JP2002301879A - 平版印刷版用支持体およびその製造方法 - Google Patents

平版印刷版用支持体およびその製造方法

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JP2002301879A
JP2002301879A JP2001304540A JP2001304540A JP2002301879A JP 2002301879 A JP2002301879 A JP 2002301879A JP 2001304540 A JP2001304540 A JP 2001304540A JP 2001304540 A JP2001304540 A JP 2001304540A JP 2002301879 A JP2002301879 A JP 2002301879A
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Hirokazu Sawada
宏和 澤田
Akio Uesugi
彰男 上杉
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Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電気化学的粗面化処理により得られるピットが
均一で、化学エッチング処理が均一に行われ、面状に優
れ、検版性に優れる平版印刷版用支持体の提供。 【解決手段】Feを0.1〜0.5質量%、Siを0.
03〜0.2質量%を含有し、残部が不可避不純物とA
lとからなり、Fe含有量とSi含有量の質量比が1.
5〜10であり、表面から深さ20μmまでの領域に位
置する結晶粒が、幅が平均20〜200μmであり、長
さが平均40〜3000μmであるアルミニウム合金板
に、電気化学的粗面化処理を含む粗面化処理および化学
エッチング処理を行って得られる平版印刷版用支持体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平版印刷版用支持体
およびその製造方法に関し、詳しくは、電気化学的粗面
化処理による粗面化形状が均一であり、化学エッチング
処理が均一に行われており、面状(表面性状)に優れ、
ひいては検版性に優れる平版印刷版用支持体およびその
製造方法に関する。また、面状(表面性状)により優
れ、印刷時のブランケット汚れ性、耐刷性およびベタ画
像部の着肉性(着肉不良の発生しにくさ)にも優れる平
版印刷版用支持体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、平版印刷版用支持体としてアルミ
ニウム合金板が用いられている。そして、このアルミニ
ウム合金板には、感光層との密着性および非画像部にお
ける保水性を付与するために粗面化処理が施される。粗
面化処理の方法としては、従来、ボールグレイン、ブラ
シグレイン等の機械的粗面化法;塩酸、硝酸等を主体と
する電解液を用いてアルミニウム合金板の表面を電解研
磨する電気化学的粗面化法;酸溶液によりアルミニウム
合金板の表面をエッチングする化学的粗面化法等が知ら
れているが、近年では、電気化学的粗面化法により得ら
れる粗面はピット(凹凸)が均質で、平版印刷版とした
ときに印刷性能に優れることから、電気化学的粗面化法
により、または、電気化学的粗面化法と他の粗面化法と
を組み合わせることにより、粗面化処理を行うことが主
流になってきている。
【0003】しかしながら、この電気化学的粗面化処理
においても、用いられるアルミニウム合金板によって
は、面質ザラツキ(面質ムラ)と呼ばれる鮫肌状・梨地
状のムラや、ストリークと呼ばれるスジ状のムラなどの
面状不良が生じる。
【0004】通常の平版印刷版の作製においては、画像
を焼き付けた後の検版作業、即ち、画像の欠落がない
か、不要な部分に画像が残っていないかなどを目視によ
り確認することが行われるが、その際、支持体の表面に
ムラがあると、視認性が低下して検版作業の正確性に悪
影響を与えるようになる。また、印刷時に湿し水の量の
調整は目視により行われるため、支持体表面の非画像部
にムラがあると湿し水の量の調整が困難となるので、こ
の点でも上記検版作業において、表面にムラがある支持
体は除去する必要がある。更に、近年、印刷において、
スキャナを用いて印刷版の画像を読み取り、コンピュー
タにより読み取られた画像から画像部と非画像部の峻別
をしてインキの必要量を算出し、インキ供給装置により
自動的に供給する方法が行われているが、支持体表面の
非画像部にムラがあると、コンピュータによる画像部と
非画像部の峻別が困難となり、インキの供給量が適量と
ならない場合がある。したがって、電気化学的粗面化処
理において表面に面状不良の生じない平版印刷版用支持
体が望まれている。
【0005】このような面状不良は、アルミニウム合金
板の表層部分(表面から深さ数μmまたは数十μm程度
までの領域)の結晶組織に起因することが知られてお
り、アルミニウム合金の組成とともに、結晶組織、特に
結晶の大きさや形状について、種々の検討がなされてい
る。例えば、特開平8−179496号公報には、F
e:0.25〜0.5wt%、Si:0.03〜0.1
wt%、Cu:0.0054〜0.04wt%、Ti:
0.005〜0.020wt%を含有し、かつ最外表面
層のマクロ組織粒の圧延方向に垂直な方向の大きさが5
0〜200μmであるアルミニウム合金板を電気化学的
に粗面化した平版印刷版用支持体が記載されている。ま
た、特開昭63−47349号公報には、Mg:0.3
0〜1.0wt%、Si:0.3〜1.3wt%、C
u:0.003〜0.10wt%含有し、かつ表面の圧
延方向に垂直な板幅方向の結晶粒の平均幅が40μm以
下であるアルミニウム合金板が記載されている。
【0006】しかしながら、上記に挙げたようなアルミ
ニウム合金板を用いた支持体は、ストリークの改善には
効果が認められるものの、面質ザラツキの改善は十分で
はなく、また、電気化学的粗面化処理の均一性に劣ると
いう問題があった。
【0007】一方、電気化学的粗面化処理の前および/
または後に、化学エッチング処理が行われることが多い
が、印刷性能に優れる平版印刷版用支持体を得るために
は、電気化学的粗面化処理を均一に行うだけでなく、表
面の各部分におけるエッチング液による溶解速度を均一
にし、各部分における溶解量(エッチング量)を均一に
する必要がある。例えば、電気化学的粗面化処理の前に
化学エッチング処理を行う場合、化学エッチング処理が
不均一であると、得られる平版印刷版用支持体の表面に
ムラが生じることがある。この化学エッチング処理の不
均一により生じたムラは、電気化学的粗面化処理をいか
に均一に行っても完全には消すことができないため、平
版印刷版用支持体の外観上のムラとして残ることにな
る。また、電気化学的粗面化処理の後に化学エッチング
処理を行う場合、化学エッチング処理が不均一である
と、せっかく電気化学的粗面化処理を均一に行っても、
得られる平版印刷版用支持体の表面にムラが生じるとと
もに、電気化学的粗面化処理で設けたピットが不均一に
なるという不具合もある。電気化学的粗面化処理の前お
よび後に化学エッチング処理を行う場合も、同様の問題
がある。つまり、平版印刷版用支持体の表面が不均一で
あると、前記ムラが生じると共にそれによって感光層と
の密着性が低下し、平版印刷版としたときに耐刷性、印
刷時のブランケット汚れ性およびベタ画像部の着肉性
(着肉不良の発生しにくさ)等の印刷性能が劣ることも
ある。
【0008】本発明者は、Fe:0.2〜0.4wt
%、Si:0.03〜0.15wt%、Cu:0.00
6〜0.03wt%、Ti:0.020〜0.030w
t%を含有し、かつTi/Cu:1〜5を満たし、残部
が不可避不純物とAlとからなり、Al純度が99.3
wt%以上であって、その表面から厚み方向深さ5μm
までの領域に位置する結晶粒の圧延方向に垂直な板幅方
向の長さが30μm〜150μmで、かつ圧延方向に一
致する方向の長さが100μm〜3000μmである板
材の表面を、電気化学的粗面化を含む粗面化処理を施し
てなることを特徴とする平版印刷版用支持体を提案して
いるが(特開2000−37964号公報)、この平版
印刷版用支持体は電気化学的粗面化処理における粗面の
均一性および面状には優れるものの、化学エッチング処
理の均一性に優れるとはいえなかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気化学的
粗面化処理により得られるピットが均一で、化学エッチ
ング処理が均一に行われ、面状に優れ、検版性に優れる
平版印刷版用支持体を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、そのような平版印刷版用支持体を安定的
に製造する方法を提供することを目的とする。さらに、
アルミニウム合金板の面状(表面性状)により優れ、印
刷時のブランケット汚れ性、耐刷性およびベタ画像部の
着肉性(着肉不良の発生しにくさ)にも優れる平版印刷
版用支持体を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究し
た結果、アルミニウム合金板を特定の合金組成とし、F
e含有量とSi含有量の質量比を特定の範囲にし、か
つ、表層部に位置する結晶粒の大きさを特定することに
より、電気化学的粗面化処理により得られるピットが均
一で、化学エッチング処理が均一に行われ、面状に優
れ、検版性に優れる平版印刷版用支持体を得ることがで
きることを見出し、本発明の平版印刷版用支持体を完成
した。即ち、1)本発明は、Feを0.1〜0.5質量
%、Siを0.03〜0.2質量%を含有し、残部が不
可避不純物とAlとからなり、Fe含有量とSi含有量
