EP0008440B1 - Process for the anodic oxidation of aluminium and its application as printing-plate substrate material - Google Patents

Process for the anodic oxidation of aluminium and its application as printing-plate substrate material Download PDF

Info

Publication number
EP0008440B1
EP0008440B1 EP79102982A EP79102982A EP0008440B1 EP 0008440 B1 EP0008440 B1 EP 0008440B1 EP 79102982 A EP79102982 A EP 79102982A EP 79102982 A EP79102982 A EP 79102982A EP 0008440 B1 EP0008440 B1 EP 0008440B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
aluminum
ranging
electrolyte
per liter
current density
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP79102982A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0008440A3 (en
EP0008440A2 (en
Inventor
Gerhard Dr. Usbeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Publication of EP0008440A2 publication Critical patent/EP0008440A2/en
Publication of EP0008440A3 publication Critical patent/EP0008440A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0008440B1 publication Critical patent/EP0008440B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41NPRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N3/00Preparing for use and conserving printing surfaces
    • B41N3/03Chemical or electrical pretreatment
    • B41N3/034Chemical or electrical pretreatment characterised by the electrochemical treatment of the aluminum support, e.g. anodisation, electro-graining; Sealing of the anodised layer; Treatment of the anodic layer with inorganic compounds; Colouring of the anodic layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02Anodisation
    • C25D11/04Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02Anodisation
    • C25D11/04Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/06Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
    • C25D11/08Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used containing inorganic acids

Definitions

  • the invention relates to a method for the anodic oxidation of aluminum, the use of the material produced thereafter as a printing plate carrier material and a method for producing a printing plate carrier material.
  • the substances causing the veil are also dissolved out of the depth of the oxide layer.
  • the corrected areas appear as bright areas on a tinted background.
  • the sensitivity to alkali and the correction spots mentioned lead to difficulties in printing, which can be caused by the tendency of the printing plates to toning in their non-image areas and by a reduced circulation of the printing plates.
  • the »hard anodization « is carried out with an aqueous electrolyte containing H 2 SO 4 with a concentration of 166 g H 2 S0 4 / ltr. (or about 230 g H 2 S0 4 / ltr.) at an operating temperature of 0 ° to 5 ° C, at a current density of 2 to 3 A / dm 2 , an increasing voltage of about 25 to 30 V at the beginning and about 40 to 100 V towards the end of the treatment and carried out for 30 to 200 min.
  • Modified electrolytes based on phosphoric acid are therefore described in particular in the processes for the anodic oxidation of aluminum known from the prior art.
  • the process for the anodic treatment of objects made of aluminum according to DE-C-821 898 is carried out with an anodic gloss step in a bath of 70% H 2 SO 4 , 20% H 3 PO 4 and 10% water at a current density of 15 to 30A / dm 2 , a temperature between 70 and 90 ° C and carried out for 3 to 5 minutes and results in shiny and reflective surfaces.
  • DE-C-957616 describes a process for the galvanic production of uniformly granular, shiny surfaces on aluminum, in which the electrolyte comprises 40 to 70% by volume H 2 SO 4 , 0 to 20% by volume H 3 PO 4 , Contains 2 to 5 vol .-% HNO 3 , 0.5 to 2 vol .-% HF and a wetting agent.
  • the electrolyte temperature is approximately 60 to 100 ° C. over a period of 3 to 10 minutes, and the current density ranges from approximately 30 to 40 A / dm 2 at the beginning and 10 to 15 A / dm 2 towards the end of the treatment.
  • the process for producing offset printing plates made of aluminum according to DE-A-1 956795 has, inter alia, an anodizing stage in which the previously etched printing plate is in a bath with 7.5 vol. % H 2 SO 4 and 5 vol.% H 3 P0 4 is anodized at a temperature of 23.9 ° C for 10 min and with a current density of 1.08 A / dm 2 .
  • an aqueous solution containing 10 to 25% H 2 SO 4 and 20 to 50% H 3 P0 4 is used at temperatures above 80 ° C .
  • the pretreatment is completed in about 5 to 6 seconds at a current density of 100 A / dm 2 .
  • the bath is used to dissolve aluminum oxide at high current densities and within a short time.
  • the process for producing colored, anodized aluminum according to DE-A-2 548 177 has an anodizing stage in which the aluminum is anodized in an H 3 PO 4 and a small amount of another acid such as e.g. B. H 2 S0 4 containing bath is treated.
  • a bath of H 3 PO 4 (80 g / liter) and H 2 SO 4 (10 g / liter) is listed, in which the aluminum is treated for 2 minutes.
  • the surface is already anodized in H 2 S0 4 (165 g / l) for 30 min at 20 ° C. and a current density of 1.5 A / dm 2 .
  • DE-A-2 729 391 describes a process for producing a support plate for lithography, in which a porous oxidized layer is produced in an electrolyte which is a mixture of H 3 PO 3 (phosphorous acid) and H 2 SO 4 contains, the current density should be about 0.1 to 2 A / dm 2 .
  • the process for anodizing aluminum according to FR-A-1 285 053 is used as a preliminary step before the application of a chrome or nickel layer and in an electrolyte containing 5 to 45% by volume of H 3 PO 4 , 1 to 30 Vol .-% H 2 S0 4 and 25 to 94 vol .-% water at a temperature of 27 ° C to 60 ° C, a duration of 1 to 30 min and a current density of 1.3 to 13 A / dm 2 performed .
  • the anodic oxidation leading to bright, well reflecting surfaces on aluminum is made in an electrolyte from 15 to 40% by weight H 3 PO 4 , 2 to 10% by weight H 2 SO 4 and 50 to 83 wt .-% water at a current density of about 0.5 to 3 A / dm 2 , a duration of 0.5 min to 50 min and a temperature of 15 ° C to 32 ° C.
  • a light-sensitive layer cannot be achieved;
  • high temperatures of, for example, more than 65 ° C. to 70 ° C. are used during the anodizing process.
  • Low current densities of less than approximately 2 A / dm2 or high current densities of more than approximately 30 A / dm 2 in conjunction with anodizing times of more than approximately 1.5 to 2 minutes also lead to layers that are either too slow for large-scale use or grow with too large porosity or where the layer build-up is too small or no, because the back-dissolving power of the electrolyte predominates.
  • the object of the invention is therefore to propose a process for the production of anodically oxidized aluminum which uses the advantages of the electrolyte types H 2 S0 4 and H 3 P0 4 without taking on the disadvantages described, ie with the abrasion-resistant, alkali-resistant, little porous aluminum oxide layers of sufficient strength can be produced on aluminum strips, foils or plates with economically justifiable energy costs.
  • the invention is based on the known process for the anodic oxidation of strip, foil or plate-shaped material made of aluminum or its alloys in an aqueous electrolyte containing sulfuric acid and phosphoric acid, if appropriate after prior mechanical, chemical or electrochemical roughening.
  • the process according to the invention is characterized in that the material in an electrolyte has a concentration of sulfuric acid of 25 to 150 g / l, phosphoric acid of 10 to 50 g / l. and anodized on aluminum ions of 5 to 25 g / l, at a current density of 4 to 25 A / dm 2 and at a temperature of 25 ° to 65 ° C.
  • this method is used with the Features specified for the production of a tape, film or plate-shaped printing plate carrier material.
  • the term printing plate is generally understood to mean a printing plate for planographic printing, which mainly consists of a flat support made of one or more materials and one or more light-sensitive layers which are also mounted thereon.
  • the process is carried out in particular in an electrolyte with a concentration of sulfuric acid of 25 to 75 g / l, of phosphoric acid of 25 to 40 g / l. and on aluminum ions of 10, preferably 12 to 20 g / Itr., at a current density of 6 to 15 A / dm2 and at a temperature of 35 ° C to 55 ° C.
  • the electrolyte is made of conc. H 2 S0 4 , conc. H 3 P0 4 , water and an added aluminum salt, especially aluminum sulfate, prepared so that it, to 1 liter.
  • an added aluminum salt especially aluminum sulfate, prepared so that it, to 1 liter.
  • 25 to 150 g of H 2 SO 4 preferably 25 to 75 g of H 2 SO 4
  • 10 to 50 g of H 3 PO 4 preferably 25 to 40 g of H 3 PO 4
  • 5 to 25 g of A1 in solution 3 + - ions preferably 10, in particular 12 to 20 g of Al 3 + - ions contains.
  • the concentration ranges of the electrolyte components are checked at regular intervals, since they are of crucial importance for an optimal course of the process, and the electrolyte is then regenerated discontinuously or preferably continuously.
  • Detailed information on the production, monitoring and regeneration of electrolytes in the anodic oxidation of aluminum can be found in W. Huebner, CT Lucasr, The Practice of Anodic Oxidation of Aluminum, Aluminum Verlag - Düsseldorf, 1977, 3rd edition, pages 141 to 148 and pages 154 to 157, can be found there, there are also basic information on the procedure for the anodic oxidation of aluminum (page 149 and page 150).
  • This device has a treatment tub filled with the electrolyte, an inlet and an outlet for the band to be treated in the two end walls of the tub below the liquid level of the electrolyte, at least one electrode arranged above the metal band and devices for generating a rapid electrolyte flow between the transport path of the tape and the electrode surface.
  • the electrolyte flow is generated by a bell-like chamber arranged along each end wall of the trough, which overflows the electrolyte with a liquid drain into a reserve container located below the trough, a gas space above the liquid level that is sealed off from the outside air, and a gas chamber that begins in this gas space. contains gas line connected to a suction pump.
  • this device also has a pump for conveying the electrolyte from the reserve container into the tub.
  • Treatment devices of a different design are also suitable for the method according to the invention, as long as they ensure the conditions listed below with regard to treatment duration, electrolyte movement, material and heat exchange.
  • the method according to the invention is expediently carried out in such a way that the duration of the treatment of the anodic oxidation - ie the stay of a surface point in the area of influence of the electrode (s) - ranges from 5 to 60 seconds, preferably from 10 to 35 seconds.
  • Layer weights of aluminum oxide in the range from 1 to 10 g / m 2 (corresponding to a layer thickness of approximately 0.3 to 3.0 ⁇ m), preferably approximately 2 to 4 g / m 2 can then be obtained.
  • Good electrolyte circulation is required in the practice of the invention. This can be generated either by stirring or by pumping around the electrolyte. In the case of continuous operation (see, for example, DE-B-2234424), care must be taken to ensure that the electrolyte is guided as parallel as possible to the strip to be treated at high speed under turbulent flow while ensuring good material and heat exchange.
  • the flow rate of the electrolyte relative to the strip is then expediently more than 0.3 m / sec.
  • Direct current is preferably used for the anodic oxidation, but alternating current or a combination of these types of current (eg direct current with superimposed alternating current or the like) can also be used.
  • the method according to the invention for the anodic oxidation of aluminum can also be used, in particular in the embodiment of the method according to the invention for producing a Printing plate carrier material - one or more pretreatment stages, in particular a roughening stage, are preceded.
  • Pretreatment is understood to mean either a mechanical surface treatment by grinding, polishing, brushing or blasting, a chemical surface treatment for degreasing, pickling or matting or an electrochemical surface treatment by the action of the electric current (mostly from alternating current) in an acid such as HCI or HN0 3 .
  • the mechanical and electrochemical treatment of the surfaces of the aluminum in particular lead to roughened surfaces.
  • the average roughness depth Rz is in the range from about 1 to 15 ⁇ m, in particular in the range from 4 to 8 ⁇ m.
  • the roughness depth is determined in accordance with DIN 4768 in the version from October 1970, the roughness depth R z is then the arithmetic mean of the individual roughness depths of five adjacent individual measuring distances.
  • the individual roughness depth is defined as the distance between two parallels to the middle line, which touch the roughness profile at the highest or lowest point within the individual measuring section.
  • the individual measuring section is the fifth part of the length of the part of the roughness profile which is used directly for evaluation and is projected perpendicularly onto the middle line.
  • the middle line is the line parallel to the general direction of the roughness profile of the shape of the geometrically ideal profile, which divides the roughness profile so that the sums of the material-filled areas above it and the material-free areas below it are equal.
  • the method according to the invention for the anodic oxidation of aluminum can also - like this also in particular in the embodiment of the method according to the invention for producing a printing plate support material - be followed by one or more post-treatment stages.
  • These post-treatment mares serve in particular to further increase the hydrophilicity of the aluminum oxide layer, which is already sufficient for many areas of application, the other known properties of this layer being at least retained.
  • Suitable layers also include the electrophotographic layers, i.e. H. those containing an inorganic or organic photoconductor. In addition to the light-sensitive substances, these layers can of course also other components such. B. contain resins, dyes or plasticizers.
  • Negative-working condensation products from aromatic diazonium salts and compounds with active carbonyl groups preferably condensation products from diphenylamine diazonium salts and formaldehyde, which are described, for example, in DE-C-596 731, 1 138 399, 1 138 400, 1 138 401, 1 142 871, 1 154 123, US-A-2 679 498 and 3 050 502 and GB-A-712 606.
  • Negative mixed condensation products of aromatic diazonium compounds for example according to DE-A-2 024 244, which each have at least one unit of the general types A (-D) "and B connected by a double bond derived from a condensable carbonyl compound Have intermediate link.
  • A is the remainder of a compound containing at least two aromatic carbocyclic and / or heterocyclic nuclei, which is capable of condensing with an active carbonyl compound in an acidic medium at at least one position.
  • D is a diazonium salt group attached to an aromatic carbon atom of A; n is an integer from 1 to 10; and B is the remainder of a compound free of diazonium groups and capable of condensing with an active carbonyl compound in an acidic medium at at least one position on the molecule.
  • Positive-working layers according to DE-A-2 610 842 which contain a compound which cleaves off on irradiation, a compound which has at least one COC group which can be cleaved by acid (for example an orthocarboxylic acid ester group or a carboxylic acid amide acetal group) and optionally a binder .
  • Negative working layers made of photopolymerizable monomers, photoinitiators, binders and optionally other additives.
  • the monomers used here are, for example, acrylic and methacrylic acid esters or reaction products of diisocyanates with partial esters of polyhydric alcohols, as described, for example, in US Pat. Nos. 2,760,863 and 3,060,023 and DE-A-2,064,079 and 2,361,041 .
  • photoinitiators are u. a. Benzoin, benzoin ethers, mercury quinones, acridine derivatives, phenazine derivatives, quinoxaline derivatives, quinazoline derivatives or synergistic mixtures of different ketones.
  • soluble organic polymers can be used as binders, e.g. B. polyamides, polyesters, alkyd resins, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, gelatin or cellulose ether.
  • Bare aluminum strip with a thickness of 0.3 mm is degreased with an alkaline pickling solution (an aqueous solution of 20 g NaOH per liter solution) at an elevated temperature of about 50 to 70 ° C.
  • the electrochemical roughening of the aluminum surface takes place in an apparatus created according to the teaching of DE-B-2234424 with alternating current and in an electrolyte containing HN0 3 .
  • a similar device is used for the subsequent anodic oxidation with direct current, but the current is supplied via a contact roller.
  • the anodizing electrolyte contains 50 g H 2 SO 4 / Itr., 25 g H 3 PO 4 / Itr. and 10 g Al 3+ / Itr., the Al 3+ ion concentration by dissolving 123.5 g Al 2 (SO 4 ) 3 .18 H 2 0 per Itr. is produced.
  • a bath temperature of 35 ° C. and a current density of 8 A / dm 2 (direct current) approximately 3.1 g / m 2 of aluminum oxide can be obtained in an anodizing time of approximately 25 seconds.
  • the flow in the above-mentioned apparatus is turbulent for achieving a good material and heat exchange, the flow rate of the electrolyte is more than 0.3 m / sec.
  • the weight of the photosensitive layer applied to the anodized support is approximately 3 g / m 2 .
  • a measure of the color acceptance of the surface is a color value difference x I -x II of 1 ⁇ 10 3 .
  • the zincate test gives a measurement time of about 38 seconds.
  • the "fog" of the printing plate support is low and the alkali resistance good.
  • Roll-bright aluminum strip with a thickness of 0.3 mm is alkali-pickled and electrochemically roughened according to the instructions in Example 1.
  • the anodic oxidation takes place in a device created according to the teaching of DE-B-2 234 424 with an electrolyte containing 50 g of H 2 SO 4 / Itr. And 25 g of H 3 PO 4 / Itr. and 12 g AI 3+ / Itr. contains, at a temperature of 55 ° C and a current density of 12 A / dm 2 .
  • the aluminum oxide surface thus obtained is washed with an aqueous solution of 2 g / l according to the teaching of DE-A-2 532 769. Na-metasilicate anodized at 25 ° C and a current density of 0.9 A / dm 2 for 60 seconds.
  • An aluminum strip material pickled and roughened as described in Example 1 is in a device according to DE-AS 2234424 in an aqueous solution with 150g H2S04 / ltr., 50 g H 3 PO 4 / Itr., 5 g Al 3+ / Itr. (added as 61.75 g / ltr. Al 2 (SO 4 ) 3 .18 H 2 0) anodized.
  • a temperature of 40 ° C and a current density of 11 A / dm 2 about 2.5 g / m 2 of aluminum oxide can be built up in 25 seconds.
  • the dyeing test gives a difference in color values x I -x II of 12 ⁇ 10 3 .
  • the alkali resistance in the zincate test is 31 sec.
  • Example 1 A by the procedure of Example 1 and stained alkaline electrochemically roughened aluminum strip material of the starch is 0.3 mm anodized in a solution containing 50 g of H 2 S0 4 / ltr., 25 g H 3 PO 4 / Itr. and 13 g Al 3+ / Itr. contains.
  • the process is carried out in a device with less electrolyte movement and thus poorer material and heat exchange, for example a device as in DE-B-1 621 115, column 3 , Lines 1 to 10 described.
  • This example shows the wide range in the applicability of the anodizing electrolytes according to the invention, which bring about significant improvements in the properties of the oxide layer even under difficult anodizing conditions.
  • Rolled aluminum strip with a thickness of 0.3 mm is degreased with an alkaline solution, electrochemically roughened and anodized according to the instructions in Example 1.
  • the electrolyte in the anodic oxidation contains 25 g H 2 SO 4 / Itr., 25 g H 3 PO 4 / Itr. and 5 g Al 3 + / Itr.
  • At 55 ° C bath temperature and 8 A / dm 2 current density approx. 1.95 g / m 2 oxide can be built up in 25 seconds.
  • the untreated material has an alkali resistance in the zincate test of 63 sec.
  • the surface is prepared for the subsequent sensitization by immersing the aluminum support in a 0.1% aqueous solution of polyvinylphosphonic acid (molecular weight about 100,000) at 60 ° C. for 4 minutes.
  • the photosensitive coating is carried out with 1.4 parts by weight of mixed condensate of 1 mol of 3-methoxydiphenylamine-4-diazonium sulfate and 1 mol of 4,4'-bis-methoxymethyl diphenyl ether, prepared in 85% aqueous phosphoric acid and as Mesitylene sulfonate precipitated, 0.2 part by weight of p-toluenesulfonic acid monohydrate, 3 parts by weight of polyvinyl butyral (containing 6S to 71% polyvinyl butyral, 1% polyvinyl acetate and 24 to 27% polyvinyl alcohol units, the viscosity of a 5% solution in butanol at 20 ° C is 20-30 mPa ⁇ s), 80 parts by volume of ethylene glycol monomethyl ether and 20 parts by volume of butyl acetate.
  • the diazo mixed condensate layer exposed under a negative is mixed with a mixture of 50 parts by weight of water, 15 parts by weight of isopropanol, 20 parts by weight of n-propanol, 12.5 parts by weight of n-propyl acetate, 1.5 Parts by weight of polyacrylic acid and 1.5 parts by weight of acetic acid developed.
  • a roughened aluminum strip prepared according to the instructions in Example 1 is made in an electrolyte from 50 g H 2 SO 4 / Itr., 25 g H 3 PO 4 / Itr. and 12 g Al 3+ / Itr. anodized.
  • a bath temperature of 55 ° C and a current density of 12 A / dm 2 3.1 g / m 2 of aluminum oxide can be built up in 30 seconds.
  • a negative working photopolymer solution of the following proportions can also be used for the light-sensitive coating:
  • the aluminum support provided with this photopolymer layer in an amount of 5 g / m 2 also receives a cover layer of approx. 1 g / m2, which is produced from the following solution:
  • An alkaline cleaned and electrochemically roughened aluminum strip according to the instructions of Example 1 is in an aqueous electrolyte with 100 g H 3 PO 4 / Itr. anodically oxidized as the sole electrolyte acid.
  • aqueous electrolyte with 100 g H 3 PO 4 / Itr. anodically oxidized as the sole electrolyte acid.
  • the resistance to alkali, measured in the zincate test, is moderate (16 sec), the tendency to »color fog «, judged in the dye test, is very low (difference in color value x I -x II of about 1 - 10 3 ).
  • the oxide layer which can still be built up without burns, shows a real alkali resistance and thus clearly the disadvantages of using phosphoric acid as the sole anodizing electrolyte, but also indicates the advantage of the very low sensitivity to color fog.
  • An aluminum strip with a thickness of 0.3 mm is alkali pickled, electrochemically roughened and anodized according to the information in Example 1.
  • the anodic oxidation is carried out with an electrolyte of 150 g H 2 SO 4 / Itr. and 5 g Al 3+ / Itr. carried out.
  • At 40 ° C bath temperature and a current density of 12 A / dm 2 about 2.8 g / m 2 of aluminum oxide can be applied in 30 seconds.
  • the dyeing test gives a difference in color value x I -x II of 27-10 3 . In the zincate test, the oxide layer is already penetrated after 22 seconds.
  • example 2 shows the progress which can be achieved according to the invention in the coloring test (ie reduced fog formation) and alkali resistance at a likewise increased temperature and current density.
  • the base coated with a light-sensitive mixture according to Example 1 shows a very strong "fog" after the copy.
  • the print run using the offset process only achieves about 95,000 prints in good quality.
  • Rolled aluminum strip is pretreated and anodized according to the instructions in Example 1.
  • the anodic oxidation takes place in an electrolyte containing 75 g H 2 SO 4 / it. and 20 g A1 3+ / ltr. contains (according to the teaching of DE-A-2 811 396).
  • Example 1 aluminum strip sections which have been pretreated with alkaline and electrochemically roughened are mixed in H 2 S0 4 or H 2 S0 4 / H 3 P0 4 mixtures of various concentrations with and without addition of aluminum ions (introduced as Al 2 (SO 4 ) 3 .18 H 2 0) anodized for 30 seconds at 30 ° C. with a current density of 8 A / dm 2 .
  • the composition of the anodizing electrolyte, conductivity and the oxide layer thicknesses produced and their coloring behavior are listed in the Table included. It turns out that the addition of aluminum ions generally favors the oxide thickness growth and contributes greatly to the reduction of the colorability, expressed by the difference in color value xi-xii.
  • the aluminum ion additive reduces the specific conductivity at higher total acid concentrations, however, at the lower acid concentrations preferred according to the invention, the conditions are unexpectedly mostly reversed and this additive improves the specific conductivity and thus also the economy of the process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur anodischen Oxidation von Aluminium, die Verwendung des danach hergestellten Materials als Druckplatten-Trägermaterial und ein Verfahren zur Herstellung eines Druckplatten-Trägermaterials.The invention relates to a method for the anodic oxidation of aluminum, the use of the material produced thereafter as a printing plate carrier material and a method for producing a printing plate carrier material.

