JP4832779B2

JP4832779B2 - 平版印刷版用アルミニウム合金板及びその製造方法

Info

Publication number: JP4832779B2
Application number: JP2005088080A
Authority: JP
Inventors: 山▲崎▼純; 村松俊樹; 上杉彰男; 澤田宏和
Original assignee: Furukawa Sky Aluminum Corp; Fujifilm Corp
Current assignee: Furukawa Sky Aluminum Corp; Fujifilm Corp
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: JP2006265676A

Description

この発明は、粗面化処理したアルミニウム合金板表面に陽極酸化処理を施し、さらに感光性物質を塗布して形成される平版印刷版に使用されるアルミニウム合金板に関わるものであって、より詳しくは、粗面化処理後の外観の均一性、さらには耐刷性に優れた平版印刷版用アルミニウム合金板とその製造方法に関するものである。

従来から平板印刷方式の一方式として、粗面化処理、陽極酸化皮膜処理などの表面処理を施した支持体上に感光性物質を塗布してなる平版印刷版を用いるオフセット印刷が行われている。このオフセット印刷では、製版で作成されたフィルムをＰＳ版(ｐｒｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄｐｌａｔｅ)に焼き付け、インキが油性であることを利用して、製版処理後のＰＳ版の画像部上にインキを付着させることによって紙面に対し意図された印刷が行われる。

このＰＳ版はアルミ製の板に親水性層を重ね、その上に感光性樹脂を塗布してなり、画像露光、現像を含む製版処理を施して印刷版が得られる。その製版処理における現像処理においては、未溶解の感光層が画像部を形成し、一方、溶解して感光層が除去された部分には親水性の非画像部が形成される。

以上のＰＳ版をはじめとする平版印刷版用の支持体には、従来からＪＩＳ１０５０、ＪＩＳ１１００、ＪＩＳ３００３等のアルミニウム合金が主として用いられている。また、通常これらのアルミニウム合金板は表面に機械的方法、化学的方法および電気化学的方法のいずれか一つ、あるいは二つ以上組み合わせた工程による粗面化方法により粗面化処理を施し、その後好ましくはさらに陽極酸化処理を施して使用に供される。

以上の各種粗面化処理の中で特に電気化学的粗面化処理はアルミニウム合金圧延板の表面に微細な凹凸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、特にはＰＳ版を作るのに適している。この電気化学的粗面化処理は、一般に硝酸または塩酸を主体とする水溶液中で、直流電圧または交流電圧を用いて行なわれ、この様な粗面化処理に供されて平版印刷版用の支持体として適用されるアルミニウム合金には、粗面化処理により均一な粗面が得られ、かつ耐刷性に優れることが一般的に求められる。

この課題に対し、機械的粗面化の後の酸性電解液中での電気化学的粗面化処理条件を規定することによって外観の均一性と耐刷性向上を解決した例がある（例えば特許文献１）。
係る特許文献１に示す平版印刷版用支持体の製造方法によれば、電気化学的粗面化のエッチング量を制御することにより、ボールペンインキの付着と砂目の均一性、汚れ性及び耐刷性が改善され、またエッチング量と電気量とを制御することによって同一電気量でも、エッチング量を多くして低コスト化が可能になるものとされる。

また特定組成の合金鋳塊を、３５０〜４８０℃で均質化処理し特定圧延条件にて所望板厚まで仕上げることで外観の均一性と耐刷性向上を解決した例がある（例えば特許文献２）。
この特許文献２の平版印刷版用アルミニウム合金素板の製造方法によれば、鋳塊の均質化処理を従来よりも低温で行うことによって、均一な外観を確保した平版印刷版用アルミニウム合金素板を製造することができるものとされている。
特開平１０−２０３０４２号公報特開平１１−２５６２９３号公報

