JP4378304B2 - Method for producing aluminum alloy plate for lithographic printing plate - Google Patents
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Description
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の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing an aluminum alloy plate for a lithographic printing plate to be used for a PS plate that is used as it is or after a photosensitive layer is burned, after a photosensitive layer is formed and developed.
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。
In lithographic printing, a PS plate is used widely after being subjected to a photosensitive layer in advance and developed, and then used as it is or by baking the photosensitive layer. The PS plate is a rough surface to which a photosensitive agent is applied. have. For the printing plate, a 1050 series aluminum alloy having excellent electrolytic etching property is widely used as a constituent material.
The PS plate is manufactured through a predetermined manufacturing process using the aluminum alloy, but is subjected to surface treatment prior to application of the photosensitive agent. In this surface treatment, the surface of the printing plate is roughened by electrolytic etching, followed by an anodic oxide film treatment. Before the roughening treatment, cleaning such as caustic treatment is performed for the purpose of degreasing and the like. .
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、特許文献１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、特許文献２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。
However, in the conventional roughening treatment, there are not a few unetched portions on the roughened surface, and the distribution of pits formed by the roughening is not uniform. Therefore, it is required to improve the rough surface state.
Conventionally, improvement in terms of materials has been attempted from the above viewpoint, and a method of adding a special element to the material has been proposed as one method. For example, Patent Document 1 discloses a method for improving the etching property by promoting the formation of pits by adding a predetermined amount of Ni, and Patent Document 2 discloses a method of adding Sn, In, and Ga to finely adjust the etching property. A method for improving etching properties by forming pits is disclosed.
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。
However, even if the special element is added as described above, the above-mentioned demand has not been sufficiently satisfied, and the addition of the special element causes an increase in material costs or becomes an obstacle to recycling. is there.
Further, attention has been paid to the size and density of the intermetallic compound, and a method for improving the etching property without adding a special element by controlling these has been proposed (JP-A-11-151870, etc.). In this method, the intermetallic compound is the starting point of etching, and fine pits are uniformly formed. However, this method cannot sufficiently improve the etching property, and does not satisfy the above-mentioned demand.
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、電解液に溶解してしまうために、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、上記金属間化合物は安定相からなるのに対し、準安定相のＡｌＦｅ系金属間化合物粒子を適度に分散させると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。 From the study of the present inventor, sufficient etching properties cannot be obtained even by controlling the size and density of the intermetallic compound in the above, because the chemical solubility of the intermetallic compound is larger than expected, and it dissolves in the electrolyte. Therefore, it has been found that this is because the etching pit does not function sufficiently. As a result of further research, the intermetallic compound is composed of a stable phase, whereas when the metastable phase AlFe-based intermetallic compound particles are appropriately dispersed, the etching property is greatly improved. As a result, the present invention was completed.
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の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made on the basis of the above knowledge, and it is possible to obtain a rough surface with few unetched parts and uniform pits without requiring the addition of a special element during the roughening treatment. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing an aluminum alloy plate for a lithographic printing plate, which can obtain a PS plate having excellent performance.
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の製造方法うち第１の発明は、質量比で、Ｆｅ：０．１〜０．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．１５％、Ｃｕ：５〜５０ｐｐｍ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アルミニウム合金を鋳造した後、均質化処理を施さずに、５００℃以下で均熱して５００℃以下の温度で熱間圧延を行い、さらに冷間圧延を施して、表層部が準安定相のＡｌＦｅ系金属間化合物粒子が分散した準安定相分散層からなり、該分散層では、面方向において、円相当径で０．１μｍ以上の金属間化合物粒子が１２５００個／ｍｍ２以上の密度で分散しており、さらに０．１μｍ径以上の該金属間化合物粒子のうち、粒子径が０．１〜１．０μｍの範囲内にある粒子が個数比で２０％以上であるアルミニウム合金板を得ることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the first invention of the method for producing an aluminum alloy plate for a lithographic printing plate according to the present invention is a mass ratio of Fe: 0.1 to 0.5%, Si: 0.01 to 0.15. %, Cu: 5 to 50 ppm, and after casting an aluminum alloy having a composition composed of Al and inevitable impurities, the temperature is soaked at 500 ° C. or lower without being homogenized, and the temperature is 500 ° C. or lower. The surface layer part is composed of a metastable phase dispersion layer in which the metastable phase AlFe intermetallic compound particles are dispersed, and the dispersion layer is equivalent to a circle in the plane direction. Intermetallic compound particles having a diameter of 0.1 μm or more are dispersed at a density of 12500 particles / mm 2 or more, and among the intermetallic compound particles having a diameter of 0.1 μm or more, the particle diameter is 0.1 to 1. The number of particles in the range of 0 μm is 2 Characterized in that to obtain an aluminum alloy plate is at least%.
