JPH0467516B2 - - Google Patents

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用支持体の製造方法に関す
るものであるり、特に支持体としてのアルミニウ
ム板の表面を粗面化する方法に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 従来、平版印刷版としてはアルミニウム板に感
光性組成物を層状に塗設して感光層とした、いわ
ゆるPS版（Presensitized Plate）があるが、上
記アルミニウム板は各種の方法により粗面化され
るか、粗面化後、酸またはアルカリの水溶液によ
りエツチングされ、さらに陽極酸化処理に付され
た後、所望により親水性化処理が施されて平版印
刷版の支持体とされる。この支持体上に感光層を
設けて感光性平板印刷版、つまりPS版となし、
これに露光、現像、修正、ガム引き等の工程を施
して印刷版となし、さらにこれを印刷機にとりつ
けて印刷を行う。 上述のアルミニウム板の表面処理方法として
は、例えばボールグレイン、ワイヤーグレイン、
ブラシグレイン、液体ホーニング等の機械的粗面
化方法や、電解グレインと称される電気化学的粗
面化方法、あるいは化学的粗面化方法、さらにこ
れらの粗面化方法を組み合せた方法などが用いら
れている。しかしながらこれらの従来の方法には
それぞれ次のような問題があつた。 すなわち、ボールグレインの場合には、用いら
れるボールの種類（材質）や大きさの選定、研磨
の際の水分の調整、研磨時間、仕上りの表面の評
価など、特にバツチ式であるために特別高度の熟
練を要し、しかま生産性が著しく劣るという問題
があつた。またワイヤーグレインの場合はそれに
より得られるアルミニウム板表面の砂目が不均一
であり、ブラシグレインでは粗面化した表面には
大きな粗さが得られず、また用いられる研磨ブラ
シの磨耗により粗面にばらつきが生じ易く、さら
にブラシの毛先と研磨材との強力な摩擦によりア
ルミニウム表面が複雑に掻きむしられてあたかも
バリにも相当する鋭い突起がかなり生じ、これら
の突起に起因してPS版の現像の際にも除去され
るべき部分の感光層が残留して版面の汚れを生じ
たり、アルミニウム板を取り扱う際に処理面（粗
面）の擦り合わせなどにより表面に傷が生じ易い
等の問題があつた。 液体ホーニングの場合には、液体に研磨材微粉
末を分散させたスラリー液を圧縮空気などで加速
吹きつけするためにアルミニウム表面に研磨材微
粉末が突きささり易く、バリとなり易い。またこ
の方法ではアルミニウム表面に対するスラリー液
の衝撃力が弱くて表面粗さを十分に大きくするこ
とができず、さらにスラリー液が加速噴出される
ので、噴出ノズルの磨耗が著しい等の問題があつ
た。また電気化学的粗面化においては粗面化した
表面の砂目を一定にするためには電解条件の制御
を精密に行なわなければならず、電力消費も少な
くなく、さらに電解液中に残留、蓄積するAlイ
オンを含む廃液の処理には多大の経費がかかり、
化学的粗面化の場合には処理に要する時間が長
く、従つて大量生産には適さず、また前記方法と
同様に廃液処理に多大の経費を必要とし、大量生
産には適さなかつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記の如き各々の砂目立て法の欠点を一部解消
させた粗面化法としてブラシグレイン法またはワ
イヤーグレイン法と電解グレイン法との複合粗面
化法が米国特許2344510号、特開昭53−123204号
公報、特開昭53−145701号公報、特開昭54−
63902号公報にまた、液体ホーニング法と電解グ
レイン法との複合粗面化法が、特開昭60−19593
号公報に開示されている。この複合粗面化法にお
ける第１ステツプである機械的砂目立て方法とし
てブラシグレイン法を用いた場合には、印刷中に
汚れが生じ易く、またワイヤーグレイン法を用い