Bei der Bearbeitung von Aluminium oder seinen Legierungen, beispielsweise in Form von Bändern, Folien oder Platten, zeichnete sich in den letzten Jahrzehnten ein Trend zur steten Verbesserung der Aluminiumoberfläche ab, um diese für die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete vorzubereiten. Zu den verschiedensten Eigenschaften, die dabei in bezug auf die Oberfläche erzielt werden sollen, zählen beispielsweise: Korrosionsbeständigkeit, Aussehen, Dichte, Härte, Verschleißfestigkeit, Aufnahmefähigkeit und Haftung für Lack- oder Kunstharzüberzüge, Färbbarkeit, Glanz usw. Dabei verlief die Entwicklung von walzblankem Aluminium ausgehend über chemische, mechanische und elektrochemische Oberflächen-Behandlungsverfahren, wobei auch Kombinationen der verschiedenen Verfahren in der Praxis Anwendung finden.In the processing of aluminum or its alloys, for example in the form of strips, foils or plates, there has been a trend in recent decades towards the continuous improvement of the aluminum surface in order to prepare it for a wide variety of applications. The most diverse properties that are to be achieved with regard to the surface include, for example: corrosion resistance, appearance, density, hardness, wear resistance, absorption capacity and adhesion for paint or synthetic resin coatings, dyeability, gloss, etc. The development of bright rolled aluminum proceeded starting with chemical, mechanical and electrochemical surface treatment processes, whereby combinations of the different processes are also used in practice.

Insbesondere bei der Bearbeitung von solchem band-, folien- oder plattenförmigen Material aus Aluminium oder seinen Legierungen, das als Trägermaterial für (Flachdruck-)Druckplatten Verwendung finden soll, hat sich als vorläufiger Abschluß der technischen Entwicklung die Kombination einer meist mechanischen oder elektrochemischen Aufrauhstufe mit einer nachfolgenden Behandlungsstufe durch anodische Oxidation der aufgerauhten Aluminiumoberfläche durchgesetzt. Es können jedoch auch - je nach gewünschter Druckauflage der behandelten Druckplatte - anodische Oxidationen auf solchen Aluminiummaterialien durchgeführt werden, die keiner separaten Aufrauhbehandlung unterworfen sind, sie müssen dann lediglich eine Oberfläche aufweisen, auf der eine genügend haftfeste Aluminiumoxidschicht durch die anodische Oxidation erzeugt werden kann, wobei diese ihrerseits eine gute Haftung für eine aufzubringende lichtempfindliche Schicht bieten sollte.In particular when processing such strip, foil or plate-shaped material made of aluminum or its alloys, which is to be used as a carrier material for (planographic) printing plates, the combination of a mostly mechanical or electrochemical roughening stage has become the preliminary conclusion of technical development a subsequent treatment step by anodic oxidation of the roughened aluminum surface. However, depending on the desired print run of the treated printing plate, anodic oxidations can also be carried out on aluminum materials which are not subjected to a separate roughening treatment, they then only have to have a surface on which a sufficiently adhesive aluminum oxide layer can be produced by the anodic oxidation, which in turn should offer good adhesion for a light-sensitive layer to be applied.

Anodische Schichten auf (Flachdruck-)Druckplatten eignen sich vor allem zur besseren Führung des Feuchtwassers (=erhöhte Hydrophilie) und zur Erhöhung des Widerstandes gegen Abrieb und damit beispielsweise zur Verhinderung des Verlustes von druckenden Teilen auf der Oberfläche während des Druckvorgangs und weisen außerdem beispielsweise eine erhöhte Haftfestigkeit gegenüber der lichtempfindlichen Schicht auf.Anodic layers on (planographic) printing plates are particularly suitable for better guidance of the fountain solution (= increased hydrophilicity) and for increasing the resistance to abrasion and thus, for example, to prevent the loss of printing parts on the surface during the printing process and also have, for example, a increased adhesive strength compared to the photosensitive layer.

Aufgrund ihrer natürlichen Porosität weisen konventionelle anodische Schichten jedoch auch Nachteile auf. Diese sind eine je nach den Anodisierbedingungen erhöhte Anfälligkeit gegen Alkali, das sich beispielsweise in den üblichen Medien, die zur Entwicklung der lichtempfindlichen Schichten dienen, oder im Feuchtwasser befinden kann, sowie eine mehr oder weniger starke irreversible Adsorption von Stoffen aus der aufgebrachten Beschichtung. Diese Adsorption kann dann zur sogenannten »Schleierbildung« führen, d. h. einer Verfärbung der Oxidschicht, die nach der Entwicklung der belichteten lichtempfindlichen Schicht in den dann bildfreien Teilen der Druckplatte sichtbar wird. Besonders deutlich wird diese »Schleierbildung« bei der häufig erforderlichen chemischen Korrektur, insbesondere bei Positiv-Platten, z. B. zur Entfernung von Filmkanten des Druckbildes, wobei die den Schleier verursachenden Stoffe auch aus der Tiefe der Oxidschicht herausgelöst werden. Die korrigierten Stellen erscheinen so als helle Flächen auf einem getönten Grund. Die Alkaliempfindlichkeit und die erwähnten Korrekturflecken führen im ungünstigsten Fall zu Schwierigkeiten beim Drucken, die sich durch Neigung der Druckplatten zum Tonen an ihren bildfreien Stellen und durch eine verminderte Auflagenleistung der Druckplatten auswirken können.Due to their natural porosity, conventional anodic layers also have disadvantages. Depending on the anodizing conditions, these are an increased susceptibility to alkali, which can be found, for example, in the usual media used for the development of the light-sensitive layers or in the fountain solution, and a more or less irreversible adsorption of substances from the applied coating. This adsorption can then lead to the so-called "fog", i. H. a discoloration of the oxide layer, which becomes visible in the then image-free parts of the printing plate after the development of the exposed photosensitive layer. This "fog" is particularly evident in the frequently required chemical correction, especially with positive plates, e.g. B. to remove film edges of the printed image, the substances causing the veil are also dissolved out of the depth of the oxide layer. The corrected areas appear as bright areas on a tinted background. In the worst case, the sensitivity to alkali and the correction spots mentioned lead to difficulties in printing, which can be caused by the tendency of the printing plates to toning in their non-image areas and by a reduced circulation of the printing plates.

Aus dem Stand der Technik sind die folgenden Standardmethoden zur anodischen Oxidation von Aluminium in H2SO4 enthaltenden wäßrigen Elektrolyten bekannt (siehe dazu z. B. M. Schenk, Werkstoff Aluminium und seine anodische Oxydation, Francke Verlag - Bern, 1948, Seite 760; Praktische Galvanotechnik, Eugen G. Leuze Verlag - Saulgau, 1970, Seite 395 ff. und Seiten 518/519; W. Hübner und C. T. Speiser, Die Praxis der anodischen Oxidation des Aluminiums, Aluminium Verlag - Düsseldorf, 1977, 3. Auflage, Seiten 137 ff.), wobei sich H2S04 als die für die meisten Anwendungsgebiete brauchbarste Elektrolytsäure herausgestellt hat:

  • Das Gleichstrom-Schwefelsäure-Verfahren, bei dem in einem wäßrigen Elektrolyten aus üblicherweise ca. 230 g H2S04 pro 1 Itr. Lösung bei 10° bis 22° C und einer Stromdichte von 0,5 bis 2,5 A/dm2 während 10 bis 60 min anodisch oxidiert wird. Die Schwefelsäurekonzentration in der wäßrigen Elektrolytlösung kann dabei auch bis auf 8 bis 10 Gew.-% H2S04 (ca. 100 g H2S04/Itr.) verringert oder auch auf 30 Gew.-% (365 g H2S04/ttr.) und mehr erhöht werden. Durch die bei der anodischen Oxidation aus AI-Atomen entstehenden AI3+-lonen befindet sich im wäßrigen, H2S04 enthaltenden Elektrolyten auch immer ein bestimmter Anteil an A13+-lonen, der jedoch möglichst konstant gehalten wird, um reproduzierbare Ergebnisse hinsichtlich der Schichteigenschaften zu erzielen. Diese Konstanthaltung der A13+-lonenkonzentration wird durch eine kontinuierliche Elektrolytregeneration erreicht, wobei der AI3+-lonengehalt im Bereich von etwa 8 bis 12 g A13+/ltr. gehalten wird. Die Erschöpfung eines für das genannte Verfahren geeigneten wäßrigen, H2S04 enthaltenden Elektrolyten tritt spätestens bei etwa 15 bis 18 g Al3+/Itr. ein, wobei Werte von mehr als 12 g A13+/ltr. bereits in der Praxis möglichst vermieden werden.
The following standard methods for the anodic oxidation of aluminum in aqueous electrolytes containing H 2 SO 4 are known from the prior art (see, for example, BM Schenk, material aluminum and its anodic oxidation, Francke Verlag - Bern, 1948, page 760; practical electroplating technology , Eugen G. Leuze Verlag - Saulgau, 1970, page 395 ff. And pages 518/519; W. Hübner and CT Speiser, The Practice of Anodic Oxidation of Aluminum, Aluminum Verlag - Düsseldorf, 1977, 3rd edition, pages 137 ff .), H 2 S0 4 has proven to be the most useful electrolyte acid for most applications:
  • The direct current sulfuric acid process, in which in an aqueous electrolyte usually from about 230 g H 2 S0 4 per 1 liter. Solution is anodized at 10 ° to 22 ° C and a current density of 0.5 to 2.5 A / dm 2 for 10 to 60 min. The sulfuric acid concentration in the aqueous electrolyte solution can also be reduced to 8 to 10% by weight of H 2 S0 4 (approx. 100 g of H 2 S0 4 / liter) or to 30% by weight (365 g of H 2 S0 4 / ttr.) And more can be increased. As a result of the Al 3 + ions formed in the anodic oxidation from Al atoms, there is always a certain proportion of A1 3 + ions in the aqueous electrolyte containing H 2 S0 4 , but this is kept as constant as possible to ensure reproducible results to achieve the layer properties. This constant maintenance of the A1 3 + ion concentration is achieved by continuous electrolyte regeneration, the AI 3 + ion content being in the range from approximately 8 to 12 g of A1 3+ / ltr. is held. The exhaustion of an aqueous electrolyte containing H 2 SO 4 suitable for the process mentioned occurs at the latest at about 15 to 18 g of Al 3+ / it. a, where values of more than 12 g A1 3+ / ltr. should be avoided as far as possible in practice.

Die »Hartanodisierung« wird mit einem wäßrigen, H2SO4 enthaltendel Elektrolyten einer Konzentration von 166 g H2S04/ltr. (oder ca. 230 g H2S04/ltr.) bei einer Betriebstemperatur von 0° bis 5°C, bei einer Stromdichte von 2 bis 3 A/dm2, einer steigenden Spannung von etwa 25 bis 30 V zu Beginn und etwa 40 bis 100 V gegen Ende der Behandlung und während 30 bis 200 min durchgeführt.The »hard anodization« is carried out with an aqueous electrolyte containing H 2 SO 4 with a concentration of 166 g H 2 S0 4 / ltr. (or about 230 g H 2 S0 4 / ltr.) at an operating temperature of 0 ° to 5 ° C, at a current density of 2 to 3 A / dm 2 , an increasing voltage of about 25 to 30 V at the beginning and about 40 to 100 V towards the end of the treatment and carried out for 30 to 200 min.