の質量比が1.5〜10であり、表面から深さ20μm
までの領域に位置する結晶粒が、幅が平均20〜200
μmであり、長さが平均40〜3000μmであるアル
ミニウム合金板に、電気化学的粗面化処理を含む粗面化
処理および化学エッチング処理を行って得られる平版印
刷版用支持体(以下、第1態様の支持体ということがあ
る)を提供する。
【0011】また、本発明者は、本発明の第1態様の平
版印刷版用支持体は、用いられるアルミニウム合金板の
製造工程をDC鋳造、面削、加熱処理、熱間圧延、中間
焼鈍、冷間圧延および矯正を含む工程とし、かつ、該中
間焼鈍をアルミニウム合金板を連続搬送しながら加熱す
る方式により行う方法により安定的に製造することがで
きることを見出し、本発明の第1態様の平版印刷版用支
持体の製造方法を完成した。即ち、2)本発明は、前記
アルミニウム合金板をDC鋳造、面削、加熱処理、熱間
圧延、中間焼鈍、冷間圧延および矯正を順次行うことに
より製造した後、電気化学的粗面化処理を含む粗面化処
理および化学エッチング処理を行って本発明の第1態様
の平版印刷版用支持体を得る平版印刷版用支持体の製造
方法であって、該中間焼鈍を、アルミニウム合金板を連
続搬送しながら加熱する方式により行うことを特徴とす
る平版印刷版用支持体の製造方法を提供する。
【0012】本発明の平版印刷版用支持体の製造方法に
おいては、前記加熱処理と前記熱間圧延との間に、更
に、均熱処理を行うのが好ましい。また、本発明の平版
印刷版用支持体の製造方法においては、前記熱間圧延と
前記中間焼鈍との間に、更に、冷間圧延を行うのが好ま
しい。
【0013】さらに、本発明者は、前記した特定の合金
成分と特定の結晶粒の大きさを有するアルミニウム合金
を、硝酸水溶液中で電気化学的な粗面化処理した後、塩
酸水溶液中で電気化学的な粗面化処理してピット形状等
を特定のものとすることにより、アルミニウム合金板の
面状(表面性状)により優れ、印刷時のブランケット汚
れ性、耐刷性およびベタ画像部の着肉性(着肉不良の発
生しにくさ)にも優れることを見出し、本発明の第2態
様の平版印刷版用支持体を完成した。即ち、3)本発明
は、前記アルミニウム合金板の表面に、凹状ピットのピ
ット開口部の平均開口径が0.6μm以下、かつ、ピッ
トの深さとピットの開口径比(ピット深さ/ピット径)
の平均値が0.15〜1.0である凹状ピットを有する
1)に記載の平版印刷版用支持体(以下、第2態様の支
持体ということがある)を提供する。ここで、凹状ピッ
トの平均開口径は、0.3μm以下であるのがより好ま
しく、また、0.02μm以上であるのがより好まし
い。凹状ピットの深さ/開口径比の平均は、0.2以上
であるのがより好ましく、また、0.5以下であるのが
より好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の平版印刷版用支持体には、アルミニウム
合金が用いられる。アルミニウム合金における必須の合
金成分は、Al、FeおよびSiである。
【0015】Fe含有量は、0.1〜0.5質量%であ
る。Feは、平版印刷版用支持体の機械的強度を高める
作用がある。Fe含有量が0.1質量%未満であると、
機械的強度が低すぎて、平版印刷版を印刷機の版胴に取
り付ける際に、版切れを起こしやすくなる。また、高速
で大部数の印刷を行う際にも、同様に版切れを起こしや
すくなる。したがって、Fe含有量は、0.1質量%以
上であり、機械的強度を重視する場合には、0.2質量
%以上であるのが好ましい。一方、Fe含有量が0.5
質量%を超えると、必要以上に高強度となり、平版印刷
版を印刷機の版胴に取り付ける際に、フィットネス性に
劣り、印刷中に版切れを起こしやすくなる。したがっ
て、Fe含有量は、0.5質量%以下であり、フィット
ネス性を重視する場合には、0.4質量%以下であるの
が好ましい。ただし、校正刷り用途に用いられる平版印
刷版の場合は、これらの強度やフィットネス性に関する
制約は必ずしも重要ではない。
【0016】Si含有量は、0.03〜0.2質量%で
ある。Siは、Al中に固溶し、またはAl−Fe−S
i系金属間化合物もしくはSi単独の析出物を形成して
存在する。Al中に固溶したSiは、電気化学的粗面を
均一にする作用と電気化学的粗面化処理で生じるピット
の主として深さを深くかつ均一にする作用とを有する。
ところで、Siは原材料であるAl地金に不可避不純物
として含有されており、原材料差によるばらつきを防ぐ
ため、意図的に微量添加されることが多い。その際、S
i含有量が多すぎると、単体Siの形で存在するSiの
割合が高くなり、平版印刷版の非画像部におけるインキ
汚れが発生しやすくなることが知られている。本発明の
平版印刷版用支持体においては、Si含有量が0.2質
量%を超える場合に非画像部が汚れやすくなる。したが
って、Si含有量は、0.2質量%以下であり、好まし
くは0.10質量%以下である。一方、原材料によって
は既に0.03質量%以上の含有量を持つ場合があるた
め、0.03質量%未満の数値は現実的でない。したが
って、Si含有量は、0.03質量%以上であり、好ま
しくは0.06質量%以上である。
【0017】本発明においては、Fe含有量とSi含有
量の質量比が、1.5〜10であることが必要である。
上記範囲であると、化学エッチング処理の均一性が優れ
たものとなる。Fe含有量とSi含有量の質量比は、
1.5以上、好ましくは3以上であり、また、10以
下、好ましくは8以下である。
【0018】本発明に用いられるアルミニウム合金は、
上記の必須合金成分に加えて、Ti、Mg、Zn、C
u、Mn、V、Ga等の成分を含有することができる。
本発明に用いられるアルミニウム合金は、Ti、Mg、
Zn、Cu、Mn、VおよびGaからなる群から選ばれ
る1種以上の元素を含有するのが好ましく、前記群から
選ばれる3種以上の元素を含有するのがより好ましい。
【0019】Tiは、以前より、鋳造時の結晶組織を微
細にするために含有されている。本発明においては、T
i含有量が0.003質量%以上であるのが好ましく、
0.015質量%以上であるのがより好ましく、また、
0.04質量%以下であるのが好ましく、0.03質量
%以下であるのがより好ましい。TiはAl−Ti合金
またはAl−B−Ti合金として添加される。
【0020】MgとZnは、電気化学的粗面化処理で生
成するピットの径を小さくする作用を有するので、所望
のピット形状を設計するために添加することができる。
多く添加すると、ピット径を小さくすることができる。
本発明においては、Mg含有量は、0.001〜0.0
3質量%であるのが好ましく、また、Zn含有量は、
0.001〜0.03質量%であるのが好ましい。
【0021】CuとMnは、電気化学的粗面化処理で生
成するピットの径を大きくする作用を有するので、所望
のピット形状を設計するために添加することができる。
多く添加すると、ピット径を大きくすることができる。
本発明においては、Cu含有量は、0.001〜0.0
5質量%であるのが好ましく、また、Mn含有量は、
0.001〜0.03質量%であるのが好ましい。
【0022】VとGaは、Fe含有量とSi含有量の質
量比と同様に、化学エッチング処理の均一性を向上させ
る効果がある。本発明においては、V含有量は、0.0
01〜0.03質量%であるのが好ましく、また、Ga
含有量は、0.001〜0.03質量%であるのが好ま
しい。
【0023】以下に、本発明の第1態様の平版印刷版用
支持体の製造方法について、具体的に説明するが、本発
明の平版印刷版用支持体の製造方法はこれに限定される
ものではない。アルミニウム合金を板材とするには、例
えば、下記の方法を採用することができる。まず、所定
の合金成分に調整したアルミニウム合金溶湯を清浄化処
理して、溶湯中に混入している水素等の不要ガスや、固
形の不純物を除去する。不要ガスを除去する清浄化処理
としては、例えば、フラックス処理;アルゴンガス、塩
素ガス等を使った脱ガス処理が挙げられる。また、固形
の不純物を除去する清浄化処理としては、例えば、セラ
ミックチューブフィルタ、セラミックフォームフィルタ
等のいわゆるリジッドメディアフィルタや、アルミナフ
レーク、アルミナボール等をろ材とするフィルタや、グ
ラスクロスフィルタ等を使ったフィルタリング処理が挙
げられる。また、脱ガス処理とフィルタリング処理とを
組み合わせた清浄化処理を行うこともできる。
【0024】ついで、アルミニウム合金溶湯を鋳造す
る。鋳造方法としては、例えば、DC鋳造法に代表され
る固定鋳型を用いる鋳造法、連続鋳造法に代表される駆
動鋳型を用いる鋳造法が挙げられる。本発明の平版印刷
版用支持体は、DC鋳造により鋳造されたアルミニウム
合金板を用いるのが好ましい。DC鋳造法においては、
例えば、固定鋳型を用いて、所望の板厚、例えば、30
0〜800mmの鋳塊を製造する。得られた鋳塊に、常
法に従い、面削を行い、表層の1〜30mm、好ましく
は1〜10mmを切削して、所望の板厚のアルミニウム
合金の板状体を得ることができる。一方、連続鋳造法に
おいては、例えば、アルミニウム合金溶湯を一対の双ベ
ルト間に挿通させることにより、所望の板厚のアルミニ
ウム合金の板状体を得ることができる。
【0025】得られた板状体は、熱間圧延に供するため
に、加熱処理により熱間圧延の温度まで加熱される。加
熱処理と熱間圧延処理との間に、所定温度で所定時間保
持する均熱処理が行なわれるのが好ましい。均熱処理
は、金属間化合物が粗大化しないように、450〜62
0℃で1〜48時間保持することにより行う。1時間未
満の場合は、均熱処理の効果が不十分となる場合があ
る。
【0026】その後、上記板状体に、熱間圧延および冷
間圧延を行って、最終的に、所定の厚さ、例えば、0.
