JP2002030369A - 平板印刷版用アルミニウム合金板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解エッチングにおいて良好な粗面が得ら
れる平板印刷版用アルミニウム合金板を提供する。 【解決手段】 アルミニウム合金板はＦｅ：０．１〜
０．６％、Ｓｉ：０．０１〜０．２％、Ｃｕ：５〜１５
０ｐｐｍを含有する。合金板中に分散している晶析出物
中のＦｅ、Ａｌ、Ｓｉは、平均で、（Ｆｅ合計量／Ａｌ
合計量≦０．６７）および（Ｓｉ合計量／Ｆｅ合計量≦
１．０）の条件を満たす。さらにＡｌＦｅ系晶析出物が
平均で０．５〜２．０％含まれている 【効果】 準安定相を含む適切な量と成分の金属間化
合物粒子がピットの起点として有効に作用し、電解エッ
チングによって未エッチング部が少なく、しかも均一に
ピットが形成された粗面が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、予め感光層が形成
され、現像処理した後に、そのまま或いは感光層の焼き
付け処理をして用いられるＰＳ版に使用される平板印刷
版用アルミニウム合金板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】平版印刷では、予め感光層が形成され、
現像処理した後に、そのまま或いは感光層の焼き付け処
理をして用いられるＰＳ版が幅広く使用されており、該
ＰＳ版は、感光剤が塗布される粗面を有している。該印
刷版は、その構成材料として電解エッチング性に優れる
１０５０系のアルミニウム合金が広く用いられている。
このＰＳ版は、上記アルミニウム合金を用いて所定の製
造工程を経て製造されるものであるが、上記感光剤の塗
布に先立っては表面処理が施されている。この表面処理
は、電解エッチングによって印刷版表面を粗面化処理し
た後、陽極酸化皮膜処理するものであり、また粗面化処
理前には、脱脂等を目的として苛性処理等の洗浄がなさ
れる。

【０００３】上記粗面化処理は、感光層の形成において
印刷版に感光剤が密着して固定されるように行うもので
あり、この密着性は印刷版としての性能に影響する。し
かし、従来の粗面化処理では、粗面化表面に未エッチン
グ部があったり、粗面化により形成されるピットの分布
が不均一だったりして少なからず印刷版としての性能に
悪影響が生じており、この粗面状態を改善することが求
められている。従来、上記観点から材料面での改善が試
みられており、その一方法として材料に特殊元素を添加
する方法が提案されている。例えば、特開平１１−１１
５３３３号では、所定量のＮｉを添加することによって
ピットの形成を促進してエッチング性を向上させる方法
が開示されており、特開昭５８−２１０１４４号では、
Ｓｎ、Ｉｎ、Ｇａを添加して微細ピットを形成してエッ
チング性を向上させる方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
特殊元素を添加しても上記要望を十分に満足するには至
っておらず、また、特殊元素の添加によって材料費のコ
ストアップを招いたり、リサイクルの障害になるという
問題がある。また、金属間化合物の大きさ、密度に着目
し、これらを制御することによって特殊元素を添加する
ことなくエッチング性を向上させる方法も提案されてい
る（特開平１１−１５１８７０号等）。この方法では、
該金属間化合物がエッチングの起点になって微細なピッ
トが均一に形成されるものとしている。しかし、この方
法によっても十分にエッチング性を向上させることはで
きず、前記要望を満足させるには至っていない。

【０００５】本発明者の研究から、上記における金属間
化合物の大きさ、密度の制御によっても十分なエッチン
グ性を得られないのは、該金属間化合物の化学溶解性が
予想以上に大きく、溶解して消失してしまい、エッチン
グピットの起点として十分に機能していないためである
ことが分かった。そして、さらに研究を進めた結果、上
記金属間化合物の成分が適切に調節された場合にエッチ
ング性が大幅に向上し、前記した要望にも十分に応えら
れることが判明し、本発明を完成させるに至った。

【０００６】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
であり、粗面化処理に際し、特殊元素の添加を必要とす
ることなく、未エッチング部が少なく、かつ均一なピッ
トが形成された粗面が得られ、したがって性能に優れた
ＰＳ版を得ることができる平板印刷版用アルミニウム合
金板を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の平板印刷版用アルミニウム合金板は、質量比
で、Ｆｅ：０．１〜０．６％、Ｓｉ：０．０１〜０．２
％、Ｃｕ：５〜１５０ｐｐｍを含有し、残部がＡｌおよ
び不可避不純物からなる組成を有するとともに、該組成
によって形成される晶析出物中のＦｅ、Ａｌ、Ｓｉ量の
合計量が平均で下記（１）（２）式を満たし、さらに晶
析出物のうちＡｌＦｅ系晶析出物が平均で０．５〜２．
０％含まれていることを特徴とする。 Ｆｅ合計量／Ａｌ合計量≦０．６７ …（１） Ｓｉ合計量／Ｆｅ合計量≦１．０ …（２）

【０００８】以下に、本発明で規定した成分等の限定理
由を述べる。なお、成分含有量はいずれも質量比で示さ
れる。 Ｆｅ：０．１〜０．６％ ＦｅはＡｌＦｅ系晶析出物（金属間化合物）を形成する
のに不可欠な元素であり、適量の金属間化合物粒子を得
るためには０．１％以上の含有が必要である。この含有
量が０．１％未満であると晶析出物の形成が不十分とな
り、所望のエッチング性が得られない。一方、含有量が
０．６％を越えると巨大晶析出物の形成により電解エッ
チングピットを不均一化するので、Ｆｅ含有量は０．１
〜０．６％の範囲に定める。なお、同様の理由で下限を
０．２％、上限を０．４％に定めるのが望ましい。

【０００９】Ｓｉ：０．０１〜０．２％ ＳｉはＡｌＦｅＳｉ系晶析出物を形成する元素であり、
０．２％を越えて含有すると該晶析出物の形成が顕著に
なり、ＡｌＦｅ系準安定相の生成を阻害する。また、Ｓ
ｉ系の巨大晶析出物が形成されて電解エッチングピット
を不均一化する。このためＳｉの含有量の上限を０．２
％に定める。一方、Ｓｉの含有量を０．０１未満にまで
低下させると高純度地金の使用によりコストが増し、工
業性の点で問題が発生する。このため、Ｓｉ含有量は
０．０．１〜０．２％の範囲に定める。なお、同様の理
由で下限を０．０４％、上限を０．０８％に定めるのが
望ましい。

【００１０】Ｃｕ：５〜１５０ｐｐｍ Ｃｕは、適量の含有によりピットを形成しやすくして均
一なピット形成を可能にする元素であり、上記準安定相
金属間化合物粒子との併存によってエッチング性を顕著
に向上させる。ただし、５ｐｐｍ未満の含有では粗面化
に際し形成されるピットが浅いか、ピットが形成され難
くなるので、５ｐｐｍ以上の含有が必要である。一方、
Ｃｕ含有量が１５０ｐｐｍを越えると、ピット深さは増
すが局部的に電解エッチングされるようになり、大きな
ピットが不均一に形成されるとともに、本発明で積極的
に形成する準安定相を安定相に相変化させる作用が現れ
る。したがって、Ｃｕの含有量を５〜１５０ｐｐｍに限
定する。なお、同様の理由で下限を１０ｐｐｍ、上限を
１００ｐｐｍとするのが望ましい。

【００１１】（金属間化合物量）主にピットの起点にな
る金属間化合物はＡｌＦｅ系のものであり、電解エッチ
ング時にピットを効果的に形成するために、ＡｌＦｅ系
金属間化合物量を規定する。すなわちエッチングピット
の起点として十分に作用するためには、ＡｌＦｅ系金属
間化合物は質量比（組成全体に対し）で０．５％以上必
要であり、０．５％未満ではエッチングピットが十分に
形成されない。一方、２．０％を越えても効果の増加は
殆どなく、却って巨大晶析出物の形成を招き、ピットが
不均一になる。したがって、ＡｌＦｅ系晶析出物は分散
している各晶析出物の合計量として材料全体の平均とし
て０．５〜２．０％の範囲で含まれていることが必要で
ある。なお、同様の理由で下限が０．７％、上限が１．
５％であるのが望ましい。

【００１２】（金属間化合物成分）金属間化合物がピッ
トの起点として有効に作用するためには、その量だけで
なく、金属間化合物の成分も重要である。すなわち、板
材に含まれる金属間化合物がピットの起点として十分に
作用するためには、金属間化合物に含まれるＦｅ、Ａ
ｌ、Ｓｉが平均合計量として下記（１）（２）式を満た
すことが必要である。 Ｆｅ合計量／Ａｌ合計量≦０．６７ …（１） Ｓｉ合計量／Ｆｅ合計量≦１．０ …（２） ここで、（１）式は、金属間化合物において、ピットの
起点として特に有効に作用する準安定相が必要量含まれ
ていることを示しており、Ｆｅ／Ａｌの比が０．６７よ
り小さいほど準安定相の割合が多くなる。ここで、Ｆ
ｅ、Ａｌ合計量の比が材料全体の平均で０．６７を越え
ると、準安定相の割合が安定相に比べて少なく、ピット
の起点として十分に作用しない。なお、ピットの起点と
してより確実に作用するためには、上記比が０．６０以
下であるのが望ましい。

【００１３】また、（２）式は、ピットの起点としては
有効に作用しないＡｌＦｅＳｉやＳｉの晶析出物の存在
比を規制するものであり、Ｓｉ／Ｆｅ比が小さいほどこ
れら晶析出物量が相対的に少ないといえる。一方、この
比が１．０を越えると該晶析出物が相対的に多くなり、
ピットの起点としての作用が低下するので、該比を１．
０以下とする。なお、同様の理由で該比は０．３以下が
望ましい。

【００１４】すなわち、本発明によれば、ピットの均一
性に寄与するＣｕを適量含有するとともに、成分および
量が適切に調整された金属間化合物が分散しているの
で、特殊元素の添加を必要とすることなく、電解エッチ
ングに際し、未エッチング部が少なく、ピットが均一に
形成された粗面を得ることができる。これにより感光層
を形成する際に感光剤が密着して固着され、印刷版とし
て優れた性能を発揮する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のアルミニウム合金板は、
常法または公知の製造方法を組み合わせることによって
も製造することができるが、その製造に際しては金属間
化合物の成分および量が適切に調整されるように配慮が
なされなければならない。通常の製造方法によれば、鋳
造、均質化、圧延前の均熱、熱間圧延、冷間圧延（必要
に応じて中間焼鈍）を経てアルミニウム合金板を得るこ
とができる。以下に、本発明の合金板を得るための製造
過程について説明する。

【００１６】先ず、本発明の合金板の材料となるアルミ
ニウム合金は、常法により溶製することができ、例えば
前記成分範囲内になるように成分調整し、鋳造すること
により得ることができる。この際に、鋳造速度を調整す
ることによって金属間化合物の成分および量の調整を行
うことができる。鋳造速度としては、例えば４０〜８０
ｍｍ／ｍｉｎが示される。その後、鋳塊は従来法では５
５０℃以上で均質化処理を行って成分の均質化等を図っ
ている。ただし、本発明の合金板を得る工程では、準安
定相を適量含んだ金属間化合物を得るために、この均質
化処理を省略するか、均質化処理を５５０℃未満、好ま
しくは５００℃未満で行うことが望ましい。これは、材
料が十分な加熱を受けると準安定相が消失して殆ど残存
しないためである。したがって製造工程において適正な
熱管理を行うことによって準安定相を含む金属間化合物
が分散したアルミニウム合金板を得ることができる。

【００１７】材料は、通常、熱間圧延に先立って均熱さ
れる。この加熱によっても金属間化合物は影響を受け
る。すなわち、この段階で材料を十分に加熱すると準安
定相が消失しやすくなる。そこで、該加熱も上記均質化
処理と同様に５５０℃未満で行うのが望ましく、さらに
は５００℃未満で行うのが一層望ましい。また、熱間圧
延においても準安定相の金属間化合物を確保するために
５５０℃〜３００℃の温度範囲で圧延するのが望まし
い。アルミニウム合金材は、この熱間圧延から冷間圧延
の工程を経てアルミニウム合金薄板とする。なお、上記
冷間工程では適宜、中間焼鈍工程を設けることもでき
る。上記工程を経ることにより得られるアルミニウム合
金薄板は、本発明のアルミニウム合金板として用いられ
る。

【００１８】合金板では、前述したように通常は、感光
剤の塗布に先立って表面清浄がなされる。表面清浄で
は、一般に前述したように表面に付着している油、汚れ
等の除去を目的に洗浄がなされる。この洗浄は、通常は
苛性ソーダを用いた苛性処理によってなされる。ただ
し、本発明としては酸処理、その他の処理を含むもので
あってもよく、また苛性処理を含まない処理からなるも
のであってもよく、要は洗浄を目的とする処理過程であ
ればよい。なお、洗浄に用いる溶液や洗浄の手順、条件
等については本発明としては特に限定されるものではな
く、常法により行うことができる。また、上記洗浄工程
と合わせて、または上記洗浄工程を経ることなく機械研
磨によって表面清浄を行うものであってもよい。

【００１９】表面の清浄化がなされたアルミニウム合金
薄板は、その後、表面を粗面化するために粗面化処理が
なされる。この粗面化処理は、電解エッチングにより行
われる。この粗面化は後述する感光剤を印刷版表面に強
固に固定することを目的として行われる。本発明では、
この電解エッチングの条件は特に限定されるものではな
く、常法により行うことができる。本発明の材料は、電
解エッチング性に優れており、該エッチングによって、
未エッチング部が少なく、均一なピットが形成された粗
面が得られる。

【００２０】さらに、上記印刷版では通常、粗面化処理
後に、防食、耐摩耗のために陽極酸化皮膜を形成する。
この皮膜処理は常法により行うことができ、本発明とし
て製造条件、皮膜の性状について特に限定されるもので
はない。陽極酸化皮膜形成後には、その表面に所望の感
光剤を塗布する。この感光剤の種別も本発明としては限
定されるものではなく、公知の感光剤を使用することが
できる。また、感光剤の塗布に用いられる装置や塗布方
法、塗布量についても適宜選定される。感光剤の塗布後
はＰＳ版として供給される。

【００２１】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を説明する。表１
に示す組成のアルミニウム合金をＤＣ鋳造法によって溶
解鋳造し、得られたスラブの表面を面削した。その後、
４８０℃で４時間の均質化処理を行った。ついで、４８
０℃に均熱し、５００〜３００℃で熱間圧延をして６ｍ
ｍの熱間圧延板を得た。さらにこの圧延板を冷間圧延し
て０．３ｍｍ厚のアルミニウム合金板を得た。また、比
較のため、上記均質化処理を５６０℃で５時間で行い、
５３０℃で均熱後、５５０〜３５０℃で熱間圧延をし
た。その他は、上記と同様の過程でアルミニウム合金板
を得た。

【００２２】得られたアルミニウム合金板から所定の大
きさで試験片を切りだし、これを熱フェノールに溶解し
た後、目開き０．２μｍのテフロン（商標）製フィルタ
で晶析出物をろ過して取り出し、ｌＣＰ分析によりＡ
ｌ、Ｆｅ、Ｓｉの定量分析を行い、比（Ｆｅ量／Ａｌ量
およびＳｉ量／Ｆｅ量）を求めた。上記取出した晶出物
をＸ線回析しＡｌＦｅ系とＡｌＦｅＳｉ系の比を求め抽
出量を配分した。上記の結果は表１に示した。

【００２３】また、上記アルミニウム合金板に対し以下
の条件で電解エッチングを施し、エッチング後の粗面状
態を評価した。すなわち、２％塩酸で、２５℃、５０Ｈ
ｚ、６０Ａ／ｄｍ^２、４０ｓの電解エッチング処理を行
った後、表面をＳＥＭ（５００倍）観察し、未エッチン
グ部について、面積率が３０％越えるものを×、２０〜
３０％のものを△、２０％未満のものを○で評価した。
また、電解エッチング処理後、表面に円相当径が１５μ
ｍを越える大きなピットが全ピットに対して面積率で１
５％以上あるものを×、１５％未満のものを○としてピ
ットの均一性について評価した。これら評価も同様に表
１に示した。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１に示すように、金属間化合物の量及び
成分を適切に調整した本発明材は、未エッチング部の少
なさ、およびピットの均一性において明らかに優れた結
果が得られている。一方、本発明の上記条件を満たして
いない比較材は、上記評価のいずれかで劣っていた。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の平板印刷
版用アルミニウム合金板によれば、質量比で、Ｆｅ：
０．１〜０．６％、Ｓｉ：０．０１〜０．２％、Ｃｕ：
５〜１５０ｐｐｍを含有し、残部がＡｌおよび不可避不
純物からなる組成を有するとともに、該組成によって形
成される晶析出物中のＦｅ、Ａｌ、Ｓｉ量の合計量が平
均で、（Ｆｅ合計量／Ａｌ合計量≦０．６７）および
（Ｓｉ合計量／Ｆｅ合計量≦１．０）の条件式を満た
し、さらに晶析出物のうちＡｌＦｅ系晶析出物が平均で
０．５〜２．０％含まれているので、電解エッチングに
おいて未エッチング部が少なく、かつ均一にピットが形
成された粗面状態を得ることができ、平板印刷版として
用いる際に優れた性能を引き出すことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 質量比で、Ｆｅ：０．１〜０．６％、Ｓ
   ｉ：０．０１〜０．２％、Ｃｕ：５〜１５０ｐｐｍを含
   有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有
   するとともに、該組成によって形成される晶析出物中の
   Ｆｅ、Ａｌ、Ｓｉ量の合計量が平均で下記（１）（２）
   式を満たし、さらに晶析出物のうちＡｌＦｅ系晶析出物
   が平均で０．５〜２．０％含まれていることを特徴とす
   る平板印刷版用アルミニウム合金板 Ｆｅ合計量／Ａｌ合計量≦０．６７ …（１） Ｓｉ合計量／Ｆｅ合計量≦１．０ …（２）