た場合耐刷性が不充分であるという欠点があつ
た。 また液体ホーニング法を用いた場合、汚れにく
さに優れているものの、耐刷性が不充分であり、
市場の更に優れた品質向上の要求を満足させるに
は、更に改良を施す必要があつた。 したがつて本発明の目的は、印刷汚れを生じる
ことがなく、しかも満足できる耐刷性能を有する
平版印刷版用支持体の製造方法を提供することで
ある。 本発明の別の目的は、均一な砂目を安定に形成
することができ、しかも大量生産に適した平版印
刷版用支持体の製造方法を提供することである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、上述の如き複合粗面化法におけ
る機械的粗面化方法の差異が及ぼす平版印刷版と
しての性能に着目し鋭意検討した結果、液体ホー
ニング法により第１次砂目を形成したのち、ブラ
シグレイン法により、その形状を変性する事によ
り、優れた性能を示し、また更にその後に電気化
学的砂目を重畳させた砂目を形成する事により更
に優れた平版印刷版用支持体が得られる事を見出
した。 ここでいう「液体ホーニング法」とは、特開昭
59−214697号、特開昭60−18390号、特開昭59−
229397号公報等にて開示されている方法であり、
ノズルから高圧液体を高速で噴出させ、この噴出
流に他の噴出口から噴出する研磨材の微粉末を含
むスラリーを合流させ、この合流をアルミニウム
板の表面に衝突させて砂目立てを行う方法であ
る。 即ち、本発明の特徴は、まず上述した液体ホー
ニング法により第１次砂目を形成した後に周期の
短いブラシグレイン砂目を第２次砂目として重畳
させ、また必要により更にその後に、塩酸、硝酸
またはこれらの組合せから成る電解液中で電気化
学的に、更に周期の短い第３次砂目を重畳して新
しい複合粗面化砂目とすることによりアルミニウ
ム表面上の表面積を拡大し、耐刷性、保水性に優
れた平版印刷版用支持体を得るものである。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明においては支持体用金属ウエブとしては
アルミニウム板が主として用いられるが、用いら
れるアルミニウム板の素材としては、純アルミニ
ウムおよびアルミニウム合金があり、後者として
は珪素、銅、鉄、マンガン、マグネシウム、クロ
ム、亜鉛、鉛、ビスマス、ニツケルなどを微量含
むアルミニウムを主成分とする合金がある。いず
れにしてもアルミニウムの純度が99.0％以上であ
るものが好ましいといえる。 以下アルミニウム板の粗面化について詳説する
が本発明はこれに限らず亜鉛、鉄等、他の金属ウ
エブにも適用可能である。 このような素材からなるアルミニウム板は、平
版印刷版としては、一般には印刷機の関係から長
方形の形状のものが使用されるが、本発明におい
ては長方形に裁断されるまでは、特に大量生産の
規模では帯状（ウエブ状）であり、適宜それを選
択して取扱われる。アルミニウム板の厚さは、そ
れによつてつくられた平版印刷版を印刷機に接着
した場合に必要な引張強度、耐力、延び、折曲げ
強度などの関係から実用的には0.1〜0.5mmの範囲
で適宜選択される。 一方上記のアルミニウム板を粗面化するための
液体ホーニング法において、その表面に研磨材ス
ラリーを衝突させる装置は、高圧液体の供給部と
接続したノズルと研磨材スラリーの供給部に接触
した噴出口とからなり、前記ノズルから噴出する
高圧液体の流れに後記噴出口から噴出するスラリ
ーの流れが合流するように両者が配置されたもの
である。 前記ノズルは、１個でも複数個でもよい。複数
個の場合、後記噴出口の周囲に複数個の前記ノズ
ルが設けられている配置であつてもよい。 前記の高圧液体の供給部は、高い液圧を維持し
た液体を含む容器であるほか、平常の圧力下にあ
る液体を含む容器と該容器に接続した加圧噴出ポ
ンプとからなる系のように種々の態様がある。 いずれの態様においても、各々に接続したノズ
ルから液体が31〜140ｍ／秒の流速で噴出するよ
うにされていることが必要である。この流速を生
ぜしめる液圧は、５〜100Kg／cm²と換算出来る。 また液圧には、所望により酸またはアルカリを
含有せしめてもよい。 他方研磨スラリーの供給部は、該スラリーを貯
めておく容器と、望ましくは該スラリーの固形分
が沈降しないように撹拌する機構を含む。この固
形分沈降防止のための撹拌機構は、容器中にそう
入されたプロペラ式撹拌器でもよく、また該スラ
リーを循環させる機構のものであつてもよい。ス
ラリーを常に動かすことによつて固形分の沈降を
防止することができる。 該容器からは、前述の後記ノズルへ接続する
管、たとえば耐圧ホースが延びて両者を接続し、
この接続管の中間に該スラリーを噴出させるため
の液送ポンプが設けられる。このような構成にな
る研磨スラリーの供給部は、撹拌状態にあるスラ
リーを液送ポンプにより接続管を通してノズルを
送り、ノズルよりスラリーを噴出させる。スラリ
ーの噴出速度は２〜25ｍ／秒の程度とすればよ
い。 スラリーの組成は、水と研磨材の微粉末からな
り、微粉末の濃度は５〜80％（重量比）程度であ
り、通常30〜50％程度の量が用いられる。スラリ
ーには所望により酸やアルカリを加えることがで
きる。研磨材としてはダイヤモンド、水晶、フリ
ント、花こう岩、アランダム、シリカ、珪そう
土、砂、金剛砂、ガーネツト、タルク、パミス、
ドロマイト、酸化マグネシウム、アルミナ、ジル
コニア、SUS、鉄粉、タングステンカーバイド
などがあり、所望の粒度、たとえば、＃20〜
＃600程度のものが用いられる。 高圧液体流により、スラリー流を加速させてこ
れをアルミニウム板表面に衝突させるが、その場
合のアルミニウム板表面に対する衝突の角度は
15°〜165°の範囲が適当である。 上述の方法による粗面化処理を行ない第１次砂
目形成後次いでブラシグレインの第２次砂目を重
畳させる。 ブラシグレインは特開昭50−40047号公報記載
の方法にて行なうのが均一な粗面化面を得るのに
好ましい。 ブラシグレイン法に使用されるブラシロールは
ロール状の台部にナイロン、ポリプロピレン、動
物毛、あるいはスチールワイヤ等のブラシ材を均
一な毛長及び植毛分布を持つて植え込んだものを
用いる。好ましいブラシ材の直径は0.1mmから1.5
mmの範囲で選ばれ、植毛後の毛長は10mmから150
mmの範囲が好ましい。 ブラシロールの回転は好ましくは200rpmから
2000rpmの範囲で任意に選ばれる。支持ロールは
ゴムあるいは、金属面を有し真直度のよく保たれ
たものが用いられる。 研磨材スラリー液は搬送されるアルミニウム板
上にブラシロール通過前にスプレー等により散布
される。 ブラシロールがアルミニウム板に対し加圧さ
れ、支持ロールとブラシロール間で一定の加圧条
件下にて粗面化処理される。 用いる研磨スラリー液は金剛砂、硅砂、アルミ
ナ粉、カーボランダム、パミス、ジルコニア粉等
の通常使用される研磨材を好ましくは10重量％〜
70重量％の範囲で水に分散したものが用いられ
る。 この様にして第１次砂目と第２次砂目を形成し
たアルミニウム板表面の中心線平均粗さ（Ra）
は好ましくは約0.3〜1.2μｍであり、より好まし
くは0.35〜0.8μｍである。 この様にして得られた支持体は必要に応じてア
ルカリエツチングを行なう。後述の電気化学的砂
目立を均一に行なうばあいには、このエツチング
処理は必ず必要である。アルカリ以外にもアルミ
ニウムを侵食する溶液（例えばフツ酸、リン酸、
硫酸等の酸）でエツチングしてもよい。好ましい
アルカリ剤は、カセイソーダ、カセイカリ、メタ
珪酸ソーダ、炭酸ソーダ、アルミン酸ソーダ、グ
ルコン酸ソーダ等である。濃度１〜50重量％、温
度は常温〜90℃、時間は５秒間〜５分間の範囲か
ら選択されるのが適当であり、アルミニウムのエ
ツチング量が0.1〜10ｇ／m²の範囲になるように
選択されることが好ましい。 このようにアルカリエツチングしたアルミニウ
ム板の表面には、アルカリに不溶な物質（スマツ
ト）が残存するので、酸性溶液（HNO₃、
H₂SO₄、H₃PO₄溶液等）により、デスマツト処
理を行なう。 引続き、アルミニウム板の表面は、電気化学的
に粗面化される。このときの電解液は、塩酸、硝
酸またはその混合液が好ましい。0.1〜10wt％、
より好ましくは、0.3〜3wt％の溶液中で直流又は
交流を用いて電解される。電解に使用する電気量
に応じて表面には２次粗面が形成される。２次砂
目のピツト深さは0.1〜1μ、ピツト径は0.1〜5μ、
より好ましくは、ピツト深さが0.1〜0.8μ、ピツ
ト径0.1〜3μである。 このようなピツト径を形成するには。特公昭56
−19280号、特公昭55−19191号公報に記載の特殊
交番波形を用いるのがより好ましい。即ち、電解
波形をコントロールすることにより、経済的かつ
均一に２次砂目を形成することができる。また、
米国特許3963564号、同3980539号等の明細書に開
示されているような、アミン、グルコン酸、ホウ
酸、リン酸、フツ酸等を電解液に添加してもよ
い。 ２次砂目を形成したアルミニウムは、引続き、
酸又はアルカリ溶液で処理されることが好まし
い。具体的には特公昭56−11316号公報に記載さ
れている硫酸の他に、リン酸またはリン酸とクロ
ム酸の混液が用いられる。また、特公昭48−
28123号公報に記載されているような苛性ソーダ
などのアルカリ性溶液で軽くエツチング処理を行
つて、表面に付着しているスマツトを除去する。
アルカリ溶液で付着したスマツトを除去する場
合、アルミニウム表面をエツチングするので、ア
ルカリに不溶成分が残存する。それ故に、酸性溶
液（硫酸、リン酸、クロム酸等）により再度デス
マツトする必要がある。 また、液体ホーニング法により１次砂目形成
後、ブラシグレイン法により砂目形状を変性させ
た後そのまま平版印刷版用支持体として用いても
良いが、感光層中のジアゾ化合物の経時安定性を
保つ為、または、感光層との接着性、耐刷性等の
向上の為に中間層あるいはアルミニウム表面上に
陽極酸化皮膜を形成させてもよい。この処理は電
気化学的砂目を重畳させた支持体にも適用され
る。 ここで中間層とは、米国特許第2714066号及び
同第3181461号の各明細書に記されている様にア
ルカリ金属シリケート、例えば珪酸ナトリウムに
より浸漬方法でのシリケート層、あるいは、親水
性下塗層例えばCMC、PVA等の下塗層を言う。
陽極酸化皮膜の形成に用いられる電解液として
は、硫酸以外に例えばリン酸、クロム酸、シユウ
酸、ベンゼンスルホン酸等がある。 陽極酸化皮膜は0.1〜10ｇ／m²、より好ましく
は0.3〜５ｇ／m²表面に形成するのが良い。陽極
酸化処理する前にアルカリエツチング、デスマツ
ト処理するのが好ましい。 陽極酸化の処理条件は、使用される電解液によ
つて種々変化するので一概には決定されないが一
般的には、電解液の濃度が１〜80重量％、液温５
〜70℃、電流密度0.5〜60A／ｄm²、電圧１〜
100V、電解時間10秒〜５分の範囲が適当である。 この様にして得られた陽極酸化皮膜を持つ砂目
のアルミニウム板はそれ自身安定で親水性に優れ
たものであるから、直ちに感光性塗膜を上に設け
る事も出来るが、心要により更に表面処理を施す
事が出来る。たとえば、先に記載したアルカリ金
属珪酸塩によるシリケート層あるいは、親水性高
分子化合物よりなる下塗層を設けることができ
る。下塗層の塗布量は５〜150mg／m²が好ましい。 次に、このように処理したアルミニウム支持体
上に感光性塗膜を設け、画像露光、現像して製版
した後に、印刷機にセツトし、印刷を開始する。 〔発明の効果〕 本発明により得られる平版印刷版用支持体を用
いると、印刷汚れがなく、耐刷性、保水性に優れ
た平版印刷版を作成することができる。 以下本発明を実施例に基づいて具体的に説明す