近年コストの更なる低減のために電気化学的粗面化処理法（電解グレーニング）の実施にあたって、粗面化効率の優れた平版印刷版用アルミニウム合金板が要求されている。具体的には短時間の電気化学的粗面化処理にて均一な粗面化面のピット（以下これを電解粗面化ピットと記す）が形成されるとともに、未エッチング部の発生を防止することができる平版印刷版用アルミニウム合金板の要望が強くなっている。
係る要望に対して特許文献１の平版印刷版用支持体の製造方法では電気化学的粗面化のエッチング量と電気量とを制御することによって耐刷性が改善され、低コスト化が可能になるとしても、エッチング量の管理及びこれと関連させた電気量の工程管理自体が煩雑であって平版印刷版用アルミニウム合金板の材質それ自体の改良というアプローチではないという点で根本的な解決たり得ないという問題がある。

また、特許文献２の平版印刷版用アルミニウム合金素板の製造方法によれば、平版印刷版用アルミニウム合金板の材質それ自体の改良という視点から、均質化処理を従来よりも低温で行う結果として省エネルギー化が可能であるという利点があるとしても、電気化学的粗面化処理法における粗面化処理の効率を直接に改善して低コスト化を実現するという要望に応えることはできず、やはり根本的な解決たり得ないという問題がある。

この発明はこれらの従来技術における問題に鑑み、均一なピットを形成させることができ、かつアルミニウム板に未エッチング部が発生しない効率の良い電気化学的粗面化処理を行うことができる平版印刷版用アルミニウム合金板及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記従来のアルミニウム合金板の欠点を克服するために鋭意研究を重ねた結果、特定条件の均質化処理と熱間圧延における特定温度域での曝露時間にてＡｌ基地組織へのＣｕ固溶量を調整したアルミニウム合金板が上記目的を達成し得ることを見い出し、この知見に基づきこの発明を完成するに至った。

すなわち、この発明の平版印刷版用アルミニウム合金板の製造方法は、Ｆｅ：０．２〜０．６ｍａｓｓ％、Ｓｉ：０．０５〜０．１５ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０２０〜０．０５０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなり、Ｆｅ及びＳｉをその総量で０．２５〜０．７５ｍａｓｓ％とするアルミニウム合金を、５００〜６２０℃で１時間以上の均質化処理を施した後、材料温度３００〜４００℃での暴露時間を２０分以内とする熱間圧延を施し、その後冷間圧延を施し、Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量とＣｕ含有量とが次式（１）を満足することを特徴とする平版印刷版用アルミニウム合金板の製造方法。
｛（Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量）／（Ｃｕ含有量）｝×１００≧７５％・・・（１）

[作用]
本発明の平版印刷版用アルミニウム合金板の製造方法ではＡｌ基地組織へのＣｕ固溶量とＣｕ含有量との関係が｛（Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量）／（Ｃｕ含有量）｝×１００ ≧ ７５％の範囲に調整されるので、金属間化合物中にＣｕが多く取り込まれてＡｌ基地組織と金属間化合物ＣｕＡｌ２との電位差が大きくなる結果として、反応起点数と電位差との均衡が崩れ、電気化学的粗面化面のピット密度が低くなると共にピットサイズが過大になり、未エッチング領域すなわち粗面化未了部が生じて電気化学的粗面化処理の効率が悪化することを防止して、Ａｌ基地組織と金属間化合物ＣｕＡｌ２との電位差と反応起点数との均衡を図り、良好なピットサイズ及びピット密度を得ることができる電気化学的粗面化処理を行いアルミニウム合金板全体を均一にエッチングすることが可能となる。

この発明の平版印刷版用アルミニウム合金板の製造方法によれば、電気化学的粗面化処理を効率よく行うことができ、しかも粗面化処理後の外観均一性に優れ、かつ耐刷性に優れ、未エッチング部の発生を防止することができる平版印刷版用アルミニウム合金板を効率よく製造することができる。

