EP0666329A1

EP0666329A1 - Aluminiumband für Offsetdruckplatten

Info

Publication number: EP0666329A1
Application number: EP94101881A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Dr. Schneider; Barbara Dr. Grzemba; Hans Peter Dr. Krug; Wolfgang Dietz
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG; Vaw Aluminium AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG; Vaw Aluminium AG
Priority date: 1994-02-08
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1995-08-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aluminiumband für Offsetdruckplatten. Kennzeichen ist, daß Fremdpartikel in seinem Gefüge eine Länge von jeweils weniger als 5 µm haben und auf 150 mm² Schlifffläche nicht mehr als 25 TiB2-Agglomerate in einer Zeilenlänge von maximal 20 µm vorhanden sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aluminiumband für Offsetdruckplatten.
Als Material für Offsetdruckplatten wird überwiegend Reinaluminium (AA 1050) eingesetzt. Aber auch Legierungen vom Typ AlMn (AA 3003 bzw. 3104) oder AlMg (AA 5005) werden verwendet. Die Aluminiumbänder werden in der Weiterverarbeitung zu vorsensibilisierten Druckplatten nach alkalischer Entfettung und/oder Vorbeizung üblicherweise aufgerauht. Derzeit erfolgt dieses Aufrauhen überwiegend elektrochemisch in einer wäßrigen Lösung auf Basis von Salzsäure oder Salpetersäure unter Wechselstrom, manchmal mit vorgeschalteter mechanischer Aufrauhung. Diese Aufrauhung, auch Körnung genannt, bezweckt einerseits eine bessere Haftung der anschließenden Beschichtung mit einer lichtempfindlichen Schicht, was später wesentlich die maximal erreichbare Druckauflage bestimmt, sowie anderereits die vollständige Benetzung der Nichtbildstellen mit einer geringen Wassermenge. Insbesondere aus letzterem Grund sollte die Körnung möglichst fein und gleichmäßig erfolgen. Lokale Fehlstellen, die schwächer oder ungleichmäßig aufgerauht sind, führen zu einem Abriß des Wasserfilms und damit zum Mitdrucken in den Nichtbildstellen.
Damit die elektrochemische Aufrauhung gleichmäßig erfolgt und keine streifenförmige, in Walzrichtung orientierte Topographie aufweist, muß das Aluminiumband an der Oberfläche ein möglichst feines, nicht zu lang gestrecktes Korn aufweisen. Die Kornstreckung wird über den Walzprozeß gesteuert (EP-B-0 193 710). Voraussetzung für ein gleichmäßiges und feines Korn im Band ist ein feinkristallines, globulitisches Gefüge des Gußmaterials. Aus diesem Grund wird die Reinaluminium-Schmelze vor dem Abguß mit einer AlTiB-Vorlegierung korngefeint.
Die Qualität der Kornfeinung ist bei Reinaluminium für den Einsatz als Offsetband von besonderer Wichtigkeit. Einerseits muß eine hinreichende Kornfeinungsmenge verwendet werden, um langgestreckte Kristalle, sogenannte "Fiederkristalle", zu vermeiden. Andererseits darf diese Menge nicht zu groß sein, weil das aus der Vorlegierung stammende TiB₂ dazu neigt, zusammen mit anderen unerwünschten Verunreinigungen, wie Oxiden, zu agglomerieren. Beide Erscheinungen, Fiederkristalle und TiB₂-Zeilen, führen im Endprodukt zu einer ungleichmäßigen bzw. lokal gestörten Aufrauhung.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Aluminiumband mit einem Gefüge bereitzustellen, das keine lokalen Inhomogenitäten aufweist und deshalb gleichmäßig aufgerauht werden kann als Voraussetzung für die gute Haftung einer bei Verwendung für Offsetdruckplatten aufgebrachten lichtempfindlichen Schicht auf dem Aluminiumband.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Band aus Reinaluminium vorgeschlagen, in dem Fremdpartikel eine Länge von jeweils weniger als 5 µm haben und im Gefüge auf 150 mm² Schlifffläche nicht mehr als 25 TiB₂-Agglomerate in einer Zeilenlänge von maximal 20 µm vorhanden sind.
Das Schliffbild in Fig. 1 zeigt im Bildteil a) in 1000-facher Vergrößerung die TiB₂-Verteilung eines herkömmlichen Aluminiumbandes mit vielen und zu langgestreckten Zeilen agglomerierten Fremdpartikeln. Im Bildteil b) ist das Schliffbild eines erfindungsgemäßen Aluminiumbandes dargestellt. Man erkennt bei einem Vergleich der beiden Schliffbilder deutlich die geringere Ausdehnung der TiB₂-Agglomerate. Die wenigen Fremdpartikel im Gefüge sind zu einer nur kurzen Zeile agglomeriert und stören in dieser Form die spätere elektrochemische Aufrauhung nicht.
Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Aluminiumbandes aus Reinaluminium vom Typ Al99,5, entsprechend AA 1050, wird ein Kornfeinungsdraht aus einer AlTi₃B1-Vorlegierung mit folgenden Parametern verwendet:

