JP2660581B2 - 印刷版用アルミニウム支持体の製造方法 - Google Patents

印刷版用アルミニウム支持体の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は印刷版用アルミニウム支持体の製造方法に関
するものであり、特にオフセット印刷版用に適する粗面
化されたアルミニウム板からなる印刷版用アルミニウム
支持体の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕 印刷版用アルミニウム支持体、とくにオフセット印刷
版用支持体としてはアルミニウム板(アルミニウム合金
板を含む)が用いられている。
一般にアルミニウム板をオフセット印刷用版材(支持
体)として使用するためには、感光材との適度な接着性
と保水性を有していることが必要である。
このためにはアルミニウム板の表面を均一かつ緻密な
砂目を有するように粗面化しなければならない。この粗
面化処理は製版後実際にオフセット印刷をおこなったと
きに版材の印刷性能や耐刷力に著しい影響をおよぼすの
で、その良否な版材製造上重要な要素となっている。
印刷版用アルミニウム支持体の粗面化法としては交流
電解エッチング法が一般的に採用されており、電流とし
ては、普通の正弦波交流電流、矩形波などの特殊交番波
形電流が用いられている。そして、黒鉛等の適当な電極
を対極として交流電流により、アルミニウム板の粗面化
処理をおこなうもので、通常一回の処理で行われている
が、そこで得られるピット深さは全体的に浅く、耐刷性
能に劣るものであった。このため、その直径に比べて深
さの深いピットが均一かつ緻密に存在する砂目を有する
印刷版用支持体として好適なアルミニウム板が得られる
ように、数々の方法が提案されている。その方法として
は、特殊電解電源波形を使った粗面化方法(特開昭53−
67507号公報)、交流を使った電解粗面化時の陽極時と
陰極時の電気量の比率(特開昭54−65607号公報)、電
源波形(特開昭55−25381号公報)、単位面積あたりの
通電量の組み合わせ(特開昭56−29699号公報)などが
知られている。
また、特公昭61−60797号公報では、アルミニウム板
に陽極時時間、及び陰極時時間の内の少なくとも一方の
各周期内に電圧が0となるような休止時間を有る交番波
形電圧を印加し、陽極露切電気量が陰極時電気量より大
きくなる様に電流を流すことにより、均一な粗面が得ら
れると記載されている。
〔発明が解決すべき課題〕
しかしながら、JIS3003材に代表されるような合成成
分の多い材料を前記印刷用アルミニウム板に大量に用い
る場合、Alロット間の合成成分の微量成分のばらつきに
よって、生成する砂目の形状が変化し、印刷性能のばら
つきが生ずることがった。また、前記特性は均一なピッ
トを得るにはすぐれた方法であるが、近年更に汚れ性能
の良い平版印刷版が求められ、ピットの大きさのばらつ
きを更に小さくする必要があった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、電流波形に着目し、より均一に、また
Al材料の合成成分ばらつきに対して印刷性能のばらつき
(ピットのばらつき)が小さい印刷版用アルミニウム支
持体の電解処理方法を提供しようとするものである。
本発明者らは、鋭意研究した結果以下の発明を見出し
たのである。
すなわち、本発明は、アルミニウム支持体を、酸性電
解液中で、交番波形電流を使用して電気化学的に粗面化
する方法において、該交番波形電流が台形波電流であ
り、1サイクル当りの陽極時間をtF陰極時間をtRとする
と、それぞれの電流のピーク値迄に達する時間が、それ
ぞれtF,tRの0.1%以上20%以下であることを特徴とする
印刷版用アルミニウム支持体の電解処理方法である。
本発明で使用される酸性電解液は、硝酸または塩酸を
主体とした液で、硝酸の濃度5〜50g/、電解浴内のア
ルミニウムの濃度2〜20g/、塩酸の濃度5〜100g/
、アルミニウムの濃度2〜30g/が望ましい。また電
解電流の電流密度10〜80A/dm2、電解浴温度30℃以上の
条件が均一に砂目立てするには望ましい。なお、電解液
