JPH0376838B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、親水性、保水性、親インキ性物質の
耐密着性、網点再現性及び耐刷性にすぐれた版材
用金属板の製造法に関する。 〔従来の技術〕 現在、金属材料を用いた平版印刷用金属板に
は、機械的または電気化学的な方法で容易に平版
に適した表面形状を得ることが可能なアルミニウ
ム板が基板として一般に使用されている。アルミ
ニウム板の厚みは機械的特性の点で、0.1〜0.3mm
必要である。たとえば、新聞印刷用には0.3mmの
厚みのものが使用され、軽印刷用には0.2mm以下
の厚みのものが使用されている。 一方、原価低減および機械的特性を改善するた
めに、アルミニウム板の他の鋼板を基板とした
PS版の開発が検討されている。鋼板の場合、厚
み0.3mmのアルミニウム板並の機械的強度を得る
には0.1mmの厚みで良い。 従来、PS版の製造において、親水処理には
種々の方法がある。例えば、シリケート処理、有
機チタニウム化合物処理、有機リン酸処理、フエ
ロシアンフエリシアン化物処理、没食子酸処理、
リンタングステン酸処理、ポリアクリル酸かカル
ボキシルメチルセルロースなどの有機高分子被覆
処理、またはフツ化ジルコニウム塩処理がある。
フツ化ジルコニウム塩処理については、特公昭36
−22063号および特開昭51−31507号で知られてい
るが、これらの処理は、浸漬または陽極処理によ
り行われており、基板であるアルミニウムまたは
鋼板のめつき皮膜の溶出等により浴組成が変化し
やすく、そのため親水皮膜量もコントロールしに
くい欠点を持つている。このように浴組成が変化
しやすいため、浴が劣化しやすく、不経済であ
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 アルミニウム板または鋼板を基板とする版材用
金属板の製造法において、安価で、浴の安定性に
すぐれかつ親水皮膜量のコントロールが容易な親
水処理方法が得られていない。 〔問題点を解決するための手段〕 従つて、本発明はアルミニウム板または鋼板を
基板とする版材用金属板の製造法において、安価
でかつ浴の安定性、親水皮膜量の安定性にすぐれ
た親水処理方法を提供することを目的とするもの
である。しかも、本発明の親水処理は、アルミニ
ウム板、陽極酸化処理したアルミニウム板、クロ
ム、ニツケル、錫、銅または亜鉛などのめつきを
施した鋼板、クロム酸塩、リン酸塩等による化成
処理を施しためつき鋼板など広く適用可能であ
り、更に、版材用金属板として必要な特性である
親水性、親水性の経時安定性、親インキ性物質と
の密着性、網点再現性及び耐印性にすぐれる。 その要旨は、鋼板を基板とした場合、厚みが30
〜250μｍの鋼板に、表面平均粗さRa（JIS Ｂ
0601）0.1〜2μｍになるように鉄あるいは鉄を主
成分とした合金めつき、化学エツチングあるいは
機械的研摩で粗面化処理を施し、次いで耐食性を
付与する表面処理を施す。一方、アルミニウムま
たはアルミニウム合金板を基板とした場合、表面
平均粗さRaを0.2〜1μｍになるように、機械的、
化学的あるいは電気化学的方法により粗面化処理
を施す。新聞印刷のように高耐刷性が要求される
場合には、粗面化処理後、陽極酸化処理を施す。
このように、表面を処理した鋼板、アルミニウム
またはアルミニウム合金板に、親水処理として、
水溶性ジルコニウム塩を含む水溶液中で陰極電解
処理を施す。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明の版材用金属板に使用される基板とは、
圧延法により製造された厚み30〜250μｍの鋼板
あるいはアルミニウムまたはアルミニウム合金板
である。鋼板をペースとした場合、30μｍ未満の
厚みでは製造コストが高くなり、不経済である。
また、250μｍを超えると版材加工上取扱い難く、
また材料費の面で不経済である。次に、良好な親
水性及び保水性を有する表面平均粗さRaが0.1〜
2μｍの範囲になるように、鉄あるいは鉄を主成
分とした合金めつき、第２鉄イオンを含んだ酸性
溶液中でのエツチングあるいは液体ホーミング等
による機械的研摩を施す。0.1μｍ未満であれば表
面が平滑に近くなるので親水性、保水性が充分で
なく、2μｍを超えると粗すぎて印刷時に画像の
にじみが多くなり、良好な印刷物は得られない。 次に鋼板を粗面化処理しただけでは、耐食性が
劣り、赤錆が発生し、好ましくないので、表面処
理を行う。表面処理としては鋼板に対して防錆効
果を有するクロム、ニツケル、錫、銅、または亜
鉛などの金属の単層めつき、これらの金属の２種
以上を組合せた複層めつき、または、これらの金
属の１種もしくは、２種以上を含む合金めつきな
どのめつき処理法がある。 このような表面処理は耐食性の改善だけでなく
画像部を形成する親インキ性物質との密着性にも
効果的に作用する。特にめつきの場合、電着核の
適当な成長により、表面の粗面化にも効果的であ
る。このため、平滑なめつき条件よりも凹凸にな
るようなめつき条件で表面処理を行う方が良い。
このめつき厚みは、鋼板の耐食性が保証されると
ころを下限とするように設定するのが経済的であ
り、金属として0.01〜2.0μｍの範囲で良い。クロ
ム、ニツケル、錫、銅のような高価な金属の場
合、0.01〜0.27μｍと薄くする方が、より経済的
で好ましい。また、めつき後、耐食性を付与する
公知の化成処理を施すことにより、耐食性だけで
なく感光剤との密着性も更に改善される。公知の
化成処理は、例えば、クロム酸塩、重クロム酸
塩、リン酸塩、モリブデン酸塩、ケイ酸塩、ホウ
酸塩、過ホウ酸塩、アルミン酸塩などを含む溶液
での浸漬あるいは電解による処理である。 一方、アルミニウムまたはアルミニウム合金を
基板として用いた場合、表面平均粗さRaを0.2〜
1μｍの範囲になるように公知の粗面化処理を施
す。0.2μｍ未満であれば、保水性不足となり、印
刷時カラミが発生する。1.0μｍを超えると印刷時
に画像のにじみが多くなり、良好な印刷物は得ら
れない。公知の粗面化処理としてはブラシ研摩、
ボール研摩、液体ホーミングによる機械的研摩あ
るいは硫酸、塩酸、硝酸またはリン酸を含んだ溶
液中での浸漬または交流処理を施す。また、高耐
刷性を要求される場合、粗面化処理後、陽極酸化
処理を施す。陽極酸化処理は公知のもので良く、
硫酸、リン酸を含んだ溶液を用いて行う。 このように、表面処理を施した鋼板、アルミニ
ウムまたはアルミニウム合金板は親水性の経時劣
化が著しいので親水処理を施す。 親水処理は、水溶性ジルコニウム塩を１種以上
含んだ水溶液中で陰極処理を行う。陰極処理を行
うと表面に、水酸化ジルコニウムが形成し、親水
性にすぐれ、かつ親水性が劣化することなく長期
にわたつて維持される。この水酸化ジルコニウム
は、特公昭36−22063号に見られるようなアルミ
ニウムまたは陽極酸化処理したアルミニウム板の
表面に、フツ化ジルコニウムカリウム溶液中で浸
漬処理を施し、形成したK₂AlF₅とK₂ZrF₆の反応
生成物、あるいは特開昭51−31507号におけるク
ロム酸処理鋼板にフツ化ジルコニウム塩溶液中で
浸漬または陽極処理を施して得られた酸化ジルコ
ニウムとは異なる。また、クロム酸処理鋼板上の
浸漬または陽極処理では、ジルコニウム化合物の
析出が少なく、ち密な皮膜となりにくく、親水性
の経時劣化が起こりやすいと考えられる。更に陽
極処理では、下地のクロムが溶出するため、親水
処理液の劣化が著しい。 処理液として水溶性ジルコニウム塩を１種以上
含んだ溶液を用い、例えばフツ化ジルコニウムカ
リウム、フツ化ジルコニウムナトリウム、フツ化
ジルコニウムアンモニウム、塩化ジルコニウム、
酸化塩化ジルコニウム、ヨウ化ジルコニウム、臭
化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、硝酸ジルコ
ニウムまたは酸化硝酸ジルコニウムが含まれる。
濃度は、ジルコニウムとして10mg／〜飽和溶液
以下の範囲で実施可能であり、10mg／未満であ
れば、ジルコニウムの消費による液劣化が著しい
だけでなく、親水皮膜がち密でないため、親水性
の経時劣化が著しい。また、これらの溶液に、硫
酸、塩酸、硝酸、ケイ酸またはこれらの水溶性化
合物を１種以上添加しても良い。水溶性硫酸化合
物としては、例えば、硫酸アンモニウム、硫酸水
素アンモニウム、硫酸カリウム、硫酸水素カリウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸
アルミニウム、硫酸アルミニウムアンモニウム、
硫酸アルミニウムカリウム、硫酸アルミニウムナ
トリウムが含まれ、水溶性塩化物としては塩化ア
ンモニウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩
化アルミニウムが含まれる。水溶性硝酸化合物と
しては硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナ
トリウム、硝酸アルミニウムが含まれ、水溶性ケ
イ酸化合物としては、ケイ酸ナトリウム、メタケ
イ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウムが含まれ
る。これらの水溶性硫酸塩、塩化物、硝酸塩また
はケイ酸塩は化合物として１mg／〜飽和溶液以
下の濃度範囲で実施可能である。硫酸、塩酸、硝
酸、またはケイ酸の濃度は、処理液のPHが１〜７
の範囲内になるようにする。PHが１未満のこれら
の酸を含んだ溶液で処理した場合、親水性の経時
劣化が起こる。これらの酸または塩の添加は、浴
の電導度を上げるため、浴電圧が下がり、電気代
の節約になる。また、陰極処理により、これらの
酸または塩が親水皮膜中に含まれるため、親水性
を更に改善する。このように、硫酸、塩酸、硝
酸、ケイ酸またはこれらの水溶性化合物の添加は
電気代節約または親水性の改善のために用いる。
温度は、室温から沸点以下の温度範囲で実施可能
であり、ジルコニウムの付着量によつて限定され
る。電流密度は0.5〜40000ｍＡ／ｄm²の範囲で実
施可能であり、特に、10〜15000ｍＡ／ｄm²の範
囲が好ましい。0.5ｍＡ／ｄm²未満あるいは40000
ｍＡ／ｄm²を超えた電流密度では、水酸化ジルコ
ニウムの析出効率が非常に悪く、親水性は、経時
劣化を起こしやすい。更に、40000ｍＡ／ｄm²を
超えた場合、出力電圧が非常に高くなるため、製
造コストが高価となる。処理時間は、ジルコニウ
ムの付着量によつて限定され、ジルコニウムとし
て0.02〜20mg／ｄm²の範囲が好ましい。特に0.08
〜10mg／ｄm²の範囲が好ましい。0.02mg／ｄm²未
満であれば、水酸化ジルコニウムの皮膜がち密で
ないため、親水性は経時劣化する。20mg／ｄm²を
超えると、親水性は良好であるが、親水皮膜の密
着性が悪くなる。また、水溶性ジルコニウム塩の
ほとんどは溶解度が小さいため、20mg／ｄm²を超
えたジルコニウムの付着量では、浴中のジルコニ
ウム濃度が著しく減少するため、連続処理が困難
となる。 〔作用〕 前述の工程で処理した版材用金属板は、親水
性、保水性、親インキ性物質との密着性、網点再
現性及び耐刷性にすぐれている。 〔実施例〕 本発明を実施例で具体的に説明する。 実施例 １ 厚み100μｍの鋼板に、温度30℃、濃度200ｇ／
の塩化第２鉄溶液（PH0.8、５倍希釈して測定）
をスプレーノズル（八州興業(株)社製TYPE−Ｓ
型）に通して10秒吹きつけ、次いで、塩化第１鉄
溶液800ｇ／含んだ浴で温度90℃、電流密度
200A／ｄm²の条件で鉄を2μｍめつきすることに
より、表面平均粗さRaを0.5μｍに粗面化した。
これに、ワツト浴（硫酸ニツケル240ｇ／、塩
化ニツケル45ｇ／、ホウ酸30ｇ／）を用い、
温度50℃、電流密度5A／ｄm²の条件でニツケル
を0.1μｍめつきした。次いで、塩化亜鉛240ｇ／
、塩化アンモニウム290ｇ／を含んだ溶液を
用いて、温度55℃、電流密度30A／ｄm²の条件で
亜鉛を0.14μｍめつきした後、フツ化ジルコニウ
ムカリウム60ｇ／を含む溶液中で、温度80℃、
電流密度0.5A／ｄm²の条件で陰極電解処理を行
い、ジルコニウムを18mg／ｄm²付着させ、水洗
後、乾燥して版材用金属板を得た。 実施例 ２ 厚み200μｍの鋼板を、温度40℃の硫酸第２鉄
200ｇ／を含む溶液（PH2.7）をスプレーノズル
（いけうち(株)社製VP型）に通して30秒吹きつける
ことにより表面平均粗さRaを0.5μｍに粗面化し
た。これにフエロスタン浴（硫酸第１錫80ｇ／
、フエノールサルフオニツク酸80ｇ／、ノイ
ヂンEN20ｇ／）を用いて、温度45℃、電流密
度10A／ｄm²の条件で錫を0.07μｍめつきを行い、
次いで重クロム酸カリウム30ｇ／を含んだ溶涎
中で、温度40℃、電流密度5A／ｄm²の条件で５
秒間、陰極電解処理を施した。次いで、フツ化ジ
ルコニウムカリウム５ｇ／、ケイ酸ナトリウム
４ｇ／を含んだ溶液中で、温度80℃、電流密度
0.2A／ｄm²の条件で陰極電解処理し、ジルコニ
ウムを0.1mg／ｄm²、シリコンを0.02mg／ｄm²付
着させ、水洗後乾燥して、版材用金属板を得た。 実施例 ３ 厚み250μｍの鋼板に、主成分として粒度（JIS
R6001）＃200のアルミナ（品名：ABRAX、日
本研摩材工業(株)社製）を含んだ水溶液を吹きつけ
ることにより、機械的研摩を施し、表面平均粗さ
Ra1.8μｍに粗面化した。これに、硫酸亜鉛250
ｇ／、硫酸ニツケル50ｇ／、硫酸アンモニウ
ム30ｇ／を含んだ浴を用いて、温度45℃、電流
密度20A／ｄm²の条件で亜鉛−ニツケル合金を2μ
ｍめつきした。次いでフツ化ジルコニウムナトリ
ウム10ｇ／の溶液中で、温度60℃、電流密度
35A／ｄm²の条件で陰極電解処理し、ジルコニウ
ムを0.2mg／ｄm²付着させ、水洗後乾燥して版材
用金属板を得た。 比較例 １ 厚み100μｍ、表面平均粗さRa0.3μｍを有する
鋼板に、粗面化処理を施さず、実施例１と同様な
クロムめつきを施した。親水処理は実施例１と同
じ浴中に30秒浸漬し、水洗後、乾燥した。 比較例 ２ 実施例１と同じ鋼板に、粗面化処理を施さず、
実施例１と同様なクロムめつきを施した。親水処
理は実施例１と同じ浴を用いて、鋼板を陽極とし
て、電流密度1A／ｄm²の条件で２秒電解処理を
施し、水洗後乾燥した。 比較例１は、粗面化処理を施さないで、親水処
理としてフツ化ジルコニウム塩を含んだ溶液中で
浸漬処理を施した例、比較例２は粗面化処理を施
さないで、親水処理としてフツ化ジルコニウム塩
を含んだ溶液中で陽極処理を施した例について示
す。 このようにして得られた版材用金属板を用いて
次のような種々の試験を行つた。 ＜親水性＞ 親水性は、(1)版材用金属板の製造直後、(2)版材
用金属板の製造直後、ポジタイプ感光液（品名：
クイツクワイプオンポジタイプ、上野化学製）を
乾燥後の塗布重量が2.0ｇ／m²になるように塗布
し、その上に、ポジ原稿フイルムを密着して2kw
メタルハライドランプ（岩崎電気(株)社製ニユーア
イドルフイン2000）を光源として１ｍの距離から
70秒間露光を行い、現像液（富士写真フイルム(株)
社製DP−３）に温度25℃の条件で45秒間浸漬し
て画像を形成した直後、(3)、(2)で形成した版を１
週間経時後についてそれぞれ測定した。 親水性は、上記３条件で得られた版材用金属板
または版上の非画像部に水を0.1c.c.滴下し、濡れ
サイズの平均径を測定した。濡れサイズの平均径
が、10mm以下であれば×印、11〜25mmであれば△
印、25mm以上であれば〇印とした。 ＜網点再現性＞ 網点再現性は、親水性評価で作成した版の網点
（ポジ原稿48.9％網点、150線）を50倍に拡大し
て、網点面積を測定した。なお、評価は、ポジ原
稿との差が５％以上であれば〇印、３〜５％であ
れば△印、３％以下を×印とした。 ＜耐刷性＞ 耐刷性は、親水性評価で作成した版をオフセツ
ト印刷し、５万枚までの印刷で評価した。 〔発明の効果〕 評価結果を第１表に示す。 第１表に示すように、実施例１〜３の本発明に
よる版材用金属板は、フツ化ジルコニウム塩を含
んだ溶液中で、浸漬または陽極処理を施した比較
例１と２に比べて、親水性（現像直後及び現像後
１週間経時）、網点再現性及び耐刷性の点ですぐ
れている。

【表】 耐刷性は、実施例１〜３については５万枚印刷
しても異常は認められなかつたが、比較例１と２
は1.5万枚で一部画像が剥離した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面粗さ0.1〜2μｍの粗度を有する厚み30〜
   250μｍの鋼板の表面に、次のＡ〜Ｄのいずれか
   の表面処理すなわち、 Ａ：Ni、Cr、Cu、SnまたはZnのめつき処理、 Ｂ：Ni、Cr、Cu、SnまたはZnのうち２種以上の
   複層めつき処理、 Ｃ：Ni、Cr、Cu、SnまたはZnのうち１種もしく
   は２種以上を含む合金のめつき処理、 Ｄ：前記Ａ、ＢまたはＣのめつき処理後、クロム
   酸塩、重クロム酸塩、リン酸塩、モリブデン酸
   塩、ホウ酸塩または過ホウ酸塩での化成処理 を施し、次いで、親水処理としてフツ化ジルコニ
   ウムカリウム、フツ化ジルコニウムナトリウム、
   フツ化ジルコニウムアンモニウム、塩化ジルコニ
   ウム、酸化塩化ジルコニウム、ヨウ化ジルコニウ
   ム、臭化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、硝酸
   ジルコニウムまたは酸化硝酸ジルコニウムの水溶
   性ジルコニウム塩を１種以上含んだ水溶液中で陰
   極電解処理を施すことを特徴とする版材用金属板
   の親水処理法。 ２ 表面粗さ0.1〜2μｍの粗度を有するアルミニ
   ウム、陽極酸化処理したアルミニウム、アルミニ
   ウム合金または陽極酸化処理したアルミニウム合
   金板の表面に、親水処理としてフツ化ジルコニウ
   ムカリウム、フツ化ジルコニウムナトリウム、フ
   ツ化ジルコニウムアンモニウム、塩化ジルコニウ
   ム、酸化塩化ジルコニウム、ヨウ化ジルコニウ
   ム、臭化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、硝酸
   ジルコニウムまたは酸化硝酸ジルコニウムの水溶
   性ジルコニウム塩を１種以上含んだ水溶液中で陰
   極電解処理を施すことを特徴とする版材用金属板
   の親水処理法。 ３ 水溶性ジルコニウム塩を含んだ溶液が、硫
   酸、塩酸、硝酸、ケイ酸またはこれらの水溶性化
   合物を１種以上含み、溶液のPHが１〜７であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の版材
   用金属板の親水処理法。 ４ 水溶性ジルコニウム塩を含んだ溶液が、硫
   酸、塩酸、硝酸、ケイ酸またはこれらの水溶性化
   合物を１種以上含み、溶液のPHが１〜７であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の版材
   用金属板の親水処理法。