1〜0.5mmのアルミニウム合金板とする。板状体の
圧延は、一対のロール間に板状体を挿通させることによ
り行うことができる。熱間圧延の開始温度は350〜5
00℃であるのが好ましい。冷間圧延の前もしくは後、
またはその途中において、中間焼鈍を行ってもよい。中
間焼鈍は、好ましくは冷間圧延の前または途中に行い、
より好ましくは冷間圧延の途中に行う。即ち、熱間圧
延、中間焼鈍および冷間圧延を順次行う工程、ならび
に、熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍および冷間圧延を順
次行う工程が好ましく、熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍
および冷間圧延を順次行う工程がより好ましい。
【0027】中間焼鈍は、アルミニウム合金板をコイル
にした状態でバッチ式焼鈍炉を用いて、通常、280〜
600℃で2〜20時間、好ましくは350〜500℃
で2〜10時間加熱する方法や、連続焼鈍炉を用いてア
ルミニウム合金板を連続搬送しながら加熱する方式によ
り、通常、400〜600℃で360秒以下、好ましく
は450〜550℃で120秒以下加熱する方法を用い
ることができる。連続焼鈍炉を用いてアルミニウム合金
板を連続搬送しながら加熱する場合、10℃/秒以上の
昇温速度で加熱することで、結晶組織を細かくすること
ができるので、本発明の平版印刷版用支持体の製造方法
として好ましい。
【0028】ここまでの工程により、アルミニウム合金
板において、表面から深さ20μmまでの領域に位置す
る結晶粒が、幅が平均20〜200μmであり、長さが
平均40〜3000μmであるようにすることができ
る。ここで、結晶粒の「幅」とは、結晶粒のアルミニウ
ム合金板の圧延方向に垂直な板幅方向の長さをいい、結
晶粒の「長さ」とは、結晶粒のアルミニウム合金板の圧
延方向の長さをいう。結晶粒の幅が大きいと、電気化学
的粗面化処理および/または化学エッチング処理におい
て、ストリークという外観故障が発生しやすく、結晶粒
の長さが大きいと、電気化学的粗面化処理および/また
は化学エッチング処理において、面質ザラツキという外
観故障が発生しやすい。電気化学的粗面化処理および/
または化学エッチング処理においてこれらの外観故障が
発生するのは、これらの処理により結晶粒が見えやすく
なるためである。結晶粒の幅は、平均20〜200μm
であり、好ましくは平均20〜100μmである。上記
範囲であると、面質ザラツキが生じにくい。なお、平均
20μm未満とすることは困難であり、現実的でない。
結晶粒の長さは、平均40〜3000μmであり、好ま
しくは平均40〜2500μm、特に好ましくは平均4
0〜1000μmである。上記範囲であると、面質ザラ
ツキおよびストリークが生じにくい。
【0029】本発明において、表面から深さ20μmま
での領域に位置する結晶粒の幅および長さを測定する方
法は、以下の通りである。平版印刷版用支持体の表面、
または、平版印刷版用支持体に感光層を設けた後、露光
して得られる平版印刷版の非画像部の表面を#800の
エメリー研磨紙で表面粗さRa (例えば、JIS B0
601−1994に規定される算術平均粗さ。以下同
じ。)が0.2μm以下になるまで研磨し、ついで、粒
径3μm以下のアルミナ研磨材を用いて表面粗さRa
0.1μm以下になるまでバフ研磨を行い、更に、粒径
0.1μm以下のアルミナ研磨材を用いて表面粗さRa
が0.1μm以下になるまでバフ研磨を行う。その後、
濃度1〜20質量%のフッ化水素酸水溶液でアルミニウ
ム溶解量が厚みにして1〜20μmになるようにエッチ
ングを行い、結晶粒の境界(結晶粒界)を顕在化させ
る。これを光学顕微鏡を用い偏光フィルタを通して観察
し、写真撮影して得られた写真から、結晶粒の幅および
長さを算出する。
【0030】得られたアルミニウム合金板は、更に、ロ
ーラレベラ、テンションレベラ等の矯正装置によって矯
正すると、アルミニウム合金板の平面性が改善されるの
で好ましい。また、所定の板幅に加工する必要がある場
合は、スリッタラインを通して所定の板幅に調整するこ
とができる。
【0031】アルミニウム合金板は、ついで、平版印刷
版用支持体とするために電気化学的粗面化処理を含む粗
面化処理および化学エッチング処理を施される。粗面化
処理と化学エッチング処理は、それぞれ2回以上行って
もよい。粗面化処理と化学エッチング処理の順序は、特
に限定されない。
【0032】粗面化処理は、電気化学的粗面化処理(電
解粗面化処理)のみを施してもよく、電気化学的粗面化
処理と、機械的粗面化処理または化学的粗面化処理とを
組み合わせて施してもよい。電気化学的粗面化処理と機
械的粗面化処理とを組み合わせる場合には、機械的粗面
化処理の後に、電気化学的粗面化処理を施されるのが好
ましい。電気化学的粗面化処理は、HNO3 やHClの
溶液中で行うことが好ましいが、特に、機械的粗面化処
理を併用しない場合は、HCl液中で電気化学的粗面化
処理を行うのが好ましい。
【0033】機械的粗面化処理は、所望により、アルミ
ニウム合金板の表面を一般的には表面粗さRa 0.35
〜1.0μmとする目的で行われる。本発明において
は、機械的粗面化処理の諸条件は特に限定されるもので
はないが、特公昭50−40047号公報に記載されて
いる方法に従って行うことができる。機械的粗面化処理
は、パミストン懸濁液を使用したブラシグレイン処理を
行ったり、転写方式で行ったりすることができる。ま
た、化学的粗面化処理も、特に限定されず、公知の方法
に従って行うことができる。
【0034】機械的粗面化処理の後には、以下の化学エ
ッチング処理を行うのが好ましい。機械的粗面化処理の
後に行われる化学エッチング処理は、アルミニウム合金
板の表面の凹凸形状のエッジ部分をなだらかにし、印刷
時のインキの引っかかりを防止し、平版印刷版の耐汚れ
性を向上させるとともに、表面に残った研磨材粒子等の
不要物を除去するために行われる。化学エッチング処理
としては、酸によるエッチングやアルカリによるエッチ
ングが知られているが、エッチング効率の点で特に優れ
ている方法として、アルカリ溶液を用いる化学エッチン
グ処理が挙げられる。アルカリ溶液に用いられるアルカ
リ剤は、特に限定されないが、例えば、カセイソーダ、
カセイカリ、メタケイ酸ソーダ、炭酸ソーダ、アルミン
酸ソーダ、グルコン酸ソーダが好適に挙げられる。ま
た、各アルカリ剤は、アルミニウムイオンを含有しても
よい。アルカリ溶液の濃度は、0.01質量%以上であ
るのが好ましく、3質量%以上であるのがより好まし
く、また、30質量%以下であるのが好ましく、25質
量%以下であるのがより好ましい。また、アルカリ溶液
の温度は室温以上であるのが好ましく、30℃以上であ
るのがより好ましく、80℃以下であるのが好ましく、
75℃以下であるのがより好ましい。エッチング量は、
0.1g/m2 以上であるのが好ましく、1g/m2
上であるのがより好ましく、また、20g/m2 以下で
あるのが好ましく、10g/m2 以下であるのがより好
ましい。処理時間は、エッチング量に対応して2秒〜5
分であるのが好ましく、生産性向上の点から2〜10秒
であるのがより好ましい。
【0035】更に、機械的粗面化処理後にアルカリ溶液
を用いる化学エッチング処理を行った後、それにより生
じる生成物を除去するために、低温の酸性溶液を用いて
化学エッチング処理を行うのが好ましい。酸性溶液に用
いられる酸は、特に限定されないが、例えば、硫酸、硝
酸、塩酸が挙げられる。酸性溶液の濃度は、1〜50質
量%であるのが好ましい。また、酸性溶液の温度は、2
0〜80℃であるのが好ましい。
【0036】本発明の平版印刷版用支持体における粗面
化処理は、上述したように、好ましくは機械的粗面化処
理を行った後に電気化学的粗面化処理を行うが、機械的
粗面化処理を行わずに電気化学的粗面化処理を行う場合
にも、電気化学的粗面化処理の前に、カセイソーダ等の
アルカリ水溶液を用いて化学エッチング処理を行うこと
ができる。これにより、アルミニウム合金板の表面近傍
に存在する不純物等を除去することができる。
【0037】電気化学的粗面化処理はアルミニウム合金
板の表面に微細な凹凸(ピット)を付与することが容易
であるため、印刷性の優れた平版印刷版を作るのに適し
ている。電気化学的粗面化処理は、硝酸または塩酸を主
体とする水溶液中で、直流または交流を用いて行われ
る。
【0038】電気化学的粗面化処理により、アルミニウ
ム合金板の表面に、平均直径約0.5〜20μmのクレ
ーター状またはハニカム状のピットを30〜100%の
面積率で生成することができる。適当な性状のピット
は、平版印刷版の非画像部の汚れにくさと耐刷性を向上
させる作用がある。本発明の第1態様の支持体の製造に
おいては、この電気化学的粗面化処理の諸条件は、特に
限定されず、一般的な条件で行うことができる。
【0039】また、電気化学的粗面化処理の後には、以
下の化学エッチング処理を行うのが好ましい。電気化学
的粗面化処理後のアルミニウム合金板の表面には、スマ
ットや金属間化合物が存在する。電気化学的粗面化処理
の後に行われる化学エッチング処理においては、特にス
マットを効率よく除去するため、まず、アルカリ溶液を
用いて化学エッチング処理をするのが好ましい。アルカ
リ溶液を用いた化学エッチング処理の諸条件は、処理温
度は20〜80℃であるのが好ましく、また、処理時間
は1〜60秒であるのが好ましい。また、アルカリ溶液
中にアルミニウムイオンを含有するのが好ましい。
【0040】更に、電気化学的粗面化処理後にアルカリ
溶液を用いる化学エッチング処理を行った後、それによ
り生じる生成物を除去するために、低温の酸性溶液を用
いて化学エッチング処理を行うのが好ましい。酸性溶液
を用いた化学エッチング処理の諸条件は、処理温度は2