以下にこの発明について、詳細に説明する。
１)合金板の組成中のＦｅ及びＳｉをその総量で０.２５〜０.７５ｍａｓｓ％の範囲とする。
Ｆｅ及びＳｉは、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の微細な金属間化合物を生成し、鋳造時の結晶粒を微細化して電気化学的粗面化処理により得られる電解粗面化ピットを均一化するために必要な元素である。また、それと共に、強度を確保する効果がある。
Ｆｅ及びＳｉの総含有量が０.２５ｍａｓｓ％未満では、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の微細な金属間化合物からなる電解粗面化ピットの反応起点数が不足し、電解粗面化ピットを均一化する効果が不足して未エッチング部を生じる。一方、Ｆｅ及びＳｉの総含有量が０.７５ｍａｓｓ％を超えると、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の粗大な化合物が形成され化学的性質の局在的不均一が顕著になり、化学的粗面化面または電気化学的粗面化面のピット形状が不均一となり保水性が低下する。なお、Ｆｅ及びＳｉは通常Ａｌ合金中に不純物元素として含有される元素でもあるため、Ｆｅ及びＳｉの総含有量を０.２５ｍａｓｓ％未満に低減するには純度の高いＡｌ合金を原料とする必要があるためコスト上昇にもつながる。

２)合金板の組成中のＦｅ量は、０.２〜０.６ｍａｓｓ％の範囲とする。
Ｆｅは、Ａｌ−Ｆｅ系およびＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の金属間化合物を生成し、鋳造時の結晶粒を微細化して電気化学的粗面化処理により得られる電解粗面化ピットを均一化するために必要な元素である。また、それと共に、強度を確保する効果がある。
Ｆｅ含有量が０.２ｍａｓｓ％未満では、電解粗面化ピットの反応起点数が不足し、未エッチング部を生じる。一方、Ｆｅ含有量が０.６ｍａｓｓ％を超えると、Ａｌ−ＦｅおよびＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の粗大な化合物が形成され化学的性質の局在的不均一が顕著になり、化学的粗面化面または電気化学的粗面化面のピット形状が不均一となり保水性が低下する。なお、Ｆｅは通常Ａｌ合金中に不純物元素として含有される元素でもあるため、Ｆｅ含有量を０.２ｍａｓｓ％未満に低減するには純度の高いＡｌ合金を原料とする必要があるためコスト上昇にもつながる。

３)合金板の組成中のＳｉ量は、０.０５〜０.１５ｍａｓｓ％の範囲とする。
ＳｉはＦｅと共にＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の微細な金属間化合物を形成して電解粗面化ピットを均一化するために必要な元素である。
Ｓｉ含有量が０.０５ｍａｓｓ％未満では電解粗面化ピットを均一化する効果が不足する。一方、Ｓｉ含有量が０.１５ｍａｓｓ％を超えると、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の粗大な化合物が形成され化学的性質の局部的不均一が顕著になり、化学的粗面化面または電気化学的粗面化面のピット形状が不均一となり保水性が低下する。更に、Ｓｉ含有量が過剰になると単体Ｓｉが生成して、これは、例えばＰＳ版を用いてオフセット印刷を行う場合の非画像部の保水性が損なわれてインキ汚れ性を助長するので好ましくない。また、ＳｉはＦｅと同様にアルミニウム合金に不純物として含まれている元素でもあり、Ｓｉを０.０５ｍａｓｓ％以下に低減することは、Ｆｅの低減と同様にコスト上昇につながる。

４)合金板の組成中のＣｕ量は、０.０２０〜０.０５０ｍａｓｓ％の範囲とする。
Ｃｕは電気化学的粗面化に大きく影響する元素である。Ｃｕ含有量が０.０２０ｍａｓｓ％未満であると、電気化学的粗面化面のピット密度が高くなり、ピットサイズが小さくなり過ぎたり、ピットが歪んだりしてしまう。逆にＣｕ含有量が０.０５０ｍａｓｓ％を超えると、電気化学的粗面化面のピット密度が低くなり、ピットサイズが大きすぎたり、未エッチング領域すなわち粗面化未了部が生じたりする。これは、例えばＰＳ版を用いてオフセット印刷を行う場合の非画像部の保水性を損なう。更に、印刷中のインキ汚れ性を助長するので好ましくない。

５)合金板のＡｌ基地組織へのＣｕ固溶量とＣｕ含有量との関係が｛（Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量）／（Ｃｕ含有量）｝×１００ ≧ ７５％の範囲に調整される。
Ａｌ−Ｃｕ合金はＡｌ基地組織に対するＣｕの過飽和固溶体から安定な円板状の金属間化合物ＣｕＡｌ_２が析出したＡｌ固溶体を基地組織とする組織となる。係る過飽和固溶体から安定な円板状の金属間化合物ＣｕＡｌ_２が析出する挙動は典型的にはＡｌ−Ｃｕ合金の時効硬化現象として認められる。この金属間化合物ＣｕＡｌ_２の析出が多くなる程、換言すれば金属間化合物中にＣｕが多く取り込まれる程、Ａｌ基地組織と金属間化合物ＣｕＡｌ_２との電位差が大きくなり、これがエッチング不良の原因となる。