TiB₂-Einzelpartikel ≦ 5 µm
TiB₂-Agglomerate halbkompakt und kompakt ≦ 30 µm (lang)
TiB₂-Phasen gleichmäßig wie in Fig. 2 b)
TiB₂-Phasen nicht größer als 200 µm im Durchmesser, keine Agglomerate
Oxide ≦ 10 µm bzw. ≦ 80 µm²; Oxidzeilen max. 200 µm lang und max. 2 Stück auf der Prüffläche von 1,3 cm² (Längsschliff).

Zum Vergleich ist in Fig. 2, Bildteil a), das Schliffbild eines handelsüblichen Kornfeinungsdrahtes wiedergegeben.
Diese Vorlegierung wird in einer Menge von 0,5 bis 0,8 kg/t in der Gießrinne der Aluminiumschmelze zugesetzt. Die sehr gut durch Ofenbehandlung gereinigte Schmelze wird hinter der Kornfeinungszugabe durch wirksame In-Line-Behandlung (Filtrierung), z.B. durch Kombination von keramischem Filter und SNIF-Box, einer zusätzlichen Reinigung zur Beseitigung evtl. noch verbliebener oder gebildeter TiB₂-Oxid-Agglomerate unterworfen. Die maximale spezifische Filterleistung eines keramischen Filters beträgt 10 kg/cm² bei 35 t/h Durchsatzleistung. Die statistische Überprüfung der Filtrationswirksamkeit erfolgt durch die PoDFA-Methode.
Die Schmelze wird in Hot-Top-Kokillen im Strangguß zu Barren gegossen. Die Gießtemperatur soll, gemessen in der Rinne, unter 700 °C liegen, um den gewünschten Kornfeinungseffekt zu erzielen. Die Gießgeschwindigkeit darf nicht zu hoch gewählt werden, um den günstigen Einfluß der Kornfeinung zur Unterdrückung der Fiederkristalle nicht abzuschwächen. Sie sollte unter 5 mm/min liegen.
Die Gußbarren werden auf etwa 600 °C erwärmt und mindestens 4 h auf dieser Temperatur gehalten. Anschließend erfolgt die Abkühlung auf Warmwalztemperatur mit etwa 50 K/h. Das anschließende Warmwalzen erfolgt bei einer Anfangstemperatur von etwa 500 °C bis auf eine Endtemperatur von etwa 320 °C. Die Warmbandenddicke liegt im Bereich von 2,5 bis 4,5 mm. Anschließend wird das warmgewalzte Band auf eine Enddicke von 0,5 bis 0,1 mm kaltgewalzt. Eventuell erfolgt eine Zwischenglühung im Bereich von 400 bis 450 °C mit einer Haltezeit von mindestens 2 h.
Es schließt sich eine alkalische Beizentfettung an, ein Recken zur Herstellung der geforderten Bahnplanheit und evtl. eine Rückbefettung mit einem Öl als Korrosionsschutz beim Transport. Die Weiterverarbeitung zu Druckplatten erfolgt durch

Beizen in wäßriger Lösung auf Basis NaOH,
optional mechanische Aufrauhung,
elektrochemische Aufrauhung (HNO₃ oder HCl) mit Wechselstrom,
anodische Oxidation,
ggf. Nachbehandlung der Oberfläche zur Hydrophilierung,
Beschichtung mit lichtempfindlicher Schicht,
Konfektionierung zu Druckplatten.

Claims

Band aus Reinaluminium für Offsetdruckplatten,
dadurch gekennzeichnet, daß
Fremdpartikel in seinem Gefüge eine Länge von jeweils weniger als 5 µm haben, und auf 150 mm² Schlifffläche nicht mehr als 25 TiB₂-Agglomerate in einer Zeilenlänge von maximal 20 µm vorhanden sind.