0〜80℃であるのが好ましく、また、処理時間は1〜
60秒であるのが好ましい。酸性溶液としては、硝酸、
塩酸、硫酸等を主体とする液が用いられる。
【0041】また、電気化学的粗面化処理後にアルカリ
溶液を用いる化学エッチング処理を行わない場合におい
ても、スマットを効率よく除去するため、酸性溶液を用
いて化学エッチング処理を行うのが好ましい。酸性溶液
を用いた化学エッチング処理の諸条件は、処理温度は2
0〜80℃であるのが好ましく、また、処理時間は1〜
60秒であるのが好ましい。酸性溶液としては、硝酸、
塩酸、硫酸等を主体とする液が用いられ、中でも塩酸を
主体とする液が好ましい。
【0042】本発明に用いられる化学エッチング処理
は、いずれも浸せき法、シャワー法、塗布法等により行
うことができ、特に限定されない。
【0043】上記の電気化学的粗面化処理を含む粗面化
処理および化学エッチング処理に引き続き、アルミニウ
ム合金板の表面の耐磨耗性を高めるために陽極酸化処理
が行われるのが好ましい。陽極酸化処理に使用される電
解質は、多孔質酸化皮膜を形成することができるもので
あれば、いかなるものでもよい。一般には、硫酸、リン
酸、シュウ酸、クロム酸、またはこれらの混合物が用い
られる。電解質の濃度は、電解質の種類等によって適宜
決められる。陽極酸化処理の条件は、電解質によってか
なり変動するので、特定しにくいが、一般的には電解質
の濃度が1〜80質量%、液温5〜70℃、電流密度1
〜60A/dm2 、電圧1〜100V、電解時間10〜
300秒であればよい。更に、必要に応じて、シリケー
ト等による親水化処理を行ってもよい。
【0044】以上のようにして本発明の第1態様の平版
印刷版用支持体が得られる。本発明の第1態様の平版印
刷版用支持体は、電気化学的粗面化処理により得られる
ピットが均一で、化学エッチング処理が均一に行われて
おり、ストリーク、面質ザラツキ等の面状不良もなく、
検版作業を容易に行うことができ、平版印刷版としたと
きに良好な画質が得られる。また、本発明の第1態様の
平版印刷版用支持体は、白色または灰色に近い色相を呈
しており、これによっても検版作業を容易に行うことが
できる。
【0045】本発明の第1態様の平版印刷版用支持体を
平版印刷版原版とするには、表面に感光剤を塗布し乾燥
して、感光層を形成すればよい。感光剤は、特に限定さ
れるものではなく、通常感光性平版印刷版原版に用いら
れるものを使用することができる。そして、得られた平
版印刷版原版に、リスフィルムを用いて画像を焼き付
け、更に、現像処理およびガム引き処理を行うことで、
印刷機に取り付け可能な平版印刷版とすることができ
る。また、例えば、高感度な感光層を設けると、レーザ
を使って画像を直接焼き付けることもできる。
【0046】本発明の第2態様の支持体は、前記特定組
成のアルミニウム合金板を硝酸水溶液中で電気化学的な
粗面化処理を行った後、塩酸水溶液中で電気化学的な粗
面化処理を行うことにより、平版印刷版用支持体表面に
特定の性質を持つ凹状ピットを有する。本支持体に用い
るアルミニウム合金板は、前記した第1態様の支持体に
用いられるアルミニウム合金を用いることができ、具体
的には前記したのと同様である。
【0047】本発明の第2態様の支持体とするために、
アルミニウム合金板は電気化学的粗面化処理を含む粗面
化処理を施されるが、機械的粗面化または化学エッチン
グ処理と組合わせて施してもよい。該化学エッチング処
理は、機械的粗面化処および電気化学的粗面化処理の前
後に行われるのが好ましい。また粗面化処理と化学エッ
チング処理は、それぞれ2回以上行ってもよく、粗面化
処理と化学エッチング処理の順序は、特に限定されな
い。
【0048】第2態様の支持体の特に好ましい製造方法
は、アルミニウム板を順に、 1)機械的に粗面化処理し、 2)アルカリ水溶液中でエッチング処理し、(第1アル
カリエッチング処理) 3)酸性水溶液中でデスマット処理し、(第1デスマッ
ト処理) 4)硝酸を主体とする水溶液中で電気化学的に粗面化処
理し、(第1電気化学的粗面化処理) 5)アルカリ水溶液中でエッチング処理し、(第2アル
カリエッチング処理) 6)酸性水溶液中でデスマット処理し、(第2デスマッ
ト処理) 7)塩酸を主体とする水溶液中で電気化学的に粗面化処
理し、(第2電気化学的粗面化処理) 8)アルカリ水溶液中でエッチング処理し、(第3アル
カリエッチング処理) 9)酸性水溶液中でデスマット処理し、(第3デスマッ
ト処理) 10)陽極酸化処理(親水化処理を含む)する方法であ
る。 なお、上記1)〜10)の各工程(処理)の間に水洗を
行うことが望ましい。ただし、連続して行う2つの工程
(処理)が同じ組成の液を使用する場合は水洗を省いて
もよい。
【0049】粗面化処理(機械的および電気化学的)、
化学エッチング処理および陽極酸化処理(親水化処理を
含む)は、前記第1態様の支持体で説明した処理方法と
同様の方法で行うことができるが、以下に説明する方
法、条件が好ましい。また本発明の第2態様の支持体に
特有のピット形状を形成させるには、以下に説明する硝
酸水溶液中で電気化学的粗面化処理を行った後、塩酸水
溶液中で電気化学的粗面化処理を行う必要がある。
【0050】機械的な粗面化処理は、毛径が0.2〜
1.61mmの回転するナイロンブラシロールと、アル
ミニウム板表面に供給されるスラリー液で機械的に粗面
化処理することが有利である。研磨剤としては公知の物
が使用できるが、珪砂、石英、水酸化アルミニウムまた
はこれらの混合物が好ましい。特開平6−13517
5、特公昭50−40047に詳しく記載されている。
スラリー液の比重は1.05〜1.3が好ましい。勿
論、スラリー液を吹き付ける方式、ワイヤーブラシを用
いる方式、凹凸を付けた圧延ロールの表面形状をアルミ
ニウム板に転写する方式などを用いても良い。その他の
方式としては、特開昭55−074898、特開昭61
ー162351、特開昭63−104889等に記載さ
れている。
【0051】アルカリ水溶液中での化学的なエッチング
処理に用いるアルカリ水溶液の濃度は1〜30wt%が
好ましく、アルミニウムはもちろんアルミニウム合金中
に含有する合金成分が0〜10wt%含有していてよ
い。アルカリ水溶液としては、とくに苛性ソーダを主体
とする水溶液が好ましい。液温は常温〜95℃で、1〜
120秒間処理することが好ましい。エッチング処理が
終了した後には、処理液を次工程に持ち込まないために
ニップローラーによる液切りとスプレーによる水洗を行
うことが好ましい。
【0052】第1アルカリエッチング処理におけるアル
ミニウム板の溶解量は、0.5〜30g/m2 が好まし
く、より好ましくは、1.0〜20g/m2 であり、特
に好ましくは、3.0〜15g/m2 である。第2アル
カリエッチング処理においては、アルミニウム板の溶解
量は0.001〜30g/m2 が好ましく、より好まし
くは、0.1〜4g/m2 であり、特に好ましくは、
0.2〜1.5g/m2 である。第3アルカリエッチン
グ処理においては、アルミニウム板の溶解量は0.00
1〜30g/m2 が好ましく、より好ましくは、0.0
1〜0.8g/m2 であり、特に好ましくは、0.02
〜0.3g/m2 である。
【0053】酸性水溶液中でのデスマット処理化学的な
エッチングをアルカリの水溶液を用いて行った場合は一
般にアルミニウムの表面にはスマットが生成するので、
この場合には燐酸、硝酸、硫酸、クロム酸、塩酸、また
はこれらの2以上の酸を含む混酸でデスマット処理す
る。酸性水溶液の濃度は0.5〜60wt%が好まし
い。さらに酸性水溶液中にはアルミニウムはもちろんア
ルミニウム合金中に含有する合金成分が0〜5wt%が
溶解していても良い。液温は常温から95℃で実施さ
れ、処理時間は1〜120秒が好ましい。デスマット処
理が終了した後には、処理液を次工程に持ち込まないた
めにニップローラーによる液切りとスプレーによる水洗
を行うことが好ましい。
【0054】第2態様の支持体の製造法における電気化
学的粗面化処理に用いられる水溶液について説明する。
硝酸を主体とする水溶液は、通常の直流または交流を用
いた電気化学的な粗面化処理に用いるものを使用でき、
1〜100g/リットルの硝酸水溶液に、硝酸アルミニ
ウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、等の硝酸イ
オン、塩化アルミニウム、塩化ナトリウム、塩化アンモ
ニウム、等の塩酸イオンを有する塩酸または硝酸化合物
の1つ以上を1g/リットル〜飽和まで添加して使用す
ることができる。硝酸を主体とする水溶液中には、鉄、
銅、マンガン、ニッケル、チタン、マグネシウム、シリ
カ等のアルミニウム合金中に含まれる金属が溶解してい
てもよい。とくに好ましくは、硝酸0.5〜2wt%水
溶液中にアルミニウムイオンが3〜50g/リットルと
なるように塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムを添加
した液を用いることが好ましい。温度は10〜90℃が
好ましく、40〜80℃がより好ましい。
【0055】塩酸を主体とする水溶液は、通常の直流ま
たは交流を用いた電気化学的な粗面化処理に用いるもの
を使用でき、1〜100g/リットルの塩酸水溶液に、
硝酸アルミニウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウ
ム、等の硝酸イオン、塩化アルミニウム、塩化ナトリウ
ム、塩化アンモニウム、等の塩酸イオンを有する塩酸ま
たは硝酸化合物の1つ以上を1g/リットル〜飽和まで
添加して使用することができる。塩酸を主体とする水溶
液中には、鉄、銅、マンガン、ニッケル、チタン、マグ
ネシウム、シリカ等のアルミニウム合金中に含まれる金
属が溶解していてもよい。とくに好ましくは、硝酸0.
5〜2wt%水溶液中にアルミニウムイオンが3〜50
g/リットルとなるように塩化アルミニウム、硝酸アル
ミニウムを添加した液を用いることが好ましい。温度は
10〜60℃が好ましく、20〜50℃がより好まし
い。次亜塩素酸を添加してもよい。
【0056】交流を用いた電気化学的な粗面化処理に用
いる硝酸を主体とする水溶液は、通常の直流または交流
を用いた電気化学的な粗面化処理に用いるものを使用で
きる。有利には、前記硝酸を主体とする水溶液または塩
酸を主体とする水溶液から選ぶことができる。電気化学
的な粗面化に用いる交流電源波形は、サイン波、矩形
波、台形波、三角波などを用いることができるが、矩形
波または台形波が好ましく、台形波が特に好ましい。周
波数は0.1〜250Hzが好ましい。図1は、本発明
の電気化学的粗面化に好ましく用いられる交流電源波形
の一例である台形波を示す波形図である。図1におい
て、taはアノード反応時間、tcはカソード反応時
間、tpは電流が0からピークに達するまでの時間、I
aはアノードサイクル側のピーク時の電流、Icはカソ
ードサイクル側のピーク時の電流である。台形波におい
て、電流が0からピークに達するまでの時間tpは1〜
10msecが好ましい。電源回路のインピーダンスの
影響のため、tpが1未満であると電流波形の立ち上が
り時に大きな電源電圧が必要となり、電源の設備コスト
が高くなる。10msecより大きくなると、電解液中
の微量成分の影響を受けやすくなり均一な粗面化が行わ
れにくくなる。電気化学的な粗面化に用いる交流の1サ
イクルの条件が、アルミニウム板のアノード反応時間t
aとカソード反応時間tcの比tc/taが1〜20、
アルミニウム板がアノード時の電気量Qcとアノード時
の電気量Qaの比Qc/Qaが0.3〜20、アノード
反応時間taが5〜1000msec、の範囲にあるこ
とが好ましい。tc/taは2.5〜15であることが
より好ましい。Qc/Qaは2.5〜15であることが
より好ましい。電流密度は台形波のピーク値で電流のア
ノードサイクル側Ia、カソードサイクル側Icともに
10〜200A/dm2 が好ましい。Ic/Iaは0.
3〜20の範囲にあることが好ましい。電気化学的な粗
面化が終了した時点でのアルミニウム板のアノード反応
にあずかる電気量の総和は25〜1000C/dm2
好ましい。本発明で交流を用いた電気化学的な粗面化に
用いる電解槽は、縦型、フラット型、ラジアル型など公
知の表面処理に用いる電解槽が使用可能であるが、特開
平5−195300に記載のようなラジアル型電解槽が
とくに好ましい。電解槽内を通過する電解液はアルミニ
ウムウェブの進行とパラレルでもカウンターでもよい。
ひとつの電解槽には1個以上の交流電源が接続すること
ができる。電解槽は2個以上を用いることもできる。交
流を用いた電気化学的な粗面化には図2に示した装置を
用いることができる。図2において、50は主電解槽、
51は交流電源、52はラジアルドラムローラ、53
a,53bは主極、54は電解液供給口、55は電解
液、56は補助陽極、60は補助陽極槽、Wはアルミニ
ウム板である。電解槽を2つ以上用いるときには電解条
件は同じでもよいし異なっていてもよい。アルミニウム
板Wは主電解槽50中に浸漬して配置されたラジアルド
ラムローラ52に巻装され、搬送過程で交流電源51に
接続する主極53a、53bにより電解処理される。電
解液55は電解液供給口54からスリット56を通じて
ラジアルドラムローラ52と主極53a、53bとの間
の電解液通路57に供給される。主電解槽50で処理さ
れたアルミニウム板Wは次いで補助陽極槽60で電解処
理される。この補助陽極槽60には補助陽極58がアル
ミニウム板Wと対向配置されており、電解液55が補助
陽極58とアルミニウム板Wとの間の空間を流れるよう
に供給される。
【0057】直流を用いた電気化学的な粗面化処理と
は、アルミニウム板とこれに対向する電極間に直流電流
を加え、電気化学的に粗面化する方法を言う。電解液
は、公知の直流または交流を用いた電気化学的な粗面化
処理に使用するものを用いることができる。有利には、
前記硝酸を主体とする水溶液または塩酸を主体とする水
溶液から選ぶことができる。温度は10〜80℃が好ま
しい。直流を用いた電気化学的な粗面化に用いる処理装
置は公知の直流を用いたものを使用することが出来る
が、特開平1ー141094に記載されているように一
対以上の陽極と陰極を交互に並べた装置を用いることが
好ましい。公知の装置の一例としては特願平5−682
04、特願平6−205657、特願平6−2105
0、特開昭61−19115、特公昭57−44760
などに記載されている。また、アルミニウム板に接触す
るコンダクタロールと、これに対向する陰極との間に、
直流電流を加え、アルミニウム板を陽極にして電気化学
的な粗面化処理を行っても良い。電解処理が終了した後
には、処理液を次工程に持ち込まないためにニップロー
ラーによる液切りとスプレーによる水洗を行うことが好
ましい。電気化学的な粗面化に使用する直流はリップル
率が20%以下の直流を用いることが好ましい。電流密
度は10〜200A/dm2 が好ましく、アルミニウム
板が陽極時の電気量は25〜1000C/dm2 が好ま
しい。陽極はフェライト、酸化イリジウム、白金、白金
をチタン、ニオブ、ジルコニウムなどのバルブ金属にク
ラッドまたはメッキしたものなど公知の酸素発生用電極
から選定して用いることが出来る。陰極はカーボン、白
金、チタン、ニオブ、ジルコニウム、ステンレスや燃料
電池用陰極に用いる電極から選定して用いることができ
る。
【0058】前記処理により支持体のアルミニウム合金
板の表面には、特定の性質、具体的には、凹状ピットの
ピット開口部の平均開口径が0.6μm以下、かつ、ピ
ットの深さとピットの開口径比(ピット深さ/ピット
径)の平均値が0.15〜1.0である凹状ピットが形
成される。ついで、第1態様と同様の条件で陽極酸化処
理(必要により封孔処理)して、本発明の第2態様の支
持体が得られる。
【0059】アルミニウム支持体の表面の凹状ピットの
平均開口径および開口径に対する深さの比の平均は、以
下のようにして求めることができる。なお、アルミニウ
ム支持体としては、画像記録層を設ける前のアルミニウ
ム支持体を用いてもよく、平版印刷版原版から画像記録
層を除去したものを用いてもよい。
【0060】(1)凹状ピットの平均開口径 凹状ピットの平均開口径の測定方法は、以下のおよび
の2通りの方法が挙げられる。本発明者が測定したと
ころ、両者の結果はほぼ同じ値を示した。 電界放射型走査型電子顕微鏡(FE−SEM、例え
ば、日立製作所製のS−900)を用いて支持体の表面
を真上から倍率50000倍で撮影する。得られたSE
M写真またはそのコピーに、長さ10cm(2μm相
当)の直線を引き、直線が通過した凹状ピットについ
て、開口径(=(長径+短径)/2)を測定する。開口
径を測定した凹状ピットの数が少なくとも20個となる
まで開口径の測定を続け、その後、平均開口径を算出す
る。 FE−SEMを用いて支持体の表面を真上から倍率5
0000倍で撮影する。得られたSEM写真をスキャナ
ーでコンピュータに画像データとして取り込み、市販の
画像処理ソフトを用いて、凹状ピットの平均開口径を求
める。
【0061】(2)凹状ピットの開口径に対する深さの
比の平均 凹状ピットの開口径に対する深さの比の平均の測定方法
は、以下の〜の4通りの方法が挙げられる。本発明
者が測定したところ、いずれの結果もほぼ同じ値を示し
た。 アルミニウム支持体を粗面化処理を施した面が外側に
なるように90゜以上折り曲げて、試料台に導電性ペー
ストを用いて固定する。FE−SEMを用いて折り曲げ
た部分における陽極酸化皮膜が割れた部分を倍率500
00倍で撮影する。少なくとも10個の凹状ピットにつ
いて開口径および深さを求め、開口径に対する深さの比
の平均を算出する。なお、凹状ピットの開口径の測定方
法は、上記(1)の方法を用いることができる。ま
た、凹状ピットの深さとしては、最も深い部分の深さを
用いる。 アルミニウム支持体を樹脂に包埋させ、自動研磨機で
研磨して断面を作成しする。以下、上記と同様の方法
で、FE−SEMを用いて測定する。 ミクロトームを用いてアルミニウム支持体の断面を削
り出す。以下、と同様の方法で、FE−SEMを用い