すなわち、金属間化合物中にＣｕが多く取り込まれる程、微細な金属間化合物からなる電解粗面化ピットの反応起点数が不足し、一方、Ａｌ基地組織と金属間化合物ＣｕＡｌ_２との電位差が大きくなる結果として、反応起点数と電位差との均衡が崩れ、電気化学的粗面化面のピット密度が低くなりと共にピットサイズが過大になり、未エッチング領域すなわち粗面化未了部が生じたりして、結果として電気化学的粗面化処理の効率が悪化する。

したがって係るＡｌ基地組織と析出金属間化合物との電位差が過大になり反応起点数と電位差との均衡が崩れることを防止して、電気化学的粗面化面のピット密度が低くなり、ピットサイズが大きすぎたり、未エッチング領域すなわち粗面化未了部が生じたりすることを防止するためには可能な限り多くのＣｕがＡｌ基地組織に固溶した均質な組織を得ることが望ましい。そのようにすることによって、Ａｌ基地組織と金属間化合物ＣｕＡｌ２との電位差と反応起点数との均衡を図り、良好なピットサイズ及び密度を得ることのできる効率の良い電気化学的粗面化処理を行うことができる。
このことから本発明の平版印刷版用アルミニウム合金板の製造方法ではＣｕ全含有量におけるＡｌ基地組織へのＣｕ固溶量が７５％以上となる様に調整する。より好ましくは８０％以上とする。

この発明の平版印刷版用アルミニウム合金板の製造方法では、以上の各元素のほかは、基本的にはＡｌおよび不可避的不純物とされる。
なお、その他の不純物としては、ＪＩＳ１０５０相当の不純物量（Ｍｇ０.０５ｍａｓｓ％以下、Ｍｎ０.０５ｍａｓｓ％以下、Ｚｎ０.０５ｍａｓｓ％以下、その他合計０.０５ｍａｓｓ％以下）程度であれば、平版印刷版支持体用のアルミニウム合金としてその特性を損なうことはない。

なお、この発明における必須の添加元素ではないが、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｂｅは、微量の添加で電気化学的粗面化処理における電解エッチングを促進し、均一かつ微細な電解粗面化ピットを形成する効果があり、この発明のアルミニウム合金板の製造方法の場合もこれらのうちの１種または２種以上を少量添加することは許容される。これらのうちＩｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｎｉは、それぞれ０．００１ｍａｓｓ％未満では電解エッチングを促進し、均一かつ微細な電解粗面化ピットを形成する効果がなく、一方０．０５ｍａｓｓ％を越えて含有されれば微細な電解粗面化ピットが形成されず、かつ耐食性が著しく低下し、全面腐食が発生しやすくなるから、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｎｉの含有量はいずれも０．００１〜０．０５ｍａｓｓ％の範囲内とすることが好ましい。一方Ｂｅは、より微量でも電気化学的粗面化処理における電解エッチングを促進し、均一かつ微細な電解粗面化ピットを形成する効果があるが、Ｂｅ量が０．０００１％未満では前述の効果がなく、一方０．０１ｍａｓｓ％を越えて含有されれば微細な電解粗面化ピットが形成されなくなってくるから、Ｂｅ含有量は０．０００１〜０．０１ｍａｓｓ％の範囲内とすることが好ましい。

次にこの発明の平版印刷版支持体用アルニウム合金圧延板の製造方法について説明する。
先ず前述のような成分組成を有するアルミニウム合金の溶湯を溶製して、ＤＣ鋳造法や、駆動鋳型を用いた連続鋳造法等によって鋳造する。