第２の発明の平板印刷版用アルミニウム合金板の製造方法の発明は、第１の発明において、前記分散層に、面方向において、準安定相のＡｌＦｅ系金属間化合物粒子が、安定相のＡｌＦｅ系金属間化合物粒子に対し、個数比で１５／１００以上含まれていることを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, there is provided a method for producing an aluminum alloy plate for a lithographic printing plate. In the first aspect of the invention, in the surface layer, a metastable phase AlFe-based intermetallic compound particle is formed in a stable phase in the plane direction. to system intermetallic particles, characterized in that it contains in number ratio 15/100 or more.
第３の発明の平板印刷版用アルミニウム合金板の製造方法の発明は、第１または第２の発明において、前記分散層では、面方向において、金属間化合物粒子のうち、下記Ａ式を満たす粒子（個数ａ）と、下記Ｂ式を満たす粒子（個数ｂ）とが、下記Ｃ式を満たす関係にあることを特徴とする。
Ａｌ量／Ｆｅ量≦１．６ …Ａ
Ａｌ量／Ｆｅ量＞１．６ …Ｂ
ｂ／ａ≧０．１５ …Ｃ
In the invention of the method for producing an aluminum alloy plate for a lithographic printing plate of the third invention, in the first or second invention, in the dispersion layer, particles satisfying the following formula A among the intermetallic compound particles in the surface direction: The (number a) and the particles satisfying the following formula B (number b) are in a relationship satisfying the following formula C.
Al content / Fe content ≦ 1.6 A
Al content / Fe content> 1.6 ... B
b / a ≧ 0.15 … C
第４の発明の平板印刷版用アルミニウム合金板の製造方法の発明は、第１〜第３の発明のいずれかにおいて、前記分散層が表面から２μｍ〜５０μｍの深さを有することを特徴とする。 An invention of a method for producing an aluminum alloy plate for a lithographic printing plate according to a fourth invention is characterized in that in any one of the first to third inventions, the dispersion layer has a depth of 2 μm to 50 μm from the surface. .
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：０．１〜０．５％
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０．５％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０．１〜０．５％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。
The reasons for limiting the components and the like specified in the present invention will be described below. In addition, all component content is shown by mass ratio.
Fe: 0.1 to 0.5%
Fe is an element indispensable for forming an AlFe-based crystal precipitate (intermetallic compound), and it is necessary to contain 0.1% or more in order to obtain an appropriate amount of intermetallic compound particles. If this content is less than 0.1%, the formation of crystal precipitates becomes insufficient and the desired etching property cannot be obtained. On the other hand, if the content exceeds 0.5%, the electrolytic etching pits become nonuniform due to the formation of macrocrystalline precipitates, so the Fe content is set in the range of 0.1 to 0.5%. For the same reason, it is desirable to set the lower limit to 0.2% and the upper limit to 0.4%.
Ｓｉ：０．０１〜０．１５％
Ｓｉは０．１５％を越えて含有するとＡｌＦｅＳｉ系晶析出物を形成し、ＡｌＦｅ系準安定相の生成を阻害する。また、Ｓｉ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０．１５％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０．０１〜０．１５％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。
Si: 0.01 to 0.15%
When Si exceeds 0.15%, an AlFeSi-based crystal precipitate is formed and the formation of an AlFe-based metastable phase is inhibited. In addition, Si-based giant crystal precipitates are formed to make the electrolytic etching pits nonuniform. For this reason, the upper limit of the Si content is set to 0.15%. On the other hand, if the Si content is reduced to less than 0.01%, the cost increases due to the use of high-purity bullion, which causes problems in terms of industrial properties. For this reason, Si content is defined in the range of 0.01 to 0.15%. For the same reason, it is desirable to set the lower limit to 0.04% and the upper limit to 0.08%.
