JP3717025B2 - 平版印刷版用アルミニウム支持体の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、平版印刷版用支持体として使用されるアルミニウム支持体の製造方法に関するものである。
また、本発明は平版印刷版用支持体として使用されるアルミニウム板の粗面化方法に関するものである。特に、従来の化学的なエッチング方法で発生しやすい、結晶粒の方位差に起因するストリークスと呼ばれる畳目状の筋や、面質ムラと呼ばれるザラツキ状の処理ムラなどが発生しやすいアルミニウム板の粗面化に好適な方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
平版印刷版用アルミニウム支持体として、汎用のアルミニウム板やアルミニウム板の製造工程から中間焼鈍処理や均熱処理を省略したアルミニウム板を用いることは省エネルギー、資源の有効利用の観点から望まれている。
しかしながら前記アルミニウム板を用いて平版印刷版用アルミニウム支持体を製造したとき、ストリークスや面質ムラと呼ばれる処理ムラが発生しやすかった。これは、アルミニウムの化学的な溶解反応が進む際に結晶方位によって溶解速度が違うため、アルミニウムの電気化学的なピッティング反応が進む際に結晶方位によって反応が違うためといわれている。
つまり、化学的な溶解反応での溶解速度差でできた凹凸がストリーク・面質ムラとしてみえたり、結晶方位によるピッティング反応の差(ピット個数、大きさの差)がストリーク・面質ムラとして見える。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記ストリークや面質ムラと呼ぶ故障の発生しない平版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。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究の結果、上記課題は以下の述べる本発明によって達成されることを見出した。即ち、本発明は、アルミニウム板に微細な凹凸を付けた後に、酸性水溶液中で電気化学的に粗面化処理することを特徴とする平版印刷板用アルミニウム支持体の製造方法である。
アルミニウム板に微細な凹凸を付けることで、微細な凹凸が乱反射を招き、ストリーク・面質ムラが見えにくくなる。また、微細な凹凸が存在することにより、更にその後に生成させる硝酸水溶液中で平均直径0.1〜3μmのハニカムピットが結晶方位によらず均一に生成するという効果もある。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の粗面化方法の実施形態について詳細に説明する。
実施形態1
アルミニウム板を順に
▲1▼予備的に微細な凹凸を生成させ、
▲2▼酸性水溶液中で電気化学的に粗面化する。
【0006】
実施形態2
アルミニウム板を順に、
▲1▼予備的に微細な凹凸を生成させ、
▲2▼酸性水溶液中で電気化学的に粗面化し、
▲3▼酸又はアルカリ水溶液中でアルミニウム板を陽極にして電解研磨、または、酸またはアルカリ水溶液中でアルミニウム板を化学的にエッチングして、アルミニウム板を0.01〜6g/m2溶解する。
【0007】
実施形態3
アルミニウム板を順に、
▲1▼機械的に粗面化し、
▲2▼酸又はアルカリ水溶液中で化学的にエッチング、または、酸又はアルカリ水溶液中でアルミニウム板を陽極にして電解研磨して、アルミニウム板を1〜20g/m2溶解する、
▲3▼予備的に微細な凹凸を生成させる、
▲4▼酸性水溶液中で電気化学的に粗面化し、
▲5▼酸又はアルカリ水溶液中でアルミニウム板を陽極にして電解研磨、または、酸またはアルカリ水溶液中でアルミニウム板を化学的にエッチングして、アルミニウム板を0.01〜6g/m2溶解する。
【0008】
本発明においては、予備的に微細な凹凸を生成させる方法は、機械的に微細な凹凸を作るか、化学的、または、電気化学的にアルミニウム表面を粗面化して微細な凹凸を作る方法であることが好ましい。
予備的に微細な凹凸を生成させる方法が、硝酸または塩酸水溶液中での電気化学的な粗面化する方法が好ましい。
予備的に微細な凹凸を生成させた後に、酸又はアルカリ水溶液中で化学的なエッチングを行うこと、または、酸又はアルカリ水溶液中でアルミニウム板を陽極にして電解研磨処理することが好ましい。
アルミニウム板を、酸又はアルカリ水溶液中でアルミニウム板を陽極にして電解研磨処理する、前又は後、または前後にアルミニウム板を0.01〜3g/m2化学的に溶解する処理をおこなうことが好ましく、とくに0.1〜1g/m2化学的に溶解することが好ましい。
アルカリ水溶液中でアルミニウム板を化学的に溶解、または、アルカリ水溶液中でアルミニウム板を陽極にして電解研磨処理した後には酸性水溶液中でデスマット処理することが好ましい。
前記粗面化処理の後に、アルミニウム板の表面の耐磨耗性を高めるために陽極酸化処理を施すことが好ましい。
さらに、陽極酸化処理が施された後、アルミニウム表面は必要により親水化処理を施すことが好ましい。
また、砂目立て処理及び陽極酸化処理後、封孔処理を行うことが好ましい。
【0009】
本発明に使用されるアルミニウム板は、純アルミニウム板、アルミニウムを主成分として微量の異元素を含む合金板、またはアルミニウムがラミネートまたは蒸着されたプラスチックフィルムの中から選ばれる。該アルミニウム合金に含まれる異元素には、珪素、鉄、ニッケル、マンガン、銅、マグネシウム、クロム、亜鉛、ビスマス、チタン、バナジウムなどがある。通常はアルミニウムハンドブック第4版(1990、軽金属協会)に記載の、従来公知の素材のもの、例えばJIS A 1050材、JIS A 3103材、JIS A 3005材、JIS A 1100材、JIS A 3004材または引っ張り強度を増す目的でこれらに5wt%以下のマグネシウムを添加した合金を用いることが出来る。とくに、結晶粒の方向起因の故障が発生するアルミニウム板の粗面化に好適である。
【0010】
上記アルミニウム板は通常のDC鋳造法によるアルミニウム板の他、連続鋳造圧延法により製造されたものでも良い。連続鋳造圧延の方法としては双ロール法、ベルトキャスター法、ブロックキャスター法などを用いることができる。本発明に用いられるアルミニウム板の厚みはおよそ0.1〜0.6mm程度である。
アルカリエッチングで結晶粒の方位差によるアルミ溶解速度差に起因する処理ムラの発生しやすいアルミニウム板とは、DC鋳造法から中間焼鈍処理、または、均熱処理、または、中間焼鈍処理と均熱処理を省略して製造されたアルミニウム板、または、連続鋳造法から中間焼鈍処理を省略して製造されたアルミニウム板であることが好ましい。
本発明で用いる、アルカリエッチングで結晶粒の方位差によるアルミ溶解速度差に起因する処理ムラの発生しやすいアルミニウム板とは、アルカリエッチング処理後に、ストリークと呼ぶスジ状の処理ムラや、面質ムラと呼ぶ故障の出やすいアルミニウム板をいう。
また、本発明の粗面化方法は、アルミニウム板の表面をバフ研磨により鏡面仕上げし、アルミニウム板を15g/m2溶解する目的で、苛性ソーダ水溶液中でアルカリエッチングし、酸性水溶液中でデスマット処理したアルミニウム板の表面をAFMで観察したとき、エッチング速度差により発生した段差が0.01μm以上0.5μm以下、更に好ましくは0.02μm以上0.2μm以下であるアルミニウム合金板を均一に粗面化するのに好適である。
【0011】
アルミニウム板をバフ研磨処理し、フッ酸でエッチングした表面を観察したときの圧延方向に長い結晶粒の幅は約0.01mm以上10mm以下、長さは0.5mm以上300mm以下である。圧延方向圧延方向に長い結晶粒の幅は5mm以下が好ましく、3mm以下が更に好ましい。
本発明の直流または交流を用いた電気化学的な粗面化または電解研磨処理に用いる装置は、金属ウェブの連続的表面処理に使用する公知のものがいずれも適用できる。
本発明によって粗面化されたアルミニウム板は、アルミニウム板の表面の耐磨耗性を高めるために陽極酸化処理が施されることが好ましい。
陽極酸化処理または陽極酸化処理と浸水化処理の後、常法に従い、感光層または、中間層および感光層を塗布・乾燥することによって印刷性能が優れたPS版となる。感光層の上には真空焼き付け時のリスフィルムとの密着性を良好にするためにマット層を設けるなどしてもよい。現像時のアルミニウムの溶け出しを防ぐ目的で裏面にバックコート層を設けてもよい。本発明は片面のみでなく両面を処理したPS版の製造にも適応できる。
本発明は、平版印刷版用アルミニウム支持体の粗面化のみならず、あらゆるアルミニウム板の粗面化にも応用できる。
【0012】
予備的に微細な凹凸を形成させる方法
本発明において微細な凹凸を形成させるということは、アルミニウム板表面に平均直径1オングストローム〜0.5μm、平均深さ1オングストーム〜0.5μmのピットまたは平均深さ1オングストローム〜0.5μm、平均ピッチ1オングストローム〜0.5μm,平均長さ1オングストローム〜100μmの微細な凹凸を形成させることを言う。
微細な凹凸は原子間力顕微鏡、走査型電子顕微鏡で観察できる大きさのものから、酸化皮膜が破壊された程度の数オングストロームのものもある。
予備的に微細な凹凸を形成させる方法としては、機械的にアルミニウム表面に微細な凹凸を形成させる方法、化学的に微細な凹凸を形成させる方法、電気化学的に微細な凹凸を形成させる方法がある。
【0013】
予備的に微細な凹凸を機械的に形成させる方法
機械的にアルミニウム表面に微細な凹凸を形成させる方法としては、スポンジで擦る、ブラシで擦る、ローラーで擦る、バフで擦る方法などが考えられる。また、微細な凹凸を表面に有するローラーを押し当てるなどしてもよい。
処理時間は0.1〜60秒間が好ましい。アルミニウム板にかかる荷重、衝撃力などは前記凹凸ができる範囲で決定することができる。
ブラシで擦る場合、ブラシの毛長は10〜200mm、ブラシを植え付ける胴の直径は100〜1000mm、毛径は0.1〜2mm、ブラシロールの回転数は10〜1000rpmであることが好ましい。ブラシの材質は、合成繊維でも天然の繊維でもよい。
機械的に微細な凹凸を形成させる方向は、アルミニウム板の圧延筋に垂直でも、水平でも、斜めでも、また、円を描くようにしても、ランダムな方向に荷重をかけるなどしてもよい。ミクロ的に見て、できるだけランダムに微細な凹凸が形成されていることが好ましい。
機械的に擦るときには、研磨剤を使用しても、しなくてもよいが、研磨剤を使用しないことが特に好ましい。研磨剤を使用するときは、平均粒度1μm以下のできるだけ微細な研磨剤を用い、その後アルミニウム板を水洗処理することが好ましい。
【0014】
(2)予備的に微細な凹凸を電気化学的に形成させる方法
電気化学的に微細な凹凸を形成させる方法としては、酸性水溶液中での電気化学的な粗面化処理が用いられる。
酸性水溶液、装置、電源、電流密度、流速、温度としては公知の電気化学的な粗面化に使用するものが用いられ、硝酸または塩酸を主体とする水溶液が好ましい。電気化学的な粗面化に用いる電源は交流または直流が用いられる。
電気化学的な粗面化で微細な凹凸を生成させた後にはスマットや酸化皮膜が生成するので、次の電気化学的な粗面化を均一に行うために、酸又はアルカリ水溶液中でアルミニウム板を0.01〜3g/m2溶解する軽度のエッチング処理することが好ましく、特に0.1〜1.5g/m2が好ましい。
電気化学的な粗面化を行う電源は交流でも直流でもよく、アルミニウム板が陽極反応にあずかる電気量は、1〜2000C/dm2の範囲から選択でき、5〜1000C/dm2が好ましく、10〜150C/dm2が特に好ましい。
塩酸を主体とする水溶液中で、交流を用いて予備的に微細ん凹凸を形成あうるに、液温15〜35℃、塩酸を5〜十五g/リットル含有する水溶液にアルミニウム塩を添加してアルミニウム塩を添加してアルミニウムイオン 1〜10g/リットルにした水溶液であることが特に好ましい。
硝酸を主体とする水溶液中で、交流を用いて予備的に微細な凹凸を形成するには、液温60〜90℃、硝酸を5〜15g/リットル含有する水溶液にアルミニウムイオンが1〜10g/リットルにした水溶液であることが特に好ましい。
硝酸を主体とする水溶液中で、直流を用いて予備的に微細な凹凸を形成するには、液温40〜60℃、硝酸を150〜400g/リットル含有する水溶液にアルミニウム塩を添加してアルミニウムイオンが1〜10g/リットルにした水溶液であることが特に好ましい。
予備的な微細な凹凸は、未エッチ部分が無く全面に均一にピットができていることが好ましく、または未エッチ部分が存在していても未エッチ部分が均一に分散していることが特に好ましい。
【0015】
(3)予備的に微細な凹凸を化学的に形成させる方法
化学的にエッチングして微細な凹凸を作る方法は、塩酸と塩化アルミニウムの混合物の水溶液中に浸漬して化学的なエッチングを行う方法が好ましい。塩酸水溶液の濃度は1〜35wt%が好ましく、この中にアルミニウムイオン濃度は1〜飽和まで溶解している液であることが好ましい。液温は50℃〜100℃、浸漬時間は1〜180秒であることが好ましい。
アルカリ水溶液中での電解研磨処理
本発明で言うアルカリ水溶液中での電解研磨処理は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムおよびリン酸ナトリウムのようなアルカリ性物質の単独か、またはそれらの混合物、またはアルカリ性物質と水酸化亜鉛、水酸化アルミニウムとの混合物、またはこれらアルカリ性物質と塩化ナトリウムあるいは塩化カリウム等の塩類との混合物の水溶液を使用し、しかも電気的に脱酸素材になるような電解液組成、温度および濃度でアルミを陽極にして電解処理する場合のことをいう。均一な酸化皮膜を安定的に生成するために、過酸化水素、りん酸塩などを1wt%以下の濃度で添加してもよい。公知の電解研磨に用いる水溶液が使用できるが、好ましくは水酸化ナトリウムを主体とする水溶液である。好ましくは、水酸化ナトリウムを2〜30wt%含有する水溶液であり、とくに水酸化ナトリウムを3〜20%含有する水溶液である。液温10〜90℃(好ましくは35〜60℃)、電流密度1〜200A/dm2(好ましくは20〜80A/dm2)、電解時間は1〜180秒の範囲から選択できる。 電流は直流、パルス直流、交流を用いることが可能であるが、連続直流が好ましい。電解処理装置はフラット型槽、ラジアル型槽など公知の電解処理に使われているものを用いることができる。
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
電解研磨処理の前または後、または前後には、アルミニウム板を0.01〜3g/m2溶解する、酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエッチングを行うことが更に好ましい。
【0016】
酸性水溶液中での電解研磨処理
本発明で言う酸性水溶液中でアルミニウム板を電解研磨処理は公知の電解研磨に用いる水溶液が使用できるが、好ましくは硫酸またはリン酸を主体とする水溶液である。特に好ましくは、硫酸又はリン酸を20〜90wt%(好ましくは40〜80wt%)含有する水溶液である。液温10〜90℃(好ましくは50〜80℃)、電流密度1〜200A/dm2(好ましくは5〜80A/dm2)、電解時間は1〜180秒の範囲から選択できる。前記水溶液中に、硫酸、リン酸、クロム酸、過酸化水素、クエン酸、硼酸、フッ化水素酸、無水フタール酸などを1〜50wt%添加しても良い。また、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。硫酸イオンまたはリン酸イオンの濃度と、アルミニウムイオン濃度は、常温でも晶析しない濃度で用いることが好ましい。
電流は直流、パルス直流、交流を用いることが可能であるが、連続直流が好ましい。電解処理装置はフラット型槽、ラジアル型槽など公知の電解処理に使われているものを用いることができる。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
電解研磨処理の前または後、または前後には、アルミニウム板を0.01〜3g/m2溶解する、酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエッチングを行うことが更に好ましい。
【0017】
酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエッチング処理
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を0〜10wt%含有していてよい。アルカリ水溶液としては、特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。
酸性水溶液に用いることのできる酸は、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を用いることが出来る。酸性水溶液の濃度は0.5〜65wt%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。液温は30〜95℃で、1〜120秒間処理することが好ましい。酸性水溶液としては特に硫酸が好ましい。硫酸濃度とアルミニウム濃度は常温で晶出しない範囲から選択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。
【0018】
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。
機械的な粗面化処理
本発明でいう機械的な粗面化とは、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ものが使用できるが、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。これらは、特開平6−135175号、特公昭50−40047号各公報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。
もちろんスラリー液を吹き付ける方式、ワイヤーブラシを用いた方式、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号公報、特開昭61ー162351号、特開昭63−104889号各公報等に記載されている。
【0019】
硝酸を主体とする水溶液
本発明でいう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、1〜500g/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。特に好ましくは、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10〜100℃が好ましく、40〜90℃がより好ましい。
塩酸を主体とする水溶液
本発明でいう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3〜50g/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10〜60℃が好ましく、15〜50℃がより好ましい。次亜塩素酸を添加してもよい。
【0020】
交流を用いた電気化学的な粗面化
本発明でいう酸性水溶液は、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。
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0.1〜10msecが好ましく、0.3〜2msecがとくに好ましい。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おこなわれにくくなる。
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ta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反応時の電気量Qcとアノード反応時の電気量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1〜1000C/dm2が好ましい。
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号公報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。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。
【0021】
直流を用いた電気化学的な粗面化
本発明で言う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号公報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5−68204号、特願平6−205657号、特願平6−21050号各明細書、特開昭61−19115号、特公昭57−44760号各公報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1〜1000C/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
【0022】
陽極酸化処理
アルミニウム板の表面の耐磨耗性を高めるために陽極酸化処理が施される。アルミニウム板の陽極酸化処理に用いられる電解質としては多孔質酸化皮膜を形成するものならば、いかなるものでも使用することができる。一般には硫酸、リン酸、シュウ酸、クロム酸、またはそれらの混合液が用いられる。それらの電解質の濃度は電解質の種類によって適宣決められる。陽極酸化の処理条件は用いる電解質によって変わるので一概に一概に特定し得ないが、一般的には電解質の濃度が1〜80wt%、液温は5〜70℃、電流密度1〜60A/dm2、電圧1〜100V、電解時間10秒〜300秒の範囲にあれば適当である。
硫酸法は通常直流電流で処理が行われるが、交流を用いることも可能である。
陽極酸化皮膜の量は1〜10g/m2の範囲が適当である。1g/m2よりも少ないと耐刷性が不十分であったり、平版印刷版の非画像部に傷が付き易くなり、同時にキズの部分にインキが付着する、いわゆるキズ汚れが生じ易くなる。
陽極酸化処理が施された後、アルミニウム表面は必要により親水化処理が施される。本発明に使用される親水化処理としては、米国特許第2714066号、第3181461号、第3280734号及び第3902734号各明細書に開示されているようなアルカリ金属シリケート(例えば珪酸ナトリウム水溶液)法がある。この方法においては、支持体が珪酸ナトリウム水溶液中で浸漬されるか、また電解処理される。他に特公昭36−22063号公報に開示されているフッ化ジルコン酸カリウム、および、米国特許第3276868号、第4153461号および第4689272号各明細書に開示されているようなポリビニルホスホン酸で処理する方法などが用いられる。
また、砂目立て処理及び陽極酸化処理後、封孔処理を施したものも好ましい。かかる封孔処理は熱水および無機塩または有機塩を含む熱水溶液への浸漬ならびに水蒸気浴等によっておこなわれる。
【0023】
本発明の方法で粗面化されたアルミニウム板は、特願平8−296708号、特願平8−176568号各明細書に記載された測定法で測定した物性値が以下の値を満足する支持体である。
具体的には下記の表面形状を満足する支持体である。
(1)AFM(原子間力顕微鏡)で測定した値を用いて定義した表面形状が下記の範囲にある。
▲1▼水平(X,Y)方向の分解能が0.1μmとしたAFMを用いて100μm角の測定範囲で測定し、近似三点法により求めた表面積をa、上部投影面積をbとしたとき、a/bの値(比表面積)が1.15〜1.5、
▲2▼水平(X,Y)方向の分解能が1.9μmとしたAFMを用いて240μm角の測定範囲で測定した平均表面粗さが0.3〜1.5μm、
▲3▼水平(X,Y)方向の分解能が1.9μmとしたAFMを用いて240μm角の測定範囲で測定した傾斜度が30度以上の割合が5〜40%、
▲4▼アルミニウム板の表面が粗面化によって起伏を有する平版印刷版用支持体で、原子間力顕微鏡により、0.1μm分解能で、50μm角を計測した際の表面傾斜度分布の傾斜度が45度以上の割合が5%以上50%以下である平版印刷版用支持体。
(2)感光層を塗布する前のJIS Z9741−1983に規定の85度光沢度が30以下
(3)走査型電子顕微鏡で、倍率750倍で観察したとき、80μmの視野の中に、平均直径0.1〜3μmのハニカムピットがしめる面積の割合が80〜100%
(4)フラクタル次元が、水平(X,Y)方向の分解能が0.1μmまたは1.9μmとしたAFMを用いて100μm角または240μm角の測定範囲で測定したボックスカウンティング法、スケール変換法、カバー法、回転半径法、密度相関関数法などで求めたフラクタル次元が2.1〜2.5
である。
感光層を塗布する前の、JISB0601−1994で規定された表面粗さの物性値が、平均表面粗さRaが0.3〜1μm、局部的山頂の平均間隔Sが1〜80μm、凹凸の平均間隔Smが1〜80μmの画像部の密着性に優れた、耐刷性のよい支持体である。
陽極酸化処理する前のJISZ8729−1980で規定された色の物性値が、L*が90よりも大きく、95以下であり、△Eab* が1以下であり、白くかつ処理ムラが少ない、検版性のよい支持体である。
感光層を塗布する前のJIS Z9741−1983に規定の85度光沢度が40以下、75度光沢度が15以下、60度光沢度が10以下、45度光沢度が10以下、20度光沢度が5以下である。つまり、印刷時の非画像部の湿し水の量が印刷機オペレータに見やすい平版印刷板用支持体である。
【0024】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
実施例1
DC鋳造法で中間焼鈍処理と均熱処理を省略し、酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエッチングでストリークス、面質ムラが発生しやすくなった厚さ0.24mm、幅1030mmの、JIS A 1050アルミニウム板を用いて連続的に処理をおこなった。
(1)機械的な粗面化処理
比重1.12の珪砂と水の懸濁液を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラー状ナイロンブラシにより機械的な粗面化をおこなった。ナイロンブラシの材質は6・10ナイロンを使用し、毛長50mm、毛の直径は0.48mmであった。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(Φ200mm)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6kwプラスになるまで押さえつけた。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。その後、水洗した。アルミニウム板の移動速度は50m/minであった。
(2)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH27wt%、アルミニウムイオン6.5wt%含有する水溶液、70℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は6g/m2であった。その後、水洗処理をおこなった。
【0025】
(3)デスマット処理
次に塩酸1wt%含有する水溶液、35℃に10秒間浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理をおこなった。
(4)塩酸水溶液中での電気化学的な粗面化処理(微細な凹凸をつくる処理)
図1の交流電圧と図2装置を1槽を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を9った。このときの電解液は、塩酸1wt%水溶液(アルミニウムイオン0.5wt%含む)、液温35℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが1msec、duty比1:1、60Hz、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理をおこなった。補助アノードにはフェライトを用いた。
電流密度は電流のピーク値で50A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で25C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。
その後、スプレーによる水洗をおこなった。
(5)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH5wt%、アルミニウムイオン0.5wt%含有する水溶液、45℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は0.1g/m2(実施例1−1)、0.3g/m2(実施例1−2)、0.7g/m2(実施例1−3)、1.1g/m2(実施例1−4)であった。その後、水洗処理をおこなった。
(6)デスマット処理
次に硝酸1wt%(アルミニウムイオン0.5wt%、アンモニウムイオン0.007wt%含む)水溶液、35℃に10秒間浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理をおこなった。
【0026】
(7)硝酸水溶液中での電気化学的な粗面化処理
図1の交流電圧と図2装置を2槽用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸1wt%水溶液(アルミニウムイオン0.5wt%、アンモニウムイオン0.007wt%含む)、液温50℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが1msec、duty比1:1、60Hz、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理をおこなった。補助アノードにはフェライトを用いた。
電流密度は電流のピーク値で50A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で65C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。その後、スプレーによる水洗をおこなった。
(8) アルカリ 水溶液中での電解研磨処理
苛性ソーダ9wt%、アルミニウムイオン0.5wt%を含有する水溶液中35℃で、アルミニウム板を陽極にして電解研磨処理をおこなった。電流密度は20A/dm2、アルミニウム溶解量は4g/m2であった。
(9)デスマット処理
その後、水洗処理をおこなった。次に硫酸25wt%含有する水溶液、60℃に浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理をおこなった。
(10)陽極酸化処理
液温35℃の硫酸濃度15wt%水溶液(アルミニウムイオンを0.5wt%含む)で、直流電圧を用い、電流密度2A/dm2で陽極酸化皮膜量が2.4g/m2になるように陽極酸化処理をおこなった。その後、スプレーによる水洗をおこなった。
このアルミニウム板の表面には結晶粒の方位が起因のストリークス、面質ムラは発生していなかった。 このアルミニウム板の平均表面粗さは約0.6μmであった。
このアルミニウム板に中間層および感光層を塗布、乾燥し、乾燥膜厚2.0g/m2のポジ型PS版を作成した。このPS版を用いて印刷したところ、良好な印刷版であった。
【0027】
実施例2
実施例1−2の陽極酸化処理後の基板に、親水化処理する目的で、珪酸ソーダ2.5wt%、70℃の水溶液に14秒間浸漬し、その後スプレーで水洗し、乾燥した。各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。
この処理したアルミニウム板に中間層とネガ型感光層を塗布、乾燥してPS版を作成した。このPS版を印刷したところ良好な印刷版であった。
【0028】
実施例3
DC鋳造法で中間焼鈍処理と均熱処理を省略し、酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエッチングでストリークス、面質ムラが発生しやすくなった厚さ0.24mm、幅1030mmの、JIS A 1050アルミニウム板を用いて連続的に処理をおこなった。
(1)機械的な粗面化処理
比重1.12の珪砂と水の懸濁液を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラー状ナイロンブラシにより機械的な粗面化をおこなった。ナイロンブラシの材質は6・10ナイロンを使用し、毛長50mm、毛の直径は0.48mmであった。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(Φ200mm)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6kwプラスになるまで押さえつけた。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。その後、水洗した。アルミニウム板の移動速度は50m/minであった。
(2)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH27wt%、アルミニウムイオン6.5wt%含有する水溶液、70℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は10g/m2であった。その後、水洗処理を行った。
【0029】
(3)デスマット処理
次に塩酸1wt%含有する水溶液、35℃に10秒間浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理をおこなった。
(4)塩酸水溶液中での電気化学的な粗面化処理(微細な凹凸をつくる処理)
図1の交流電圧と図2装置を1槽を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、塩酸1wt%水溶液(アルミニウムイオン0.5wt%含む)、液温35℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが1msec、duty比1:1、60Hz、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理をおこなった。補助アノードにはフェライトを用いた。
電流密度は電流のピーク値で50A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で25C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。
その後、スプレーによる水洗をおこなった。
(5)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH5wt%、アルミニウムイオン0.5wt%含有する水溶液、45℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は1.1g/m2であった。その後、水洗処理を行った。
(6)デスマット処理
次に硝酸1wt%(アルミニウムイオン0.5wt%、アンモニウムイオン0.007wt%含む)水溶液、35℃に10秒間浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理をおこなった。
【0030】
(7)硝酸水溶液中での電気化学的な粗面化処理
図1の交流電圧と図2装置を2槽用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸1wt%水溶液(アルミニウムイオン0.5wt%、アンモニウムイオン0.007wt%含む)、液温50℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが1msec、duty比1:1、60Hz、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。
電流密度は電流のピーク値で50A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で100C/dm2(実施例3ー1)、150C/dm2(実施例3−2)200C/dm2(実施例3−3)であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。その後、スプレーによる水洗を行った。
(8)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH27wt%、アルミニウムイオン6.5wt%含有する水溶液、40℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。ア28ニウム板の溶解量は1g/m2であった。その後、水洗処理をおこなった。
(9)デスマット処理
その後、水洗処理をおこなった。次に硫酸25wt%含有する水溶液、60℃に浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理をおこなった。
(10)陽極酸化処理
液温35℃の硫酸濃度15wt%水溶液(アルミニウムイオンを0.5wt%含む)で、直流電圧を用い、電流密度2A/dm2で陽極酸化皮膜量が2.4g/m2になるように陽極酸化処理をおこなった。その後、スプレーによる水洗をおこなった。
このアルミニウム板の表面には結晶粒の方位が起因のストリークス、面質ムラは発生していなかった。 このアルミニウム板の平均表面粗さは約0.6μmであった。
実施例3−2のアルミニウム板の陽極酸化処理前のL*を測定したところ93でであった。Sは49μm、Smは46μmであった。85度光沢度は20、75度光沢度は2、60度光沢度は2、45度光沢度は3、20度光沢度は1であった。
このアルミニウム板に中間層および感光層を塗布、乾燥し、乾燥膜厚2.0g/m2のポジ型PS版を作成した。このPS版を用いて印刷したところ、良好な印刷版であった。
【0031】
実施例4
実施例3−1、実施例3−2の陽極酸化処理後の基板に、親水化処理する目的で、珪酸ソーダ2.5wt%、70℃の水溶液に14秒間浸漬し、その後スプレーで水洗し、乾燥した。各処理および水洗の後にはニップローラで液切りをおこなった。
この処理したアルミニウム板に中間層とネガ型感光層を塗布、乾燥してPS版を作成した。このPS版を印刷したところ良好な印刷版であった。
【0032】
実施例5
DC鋳造法で中間焼鈍処理と均熱処理を省略し、酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエッチングでストリークス、面質ムラが発生しやすくなった厚さ0.24mm、幅1030mmの、JIS A 1050アルミニウム板を用いて連続的に処理をおこなった。
(1)機械的な粗面化処理
比重1.12の珪砂と水の懸濁液を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラー状ナイロンブラシにより機械的な粗面化をおこなった。ナイロンブラシの材質は6・10ナイロンを使用し、毛長50mm、毛の直径は0.48mmであった。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(Φ200mm)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6kwプラスになるまで押さえつけた。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。その後、水洗した。アルミニウム板の移動速度は50m/minであった。
(2)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH27wt%、アルミニウムイオン6.5wt%含有する水溶液、70℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は10g/m2であった。その後、水洗処理を行った。
(3)機械的に微細な凹凸を作る処理
アルミニウム板を、圧延方向と垂直に水に湿したナイロンスポンジでこすり、微細な凹凸を生成させた。
【0033】
(4)デスマット処理
次に硝酸1wt%(アルミニウムイオン0.5wt%、アンモニウムイオン0.007wt%含む)水溶液、35℃に10秒間浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理を行った。
(5)硝酸水溶液中での電気化学的な粗面化処理
図1の交流電圧と図2装置を2槽用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸1wt%水溶液(アルミニウムイオン0.5wt%、アンモニウムイオン0.007wt%含む)、液温50℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが1msec、duty比1:1、60Hz、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。
電流密度は電流のピーク値で50A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で175C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。その後、スプレーによる水洗を行った。
(6)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH27wt%、アルミニウムイオン6.5wt%含有する水溶液、40℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は1g/m2であった。その後、水洗処理を行った。
(7)デスマット処理
その後、水洗処理をおこなった。次に硫酸25wt%含有する水溶液、60℃に浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理をおこなった。
(8)陽極酸化処理
液温35℃の硫酸濃度15wt%水溶液(アルミニウムイオンを0.5wt%含む)で、直流電圧を用い、電流密度2A/dm2で陽極酸化皮膜量が2.4g/m2になるように陽極酸化処理をおこなった。その後、スプレーによる水洗を行った。
このアルミニウム板の表面には結晶粒の方位が起因のストリークス、面質ムラは発生していなかった。
このアルミニウム板の平均表面粗さは約0.6μmであった。
このアルミニウム板に中間層および感光層を塗布、乾燥し、乾燥膜厚2.0g/m2のポジ型PS版を作成した。このPS版を用いて印刷したところ、良好な印刷版であった。
【0034】
実施例6
DC鋳造法で中間焼鈍処理と均熱処理を省略し、酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエッチングでストリークス、面質ムラが発生しやすくなった厚さ0.24mm、幅1030mmの、JIS A1050アルミニウム板を用いて連続的に処理を行った。
(1)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH27wt%、アルミニウムイオン6.5wt%含有する水溶液、70℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は3g/m2であった。その後、水洗処理を行った。
(2)デスマット処理
次に塩酸1wt%含有する水溶液、35℃に10秒間浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理をおこなった。
(3)塩酸水溶液中での電気化学的な粗面化処理(微細な凹凸をつくる処理)
図1の交流電圧と図2装置を1槽を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、塩酸1wt%水溶液(アルミニウムイオン0.5wt%含む)、液温35℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが1msec、duty比1:1、60Hz、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。アノードにはフェライトを用いた。
電流密度は電流のピーク値で50A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で25C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。
その後、スプレーによる水洗を行った。
(4)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH5wt%、アルミニウムイオン0.5wt%含有する水溶液、45℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は0.3g/m2であった。その後、水洗処理を行った。
(5)デスマット処理
次に硝酸1wt%(アルミニウムイオン0.5wt%、アンモニウムイオン0.007wt%含む)水溶液、35℃に10秒間浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理をおこなった。
【0035】
(6)硝酸水溶液中での電気化学的な粗面化処理
図1の交流電圧と図2装置を2槽用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸1wt%水溶液(アルミニウムイオン0.5wt%、アンモニウムイオン0.007wt%含む)、液温50℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが1msec、duty比1:1、60Hz、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。
電流密度は電流のピーク値で50A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で180C/dm2(実施例6ー1)、230C/dm2(実施例6−2)500C/dm2(実施例6−3)であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。その後、スプレーによる水洗を行った。
(7)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH27wt%、アルミニウムイオン6.5wt%含有する水溶液、40℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は0.1g/m2であった。その後、水洗処理をおこなった。
(8)デスマット処理
その後、水洗処理をおこなった。次に硫酸25wt%含有する水溶液、60℃に浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理を行った。
【0036】
(9)陽極酸化処理
液温35℃の硫酸濃度15wt%水溶液(アルミニウムイオンを0.5wt%含む)で、直流電圧を用い、電流密度2A/dm2で陽極酸化皮膜量が2.4g/m2になるように陽極酸化処理をおこなった。その後、スプレーによる水洗を行った。
このアルミニウム板の表面には結晶粒の方位が起因のストリークス、面質ムラは発生していなかった。
このアルミニウム板に中間層および感光層を塗布、乾燥し、乾燥膜厚2.0g/m2のポジ型PS版を作成した。このPS版を用いて印刷したところ、良好な印刷版であった。
【0037】
実施例7
実施例6−1、実施例6−2、実施例6−3の陽極酸化処理後の基板に、親水化処理する目的で、珪酸ソーダ2.5wt%、70℃の水溶液に14秒間浸漬し、その後スプレーで水洗し、乾燥した。各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。
この処理したアルミニウム板に中間層とネガ型感光層を塗布、乾燥してPS版を作成した。このPS版を印刷したところ良好な印刷版であった。
【0038】
実施例8
DC鋳造法で中間焼鈍処理と均熱処理を省略し、酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエッチングでストリークス、面質ムラが発生しやすくなった厚さ0.24mm、幅1030mmの、JIS A 1050アルミニウム板を用いて連続的に処理をおこなった。
(1)機械的な粗面化処理
比重1.12の珪砂と水の懸濁液を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラー状ナイロンブラシにより機械的な粗面化をおこなった。ナイロンブラシの材質は6・10ナイロンを使用し、毛長50mm、毛の直径は0.48mmであった。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(Φ200mm)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6kwプラスになるまで押さえつけた。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。その後、水洗した。アルミニウム板の移動速度は50m/minであった。
(2)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH27wt%、アルミニウムイオン6.5wt%含有する水溶液、70℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は9g/m2であった。その後、水洗処理を行った。
(3)デスマット処理
次に塩酸1wt%含有する水溶液、35℃に10秒間浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理をおこなった。
【0039】
(4)塩酸水溶液中での電気化学的な粗面化処理(微細な凹凸をつくる処理)
図1の交流電圧と図2装置を1槽を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、塩酸1wt%水溶液(アルミニウムイオン0.5wt%含む)、液温35℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが1msec、duty比1:1、60Hz、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理をおこなった。補助アノードにはフェライトを用いた。
電流密度は電流のピーク値で50A/dm2 、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で25C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。
その後、スプレーによる水洗を行った。
(5)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH5wt%、アルミニウムイオン0.5wt%含有する水溶液、45℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は0.3g/m2であった。その後、水洗処理を行った。
(6)デスマット処理
次に硝酸1wt%(アルミニウムイオン0.5wt%、アンモニウムイオン0.007wt%含む)水溶液、35℃に10秒間浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理を行った。
【0040】
(7)硝酸水溶液中での電気化学的な粗面化処理
図1の交流電圧と図2装置を2槽用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸1wt%水溶液(アルミニウムイオン0.5wt%、アンモニウムイオン0.007wt%含む)、液温80℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが1msec、duty比1:1、60Hz、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。
電流密度は電流のピーク値で50A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で50C/dm2(実施例8―1)、100C/dm2(実施例8―2)、150C/dm2(実施例8―3)であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。その後、スプレーによる水洗を行った。
(8)アルカリ水溶液中でのエッチング処理
アルミニウム板を、NaOH5wt%、アルミニウムイオン0.5wt%含有する水溶液、45℃に浸漬してアルミニウム板のエッチング処理を行った。アルミニウム板の溶解量は0.2g/m2であった。その後、水洗処理を行った。
【0041】
(9)デスマット処理
その後、水洗処理をおこなった。次に硫酸25wt%含有する水溶液、60℃に浸漬してデスマット処理を行った。その後、水洗処理を行った。
(10)陽極酸化処理
液温35℃の硫酸濃度15wt%水溶液(アルミニウムイオンを0.5wt%含む)で、直流電圧を用い、電流密度2A/dm2で陽極酸化皮膜量が2.4g/m2になるように陽極酸化処理をおこなった。その後、スプレーによる水洗を行った。
このアルミニウム板の表面には結晶粒の方位が起因のストリークス、面質ムラは発生していなかった。 このアルミニウム板の平均表面粗さは約0.6μmであった。
このアルミニウム板に中間層および感光層を塗布、乾燥し、乾燥膜厚2.0g/m2のポジ型PS版を作成した。このPS版を用いて印刷したところ、良好な印刷版であった。
【0042】
実施例9
実施例8−1の陽極酸化処理後の基板に、親水化処理する目的で、珪酸ソーダ2.5wt%、70℃の水溶液に14秒間浸漬し、その後スプレーで水洗し、乾燥した。各処理および水洗の後にはニップローラで液切りをおこなった。
この処理したアルミニウム板に中間層とネガ型感光層を塗布、乾燥してPS版を作成した。このPS版を印刷したところ良好な印刷版であった。
【0043】
比較例1
実施例1の(3)、(4)、(5)の処理をおこなわなかった以外は実施例1と同様に粗面化処理した。
このアルミニウム板の表面には結晶粒の方位が起因のストリークス、面質ムラが発生していた。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、ストリーク、面質ムラと呼ぶ結晶粒の方位差によるアルミ溶解速度の差に起因する処理ムラの発生し難い平版印刷版用アルミニウム支持体の処理方法を安定的に、低コストで提供することができる。
【0045】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気化学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
tb カソード反応時間
tc 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
Claims (3)
- DC鋳造法で製造され、かつその製造工程から中間焼鈍処理と均熱処理を省略して製造されたアルミニウム板に、塩酸を主体とする水溶液の中で、交流を用いて、10〜150C/dm2の電気量で電気化学的な粗面化を行うことによって予備的に、アルミニウム板表面に平均直径1オングストローム〜0.5μm、平均深さ1オングストローム〜0.5μmのピットである微細な凹凸を付けた後に、硝酸を主体とする酸性水溶液中で電気化学的に粗面化処理することを特徴とする平版印刷版用アルミニウム支持体の製造方法。
- DC鋳造法で製造され、かつその製造工程から中間焼鈍処理と均熱処理を省略して製造されたアルミニウム板を順に、
(1)塩酸を主体とする水溶液の中で、交流を用いて、10〜150C/dm2の電気量で電気化学的な粗面化を行い、予備的に平均直径1オングストローム〜0.5μm、平均深さ1オングストローム〜0.5μmのピットである微細な凹凸を生成させ、
(2)アルカリ水溶液中でアルミニウム板を、0.1〜1.5g/m2溶解するエッチング処理を行い、
(3)硝酸を主体とする酸性水溶液中で電気化学的に粗面化し、
(4)アルカリ水溶液中でアルミニウム板を化学的にエッチングする
ことを特徴とする平版印刷版用アルミニウム支持体の製造方法。 - DC鋳造法で製造され、かつその製造工程から中間焼鈍処理と均熱処理を省略して製造されたアルミニウム板を順に、
(1)機械的に粗面化し、
(2)塩酸を主体とする水溶液の中で、交流を用いて、10〜150C/dm2の電気量で電気化学的な粗面化を行い、予備的に平均直径1オングストローム〜0.5μm、平均深さ1オングストローム〜0.5μmのピットである微細な凹凸を生成させ、
(3)アルカリ水溶液中でアルミニウム板を、0.1〜1.5g/m2溶解するエッチング処理を行い、
(4)硝酸を主体とする酸性水溶液中で電気化学的に粗面化し、
(5)アルカリ水溶液中でアルミニウム板を化学的にエッチングする
ことを特徴とする平版印刷版用アルミニウム支持体の製造方法。
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