ここで、この発明の場合、前述の成分組成の合金を溶製した後、鋳造までの間には、溶湯に対して脱ガス処理を行なって、ガス量を０.２５ｃｃ／１００ｇＡｌ以下に低減させることが好ましい。０.２５ｃｃ／１００ｇＡｌを越えるガス量を含んで鋳造して最終的に得られた圧延板では、結晶粒界付近にガスが集積して、電気化学的粗面化処理時に結晶粒界が優先してエッチングされ、粗面化が不均一になってしまうおそれがある。具体的な脱ガス処理法の種類は特に限定されるものではないが、例えばガスによる炉内溶湯処理法、すなわち塩素や窒素ガスを溶湯中に吹き込んで溶湯中の水素ガスを脱ガスする方法や、炉外溶湯処理法としてのＳＮＩＦプロセス、すなわちノズルよりＡｒ−Ｃｌ_２の混合ガスを溶湯中に吹込み、羽根付回転体を高速で回転させて脱ガスを行う方法、さらには脱ガス用フラックスによる方法、すなわち脱ガスフラックスとして、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩化物、フッ化物を主成分とする塩などを用いて、そのフラックスを溶湯中に吹込んだり、溶湯中に供給して溶湯を撹拌したりする方法などを適用することが好ましい。

脱ガス処理後に鋳造して得られた鋳塊に対しては、５００〜６２０℃の範囲内の温度で均質化処理を行う。このように均質化処理を行なうことによって、不純物元素が拡散して電気化学的粗面化処理時におけるピットの生成がより均一化され、また後の中間焼鈍時において再結晶粒径が微細化されやすくなる。
均質化処理温度が５００℃未満では所定のＡｌ基地組織へのＣｕ固溶量を得ることができず、電気化学的粗面化面のピット形状が異なり、アルマイト層、感光層とアルミニウム表面とのアンカー効果が低減することから耐刷性が劣る。また６２０℃より高温にしても、Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量の増加は見込めないことから、更なる高温にすることの効果がなくなり、エネルギーの無駄となる。ここで、均質化処理の保持時間は鋳塊サイズ等により適当な時間を定めればよいが、通常は１〜２０時間程度とすればよい。１時間未満では均質化処理の効果が得られず、一方２０時間を越えても均質化処理の効果は飽和し、経済的に好ましくなくなる。

次いで熱間圧延を行なう。係る熱間圧延は均質化処理後一旦鋳塊を冷却した後、熱間圧延のための加熱処理を行うようにすることもでき、あるいは、均質化処理後３００〜４５０℃まで冷却してそのまま熱間圧延を開始しても良い。
熱間圧延開始温度は３５０〜４５０℃の範囲内とすることが好ましく、熱間圧延時の材料温度は３００〜４００℃の範囲内とすることが好ましい。
熱間圧延開始温度が３５０℃未満では、熱間圧延中の材料温度を３００℃以上に保持することができない場合にＡｌ基地組織の再結晶による生成が行われず、鋳塊組織が残ってしまうため、最終圧延板に対して電気化学的粗面化処理を行なえば、帯状もしくは筋状に外観ムラ（ストリークス）が発生して、印刷版としての表面外観品質が好ましくなくなる。一方熱間圧延開始温度が４５０℃を越えれば、熱間圧延中の材料温度を４００℃以下に保持することができず熱間圧延中において再結晶粒が粗大化し、電気化学的粗面化処理時に筋状の模様（ストリークス）が発生して印刷版としての表面外観品質が低下する。そこで熱間圧延は３５０〜４５０℃で開始することとした。

さらに、熱間圧延時の材料温度３００〜４００℃での曝露時間は、２０分以内の範囲とする。
Ａｌ基地組織から金属間化合物ＣｕＡｌ_２の析出が起こる温度域が材料温度３００〜４００℃であることから、この温度域での曝露時間が長くなるほどＡｌ基地組織へのＣｕ固溶量が減少する。所望のＡｌ基地組織へのＣｕ固溶量を得るためには、析出温度域での曝露時間を２０分以内にしなければならない。より好ましくは１５分以内とする。

