JPH01306288A - 平版印刷版用支持体 - Google Patents

平版印刷版用支持体

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JPH01306288A
JPH01306288A JP63138675A JP13867588A JPH01306288A JP H01306288 A JPH01306288 A JP H01306288A JP 63138675 A JP63138675 A JP 63138675A JP 13867588 A JP13867588 A JP 13867588A JP H01306288 A JPH01306288 A JP H01306288A
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Kazunari Takizawa
滝沢 一成
Hirokazu Sakaki
榊 博和
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    • B41N1/083Printing plates or foils; Materials therefor metallic for lithographic printing made of aluminium or aluminium alloys or having such surface layers
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電解粗面化処理適性および強度、経済性にす
ぐれた平版印刷版用アルミニウム合金支持体に関するも
のである。
〔従来の技術〕
一般に平版印刷において、アルミニウム板を支持体とし
て用いることは従来から行なわれているが、感光膜の密
着性および非画像部の保水性の点からその表面を粗面化
しておくことが必要である。
この粗面化処理方法としては、従来からポールグレイン
法、ブラシダレイン法、ワイヤーグレイン法等の機械的
粗面化法があったが、新たに塩酸またはこれを主体とす
る電解液(以下塩酸系電解液という)および硝酸または
これを主体とする電解液(以下硝酸系電解液という〉を
用いて、アルミニウム表面を電気化学的に粗面化する方
法が採用されている。この電解粗面化法は、製版適性や
印刷性能が優れていること、およびコイル材の連続処理
に適していることから近年急速に発展している。
従来、平版印刷版用アルミニウム合金板としては、機械
的粗面化法に対しては、JIS規格のAl100(アル
ミニウム純度99.0重量%以上)。
A3003(アルミニウム純度98.0〜98.5重量
%)に相当するものが用いられ、また電解粗面化法に対
しては均一な電解粗面の得られるA1050(アルミニ
ウム純度99.5重量%以上)相当材が用いられている
しかし、電解粗面化法にすぐれる上記AI O50材に
おいては、アルミニウム純度が高いため強度が低く、薄
肉化すると版の取り扱いが非常にむずかしくなり、ま゛
た、バーニング処理時、版が軟化し、この点においても
版の取り扱いが、非常にむずかしくなるという欠点があ
る。たとえば、印刷技術の進歩に伴ない印刷速度が上昇
し、印刷機の版胴の両端に機械的に固定される印刷原版
に加わる応力が増えたため、印刷版支持体の強度が不足
する場合には、この固定部分が変形または破損して、印
刷ずれ等の障害を発生したり、版が切れることにより、
印刷不能となることが度々ある。また、寸度安定性など
の機械的強度を確保する必要上、比較的厚いアルミニウ
ム合金板を使用せざるを得ず、これが平版印刷版の製造
原価を高くする主因となっている。
平版印刷版用として従来技術に記載された材料としては
、下記のアルミニウム合金が知られている。
上表のアルミニウム合金のうち、アルミニウム純度99
.0重量%以上、殊に少なくとも99.5重量%の高い
Aβ含有量を有するものは、電解粗面化適性に優れてい
る。
一方、99.0重量%以下のAβ含有量を有するものは
、強度が高いが電解粗面化適性が劣っている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、上記欠点のない平版印刷版用支持体、
すなわち、印刷版として適切な電解粗面化処理がなされ
、かつ高速印刷に適した印刷性と十分な強度を有する平
版印刷版用アルミニウム合金支持体を提供することであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の目的はSi0.2重量%以上0.5重量%未満
、Fe 0.2〜0.7重量%、Mn0.3〜1.5重
量%、Cu0. 05重量%未満を含有し、残部へlお
よび不可避不純物からなるアルミニウム合金板よりなり
、該アルミニウム合金板表面に電解粗面化処理が施され
ていることを特徴とする平版印刷用アルミニウム合金支
持体およびSi0.05〜0,2重量%、Fe0.2〜
0.7重量%、In 1.0〜1.5重量%、Cu0.
 05重量%未満を含有し、残部Aβおよび不可避不純
物からなるアルミニウム合金板よりなり、該アルミニウ
ム合金板表面に電解粗面化処理が施されていることを特
徴とする平版印刷用アルミニウム合金支持体により達成
される。
従来から用いられてきたアルミニウム合金板を電解粗面
化処理した場合には、アルミニウム合金板としてIS及
びD I N 3.0255、並びに特開昭58−42
745号、特開昭58−221254号、および特開昭
60−230951号に記載されているもの以外を用い
ると不均一な粗大ピット(マクロピット)が形成しやす
く印刷性能や耐刷性に悪影響を与える。
本発明者等は、不均一なマクロピットの発生原因につい
て含入すな解析を行なった結果、アルミニウム中に固溶
しているCuによるものであることをつきとめた。即ち
、JISAIlooおよびJISA3003およびJI
SA3004をはじめ各種アルミニウム合金からCuを
除いたアルミニウム板を作成し、塩酸系電解液または硝
酸系電解液にて電解粗面化テストを行なった結果、非常
に均一な微細ピット(ミクロピット)が形成されること
を見出した。また、Cu添加してCu量の異なるアルミ
ニウム板を作成し、上記と同様の電解粗面化テストを行
なったところ実質的に含有するCulが0.05重量%
未満、好ましくは0.01重量%以下であれば、不均一
なマクロピットが形成されず、均一なミクロピットが形
成されることがわかった。
また、その他の合金元素の影響について調べたところ、
Si含有量は、0.05重量%以上0.5重量%未満で
あることが必要であることがわかった。
0.05重量%未満では、電解粗面化処理により、未エ
ツチング部分が出現しやすく、好ましくは0.2重量%
以上の含有量で均一なエツチングパターンが得られる。
また、0.5重量%以上になると電解粗面化処理による
砂目立て面が不均一になりやすい。Fe含有量は、0.
2〜0.7重量%である。0.2重量%未満では、強度
不足となり0,7重1%を越えると、粗大な金属間化合
物を形成し、電解粗面化を阻害する。好ましい強度とし
ては、版の取り扱い性、印刷機装着適性、疲労強度の点
から耐力15kg/mm2以上が望ましい。Mn含有量
は、0.3重量%未満では、強度不足となり、より好ま
しい強度を得るには、1.0重量%以上がよい。1.5
重量%を越えて含有すると金属間化合物が粗大化し、電
解粗面化処理による砂目立て面を不均一にさせるため、
0.3〜1.5重量%であることが必要である。鋳塊組
織微細化剤としてT1を含有させるが、T1は、1−T
i粒子および/またはTi−8粒子の凝集を生じ易く、
電解粗面化処理により砂目立て面を不均一にさせ易いの
で0.05重量%以下が望ましい。その他の不純物合金
元素として、Cr520.N1などがそれぞれ0.05
重量%以下であれば、特に電解粗面化性を阻害すること
はない。
更に、Mgを1.3重量%以下含有してもよい。Mgは
粗面化処理に悪影響を与えることなく強度を向上させる
目的で添加するものでAl1に大部分固溶し、強度を向
上するが、1.3重量%を越えると圧延加工性を低下し
、電解粗面化処理による砂目立て面を不均一にさせる。
このようなアルミニウム合金からなる平版印刷版用アル
ミニウム板は、電解粗面化により不均一なマクロビット
を形成せず、均一なミクロピットを形成できるため、従
来のJISA1050材に比べて、より高強度で、かつ
印刷性能や耐刷性にすぐれたものである。
次に、本発明による平版印刷版用支持体の印刷版表面処
理方法について詳細に説明する。
本発明における砂目立て方法は、塩酸系または硝酸系電
解液中で交流を流し、砂目立てする電解粗面化法である
。本発明においては、アルミニウム表面を金属プイヤー
でひっかくワイヤーブラシダレイン法、研磨球と研摩剤
でアルミニウム表面を砂目立てするポールグレイン法、
−ナイロンブラシと研摩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粗面化法を電解粗面化法と併
用してもよい。
電解粗面化処理に先立って、アルミニウム表面に付着し
た圧延油あるいは機械的粗面化後のかみ込んだ研摩剤(
機械的粗面化を施こしたばあい)を除去し、表面を清浄
化するための表面処理が行なわれる。−膜内に、圧延油
除去のためにはトリクレン等の溶剤や界面活性剤を用い
て表面を清浄する方法が用いられる。また、1〜30%
の水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム
、珪酸ナトリウム等の水溶液に、アルミニウム合金板を
20〜80℃の温度で5秒〜250秒間浸漬し、次いで
、10〜30%硝酸または硫酸水溶液に20〜70℃の
温度で5秒〜250秒間浸漬して、アルカリエツチング
後の中和およびスマット除去を行なう方法は、圧延油の
除去並びに研磨剤の除去のいずれに対しても一般的に用
いられる。
このアルミニウム合金板の表面清浄化後、電解粗面化処
理が施される。
本発明において電解粗面化処理に使用される電解液は、
塩酸溶液を使用する場合の濃度は、0.01〜3重量%
の範囲で使用することが好ましく、0.05〜2.5重
量%であれば更に好ましい。また、硝酸溶液を使用する
場合の濃度は、0.2〜5重量%、好ましくは0.5〜
3重量%が好適である。
また、この電解液には必要に応じて硝酸塩、塩化物、モ
ノアミン類、ジアミン類、アルデヒド類、りん酸、クロ
ム酸、ホウ酸、シュウ酸等の腐蝕抑制剤(または安定化
剤)、砂目の均−化剤などを加えることができる。
電解液の温度は通常10〜60℃で処理される。
この際に使用される交流電流は、正負の極性が交互に変
換されたものであれば、矩形波、台形波、正弦波いずれ
のものも用いることができ、通常の商用交流の単相およ
び三相交流電流を用いることができる。また電流密度は
、5〜100 A/dm2で、10〜300秒間処理す
ることが望ましい。
本発明におけるアルミニウム合金支持体の表面粗さは、
電気量によって調整し、0.2〜0.8μmとする。0
.8 μmをこえると、JISA1050材を用いた場
合に比べて極端に粗面化面がマクロビットで覆われ、こ
れは印刷中に汚れの発生原因となり、好ましくない。ま
た、0.2μm未満では、印刷版上の浸し水のコントロ
ールが出来ずシャド一部の網点部がカラミ易くなり、良
好な印刷物が得られない。
このように砂目立てされたアルミニウム合金は、10〜
50%の熱硫酸(40〜60℃)や希薄なアルカリ(水
酸化ナトリウム等)により表面に付着したスマットが除
去される。アルカリで除去した場合は、引続いて洗浄の
ため酸く硝酸または硫酸)に浸漬して中和する。
表面のスマット除去を行なった後、陽極酸化皮膜が設け
られる。陽極酸化法は、従来よりよく知られている方法
を用いることができるが、硫酸が最も有用な電解液とし
て用いられる。それについで、リン酸もまた有用な電解
液である。さらに特開昭55−28400号公報に開示
されている硫酸とリン酸の混酸法もまた有用である。
硫酸法は通常直流電流で処理が行なわれるが、交流を用
いることも可能である。硫酸の濃度は5〜30%で使用
され、20℃〜60℃の温度範囲で5〜250秒間電解
処理されて、表面に1〜10g/m’の酸化皮膜が設け
られる。さらにこのときの電流密度は1〜2OA/dm
2が好ましい。
リン酸法の場合には、5〜50%の濃度、30〜60℃
の温度で、10〜300秒間、1〜15A/dm2の電
流密度で、処理される。
このように、陽極酸化皮膜を設けた後、必要に応じて後
処理を行なうことができる。例えば、英国特許第123
0447号公報に開示されたポリビニルホスホン酸の水
溶液中に浸漬処理する方法や、米国特許第318146
1号公報に開示されたアルカリ金属珪酸塩の水溶液に浸
漬する方法が用いられる。また、必要に応じて、親水性
高分子の下塗り層を設けることも可能であるが、その後
に設ける感光性物質の性質により、取捨選択される。
本発明の製造方法によって製造された支持体には、以下
に例示する感光層を設けて平版印刷版とすることができ
る。
〔■〕 ポリヒドロキシ系高分子化合物のO−ナフトキ
ノンジアジドスルホン酸エステルおよびフェノール・ク
レゾール混合のノボラック樹脂を含有する感光層を設け
る場合。
ポリヒドロキシ系高分子化合物としては、平均分子量で
1000〜7000のものが用いられ、例えばベンゼン
環上にヒドロキシ基を2個以上有する。フェノール化合
物(例えばレゾルシノール、ピロガロール等)とアルデ
ヒド化合物(例えばホルマリン、ベンズアルデヒド等)
との重縮合物がある。この他、フェノール−ホルムアル
デヒド樹脂、クレゾール−ホルムアルデヒド樹脂、P−
tert−ブチルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂、
フェノール変性キシレン樹脂が挙げられる。さらに好適
なノボラック樹脂としては、比較的高分子量のフェノー
ルを含むノボラック樹脂で、特開昭55−57841号
公報に開示されているフェノール−m−タレゾール−ホ
ルムアルデヒドノボラック樹脂が好ましい。また、露光
により可視像を形成するために0−ナフトキノンジアジ
ド−4−スルホニルクロライド、p−ジアゾジフェニル
アミンの無機アニオン塩、トリハロメチルオキサジアゾ
ール化合物、ベンゾフラン環を有するトリハロメチルオ
キサジアゾール化合物等の光によりルイス酸を発生する
化合物等が添加される。一方色素としては、ビクトリア
ブルーBOH,クリスタルバイオレット、オイルブルー
、等のトリフェニルメタン色素が用いられる。これらの
成分からなる感光性組成物が、固形分として、0.5〜
3.0g/ m+設けられる。
〔■〕 ジアゾ樹脂と水酸基を有する水不溶性且つ親油
性高分子化合物を含有する感光層を設ける場合。
前述の如く、陽極酸化皮膜を設けたのち、米国特許第3
181461号に開示されているアルカリ金属シリケー
ト浴中に浸漬する。このように処理した表面にジアゾ樹
脂のPF6塩またはBF。
塩とジアゾ樹脂の有機塩と水酸基を有する水不溶性且つ
親油性高分子化合物を含有する感光層を設けることが好
ましい。かかる感光層を本発明による支持体表面に塗布
すると、保存安定性および可視画性が優れ、特に高温・
多湿下等の苛酷な条件下で安定な感光性平版印刷版を得
ることができる。
このためのジアゾ樹脂は、PF、塩またはBF。
塩と有機塩から成り、トリイソプロピルナフタレンスル
ホン酸、4.4’−ビフェニルジスルホン酸、5−スル
ホサリチル酸、2,5−ジメチルベンゼンスルホン酸、
2−二トロベンゼンスルホン酸、1−ナフトール−5−
スルホン酸、およびp−トルエンスルホン酸等の芳香族
スルホン酸、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェ
ノン−5−スルホン酸等の水酸基含有芳香族スルホン酸
等が挙げられる。
また水酸基含有の高分子化合物は、重量平均分子量で5
千〜50万の化合物で、例えば、(1)N−(4−ヒド
ロキシフェニル)アクリルアミド、N−(4−ヒドロキ
シフェニル)メタクリルアミド、N−(4−ヒドロキシ
ナフチル)メタクリルアミド等と他のモノマーとの共重
合体、 (2)  o−1m−1またはp−ヒドロキシスチレン
と他のモノマーとの共重合体、 (3)  〇−1m−1またはp−ヒドロキシフェニル
メタクリレート等と他のモノマーとの共重合体が挙げら
れる。
上記モノマーとしては、例えば、 (イ)アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等の
α、β−不飽和カルボン酸。
(0)アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアルキ
ルアクリレート。
(ハ)メチルメタクリレート、エチルメタクリレート等
のアルキルメタクリレート。
(ニ)アクリルアミド、メタクリルアミド等のアクリル
アミドもしくはメタクリルアミド類。
(ホ)エチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニル
エーテル等のビニルエステル類。
(へ)スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類。
(ト)メチルビニルケトン等のビニルケトン類。
(チ)エチレン、プロピレン、イソプレン等のオレフィ
ン類。
(IJ)  N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバ
ゾール、アクリロニトリノペメタクリロニトリル等が挙
げられ、その他芳香族性水酸基を含有するモノマーと共
重合し得るモノマーであればよい。
また、感光層中に添加される油溶性染料は、ビクトリア
ピュアーブルーBOH,クリスタルバイオレット、ビク
トリアブルー、メチルバイオレット、オイルブルー#6
03等が好ましい。これらの組成の感光層を形成するに
は、フッ素系の界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、可
塑剤(例えばジブチルフタレート、ポリエチレングリコ
ーノペフタル酸ジエチル、リン酸トリオクチル等)およ
び公知の安定剤(例えば、リン酸、亜リン酸、有機酸)
等を加えて、乾燥後の塗布重量が0.5〜2.5g/m
iとなるように設ける。
〔I[[)  カルボン酸残基または無水カルボン酸残
基を存する重合体、付加重合性不飽和化合物および光重
合開始剤を含有する光重合型感光性組成物からなる感光
層を設ける場合。
光重合型感光性材料の場合には、塩酸浴で砂目立てされ
た支持体表面をリン酸またはリン酸と硫酸の混酸により
陽極酸化することが好ましい。
リン酸浴中で陽極酸化し、シリケート処理した後、カル
ボン酸残基または無水カルボン酸残基を有する重合体、
付加重合性不飽和化合物および光重合開始剤を含有する
光重合型感光性組成物の層を設ける。また、特開昭60
−107042号公報に開示されているような電子写真
感光体を用いた平版印刷版に用いることができる。
このように形成された印刷版は、保存性がよく、しかも
、露出した非画像部のアルミニウム板表面は、印刷イン
キで汚れ難く、しかも汚れたインキを迅速に除去する良
好な親水性を有しており、感光層との高い接着力を有す
る。
この目的に適合するカルボン酸残基または無水カルボン
酸残基を有する重合体としては、下記OCA’1〜CD
〕の中から選ばれた構造単位を有する重合体が好ましい
C[1O)I (式中R,およびR2は水素原子またはアルキル基を示
し、R3はフェニレン基またはヒドロキシ基を有してい
てもよいアルキレン基、R3は水素原子、置換基を有し
ていてもよいアルキル基、R6は置換基を有していても
よいアルキル基、アリル基もしくはアリール基またはシ
クロアルキル基を表わし、nは0または1を表わす)よ
り具体的な構造単位としては、式(A)としてアクリル
酸、メククリル酸、クロトン酸、ビニル安息香酸等が挙
げられ、式(B)としてマレイン酸、マレイン酸モノヒ
ドロキシアルキルエステル、マレイン酸モノシクロヘキ
シルエステル等が挙げられ、式(C)としてマレイン酸
モノアルキルアミド、マレイン酸モノヒドロキシアルキ
ルアミド等が挙げられ、式(D)として無水マレイン酸
、無水イタコン酸等が挙げられる。重合体としては通常
平均分子II 000〜10万のものを使用する。
付加重合性不飽和化合物は、光重合型感光性樹脂組成物
が活性光線の照射を受けた場合、相互に三次元方向で付
加重合し、不溶化をもたらすようなエチレン性不飽和二
重結合を有する単量体である。例えば、不飽和カルボン
酸、不飽和カルボン酸と脂肪族ポリヒドロキシ化合物と
のエステノベ不飽和カルボン酸と芳香族ポリヒドロキシ
化合物とのエステル等が挙げられる。
光重合開始剤は、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエー
テル、ベンゾフェノン、アントラキノン、ミヒラーケト
ン等を単独もしくは組合わせて用いることができ、1〜
3g/m’の乾燥後の塗布量になるように設ける。
〔実施例〕
以上のようにして平版印刷版を作成するのであるが、以
下実施例に従って、さらに本発明の詳細な説明する。
第1表に示す組成のアルミニウム合金N091〜N。
10を溶解鋳造し、熱間圧延し、冷間圧延と中間焼鈍を
繰り返し厚み0.30mmの平版印刷版用アルミニウム
合金板を製造した。次いで10%水酸化ナトリウムで表
面に付着した圧延油を除去した後、20%硝酸中で温度
20℃で中和洗浄し、1%塩酸電解液または1%硝酸電
解液で、電流密度30A/dm2.50℃、10秒間の
交流電解を行なった。
ひきつづき15%硫酸の50℃水溶液に3分間浸漬して
表面を清浄化したのち20%の硫酸を主成分とする電解
液中で浴温30℃で3g/dm’の酸化皮膜を設けた。
このようにして作成したサンプルに下記の感光層を乾燥
時の塗布量が2.5g/m″となるように設けた。
ルホン酸エステル        0.05重ff1i
Eメチルセロソルブ         27重量ff3
KWのメタルハライドランプを用いて、1mの距離で、
50秒間露光し、4%メタケイ酸ナトリウム水溶液によ
って25℃、45秒間現像して、平版印刷版を得た。
このように作成した試料Nα1〜Nα10の機械的強度
、疲労強度、熱軟化特性、電解粗面の均一性について試
験を実施した。その結果を第1表に示す。
(試験方法) (1)電解エツチング粗面の均一性 表面状態を走査型電子顕微鏡にて観察し、ピットの均一
性を評価し、均一なミクロピットを形成したものをA1
不均一なマクロピットを形成したものをBで表わした。
(2)疲労強度 それぞれの試料から巾20+11[D、長さ100mm
の試験片を切り出し、一端を治具に固定し、他端を上方
に30°の角度に曲げ、これを元の位置に戻し、これを
1回として破断までの回数を測定した。
(3)熱軟化特性 バーニゲプロセッサー130[1[12KWのp4.源
を有する富士写真フィルム■製バーニゲプロセッサー〕
中で試料を300℃、7分間加熱した。冷却後JIS5
号試験片を作成し、引張試験による0、2%耐力値を測
定した。
〔発明の効果〕
本発明の平版印刷版用アルミニウム合金支持体は、適切
な電解粗面化がなされ、かつ高速印刷に適した印刷性と
十分な強度を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は、硝酸電解液により電解粗面化し、ミクロピッ
トを形成した試料NQ、1の表面の電子顕微鏡写真であ
る。 第2図は、硝酸電解液により電解粗面化し、不均一なマ
クロピットを形成した試料No、 5の表面の電子顕微
鏡写真である。 η11 ドご1 1fシ 、りI4・シ1 ゴ’ l  5 ’i IJ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Si0.2重量%以上0.5重量%未満、Fe0
    .2〜0.7重量%、Mn0.3〜1.5重量%、Cu
    0.05重量%未満を含有し、残部Alおよび不可避不
    純物からなるアルミニウム合金板よりなり、該アルミニ
    ウム合金板表面に電解粗面化処理が施されていることを
    特徴とする平版印刷版用アルミニウム合金支持体。
  2. (2)Si0.05〜0.2重量%、Fe0.2〜0.
    7重量%、Mn1.0〜1.5重量%、Cu0.05重
    量%未満を含有し、残部Alおよび不可避不純物からな
    るアルミニウム合金板よりなり、該アルミニウム合金板
    表面に電解粗面化処理が施されていることを特徴とする
    平版印刷版用アルミニウム合金支持体。
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