Diese Verfahren liefern zwar für viele Anwendungsgebiete brauchbare Oxidschichten auf Aluminium, weisen jedoch beispielsweise bei ihrer Anwendung für die Herstellung von Trägermaterialien für Druckplatten einige Nachteile auf. Dazu zählen einerseits die erhöhte Anfälligkeit der danach erzeugten Schichten gegen Alkali und die »Schleierbildung« und andererseits die insbesondere bei der »Hartanodisierung« aufzuwendende Energie zum Erreichen und Konstanthalten der niedrigen Elektrolyttemperaturen und die für die ökonomisch günstige kontinuierliche Anodisierung von Aluminium relativ hohen Verweilzeiten des Aluminiums im Elektrolyten.Although these processes provide oxide layers on aluminum which can be used for many fields of application, they have some disadvantages, for example, when used for the production of support materials for printing plates. These include, on the one hand, the increased susceptibility of the layers produced afterwards to alkali and the "fog" and, on the other hand, the energy to be achieved, in particular in the case of "hard anodizing", in order to achieve and keep the low electrolyte temperatures constant and the relatively long residence times of aluminum for the economically advantageous continuous anodizing of aluminum in the electrolyte.

Zur Verbesserung der Eigenschaften von Oxidschichten, insbesondere für Druckplatten-Trägermaterialien, sind auch andere der bekannten Anodisierverfahren mit Zusätzen verschiedenster organischer Verbindungen oder von Chromsäure nicht geeignet, sie führen nämlich zu mehr oder weniger gefärbten Oxiden. Auch der Phosphorsäure als alleiniger Elektrolyt oder in Mischungen kam bisher für großtechnisch brauchbare Anodisierverfahren keine oder nur eine untergeordnete Bedeutung zu. Das Schichtwachstum führt bei dieser Säure nur zu verhältnismäßig dünnen Schichten. Diese dünnen Schichten sind jedoch nicht so dicht, daß sie beispielsweise als Formierschichten für Kondensatoren mit z. B. aus Boraten oder Zitronensäure erzeugten Schichten in Konkurrenz treten könnten (siehe dazu M. Schenk, Werkstoff Aluminium und seine anodische Oxidation, Francke Verlag Bern, 1948, Seite 324). Das starke Rücklösevermögen von Phosphorsäure für Aluminiumoxid bietet nicht nur eine mögliche Erklärung für dieses Verhalten (M. Schenk, Seite 385), sondern auch dafür, daß dickere und auch abriebfeste Oxidschichten unter wirtschaftlich vertretbaren Bedingungen nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen herzustellen sind. Auf dieses Rücklösevermögen ist wahrscheinlich auch die großporige Struktur der in Phosphorsäure hergestellten Oxidschichten (M. Schenk, Seite 585) und die geringere Abriebfestigkeit dieser Schichten zurückzuführen.To improve the properties of oxide layers, in particular for printing plate support materials, other known anodizing processes with additions of various organic compounds or chromic acid are also unsuitable, namely they lead to more or less colored oxides. Phosphoric acid as the sole electrolyte or in mixtures has so far had little or no significance for anodizing processes that can be used on a large industrial scale. With this acid, layer growth only leads to relatively thin layers. However, these thin layers are not so dense that they can be used, for example, as forming layers for capacitors with z. B. from borates or citric acid layers could compete (see M. Schenk, material aluminum and its anodic oxidation, Francke Verlag Bern, 1948, page 324). The strong redissolving power of phosphoric acid for aluminum oxide offers not only a possible explanation for this behavior (M. Schenk, page 385), but also that thicker and also abrasion-resistant oxide layers cannot be produced under economically justifiable conditions or only under difficult conditions. The large-pore structure of the oxide layers produced in phosphoric acid (M. Schenk, page 585) and the lower abrasion resistance of these layers are probably also to be attributed to this redissolving power.

In den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur anodischen Oxidation von Aluminium werden deshalb insbesondere modifizierte Elektrolyte auf der Basis von Phosphorsäure beschrieben. Das Verfahren zur anodischen Behandlung von Gegenständen aus Aluminium gemäß der DE-C-821 898 wird mit einer anodischen Glänzstufe in einem Bad aus 70% H2SO4, 20% H3PO4 und 10% Wasser bei einer Stromdichte von 15 bis 30A/dm2, einer Temperatur zwischen 70 und 90°C und während 3 bis 5 min durchgeführt und ergibt glänzende und reflektierende Oberflächen.Modified electrolytes based on phosphoric acid are therefore described in particular in the processes for the anodic oxidation of aluminum known from the prior art. The process for the anodic treatment of objects made of aluminum according to DE-C-821 898 is carried out with an anodic gloss step in a bath of 70% H 2 SO 4 , 20% H 3 PO 4 and 10% water at a current density of 15 to 30A / dm 2 , a temperature between 70 and 90 ° C and carried out for 3 to 5 minutes and results in shiny and reflective surfaces.

Aus der DE-C-825 937 ist ein Verfahren zum anodischen Glänzen von Gegenständen aus Aluminium bekannt, bei dem ein Bad aus 40 bis 60% H2SO4, 5 bis 35% H3PO4, 5 bis 25% Sulfosäuren des Benzols und dem Rest an Wasser bei einer Temperatur von 65 bis 100° C zum Einsatz kommt.From DE-C-825 937 a method for anodizing aluminum objects is known, in which a bath of 40 to 60% H 2 SO 4 , 5 to 35% H 3 PO 4 , 5 to 25% sulfonic acids of benzene and the rest of the water is used at a temperature of 65 to 100 ° C.

In der DE-C-957616 wird ein Verfahren zur galvanischen Herstellung gleichmäßig körniger, glänzender Oberflächen auf Aluminium beschrieben, in dem der Elektrolyt 40 bis 70 Vol.-% H2SO4, 0 bis 20 Vol.-% H3PO4, 2 bis 5 Vol.-% HNO3, 0,5 bis 2 Vol.-% HF und ein Netzmittel enthält. Die Elektrolyttemperatur beträgt etwa 60 bis 100°C bei einer Dauer von 3 bis 10 min, und die Stromdichte bewegt sich im Bereich von etwa 30 bis 40 A/dm2 zu Beginn und 10 bis 15 A/dm2 gegen Ende der Behandlung.DE-C-957616 describes a process for the galvanic production of uniformly granular, shiny surfaces on aluminum, in which the electrolyte comprises 40 to 70% by volume H 2 SO 4 , 0 to 20% by volume H 3 PO 4 , Contains 2 to 5 vol .-% HNO 3 , 0.5 to 2 vol .-% HF and a wetting agent. The electrolyte temperature is approximately 60 to 100 ° C. over a period of 3 to 10 minutes, and the current density ranges from approximately 30 to 40 A / dm 2 at the beginning and 10 to 15 A / dm 2 towards the end of the treatment.

Bei der Anodisierstufe im Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Druckplatte gemäß der DE-C-1 671 614 (=US-A-3511 661), die zu einem anodisierten Aluminiumträger führt, wird bei einer Temperatur von mindestens 17°C eine 42-, 50-, 68- oder 85%ige H3P04 zur Einwirkung gebracht. Die verwendeten Stromdichten betragen 1,615, 2,153, 2,583 oder 2,691 A/dm2, die Dicke der Aluminiumoxidschicht beträgt mindestens 50 · 10-9 m, und die Zellen der Aluminiumoxidschicht sind 15 bis 75 . 10-9 m breit.In the anodizing step in the process for producing a lithographic printing plate according to DE-C-1 671 614 (= US-A-3511 661), which leads to an anodized aluminum support, a 42-50 -, 68- or 85% H 3 P0 4 brought into effect. The current densities used are 1.615, 2.153, 2.583 or 2.691 A / dm 2 , the thickness of the aluminum oxide layer is at least 50 · 10- 9 m, and the cells of the aluminum oxide layer are 15 to 75. 10- 9 m wide.

Das Verfahren zur Herstellung von Offset-Druckplatten aus Aluminium nach der DE-A-1 956795 (=GB-A-1 240 577) weist u. a. eine Anodisierstufe auf, bei der die vorher geätzte Druckplatte in einem Bad mit 7,5 Vol.-% H2SO4 und 5 Vol.-% H3P04 bei einer Temperatur von 23,9° C während 10 min und mit einer Stromdichte von 1,08 A/dm2 anodisiert wird.The process for producing offset printing plates made of aluminum according to DE-A-1 956795 (= GB-A-1 240 577) has, inter alia, an anodizing stage in which the previously etched printing plate is in a bath with 7.5 vol. % H 2 SO 4 and 5 vol.% H 3 P0 4 is anodized at a temperature of 23.9 ° C for 10 min and with a current density of 1.08 A / dm 2 .

Aus der DE-A-2 251 710 (=GB-PS 1 410 768) ist ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten-Trägern bekannt, bei dem ein in einem H2SO4 enthaltenden Elektrolyten anodisch oxidierter Aluminiumträger mit einer wäßrigen H3P04-Lösung nichtelektrolytisch nachbehandelt wird. In einem Beispiel wird auch ein Mischelektrolyt aus 15%iger H2S04 und 5%iger H3P04 zur anodischen Oxidation während 8 min bei 20° C und einer Stromdichte von 2,5 A/dm2 eingesetzt.From DE-A-2 251 710 (= GB-PS 1 410 768) a process for the production of printing plate supports is known, in which an aluminum support anodically oxidized in an H 2 SO 4 containing electrolyte with an aqueous H 3 PO 4 - Solution is not post-treated electrolytically. In one example, a mixed electrolyte of 15% H 2 S0 4 and 5% H 3 P0 4 is used for anodic oxidation for 8 min at 20 ° C and a current density of 2.5 A / dm 2 .

In der DE-A- 314 295 (= US-PS 3 808 000) wird ein Verfahren zur Behandlung einer Druckplattenoberfläche aus Aluminium beschrieben, bei der die in H2S04 anodisch oxidierte Oberfläche in einer wäßrigen H3P04-Lösung nichtelektrolytisch nachbehandelt wird.DE-A-314 295 (= US Pat. No. 3,808,000) describes a process for treating a printing plate surface made of aluminum, in which the surface anodically oxidized in H 2 S0 4 is non-electrolytically aftertreated in an aqueous H 3 P0 4 solution becomes.

Bei dem Verfahren zum anodischen Vorbehandeln von langgestrecktem Aluminiummaterial gemäß der DE-B-2 522 926 wird eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt an 10 bis 25% H2SO4 und 20 bis 50% H3P04 bei Temperaturen über 80°C eingesetzt. Die Vorbehandlung ist bei einer Stromdichte von 100 A/dm2 in etwa 5 bis 6 sec beendet. Das Bad dient dazu, Aluminiumoxid bei hohen Stromdichten und innerhalb kurzer Zeit aufzulösen.In the process for the anodic pretreatment of elongated aluminum material according to DE-B-2 522 926, an aqueous solution containing 10 to 25% H 2 SO 4 and 20 to 50% H 3 P0 4 is used at temperatures above 80 ° C . The pretreatment is completed in about 5 to 6 seconds at a current density of 100 A / dm 2 . The bath is used to dissolve aluminum oxide at high current densities and within a short time.

Das Verfahren zum Herstellen von gefärbtem, anodisch behandeltem Aluminium nach der DE-A-2 548 177 weist eine Anodisierstufe auf, in der das Aluminium anodisch in einem H3PO4 und eine geringe Menge einer anderen Säure wie z. B. H2S04 enthaltenden Bad behandelt wird. Als konkretes Beispiel wird ein Bad aus H3P04 (80 g/Itr.) und H2S04 (10 g/Itr.) aufgeführt, in dem das Aluminium 2 min lang behandelt wird. Vor dieser Behandlung wird die Oberfläche jedoch bereits in H2S04 (165 g/Itr.) während 30 min bei 20°C und einer Stromdichte von 1,5 A/dm2 anodisch oxidiert.The process for producing colored, anodized aluminum according to DE-A-2 548 177 has an anodizing stage in which the aluminum is anodized in an H 3 PO 4 and a small amount of another acid such as e.g. B. H 2 S0 4 containing bath is treated. As a concrete example, a bath of H 3 PO 4 (80 g / liter) and H 2 SO 4 (10 g / liter) is listed, in which the aluminum is treated for 2 minutes. Before this treatment, however, the surface is already anodized in H 2 S0 4 (165 g / l) for 30 min at 20 ° C. and a current density of 1.5 A / dm 2 .

Aus der DE-A-2 707 810 (=US-A-4 049 504) ist ein Verfahren zur Herstellung von Offsetdruckplatten bekannt, bei dem Metallplatten (insbesondere Aluminium) in einer wäßrigen Lösung aus H2S04 und H3PO4 anodisch oxidiert werden. Die Stromdichten betragen 1 bis 16 A/dm2, die Temperaturen der Elektrolytlösung liegen bei 25°C bis 50°C, die Anodisierdauer beträgt 15 sec bis 3 min. Auf 1 bis 3 Gew.-Teile HzS04 sollen 3 bis 1 Gew.-Teil H3P04 im Säuregemisch kommen, wobei die Säurekonzentration zwischen 5 und 40 Gew.-% liegen soll.From DE-A-2 707 810 (= US-A-4 049 504) a process for the production of offset printing plates is known, in which metal plates (in particular aluminum) are anodized in an aqueous solution of H 2 SO 4 and H 3 PO 4 be oxidized. The current densities are 1 to 16 A / dm 2 , the temperatures of the electrolyte solution are 25 ° C to 50 ° C, the anodizing time is 15 seconds to 3 minutes. For 1 to 3 parts by weight of HzS0 4 there should be 3 to 1 part by weight of H 3 P0 4 in the acid mixture, the acid concentration should be between 5 and 40% by weight.

In der DE-A-2 729 391 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Trägerplatte für die Lithographie beschrieben, bei dem eine poröse oxidierte Schicht in einem Elektrolyten erzeugt wird, der eine Mischung aus H3PO3 (phosphoriger Säure) und H2SO4 enthält, wobei die Stromdichte etwa 0,1 bis 2 A/dm2 betragen soll.DE-A-2 729 391 describes a process for producing a support plate for lithography, in which a porous oxidized layer is produced in an electrolyte which is a mixture of H 3 PO 3 (phosphorous acid) and H 2 SO 4 contains, the current density should be about 0.1 to 2 A / dm 2 .

Das Verfahren zum anodischen Oxidieren von Aluminium gemäß der FR-A-1 285 053 wird als Vorstufe vor dem Aufbringen einer Chrom- oder Nickelschicht eingesetzt und in einem Elektrolyten eines Gehaltes an 5 bis 45 Vol.-% H3P04, 1 bis 30 Vol.-% H2S04 und 25 bis 94 Vol.-% Wasser bei einer Temperatur von 27° C bis 60° C, einer Dauer von 1 bis 30 min und einer Stromdichte von 1,3 bis 13 A/dm2 durchgeführt.The process for anodizing aluminum according to FR-A-1 285 053 is used as a preliminary step before the application of a chrome or nickel layer and in an electrolyte containing 5 to 45% by volume of H 3 PO 4 , 1 to 30 Vol .-% H 2 S0 4 and 25 to 94 vol .-% water at a temperature of 27 ° C to 60 ° C, a duration of 1 to 30 min and a current density of 1.3 to 13 A / dm 2 performed .

Die zu hellen, gut reflektierenden Oberflächen auf Aluminium führende anodische Oxidation nach der US-A-2 703 781 wird in einem Elektrolyten aus 15 bis 40 Gew.-% H3P04, 2 bis 10 Gew.-% H2S04 und 50 bis 83 Gew.-% Wasser bei einer Stromdichte von etwa 0,5 bis 3 A/dm2, einer Dauer von 0,5 min bis 50 min und einer Temperatur von 15° C bis 32° C durchgeführt.The anodic oxidation leading to bright, well reflecting surfaces on aluminum according to US Pat. No. 2,703,781 is made in an electrolyte from 15 to 40% by weight H 3 PO 4 , 2 to 10% by weight H 2 SO 4 and 50 to 83 wt .-% water at a current density of about 0.5 to 3 A / dm 2 , a duration of 0.5 min to 50 min and a temperature of 15 ° C to 32 ° C.

Aus der US-A-3 940 321 ist ein Verfahren zur Behandlung von Aluminium bekannt, bei dem das Aluminium zunächst in H2S04 und anschließend in H3P04 anodisch oxidiert wird.From US-A-3 940 321 a process for the treatment of aluminum is known, in which the aluminum is first anodized in H 2 S0 4 and then in H 3 P0 4 .

In der nicht vorveröffentlichten EP-A-4569 (= DE-A-2 811 396) wird ein Verfahren zur anodischen Oxidation von band-, folien- oder plattenförmigem Material aus Aluminium oder seinen Legierungen in einem wäßrigen, H2SO4 und Al3+-Ionen enthaltenden Elektrolyten vorgeschlagen, in dem der Elektrolyt eine Konzentration an H2S04 von 25 bis 100 g/Itr. und an Al3+-Ionen von 10 bis 25 g/Itr. bei einer Stromdichte von 4 bis 25 A/dm2 und bei einer Temperatur von 25° C bis 65° C aufweist.EP-A-4569 (= DE-A-2 811 396), which has not been previously published, describes a process for the anodic oxidation of strip-shaped, sheet-like or plate-shaped material made of aluminum or its alloys in an aqueous, H 2 SO 4 and Al 3 Electrons containing + ions are proposed, in which the electrolyte has a concentration of H 2 S0 4 of 25 to 100 g / ltr. and on Al 3+ ions from 10 to 25 g / ltr. at a current density of 4 to 25 A / dm 2 and at a temperature of 25 ° C to 65 ° C.