熱間圧延後には、必要に応じて冷間圧延を行うことによって中間焼鈍時の結晶粒が微細になり、電解粗面化面をより均一な表面品質としやすくなる。
また、この冷間圧延の最初および／または途中に中間焼鈍を行い、係る中間焼鈍によって冷却の不均一により生じた残留応力を除き、冷間圧延を行うことによって硬化したＡｌ基地組織を回復・再結晶過程によって微細結晶組織とすることができる。
この中間焼鈍は昇温速度１℃／ｓｅｃ以上で加熱温度４３０〜６００℃に加熱し、さらに望ましくは４５０〜５８０℃の範囲内の温度に到達した後、降温速度１℃／ｓｅｃ以上で１００℃以下まで冷却することにより行う。

この中間焼鈍における中間焼鈍温度が４３０℃未満では耐バーニング性が低下し、４５０℃未満では耐バーニング性の低下が顕著となる。一方５８０℃を越える高温で中間焼鈍すれば、結晶粒が粗大化され、６００℃を越える高温で中間焼鈍する場合には、結晶粒の粗大化が顕著となり、電解粗面化面に色調ムラが発生するおそれがある。
なお中間焼鈍はバッチタイプ炉もしくは連続焼鈍炉で行なうのが通常であるが、再結晶粒の微細化の点からは連続焼鈍炉で行なうことが好ましい。この場合加熱昇温速度は１℃／ｓｅｃ以上、好ましくは２０℃／ｓｅｃ以下であり、また冷却速度も同程度とし、さらに焼鈍温度における保持時間は３分以内とすることが好ましい。

次いで、例えばＰＳ版を用いてオフセット印刷を行う場合の非画像部の保水性と画像部となる感光層との密着性を付与するために、平版印刷版用アルミニウム合金板表面に施される粗面化処理につき詳細に説明する。
この発明によるアルミニウム合金圧延板は、前述のように電気化学的粗面化処理（電解グレイニング）の効率を改善することを課題として考案された。したがって、この発明によるアルミニウム合金圧延板は電気化学的粗面化処理に適しており、電気化学的粗面化処理と機械的粗面化処理および／または化学的粗面化処理との組合わせにも好適である。

このような粗面化処理によって、平均深さ約０.０５〜１μｍ、平均直径約０.２〜２０μｍのクレーターまたはハニカム状のピットをアルミニウム合金圧延板の表面に３０〜１００％の分散密度（面積率）で生成することができる。ここで、電気化学的粗面化処理においては、充分なピットを表面に設けるために必要なだけの電気量、すなわち電流と通電時間との積が重要な条件となるが、省エネルギの観点からは、より少ない電気量で充分なピットを生成することが好ましい。この点、この発明においては、前述した様にＡｌ基地組織へのＣｕ固溶量とＣｕ含有量との関係が｛（Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量）／（Ｃｕ含有量）｝×１００ ≧ ７５％の範囲に調整される結果、Ａｌ基地組織と金属間化合物ＣｕＡｌ_２との電位差が過大になることが防止され、より少ない電気量で粗面化処理を行いアルミニウム合金板全体を均一にエッチングすることが可能となり、所要電気量を大幅に削減することができる。所要電気量は、所望のピットの深さ、直径、および分散の均一性、分散密度により異なるが、好ましくは２５０〜５００Ｃ／ｄｍ^２の範囲であれば、均一微細な電解粗面を得ることができる。

電気化学的粗面化処理と機械的粗面化処理を組み合わせる場合の機械的粗面化処理は、アルミニウム合金圧延板の表面を、一般的には平均表面粗さＲａを０.３５〜１．０μｍ、好ましくは０.４０〜０.８０μｍとするために行われる。平均表面粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４で規定される、支持体表面のうねり状態を示す因子であるが、この平均表面粗さＲａが大きいほど凹凸が大きく、保水性が良好となる。

また機械的粗面化処理として、合金板表面に所謂砂目と称する微細な凹凸を付与する砂目立てを行うことができる。
この砂目立て方法としては、塩酸または硝酸電解液中で電気化学的に砂目立てする電気化学的砂目立て方法、およびアルミニウム表面を金属ワイヤーでひっかくワイヤーブラシグレイン法、研磨球と研磨剤でアルミニウム表面を砂目立てするボールグレイン法、ナイロンブラシと研磨剤で表面を砂目立てするブラシグレイン法のような機械的砂目立て法を用いることができ、上記いずれの砂目立て方法も、単独あるいは組み合わせて用いることができる。

