JPS62160291A - 平版印刷版用支持体の粗面化方法 - 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用支持体の製造方法に関するもの１
あり、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
物を層状罠塗設して感光層とした、いわゆるＰＳ版（Ｐ
ｒｏｓ６ｎｓｉｔｉｚｏｄ　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れエツチング
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版印刷版、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つ
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
ゴールダレイン、ワイヤーダレイン、ブラシダレイン、
液体ホーニング等の機械的粗面化方法や、電解ダレイン
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った。

すなわち、メールグレインの場合には、用いられるゼー
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、特にパッチ式
１あるために特別高度の熟練を要し、しかも生産性が著
しく劣るという問題があった。またワイヤーダレインの
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
不均一フあり、ブラシグレインｆ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摩
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パ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
問題があった。

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２り一部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
、ノ々りとなり易い。またこの方法１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、噴出ノズルの摩耗が著しい等の問題があ
った。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ＡＩ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、従っ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
生産には適さなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の如き各々の砂目型て法の欠点を一部解消させた粗
面化法としてブラシダレイン法またはワイヤーダレイン
法と電解ダレイン法との複合粗面化法が米国特許２，３
４４，５１０号、特開昭５３−１２３２０４号公報、特
開昭５３−１４５７０１号公報、特開昭５４−６５９０
２号公報にまた、液体ホーニング法と電解ダレイン法と
の複合粗面化法が、特開昭６０−１９５９５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ダレイン法を用
いた場合には、印刷中に汚れが生じ易くまたワイヤーダ
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
があった。

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Ｋは、更に改良を施す必
要があった。

本発明は、汚れＫくさに優れ、しかも耐刷性が充分な平
版印刷版用支持体の粗面化方法を提供し、大量生産に適
した粗面化方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段並びに作用〕本発明者ら
は、上述の如き平版印刷版用支持体の粗面化法における
機械的砂目立ての研磨材形状に着目し、鋭意検討した結
果、先端部半径が２０μ以下の鋭角形状をもった研磨材
を使用することで、砂目底部の形状が鋭角となり、耐刷
性能、汚れ性能の優れている平版印刷版用支持体が得ら
れることを見出した。

即ち、本発明は平版印刷版用支持体を先端部の半径が２
０μ以下の鋭角形状を有する研磨材で機械的目立てを行
うことを特徴とする平版印刷版用支持体の粗面化方法で
ある。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明においては平版印刷版用支持体としてはアルミニ
ウム板が主として用いられるが、用いられるアルミニタ
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、ニッケル
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
費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、他の金属ウェブにも適用可
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（ウェブ状）′
″１％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、それによっ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０．１〜０．５　
ｔｕｔの範囲で適宜選択される。

一方、アルミニウム板を粗面化するための機械的砂目型
て法はいろいろあるが、特に生産性の優れた方式は、高
圧液体にスラリー液を合流させ、その合流をアルミニウ
ム表面に衝突させることによって砂目比てを行う方法で
あり、以下この方式について説明する。アルミニウム表
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
体の流れに前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ｆある。

前記ノズルは、１個でも複数個ｆもよい。複数個の場合
、前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！あってもよい。

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！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
いることが必要フある。この流速を生ぜしめる液圧は、
５〜１００ＫＰ／ｃ／ｌ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（
容器と、望ましくは該スラリーの固形分が沈降しないよ
５に攪拌する機構を含む。この固形分沈降防止のための
攪拌機構は、容器中にそう人されたプロペラ式攪拌器で
もよく、また該スラリーを循環させる機構のもの）あっ
てもよい。スラリーを常に動かすことによって固形分の
沈降を防止することが１きる。

該容器からは、前述のノズルへ接続する管、たとへば耐
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、攪拌状
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
ズルに送り、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２〜２５扉／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係（重量比）程度ｔあり、通常６０
〜５０係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１
きる。

本発明における研磨材としては、先端部の半径が２０μ
以下の鋭角形状を持つものが良く、特に、研磨材が破壊
されても常に鋭角形状が出て来るものが良い。たとえば
、Ｓｉ含有量が８倦以上のものは、破壊後も一鋭角形状
が残りやすい。また粒度は＃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
が適当フある。