Diese aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur anodischen Oxidation von Aluminium oder seinen Legierungen und/oder die danach hergestellten Materialien, insbesondere Druckplatten-Trägermaterialien, weisen jedoch einige Nachteile auf: Auf die Problematik der in H3P04 als alleiniger Elektrolytsäure erzeugten Aluminiumoxidschichten wurde bereits eingangs hingewiesen, doch sind auch die in Mischelektrolyten aus H2S04 und H3P04 erzeugten Schichten nicht in allen Anwendungsgebieten brauchbar. Bei einer hohen Elektrolytkonzentration im Anodisierbad von beispielsweise mehr als 50% überwiegt der Polier- und Einebnungseffekt gegenüber dem Schichtwachstum, so daß die zur Erzielung einer guten Verankerung einer aufzubringenden Schicht (z. B. einer lichtempfindlichen Schicht) notwendige Oberflächenstruktur nicht erreicht werden kann; ähnliches gilt auch bei Anwendung von hohen Temperaturen von beispielsweise mehr als 65°C bis 70°C während des Anodisiervorgangs. Niedrige Stromdichten von weniger als etwa 2 A/dm2 oder hohe Stromdichten von mehr als etwa 30 A/dm2 führen in Verbindung mit Anodisierzeiten von mehr als etwa 1,5 bis 2 min ebenfalls zu Schichten, die entweder zu langsam für den großtechnischen Einsatz oder mit zu großer Porosität wachsen oder bei denen ein zu geringer oder kein Schichtaufbau stattfindet, da die Rücklösekraft des Elektrolyten überwiegt. Bei der nichtelektrolytischen oder anodischen Nachbehandlung von in H2SO4 erzeugten Aluminiumoxidschichten in H3P04 enthaltenden Lösungen werden Teile der vorher aufgebauten Oxidschicht wieder aufgelöst, so daß es insbesondere bezüglich der Abriebfestigkeit, Adsorptionsfähigkeit und Struktur der Oberfläche zu Störungen kommen kann, die dann beispielsweise bei Druckplatten-Trägermaterialien zu der eingangs erwähnten erhöhten Anfälligkeit gegen Alkali und »Schleierbildung« führen können.However, these methods known from the prior art for the anodic oxidation of aluminum or its alloys and / or the materials produced thereafter, in particular printing plate support materials, have some disadvantages: The problem of the aluminum oxide layers produced in H 3 PO 4 as the sole electrolyte acid was mentioned already mentioned at the beginning, but the layers produced in mixed electrolytes from H 2 S0 4 and H 3 P0 4 are not usable in all areas of application. With a high electrolyte concentration in the anodizing bath of, for example, more than 50%, the polishing and leveling effect outweighs the layer growth, so that the surface structure necessary to achieve good anchoring of a layer to be applied (e.g. a light-sensitive layer) cannot be achieved; The same applies if high temperatures of, for example, more than 65 ° C. to 70 ° C. are used during the anodizing process. Low current densities of less than approximately 2 A / dm2 or high current densities of more than approximately 30 A / dm 2 in conjunction with anodizing times of more than approximately 1.5 to 2 minutes also lead to layers that are either too slow for large-scale use or grow with too large porosity or where the layer build-up is too small or no, because the back-dissolving power of the electrolyte predominates. In the non-electrolytic or anodic aftertreatment of aluminum oxide layers produced in H 2 SO 4 in solutions containing H 3 P0 4 , parts of the previously built-up oxide layer are dissolved again, so that there may be faults, particularly with regard to the abrasion resistance, adsorption capacity and structure of the surface, which then occur For example, in the case of printing plate carrier materials, this can lead to the increased susceptibility to alkali and "fog" mentioned at the beginning.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von anodisch oxidiertem Aluminium vorzuschlagen, das die Vorteile der Elektrolytarten H2S04 und H3P04 nutzt, ohne dabei die dargestellten Nachteile zu übernehmen, d. h., mit dem abriebfeste, alkaliresistente, wenig poröse Aluminiumoxidschichten in ausreichender Stärke bei ökonomisch vertretbaren Energiekosten auf Aluminiumbändern, -folien oder -platten erzeugt werden können.The object of the invention is therefore to propose a process for the production of anodically oxidized aluminum which uses the advantages of the electrolyte types H 2 S0 4 and H 3 P0 4 without taking on the disadvantages described, ie with the abrasion-resistant, alkali-resistant, little porous aluminum oxide layers of sufficient strength can be produced on aluminum strips, foils or plates with economically justifiable energy costs.

Die Erfindung geht aus von dem bekannten Verfahren zur anodischen Oxidation von band-, folien-oder plattenförmigem Material aus Aluminium oder seinen Legierungen in einem wäßrigen, Schwefelsäure und Phosphorsäure enthaltenden Elektrolyten, gegebenenfalls nach vorhergehender mechanischer, chemischer oder elektrochemischer Aufrauhung. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Material in einem Elektrolyten einer Konzentration an Schwefelsäure von 25 bis 150 g/Itr., an Phosphorsäure von 10 bis 50 g/Itr. und an Aluminiumionen von 5 bis 25 g/Itr., bei einer Stromdichte von 4 bis 25 A/dm2 und bei einer Temperatur von 25° bis 65°C anodisch oxidiert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform dient dieses Verfahren mit den angegebenen Merkmalen zur Herstellung eines band-, folien- oder plattenförmigen Druckplatten-Trägermaterials. In den weiteren Ausführungen ist unter dem Begriff Druckplatte in der Regel eine Druckplatte für den Flachdruck zu verstehen, die in der Hauptsache aus einem flächigen Träger aus einem oder mehreren Materialien und einer oder mehreren darauf angebrachten, ebenfalls flächigen lichtempfindlichen Schichten besteht.The invention is based on the known process for the anodic oxidation of strip, foil or plate-shaped material made of aluminum or its alloys in an aqueous electrolyte containing sulfuric acid and phosphoric acid, if appropriate after prior mechanical, chemical or electrochemical roughening. The process according to the invention is characterized in that the material in an electrolyte has a concentration of sulfuric acid of 25 to 150 g / l, phosphoric acid of 10 to 50 g / l. and anodized on aluminum ions of 5 to 25 g / l, at a current density of 4 to 25 A / dm 2 and at a temperature of 25 ° to 65 ° C. In a preferred embodiment, this method is used with the Features specified for the production of a tape, film or plate-shaped printing plate carrier material. In the further explanations, the term printing plate is generally understood to mean a printing plate for planographic printing, which mainly consists of a flat support made of one or more materials and one or more light-sensitive layers which are also mounted thereon.

Das Verfahren wird insbesondere in einem Elektrolyten einer Konzentration an Schwefelsäure von 25 bis 75 g/Itr., an Phosphorsäure von 25 bis 40 g/Itr. und an Aluminiumionen von 10, bevorzugt 12 bis 20 g/Itr., bei einer Stromdichte von 6 bis 15 A/dm2 und bei einer Temperatur von 35°C bis 55°C ausgeführt.The process is carried out in particular in an electrolyte with a concentration of sulfuric acid of 25 to 75 g / l, of phosphoric acid of 25 to 40 g / l. and on aluminum ions of 10, preferably 12 to 20 g / Itr., at a current density of 6 to 15 A / dm2 and at a temperature of 35 ° C to 55 ° C.

Als Metallbasis für das band-, folien- oder plattenförmige Material wird Aluminium oder eine seiner Legierungen verwendet. Darunter sind bevorzugt (auch in den nachfolgenden Beispielen verwendet):

  • - »Reinaluminium« (DIN-Werkstoff Nr. 3.0255), d. h. bestehend aus ≧99,5% AI und den folgenden zulässigen Beimengungen von (maximale Summe von 0,5%) 0,3% Si, 0,4% Fe, 0,03% Ti, 0,02% Cu, 0,07% Zn und 0,03% sonstigem, oder
  • - »AI-Legierung 3003« (vergleichbar mit DIN-Werkstoff Nr. 3.0515), d. h. bestehend aus ≧98,5% Al, den Legierungsbestandteilen 0 bis 0,3% Mg und 0,8 bis 1,5% Mn und den folgenden zulässigen Beimengungen von 0,5% Si, 0,5% Fe, 0,2% Ti, 0,2% Zn, 0,1% Cu und 0,15% sonstigem
Aluminum or one of its alloys is used as the metal base for the strip, foil or plate-shaped material. Among them are preferred (also used in the following examples):
  • - »Pure aluminum« (DIN material no. 3.0255), ie consisting of ≧ 99.5% AI and the following admissible admixtures of (maximum sum of 0.5%) 0.3% Si, 0.4% Fe, 0 , 03% Ti, 0.02% Cu, 0.07% Zn and 0.03% other, or
  • - »AI alloy 3003« (comparable to DIN material no. 3.0515), ie consisting of ≧ 98.5% Al, the alloy components 0 to 0.3% Mg and 0.8 to 1.5% Mn and the following admissible admixtures of 0.5% Si, 0.5% Fe, 0.2% Ti, 0.2% Zn, 0.1% Cu and 0.15% other

zu verstehen.to understand.

Der Elektrolyt wird aus konz. H2S04, konz. H3P04, Wasser und einem zugesetzten Aluminiumsalz, insbesondere Aluminiumsulfat, so hergestellt, daß er, auf 1 ltr. Elektrolyt bezogen, 25 bis 150 g H2S04, bevorzugt 25 bis 75 g H2S04, 10 bis 50 g H3P04, bevorzugt 25 bis 40 g H3P04, und 5 bis 25 g in Lösung befindliche A13+-lonen, bevorzugt 10, insbesondere 12 bis 20g g AI3+-lonen, enthält. Die Konzentrationsbereiche der Elektrolytbestandteile werden in regelmäßigen Abständen überprüft, da sie für einen optimalen Verfahrensverlauf eine ausschlaggebende Bedeutung haben, und diskontinuierlich oder bevorzugt kontinuierlich wird der Elektrolyt dann regeneriert. Ausführliche Angaben zur Herstellung, Überwachung und Regenerierung von Elektrolyten bei der anodischen Oxidation von Aluminium können aus W. Hübner, C. T. Speiser, Die Praxis der anodischen Oxidation des Aluminiums, Aluminium Verlag - Düsseldorf, 1977, 3. Auflage, Seiten 141 bis 148 und Seiten 154 bis 157, entnommen werden, dort sind auch grundsätzliche Hinweise über die Arbeitsweise bei der anodischen Oxidation von Aluminium zu finden (Seite 149 und Seite 150).The electrolyte is made of conc. H 2 S0 4 , conc. H 3 P0 4 , water and an added aluminum salt, especially aluminum sulfate, prepared so that it, to 1 liter. Based on electrolyte, 25 to 150 g of H 2 SO 4 , preferably 25 to 75 g of H 2 SO 4 , 10 to 50 g of H 3 PO 4 , preferably 25 to 40 g of H 3 PO 4 , and 5 to 25 g of A1 in solution 3 + - ions, preferably 10, in particular 12 to 20 g of Al 3 + - ions contains. The concentration ranges of the electrolyte components are checked at regular intervals, since they are of crucial importance for an optimal course of the process, and the electrolyte is then regenerated discontinuously or preferably continuously. Detailed information on the production, monitoring and regeneration of electrolytes in the anodic oxidation of aluminum can be found in W. Huebner, CT Speiser, The Practice of Anodic Oxidation of Aluminum, Aluminum Verlag - Düsseldorf, 1977, 3rd edition, pages 141 to 148 and pages 154 to 157, can be found there, there are also basic information on the procedure for the anodic oxidation of aluminum (page 149 and page 150).

Das erfindungsgemäße Verfahren kann diskontinuierlich oder insbesondere kontinuierlich durchgeführt werden. Für die Durchführung der kontinuierlichen Verfahrensweise eignet sich beispielsweise eine Vorrichtung wie sie in der DE-B-2234424 (=US-A-3871 982) beschrieben wird. Diese Vorrichtung weist eine mit dem Elektrolyten gefüllte Behandlungswanne, je eine Eintritts- und Austrittsöffnung für das zu behandelnde Band in den beiden Stirnwänden der Wanne unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des Elektrolyten, mindestens eine oberhalb des Metallbandes angeordnete Elektrode und Einrichtungen zur Erzeugung eines raschen Elektrolytstroms zwischen dem Transportweg des Bandes und der Elektrodenoberfläche auf. Der Elektrolytstrom wird durch je eine entlang jeder Wannen-Stirnwand angeordnete, glockenartige Kammer erzeugt, die einen Überlauf für den Elektrolyten mit einer Flüssigkeitsableitung in einen unterhalb der Wanne befindlichen Reservebehälter, einen gegenüber der Außenluft abgeschlossenen Gasraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels und eine in diesem Gasraum beginnende, mit einer Absaugpumpe verbundene Gasleitung enthält. Außerdem weist diese Vorrichtung noch eine Pumpe zum Fördern des Elektrolyten aus dem Reservebehälter in die Wanne auf.The process according to the invention can be carried out batchwise or in particular continuously. A device such as that described in DE-B-2234424 (= US-A-3871 982) is suitable for carrying out the continuous procedure. This device has a treatment tub filled with the electrolyte, an inlet and an outlet for the band to be treated in the two end walls of the tub below the liquid level of the electrolyte, at least one electrode arranged above the metal band and devices for generating a rapid electrolyte flow between the transport path of the tape and the electrode surface. The electrolyte flow is generated by a bell-like chamber arranged along each end wall of the trough, which overflows the electrolyte with a liquid drain into a reserve container located below the trough, a gas space above the liquid level that is sealed off from the outside air, and a gas chamber that begins in this gas space. contains gas line connected to a suction pump. In addition, this device also has a pump for conveying the electrolyte from the reserve container into the tub.

Anders aufgebaute Behandlungsvorrichtungen sind ebenso für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet, solange sie die weiter unten aufgeführten Bedingungen bezüglich Behandlungsdauer, Elektrolytbewegung, Stoff- und Wärmeaustausch gewährleisten.Treatment devices of a different design are also suitable for the method according to the invention, as long as they ensure the conditions listed below with regard to treatment duration, electrolyte movement, material and heat exchange.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßig so ausgeführt, daß die Behandlungsdauer der anodischen Oxidation - d. h. der Aufenthalt eines Oberflächenpunktes im Einflußbereich der Elektrode(n) - sich im Bereich von 5 bis 60 sec, bevorzugt von 10 bis 35 sec, bewegt. Dabei können dann Schichtgewichte an Aluminiumoxid im Bereich von 1 bis 10 g/m2 (entsprechend einer Schichtdicke von etwa 0,3 bis 3,0 µm), bevorzugt von etwa 2 bis 4 g/m2, erhalten werden.The method according to the invention is expediently carried out in such a way that the duration of the treatment of the anodic oxidation - ie the stay of a surface point in the area of influence of the electrode (s) - ranges from 5 to 60 seconds, preferably from 10 to 35 seconds. Layer weights of aluminum oxide in the range from 1 to 10 g / m 2 (corresponding to a layer thickness of approximately 0.3 to 3.0 μm), preferably approximately 2 to 4 g / m 2 , can then be obtained.

Bei der paktischen Durchführung der Erfindung ist eine gute Elektrolytumwälzung erforderlich. Diese kann entweder durch Rühren oder durch Umpumpen des Elektrolyten erzeugt werden. Dabei ist bei kontinuierlicher Durchführung (siehe z. B. DE-B-2234424) darauf zu achten, daß der Elektrolyt möglichst parallel zum zu behandelnden Band unter turbulenter Strömung mit hoher Geschwindigkeit unter Gewährleistung eines guten Stoff- und Wärmeaustausches geführt wird. Die Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten relativ zum Band beträgt dann zweckmäßig mehr als 0,3 m/sec. Zur anodischen Oxidation wird bevorzugt Gleichstrom verwendet, es kann jedoch auch Wechselstrom oder eine Kombination dieser Stromarten (z. B. Gleichstrom mit überlagertem Wechselstrom o. ä.) eingesetzt werden.Good electrolyte circulation is required in the practice of the invention. This can be generated either by stirring or by pumping around the electrolyte. In the case of continuous operation (see, for example, DE-B-2234424), care must be taken to ensure that the electrolyte is guided as parallel as possible to the strip to be treated at high speed under turbulent flow while ensuring good material and heat exchange. The flow rate of the electrolyte relative to the strip is then expediently more than 0.3 m / sec. Direct current is preferably used for the anodic oxidation, but alternating current or a combination of these types of current (eg direct current with superimposed alternating current or the like) can also be used.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren zur anodischen Oxidation von Aluminium können auch - dies insbesondere bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Druckplatten-Trägermaterials - eine oder mehrere Vorbehandlungsstufen, insbesondere eine Aufrauhstufe, vorangestellt werden. Dabei wird unter Vorbehandeln entweder eine mechanische Oberflächenbehandlung durch Schleifen, Polieren, Bürsten oder Strahlen, eine chemische Oberflächenbehandlung zum Entfetten, Beizen oder Mattieren oder eine elektrochemische Oberflächenbehandlung durch Einwirkung des elektrischen Stroms (meistens von Wechselstrom) in einer Säure wie HCI oder HN03 verstanden. Unter diesen Vorbehandlungsstufen führen insbesondere die mechanische und elektrochemische Behandlung der Oberflächen des Aluminiums zu aufgerauhten Oberflächen. Die mittlere Rauhtiefe Rz liegt dabei im Bereich von etwa 1 bis 15 µm, insbesondere im Bereich von 4 bis 8 µm.The method according to the invention for the anodic oxidation of aluminum can also be used, in particular in the embodiment of the method according to the invention for producing a Printing plate carrier material - one or more pretreatment stages, in particular a roughening stage, are preceded. Pretreatment is understood to mean either a mechanical surface treatment by grinding, polishing, brushing or blasting, a chemical surface treatment for degreasing, pickling or matting or an electrochemical surface treatment by the action of the electric current (mostly from alternating current) in an acid such as HCI or HN0 3 . Under these pretreatment stages, the mechanical and electrochemical treatment of the surfaces of the aluminum in particular lead to roughened surfaces. The average roughness depth Rz is in the range from about 1 to 15 μm, in particular in the range from 4 to 8 μm.