このように砂目立て処理したアルミニウム合金板はアルカリにより化学的にエッチングされる。
この発明においてはアルカリ剤として苛性ソーダ、炭酸ソーダ、アルミン酸ソーダ、メタケイ酸ソーダ、リン酸ソーダ、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が好適に用いられる。その場合の各溶液の濃度と温度の好ましい範囲は、濃度については１〜５０％でありまた温度については２０〜１００℃である。また、エッチング時のＡｌの溶解量は５〜２０ｇ／ｄｍ^２となるような条件が好ましい。

エッチング後表面に残留する汚れ（スマット）を除去するために酸洗浄が行われる。この酸洗浄には硝酸、硫酸、リン酸、クロム酸、フッ酸およびホウフッ化水素酸などが好適に用いられる。特に電気化学的粗面化処理後のスマット除去には、５０〜９０℃の温度の１５〜６５ｍａｓｓ％の硝酸と接触させる方法を好便に適用することができる。この場合に、上記した濃度及び温度範囲において安定に存在する界面活性剤の添加を検討することもできる。

以上のようにして処理されたアルミニウム合金板は、その状態で平版印刷版用支持体として使用することができる。
しかし、必要に応じてさらに陽極酸化処理、苛性処理等の処理を施すことが望ましい。陽極酸化処理は、この分野で従来より行われている方法で行うことができる。具体的には、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルフォン酸等あるいはこれらの２種以上を組み合わせて水溶液または非水溶液中でアルミニウムに直流または交流を流すとアルミニウム支持体表面に陽極酸化皮膜を形成することができる。
陽極酸化の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には濃度が電解液１〜８０％、液温５〜７０℃、電流密度０.５〜６０Ａ／ｄｍ^２、電圧１〜１００Ｖ、電解時間１０〜１００秒の範囲が適当である。
以上のようにして得られた平版印刷版用アルミニウム合金板をＰＳ版に仕上げるにあたっては常法に従って感光層、または中間層と感光層を塗布して乾燥させればよい。

以下にこの発明の実施例につき説明する。
表１に示す組成のアルミニウム溶湯を、常法に従い厚さ６００ｍｍの鋳塊とし、表１に示す均質化処理温度で３時間保持し、同じく表１に示す曝露時間にて熱間圧延を施した後、中間焼鈍、冷間圧延を順次施し板厚が０.３ｍｍのアルミニウム合金板を得た。
最終冷間圧延板において特公平７−６９３２２号記載のフェノール溶解方法にてＡｌ基地組織へのＣｕ固溶量を測定し、｛（Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量）／（Ｃｕ含有量）｝×１００の値を算出した。

次にアルミニウム合金板にアルカリエッチング及びデスマット処理を施した後、極性が交互に交換する電解波形を持つ電源を用いて、１％硝酸中で陽極時電気量が１５０Ｃ／ｄｍ^２となる電解エッチングにより電解粗面化を行った。これを硫酸浴中にて洗浄した後、以下の要領で外観の均一性、耐刷性を評価した。
１）外観の均一性
粗面化処理後の外観について目視で観察し、その均一性が良好なものを○、劣っているものを×とした。
２）耐刷性
アルミニウム合金素板から印刷原版を作成し、オフセット印刷機ＫＯＲ（ハイデルベルグ社製１色オフセット印刷機）にセットし、１０万部印刷した後に、印刷されたインクが薄くなったものを×、１０万部印刷した後に印刷されたインクのインク濃度が印刷開始時と変わらないものを○とした。

表１から明らかなように、この発明の条件で製造したアルミニウム合金板は、粗面化処理後の外観の均一性に優れ、耐刷性にも優れた平版印刷版用アルミニウム合金板であることが確認された。

これに対し、比較例のＮo.６のものは、均質化処理温度が４００℃で不充分である結果Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量が７５％に到達せず不充分であって、電気化学的粗面化面のピット形状が異なり外観の均一性が不充分であると共に、アルマイト層、感光層とアルミニウム表面とのアンカー効果が低減することから耐刷性が劣っている。

