JPH03267400A - 平版印刷版支持体の製造方法 - 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〕 本発明は平版印刷版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支持体の製造方
法に関するものである。

［従来の技術］ 印刷版支持体、とくに平版印刷版支持体としてはアルミ
ニウム板（アルミニウム合金板を含む）が用いられる。

一般にアルミニウム板を印刷版支持体として使用するた
めには、感光材と適度な接着性と保水性を有しているこ
とが必要である。

このためにはアルミニウム板の表面を均一かつ緻密な砂
目を有するように粗面化しなければならない。

この粗面化処理は製版後実際に印刷を行ったときに版材
の印刷性能や耐刷力に著しい影響を及ぼすので、その良
否は印刷版支持体の製造上重要な要素となっている。

印刷版用アルミニウム支持体の粗面化処理法としてはボ
ールグレイン、ワイヤーグレイン、ブラシグレイン等の
機械的な粗面化処理法と電気的な粗面化処理法に大別さ
れる。機械的な研磨方法には熟練を要し、しかも砂目の
表面粗さが大きく出来ない。

般に表面粗さが大きく、深さが深く、かつ均一である支
持体を用いた平版印刷版は水持ちが良く印刷し易いとい
われている。表面粗さが大きく、深く、かつ均一である
印刷版用アルミニウム支持体を製造するだめには、電気
化学的粗面化処理法が着目されている。又電気化学的粗
面化処理法としては交流電解エツチング法が一般に採用
されており、電流としては、普通の正弦波交流電流、矩
形波などの特殊交番波形電流が用いられる。

交流電解エツチング法は黒鉛等の適当な電極を対極とし
て交流電流により、アルミニウム板の粗面化処理をおこ
なうもので、通常−回の処理でおこなわれているが、そ
こで得られるピットの深さは全体的に浅く、耐刷性が劣
るものであった。

ピットが大きく、その直径に比べて深さが深い、均一か
つ緻密な砂目を有する、印刷版支持体として好適なアル
ミニウム板が得られるように、電気化学的粗面化処理が
種々提案されている。　その方法としては、特殊電解電
源波形を使った粗面化処理法（特開昭５３−６７５０７
号公報）、交流を使った電解粗面化処理時の陽極時と陰
極時の電気量の比率（特開昭５４−６５６０７号公報）
、電源波形（特開昭５５−２５３８１号公報）、単位面
積当りの通電量の組み合わせ（特開昭５６−２９６９９
号公報）などが知られている。又、特公昭６ｉ６０７９
７号公報では、アルミニウム板に陽極時時間、及び陰極
待時間のうちの少なくとも一方の各周期内に電圧が０と
なるような休止時間をある交番波形電圧に印加し、陽極
特電気量が陰極特電気量よりも大きくなるように電流を
流すことにより、均一な粗面が得られると記載されてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ＪＩＳ３００３材に代表されるような合
金成分の多い材料を前記印刷版用アルミニウム板に大量
に用いる場合、アルミニウム・ローｚ）間の合金成分の
微量成分のばらつきによって、生成する砂目の形状が変
化し、印刷性能のばらつきが生ずることがあった。又、
前記特許は均一なピットを得るにはすぐれた方法である
が、近年更に汚れ性能の良い平版印刷版支持体がもとめ
られ、ピットの大きさのばらつきを更に小さくする必要
があった。

本発明の目的は従来の上記問題点を解消し最近の要望に
応じ、ピットの大きさのばらつきを少なくし、耐刷性の
優れたしかも汚れ性能の良い平版印刷版支持体を製造す
るだめの電解粗面化処理方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、粗面化処理後のアルミニウム板上のスマ
ッ）ｌに着目し、鋭意研究した結果、スマット量が０，
３〜０．９ｇ／ｍ２になるよう粗面化処理をおこなうこ
とで、均一かつ緻密で、直径に比してその深さが大きい
ピットからなる粗面が得られ、又合金成分のばらついた
アルミニウム素材からの板を使用してもより均一に印刷
性能のばらつきが小さい電解粗面化処理が可能なことを
見いだし、本発明に到達した。

電気化学的粗面化処理法において、交番波形電流を用い
て交流電解エツチング法によってアルミニウム板をエツ
チングする時、アルミニウム板の陽極時アノード反応に
よってアルミニウム板表面の溶解がおこり、陰極−時カ
ソード反応でスマットの生成がおこなわれてピットが生
成する、従って１サイクル当りの陽極時間ｔｐ、陰極時
間ｔＲ，陽極時の平均電圧をＶｐ、に極時の平均電圧を
ＶＲとする時、１Ｆ及び■Ｆの値がｔ２及びＶ、の値に
比べてあまり小いさすぎても、大きすぎても砂目の形状
が不均一になったり、砂目が浅くなりして、これらのア
ルミニウム板より製造した平版印刷版は汚れやすく、耐
剛力も劣るものである。

粗面化処理設備における交番波形電源の構造上、通常は
Ｖ　ｐ　−Ｖ　ａで粗面化処理をおこなうのが便利であ
る、従って、均一かつ緻密で、直径に比してその深さが
大きい、良好なピットからなる粗面を得るために、交番
波形電流の周波数を変更する、各周期内に電圧が０とな
る休止時間を交番電圧に印加する、或いはＶ＝０から所
定のｖＦ或いはＶＲの値まで電圧を上げるまでの時間を
変える等の方法で、１．と１、の大きさを変えて、それ
によりアノード反応とカソード反応の程度を変更して目
的が達成できる。

（特公昭６１−６０７９７号公報、特願平１−２１２９
９８号明細書） １ＦとｔＲの割合及び周波数が適当なとき（１Ｆ＋ｔｉ
−Ｔ　　周波数＝１／Ｔ）、ピットの分布が均一でかつ
緻密であり、深さもピットの直径に比して大きい砂目が
生成する。そしてその品質状況はスマットの生成量によ
く反映されることが判明した。

従って、工程中の粗面化されたアルミニウム板上のスマ
ット量をスマット除去前後のアルミニウム板の重量変化
から測定して、ｔｐと１．の値及び周波数を調節するこ
とによって、均一な又アルミニウム材料の合金成分のば
らつきに対して印刷性能のばらつきが小さい電解粗面化
処理が可能になる。

交番電流を用いて陽極時と陰極時の電圧、周波数及びｔ
ｌ、ｔ、の値を自由に調節出来る粗面化処理設備を第１
図に示した。以下、設備の詳細を第１図を用いて説明す
る。

第１図において、（１）はアルミニウム板であり、（３
）はドラムローラで主極（５）とアルミニウム板（１）
とのクリアランスを一定に保つものである。

（２）はパスロール、（８）は電解液であり、平版印刷
版支持体のアルミニウム板を粗面化処理する場合、硝酸
または塩酸を主体とする液が用いられる。（１０ｂ）は
電解液の排出口であり、ここの液面を保つことで、電解
セル（１０）内の液面を一定に保つ。　（５）は主極で
あり、一般に黒鉛電極が用いられる。

又、この電極の劣化防止のため、補助極（６）を設置す
ることが好ましい。補助極は、白金、鉛など各種使用で
きるが、フェライト電極が望ましい。（１２）は電解セ
ル（１０）へ電解液（８）を送液するポンプである。本
実施例には設置されていないが、物性測定用のコントロ
ーラー、異物除去のためのフィルター等をポンプの後の
配管に設置しても良い。

（１３）は電源であり、電圧波形を発生させる装置であ
り、周波数については求める品質によって変化するが、
平版印刷版支持体については、２０Ｈｚ以上が望ましい
。（１１）は電解液のストックタンクであり、ポンプ（
１２）によって電解液供給口（１０ａ）から電解セル（
１０）に電解液（８）を供給する。

第２図には第１図の粗面化処理装置を組み込んだ粗面化
処理工程を示した。第２図を用いて以下に工程を説明す
る。

アルミニウム板（１）は、まず前処理の陰極電解工程（
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）で交番波形電流により電解粗面化処理され、
続いて陰極電解工程（Ａ）でスマット除去される。図上
ては更に次工程として陽極酸化工程（Ｃ）が示されてい
る。

前処理の陰極電解工程（Ａ）では交番波形電源（１３）
よりサイリスク整流装置（４）によって分流された直流
電流を補助極（６）に給電し、補助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）に送られ交番波形電１　（
１３）から給電される対向する主極（５）によって酸性
電解液（８）中で電解粗面化処理される。粗面化処理さ
れたアルミニウム材料 ４）により水洗され陰極電解処理工程（Ａ）に送られる
。ここでは直流電源（１５）より直流電流を陽極（１６
）に給電し、陽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。

スマット量調節の手段として、０．３ｇ／ｍ’以下の場
合には電流密度を高くするか、電解液の流量を下げたり
、硝酸濃度を低くしたりする。又、０９ｇ／ｍ′以上の
場合には電流密度を低くするか、電解液の流量を上げた
り、硝酸濃度を高めたりする。

第２図においては付加的な処理として陽極酸化処理工程
（Ｃ）が次工程として示されている。この陽極酸化処理
（Ｃ）は直流電源（１５）によって給電される陰極（１
７）との間で酸性電解液中でおこなわれる処理工程で粗
面化されたアルミニウム板の保水性を向上させる効果が
ある。

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号公報や特開昭５９−１１２９５号公
報に記載されているような塩の水溶液であり、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１〜９
０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、主極の黒鉛電極の劣化を防止するため
に電解粗面化に使用する電源からサイリスク等の整流機
を用いて分流した直流を使用することが好ましい。アル
ミニウム板を連続的に電気化学的に粗面化をするときは
粗面化に用いる電流の一部を整流装置を介して分流し、
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。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、サイリスクによって制御可能で
ある。

電気化学的粗面化処理法において、交番波形電流を用い
て交流電解エツチング法によってアルミニウム板の粗面
化処理に使用する粗面化処理設備については設備の詳細
を第１図を用いて説明した。

本発明で使用される酸性電解液は、硝酸または塩酸を主
体とした液で、硝酸の濃度３〜５０ｇ／βより好ましく
は５〜５０ｇ／ｌ、電解浴内のアルミニウムの濃度は５
０ｇ／７以下であり、より好ましくは２〜２０ｇ１ｆｌ
である。塩酸の濃度は２〜２５０ｇ／β、より好ましく
は５〜１００　ｇ／Ｃアルミニウムの濃度は５０ｇ／ｊ
２以下であり、より好ましくは２〜３０ｇ／ｌである。

この硝酸、塩酸に、アンモニウムイオン等を添加物にい
れても良いが、大量生産をする場合、液濃度制御などが
難しくなる。

電解浴温度としては２０〜６０℃、均一な砂目立には３
０℃以上の条件が好ましい。

また電解電流の電流密度は５〜１００Ａ／ｃ１ｍ”が適
当であるが、１Ｏ−８０Ａ／ｄｍ２がより好ましい。電
解電流の周波数は１０〜１００Ｈｚが大量生産をおこな
う場合好ましい。

上記した電解液組成、温度、及び電流密度の各条件は、
求める印刷版支持体の粗面品質及び使用するアルミニウ
ムの成分等によって、随時決定して選択され、粗面化処
理後のアルミニウム板上のスマット量によって、交番波
形電流の周波数、各周期内に電圧が０となる休止時間或
いはｖ＝Ｏから所定のＶＦ或いはｖ２の値まで電圧を上
げるまでの時間等を変える方法によってｔＦと１．の大
きさを調節することができる。

次にアルミニウム板は、中性塩水溶液中での陰極電解処
理工程（Ａ）に送られる。

ここでは交番波形電源（１３）よりサイリスタ（４）に
よって分流された直流電流を補助電極（６）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
３、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ビットのエ
ツジ部分の形状を整える。

中性塩水溶液で陰極電解して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ことをいう。

中性塩水溶液中で陰極電解処理するのに使用する電流は
陽極酸化処理に使用する電流の電源と共用するのが効率
的である。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。

以上スマット除去法として中性塩水溶液中での陰極電解
法を用いた場合について述べたが、スマット除去にはア
ルカリ水溶液に浸漬して溶解し除去する方法を用いても
構わない。

次に上記した本発明の処理方法をおこなったアルミニウ
ム板は更に付加的処理、例えば硫酸または燐酸を含む水
溶液中で陽極酸化処理をおこなったり、珪酸ソーダ水溶
液への浸漬をおこなったりして、より優れた印刷版支持
体とすることができる。この時の酸性水溶液としては燐
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。

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

（実施例） ＪＩＳ３１０３材のアルミニウム板を第２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％水溶液中で、温度６０℃、電解電流密度は５Ａ／ｄ
ｍ’で６秒間陰極電解処理をおこなった。

水洗後次工程の電解粗面化工程では、電解液としては１
０．０ｇ／Ａの濃度の硝酸水溶液で、電解液中のアルミ
ニウムイオン濃度は４．５ｇ／Ａであった。液の温度４
０℃、電解条件は陽極時（ビーク電圧１０Ｖにおける電
流密度が２５Ａ／ｄｍ’）、陽極時の電気量は２００ク
ーロン／　ｄ　ｍ’となるように設定し、周波数と陰極
時の時間を変えて粗面化処理をおこな水洗後、スマット
除去のため、塩化す）　ＩＪウム５％水溶液中で、温度
６０℃、電解電流密度５Ａ／　ｄ　ｍ’で１０秒間電解
処理をおこない、スマットを除去した。スマット除去後
、工程よりアルミニウム板をサンプリングし、常法に従
ってスマット量を測定した。

電解処理条件、スマット量と砂目形状の関係は第１表の
通りである。なお、砂目の形状の判定は顕微鏡による観
察の結果である。

〔発明の効果〕

電解粗面化処理工程中のスマット除去工程において除去
されたスマット量を測定し、その結果によって、粗面化
処理を調節し、均一かつ緻密なピットを有うする、粗面
化処理された平版印刷版支持体を製造することがでる。

この平版印刷版支持体を用いて、汚れ性能の良い、第１
図は電解粗面化処理設備の１例の側断面、第２図は電解
粗面化処理工程の１例の各要素工程の配置を示す図であ
る。

図に於て １　アルミニウム板　　２　パスロール３　ドラムロー
ル　　　４　サイリスタ５　主極　　　　　　　６　補
助極 ７　給電ロール　　　　８　酸性電解液９　中性塩水溶
液　　１ｏ　電解セル １０ａ　電解液給液部　１０ｂ　　電解液排出部１１　
循環タンク　（電解液のストックタンク）循環ポンプ　
　　１３　交番波形電源 水洗スプレー　　１５　直流電源 陽極（陰極電解処理工程） 陰極（陽極酸化工程） 陰極電解処理工程 電解粗面化処理工程 陽極酸化工程 水洗工程 （ぼか３名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミニウム支持体を、酸性電解液中で、交番電流を使
   用して電気化学的に粗面化処理する方法において、粗面
   化処理後アルミニウム板に生成するスマット量が０．３
   〜０．９ｇ／ｍ＾２になるよう粗面化処理をおこなうこ
   とを特徴とする平版印刷版支持体の製造方法。