Die Rauhtiefe wird dabei nach DIN 4768 in der Fassung vom Oktober 1970 ermittelt, die Rauhtiefe Rz ist dann das arithmetische Mittel aus den Einzelrauhtiefen fünf aneinandergrenzender Einzelmeßstrekken. Die Einzelrauhtiefe ist definiert als der Abstand zweier Parallelen zur mittleren Linie, die innerhalb der Einzelmeßstrecke das Rauhheitsprofil am höchsten bzw. am tiefsten Punkt berühren. Die Einzelmeßstrecke ist der fünfte Teil der senkrecht auf die mittlere Linie projizierten Länge des unmittelbar zur Auswertung benutzten Teils des Rauhheitsprofils. Die mittlere Linie ist die Linie parallel zur allgemeinen Richtung des Rauhheitsprofils von der Form des geometrisch-idealen Profils, die das Rauhheitsprofil so teilt, daß die Summen der werkstofferfüllten Flächen über ihr und der werkstofffreien Flächen unter ihr gleich sind.The roughness depth is determined in accordance with DIN 4768 in the version from October 1970, the roughness depth R z is then the arithmetic mean of the individual roughness depths of five adjacent individual measuring distances. The individual roughness depth is defined as the distance between two parallels to the middle line, which touch the roughness profile at the highest or lowest point within the individual measuring section. The individual measuring section is the fifth part of the length of the part of the roughness profile which is used directly for evaluation and is projected perpendicularly onto the middle line. The middle line is the line parallel to the general direction of the roughness profile of the shape of the geometrically ideal profile, which divides the roughness profile so that the sums of the material-filled areas above it and the material-free areas below it are equal.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren zur anodischen Oxidation von Aluminium können auch - wie dies ebenfalls insbesondere bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Druckplatten-Trägermaterials - eine oder mehrere Nachbehandlungsstufen nachgestellt werden. Dabei wird unter Nachbehandeln insbesondere eine chemische oder elektrochemische Behandlung der Aluminiumoxidschicht verstanden, beispielsweise eine Tauchbehandlung des Materials in einer wäßrigen Polyvinylphosphonsäure-Lösung nach der DE-C-1 621 478 (=GB-A-1230447), eine Tauchbehandlung in einer wäßrigen Alkalisilikat-Lösung nach der DE-B-1 471 707 (=US-A-3181 461) oder eine elektrochemische Behandlung (Anodisierung) in einer wäßrigen Alkalisilikat-Lösung nach der DE-A-2 532 769 (= US- A-3 902 976). Diese Nachbehandlungsstuten dienen insbesondere dazu, die bereits für viele Anwendungsgebiete ausreichende Hydrophilie der Aluminiumoxidschicht noch zusätzlich zu steigern, wobei die übrigen bekannten Eigenschaften dieser Schicht mindestens erhalten bleiben.The method according to the invention for the anodic oxidation of aluminum can also - like this also in particular in the embodiment of the method according to the invention for producing a printing plate support material - be followed by one or more post-treatment stages. Aftertreatment means in particular a chemical or electrochemical treatment of the aluminum oxide layer, for example an immersion treatment of the material in an aqueous polyvinylphosphonic acid solution according to DE-C-1 621 478 (= GB-A-1230447), an immersion treatment in an aqueous alkali silicate Solution according to DE-B-1 471 707 (= US-A-3181 461) or an electrochemical treatment (anodization) in an aqueous alkali silicate solution according to DE-A-2 532 769 (= US-A-3 902 976 ). These post-treatment mares serve in particular to further increase the hydrophilicity of the aluminum oxide layer, which is already sufficient for many areas of application, the other known properties of this layer being at least retained.

Als Anwendungsgebiet für ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren anodisch oxidiertes und gegebenenfalls noch vor- und/oder nachbehandeltes Material kommt insbesondere seine Verwendung als Trägermaterial bei der Herstellung von eine lichtempfindliche Schicht tragenden Druckplatten in Frage. Dabei wird entweder beim Hersteller von vorsensibilisierten Druckplatten oder beim Beschichten eines Trägermaterials beim Verbraucher das Trägermaterial mit einer der folgenden lichtempfindlichen Massen beschichtet:

  • Als lichtempfindliche Schichten sind grundsätzlich alle Schichten geeignet, die nach dem Belichten, gegebenenfalls mit einer nachfolgenden Entwicklung und/oder Fixierung eine bildmäßige Fläche liefern, von der gedruckt werden kann.
A field of application for a material anodically oxidized by the process according to the invention and optionally also pretreated and / or post-treated is in particular its use as a carrier material in the production of printing plates bearing a photosensitive layer. Here, either at the manufacturer of presensitized printing plates or when coating a carrier material at the consumer, the carrier material is coated with one of the following light-sensitive materials:
  • In principle, all layers are suitable as light-sensitive layers which, after exposure, optionally with subsequent development and / or fixation, provide an imagewise surface from which printing can take place.

Neben den auf vielen Gebieten verwendeten Silberhalogenide enthaltenden Schichten sind auch verschiedene andere bekannt, wie sie z. B. in »Light-Sensitive Systems« von Jaromir Kosar, John Wiley & Sons Verlag, New York 1965« beschrieben werden: Die Chromate und Dichromate enthaltenden Kolloidschichten (Kosar, Kapitel 2); die ungesättigte Verbindungen enthaltenden Schichten, in denen diese Verbindungen beim Belichten isomerisiert, umgelagert, cyclisiert oder vernetzt werden (Kosar, Kapitel 4); die photopolymerisierbare Verbindungen enthaltenden Schichten, in denen Monomere oder Präpolymere gegebenenfalls mittels eines Initiators beim Belichten polymerisieren (Kosar, Kapitel 5); und die o-Diazo-chinone wie Naphtochinondiazide, p-Diazo-chinone oder Diazoniumsalz-Kondensate enthaltenden Schichten (Kosar, Kapitel 7). Zu den geeigneten Schichten zählen auch die elektrophotographischen Schichten, d. h. solche, die einen anorganischen oder organischen Photoleiter enthalten. Außer den lichtempfindlichen Substanzen können diese Schichten selbstverständlich noch andere Bestandteile wie z. B. Harze, Farbstoffe oder Weichmacher enthalten.In addition to the layers containing silver halides used in many fields, various others are also known, such as e.g. B. in "Light-Sensitive Systems" by Jaromir Kosar, John Wiley & Sons Verlag, New York 1965 ": The colloid layers containing chromates and dichromates (Kosar, Chapter 2); the layers containing unsaturated compounds in which these compounds are isomerized, rearranged, cyclized or crosslinked during exposure (Kosar, Chapter 4); the layers containing photopolymerizable compounds, in which monomers or prepolymers optionally polymerize during exposure by means of an initiator (Kosar, Chapter 5); and the layers containing o-diazo-quinones such as naphthoquinonediazides, p-diazo-quinones or diazonium salt condensates (Kosar, Chapter 7). Suitable layers also include the electrophotographic layers, i.e. H. those containing an inorganic or organic photoconductor. In addition to the light-sensitive substances, these layers can of course also other components such. B. contain resins, dyes or plasticizers.

Insbesondere können die folgenden lichtempfindlichen Massen oder Verbindungen bei der Beschichtung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Trägermaterialien eingesetzt werden:

  • Positiv arbeitende o-Chinondiazid-, bevorzugt o-Naphthochinondiazid-Verbindungen, die beispielsweise in den DE-C-854 890, 865 109, 879 203, 894 959, 938 233, 1 109 521, 1 114 705, 1 118 606, 1 120 273 und 1 124 817 beschrieben werden.
In particular, the following light-sensitive compositions or compounds can be used in the coating of the carrier materials produced by the process according to the invention:
  • Positive-working o-quinonediazide, preferably o-naphthoquinonediazide compounds, which are described, for example, in DE-C-854 890, 865 109, 879 203, 894 959, 938 233, 1 109 521, 1 114 705, 1 118 606, 1 120 273 and 1 124 817.

Negativ arbeitende Kondensationsprodukte aus aromatischen Diazoniumsalzen und Verbindungen mit aktiven Carbonylgruppen, bevorzugt Kondensationsprodukte aus Diphenylamindiazoniumsalzen und Formaldehyd, die beispielsweise in den DE-C-596 731, 1 138 399, 1 138 400, 1 138 401, 1 142 871, 1 154 123, den US-A-2 679 498 und 3 050 502 und der GB-A-712 606 beschrieben werden.Negative-working condensation products from aromatic diazonium salts and compounds with active carbonyl groups, preferably condensation products from diphenylamine diazonium salts and formaldehyde, which are described, for example, in DE-C-596 731, 1 138 399, 1 138 400, 1 138 401, 1 142 871, 1 154 123, US-A-2 679 498 and 3 050 502 and GB-A-712 606.

Negativ arbeitende Mischkondensationsprodukte aromatischer Diazoniumverbindungen, beispielsweise nach der DE-A-2 024 244, die mindestens je eine Einheit der allgemeinen Typen A(-D)" und B verbunden durch ein zweibindiges, von einer kondensationsfähigen Carbonylverbindung abgeleitetes Zwischenglied aufweisen. Dabei sind diese Symbole wie folgt definiert: A ist der Rest einer mindestens zwei aromatische carbo- und/oder heterocyclische Kerne enthaltenden Verbindung, die in saurem Medium an mindestens einer Position zur Kondensation mit einer aktiven Carbonylverbindung befähigt ist. D ist eine an ein aromatisches Kohlenstoffatom von A gebundene Diazoniumsalzgruppe; n ist eine ganze Zahl von 1 bis 10; und B der Rest einer von Diazoniumgruppen freien Verbindung, die in saurem Medium an mindestens einer Position des Moleküls zur Kondensation mit einer aktiven Carbonylverbindung befähigt ist.Negative mixed condensation products of aromatic diazonium compounds, for example according to DE-A-2 024 244, which each have at least one unit of the general types A (-D) "and B connected by a double bond derived from a condensable carbonyl compound Have intermediate link. These symbols are defined as follows: A is the remainder of a compound containing at least two aromatic carbocyclic and / or heterocyclic nuclei, which is capable of condensing with an active carbonyl compound in an acidic medium at at least one position. D is a diazonium salt group attached to an aromatic carbon atom of A; n is an integer from 1 to 10; and B is the remainder of a compound free of diazonium groups and capable of condensing with an active carbonyl compound in an acidic medium at at least one position on the molecule.

Positiv arbeitende Schichten nach der DE-A-2 610 842, die eine bei Bestrahlung Säure abspaltende Verbindung, eine Verbindung, die mindestens eine durch Säure abspaltbare C-O-C-Gruppe aufweist (z. B. eine Orthocarbonsäureestergruppe oder eine Carbonsäureamidacetalgruppe) und gegebenenfalls ein Bindemittel enthalten.Positive-working layers according to DE-A-2 610 842, which contain a compound which cleaves off on irradiation, a compound which has at least one COC group which can be cleaved by acid (for example an orthocarboxylic acid ester group or a carboxylic acid amide acetal group) and optionally a binder .

Negativ arbeitende Schichten aus photopolymerisierbaren Monomeren, Photoinitiatoren, Bindemitteln und gegebenenfalls weiteren Zusätzen. Als Monomere werden dabei beispielsweise Acryl- und Methacrylsäureester oder Umsetzungsprodukte von Diisocyanaten mit Partialestern mehrwertiger Alkohole eingesetzt, wie es beispielsweise in den US-A-2 760 863 und 3 060 023 und den DE-A-2 064 079 und 2 361 041 beschrieben wird. Als Photoinitiatoren eignen sich u. a. Benzoin, Benzoinether, Merhkernchinone, Acridinderivate, Phenazinderivate, Chinoxalinderivate, Chinazolinderivate oder synergistische Mischungen verschiedener Ketone. Als Bindemittel können eine Vielzahl löslicher organischer Polymere Einsatz finden, z. B. Polyamide, Polyester, Alkydharze, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Gelatine oder Celluloseether.Negative working layers made of photopolymerizable monomers, photoinitiators, binders and optionally other additives. The monomers used here are, for example, acrylic and methacrylic acid esters or reaction products of diisocyanates with partial esters of polyhydric alcohols, as described, for example, in US Pat. Nos. 2,760,863 and 3,060,023 and DE-A-2,064,079 and 2,361,041 . As photoinitiators are u. a. Benzoin, benzoin ethers, mercury quinones, acridine derivatives, phenazine derivatives, quinoxaline derivatives, quinazoline derivatives or synergistic mixtures of different ketones. A variety of soluble organic polymers can be used as binders, e.g. B. polyamides, polyesters, alkyd resins, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, gelatin or cellulose ether.

Zusammengefaßt kann also in überraschender Weise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein anodisch oxidiertes band-, folien- oder plattenförmiges Material aus Aluminium oder seinen Legierungen erzeugt werden, das eine abriebfeste, alkaliresistente und wenig poröse Oberfläche in für viele Anwendungsgebiete ausreichender Stärke aufweist. Insbesondere zeigt ein nach diesem Verfahren hergestelltes und mit einer lichtempfindlichen Schicht versehenes Druckplatten-Trägermaterial keine oder eine zumindest verringerte »Schleierbildung«. Dieses Ziel konnte im erfindungsgemäßen Verfahren erreicht werden durch die Kombination von in der Fachwelt für die Erreichung dieses Ziels oftmals eher als abträglich beurteilten Verfahrens-Merkmalen, nämlich der Anwendung einer niedrigen Gesamtsäurekonzentration, einer gezielten Verteilung der Schwefel- und Phosphorsäureanteile, einer hohen AI3+-lonenkonzentration, einer relativ hohen Elektrclyttemperatur, einer hohen Stromdichte und einer hohen Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten. Es ist zwar möglich, daß einzelne der Merkmale des Verfahrens in bestimmten Teilbereichen bereits bekanntgeworden sind, dies gilt jedoch nicht für die Kombination aller Merkmale. Trotz der relativ hohen Elektrolyttemperatur bewegt sich das Rücklösevermögen des Elektrolyten in der Größenordnung von eher bei niedrigeren Elektrolyttemperaturen zu beobachtenden Werten. Ebenso bleiben die bei der höheren Stromdichte oftmals befürchteten »Verbrennungen« des Aluminiumoxids überraschenderweise aus. Prozentangaben in den folgenden Beispielen sind auf das Gewicht bezogen, Gew.-Teile stehen zu Vol.-Teilen im gleichen Verhältnis wie kg zu Itr. Bei der Beurteilung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren anodisch oxidierten Aluminiummaterialien werden die folgenden Standardmethoden herangezogen:

  • - Bestimmung des Flächengewichtes von Aluminiumoxidschichten durch chemisches Ablösen (nach DIN 50 944 in der Ausgabe vom März 1969): Die Aluminiumoxidschicht wird durch eine Lösung aus 37 ml H3P04 (Dichte von 1,71 g/ml bei 20° C entsprechend 85% H3PO4), 20 g CrO3 und 963 ml H20 dest. bei 90 bis 95° C während 5 min vom Grundmetall abgelöst und der dabei entstehende Gewichtsverlust durch Wiegen der Probe vor und nach dem Ablösen bestimmt. Aus dem Gewichtsverlust und dem Gewicht der mit der Schicht bedeckten Oberfläche wird das Flächengewicht der Schicht berechnet und in g/m2 angegeben.
  • - Prüfung der Güte der Verdichtung anodisch erzeugter Oxidschichten im Anfärbeversuch (angelehnt an DIN 50 946 in der Ausgabe vom Juni 1968): Diese qualitative Meßmethode läßt insbesondere in Kombination mit einer nachfolgenden quantitativen Farbortbestimmung Aussagen darüber zu, ob und in welchem Ausmaß die anodisch oxidierte Oberfläche eines Aluminiummaterials zur »Schleierbildung« neigt. Zur Messung wird ein flächiger Materialabschnitt von 5 cm - 12 cm hälftig während 20 min in eine Lösung von 0,5 g/Itr. an Aluminium-Blau (@Solway Blue BN 150 der ICI) in H20 dest. bei 40° bis 45° C eingetaucht, mit H20 dest. abgespült und getrocknet. Der Grad der Anfärbung ist ein Maß für die Güte der Verdichtung. Je weniger Farbstoff aufgenommen worden ist, desto besser ist die Verdichtung, d. h., je weniger neigt die untersuchte Oberfläche zur »Schleierbildung«.
  • - Farbortbestimmung (nach DIN 5033, Blatt 1 vom Juli 1962, Blatt 3 vom April 1954, Blatt 6 vom September 1964 und Blatt 7 vom Oktober 1966): Dabei werden die Farbmaßzahlen für den ungefärbten und den angefärbten Teil der Probe (angefärbt mit Aluminium-Blau) bestimmt. Als Normlichtart wird die Normlichtart C (spektrale Strahlungsverteilung einer gasgefüllten Wolfram-Glühlampe der Verteilungstemperatur von 2854 K) verwendet und die drei Farbwerte der zu messenden Farbvalenz bestimmt. Als Ergebnis können die trichromatischen Farbmaßzahlen des Normvalenz-Systems angegeben werden, in der Praxis genügt (zumindest im vorliegenden Fall) häufig bereits die Angabe eines Normfarbwertes oder Normfarbwertanteils. Bei der Farbortbestimmung der Probe ist dann die Differenz zwischen den Normfarbwertanteilen x, des ungefärbten Teils der Probe und xII des angefärbten Teils der Probe ein Maß für die Verdichtung der Oberfläche, d. h., je größer der Differenzwert, desto weniger dicht ist die Oberfläche und desto eher tritt die »Schleierbildung« auf.
  • - Prüfung der Alkaliresistenz der Oberfläche (nach US-A-3 940 321, Spalten 3 und 4, Zeilen 29 bis 68 und Zeilen 1 bis 8): Als Maß für die Alkaliresistenz einer Aluminiumoxidschicht gilt die Auflösegeschwindigkeit der Schicht in sec in einer alkalischen Zinkatlösung. Die Schicht ist um so alkalibeständiger, je länger sie zur Auflösung braucht. Die Schichtdicken sollten in etwa vergleichbar sein, da sie natürlich auch einen Parameter für die Auflösegeschwindigkeit darstellen. Man bringt einen Tropfen einer Lösung aus 500 ml H20 dest., 480 g KOH und 80 g Zinkoxid auf die zu untersuchende Oberfläche und bestimmt die Zeitspanne bis zum Auftreten von metallischem Zink, was an einer Schwarzfärbung der Untersuchungsstelle zu erkennen ist.
In summary, an anodized oxidized strip, foil or plate-shaped material made of aluminum or its alloys can be produced in a surprising manner by the process according to the invention, which has an abrasion-resistant, alkali-resistant and less porous surface in sufficient strength for many fields of application. In particular, a printing plate carrier material produced according to this method and provided with a light-sensitive layer shows no or at least reduced "fog". This goal could be achieved in the process according to the invention by the combination of process features which were often judged to be more detrimental to the achievement of this goal in the art, namely the use of a low total acid concentration, a targeted distribution of the sulfur and phosphoric acid fractions, a high AI 3+ - ion concentration, a relatively high electrolyte temperature, a high current density and a high flow rate of the electrolyte. It is possible that some of the features of the method have already become known in certain sub-areas, but this does not apply to the combination of all features. Despite the relatively high electrolyte temperature, the back-dissolving capacity of the electrolyte is of the order of magnitude that can be observed at lower electrolyte temperatures. Likewise, the "burns" of aluminum oxide that are often feared due to the higher current density surprisingly fail to materialize. Percentages in the following examples are based on weight, parts by weight to parts by volume are in the same ratio as kg to Itr. The following standard methods are used to assess the aluminum materials anodized by the method according to the invention:
  • - Determination of the weight per unit area of aluminum oxide layers by chemical detachment (according to DIN 50 944 in the March 1969 edition): The aluminum oxide layer is replaced by a solution of 37 ml H 3 P0 4 (density of 1.71 g / ml at 20 ° C corresponding to 85 % H 3 PO 4 ), 20 g CrO 3 and 963 ml H 2 0 dist. detached from base metal at 90 to 95 ° C for 5 min and the resulting weight loss determined by weighing the sample before and after detachment. The weight per unit area of the layer is calculated from the weight loss and the weight of the surface covered with the layer and is given in g / m 2 .
  • - Testing the quality of the compaction of anodically produced oxide layers in a coloring test (based on DIN 50 946 in the June 1968 edition): This qualitative measuring method, in combination with a subsequent quantitative determination of the color location, allows statements to be made as to whether and to what extent the anodized surface of an aluminum material tends to "fog". To measure a flat section of material from 5 cm - 12 cm in half for 20 min in a solution of 0.5 g / Itr. on aluminum blue ( @ Solway Blue BN 150 from ICI) in H 2 0 dest. immersed at 40 ° to 45 ° C, with H 2 0 dist. rinsed and dried. The degree of staining is a measure of the quality of the compression. The less dye is absorbed, the better the compaction, ie the less the surface examined tends to "fog".
  • - Color locating (according to DIN 5033, sheet 1 from July 1962, sheet 3 from April 1954, sheet 6 from September 1964 and sheet 7 from October 1966): The color measures for the undyed and the stained part of the sample (stained with aluminum Blue). The standard illuminant C is used (spectral radiation distribution of a gas-filled tungsten light bulb with a distribution temperature of 2854 K) and the three color values of the color valence to be measured are determined. As a result, the trichromatic color measures of the norm valence system can be given, in practice it is sufficient (at least in the present Case) often already the specification of a standard color value or standard color value portion. When determining the color location of the sample, the difference between the standard color value components x, the undyed part of the sample and x II of the colored part of the sample is a measure of the compaction of the surface, ie the larger the difference value, the less dense the surface and the more the "veil formation" occurs more.
  • - Testing the alkali resistance of the surface (according to US-A-3 940 321, columns 3 and 4, lines 29 to 68 and lines 1 to 8): The measure of the alkali resistance of an aluminum oxide layer is the dissolution rate of the layer in seconds in an alkaline zincate solution . The layer is more alkali-resistant the longer it takes to dissolve it. The layer thicknesses should be roughly comparable, since of course they also represent a parameter for the dissolution rate. A drop of a solution of 500 ml of distilled H 2 O, 480 g of KOH and 80 g of zinc oxide is placed on the surface to be examined and the period of time until the appearance of metallic zinc is determined, which can be recognized by the blackening of the examination site.

Beispiel 1example 1

Walzblankes Aluminiumband der Dicke 0,3 mm wird mit einer alkalischen Beizlösung (einer wäßrigen Lösunn aus 20 g NaOH pro Itr. Lösung) bei erhöhter Temperatur von etwa 50 bis 70°C entfettet. Die elektrochemische Aufrauhung der Aluminiumoberfläche erfolgt in einer nach der Lehre der DE-B-2234424 erstellten Apparatur mit Wechselstrom und in einem HN03 enthaltenden Elektrolyten. Zur nachfolgenden anodischen Oxidation mit Gleichstrom wird eine gleichartige Einrichtung benutzt, jedoch erfolgt die Stromzuführung über eine Kontaktwalze.Bare aluminum strip with a thickness of 0.3 mm is degreased with an alkaline pickling solution (an aqueous solution of 20 g NaOH per liter solution) at an elevated temperature of about 50 to 70 ° C. The electrochemical roughening of the aluminum surface takes place in an apparatus created according to the teaching of DE-B-2234424 with alternating current and in an electrolyte containing HN0 3 . A similar device is used for the subsequent anodic oxidation with direct current, but the current is supplied via a contact roller.

Der Anodisierelektrolyt enthält 50 g H2SO4/Itr., 25 g H3PO4/Itr. und 10 g Al3+/Itr., wobei die Al3+-Ionenkonzentration durch Auflösen von 123,5 g Al2(SO4)3 · 18 H20 pro Itr. erzeugt wird. Bei einer Badtemperatur von 35° C und einer Stromdichte von 8 A/dm2 (Gleichstrom) lassen sich etwa 3,1 g/m2 Aluminiumoxid in etwa 25 sec Anodisierzeit erhalten. Die Strömung in der obengenannten Apparatur ist für die Erzielung eines guten Stoff- und Wärmeaustausches turbulent, die Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten beträgt mehr als 0,3 m/sec.The anodizing electrolyte contains 50 g H 2 SO 4 / Itr., 25 g H 3 PO 4 / Itr. and 10 g Al 3+ / Itr., the Al 3+ ion concentration by dissolving 123.5 g Al 2 (SO 4 ) 3 .18 H 2 0 per Itr. is produced. At a bath temperature of 35 ° C. and a current density of 8 A / dm 2 (direct current), approximately 3.1 g / m 2 of aluminum oxide can be obtained in an anodizing time of approximately 25 seconds. The flow in the above-mentioned apparatus is turbulent for achieving a good material and heat exchange, the flow rate of the electrolyte is more than 0.3 m / sec.

Zur Herstellung einer vorsensibilisierten Druckplatte aus diesem Material wird eine Lösung mit folgenden Bestandteilen verwendet:

Figure imgb0001
A solution with the following components is used to produce a presensitized printing plate from this material:
Figure imgb0001

Das auf dem anodisierten Träger aufgebrachte Gewicht der lichtempfindlichen Schicht beträgt etwa 3 g/m2.The weight of the photosensitive layer applied to the anodized support is approximately 3 g / m 2 .

Zur Herstellung einer Druckform wird in bekannter Weise belichtet und mit einer wäßrig alkalischen Lösung entwickelt. Mit einer so vorbereiteten Druckform lassen sich im Offsetverfahren etwa 150 000 Drucke in guter Qualität herstellen.To produce a printing form, exposure is carried out in a known manner and developed with an aqueous alkaline solution. With a printing form prepared in this way, around 150,000 prints of good quality can be produced using the offset process.

Zur Messung der »Schleierbildungs«-Empfindlichkeit der Druckplatte wird diese vor Aufbringen der lichtempfindlichen Schicht angefärbt.To measure the "fog" sensitivity of the printing plate, it is stained before the photosensitive layer is applied.

Bei der Farbortbestimmung ergibt sich als Maß für die Farbannahme der Oberfläche eine Farbwertanteil-Differenz xI-xII von 1 · 103.When determining the color location, a measure of the color acceptance of the surface is a color value difference x I -x II of 1 · 10 3 .

Der Zinkat-Test ergibt eine Meßzeit von etwa 38 sec. Die »Schleierbildung« des Druckplattenträgers ist gering und die Alkaliresistenz gut.The zincate test gives a measurement time of about 38 seconds. The "fog" of the printing plate support is low and the alkali resistance good.

Beispiel 2Example 2

Walzblankes Aluminiumband der Dicke 0,3 mm wird nach den Angaben des Beispiels 1 alkalisch gebeizt und elektrochemisch aufgerauht. Die anschließende anodische Oxidation erfolgt in einer nach der Lehre der DE-AS 2 234 424 erstellten Apparatur mit einem Elektrolyten, der 60 g H2S04/ltr., 40 g H3PO4/Itr. und 20 g Al3+/Itr. enthält. Bei einer Badtemperatur von 35°C und einer Stromdichte von 8 A/dm2 lassen sich in 25 Sekunden etwa 2,8 g/m2 Aluminiumoxid aufbauen. Der Färbetest ergibt eine Farbwertanteil-DifferAnz xI-xII von 4,4 · 103, der Zinkattest eine Meßzeit von 36 SekundenRolled aluminum strip with a thickness of 0.3 mm is alkali pickled and electrochemically roughened as described in Example 1. The subsequent anodic oxidation is performed in a prepared in accordance with the teaching of DE-AS 2,234,424 apparatus with an electrolyte containing 60 g of H 2 S0 4 / ltr., 40 g H 3 PO 4 / Itr. and 20 g Al 3+ / Itr. contains. At a bath temperature of 35 ° C and a current density of 8 A / dm 2 , about 2.8 g / m 2 of aluminum oxide can be built up in 25 seconds. The dyeing test gives a difference in color value x I -x II of 4.4 · 10 3 , the zincate test a measuring time of 36 seconds

Nach dem Aufbringen einer lichtempfindlichen Schicht nach den Angaben des. Beispiels 1 können im Offsetverfahren etwa 160 000 Drucke in guter Qualität erhalten werden.After applying a light-sensitive layer as described in Example 1, about 160,000 prints of good quality can be obtained in the offset process.

Führt man die Anodisierung der aufgerauhten Oberfläche in dem oben angegebenen Säuregemisch bei 55°C und einer Stromdichte von 12 A/dm2 durch, so erhält man ca. 3,4 g/m2 Aluminiumoxid. Die Farbwertanteil-Differenz xI-xII steigt gering auf 9,4 · 103, der Meßwert im Zinkattest geht auf 31 Sekunden zurück. Im Offsetverfahren übersteigt die Leistung 150 000 Drucke in guter Qualität. Die »Schleierbildung« beider Oxidschichten ist gering, ihre Alkaliresistenz gut.If the anodization of the roughened surface is carried out in the above-mentioned acid mixture at 55 ° C. and a current density of 12 A / dm 2 , approximately 3.4 g / m2 of aluminum oxide are obtained. The difference in color values x I -x II increases slightly to 9.4 · 10 3 , the measured value in the zincate test drops to 31 seconds. In the offset process, the output exceeds 150,000 prints in good quality. The "fog" of both oxide layers is low, their alkali resistance good.

Beispiel 3Example 3

Walzblankes Aluminiumband der Stärke 0,3 mm wird nach den Angaben des Beispiels 1 alkalisch gebeizt und elektrochemisch aufgerauht. Die anodische Oxidation erfolgt in einer nach der Lehre der DE-B-2 234 424 erstellten Einrichtung mit einem Elektrolyten, der 50. g H2SO4/Itr., 25 g H3PO4/Itr. und 12 g AI3+/Itr. enthält, bei einer Temperatur von 55°C und einer Stromdichte von 12 A/dm2. Unmittelbar anschließend wird die so erhaltene Aluminiumoxid-Oberfläche nach der Lehre der DE-A-2 532 769 mit einer wäßrigen Lösung von 2 g/Itr. Na-metasilikat bei 25°C und einer Stromdichte von 0,9 A/dm2 60 Sekunden anodisch behandelt.Roll-bright aluminum strip with a thickness of 0.3 mm is alkali-pickled and electrochemically roughened according to the instructions in Example 1. The anodic oxidation takes place in a device created according to the teaching of DE-B-2 234 424 with an electrolyte containing 50 g of H 2 SO 4 / Itr. And 25 g of H 3 PO 4 / Itr. and 12 g AI 3+ / Itr. contains, at a temperature of 55 ° C and a current density of 12 A / dm 2 . Immediately afterwards, the aluminum oxide surface thus obtained is washed with an aqueous solution of 2 g / l according to the teaching of DE-A-2 532 769. Na-metasilicate anodized at 25 ° C and a current density of 0.9 A / dm 2 for 60 seconds.

Man erhält 3,0 g/m2 Aluminiumoxid mit einer im Färbetest ermittelten Farbwertanteil-Differenz xI-xIIn von 4,0 · 103 und einer Meßzeit im Zinkattest von 98 sec. Dieser in »Farbschleier«-Verhalten und Alkaliresistenz gegenüber der nach Beispiel 2 bei 55°C erzeugten Schicht deutlich verbesserte Druckträger leistet nach Aufbringen einer lichtempfindlichen Schicht nach Beispiel 1 ein Minimum von 150000 guten Drucken im Offsetverfahren. Die Gewinnung von Vorteilen für lithographische Oberflächen durch die Anwendung bereits bekannter Nachbehandlungsverfahren auch für erfindungsgemäß erzeugte Aluminiumoxid-Schichten wird hier deutlich.3.0 g / m 2 of aluminum oxide are obtained with a color value fraction difference x I -x IIn of 4.0 · 10 3 and a measuring time in the zincate test of 98 sec. This in “color fog” behavior and alkali resistance to the Print layer produced significantly according to Example 2 at 55 ° C., after applying a light-sensitive layer according to Example 1, performs a minimum of 150,000 good prints in the offset process. The gaining of advantages for lithographic surfaces through the use of already known aftertreatment processes also for aluminum oxide layers produced according to the invention becomes clear here.

Beispiel 4Example 4

Ein nach den Angaben des Beispiels 1 gebeiztes und aufgerauhtes Aluminiumbandmaterial wird in einer Einrichtung nach der DE-AS 2234424 in einer wäßrigen Lösung mit 150g H2S04/ltr., 50 g H3PO4/Itr., 5 g Al3+/Itr. (zugesetzt als 61,75 g/Itr. Al2(SO4)3 · 18 H20) anodisiert. Bei einer Temperatur von 40°C, einer Stromdichte von 11 A/dm2 lassen sich in 25 sec etwa 2,5 g/m2 Aluminiumoxid aufbauen.An aluminum strip material pickled and roughened as described in Example 1 is in a device according to DE-AS 2234424 in an aqueous solution with 150g H2S04 / ltr., 50 g H 3 PO 4 / Itr., 5 g Al 3+ / Itr. (added as 61.75 g / ltr. Al 2 (SO 4 ) 3 .18 H 2 0) anodized. At a temperature of 40 ° C and a current density of 11 A / dm 2 , about 2.5 g / m 2 of aluminum oxide can be built up in 25 seconds.

Nach dem Aufbringen einer lichtempfindlichen Schicht und der Weiterverarbeitung jeweils nach den Angaben des Beispiels 1 lassen sich von der so erhaltenen Druckform 80 000 gute Drucke herstellen.After application of a light-sensitive layer and further processing in each case as described in Example 1, 80,000 good prints can be produced from the printing form thus obtained.

Der Färbetest ergibt eine Farbwertanteil-Differenz xI-xII von 12 · 103. Die Alkaliresistenz im Zinkattest beträgt 31 sec.The dyeing test gives a difference in color values x I -x II of 12 · 10 3 . The alkali resistance in the zincate test is 31 sec.

Mit dem Ansteigen der Gesamtsäurekonzentration steigt die Farbschleierempfindlichkeit des erhaltenen Oxides, seine Alkaliresistenz und die zu erreichende Druckauflage werden geringer; es sind jedoch immer noch Druckplatten-Trägermaterialien mit für viele Fälle ausreichenden Eigenschaften zu erhalten.As the total acid concentration increases, the color fog sensitivity of the oxide obtained increases, its alkali resistance and the print run to be achieved decrease; however, printing plate substrates with properties sufficient for many cases can still be obtained.