このようにして得られた支持体は、砂目底部が鋭角１あ
る。このような機械的な砂目形成方法で砂目形成後、そ
のまま平版印刷版用支持体として用いることもできる。

本発明は更に次の様な場合にも有効！ある。

この様にして得られた支持体に更に化学エツチングを行
なう。後述の電気化学的砂目型を均一に行なうばあいに
は、この化学エツチング処理を行うことが好ましい。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
ッ酸、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
ン酸ソーダ等フある。濃度１〜５０重量％、温度は常温
〜９０Ｃ１時間は５秒間〜５分間の範囲から選択される
のが適当フあり、アルミニウムのエツチング量が０．１
〜１０ｇ／ｍ’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（スマット）が残存する
ので、酸性溶液（ＨＮＯ，、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ４溶
液等）により、デスマット処理を行なう。又更に必要に
応じ引続き、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１．１．．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次組面が形成される９２次砂目のピット深さ
は０．１〜１μ、ピット径は０．１〜５μ、より好まし
くは、ピット深さが０．１〜０．８μ、ピット径０．１
〜６μフあるう このようなピット径を形成するＫは、特公昭５６−４９
２８０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１きる。また、米国特許３９６３５
６４号、同３９８０５ｉ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、フッ酸
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〒処理されることが好ましい。

具体的には特公昭５６−４１３１６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４Ｂ−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って、表面に付着しているス
マットを除去する。アルカリ溶液で付着したスマットを
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
（（ｌｉｆｔ酸、リン酸、クロム酸等）により再度デス
マットする必要がある。

以上の如く粗面化した支持体に感光層中のりアゾ化合物
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
学的砂目な重畳させた支持体にも適用される。

ここ〒中間層とは、米国特許第２７１４０６６号及び同
第３１８１４乙１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る浸漬
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、シュウ酸、ベンゼンスルホン酸等がある。

陽極酸化皮膜は０．１〜１０ｇ／ｍ″、より好ましくは
０．３〜５ｇ／ｍ”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、デスマット処理する
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って糧々
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重量係、液温５〜７０Ｃ１電流密度
０．５〜６０Ａ／ｄゴ、電圧１〜１００ｖ、電解時間１
０秒〜５分の範囲が適当〒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、必要
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５〜１５０　ｍｙ／ｍ”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
機にセットし、印刷を開始する。

〔実施例〕

以下本発明を実施例を示すが、本発明はこれに限定され
るものではない。

ノズルから高圧液体を噴射させ、この噴射流に他の噴射
口よりのスラリーを合流させることによる機械的砂目を
用いて、ノズルを一列Ｋ　２０　ｖｒｗ、間隔〒固定し
、ＪＩＳｊ０５０の６００真雪幅のＡｌウェブを連続運
転しながら粗面化した。

スラリーとしては、研磨材を含んだ水のスラリー（４０
容量係）を２５ｊＰ／ｃｒ！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４
５°の角度方向より衝突させて粗面化した。つい！上記
スラリーと２５ＫＰ／ｆｆｌの圧力水をアルミニウム表
面に対して、１６５°の角度方向より衝突させ再度粗面
化させた。

実施例−１ スラリーとして＃１２０の新品溶融アルミナ研磨材（先
端部半径２０μ以下の鋭角形状のもの）を用いた。得ら
れた基板は、中心線平均粗さが０．５５μ！あった。こ
の基板を６号珪酸ソーダ水溶液２．５係を７０Ｃに温め
たものに２０秒間浸漬し、得られた基板を（Ａ）とする
。

比較例−１ 基板（Ａ）　ｖ用いた研磨材を１板に５００回衝突摩耗
させ研磨材形状が丸くなったものを用い、実施例−１と
同様な投射条件にて基板を作成し、この基板を（Ｂ）と
した、得られた基板は、中心線平均粗さが０．５２μで
あった。

実施例−２ ２５％Ｓ　ｉ　、　０．５％Ｃ、１０４Ｃｒを混合した
Ｆｅ系研磨材を＃１２０に粉砕、粒度調整し先端部半径
２０μ以下の鋭角形状のものを用い、前記実施例−１と
同様な投射条件にて基板を作成し、この基板を（Ｃ）と
した。得られた基板は、中心線平均粗さが０．５６μで
あった。

実施例−６ 基板（ｃ）−ｔ’用いた研磨材をＡｌ板に５００回衝突
破砕させたものを用い、実施例−１と同様な投射条件に
て基板を作成し、この基板を（Ｄ）とした。

この基板の中心線平均粗さは０．５７μであった。

このようにして作成した基板〔Ａ〕〜（Ｄ）に下記組成
物を乾燥後の塗布重量が２．５ｇ／ｍ”となるように塗
布して感光層を設けた。

このようにして作られた感光性平版印刷版を、真空焼枠
中フ、透明ボ・クチイブフィルムを通して１ｒｒＬの距
離から３ＫｗのメタルハライＰランプにより、５０秒間
露光を行なったのち、Ｓ　１０２／Ｎａ　２０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
、常法の手順フ印刷した。