また、比較例のＮo.７のものは、組成中のＦｅ及びＳｉがその総量で０.７５ｍａｓｓ％を超えて１.３ｍａｓｓ％であり、しかもＦｅが０.６ｍａｓｓ％を超えて１.０ｍａｓｓ％、さらにＳｉが０.１５ｍａｓｓ％を超えて０.３ｍａｓｓ％とそれぞれ過剰である結果、Ａｌ−ＦｅおよびＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の粗大な化合物が形成され化学的性質の局在的不均一が顕著になり、化学的粗面化面または電気化学的粗面化面のピット形状が不均一となって、外観の均一性が得られない。

さらに、比較例のＮo.８のものは、組成中のＦｅ及びＳｉがその総量で０．２５ｍａｓｓ％未満の０.１８ｍａｓｓ％であり、しかもＦｅが０.２ｍａｓｓ％未満の０.１ｍａｓｓ％で、不充分であって電解粗面化ピットの反応起点数が不足し、同時にＣｕが０.０５０ｍａｓｓ％を超えて０.１ｍａｓｓ％であって過剰である結果、電気化学的粗面化面のピット密度が低くなり、ピットサイズが大きすぎたり、未エッチング領域すなわち粗面化未了部が生じた結果、外観の均一性、耐刷性いずれも害された。

また、比較例のＮo.９のものは、Ｓｉが０.０５ｍａｓｓ％未満の０.０１ｍａｓｓ％であり不足した結果、微細なＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の金属間化合物を形成して電解粗面化ピットを均一化する効果が不足して、ピット形状が不均一となって、外観の均一性が得られなかった。

さらに、比較例のＮo.１０のものは、Ｃｕが０.００５０ｍａｓｓ％を超えて０.１ｍａｓｓ％で過剰である結果、電気化学的粗面化面のピット密度が高くなり、ピットサイズが小さくなり過ぎたり、ピットが歪んだりした結果、外観の均一性、耐刷性いずれも害された。

加えて、比較例のＮo.１１のものは、熱間圧延時の材料温度３００〜４００℃での曝露時間が２０分を超えて３０分であった結果、Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量が減少して全Ｃｕ含有量の３６％となり、電気化学的粗面化面のピット密度が低くなり、ピットサイズが大きすぎたり、未エッチング領域すなわち粗面化未了部が生じたりした結果、外観の均一性、耐刷性いずれも損なわれた。

同様に、比較例のＮo.１２のものは、熱間圧延時の材料温度３００〜４００℃での曝露時間が２０分を超えて１００分であった結果、Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量が減少して全Ｃｕ含有量の１８％となり、過大な金属間化合物ＣｕＡｌ_２が発生して電気化学的粗面化面のピット密度が極端に低く、ピットサイズは極端に大きくなり、未エッチング領域すなわち粗面化未了部が生じ、外観の均一性、耐刷性いずれも損なわれた。

以上の実施例の結果でも明らかである様にこの発明の平版印刷版用アルミニウム合金板の製造方法は未エッチング領域すなわち粗面化未了部が生じるようなことなく安定した電解粗面化処理が可能で、その結果、高効率な粗面化処理が行え、かつ粗面化処理後の外観の均一性に優れ、耐刷性にも優れた平版印刷版用アルミニウム合金板を得ることができることが確認された。

この発明の平版印刷版用アルミニウム合金板の製造方法は、オフセット印刷で用いられるＰＳ版及びその製造方法として適用することができる。

Claims

Ｆｅ：０．２〜０．６ｍａｓｓ％、Ｓｉ：０．０５〜０．１５ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０２０〜０．０５０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなり、Ｆｅ及びＳｉをその総量で０．２５〜０．７５ｍａｓｓ％とするアルミニウム合金を、５００〜６２０℃で１時間以上の均質化処理を施した後、材料温度３００〜４００℃での暴露時間を２０分以内とする熱間圧延を施し、その後冷間圧延を施し、Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量とＣｕ含有量とが次式（１）を満足することを特徴とする平版印刷版用アルミニウム合金板の製造方法。
｛（Ａｌ基地組織へのＣｕ固溶量）／（Ｃｕ含有量）｝×１００≧７５％・・・（１）