る。 実施例 １ (1) ノズルを一列に35mm間隔で固定し、JIS1050
の300mmの幅のAlウエブを連続運転しながら粗
面化した。 スラリーとしては、＃150のアルミナ研磨剤
を含んだアルミナ・水のスラリー（40容量％）
を、30Kg／cm²の圧力でノズルから吐出している
水流に合流させ、アルミニウムの表面に対して
45°の角度方向より衝突させて粗面化した。 次いで上記のスラリーと40Kg／cm²の圧力水と
の合流水をアルミニウム方面に対して135°の角
度方向より衝突させ再度粗面化させた。 得られた基板は中心線平均粗さが、0.5μであ
つた。 次にこの基板を３号珪酸ソーダ水溶液2.5％
を70℃に温めたものに20秒間浸漬し、得られた
基板を基板〔〕とする。（比較例１）。 (2) 直径340mm、横幅400mmの金属製ロールに太さ
0.48mmのナイロン製ブラシを高さ46mmになる様
に均一に植毛したブラシロールを使用し
JIS1050の300mmの幅のAlウエブを連続運転し
ながら粗面化した。 このブラシロールはモーター駆動により回転
が出来る様に、また昇降が出来る様になつてい
る。 ブラシは３本使用し、回転方向は、前後２本
が通搬アルミと同方向にまた真中のブラシは逆
方向に回転する。 回転数は300rpmでモーター負荷が2kwにな
る様昇降装置にてアルミニウム板に加圧し粗面
化を行つた。 得られた基板は中心線平均粗さが0.55μであ
つた。 次にこの基板を３号珪酸ソーダで基板〔〕
と同様に処理し、得られた基板を基板〔〕と
する（比較例２）。 (3) 比較例１の条件下にて粗面化されたAlウエ
ブを巻き取り、次いで比較例(2)の条件下にてブ
ラシグレインによる粗面化を行なつた。 得られた基板は中心線平均粗さが0.60μであ
つた。 次にこの基板を３号珪酸ソーダで基板〔〕
と同様に処理し、得られた基板を基板〔〕と
する（実施例１）。 このようにして作成された基板〔〕〜〔〕
に下記組成物を乾燥後の塗布重量が2.5ｇ／m²と
なるように塗布して感光層を設けた。 組成ナフトキノン−１，２−ジアジド−５−スル
ホニルクロライドとピロガロール、アセトン樹
脂とのエステル化合物（米国特許3635709号明
細書実施例１記載のもの） 0.75ｇ クレゾールノボラツク樹脂 2.00ｇ オイルブルー＃603（オリエント化学製） 0.04ｇ エチレンジクロライド 16ｇ ２−メトキシエチルアセテート 12ｇ このようにして作られた感光性平版印刷版を、
真空焼枠中で、透明ポジテイブフイルムを通して
１ｍの距離から3kwのメタルハライドランプによ
り、50秒間露光を行なつたのち、S₁O₂／Na₂Oの
モル比が1.74の珪酸ナトリウムの5.26％水溶液
（PH＝12.7）で現像した。 このように現像した後、十分水洗し、ガム引き
したのち、常法の手順で印刷した。 尚印刷機はスプリント25（小森印刷機社製）を
使用した。 印刷結果を表１に示す。

〔実施例〕

前期実施例１の(1)、(2)、(3)の操作にしたがつ
て、機械的な粗面化を行つた。粗面化終了後、水
洗し、10％苛性ソーダ水溶液を70℃に温めた溶液
中に浸漬して、アルミニウムの溶解量が６ｇ／m²
になるようにエツチングした。水洗後、30％硝酸
水溶液に１分間浸漬して中和し、十分水洗した。 さらに20％硫酸水溶液中で陽極酸化皮膜重量が
1.5ｇ／m²となるように直流を用いて陽極酸化処
理したのち、水洗い、２％珪酸ナトリウム水溶液
に70℃で１分間浸漬し、水洗、乾燥した。 このようにして作成した基板〔〕、〔〕およ
び〔〕に下記組成物を、乾燥後の塗布重量が
2.0ｇ／m²になる様に塗布して、感光層を設けた。 感光液 Ｎ−（４−ヒドロキシフエニル）メタクリルア
ミド／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／
アクリロニトリル／メチルメタクリレート／メ
タクリル酸（＝15：10：30：38：７モル比）共