尚印刷機はスプリント２５（小森印刷機社製）このよう
にして作成した基板〔Ａ〕〜ＣＤＩに用いた研磨材の形
状、先端部半径、砂目形状及び印刷結果を表ＩＫまとめ
て示す。

表−１ （リ　光沢度二日本電色■製Ｖ　Ｇ　−１゜グロスメー
ター 反射角度６０°にて測定 （申り　印刷物の汚れ ○・・・・・・実用上問題ない。

△・・・・・・実用上問題となる汚れが発生するう 先端部の半径が２０μ以下の鋭角形状をもった研磨材を
使用したものが汚れにくさに優れ耐刷性もすぐれている
。

実施例４〜６．比較例−２ 前記実施例−１，２，３及び比較例−１の操作にしたが
って、機械的な粗面化を行った１、後、水洗し、１０％
苛性ソーダ水溶、液を７０Ｃに温めた溶液中に浸漬して
、アルミニウムの溶解量が６ｇ／ｍ’になるように化学
エツチングを行った。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１．５
　ｇ　／’　ｍ”となるように直流を用いて陽極酸化処
理したのち、水洗し、２％珪酸ナトリウム水溶液に７０
°Ｃ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（Ｅ）、　ＣＦ）、　ＣＧ
）および（Ｈ）に下記組成物を、乾燥後の塗布重量が２
、０　、ｌｉ’　／ｍ’になる様に塗布して、感光層を
設けた。

感光液 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１透明ネガティゾフィルムを通して、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
なったのち、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 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。結果を表−２に示す。

表−２ 化学エツチングを加えた複合粗面化法の耐刷力効果が表
われている。機械的砂目文てで劣った比較例２は汚れ並
びに耐刷性能に問題がある。

実施例−７〜９．比較例−３ 前記実施例１．２．３及び比較例１の操作にしたがって
機械的な粗面化後水洗した後、３０％苛性ソーダ水溶液
中、６０℃の温度１アルミニウム表面σ）エツチング貴
が６９７ｙｌとなるように化学エツチングし、水洗後２
０％硝酸水溶液中に浸漬して、表面の不溶解性残渣（ス
マット）を除去した。水洗後０．７％硝酸水溶液中１、
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、ＶＡ＝１２．７．Ｎルト、ＶＣ：９．１．
Ｎルト、陽極特電気量が１６０クーロン／ｄ−となる様
にした。表面のスマットを除去したのちに２０％硫酸中
で陽極酸化皮膜を２１１７ｍ’設けた。

このようにして得られた基板ＣＩ）〜（Ｌ）に、実施例
−１，２，３，比較例−１と同様の感光層を、乾燥後の
塗布重量が２．５９／ｒｒＸとなる工５に設け、露光、
現像後、通常σ）手段により印刷した。結果を表−３に
示す。

表−３ 化学エツチングに更に電気化学的粗面化法を加えた複合
粗面化法は、化学エツチングだけの複合粗面化法より更
に耐刷性にすぐれる。しかし、機械的砂目立てに劣る比
較例−３は汚れ並びに耐刷性能に問題がある。

〔発明の効果〕

上記の如く、機械的砂目立てに先端部の半径２０μ以下
の鋭角形状をもった研磨材を使用したものは、印刷汚れ
がなく耐刷性、保水性に優れた平版印刷板支持体の粗面
を作ることが出来る。

尚、化学エツチング、更に電気化学的粗面化法を加えた
複合粗面化方法を行う場合には耐刷性を更に大にし、印
刷汚れにくさ、保水性にも優れた平版印刷板を得ること
が〒きた。

又、機械的砂目立てにノズルから高圧液体を高速ｆ噴出
させこの噴出流に他の噴出口から研磨材σ）微粉末を含
むスラリーを合流させこσ】合流をアルミニウム表面に
衝突させることにより砂目立を行う方法を用いることに
より能率的に確実に大量生産に適した粗面化方法を提供
することが１きた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）平版印刷版用支持体を先端部の半径が２０μ以下
   の鋭角形状を有する研磨材で機械的砂目立てを行うこと
   を特徴とする平版印刷版用支持体の粗面化方法。
2. （２）機械的砂目立ての後更に化学エッチング及び又は
   電気化学的粗面化を施す特許請求の範囲第１項記載の平
   版印刷版用支持体の粗面化方法。
3. （３）機械的砂目立てが、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研磨材の微粉末
   を含むスラリーを合流させ、この合流を支持体表面に衝
   突させることにより砂目立てを行う方法である特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の平版印刷版用支持体の粗
   面化方法。