Ｃｕ：５〜５０ｐｐｍ
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５０ｐｐｍ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、準安定相の安定相への相変化を促進する。したがって、Ｃｕの含有量を５〜５０ｐｐｍに限定する。なお、同様の理由で下限を２０ｐｐｍとするのが望ましい。
Cu: 5 to 50 ppm
Cu is an element that facilitates formation of pits by containing an appropriate amount and enables uniform pit formation, and remarkably improves etching properties by coexistence with the metastable phase intermetallic compound particles. However, if the content is less than 5 ppm, the pits formed during roughening are shallow, or pits are difficult to form, so the content of 5 ppm or more is necessary. On the other hand, if the Cu content exceeds 50 ppm, the pit depth increases, but local electrolytic etching occurs, resulting in uneven formation of large pits and a phase change from a metastable phase to a stable phase. Promote. Therefore, the Cu content is limited to 5 to 50 ppm. Incidentally, it is desirable to set the lower limit and 20ppm for the same reason.
（準安定相分散層）
従来、平板印刷版用アルミニウム合金板では、安定相のＡｌＦｅ系金属間化合物（Ａｌ３Ｆｅ）が分散しており、準安定相の分散層は見られない。本発明では、従来のものと異なり、表層部に準安定相のＡｌＦｅ系金属間化合物が分散した分散層を有している。この準安定相は、量比でＡｌ４Ｆｅ，Ａｌ５Ｆｅ，Ａｌ６ＦｅまたはＡｌｍＦｅ（４＜ｍ＜６）で示される。これらは単独または混相として存在する。また、準安定相粒子は、通常は、この準安定相の金属間化合物のみで構成されるが、安定相の金属間化合物が混ざったものであってもよい。
上記した準安定相金属間化合物粒子は、安定相の金属間化合物粒子に比して、ピットの起点になりやすく、ピットの分散性を高めて未エッチング部の発生を効果的に防止する。また、ＡｌｍＦｅのｍは６に近い方が効果的である。
(Metastable phase dispersion layer)
Conventionally, in an aluminum alloy plate for a lithographic printing plate, a stable phase AlFe-based intermetallic compound (Al 3 Fe) is dispersed, and a metastable phase dispersed layer is not observed. In the present invention, unlike the conventional one, the surface layer portion has a dispersed layer in which a metastable phase AlFe intermetallic compound is dispersed. This metastable phase is expressed as Al 4 Fe, Al 5 Fe, Al 6 Fe or Al m Fe (4 <m <6) in quantitative ratio. These exist as single or mixed phases. The metastable phase particles are usually composed only of the metastable phase intermetallic compound, but may be a mixture of the stable phase intermetallic compound.
The metastable phase intermetallic compound particles described above are likely to be the starting point of pits compared to the stable phase intermetallic compound particles, and improve the dispersibility of the pits and effectively prevent the generation of unetched portions. Further, it is more effective that m of Al m Fe is close to 6.
（分散層深さ）
上記した分散層は、表面から２〜５０μｍに至る深さで形成されているのが望ましい。これは、平板印刷版用アルミニウム合金板の製造において、圧延後、電解エッチング前に、苛性洗浄による脱脂、酸エッチングや機械研磨等により表面層除去が行われており、一般的に、化学的前処理では２〜５μｍ程度、機械研磨では５〜１０μｍ程度が除去されることから、分散層の深さは２μｍ以上が望ましいことになる。したがって、ここで述べる分散層の深さは、表層除去前、圧延後の状態を示している。一方、分散層の深さは５０μｍを越えても電解エッチングの改善には殆ど関与しないので、分散層深さは５０μｍあれば十分である。
(Dispersion layer depth)
The dispersion layer described above is preferably formed at a depth ranging from 2 to 50 μm from the surface. In the production of aluminum alloy plates for lithographic printing plates, the surface layer is removed by degreasing by caustic cleaning, acid etching or mechanical polishing after rolling and before electrolytic etching. Since about 2 to 5 μm is removed by the treatment and about 5 to 10 μm is removed by the mechanical polishing, the depth of the dispersion layer is desirably 2 μm or more. Therefore, the depth of the dispersion layer described here indicates the state before removing the surface layer and after rolling. On the other hand, even if the depth of the dispersion layer exceeds 50 μm, it hardly affects the improvement of the electrolytic etching, so that the dispersion layer depth of 50 μm is sufficient.
準安定相と安定相の比率（分散層における）
分散層では、ピットの起点として優れている準安定相の金属間化合物粒子が、ある程度の比率以上で分散している。
この場合、安定相のＡｌＦｅ系金属間化合物粒子１００に対し、準安定相のＡｌＦｅ系金属間化合物粒子が、１５以上の比率で分散しているのが望ましい。この比率が１５未満であると、準安定相粒子の比率が低くて十分な改善効果が得られない。
Metastable phase to stable phase ratio (in dispersed layer)
In the dispersion layer, the metastable phase intermetallic compound particles that are excellent as pit starting points are dispersed at a certain ratio or more.
In this case, it is desirable that the AlFe-based intermetallic compound particles of the metastable phase are dispersed at a ratio of 15 or more with respect to the AlFe-based intermetallic compound particles 100 of the stable phase. If this ratio is less than 15 , the ratio of metastable phase particles is low and a sufficient improvement effect cannot be obtained .
また、金属間化合物が準安定相であるか安定相であるかは、粒子中のＦｅ含有量とＡｌ含有量との比率を調査することにより判明する。なお、粒子では、安定相と準安定相の結晶が接して存在する場合もあるが、この場合には準安定相単独の粒子と同様にピットの起点として十分に機能し得ることから準安定相のものと同列に扱うことができる。
上記比率は各粒子における（Ａｌ量／Ｆｅ量）で示すことができ、これが１．６以下のもの（Ａｌ量／Ｆｅ量≦１．６…Ａ式）を安定相粒子、１．６を越えるもの（Ａｌ量／Ｆｅ量＞１．６…Ｂ式）を準安定相粒子とみなすことができる。
従って、Ａ式を満たす粒子個数をａ個、Ｂ式を満たす粒子個数をｂ個とした場合、その比率（ｂ／ａ）が０．１５以上となることによって準安定相粒子の分散による改善効果が得られる。
なお、準安定相粒子の比率の上限は特に定める必要はないが、製造方法の制約等によって、通常は安定相粒子を１とすれば、９程度が上限である。
Whether the intermetallic compound is a metastable phase or a stable phase can be determined by examining the ratio of Fe content to Al content in the particles. In some cases, crystals of the stable phase and the metastable phase may exist in contact with the particles. In this case, the metastable phase can function sufficiently as the starting point of the pits as in the case of the particles of the metastable phase alone. Can be handled in the same way as
The above ratio can be expressed by (Al amount / Fe amount) in each particle, which is 1.6 or less (Al amount / Fe amount ≦ 1.6... A formula) as stable phase particles, exceeding 1.6. (Al amount / Fe amount> 1.6... B type) can be regarded as metastable phase particles.
Therefore, when the number of particles satisfying the formula A is a and the number of particles satisfying the formula B is b, the improvement effect due to the dispersion of the metastable phase particles is obtained when the ratio (b / a) is 0.15 or more. Is obtained .
The upper limit of the ratio of metastable phase particles is not particularly required. However, if the number of stable phase particles is usually 1, the upper limit is about 9 because of restrictions on the production method.
（金属間化合物粒子）
金属間化合物粒子は、エッチングピットの起点になることから、上記した分散層における該粒子の大きさは、その後に成長するピットの性状に影響する。この粒子径が小さくて（円相当径０．１μｍ未満）、粒子が微細すぎるとエッチングピットの起点として十分に作用せず、一方、粒子径が大きすぎる（円相当径１．０μｍ超）とピットの均一性を低下させる。したがって、ピットの形成に好適に影響を与える金属間化合物粒子は、円相当径で０．１μｍ〜１．０μｍのものである。したがって面方向において、金属間化合物粒子のなかで、この大きさの範囲にある粒子の比率が高いほど良好なエッチング性が得られる。面方向とは、分散層の任意の深さ位置での表面と平行する面方向を意味する。なお、０．１μｍ未満の金属間化合物粒子は、ピットの起点という観点からは殆ど無視できる存在であるから、０．１μｍ以上の金属間化合物粒子にのみ着目して、上記範囲内の粒子の比率を規定することができる。
すなわち、上記大きさ範囲内の金属間化合物粒子の個数比率が、０．１μｍ以上の粒子総個数に対し、２０％以上であるのが望ましい。該比率が２０％未満であると、晶析出物の大きいものが多く、全体的に大きなピットが生じて不均一な粗面となる。なお、同様の理由で該比率が３０％以上であるのが一層望ましい。なお、ここでいう金属間化合物粒子は、安定相であるか準安定相あるかは問わない。
(Intermetallic compound particles)
Since intermetallic compound particles serve as starting points of etching pits, the size of the particles in the dispersion layer described above affects the properties of pits that grow thereafter. If this particle size is small (equivalent circle diameter less than 0.1 μm) and the particles are too fine, they will not work sufficiently as starting points for etching pits, while if the particle size is too large (equivalent circle diameter of more than 1.0 μm) Reduce the uniformity of. Therefore, the intermetallic compound particles that suitably affect the formation of pits are those having a circle equivalent diameter of 0.1 μm to 1.0 μm. Therefore, in the surface direction, the higher the ratio of particles in the size range among the intermetallic compound particles, the better the etching property. The plane direction means a plane direction parallel to the surface at an arbitrary depth position of the dispersion layer. In addition, since intermetallic compound particles of less than 0.1 μm are almost negligible from the viewpoint of the starting point of pits, the ratio of particles within the above range is focused on only intermetallic compound particles of 0.1 μm or more. Can be defined.
That is, the number ratio of intermetallic compound particles within the above size range is desirably 20% or more with respect to the total number of particles of 0.1 μm or more. When the ratio is less than 20%, many crystal precipitates are large, and large pits are generated as a whole, resulting in a non-uniform rough surface. For the same reason, the ratio is more preferably 30% or more. In addition, it does not ask | require whether the intermetallic compound particle | grains here are a stable phase or a metastable phase.
また、ピットを十分な数で形成するという点から、金属間化合物粒子の分散個数密度も重要である。この密度は、上記と同じく面方向におけるものとして捉える。また、上記したようにピットの起点として有効に作用する粒子は、円相当径で０．１μｍ以上のものであるといえるので、この大きさの粒子の密度に着目すべきである。すなわち、円相当径で０．１μｍ以上の金属間化合物粒子の密度が１２５００個／ｍｍ２未満であると、起点としての数が不十分であり、ピット数が不足するので、上記密度は１２５００個／ｍｍ２以上とする。なお、ここでいう金属間化合物粒子は、安定相であるか準安定相であるかは問わない。 In addition, the dispersion number density of intermetallic compound particles is also important from the viewpoint of forming a sufficient number of pits. This density is regarded as being in the plane direction as described above. In addition, as described above, the particles that effectively act as the starting point of the pits can be said to have an equivalent circle diameter of 0.1 μm or more, so attention should be paid to the density of particles of this size. That is, when the density of the circle 0.1μm or more in equivalent diameter of the intermetallic compound particles is less than 12500 pieces / mm 2, is insufficient number of starting, the number of pits becomes insufficient, the density of 12500 pieces / Mm 2 or more . In addition, it does not ask | require whether the intermetallic compound particle | grain here is a stable phase or a metastable phase.
均質化処理：省略する
通常の製造方法では、合金を溶製した後、成分の偏析等をなくす目的で均質化処理を行っており、この段階で既に準安定相は殆ど残存しない。本発明では、この均質化処理を省略する。
Homogenization treatment: omitted In a normal production method, after the alloy is melted, homogenization treatment is performed for the purpose of eliminating segregation of components, and at this stage, almost no metastable phase remains. In the present invention, this homogenization process is omitted.
均熱：５００℃以下
熱間圧延間の均熱処理の過程で十分に加熱されることによっても僅かに残存している準安定相が消失する。均熱温度が高くなると粒子は大きくなる傾向にある。そこで、該均熱処理の温度を５００℃以下とする。
Soaking: 500 ° C. or less The slightly metastable phase disappears even when heated sufficiently during the soaking process during hot rolling. As the soaking temperature increases, the particles tend to become larger. Therefore, the soaking temperature is set to 500 ° C. or lower.
熱間圧延温度
熱延温度が高くなると粒子は大きくなる傾向にある。そこで、熱間圧延温度を５００℃以下とする。
Hot rolling temperature When the hot rolling temperature increases, the particles tend to increase. Therefore, the hot rolling temperature is set to 500 ° C. or less.
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、表層部に準安定相のＡｌＦｅ系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。さらに、上記表層部で分散している金属間化合物粒子の大きさ、分散密度を制御することによって上記効果が一層拡大する。
上記効果により、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。
That is, according to the present invention, an appropriate amount of Cu that contributes to pit uniformity is contained, and a metastable phase AlFe-based intermetallic compound is dispersed in the surface layer portion, which requires the addition of a special element. In the electrolytic etching, a rough surface with few unetched portions and uniform pits can be obtained. Furthermore, the above effect is further expanded by controlling the size and dispersion density of the intermetallic compound particles dispersed in the surface layer portion.
Due to the above effects, the photosensitive agent is adhered and fixed when forming the photosensitive layer, and exhibits excellent performance as a printing plate.
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の製造方法によれば、質量比で、Ｆｅ：０．１〜０．５％、Ｓｉ：０．０１〜０．１５％、Ｃｕ：５〜５０ｐｐｍ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アルミニウム合金を鋳造した後、均質化処理を施さずに、５００℃以下で均熱して５００℃以下の温度で熱間圧延を行い、さらに冷間圧延を施して、表層部が準安定相のＡｌＦｅ系金属間化合物粒子が分散した準安定相分散層からなり、該分散層では、面方向において、円相当径で０．１μｍ以上の金属間化合物粒子が１２５００個／ｍｍ２以上の密度で分散しており、さらに０．１μｍ径以上の該金属間化合物粒子のうち、粒子径が０．１〜１．０μｍの範囲内にある粒子が個数比で２０％以上であるアルミニウム合金板を得るので、電解エッチングによっ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。 As described above, according to the method for producing an aluminum alloy plate for a lithographic printing plate of the present invention, in mass ratio, Fe: 0.1 to 0.5%, Si: 0.01 to 0.15%, Cu : After casting an aluminum alloy containing 5 to 50 ppm and the balance consisting of Al and inevitable impurities, it is soaked at a temperature of 500 ° C. or less and hot at a temperature of 500 ° C. or less without being homogenized. Rolling is performed, and further cold rolling is performed, and the surface layer portion is composed of a metastable phase dispersion layer in which metastable phase AlFe-based intermetallic compound particles are dispersed. In the dispersion layer, the equivalent circle diameter is 0 in the plane direction. .1 μm or more intermetallic compound particles are dispersed at a density of 12500 particles / mm 2 or more, and among the intermetallic compound particles having a diameter of 0.1 μm or more, the particle diameter is in the range of 0.1 to 1.0 μm. The number of particles inside is 20% or more Since obtaining that aluminum alloy plate, less unetched portion by electrolytic etching, and can be uniformly pits obtain the formed rough surface state, it is possible to draw an excellent performance in use as a lithographic printing plate.
本発明でアルミニウム合金板を製造するに際しては準安定相粒子が分散した分散層が形成されるような特別な配慮がなされなければならず、また、必要に応じて該分散層で分散している金属間化合物粒子の大きさ、分散密度を制御するための配慮がなされる。通常の製造方法では、合金を溶製した後、成分の偏析等をなくす目的で均質化処理を行っており、この段階で既に準安定相は殆ど残存しない。また、熱間圧延前の加熱（均熱処理）の過程で十分に加熱されることによっても僅かに残存している準安定相は消失する。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粒子が十分に分散した状態で本発明のアルミニウム合金板を得ることができる。
また、金属間化合物粒子の分散は、同様に均質化処理や均熱処理の温度及び時間、更には熱間圧延の温度を制御することによって行うことができる。
When producing an aluminum alloy plate according to the present invention, special consideration must be taken to form a dispersion layer in which metastable phase particles are dispersed, and the dispersion is dispersed in the dispersion layer as necessary. Care is taken to control the size and dispersion density of the intermetallic compound particles. In a normal manufacturing method, after the alloy is melted, homogenization is performed for the purpose of eliminating segregation of components and the like, and almost no metastable phase remains at this stage. Moreover, the metastable phase which remain | survives slightly lose | disappears also by fully heating in the process of the heating (soaking process) before hot rolling. Therefore, the aluminum alloy plate of the present invention can be obtained in a state where the metastable phase particles are sufficiently dispersed by performing appropriate thermal management in the production process.
Similarly, the intermetallic compound particles can be dispersed by controlling the temperature and time of homogenization treatment or soaking, and further the temperature of hot rolling.
以下に、本発明の製造過程について説明する。
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。その後、従来法では５５０℃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、前記した準安定相分散層を得るために、この均質化処理を省略する。所定の成分を有するアルミニウム合金は、熱間圧延→冷間圧延の工程を経てアルミニウム合金薄板とする。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、アルミニウム合金板として用いられる。
なお、鋳造速度が遅くなると、また、均質化温度が５００℃を越えて高くなると、更に均熱温度及び熱延温度が高くなると粒子は大きくなる傾向にあり、これらを適正な温度条件（具体的には５００℃以下を目標とし）で行うことにより粒子の大きさ、密度を制御する。
Below, the manufacturing process of this invention is demonstrated.
First, the aluminum alloy used as the material of the alloy plate of the present invention can be melted by a conventional method. For example, the aluminum alloy can be obtained by adjusting the components so as to be within the above component range and casting. Thereafter, in the conventional method, a homogenization process is performed at 550 ° C. or higher to homogenize the components. However, in the step of obtaining the alloy plate of the present invention, this homogenization treatment is omitted in order to obtain the above-described metastable phase dispersion layer. The aluminum alloy having a predetermined component is made into an aluminum alloy thin plate through a process of hot rolling → cold rolling. The aluminum alloy thin plate obtained by going through the above steps is used as an aluminum alloy plate.
In addition, when the casting speed becomes slow, and when the homogenization temperature becomes higher than 500 ° C., the particles tend to become larger as the soaking temperature and hot rolling temperature become higher. In this case, the particle size and density are controlled.
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。 As described above, the surface of the alloy plate is usually cleaned prior to application of the photosensitive agent. In the surface cleaning, generally, as described above, cleaning is performed for the purpose of removing oil, dirt, and the like adhering to the surface. This washing is usually performed by caustic treatment using caustic soda. However, the present invention may include an acid treatment and other treatments, or may comprise a treatment that does not include a caustic treatment. . The solution used for washing, the washing procedure, conditions, etc. are not particularly limited as the present invention, and can be carried out by a conventional method. Further, the surface cleaning may be performed by mechanical polishing together with the cleaning step or without passing through the cleaning step.
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。
The aluminum alloy thin plate whose surface has been cleaned is then subjected to a roughening treatment in order to roughen the surface. This roughening treatment is performed by electrolytic etching. This roughening is performed for the purpose of firmly fixing a photosensitive agent described later to the printing plate surface. In the present invention, the conditions for this electrolytic etching are not particularly limited, and can be performed by a conventional method.
The material of the present invention is excellent in electrolytic etching property, and the etching provides a rough surface with few unetched portions and uniform pits.
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。 Further, in the above printing plate, an anodic oxide film is usually formed after the roughening treatment for corrosion prevention and wear resistance. This film treatment can be performed by a conventional method, and the present invention is not particularly limited with respect to production conditions and film properties. After forming the anodized film, a desired photosensitizer is applied to the surface. The type of the photosensitive agent is not limited in the present invention, and a known photosensitive agent can be used. Further, an apparatus, a coating method, and a coating amount used for coating the photosensitive agent are appropriately selected. After application of the photosensitive agent, it is supplied as a PS plate.
以下に、本発明の一実施例を説明する。
表１に示す組成でアルミニウム合金を溶解鋳造し、得られたスラブの表面を面削した。ついで、熱間圧延、冷間圧延を経て０．３ｍｍ厚のアルミニウム合金板を得た。ついで、前処理に相当する表面層の除去処理として、０．３μｍ粒子径のアルミナ粒子を用いた湿式バフ研磨により所定深さまで表面層を除去した（一部供試材では表面層の除去を省略）。
表面層除去後の該合金板の表面面方向の０．０１ｍｍ２の面における金属間化合物粒子をＥＰＭＡによって観察し、分散個数密度、円相当の粒子径（０．１μｍ以上を対象）、各粒子におけるＡｌ量、Ｆｅ量を求め、さらに各粒子のＡｌ量／Ｆｅ量比を求めて、該比が１．６以上のものをａ個、１．６未満のものｂ個としてその個数比ｂ／ａを求めた。
上記観察結果は、それぞれ表１に示した。
An embodiment of the present invention will be described below.
An aluminum alloy was melt cast with the composition shown in Table 1, and the surface of the resulting slab was chamfered. Next, an aluminum alloy plate having a thickness of 0.3 mm was obtained through hot rolling and cold rolling. Next, as the surface layer removal treatment corresponding to the pretreatment, the surface layer was removed to a predetermined depth by wet buffing using alumina particles having a particle size of 0.3 μm (the removal of the surface layer was omitted in some test materials). ).
The intermetallic compound particles on the surface of 0.01 mm 2 in the surface direction of the alloy plate after removing the surface layer are observed with EPMA, the dispersion number density, the particle diameter equivalent to a circle (targeting 0.1 μm or more), each particle The amount of Al and the amount of Fe are obtained, and the ratio of the amount of Al / Fe amount of each particle is obtained, and the number ratio b / a was determined.
The observation results are shown in Table 1, respectively.
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、２５℃、５０Ｈｚ、６０Ａ／ｄｍ２、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１５μｍを越える大きなピットが全ピットに対して面積率で２０％以上あるものを×、２０％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。
Further, the aluminum alloy plate was subjected to electrolytic etching under the following conditions, and the rough surface state after the etching was evaluated.
That is,
After performing an electrolytic etching treatment of 2% hydrochloric acid, 25 ° C., 50 Hz, 60 A / dm 2 , 40 s, the surface was observed by SEM (500 times), and the unetched portion had an area ratio exceeding 30% x, 20 A value of ˜30% was evaluated as Δ, and a value of less than 20% was evaluated as ◯.
In addition, on the surface after electrolytic etching treatment, the uniformity of pits was evaluated with x indicating a large pit having an equivalent circle diameter of more than 15 μm and an area ratio of 20% or more with respect to all pits, and ◯ indicating less than 20%. .
These evaluations are also shown in Table 1.
表１に示すように、適切な組成を有し、かつ表層部に準安定相を含む金属間化合物粒子が適切な大きさと密度で分散している本発明材は、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。 As shown in Table 1, the material of the present invention having an appropriate composition and intermetallic compound particles containing a metastable phase in the surface layer part dispersed in an appropriate size and density has a small number of unetched parts, Clearly good results are obtained in terms of pit uniformity. On the other hand, the comparative material which does not satisfy the above conditions of the present invention was inferior in any of the above evaluations.
Claims (4)
Ａｌ量／Ｆｅ量≦１．６ …Ａ
Ａｌ量／Ｆｅ量＞１．６ …Ｂ
ｂ／ａ≧０．１５ …Ｃ In the dispersion layer, among the intermetallic compound particles, particles satisfying the following formula A (number a) and particles satisfying the following formula B (number b) satisfy the following formula C in the plane direction. The manufacturing method of the aluminum alloy plate for flat printing plates of Claim 1 or 2 characterized by these.
Al content / Fe content ≦ 1.6 A
Al content / Fe content> 1.6 ... B
b / a ≧ 0.15 … C
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