重合体（平均分子量60000） ……5.0ｇ ４−ジアゾジフエニルアミンとホルムアルデヒ
ドの縮合物の六弗化燐酸塩 ……0.5ｇ 亜燐酸 ……0.05ｇ ビクトリアピユアーブル−BOH（保土ケ谷化学
(株)社製） ……0.1ｇ ２−メトキシエタノール ……100ｇ このようにして作成した感光性平版印刷版に、
真空焼枠中で透明ネガテイブフイルムを通して、
１ｍの距離から3kwのメタルハライドランプによ
り50秒間露光を行なつたのち、下記組成の現像液
で現像しアラビアガム水溶液でガム引きして平版
印刷版とした。 現像液 亜硫酸ナトリウム ……５ｇ ベンジルアルコール ……30ｇ 炭酸ナトリウム ……５ｇ イソプロピルナフタレン スルホン酸ナトリウム ……12ｇ 純 水 ……1000ｇ このようにして製版された印刷版を用いて、通
常の手順で印刷した。

【表】 実施例 ３ 実施例１で得られた基板〔〕〜〔〕を水洗
後、30％苛性ソーダ水溶液中、60℃の温度でアル
ミニウム表面のエツチング量が６ｇ／m²となるよ
うにエツチングし、水洗後20％硝酸水溶液中に浸
漬して、表面の不溶解性残渣（スマツト）を除去
した。水洗後0.7％硝酸水溶液中で、特公昭55−
19191号公報に記載の交番波形電流を用いて電気
化学的に粗面化した。 電解条件は、V_A＝12.7ボルト、V_C＝9.1ボルト、
陽極時電気量が160クーロン／ｄm²となる様にし
た。表面のスマツトを除去したのちに20％硫酸中
で陽極酸化皮膜を２ｇ／m²設けた。 このようにして得られた基板〔〕〜〔〕
に、実施例１と同様の感光層を、乾燥後の塗布重
量が2.5ｇ／m²となるように設け、露光、現像後、
通常の手段により印刷した。結果を表３に示す。

【表】 実施例 ４ 実施例３と同様に作成した基板〔〕〜〔〕
を水洗し、２％珪酸ナトリウム水溶液に70℃で１
分間浸漬し、水洗、乾燥して支持体〔〕、〔XI〕、
〔XII〕を作成した。この基板の表面に実施例２で
使用したものと同じ組成の感光液を乾燥重量2.0
ｇ／m²となるように塗布し、80℃、30秒間乾燥
し、露光、現像して、平版印刷版を作成した。こ
の平版印刷版を用いて常法の手順で印刷した所、
実施例１のポジ感光液の場合と同様、鮮明な印刷
物が得られ、しかも非画像部の汚れにくさにも優
れていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム板の表面に液体ホーニング法に
   より第１次砂目を形成した後、ブラシグレイン法
   により第１次砂目を変性することを特徴とする平
   版印刷版用支持体の製造方法。 ２ 液体ホーニング法がノズルから高圧液体を高
   速で噴出させ、この噴出流に研磨剤の微粉末を含
   むスラリーを合流させ、この合流をアルミニウム
   板の表面に衝突させることにより行なわれる事を
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の平版印刷
   版用支持体の製造方法。 ３ アルミニウム板の表面に液体ホーニング法に
   より第１次砂目を形成し、ブラシグレイン法によ
   り第１次砂目を変性した後、電気化学的砂目を重
   畳させることを特徴とする平版印刷版用支持体の
   製造方法。 ４ 液体ホーニング法がノズルから高圧液体を高
   速で噴出させ、この噴出流に研磨剤の微粉末を含
   むスラリーを合流させ、この合流をアルミニウム
   板の表面に衝突させることにより行なわれる事を
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の平版印刷
   版用支持体の製造方法。 ５ 第１次砂目に電気化学的砂目を重畳させる時
   に、化学エツチングを行なうことを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の平版印刷版用支持体の
   製造方法。