Beispiel 5Example 5

Ein nach den Angaben von Beispiel 1 alkalisch gebeiztes und elektrochemisch aufgerauhtes Aluminiumbandmaterial der Stärke 0,3 mm wird in einer Lösung anodisch oxidiert, die 50 g H2S04/ltr., 25 g H3PO4/Itr. und 13 g Al3+/Itr. enthält. Abweichend von der in Beispiel 1 eingesetzten Apparatur entsprechend der Lehre der DE-B-2234424 wird der Prozeß in einer Vorrichtung mit geringerer Elektrolytbewegung und damit schlechterem Stoff- und Wärmeaustausch, beispielsweise einer Einrichtung wie in der DE-B-1 621 115, Spalte 3, Zeilen 1 bis 10 beschrieben, ausgeführt.A by the procedure of Example 1 and stained alkaline electrochemically roughened aluminum strip material of the starch is 0.3 mm anodized in a solution containing 50 g of H 2 S0 4 / ltr., 25 g H 3 PO 4 / Itr. and 13 g Al 3+ / Itr. contains. Deviating from the apparatus used in Example 1 according to the teaching of DE-B-2234424, the process is carried out in a device with less electrolyte movement and thus poorer material and heat exchange, for example a device as in DE-B-1 621 115, column 3 , Lines 1 to 10 described.

Bei 40°C und 6 A/dm2 können in 30 sec etwa 2,7 g/m2 Aluminiumoxid erzeugt werden. Die im Färbetest ermittelte Farbwertanteil-Differenz xI-xII von 23,9 · 103 und die Alkaliresistenz im Zinkattest von 41 sec zeigen einen Anstieg bzw. Abfall gegenüber den unter günstigeren Bedingungen nach der DE-B-2234424 erhaltenen Oxidschichten, sind jedoch noch weit besser als bei Vergleichsoxidschichten, die in Schwefelsäure als alleiniger Elektrolytsäure erzeugt werden. Nach Beschichtung mit einem lichtempfindlichen Gemisch nach Beispiel 1 lassen sich mehr als 150000 gute Drucke im Offsetverfahren herstellen.At 40 ° C and 6 A / dm 2 , about 2.7 g / m 2 of aluminum oxide can be generated in 30 seconds. The color value fraction difference x I -x II of 23.9 · 10 3 and the alkali resistance in the zincate test of 41 sec determined in the dyeing test show an increase or decrease compared to the oxide layers obtained under more favorable conditions according to DE-B-2234424, but are even better than with comparative oxide layers, which are produced in sulfuric acid as the sole electrolyte acid. After coating with a light-sensitive mixture according to Example 1, more than 150,000 good prints can be produced using the offset process.

Führt man die Anodisierung bei 55°C und 12 A/dm2 durch, so entstehen in 30 sec etwa 3,4 g/m2 Oxid. Aufgrund der etwas ungünstigeren Entstehungsbedingungen (erhöhte Temperatur, geringer Stoff-und Wärmeaustausch) zeigt dieses Oxid im Färbetest eine Farbwertanteildifferenz xI-xII von 32 · 103 und eine im Zinkattest (36 sec) geprüfte etwas geringere Alkaliresistenz.If the anodization is carried out at 55 ° C. and 12 A / dm 2 , about 3.4 g / m 2 of oxide are formed in 30 seconds. Due to the somewhat more unfavorable conditions of origin (increased temperature, low material and heat exchange), this oxide shows a color value difference x I -x II of 32 · 10 3 in the dyeing test and a somewhat lower alkali resistance tested in the zincate test (36 sec).

Nach Beschichtung mit einer lichtempfindlichen Schicht, wie im Beispiel 1 beschrieben, lassen sich dennoch von diesem Druckträger mehr als 150 000 gute Drucke herstellen.After coating with a light-sensitive layer, as described in Example 1, nevertheless produce more than 150,000 good prints from this print medium.

Dieses Beispiel zeigt die große Breite in der Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Anodisierelektrolyte, die auch unter erschwerten Anodisierbedingungen noch deutliche Verbesserungen der Oxidschichteigenschaften erbringen.This example shows the wide range in the applicability of the anodizing electrolytes according to the invention, which bring about significant improvements in the properties of the oxide layer even under difficult anodizing conditions.

Beispiel 6Example 6

Walzblankes Aluminiumband der Dicke 0,3 mm wird nach den Angaben des Beispiels 1 mit einer alkalischen Lösung entfettet, elektrochemisch aufgerauht und anodisch oxidiert. Der Elektrolyt bei der anodischen Oxidation enthält 25 g H2SO4/Itr., 25 g H3PO4/Itr. und 5 g Al3+/Itr. Bei 55°C Badtenperatur und 8 A/dm2 Stromdichte können ca. 1,95 g/m2 Oxid in 25 sec aufgebaut werden. Das nicht nachbehandelte Material hat eine Alkaliresistenz im Zinkattest von 63 sec.Rolled aluminum strip with a thickness of 0.3 mm is degreased with an alkaline solution, electrochemically roughened and anodized according to the instructions in Example 1. The electrolyte in the anodic oxidation contains 25 g H 2 SO 4 / Itr., 25 g H 3 PO 4 / Itr. and 5 g Al 3 + / Itr. At 55 ° C bath temperature and 8 A / dm 2 current density, approx. 1.95 g / m 2 oxide can be built up in 25 seconds. The untreated material has an alkali resistance in the zincate test of 63 sec.

Durch Tauchen des Aluminiumträgers in eine 0,1%ige wäßrige Lösung von Polyvinylphosphonsäure (Molekulargewicht etwa 100 000) bei 60°C während 4 min wird die Oberfläche für die nachfolgende Sensibilisierung vorbereitet.The surface is prepared for the subsequent sensitization by immersing the aluminum support in a 0.1% aqueous solution of polyvinylphosphonic acid (molecular weight about 100,000) at 60 ° C. for 4 minutes.

Die lichtempfindliche Beschichtung erfolgt mit 1,4 Gew.-Teilen Mischkondensat aus 1 Mol 3-Methoxi-diphenylamin-4-diazonium-sulfat und 1 Mol 4,4'-Bis-methoximethyl-diphenylether, hergestellt in 85%iger wäßriger Phosphorsäure und als Mesitylensulfonat ausgefällt, 0,2 Gew.-Teilen p-Toluolsulfonsäure-monohydrat, 3 Gew.-Teilen Polyvinylbutyral (enthaltend 6S bis 71% Polyvinylbutyral, 1% Polyvinylacetat- und 24 bis 27% Polyvinylalkoholeinheiten, die Viskosität einer 5%igen Lösung in Butanol bei 20° C beträgt 20-30 mPa · s), 80 Vol.-Teilen Ethylenglykolmonomethylether und 20 Vol.-Teilen Butylacetat. Die unter einem Negativ belichtete Diazo-Mischkondensatschicht wird mit einer Mischung aus 50 Gew.-Teilen Wasser, 15 Gew.-Teilen Isopropanol, 20 Gew.-Teilen n-Propanol, 12,5 Gew.-Teilen n-Propylacetat, 1,5 Gew.-Teilen Polyacrylsäure und 1,5 Gew.-Teilen Essigsäure entwickelt.The photosensitive coating is carried out with 1.4 parts by weight of mixed condensate of 1 mol of 3-methoxydiphenylamine-4-diazonium sulfate and 1 mol of 4,4'-bis-methoxymethyl diphenyl ether, prepared in 85% aqueous phosphoric acid and as Mesitylene sulfonate precipitated, 0.2 part by weight of p-toluenesulfonic acid monohydrate, 3 parts by weight of polyvinyl butyral (containing 6S to 71% polyvinyl butyral, 1% polyvinyl acetate and 24 to 27% polyvinyl alcohol units, the viscosity of a 5% solution in butanol at 20 ° C is 20-30 mPa · s), 80 parts by volume of ethylene glycol monomethyl ether and 20 parts by volume of butyl acetate. The diazo mixed condensate layer exposed under a negative is mixed with a mixture of 50 parts by weight of water, 15 parts by weight of isopropanol, 20 parts by weight of n-propanol, 12.5 parts by weight of n-propyl acetate, 1.5 Parts by weight of polyacrylic acid and 1.5 parts by weight of acetic acid developed.

Von der so erhaltenen Druckform lassen sich sehr gute Drucke herstellen. Die bildfreien Stellen sind schleierfrei. Erfindungsgemäß hergestellte Oxidschichten lassen also die Anwendung von Methoden und Chemikalien, welche üblicherweise zur Verbesserung der Arbeitsweise von Negativschichten Anwendung finden, uneingeschränkt zu.Very good prints can be produced from the printing form thus obtained. The non-image areas are free of fog. Oxide layers produced according to the invention thus allow the use of methods and chemicals which are usually used to improve the operation of negative layers without restriction.

Beispiel 7Example 7

Ein nach den Angaben von Beispiel 1 vorbereitetes, aufgerauhtes Aluminiumband wird in einem Elektrolyten aus 50 g H2SO4/Itr., 25 g H3PO4/Itr. und 12 g Al3+/Itr. anodisch oxidiert. Bei einer Badtemperatur von 55°C und einer Stromdichte von 12 A/dm2 lassen sich so in 30 sec 3,1 g/m2 Aluminiumoxid aufbauen. Im Färbetest ergibt sich eine Farbwertanteil-Differenz xI-xII von 9,5 · 103 und eine Zinkattestzeit von etwa 34 sec.A roughened aluminum strip prepared according to the instructions in Example 1 is made in an electrolyte from 50 g H 2 SO 4 / Itr., 25 g H 3 PO 4 / Itr. and 12 g Al 3+ / Itr. anodized. At a bath temperature of 55 ° C and a current density of 12 A / dm 2 , 3.1 g / m 2 of aluminum oxide can be built up in 30 seconds. In the dyeing test, there is a difference in color values x I -x II of 9.5 · 10 3 and a zincate test time of about 34 seconds.

Zur lichtempfindlichen Beschichtung kann neben einer positiv arbeitenden Lösung, wie im Beispiel 1 beschrieben, auch eine negativ arbeitende Photopolymerlösung aus den folgenden Anteilen angewendet werden:

Figure imgb0002
In addition to a positive working solution, as described in Example 1, a negative working photopolymer solution of the following proportions can also be used for the light-sensitive coating:
Figure imgb0002

Der mit dieser Photopolymerschicht in einer Menge von 5 g/m2 versehene Aluminiumträger erhält noch eine Deckschicht von ca. 1 g/m2, die aus folgender Lösung hergestellt wird:

Figure imgb0003
The aluminum support provided with this photopolymer layer in an amount of 5 g / m 2 also receives a cover layer of approx. 1 g / m2, which is produced from the following solution:
Figure imgb0003

Nach Belichtung und Entwicklung, entsprechend der in der DE-C-1 193 366 angegebenen Weise, erhält man eine an den bildfreien Stellen schleierfreie Druckform mit hohen Druckleistungen.After exposure and development, in accordance with the manner given in DE-C-1 193 366, a printing form with high printing performance that is free of fog at the image-free locations is obtained.

Ein nach den Angaben des Beispiels 1 alkalisch gereinigtes und elektrochemisch aufgerauhtes Aluminiumband wird in einem wäßrigen Elektrolyten mit 100 g H3PO4/Itr. als alleiniger Elektrolytsäure anodisch oxidiert. Bei 40°C Badtemperatur und einer Stromdichte von 4 A/dm2 können in einer Vorrichtung entsprechend der DE-B-2234424 mit Kontaktwalze in etwa 25sec 0,85 g/m2 Aluminiumoxid aufgebaut werden.An alkaline cleaned and electrochemically roughened aluminum strip according to the instructions of Example 1 is in an aqueous electrolyte with 100 g H 3 PO 4 / Itr. anodically oxidized as the sole electrolyte acid. At 40 ° C bath temperature and a current density of 4 A / dm 2 in a device according to DE-B-2234424 with contact roller in about 25 seconds 0.85 g / m 2 of aluminum oxide can be built up.

Die Alkaliresistenz, gemessen im Zinkattest, ist mäßig (16 sec), die Neigung zur »Farbschleier«-Bildung, beurteilt im Färbetest, sehr gering (Farbwertanteil-Differenz xI-xII von etwa 1 - 103).The resistance to alkali, measured in the zincate test, is moderate (16 sec), the tendency to »color fog«, judged in the dye test, is very low (difference in color value x I -x II of about 1 - 10 3 ).

Die noch ohne Verbrennungen aufbaubare, aber bereits dünne Oxidschicht zeigt eine sch!echte Alkaliresistenz und damit deutlich die Nachteile der Verwendung von Phosphorsäure als alleinigem Anodosierelektrolyt, aber weist auch auf den Vorteil der sehr geringen Farbschleierempfindlichkeit hin.The oxide layer, which can still be built up without burns, shows a real alkali resistance and thus clearly the disadvantages of using phosphoric acid as the sole anodizing electrolyte, but also indicates the advantage of the very low sensitivity to color fog.

Setzt man unter sonst gleichen Bedingungen (100 g/Itr. H3P04, 40° C, 25 sec Verweilzeit, 4 A/dm2) etwa 20 g Al3+/Itr. als 246,8 g/Itr. Al2(SO4)3 · 18 H20 zu, so zeigt sich bereits eine gewisse positive Wirkung in bezug auf ein leicht erhöhtes Oxidgewicht von 0,95 g/m2, eine auf 22 sec verbesserte Alkaliresistenz im Zinkattest, mit nur geringfügig erhöhter »Farbschleier«-Empfindlichkeit (Farbwertanteil-Differenz xI--xII=4 · 103), für eine ökonomische Verfahrensweise ist jedoch insbesondere die Dicke der Oxidschicht noch nicht ausreichend.If, under otherwise identical conditions (100 g / Itr. H 3 PO 4 , 40 ° C, 25 sec residence time, 4 A / dm 2 ), about 20 g Al 3+ / Itr. than 246.8 g / Itr. Al 2 (SO 4 ) 3 .18 H 2 0, there is already a certain positive effect with regard to a slightly increased oxide weight of 0.95 g / m 2 , an alkali resistance improved to 22 sec in the zincate test, with only a slight increased "color haze" sensitivity (difference in color values x I --x II = 4 · 10 3 ), however, the thickness of the oxide layer is not yet sufficient for an economical procedure.

Vergleichsbeispiel V 2Comparative Example V2

Ein Aluminiumband der Stärke 0,3 mm wird nach den Angaben des Beispiels 1 alkalisch gebeizt, elektrochemisch aufgerauht und anodisch oxidiert. Die anodische Oxidation wird aber mit einem Elektrolyt von 150 g H2SO4/Itr. und 5 g Al3+/Itr. durchgeführt. Bei 40°C Badtemperatur und einer Stromdichte von 12 A/dm2 lassen sich in 30 sec etwa 2,8 g/m2 Aluminiumoxid aufbringen. Der Färbetest ergibt eine Farbwertanteil-Differenz xI-xII von 27 - 103. Im Zinkattest ist die Oxidschicht bereits nach 22 sec durchdrungen.An aluminum strip with a thickness of 0.3 mm is alkali pickled, electrochemically roughened and anodized according to the information in Example 1. The anodic oxidation is carried out with an electrolyte of 150 g H 2 SO 4 / Itr. and 5 g Al 3+ / Itr. carried out. At 40 ° C bath temperature and a current density of 12 A / dm 2 , about 2.8 g / m 2 of aluminum oxide can be applied in 30 seconds. The dyeing test gives a difference in color value x I -x II of 27-10 3 . In the zincate test, the oxide layer is already penetrated after 22 seconds.

Nach Beschichtung mit einem lichtempfindlichen Gemisch nach den Angaben des Beispiels 1 erhält man eine Druckplatte, die nach der Kopie eine kräftige »Schleierbildung« zeigt. Im Offsetverfahren lassen sich etwa 140 000 gute Drucke herstellen.After coating with a light-sensitive mixture as described in Example 1, a printing plate is obtained which, after being copied, shows a strong "fog". Around 140,000 good prints can be produced using the offset process.

Steigert man bei der anodischen Oxidation die Temperatur auf 55°C und die Stromdichte auf 16 A/dm2, so lassen sich etwa 3,4 g/m2 Oxid erzeugen. Der Färbetest erfährt eine Steigerung der Farbwertanteil-Differenz xI-xII auf 42 - 103, während die Widerstandsfähgkeit im Zinkattest auf 16 sec zurückgeht. Im Beispiel 2 wird im Gegensatz dazu der erfindungsgemäße erzielbare Fortschritt in Färbetest (d. h. verringerter Schleierbildung) und Alkaliresistenz bei einer ebenfalls gesteigerten Temperatur und Stromdichte gezeigt.If the temperature is increased to 55 ° C. and the current density to 16 A / dm 2 during the anodic oxidation, approximately 3.4 g / m 2 oxide can be produced. The dyeing test experienced an increase in the difference in color value x I -x II to 42-10 3 , while the resistance in the zincate test decreased to 16 seconds. In contrast, example 2 shows the progress which can be achieved according to the invention in the coloring test (ie reduced fog formation) and alkali resistance at a likewise increased temperature and current density.

Die nach Beispiel 1 mit einem lichtempfindlichen Gemisch beschichtete Unterlage zeigt nach der Kopie eine sehr kräftige »Schleierbildung«. Die Druckauflage im Offsetverfahren erreicht nur etwa 95 000 Drucke in guter Qualität.The base coated with a light-sensitive mixture according to Example 1 shows a very strong "fog" after the copy. The print run using the offset process only achieves about 95,000 prints in good quality.

Vergleichsbeispiel V 3Comparative Example V 3

Walzblankes Aluminiumband wird nach den Angaben des Beispiels 1 vorbehandelt und anodisch oxidiert. Die anodische Oxidation erfolgt in einem Elektrolyten, der 75 g H2SO4/Itr. und 20 g A13+/ltr. enthält (nach der Lehre der DE-A-2 811 396).Rolled aluminum strip is pretreated and anodized according to the instructions in Example 1. The anodic oxidation takes place in an electrolyte containing 75 g H 2 SO 4 / it. and 20 g A1 3+ / ltr. contains (according to the teaching of DE-A-2 811 396).