て測定する。 上記との方法を組み合わせてアルミニウム支持体
の断面を作成する。以下、と同様の方法で、FE−S
EMを用いて測定する。
【0062】本発明の第2態様の平版印刷版用支持体
は、電気化学的粗面化処理により得られるピットが均一
で、化学エッチング処理が均一に行われており、ストリ
ーク、面質ザラツキ等の面状不良もなく、検版作業を容
易に行うことができ、平版印刷版としたときに良好な画
質が得られる。また、本発明の第2態様の平版印刷版用
支持体は、白色または灰色に近い色相を呈しており、こ
れによっても検版作業を容易に行うことができる。さら
に、本発明の第2態様の平版印刷版用支持体は、支持体
表面上に形成された凹状ピットが特定の性質を有してお
り、面状(表面性状)により優れ、印刷時のブランケッ
ト汚れ性、耐刷性およびベタ画像部の着肉性(着肉不良
の発生しにくさ)にも優れる。
【0063】本発明の第2態様の平版印刷版用支持体を
平版印刷版原版とするには、表面に感光剤を塗布し乾燥
して、感光層を形成すればよい。感光剤は、特に限定さ
れるものではなく、通常感光性平版印刷版原版に用いら
れるものを使用することができる。そして、得られた平
版印刷版原版に、リスフィルムを用いて画像を焼き付
け、更に、現像処理およびガム引き処理を行うことで、
印刷機に取り付け可能な平版印刷版とすることができ
る。また、例えば、高感度な感光層を設けると、レーザ
を使って画像を直接焼き付けることもできる。
【0064】
【実施例】(実施例1〜7ならびに比較例1および2) 1−1.平版印刷版用支持体の製造 第1表に示す組成のアルミニウム合金1〜9をそれぞれ
DC鋳造し、その鋳塊を面削した後、加熱処理、均熱処
理、熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍、冷間圧延および矯
正を順次行って、アルミニウム合金板を得た。
【0065】
【表1】
【0066】得られたアルミニウム合金板について、カ
セイソーダ水溶液で化学エッチング処理を行い、水洗
後、塩酸水溶液で化学エッチング処理を行った。水洗
後、塩酸水溶液中で、交流電解を行うことで電気化学的
粗面化処理を行った。水洗後、希薄カセイソーダ水溶液
で軽く化学エッチング処理を行い、水洗後、硫酸水溶液
で化学エッチング処理を行った。そして、水洗後、硫酸
水溶液中で直流電解を行うことにより陽極酸化皮膜を形
成して、各実施例および比較例の平版印刷版用支持体を
得た。
【0067】1−2.化学エッチング処理の均一性およ
び電気化学的粗面化処理の均一性の評価 得られた平版印刷版用支持体について、化学エッチング
処理および電気化学的粗面化処理のそれぞれについて、
均一性を評価した。化学エッチング処理の均一性の評価
は、目視でムラの発生程度を5段階(○、○△、△、△
×、×)評価した。△が許容下限である。電気化学的粗
面化処理の均一性の評価は、走査型電子顕微鏡(T−2
0、日本電子社製)を用いてピットの均一性を5段階
(○、○△、△、△×、×)評価した。△が許容下限で
ある。
【0068】結果を第2表に示す。本発明の第1態様の
平版印刷版用支持体(実施例1〜7)は、用いられたア
ルミニウム合金において、Fe含有量およびSi含有量
が特定の範囲にあり、かつ、Fe含有量とSi含有量の
質量比(Fe/Si)が特定の範囲にあるので、化学エ
ッチング処理および電気化学的粗面化処理のそれぞれに
ついて均一性に優れることが分かる。これに対し、用い
られたアルミニウム合金において、Fe含有量とSi含
有量の質量比(Fe/Si)が特定の範囲にない場合
(比較例1および2)は、化学エッチング処理の均一性
に劣る。
【0069】
【表2】
【0070】(実施例8〜11および比較例3〜6) 2−1.平版印刷版用支持体の製造 第1表に示すアルミニウム合金5をDC鋳造し、その鋳
塊を面削した後、加熱処理、均熱処理、熱間圧延、冷間
圧延、中間焼鈍、冷間圧延および矯正を順次行って、ア
ルミニウム合金板を得る際に、各工程の条件を変えるこ
とにより、表面から深さ20μmまでの領域に位置する
結晶粒の大きさを調整したアルミニウム合金板を得た。
得られたアルミニウム合金板を実施例1と同様の方法に
より処理して、各実施例および比較例の平版印刷版用支
持体を得た。
【0071】2−2.結晶粒の大きさ(幅および長さ)
の測定 平版印刷版用支持体に感光層を設けた後、露光し、感光
層を除去して得られた平版印刷版の非画像部の表面を#
800のエメリー研磨紙で表面粗さRa が0.2μm以
下になるまで研磨し、ついで、粒径3μm以下のアルミ
ナ研磨材を用いて表面粗さRa が0.1μm以下になる
までバフ研磨を行い、更に、粒径0.1μm以下のアル
ミナ研磨材を用いて表面粗さRa が0.1μm以下にな
るまでバフ研磨を行った。その後、濃度10質量%のフ
ッ化水素酸水溶液でアルミニウム溶解量が厚みにして1
〜20μmになるようにエッチングを行い、結晶粒の境
界(結晶粒界)を顕在化させた。これを光学顕微鏡を用
い偏光フィルタを通して観察し、写真撮影して得られた
写真から、結晶粒の幅および長さを算出した。
【0072】2−3.平版印刷版用支持体の表面の面状
(面質ザラツキおよびストリーク)の評価 平版印刷版用支持体の表面の面状の評価は、感光層を除
去した非画像部の面状(面質ザラツキおよびストリー
ク)を目視で5段階(○、○△、△、△×、×)評価し
た。△が許容下限である。
【0073】結果を第3表に示す。本発明の第1態様の
平版印刷版用支持体(実施例8〜11)は、表面から深
さ20μmまでの領域に位置する結晶粒が、幅および長
さのいずれもが所定範囲にあるので、面質ザラツキおよ
びストリークのいずれも見られず、面状に優れることが
分かる。これに対して、結晶粒の長さが長すぎる場合
(比較例3、4および6)は、面質ザラツキおよびスト
リークのいずれもが見られた。また、結晶粒の幅が大き
すぎる場合(比較例5)は、面質ザラツキが見られた。
【0074】
【表3】
【0075】(実施例12および比較例7〜9) 3−1.平版印刷版用支持体の製造 第1表に示すアルミニウム合金1をDC鋳造し、その鋳
塊を面削した後、加熱処理、均熱処理、熱間圧延、冷間
圧延、中間焼鈍、冷間圧延および矯正を順次行って、ア
ルミニウム合金板を得た。中間焼鈍は、連続焼鈍炉を用
いてアルミニウム合金板を連続搬送しながら加熱する方
式(連続搬送式)により、480℃で、2分間行った。
得られたアルミニウム合金板を実施例1と同様の方法に
より処理して、本発明の第1態様の平版印刷版用支持体
を得た(実施例12)。
【0076】また、中間焼鈍を、アルミニウム合金板を
コイルにした状態でバッチ式焼鈍炉(バッチ炉)を用い
て、480℃で、5時間加熱して行った以外は、実施例
12と同様の方法により、平版印刷版用支持体を得た
(比較例7)。また、中間焼鈍を行わなかった以外は、
実施例12と同様の方法により、平版印刷版用支持体を
得た(比較例8)。また、中間焼鈍を、アルミニウム合
金板をコイルにした状態でバッチ式焼鈍炉(バッチ炉)
を用いて、480℃で、2分間加熱して行った以外は、
実施例12と同様の方法により、平版印刷版用支持体を
得た(比較例9)。
【0077】3−2.平版印刷版用支持体の表面の面状
(面質ザラツキおよびストリーク)の評価 平版印刷版用支持体の表面の面質ザラツキおよびストリ
ークの評価は、上記と同様の方法により行った。
【0078】結果を第4表に示す。中間焼鈍をアルミニ
ウム合金板を連続搬送しながら加熱する方式により行
う、本発明の平版印刷版用支持体の製造方法(実施例1
2)によれば、結晶粒の大きさを所定範囲にすることが
でき、得られる平版印刷版用支持体の表面の面状が優れ
たものとなるので、安定した生産が可能であることが分
かる。これに対し、中間焼鈍をバッチ式焼鈍炉を用いて
行った場合(比較例7)は、結晶粒の大きさが所定範囲
にならないことがあり、得られる平版印刷版用支持体の
表面の面状が優れるとは限らないので、安定した生産が
困難である。また、中間焼鈍を行わない場合(比較例
8)は、再結晶が起こらないので結晶粒の大きさが所定
範囲にならないことが多く、得られる平版印刷版用支持
体の表面の面状が優れるとは限らないので、安定した生
産が困難である。また、中間焼鈍をバッチ式焼鈍炉を用
いて実施例12と同様の2分間行った場合(比較例9)
は、再結晶が起こらなかったので、比較例8と同様の結
果となった。
【0079】
【表4】
【0080】(実施例13〜16) 4−1.平版印刷版用支持体の作製 実施例8または9と同様にして得られたアルミニウム合
金板に、以下の粗面化処理を施して本発明の第2態様の
平版印刷版用支持体を得た。具体的には、実施例13は
粗面化処理(1)、実施例14は粗面化処理(3)、実
施例15は粗面化処理(1)、実施例16は粗面化処理
(2)を行った。
【0081】<粗面化処理(1)>各工程の粗面化処理
の後には水洗処理を行った。粗面化処理および水洗の後
にはニップローラで液切りを行った。 (a)機械的粗面化処理 軽石を粉砕し、 その中に含まれる粒子の平均粒径が40
μmとなるように分級した研磨剤と水の縣濁液(比重
1.12)を研磨スラリー液として、スプレー管にてア
ルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラ状
ナイロンブラシにより機械的な粗面化を行った。研磨剤
のモース硬度は5であった。研磨剤の成分としては、S
iO2 が73質量%、Al2 3 が14質量%、Fe2
3 が1.2質量%、CaOが1.34質量%、MgO
が0.3質量%、K2 Oが2.6質量%、Na2 Oが
2.7質量%を占めていた。ナイロンブラシの材質は6
・10ナイロンを使用し、毛長は50mmの3号ブラシ
を用いた。ナイロンブラシはφ300mmのステンレス
製の筒に穴をあけて密になるように植毛した。回転ブラ
シは3本使用した。ブラシ下部の2本の支持ローラ(φ
200mm)の距離は300mmであった。ブラシロー
ラはブラシを回転させる駆動モータの負荷が、ブラシロ
ーラをアルミニウム板に押さえつける前の負荷に対して
管理し、粗面化処理後のアルミニウム板の平均表面粗さ
(Ra)が0.45〜0.55μmになるように押さえ
つけた。ブラシの回転方向はアルミニウム板の移動方向
と同じであった。ブラシの回転数は250rpmであっ
た。
【0082】(b)アルカリ水溶液中でのエッチング処
理 アルミニウム板に、カセイソーダ濃度27質量%、アル
ミニウムイオン濃度6.5質量%含有する水溶液を、温
度70℃でスプレー管により吹き付けてエッチング処理
を行った。後の工程で電気化学的に粗面化処理する面の
アルミニウム板のアルミニウム溶解量は10g/m2
あった。 (c)酸性水溶液中でのデスマット処理 次に、硝酸水溶液中でデスマット処理を行った。デスマ
ット処理に用いる硝酸水溶液は、次工程の電気化学的な
粗面化に用いた硝酸の廃液を用いた。その液温は35℃
であった。デスマット液はスプレーにて吹き付けて3秒
間デスマット処理を行った。
【0083】(d)硝酸水溶液中での電気化学的な粗面
化処理 液温50℃、硝酸濃度9.5g/Lの水溶液に硝酸アル
ミニウムを添加してアルミニウムイオン濃度を5g/L
に調整した電解液を用いた。交流電流を発生する電源を
用いて電気化学的な粗面化処理を行った。その交流電流
の周波数は、 60Hz、電流のゼロからピークに達する
までの時間Tpは0.8msecであった。交流のdu
ty(ta/T)は0.5であった。電流密度は交流の
ピーク時でアルミニウム板のアノード反応時60A/d
2であり、アルミニウム板がアノード反応時の電気量
の総和とカソード反応時の電気量の総和の比は0.95
であった。アルミニウム板に加わる電気量は、 アルミニ
ウム板のアノード反応時の電気量の総和で200C/d
2 であった。
【0084】(e)アルカリ水溶液中でのエッチング処
理 アルミニウム板に、カセイソーダ濃度27質量%、アル
ミニウムイオン6.5質量%含有する水溶液を、温度7
0℃でスプレー管により吹き付けてアルミニウム板のエ
ッチング処理を行った。後の工程で電気化学的に粗面化
処理する面のアルミニウム板のアルミニウム溶解量は
0.6g/m2 であった。
【0085】(f)酸性水溶液中でのデスマット処理 次に、陽極酸化処理工程で発生した廃液(硫酸170g
/L水溶液中にアルミニウムイオン5g/Lを溶解)を
用い、液温60℃で4秒間デスマット処理を行った。 (g)硫酸水溶液中での陽極酸化処理 硫酸濃度170g/L、アルミニウムイオン5g/Lの
液中で平均電流密度20A/dm2 で直流電解を行い、
陽極酸化皮膜が2.7g/m2 できるように陽極酸化処
理を行った。液温は40℃、電圧は5〜30V、時間は
10秒であった。
【0086】<粗面化処理(2)>各工程の粗面化処理
の後には水洗処理を行った。粗面化処理および水洗の後
にはニップローラで液切りを行った。 (a)機械的粗面化処理 軽石を粉砕し、 その中に含まれる粒子の平均粒径が40
μmとなるように分級した研磨剤と水の縣濁液(比重
1.12)を研磨スラリー液として、スプレー管にてア
ルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラ状
ナイロンブラシにより機械的な粗面化を行った。研磨剤
のモース硬度は5であった。研磨剤の成分としては、S
iO2 が73質量%、Al2 3 が14質量%、Fe2
3 が1.2質量%、CaOが1.34質量%、MgO
が0.3質量%、K2 Oが2.6質量%、Na2 Oが
2.7質量%を占めていた。ナイロンブラシの材質は6
・10ナイロンを使用し、毛長は50mmの3号ブラシ
を用いた。ナイロンブラシはφ300mmのステンレス
製の筒に穴をあけて密になるように植毛した。回転ブラ
シは3本使用した。ブラシ下部の2本の支持ローラ(φ
200mm)の距離は300mmであった。ブラシロー
ラはブラシを回転させる駆動モータの負荷が、ブラシロ
ーラをアルミニウム板に押さえつける前の負荷に対して
管理し、粗面化処理後のアルミニウム板の平均表面粗さ
(Ra)が0.45〜0.55μmになるように押さえ
つけた。ブラシの回転方向はアルミニウム板の移動方向
と同じであった。ブラシの回転数は250rpmであっ
た。
【0087】(b)アルカリ水溶液中でのエッチング処
理 アルミニウム板に、カセイソーダ濃度27質量%、アル
ミニウムイオン濃度6.5質量%含有する水溶液を、温
度70℃でスプレー管により吹き付けてエッチング処理
を行った。後の工程で電気化学的に粗面化処理する面の
アルミニウム板のアルミニウム溶解量は10g/m2
あった。 (c)酸性水溶液中でのデスマット処理 次に、硝酸水溶液中でデスマット処理を行った。デスマ
ット処理に用いる硝酸水溶液は、次工程の電気化学的な
粗面化に用いた硝酸の廃液を用いた。その液温は35℃
であった。デスマット液はスプレーにて吹き付けて4秒
間デスマット処理を行った。
【0088】(d)硝酸水溶液中での電気化学的な粗面
化処理 液温50℃、硝酸濃度9.5g/Lの水溶液に硝酸アル
ミニウムを添加してアルミニウムイオン濃度を5g/L
に調整した電解液を用いた。交流電流を発生する電源を
用いて電気化学的な粗面化処理を行った。その交流電流
の周波数は、 60Hz、電流のゼロからピークに達する
までの時間Tpは0.8msecであった。交流のdu
ty(ta/T)は0.5であった。電流密度は交流の
ピーク時でアルミニウム板のアノード反応時60A/d
2であり、アルミニウム板がアノード反応時の電気量
の総和とカソード反応時の電気量の総和の比は0.95
であった。アルミニウム板に加わる電気量は、 アルミニ
ウム板のアノード反応時の電気量の総和で200C/d
2 であった。
【0089】(e)アルカリ水溶液中でのエッチング処
理 アルミニウム板に、カセイソーダ濃度27質量%、アル
ミニウムイオン6.5質量%含有する水溶液を、温度7
0℃でスプレー管により吹き付けてアルミニウム板のエ
ッチング処理を行った。後の工程で電気化学的に粗面化
処理する面のアルミニウム板のアルミニウム溶解量は
3.5g/m2 であった。 (f)酸性水溶液中でのデスマット処理 次に硫酸水溶液中でデスマット処理を行った。デスマッ
ト処理に用いる硫酸水溶液は、 硫酸濃度300g/L、
アルミニウムイオン濃度5g/Lの液を用いた。その液
温は60℃であった。デスマット液はスプレーにて吹き
付けて3秒間デスマット処理を行った。
【0090】(g)塩酸水溶液中での電気化学的な粗面
化処理 液温35℃、塩酸濃度7.5g/Lの水溶液に塩化アル
ミニウムを添加してアルミニウムイオン濃度を4.5g
/Lに調整した電解液を用いた。台形波交流を発生する
電源を用いて電気化学的な粗面化処理を行った。その交
流電流の周波数は、 50Hz、電流のゼロからピークに
