JPH03191100A - 印刷版用支持体の製造方法 - Google Patents

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、詳しくはアルミニウム板（アルミニウム
合金を含む）を電気化学的に粗面化処理と電気化学的な
表面変性処理をおこなう方法に関するもので、特にオフ
セット印刷版用に適する均一に粗面化処理されたアルミ
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］ 従来よりオフセット印刷版用支持体としてアルミニウム
板が使用されているが、その表面は、その上に設けられ
た感光層との密着性を良好にすることと、印刷時に使用
する湿し水を保持することなどを目的として粗面化され
るのが通例である。

かかる粗面化処理方法として、ボールグレイニング、ブ
ラシグレイニングなどの機械的粗面化処理方法が知られ
ているが、近年、塩酸、硝酸などの酸性電解液中でアル
ミニウム板の表面を電気化学的に粗面化処理をする電解
粗面化処理方法が注目されている。この電解粗面化処理
方法によれば、従来の機械的粗面化処理方法に比べて平
均粗さ分布の小さな均一な粗面を有するアルミニウム板
が得られるがそのような粗面を得るための条件は極めて
狭く、電解液組成、温度、電解条件などの諸条件を一定
にすれば、製品のばらつきも極めて少なく均一な性能を
有するものを容易に得ることができる。′電解粗面化処
理の方法としては、米国特許第４５４８６８３号明細書
、同第４０８７３４１号明細書などに示しである方法が
一般的に知られている。

そして、交流を用いて電気化学的に粗面化処理をおこな
うとき、被粗面化アルミニウム板の対極としてカーボン
極を用いることが常法である。対極にカボンを用いた時
に特公昭６１−４８５９６号明細書に記載されているよ
うにカーボン極はバインダなどの劣化により溶解してい
く。そこで、前記公告特許では補助極を用い、主極に流
れる電流をダイオードなどの整流子を用いて分流し、主
極から流れ出る電流が流れ込んでくる電流よりも少なく
なるように抑制することで主極の溶解を抑止している。

この方法の応用例としては、米国特許第４５３３４４４
号明細書、同第４５９７８５３号明細書、同第４５３６
２６４号明細書などが公知となっている。又、特開昭５
９−１１２９５号明細書では中性塩水溶液中での陰極電
解により電気化学的にアルミニウム板の表面を変性する
方法が示されている。特に有利な条件であるｐＨ６〜８
の中性塩水溶液においては、溶解したアルミニウムイオ
ンは水酸化アルミニウムまたは酸化アルミニウム水和物
の形で沈澱するため濾過または遠心分離により、中性塩
水溶液から連続的に除去することが可能であることが記
述されている。

［発明が解決しようとしている課題］ 印刷版用支持体を電解粗面化処理するときの常法として
、電解粗面化処理の前には、脱脂、自然酸化皮膜の除去
を目的とした苛性ソーダによる洗浄処理が、電解粗面化
処理の後には電解粗面化処理で生成した水酸化アルミニ
ウムの除去と、生成したピットのエツジ部分の形状を整
えるための目的の苛性ソーダによる軽度なエツチング処
理がおこなわれている。

しかしながら苛性ソーダによる化学的な溶解反応である
ため、溶解量の抑制は難しかった。又苛性ソーダ中に溶
出したアルミニウムの除去には透析膜などを用いるため
に廃液処理コストは大きかった。

又公知特許で使用されている補助電極は、主極の溶解抑
制が目的であり、補助極での反応は何ら粗面化反応に寄
与しておらず、設備コスト的には不利な点が多かった。

特に米国特許第４５３３４４４号明細書に記載のように
、補助極槽を別に設けたときなど設備コスト面での不利
益は大であった。

オフセット印刷用の刷版は製版して検版する時、検版性
が良いためには、画像部と非画像部とのコントラストが
大きいほうが良いとされる、そのためには非画像部は白
い方が好ましいとされている。

中性塩水溶液中で陰極電解処理し、スマット除去した粗
面化アルミニウム板の表面は、印刷版用支持体としては
満足する白さであるが十分に白いとはいえない。

本発明の目的は印刷版用支持体の表面の品質を向上させ
、そのうえ更に従来のアルミニウム板の脱脂などの前処
理やスマット除去処理のための苛性ソーダ処理を電解処
理に変更して処理液の廃液処理を簡素化し、又電解粗面
化反応に直接寄与していなかった補助極を反応に役割を
与えることにより、印刷版用支持体の製造工程をより簡
素化しコスト的に有利な製造方法を提供することにある
。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明の上記目的は、アルミニウム板を連続的に粗面化
処理をおこなう方法において、アルミニウム板を（イ）
中性塩水溶液中で陰極電解処理をし、（ロ）酸性電解液
中で電気化学的に粗面化処理をし、（３）中性塩水溶液
中で陰極電解処理をし、次いで（４）酸性水溶液中でス
マット除去処理することによって達成される。

本発明の実施態様を添付図を用いて説明する。

第１図では、先ずアルミニウム板（１）は前処理の中性
水溶液中での陰極電解工程（Ａ）で脱脂などの清浄処理
をうけ、次に電解粗面化処理工程（Ｂ）で交流粗面化処
理され、続いて中性水溶液中での陰極電解工程（Ａ）お
よび、酸性水溶液中での陰極電解工程（Ｄ）でスマット
の除去と、粗面化処理工程で生成したピットのエツジ部
分の形状を整える処理をおこなう工程を示している。

第１図では更に、次工程として保水性向上のため、陽極
酸化工程（Ｃ）が示されているが本発明の製造方法では
必須の工程ではない。

前処理の陰極電解工程（Ａ）では交流電源（２）よりダ
イオード整流装置（３）　（以下ダイオードと略記する
）によって分流された直流電流を補助電極（８）に給電
し、補助電極と対向するアルミニウム板（１）を陰極と
して中性塩水溶液（９）中で直流電解処理することによ
ってアルミニウム板の表面の洗浄をおこなう。

前処理されたアルミニウム板（１）は水洗工程（Ｗ）で
水洗スプレー（１４）により水洗された後電解粗面化処
理工程（Ｂ）に送られ交流電源（２）から給電される対
向する主極（４）によって酸性電解液（１０）中で電解
粗面化処理される。本添付図では１段の電解粗面化処理
工程が示されているが２段の電解処理工程でも差し支え
ない。粗面化処理されたアルミニウム板は、中性塩水溶
液中での陰極電解処理工程（Ａ）に送られる。

ここでは交流電源（２）よりダイオード（３）によって
分流された直流電流を補助電極（８）に給電し、補助電
極と対向するアルミニウム板（１）を陰極として、中性
塩水溶液（９）中で直流陰極電解処理することによって
、粗面化されたアルミニウム板の表面のスマットを除去
すると同時に粗面化工程で生成したピットのエツジ部分
の形状を整える。

更に粗面化されたアルミニウム板の表面の白さを向上さ
せるため、水洗工程（Ｗ）を経て酸性水溶液（１１）中
での陰極電解処理工程（Ｄ）を通す。この陰極電解処理
工程（Ｄ）と印刷版用支持体の製造工程としては常用さ
れる陽極酸化処理工程（Ｃ）はそれぞれ直流電源（５）
によって給電される陽極（６）及び陰極（７）を対極と
して酸性水溶液中でおこなわれる。

第１図はまた交流電源（２）及び直流電源（３）から補
助電源に電流を分流して反応に直接寄与していなかった
補助極を反応に役割を与える例を示している。

次に本発明について順次その要件を説明する。

本発明に適用されるアルミニウム板としては、純アルミ
ニウム板またはアルミニウムを主成分とする合金板など
が挙げられる。

本発明において電気化学的にアルミニウム板の表面を洗
浄処理するということは直流電流を電極に給電し、電極
と対向するアルミニウム板を陰極として中性塩水溶液中
で陰極電解処理することをいう。中性塩水溶液は特開昭
５２−２６９０４号明細書や特開昭５９−１１２９５号
明細書に記載されているような中性塩の水溶液であり、
アルカリ金属ハロゲン化物またはアルカリ金属硝酸塩で
あり、特に塩化ナトリウム、硝酸ナトリウムが好ましい
。ｐＨは６〜８が好ましい。濃度は０．１〜１０％が好
ましい。液温は４０〜７０℃が好ましい。

陰極電解に用いるアルミニウムに対向する電極としては
白金、フェライト、酸化イリジウムなどが使用可能であ
るが、特にフェライトや酸化イリジウムが好ましい。本
発明でいう陰極電解に用いる直流の電流密度は０．１〜
１００Ａ／ｄｍ’が好ましい。電解処理時間は１〜９０
秒の範囲にあることが好ましい。

中性塩水溶液中での陰極電解に用いる直流電源は専用に
設けてもよいが、電解粗面化処理に使用する電源の一部
を使用してもよい。特にアルミニウム板を交流を用いて
連続的に電気化学的に粗面化処理をするときは粗面化処
理に用いる電流の一部を整流装置を介して分流し、その
分流した電流を中性塩水溶液中での陰極電解に使用する
ことが好ましい。粗面化処理に用いる電流の一部を整流
装置を介して分流するということは、ダイオード、サイ
リスク、ＧＴＯ、トランジスタなどを用いて分流するこ
とをいう。

このときの中性塩水溶液中での陰極電解洗浄処理の電流
調整は、主極と陰極電解に用いる電極との面積の比率や
、サイリスク、ＧＴＯ、トランジスタの点弧タイミング
によっ、て制御可能である。

本発明において交流を用いて酸性電解液中で電気化学的
に粗面化するということは金属イオンを含む酸性電解液
中でアルミニウム板と対極との間に交流電流を供給して
電気化学的な粗面化処理を施すことをいう。本発明でい
う酸性電解液とは通常の交流を用いた電気化学的な粗面
化処理に用いるものが何れも使用できるが、特に好適な
ものは硝酸を５〜１５ｇ／ｌ含有する液であり、または
塩酸を５〜１５ｇ／ｌ含有する液である。これらの液に
硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウム、硝酸マンガン、塩化マンガン、
硝酸鉄、塩化鉄などのＮＯ，−またはＣヒを含む塩類を
添加してもよい。そのほか電解液中の微量成分としてア
ルミニウム板から溶は出す金属イオンを添加してより安
定的に粗面化処理をおこなえるようにしてもよいことは
もちろんである。電解処理時間は、長過ぎても短か過ぎ
ても最適な粗面が得られず５〜９０秒が好ましい。電流
密度は２０〜１００Ａ／ｄｍ２が好ましい。液温は３０
〜６０℃が好ましい。

粗面化処理に用いる電源は交流でも直流でも良いが、連
続的に直流を用いて粗面化処理をおこなうときは陽極と
陰極を交互に配列する方法が好ましい。

交流を用いて粗面化をおこなうときは粗面化に使用する
電源の周波数としては電解液の種類によって０、１〜４
００Ｈｚまで幅広く選択できる。本発明でいう、アルミ
ニウム板に交流電流を供給する対極とはカーボンが好ま
しい。

本発明でいう電解粗面化処理後にアルミニウム板を中性
塩水溶液中で陰極電解するということは直流電流を電極
に給電し、電極と対向するアルミニウム板を陰極として
中性塩水溶液中で陰極電解処理することによって粗面化
アルミニウム板の水酸化アルミニウムを主体とするスマ
ット成分を除去すると同時に、電解粗面化処理時に生成
したビットのエツジの部分の形状を整えることをいう。

給電する直流電流は粗面化に用いる電流の一部を整流装
置を介して分流して利用する。このように主極に流れる
電流を調節して、主極から流れ出る電流が流れ込んでく
る電流よりも少なくなるように抑制することで主極の溶
解を抑止することができる。サイリスタなどを利用して
直流を分流する方法や陰極電解に使用する電極、及び中
性塩水溶液の液組成などの要件は、前処理の中性塩水溶
液中での陰極電解における要件と同じである。

本発明では更にスマットを除去し、表面の白さを向上さ
せるため、粗面化されたアルミニウム板を中性塩水溶液
中での陰極電解処理の後に酸性水溶液中でスマット除去
処理おこなう目的で酸性水溶液に浸漬したり酸性水溶液
中で陰極電解処理をおこなう。

アルミニウム板を酸性水溶液中で陰極電解しスマットを
除去するということは直流電流を電極に給電し、電極と
対向するアルミニウム板を陰極として酸性電解液水溶液
中で陰極電解処理することによって粗面化アルミニウム
板の水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除
去することをいう。給電する直流電流は粗面化に用いる
電流の一部を整流装置を介して分流してもよいし、陽極
酸化処理に使用する電源を用いてもよい。もちろんこれ
らを併用してもよい。これらを併用して用いた方が設備
の簡素化が図れて、工業的に有利に製造が可能となる。

第１図では印刷版用支持体の製造工程では常用される陽
極酸化処理工程と共にそれぞれ直流電源（５）によって
給電される陽極（６）及び陰極（７）を対極として酸性
水溶液中で陰極電解をおこなう場合を示した。粗面化に
用いる電流の一部を整流装置を介して分流するというこ
とは、ダイオード、サイリスタ、ＧＴＯ，）ランジスタ
などを用いて分流することをいう。陰極電解に用いるア
ルミニウムに対向する電極としては白金、フェライト、
酸化イリジウムなどが使用可能であるが、特にフェライ
トや酸化イリジウムが好ましい。

陰極電解に使用する酸性水溶液は燐酸、硫酸、クロム酸
、硝酸、塩酸などの水溶液が使用可能であるが、次の処
理工程である陽極酸化処理で用いる水溶液と同じ種類の
ものであることが好ましい。特に近年は硫酸陽極酸化処
理が一般的に用いられるために、硫酸を７０〜４００ｇ
／ｊ！含有する水溶液であることが好ましい。電流密度
は２〜４００Ａ／ｄｍ’が好ましい。スマットを除去に
使用した酸性水溶液は中和してｐＨ６〜８の中性塩水溶
液にすると溶解したアルミニウムイオンは水酸化アルミ
ニウムまたは酸化アルミニウム水和物の形で沈澱するた
め濾過または遠心分離により、廃液から連続的に除去す
ることが可能である。

上記した本発明の処理方法をおこなったアルミニウム板
は（すなわち第１図の工程）、更に付加的処理、例えば
珪酸ソーダ水溶液への浸漬をおこなって、より優れた印
刷版支持体とすることができる。

［実施例］ 本発明の実施例を以下に示すが本発明はこれに限定され
るものではない。

（実施例） ＪＩＳ１０５０−Ｈ１８アルミニウム板を第１図に示す
装置において連続的に電解粗面化処理をおこなった。

中性塩水溶液中で陰極電解処理することによってアルミ
ニウム板の表面の洗浄をおこなう前処理における中性塩
電解液の条件は、塩化ナトリウム５％水溶液、温度６０
℃であった。

塩化す）　ＩＪウム水溶液中での陰極電解に使用する直
流電圧は電解粗面化処理に使用する交流電源からダイオ
ードを用いて分流した。

電流密度は５Ａ／ｄｍ２で６秒間アルミニウム板を陰極
とし、白金メツキ電極を対極として陰極電解をおこなっ
た。

次ぎに交流を用いて酸性電解液中で電気化学的に粗面化
する粗面化処理工程における酸性電解液の条件は塩酸１
％水溶液、温度３５℃であった。電流密度は５０Ａ／ｄ
ｍ２で１２秒間カーボンを対極とし、矩形波交流を使っ
て電解粗面化処理をおこなった、処理槽は１槽使用した
。

塩化ナトリウム水溶液での陰極電解と酸性電解液中での
電解粗面化に用いる電極の面積比率はそれぞれｌ：２で
ある。

次ぎにＮａＣＩ水溶液５％中６０℃で、電流密度は５Ａ
／ｄｍ２で６秒間アルミニウム板を陰極電解処理をおこ
なった。

このように処理したアルミニウム板を硫酸１７０ｇ／ｌ
を含有する水溶液中５０℃、電流密度は５Ａ／ｄｍ２で
５秒間陰極電解処理をしてスマット除去をおこなった。

このように処理した、アルミニウム板の表面を走査型電
子顕微鏡で観察したところ電解粗面化で生成したスマッ
トの存在は認められず、均一に粗面化されており印刷版
として好適な粗面を有していた。又、その表面の色は比
較例に比べて十分に白く、マクベス社製白色度針ＲＤ５
１４でその白さを測定したところ０．０８の値を示した
。中性塩水溶液中での陰極電解処理をおこなった後に酸
性電解液中でスマット除去処理をおこなわないアルミニ
ウム板の白さを同様に測定したところ０．１１という高
い値を示した。

［発明の効果コ アルミニウム板を連続的に中性塩水溶液中で陰極電解し
、酸性電解液中で電気化学的に粗面化処理をし、中性塩
水溶液中で陰極電解処理し、次ぎに酸性水溶液中で陰極
電解してスマット除去などすることによって苛性ソーダ
を使用することなく連続的に、工業的に有利に印刷版用
支持体を製造することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の実施態様を示す処理設備の概要図であ
る。 図において ■　アルミニウム板　　　２　交流電源３　ダイオード
　　　　　４−主（電）極５　直流電源　　　　　　６
　陽極 ７　陰極　　　　　　　　８　補助（電）極９　中性塩
水溶液 ｌＯ酸性電解液（アルミニウム板粗面化処理用）１１　
酸性水溶液（スマット除去、陽極酸化用）処理槽　　　
　　　１３　水洗槽 水洗スプレー　　　１５　ロール 抵抗器 陰極電解工程（中性塩水溶液） 電解粗面化処理工程　Ｃ陽極酸化工程 水洗工程 陰極電解工程（酸性水溶液）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アルミニウム板を連続的に粗面化処理をおこなう方法に
   おいて、アルミニウム板を （イ）中性塩水溶液中で陰極電解処理をし、 （ロ）酸性電解液中で電気化学的に粗面化処理をし、 （ハ）中性塩水溶液中で陰極電解処理をし、次いで （ニ）酸性水溶液中でスマット除去処理することを特徴
   とする印刷版用支持体の製造方法。