内のアルミニウムの濃度はアルミニウム支持体がアノー
ド反応で溶解したものと、場合によってはあらかじめ硝
酸アルミニウム等で調液したものである。
又本発明で使用される電解電流の周波数は10〜100Hz
が大量生産を行う場合好ましい。
以下本発明を詳細に説明する。アルミニウム支持体
は、まずアルカリエッチングされる。好ましいアルカリ
剤は、苛性ソーダ,苛性カリ,メタ珪酸ソーダ,炭酸ソ
ーダ,アルミン酸ソーダ,グルコン酸ソーダ等である。
濃度0.01〜20%、温度は20〜90℃、時間は5秒〜5分間
の範囲から選択されるのが適当であり、好ましいエッチ
ング量としては、0.01〜5g/m2である。
特にマンガン等不純物の多いアルミニウム支持体の場
合、エッチング量としては0.01〜1g/m2が適当である。
引き続き、アルカリエッチングしたアルミニウム板の
表面にアルカリに不溶な物質(スマット)が残存するの
で、必要に応じてデスマット処理を行っても良い。
前処理は上記の通りであるが、引き続き本発明として
酸性電解液中で、台形波電流の交番波形電流を使用して
電気化学的に粗面化する。
本発明で使用される酸性電解液は、硝酸または塩酸を
主体とした液で、硝酸の濃度で3〜150g/より好まし
くは5〜50g/、アルミニウムの濃度は50g/以下であ
り、より好ましくは2〜20g/である。塩酸の濃度は2
〜250g/、より好ましくは5〜100g/、アルミニウム
の濃度は50g/以下であり、より好ましくは2〜30g/
である。この硝酸、塩酸に、アンモニウムイオン等添加
物を入れても良いが、大量生産をする場合、液濃度制御
などが難しくなる。
また、電解電流の電流密度は5〜100A/dm2が適当であ
るが、10〜80A/dm2がより好ましい。また、この様な条
件は電気量と供に、求める品質、使用されるアルミニウ
ム支持体の成分などによって随時選択される。
また電流波形は、電源、ブスバー、電解セル等のイン
ダクタンス成分等によって決って来るが、陽極、陰極そ
れぞれの電流のピーク値迄達する時間がtF,tRの0.1%以
上20%以下である必要がある。
第1図を用いて説明する。
電流波形としては、第1図に示す様に台形波形の交番
波形を用いられるが、それぞれの電流のピーク値をIFP,
IRPとすると、電流が0からIFP迄達する時間をT1、0か
らIRP迄達する時間をT2とすると、 本発明は、 tF×0.001≦T1≦tF×0.2, tR×0.001≦T2≦tR×0.2 ということである。また周波数は で表わされるのは言うまでもない。
tF,tRを上述した条件にすることで、アノード反応で
ある溶解反応とカソード反応であるスマット生成反応が
効率的に行われ均一なピットが生成する。tF,tRについ
ては、電源,並びに電解セルのインダクタンス成分を出
来るだけ小さくすることが効果があるが、大量生産等に
より大容量の電源が必要な場合、装置が大型化して必然
的にインダクタンス成分が増加してしまう。そこで、電
源電圧を強制的にオーバードライブさせ電流波形のtF,t
Rを小さくするなど方法が取られている。
この様な条件で、ピット径0.5〜3μm、深さ0.3〜3
μmの砂目を生成する。
粗面化されたアルミニウムは、引続き、酸又はアルカ
リ溶液で処理されることが好ましい。具体的には特公昭
56−11316号公報に記載されている硫酸の他に、リン酸
またはリン酸とクロム酸の混液が用いられる。また、特
公昭48−28123号公報に記載されているような苛性ソー
ダなどのアルカリ性溶液で軽くエッチング処理を行っ
て、表面に付着しているスマットを除去する。アルカリ
溶液で付着したスマットを除去する場合、アルミニウム
表面をエッチングするので、アルカリに不溶成分が残存
する。それ故に、酸性溶液(硫酸、リン酸、クロム酸
等)により再度デスマットする必要がある。
陽極酸化皮膜は0.1〜10g/m2、より好ましくは0.3〜5g
/m2表面に形成するのが良い。陽極酸化処理する前にア
ルカリエッチング、デスマット処理するのが好ましい。
陽極酸化の処理条件は、使用される電解液によって種
々変化するので一概には決定されないが一般的には、電
解液の濃度が1〜80重量%、液温5〜70℃、電流密度0.