達するまでの時間Tpは0.8msecであった。交流
のduty(ta/T)は0.5であった。電流密度は
交流のピーク時でアルミニウム板のアノード反応時50
A/dm2であり、アルミニウム板がアノード反応時の
電気量の総和とカソード反応時の電気量の総和の比は
0.95であった。アルミニウム板に加わる電気量は、
アルミニウム板のアノード反応時の電気量の総和で50
C/dm2 であった。
【0091】(h)アルカリ水溶液中でのエッチング処
理 アルミニウム板に、カセイソーダ27濃度質量%、アル
ミニウムイオン6.5質量%含有する水溶液を、温度4
5℃でスプレー管により吹き付けてアルミニウム板のエ
ッチング処理を行った。電気化学的に粗面化処理した面
のアルミニウム板のアルミニウム溶解量は0.3g/m
2 あった。 (i)酸性水溶液中でのデスマット処理 次に、陽極酸化処理工程で発生した廃液(硫酸170g
/L水溶液中にアルミニウムイオン5g/Lを溶解)を
用い、液温35℃で4秒間デスマット処理を行った。
【0092】(g)硫酸水溶液中での陽極酸化処理 硫酸濃度170g/L、アルミニウムイオン5g/Lの
液中で平均電流密度20A/dm2 で直流電解を行い、
陽極酸化皮膜が2.7g/m2 できるように陽極酸化処
理を行った。液温は40℃、電圧は5〜30V、時間は
10秒であった。
【0093】<粗面化処理(3)>前記(h)アルカリ
水溶液中でのエッチング処理におけるアルミニウム板の
アルミニウム溶解量が0.1g/m2 であること以外
は、表面処理(2)と同様に粗面化処理を行った。
【0094】4−2.結晶粒の大きさ(幅および長さ)
の測定は前記2−2.同様に行い、平版印刷版用支持体
の表面の面状(面質ザラツキおよびストリーク)の評価
は、前記2−3.と同様に評価した。
【0095】4−3.アルミニウム支持体表面の凹状ピ
ットの性状 アルミニウム支持体の表面の凹状ピットの平均開口径お
よび開口径に対する深さの比の平均を、以下のようにし
て求めた。結果を第5表に示す。 (1)凹状ピットの平均開口径 FE−SEM(S−900、日立製作所製)を用いて支
持体の表面を真上から倍率50000倍で撮影した。得
られたSEM写真のコピーに、長さ10cm(2μm相
当)の直線を引き、直線が通過した凹状ピットについ
て、開口径(=(長径+短径)/2)を測定した。開口
径を測定した凹状ピットの数が20個となるまで開口径
の測定を続け、その後、平均開口径を算出した。
【0096】(2)凹状ピットの開口径に対する深さの
比の平均 アルミニウム支持体を粗面化処理を施した面が外側にな
るように90゜以上折り曲げて、試料台に導電性ペース
トを用いて固定した。FE−SEMを用いて折り曲げた
部分における陽極酸化皮膜が割れた部分を倍率5000
0倍で撮影した。10個の凹状ピットについて開口径お
よび深さを求め、開口径に対する深さの比の平均を算出
した。なお、凹状ピットの開口径の測定方法は、上記
(1)の方法を用いた。また、凹状ピットの深さとして
は、最も深い部分の深さを用いた。
【0097】4−4.ブランケット汚れ性の評価 ブランケット上に付着残存したインキをニチバン製セロ
テープ等の粘着テープに転写した後、 白い紙に貼り付
け、インキの濃さを目視で10段階評価(1〜10、1
0が最も優れており、1が最も劣る)した。評価5が許
容下限である。なお、印刷機は三菱ダイヤマチック印刷
機を用いた。
【0098】4−5.耐刷性の評価 ベタ画像部が薄くなり始めるまでの印刷枚数を評価し
た。実施例13の枚数を100として指標化し、相対評
価を行った。印刷機は小森製リスロンを用いた。
【0099】4−6.ベタ部着肉不良の評価 これは主に多色印刷時の第2色目以降で発生しやすい現
象であり、 面積の広い非画像部に接したベタ画像のう
ち、非画像部と隣り合った部分のインキ着肉が不良にな
る現象である。三菱ダイヤマチック印刷機を用い、第1
胴はスミ(墨)、第2胴はシアン(青)のインキを用い
て、第2胴でのベタ部インキ着肉不良を印刷物について
目視で10段階評価(1〜10、10が最も優れてお
り、1が最も劣る)した。評価5が許容下限である。
【0100】結果を第5表に示す。本発明の第2態様の
平版印刷版用支持体(実施例14および16)は、凹状
ピットがそのピット平均開口径およびピット深さ/ピッ
ト径比の平均値のいずれもが所定範囲にあるので、面状
(表面性状)により優れ、印刷時のブランケット汚れ
性、耐刷性およびベタ画像部の着肉性(着肉不良の発生
しにくさ)がより優れることが分かる。
【0101】
【表5】
【0102】
【発明の効果】本発明の平版印刷版用支持体は、電気化
学的粗面化処理により得られるピットが均一で、化学エ
ッチング処理が均一に行われ、面状に優れ、検版性に優
れる。また、本発明の平版印刷版用支持体の製造方法に
よれば、本発明の平版印刷版用支持体を安定的に製造す
ることができる。さらに本発明の平版印刷版用支持体
は、硝酸水溶液中で電気化学的な粗面化処理した後、塩
酸水溶液中で電気化学的な粗面化処理してピット形状等
を特定することにより、面状(表面性状)により優れ、
印刷時のブランケット汚れ性、耐刷性およびベタ画像部
の着肉性(着肉不良の発生しにくさ)にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の電気化学的粗面化に好ましく用いら
れる台形波交流電源波形の一例を示す波形図である。
【図2】 本発明の電気化学的粗面化に用いられる電解
装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
ta アノード反応時間 tc カソード反応時間 tp 電流が0からピークに達するまでの時間 Ia アノードサイクル側のピーク時の電流 Ic カソードサイクル側のピーク時の電流 50 主電解槽 51 交流電源 52 ラジアルドラムローラ 53a,53b 主極 54 電解液供給口 55 電解液 56 補助陽極 60 補助陽極槽 W アルミニウム板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C23F 1/04 C23F 1/04 C25F 3/02 C25F 3/02 B 3/04 3/04 A B // C22F 1/00 613 C22F 1/00 613 623 623 683 683 684 684Z 691 691B 691C 691Z Fターム(参考) 2H114 AA04 AA10 AA14 AA23 BA01 BA10 DA04 DA64 DA75 EA01 EA02 EA03 EA08 GA02 GA04 GA08 4K057 WA01 WA05 WB05 WB11 WE01 WE21 WN10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Feを0.1〜0.5質量%、Siを0.
    03〜0.2質量%を含有し、残部が不可避不純物とA
    lとからなり、Fe含有量とSi含有量の質量比が1.
    5〜10であり、表面から深さ20μmまでの領域に位
    置する結晶粒が、幅が平均20〜200μmであり、長
    さが平均40〜3000μmであるアルミニウム合金板
    に、電気化学的粗面化処理を含む粗面化処理および化学
    エッチング処理を行って得られる平版印刷版用支持体。
  2. 【請求項2】前記アルミニウム合金板をDC鋳造、面
    削、加熱処理、熱間圧延、中間焼鈍、冷間圧延および矯
    正を順次行うことにより製造した後、電気化学的粗面化
    処理を含む粗面化処理および化学エッチング処理を行っ
    て請求項1に記載の平版印刷版用支持体を得る平版印刷
    版用支持体の製造方法であって、 該中間焼鈍を、アルミニウム合金板を連続搬送しながら
    加熱する方式により行うことを特徴とする平版印刷版用
    支持体の製造方法。
  3. 【請求項3】前記アルミニウム合金板の表面に、凹状ピ
    ットのピット開口部の平均開口径が0.6μm以下、か
    つ、ピットの深さとピットの開口径比(ピット深さ/ピ
    ット径)の平均値が0.15〜1.0である凹状ピット
    を有する請求項1に記載の平版印刷版用支持体。
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