Bei 40°C Badtemperatur und einer Stromdichte von 9 A/dm2 lassen sich etwa 2,5 g/m2 Aluminiumoxid aufbringen. Der Färbetest ergibt eine Farbwertanteil-Differenz xI-xII von 16 - 103, im Zinkattest werden 32 sec erreicht.At 40 ° C bath temperature and a current density of 9 A / dm 2 , approximately 2.5 g / m 2 of aluminum oxide can be applied. The dyeing test gives a difference in color value x I -x II of 16-10 3 , in the zincate test 32 seconds are achieved.

Nach Beschichtung mit dem im Beispiel 1 beschriebenen lichtempfindlichen Gemisch lassen sich nach Kopieren und Entwicklung etwa 150 000 Drucke guter Qualität herstellen.After coating with the photosensitive mixture described in Example 1, about 150,000 prints of good quality can be produced after copying and development.

Der Fortschritt, der sich aus der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch gegenüber diesem bereits stark verbesserten Verfahren ergibt, wird beim Vergleich des mit gleicher Säurekonzentration hergestellten Materials im Beispiel 1 deutlich.The progress that results from the use of the method according to the invention compared to this already greatly improved method is clear when comparing the material produced with the same acid concentration in Example 1.

Vergleichsbeispiel V 4Comparative Example V 4

Nach den Angaben des Beispiels 1 alkalisch vorbehandelte und elektrochemisch aufgerauhte Aluminiumbandabschnitte werden in H2S04 oder H2S04/H3P04-Gemischen verschiedener Konzentration mit und ohne Aluminiumionenzusatz (eingebracht als Al2(SO4)3· 18 H20) während 30 sec bei 30°C mit einer Stromdichte von 8 A/dm2 anodisch oxidiert. Die Zusammensetzung des Anodisierelektrolyten, Leitfähigkeit und die erzeugten Oxidschichtdicken und ihr Färbeverhalten sind in der aufgeführten Tabelle enthalten. Dabei zeigt sich, daß der Aluminiumionenzusatz in der Regel das Oxiddickenwachstum begünstigt und stark zur Verminderung der Anfärbbarkeit, ausgedrückt durch die Farbwertanteil-Differenz xi-xii, beiträgt. Dieses Ergebnis ist besonders signifikant bei den erfindungsgemäß bevorzugten niedrigeren Gesamtsäurekonzentrationen. Der Aluminiumionenzusatz vermindert die spezifische Leitfähigkeit bei höheren Gesamtsäurekonzentrationen, bei den erfindungsgemäß bevorzugten niedrigeren Säurekonzentrationen kehren sich die Verhältnisse unerwarteterweise jedoch meist um und dieser Zusatz verbessert die spezifische Leitfähigkeit und damit auch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.

Figure imgb0004
According to the information in Example 1, aluminum strip sections which have been pretreated with alkaline and electrochemically roughened are mixed in H 2 S0 4 or H 2 S0 4 / H 3 P0 4 mixtures of various concentrations with and without addition of aluminum ions (introduced as Al 2 (SO 4 ) 3 .18 H 2 0) anodized for 30 seconds at 30 ° C. with a current density of 8 A / dm 2 . The composition of the anodizing electrolyte, conductivity and the oxide layer thicknesses produced and their coloring behavior are listed in the Table included. It turns out that the addition of aluminum ions generally favors the oxide thickness growth and contributes greatly to the reduction of the colorability, expressed by the difference in color value xi-xii. This result is particularly significant at the lower total acid concentrations preferred according to the invention. The aluminum ion additive reduces the specific conductivity at higher total acid concentrations, however, at the lower acid concentrations preferred according to the invention, the conditions are unexpectedly mostly reversed and this additive improves the specific conductivity and thus also the economy of the process.
Figure imgb0004

Claims (6)

1. Process for anodically oxidizing materials in the form of strips, foils, or sheets comprised of aluminum or aluminum alloys in an aqueous electrolyte containing sulfuric acid and phosphoric acid, if appropriate, after a foregoing mechanical, chemical or electrochemical roughening, characterized in that the material is anodically oxidized in an electrolyte having a concentration of sulfuric acid ranging from 25 to 150 g per liter, of phosphoric acid ranging from 10 to 50 g per liter, and of aluminum ions ranging from 5 to 25 g per liter, at a current density ranging from 4 to 25 A/dm2, and a temperature ranging from 25 to 65° C.
2. Process according to claim 1 characterized in that the material is anodically oxidized in an electrolyte having a concentration of sulfuric acid ranging from 25 to 75 g per liter, of phosphoric acid ranging from 25 to 40 g per liter, and of aluminum ions ranging from 10 g, preferably from 12, to 20 g per liter, at a current density ranging from 6 to 15 a/dm2, and a temperature ranging from 35 to 55° C.
3. Process for the preparation of a support material for printing plates in the form of a strip, a foil or a sheet, by anodically oxidizing aluminum or aluminum alloys in an aqueous electrolyte containing sulfuric acid and phosphoric acid, if appropriate, after a foregoing mechanical, chemical or electrochemical roughening, characterized in that the support material is anodically oxidized in an electrolyte having a concentration of sulfuric acid ranging from 25 to 150 g per liter, of phosphoric acid ranging from 10 to 50 g per liter, and of aluminum ions ranging from 5 to 25 g per liter, at a current density ranging from 4 to 25 A/dm2, and a temperature ranging from 25 to 65° C.
4. Process according to claim 3 characterized in that the support material is anodically oxidized in an electrolyte having a concentration of sulfuric acid ranging from 25 to 75 g per liter, of phosphoric acid ranging from 25 to 40 g per liter, and of aluminum ions ranging from 10 g, preferably from 12, to 20 g per liter, at a current density ranging from 6 to 15 A/dm2, and a temperature ranging from 35 to 55° C.
5. Use of the material which has been anodically oxidized according to the process of claim 1 or claim 2 as a support material in the preparation of printing plates carrying a light-sensitive layer.
6. Use according to claim 5, in which the light-sensitive layers which may be dyed, contain diazo compounds, diazoquinones, diazo mixed condensates or photopolymerizable compounds.
EP79102982A 1978-08-23 1979-08-16 Process for the anodic oxidation of aluminium and its application as printing-plate substrate material Expired EP0008440B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782836803 DE2836803A1 (en) 1978-08-23 1978-08-23 METHOD FOR THE ANODICAL OXIDATION OF ALUMINUM AND THE USE THEREOF AS A PRINT PLATE SUPPORT MATERIAL
DE2836803 1978-08-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0008440A2 EP0008440A2 (en) 1980-03-05
EP0008440A3 EP0008440A3 (en) 1980-04-30
EP0008440B1 true EP0008440B1 (en) 1981-11-04

Family

ID=6047707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP79102982A Expired EP0008440B1 (en) 1978-08-23 1979-08-16 Process for the anodic oxidation of aluminium and its application as printing-plate substrate material

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4229266A (en)
EP (1) EP0008440B1 (en)
JP (1) JPS5528400A (en)
BR (1) BR7905415A (en)
CA (1) CA1137918A (en)
DE (2) DE2836803A1 (en)
ES (1) ES483570A0 (en)
ZA (1) ZA794419B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3917188A1 (en) * 1989-05-26 1990-11-29 Happich Gmbh Gebr PROCESS FOR PRODUCING COLORED SURFACES ON PARTS OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS
DE102015208201A1 (en) * 2015-05-04 2016-11-10 Coperion Gmbh Method for producing a delivery line and delivery line for the pneumatic conveyance of bulk material

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH645409A5 (en) * 1980-09-08 1984-09-28 Schenk & Co METHOD FOR COLORING OXIDE LAYERS OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS WITH ORGANIC COMPOUNDS.
GB2088901B (en) * 1980-10-23 1983-12-07 Vickers Ltd Anodised aluminium sheet for lithographic printing plate production
US4349435A (en) * 1980-11-24 1982-09-14 Celanese Corporation Control of anaerobic filter
DE3206470A1 (en) * 1982-02-23 1983-09-01 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt METHOD FOR THE PRODUCTION OF CARRIER MATERIALS FOR OFFSET PRINTING PLATES
DE3206469A1 (en) * 1982-02-23 1983-09-01 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt METHOD FOR THE PRODUCTION OF CARRIER MATERIALS FOR OFFSET PRINTING PLATES
GB2119942B (en) * 1982-03-03 1985-09-11 Fuji Photo Film Co Ltd Method for preparing a lithographic printing plate and a light-sensitive material used therefor
DE3217499A1 (en) * 1982-05-10 1983-11-10 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt METHOD FOR ELECTROCHEMICALLY Roughening ALUMINUM FOR PRINTING PLATE CARRIERS
JPS58210144A (en) * 1982-06-01 1983-12-07 Fuji Photo Film Co Ltd Aluminum alloy for support of lithographic printing plate
US4524125A (en) * 1982-08-13 1985-06-18 Polychrome Corporation Chemical etching of lithographic aluminum substrate
DE3312497A1 (en) * 1983-04-07 1984-10-11 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt TWO-STAGE METHOD FOR THE PRODUCTION OF ANODICALLY OXIDIZED FLAT MATERIALS FROM ALUMINUM AND THE USE THEREOF IN THE PRODUCTION OF OFFSET PRINTING PLATES
JPS59227494A (en) * 1983-06-09 1984-12-20 Fuji Photo Film Co Ltd Manufacture of support for lithographic plate
DE3413899A1 (en) * 1984-04-13 1985-10-17 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt METHOD FOR THE ANODIC OXIDATION OF ALUMINUM AND THE USE THEREOF AS A CARRIER MATERIAL FOR OFFSET PRINTING PLATES
US4502925A (en) * 1984-06-11 1985-03-05 American Hoechst Corporation Process for aluminum surface preparation
JPH0767868B2 (en) * 1984-10-23 1995-07-26 三菱化学株式会社 Photosensitive lithographic printing plate
US4647346A (en) * 1985-10-10 1987-03-03 Eastman Kodak Company Anodized aluminum support, method for the preparation thereof and lithographic printing plate containing same
DE3635303A1 (en) 1986-10-17 1988-04-28 Hoechst Ag METHOD FOR REMOVING MODIFICATION OF CARRIER MATERIALS MADE OF ALUMINUM OR ITS ALLOYS, AND THEIR ALLOYS AND THEIR USE IN THE PRODUCTION OF OFFSET PRINTING PLATES
GB8720424D0 (en) * 1987-08-28 1987-10-07 Horsell Graphic Ind Ltd Pre-sensitized lithographic printing plate production
DE4243164A1 (en) * 1992-12-19 1994-06-23 Deutsche Aerospace Airbus Anodic oxidation process
EP0689096B1 (en) 1994-06-16 1999-09-22 Kodak Polychrome Graphics LLC Lithographic printing plates utilizing an oleophilic imaging layer
DE19518587A1 (en) * 1995-05-20 1996-11-21 Tampoprint Gmbh Printing block made of aluminium@
DE10149928C1 (en) * 2001-10-10 2002-12-12 Wkw Erbsloeh Automotive Gmbh Process for treating the surface of a workpiece made from aluminum or aluminum alloy used in the manufacture of car trims comprises polishing the workpiece in an aqueous electrolyte by applying an electrical direct voltage
US7273537B2 (en) * 2002-09-12 2007-09-25 Teck Cominco Metals, Ltd. Method of production of metal particles through electrolysis
US8309237B2 (en) * 2007-08-28 2012-11-13 Alcoa Inc. Corrosion resistant aluminum alloy substrates and methods of producing the same
US7732068B2 (en) * 2007-08-28 2010-06-08 Alcoa Inc. Corrosion resistant aluminum alloy substrates and methods of producing the same
DE102008019887A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Toner roller manufacturing method for e.g. electrographic printer, involves compressing oxidation layer in hot water bath with de-ionized water at temperature within specific range during compression process
CN103374740A (en) * 2012-04-18 2013-10-30 靖江先锋半导体科技有限公司 Low-dust surface anodizing process for aluminum-magnesium alloy
KR101656978B1 (en) 2012-05-30 2016-09-12 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 Method for manufacturing mold, and method for manufacturing molded article having fine uneven structure on surface
EP3445896B1 (en) * 2016-04-18 2023-10-18 Fokker Aerostructures B.V. Method of anodizing an article of aluminium or alloy thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB467267A (en) * 1935-11-14 1937-06-14 George Charles Jones Improvements in or relating to the production of protective coatings on aluminium and aluminium alloys
GB679599A (en) * 1951-02-21 1952-09-17 Essex Aero Ltd Modification of sulphuric acid electrolyte employed in the anodic treatment of aluminium and aluminium-rich alloys
US3672972A (en) * 1970-03-23 1972-06-27 Kaiser Aluminium Chem Corp Method for forming anodic oxide coatings having improved adhesive properties
JPS5414579B2 (en) * 1973-09-12 1979-06-08
US3902976A (en) * 1974-10-01 1975-09-02 S O Litho Corp Corrosion and abrasion resistant aluminum and aluminum alloy plates particularly useful as support members for photolithographic plates and the like
US3935080A (en) * 1974-10-02 1976-01-27 Polychrome Corporation Method of producing an aluminum base sheet for a printing plate
US4144142A (en) * 1975-11-04 1979-03-13 Riken Keikinzoku Kogyo Kabushiki Kaisha Method for producing colored anodic film on aluminum-based material
DE2811396A1 (en) * 1978-03-16 1979-09-27 Hoechst Ag PROCESS FOR THE ANODIC OXIDATION OF ALUMINUM AND ITS USE AS PRINTING PLATE SUPPORT MATERIAL

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3917188A1 (en) * 1989-05-26 1990-11-29 Happich Gmbh Gebr PROCESS FOR PRODUCING COLORED SURFACES ON PARTS OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS
DE102015208201A1 (en) * 2015-05-04 2016-11-10 Coperion Gmbh Method for producing a delivery line and delivery line for the pneumatic conveyance of bulk material

Also Published As

Publication number Publication date
US4229266A (en) 1980-10-21
DE2961253D1 (en) 1982-01-14
EP0008440A3 (en) 1980-04-30
ES8101130A1 (en) 1980-12-01
CA1137918A (en) 1982-12-21
ES483570A0 (en) 1980-12-01
JPS5528400A (en) 1980-02-28
DE2836803A1 (en) 1980-03-06
ZA794419B (en) 1980-08-27
BR7905415A (en) 1980-05-20
EP0008440A2 (en) 1980-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0008440B1 (en) Process for the anodic oxidation of aluminium and its application as printing-plate substrate material
EP0004569B1 (en) Process for the anodic oxydation of aluminium and its use as printing plate carrier material
EP0121880B1 (en) Two-step process for the production of anodically oxidized flat materials of aluminium, and their use in the preparation of offset printing plates
EP0069320B1 (en) Lithographic plate support materials with hydrophilic properties, processes for their manufacture and their use
EP0105170B1 (en) Process for the after treatment of aluminium oxide layers with aqueous solutions containing alkali silicate, and its application during the manufacture of supports for offset printing plates
EP0069319A1 (en) Lithographic plate support materials with hydrophilic properties, processes for their manufacture and their use
EP0093961B1 (en) Process for the electrochemical graining of aluminium for printing plate supports
EP0050216A2 (en) Process for the anodic oxidation of aluminium and its use as a bearer of printing plates
EP0097301B1 (en) Process for the removing modification of electrochemical roughened aluminium carrier materials, and their use in the production of offset printing plates
EP0086957B1 (en) Method of producing support materials for offset printing plates
EP0139111B1 (en) Process for two step anodic oxidation of aluminium carrier materials for offset printing plates
EP0086956B1 (en) Method of producing support materials for offset printing platens
EP0141056B1 (en) Process for the single step anodic oxidation of aluminium substrates for offset printing plates
EP0190643B1 (en) Hydrophilized suppport material for lithographic printing plates, their production and use
EP0269851B1 (en) Aluminium or aluminium alloy based carrier materials for offset printing plates, and process for manufacturing them
EP0468313B1 (en) Plate-, foil- and web-shaped support material for offset printing plates, process for its production and use thereof
EP0161461B1 (en) Process for the anodic oxidation of aluminium and its use as a support material for offset printing plates
EP0170045B1 (en) Process for the simultaneous roughening and chrome plating of steel plates as supports for lithographic uses
EP0095581B1 (en) Process for the post treatment of aluminium oxide layers with aqueous solutions containing alkalisilicate, and its use in the manufacture of offset printing platen supports
EP0161608B1 (en) Process for the aftertreatment of layers from aluminium oxide with aqueous solutions containing phosphoroxo anions, and their use in the production of supports for offset printing plates
EP0268058B1 (en) Process for the electrochemical graining of aluminum or its alloys for supports for printing plates
EP0035730A2 (en) Process for modifying the surface of aluminium printing-plate carrier materials, and process for producing printing plates from these materials

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE CH DE FR GB IT NL SE

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE CH DE FR GB IT NL SE

17P Request for examination filed
ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: SOCIETA' ITALIANA BREVETTI S.P.A.

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE CH DE FR GB IT NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 2961253

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19820114

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19820930

Year of fee payment: 4

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19830718

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19830817

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Effective date: 19840831

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19840930

Year of fee payment: 6

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19860831

Year of fee payment: 8

BERE Be: lapsed

Owner name: HOECHST A.G.

Effective date: 19870831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19880301

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19890831

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19900712

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19900719

Year of fee payment: 12

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19910816

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19911017

Year of fee payment: 13

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19920430

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19930501

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 79102982.0

Effective date: 19850610

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT