JPH04247900A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム板を電気
化学的に変性処理するとともに粗面化処理して印刷版用
支持体を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、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おり、その表面は、その
上に設けられる感光層との密着性を良好にすること、印
刷時に使用する湿し水を保持すること等の目的のために
、通常、粗面化されている。

【０００３】この粗面化の処理方法として、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
化処理方法は、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
て狭いものである。しかし、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アルミニウム板を容易に
得ることができる。

【０００４】このような電解粗面化の方法としては、米
国特許第４５４８６８３号明細書、同第４０８７３４１
号明細書などに開示されている方法が一般的に知られて
いる。また、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。対極にカーボンを用
いた時には、特公昭６１−４８５９６号公報に記載され
ているように、カーボン極はバインダーなどの劣化によ
り溶解していく。そこで、前記特公昭６１−４８５９６
号公報では、補助極を用いて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する方法が開示されている。 また、この方法の応用例が、米国特許第４５３３４４４
号明細書、同第４５９７８５３号明細書、同第４５３６
２６４号明細書などに開示されている。

【０００５】また、アルミニウム板を中性塩水溶液中で
電気化学的に粗面化処理する方法が特開昭５２−２６９
０４号公報で開示されている。特開昭５９−１１２９５
号公報では、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。

【０００６】ところで、印刷版用支持体を電解粗面化処
理するとき、電解粗面化処理の前には、脱脂と自然酸化
皮膜の除去と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ッジ部
分の形状の整形とを目的とした苛性ソーダによる軽度な
エッチング処理が行われている。

【０００７】しかしながら、これらの処理は苛性ソーダ
による化学的な溶解反応であるため、溶解量の抑制が難
しく、また、苛性ソーダ中に溶出したアルミニウムの除
去に透析膜などを用いるために廃液処理コストが大きか
った。

【０００８】そこで、中性塩水溶液中での電解による方
法が種々提案されている（特開昭５９−１１２９５　号
公報、特開昭５０−１３１６３５号公報、特開昭５０−
１３０６４２号公報、特願平１−３１３４５８明細書等
）　。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記中性塩水溶液中で
エッチング処理する方法は、液の疲労が少なく、かつ廃
液処理の負担が少なくてすむので、電解粗面化処理の前
後処理を簡易かつ安価に行うことができるものであった
。

【００１０】しかし、陰極電解処理の場合アルミニウム
界面に生成したアルカリの溶解作用によってアルミニウ
ム板のエッチングが行われるので、アルミニウム板表面
に気泡のトラップがあると、局部的に通電がおこなわれ
ず水玉状のエッチングむらが発生するものであった。

【００１１】本発明は、以上の問題点を解決し、粗面化
処理の前後処理を簡単かつ安価に行え、しかもエッチン
グむらが発生しない印刷用支持体の製造方法を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意研究し、エッチング処理の前にアル
ミニウム板を陽極として電解処理して酸化皮膜を形成さ
せると、気泡がほとんどトラップされないことを見出し
、本発明を完成させた。

【００１３】すなわち、本発明の印刷版用支持体の製造
方法は、アルミニウム板を中性塩水溶液中で陽極として
電解処理する陽極電解前処理工程と、該陽極電解前処理
工程で処理されたアルミニウム板を中性塩水溶液で陰極
として電解処理する陰極電解前処理工程と、該陰極電解
前処理工程で処理されたアルミニウム板を酸性水溶液中
で電気化学的に粗面化処理する粗面化処理工程と、該粗
面化処理工程で処理されたアルミニウム板を中性塩水溶
液中で陽極として電解処理する陽極電解後処理工程と、
該陽極電解後処理工程で処理されたアルミニウム板を中
性塩水溶液で陰極として電解処理する陰極電解後処理工
程とを具備することを特徴として構成されている。

【００１４】本発明の前処理工程および後処理工程は、
中性塩水溶液中においてアルミニウム板を陽極および陰
極とし対抗する陰極および陽極に直流電圧を加えること
により行う。

【００１５】本発明に用いるアルミニウム板としては、
純アルミニウム板、アルミニウムを主成分とする合金板
等がある。また、その形状は、シート状であってもウェ
ブ状であってもよい。

【００１６】前処理工程及び後処理工程に用いる中性塩
水溶液としては、例えば、特開昭５２−２６９０４号公
報、特開昭５９−１１２９５号公報、特開昭５３−７３
４２７号公報等に記載されている塩の水溶液があるが、
好ましくは特開昭５３−７３４２７号公報に記載されて
いる硫酸塩水溶液またはその混合液であり、特に好まし
くは硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム及び硫酸カリウム
の水溶液である。

【００１７】中性塩水溶液中でのナトリムウなどのアル
カリ金属、アルカリ土類金属イオンの濃度は１〜５０ｇ
／ｌが好ましい。

【００１８】中性塩水溶液は全体として中性付近を維持
するが、ｐＨ５〜９、特にｐＨ６〜８の範囲が好ましい
。但し、アルミニウム板または電極界面近傍は、ｐＨ５
以下またはｐＨ９以上となる。

【００１９】陽極としては、白金、酸化イリジウム、フ
ェライト等があり、陰極としては、カーボン、ステンレ
ス等がある。　　陽極及び陰極は、アルミニウム板の少
なくとも一面に対向して設置される。アルミニウム板と
対向する陽極と陰極の面積比、本数は異なってもよく、
また、陽極と陰極を交互に設置することもできる。

【００２０】電解処理に用いる直流電圧は、連続直流で
も、パルス形のくし型波形、交流をサイリスタ等で整流
したもの等、電圧の強さが周期的に変わるものでもよい
。米国特許第４８９７１６８号明細書にあるような、電
流または電圧の方向が短時間で反転するような波形を用
いてもよいが、この場合電極の材質の選定が難しい。

【００２１】電流密度は０．１〜１００Ａ／ｃｍ２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。なお、硝酸ナトリウムのような１価の酸を含
む水溶液を用いるときは、アルミニウム板が陽極のとき
、酸化皮膜と生成と同時にピッテングもおこるため電気
量を加えすぎることのないようにして、電解粗面化で生
成したピットによるアルミニウム板表面の均一性を損な
わないように電解条件を調製する。

【００２２】直流電圧の印加は、例えば、特開昭５６−
１３０５００号公報に記載のような間接給電方式によっ
ても、給電ロールを用いて印加してもよいが、スパーク
の発生などを考えると間接給電方式が好ましい。

【００２３】本発明の粗面化処理工程は、酸性水溶液中
でアルミニウム板と対極との間に交流または直流電流を
供給して電気化学的に粗面化する。

【００２４】本発明の酸性水溶液としては、公知の電気
化学的な粗面化に用られているものを使用できるが、硝
酸を５〜２０ｇ／ｌ含有する酸性水溶液及び塩酸を５〜
２０ｇ／ｌ含有する酸性水溶液が好ましい。また、酸性
水溶液に、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ＮＯ３−またはＣｌ−
を含む塩類を添加することができる。さらに、より安定
的に粗面化を行なえるように、電解液中の微量成分とし
てアルミニウム板から溶け出す金属イオンを添加してし
てもよい。

【００２５】電解処理時間は、長過ぎても短過ぎても最
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。

【００２６】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０．１〜４００Ｈｚまで幅広く選択できる。

【００２７】アルミニウム板に交流電流を供給する対極
としてはカーボンが好ましい。電解粗面化処理の方法は
、例えば、米国特許第４５４８６８３号明細書、同第４
０８７３４１号明細書等に開示されている方法を用いる
ことができる。対極にカーボンを用いた場合、カーボン
極はバインダーなどの劣化により溶解していく。そこで
、米国特許第４５３３４４４号明細書、同第４５９７８
５３号明細書、同第４５３６２６４号明細書等で開示さ
れているように、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
制することが好ましい。

【００２８】陽極電解前処理工程の前または陰極電解後
処理工程の後に、アルミニウム板表面を化学的に洗浄す
るために、苛性ソーダ、硫酸、燐酸、硝酸、塩酸、弗酸
、クロム酸などへの浸漬処理を行うことができる。しか
し、本発明の陰極電解処理工程における変性効果により
、脱脂及びアルミニウム板表面層の溶解が行われるので
、上記化学的な洗浄処理は特に設けなくても充分である
。

【００２９】また、上述したような粗面化されたアルミ
ニウム板を、親水性、保水性、耐印刷性等を向上させる
ために、通常の手法に従って硫酸またはリン酸を含む電
解液中で陽極酸化処理をおこなうことができる。さらに
、陽極酸化処理後ケイ酸ソーダなどを含む水溶液中に浸
漬し、親水化処理を行うこともできる。

【００３０】本発明の印刷版用支持体の製造方法で製造
された支持体はオフセット印刷版に好適である。

【００３１】

【作用】本発明の印刷版用支持体の製造方法は、陽極電
解前処理工程および陽極電解後処理工程でアルミニウム
板表面に酸化皮膜を形成し、この皮膜が中性塩水溶液と
のぬれ性を向上させて気泡のトラップを防止する。

【００３２】

【実施例】本発明の印刷版用支持体の製造方法の一実施
例を図１に基づいて説明する。図１は、印刷版用支持体
の製造方法を実施する支持体製造装置の概略図である。 図１において、符号１０はアルミニウム板を中性塩水溶
液中で陽極として電解処理する陽極電解前処理部、符号
２０は陽極電解前処理部で処理されたアルミニウム板を
中性塩水溶液で陰極として電解処理する陰極電解前処理
部、符号３０は陰極電解前処理部で処理されたアルミニ
ウム板を酸性水溶液中で電気化学的に粗面化処理する粗
面化処理部、符号４０は粗面化処理部で処理されたアル
ミニウム板を中性塩水溶液中で陽極として電解処理する
陽極電解後処理部、符号５０は陽極電解後処理部で処理
されたアルミニウム板を中性塩水溶液で陰極として電解
処理する陰極電解後処理部である。

【００３３】陽極電解前処理部１０は、陽極電解槽１１
に中性塩水溶液１２が貯留されており、また、陰極電解
前処理部２０も、陰極電解槽２１に中性塩水溶液２２が
貯留されている。そして、陽極電解前処理部１０の中性
塩水溶液１２には２個の陰極１３、１３が配置されると
ともに、陰極電解前処理部２０の中性塩水溶液２２には
陽極２３が配置され、これらの陰極１３と陽極２３とは
、直流電源６０を介して接続されている。

【００３４】粗面化処理部３０は、粗面化処理槽３１に
酸性水溶液３２が貯留されており、酸性水溶液３３中に
は２個のカーボン電極３３、３３が平行に設けられ、さ
らにカーボン電極３３、３３は交流電源３４を介して接
続されている。

【００３５】陽極電解後処理部４０は、陽極電解槽４１
に中性塩水溶液４２が貯留されており、また、陰極電解
後処理部５０も、陰極電解槽５１に中性塩水溶液５２が
貯留されている。そして、陽極電解後処理部４０の中性
塩水溶液４２には２個の陰極４３、４３が配置されると
ともに、陰極電解後処理部５０の中性塩水溶液５２には
陽極５３が配置され、これらの陰極４３と陽極５３とは
、直流電源７０を介して接続されている。

【００３６】そして、陽極電解前処理部１０、陰極電解
前処理部２０、粗面化処理部３０、陽極電解後処理部４
０及び陰極電解後処理部５０には、ローラー８０…８０
が所定間隔で配置され、アルミニウム板としてのアルミ
ニウムウェブ９０の走行路が形成されている。

【００３７】以上のような印刷版用支持体の製造装置で
支持体を製造するには、中性塩水溶液１２、２２、酸性
水溶液３２及び中性塩水溶液４２、５２に通電させると
ともに、アルミニウムウェブ９０を走行させる（　図中
、右方向）　。すると、アルミニウムウェブ９０は、ま
ず、陽極電解前処理部１０において陽極として電解処理
され、表面に酸化皮膜が形成される。次に、酸化皮膜が
形成された状態で陰極電解前処理部２０で陰極として電
解処理によりエッチングされる。そして、粗面化処理部
３０で所定粗さの粗面が形成され、その後、陽極電解後
処理部４０おいて陽極として電解処理されて表面に酸化
皮膜が形成され、さらに、酸化皮膜が形成された状態で
陰極電解後処理部５０で陰極として電解処理によりエッ
チングされる。

【００３８】図２は、印刷版用支持体の製造方法を実施
する他の支持体製造装置の概略図である。

【００３９】この図に示す支持体製造装置は、陽極電解
前処理部１０と陰極電解前処理部２０及び陽極電解後処
理部４０と陰極電解後処理部５０が、それぞれ同一の電
解槽１００、１１０に貯留された中性塩水溶液１０１、
１１１で行われるように構成されている。

【００４０】なお、その他の構成は図１に示す例と略同
一であり、またその製造方法も略同一である。

【００４１】実施例１ ＪＩＳ　１０５０−Ｈ１８アルミニウム板を、Ｎａイオ
ンを１２．５ｇ／ｌとなるように調整した硫酸ナトリウ
ム水溶液中６０℃で連続直流を用いて電流密度２Ａ／ｃ
ｍ２でアルミニウム板が陽極となるようにして６０秒間
電解処理をした。

【００４２】次に、同一の条件でアルミニウム板が陰極
となるように６０秒間電解処理をおこなった。

【００４３】そして、水洗し１％の硝酸水溶液４５℃で
電流密度２０Ａ／ｃｍ２で１０秒間、ｄｕｔｙ比１：１
の６０Ｈｚの交流を用いて電解粗面化処理を行った。

【００４４】さらに、このアルミニウム板を、Ｎａイオ
ンが１２．５ｇ／ｌとなるように調整した硫酸ナトリウ
ム水溶液中６０℃で連続直流を用いて電流密度２Ａ／ｃ
ｍ２でアルミニウム板が陽極となるように１０秒間電解
処理した。

【００４５】最後に、同一の条件でアルミニウム板が陰
極となるようにして１０秒間電解処理した。

【００４６】以上の処理工程で製造されたアルミニウム
板は、その表面を観察したところ水玉状の処理ムラは存
在しなかった。

【００４７】また、走査型電子顕微鏡を使い、その表面
を観察したところ電解粗面化で生成したスマットの存在
は認められなかった。また、その表面形状は印刷版用支
持体として適するものであった。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、アルミニウム板を陰極として
電解処理する前にアルミニウム板を陽極として電解処理
することにより、アルミニウム板は酸化皮膜が形成され
親水性となるので、気泡がトラップされることなく常に
均一なエッチングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の印刷版用支持体の製造方法を実施するた
めの装置の一実施例の概略図、図２は同上他の装置の概
略図である。

【図１】

【図２】

【符号の説明】

１０…陽極電解前処理部 １２…中性塩水溶液 １３…陰極 ２０…陰極電解前処理部 ２２…中性塩水溶液 ２３…陽極 ３０…粗面化処理部 ３２…酸性水溶液 ３３…電極 ３４…交流電源 ４０…陽極電解後処理部 ４２…中性塩水溶液 ４３…陰極 ５０…陰極電解後処理部 ５２…中性塩水溶液 ５３…陽極 ６０、７０…直流電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アルミニウム板を中性塩水溶液中で陽
   極として電解処理する陽極電解前処理工程と、該陽極電
   解前処理工程で処理されたアルミニウム板を中性塩水溶
   液で陰極として電解処理する陰極電解前処理工程と、該
   陰極電解前処理工程で処理されたアルミニウム板を酸性
   水溶液中で電気化学的に粗面化処理する粗面化処理工程
   と、該粗面化処理工程で処理されたアルミニウム板を中
   性塩水溶液中で陽極として電解処理する陽極電解後処理
   工程と、該陽極電解後処理工程で処理されたアルミニウ
   ム板を中性塩水溶液で陰極として電解処理する陰極電解
   後処理工程とを具備することを特徴とする印刷版用支持
   体の製造方法