5〜60A/dm2、電圧1〜100V、電解時間1秒〜5分の範囲
が適当である。
この様にして得られた陽極酸化皮膜を持つ砂目のアル
ミニウム板はそれ自身安定で親水性に優れたものである
から、直ちに感光性塗膜を上に設ける事も出来るが、必
要により更に表面処理を施す事が出来る。たとえば、先
に記載したアルカリ金属珪酸塩によるシリケート層ある
いは、親水高分子化合物よりなる下塗層を設けることが
できる。下塗層の塗布層は5〜150mg/m2が好ましい。
次に、このように処理したアルミニウム支持体上に感
光性塗膜を設け、画像露光、現像して製版した後に、印
刷機にセットし、印刷を開始する。
〔実施例〕
次に、実施例により、本発明を具体的に説明するが、
本発明は、この実施例のみに限定されるものではない。
実施例−1 JIS3103材のアルミニウム支持体を10%苛性ソーダ水
溶液を50℃に温めた溶液中に浸漬し、アルミニウム溶解
量が3g/m2になる様にエッチングした後、スマットを除
去し、水洗した。その後、13g/の硝酸溶液に4g/の
アルミニウムイオンを混合させ、浴温℃50℃、tF=tR
して、10Hz,30Hz,50Hz,80Hz,100Hzの周波数にて、陽極
時電気量が200クーロン/dm2となる様に設定、それぞれ
の電流波計のピーク値迄達する時間をtF/1000〜tF/5,tR
/1000〜tR/5になる様に電圧を変化させそれぞれ0.1mse
c,1msec。2msecと設定した。条件を表1に示す。
それぞれのサンプルをA〜Pと名称した。その後、表
面のスマットを除去し、電顕写真にて観察した。その
後、20%硫酸中で陽極酸化皮膜2.5g/m2設け、水洗し、
乾燥した。これを基板〔A〕,〔B〕〜〔P〕とする。
〔比較例〕
JIS3103材をアルミニウム支持体を、10%苛性ソーダ
水溶液を50℃に温めた、溶液中に浸漬し、アルミニウム
溶解量が3g/m2になる様にエッチングした後、スマット
除去し、水洗した。その後、13g/の硝酸溶液に4g/
のアルミニウムイオンを混合させ、浴温度50℃にて、tF
=tRにして、10Hz,30Hz,50Hz,80Hz,100Hzの周波数に
て、陽極時電気量が200クーロン/dm2となる様に設定、
それぞれの電流波計のピーク値迄達する時間をtF/5,tR/
5以上になる様に電圧を変化させて設定した。条件を表
2に示す。
それぞれのサンプルをQ〜Uと名称した。その後、表
面のスマットを除去し、電顕写真にて観察した。その後
20%硫酸中で陽極酸化皮膜を2.5g/m2設け、水洗し、乾
燥した。これを基板〔Q〕〜〔U〕とする。
この様に作成した基板〔A〕〜〔U〕に、下記組成物
を乾燥後の塗布重量が2.5g/m2になる様に塗布して感光
層を設けた。
感光液組成 ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホニルクロラ
イドとピロガロール、アセトン樹脂とのエステル化合物 (米国特許3,635,709号明細書 実施例−1記載のもの) ……0.75g クレゾールンノボラック樹脂 ……2.00g オイルブルー#603(オリエント化学製) ……0.04g エチレンジクロライド ……16 g 2−メトキシエチルアセテート ……12 g この様にして作られた感光性平版印刷版を、真空焼枠
中で、透明ポジティブフイルムを通して1mの距離から3k
wのメタルハライドランプにより、50秒間露光を行なっ
たのち、S1O2/Na2Oのモル比が1.74の珪酸ナトリウムの
5.26%水溶液(pH=12.7)で現像したのち、常法の手順
で印刷した。
尚印刷機はスプリント25(小森印刷機社製)、印刷評
価結果と、砂目形状を表3に示す。
なお、表3にて記号◎は非常に汚れにくく優れた性
能、○は汚れにくく優れた性能、○△は汚れにくく実用
的な性能、△は辛じて実用となる性能、△×は実用的で
ない性能、×は汚れ易く実用性の無い性能をそれぞれ示
す。
上の結果より、本発明の実施例は、比較例にくらべ
て、砂目の均一なアルミニウム支持体を作ることがで
き、このような支持体を有する印刷版で印刷すると汚れ
の殆ど無い印刷を行うことができることがわかる。
〔発明の効果〕
アルミニウム支持体を交番電流により電気化学的に粗
面するに際し、本発明の如き交番電流を用いることによ
り均一な粗面化を行うことができ、アルミニウム材料の
合金成分のばらつきに対してピットのばらつきが小さく
印刷性能のすぐれた支持体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の条件を説明する交番波形の具体例を示
す図である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミニウム支持体を、酸性電解液中で、
    交番波形電流を使用して電気化学的に粗面化する方法に
    おいて、該交番波形電流が台形波電流であり、1サイク
    ル当りの陽極時間をtF陰極時間をtRとすると、それぞれ
    の電流のピーク値迄に達する時間が、それぞれtF,tR
    0.1%以上20%以下であることを特徴とする印刷版用ア
    ルミニウム支持体の電解処理方法。
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