JPS63268642A

JPS63268642A - 平版印刷用版材の製造方法

Info

Publication number: JPS63268642A
Application number: JP10539687A
Authority: JP
Inventors: Eizo Isoyama; 礒山　永三; Katsumi Tanaka; 克美田中; Masaaki Mizoguchi; 政秋溝口
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1988-11-07

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】産業上の利用分野この発明は、平版印刷用版材の製造方法に関する。

この明細書において、アルミニウムという語は純アルミ
ニウムの他にアルミニウム合金も含むものとする。

従来技術とその問題点平版印刷用版材においては、画線部におけるレジストイ
ンキの密着性と、非画線部における親水性が要求される
。このような版材としては、従来、アルミニウム製版材
が知られており、これはアルミニウム板よりなる版材用
基材の製版面を、機械加工によって粗面化し、さらに化
学的処理または電気化学的処理（エツチング）によって
微細粗面化した後、陽極酸化皮膜処理を施し、ついでケ
イ酸塩の水溶液で処理してケイ酸塩の皮膜を形成するこ
とにより製造されていた。しかしながら、従来の方法で
は工程数が非常に多く、従って製造が面倒で、コストが
高くついた。また製版面を均一に粗面化しかつ皮膜欠陥
のない陽極酸化皮膜を形成しうるか否かは、版材用基材
であるアルミニウム板における晶出物や非金属介在物等
の状態に大きく影響されるので、基材として使用するア
ルミニウムの材質は限られ、その選択の範囲が狭くなり
、その選定作業が非常に面倒であった。さらに材料費削
減のために版材用基材としてアルミニウム箔を用いるこ
とも考えられているが、従来の方法ではアルミニウム箔
に粗面化処理を施す必要があるので、箔の破断やピンホ
ールが発生しないように処理するのはきわφて困難であ
った。そして従来の方法で製造された版材では、非画線
部の親水性は早期に劣化してしまい、短期間で印刷汚れ
が発生したり、不鮮明な印刷になるという問題があった
。

発明の目的この発明の目的は、上記の問題を解決し、工程数が非常
に少なく、平版印刷用版材の製造をきわめて容易かつ安
価に行なうことができるとともに、非画線部においてす
ぐれた親水性を長期間保持することができて、耐刷性に
すぐれており、しかもアルミニウム素材の選択を必要と
せず、かつアルミニウム箔あるいはアルミニウム箔と合
成樹脂フィルムもしくは紙との積層シートにも適用する
ことができて、材料費の低減を果し得る、平版印刷用版
材の製造方法を提供することにある。

発明の構成この発明は、上記の目的を達成するために、つぎの構成
を有する。すなわち図面を参照すると、この発明の平版
印刷用版材の製造方法は、下記の２つ工程からなる。

（Ｉ）版材用基材（１）のアルミニウムよりなる製版面
にベーマイト皮膜（２）を形成する工程。

（ＩＩ）このベーマイト皮膜（２）の表面をケイ酸、ケ
イ酸塩、シリカゾルおよびアルミナゾルよりなる群の中
から選ばれた少なくとも１種の親水性無機質化合物を含
む溶液で処理して、親水性無機質皮膜（３）を形成する
工程。

上記において、版材用基材としては、アルミニウム板、
アルミニウム薄板、アルミニウム箔、アルミニウム箔の
片面に親水性合成樹脂フィルムが貼着された複合シート
材、アルミニウム箔の片面に紙が貼着された複合シート
材等を使用する。上記基材のうち複合シート材において
は、アルミニウム箔面が製版面となる。また親水性合成
樹脂フィルムとしては、親水性ウレタン樹脂フィルム、
親水性アクリル樹脂フィルム等を使用する。

上記ベーマイト処理工程（１）を実施するには、つぎの
３つの方法がある。

（１）　　水、または水にケイ酸塩、タンニン酸、タン
ニン酸塩を少量添加した溶液によって処理する。

（１１）　　アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩の１
種または２種以上を含む溶液によって処理する。

（ｔｔｌ）上記（１１）の溶液に、さらにシリカゾル、
ケイ酸塩、アルミン酸塩、アミン類、タンニン酸塩類を
少量添加した溶液によって処理する。

上記（ｉ）の処理において、ケイ酸塩としては、ケイ酸
ナトリウム、ケイ酸カリウム、水ガラス等を使用する。

その濃度は０．０００５〜１゜０モル／／、好ましくは
０．００３〜０．３モル／Ｉである。またこの処理液に
はタンニン酸またはその塩を、０．・００１〜１．０モ
ル／／の割合で添加してもよく、その濃度は０．００１
〜１，０モル／Ｉである。

上記（１１）の処理において、アルカリ金属およびアル
カリ土類金属の塩−とじては、周期律表第１族および第
■族のいずれの金属の塩を用いてもよく、とくにリチウ
ム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム
、ストロンチウムの塩が好ましい。塩の形態も特に限定
されないが、通常は塩化物、ヨウ化物などのハロゲン化
物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩などを用いる
。これらの金属の塩の濃度は０．００５〜２モル／Ｉ、
好ましくは０．１〜１モル／ｌである。

また上記（ｉｌｌ）の処理において、（１１）のアルカ
リ金属およびアルカリ土類金属の塩を含む溶液に、さら
にシリカゾル、ケイ酸塩、アルミン酸塩、アミン類、タ
ンニン酸塩類をｏ、ｏｏ。

１〜１．０モル／／の割合で添加する。ここで、ケイ酸
塩は上記（１）の処理において記載したものを使用する
。アルミン酸塩としては、アルミン酸ナトリウム、アル
ミン酸カリウム等を使用する。アミン類としては、トリ
エタノールアミン等を使用する。

なお、上記（１）〜（ｉｌｌ）の処理において添加する
化合物は、いずれもベーマイト皮膜の耐食性を増し、皮
膜の安定性を向上する作用をなすものであり、その添加
量が上述の下限値未満では充分な効果が得られず、また
上限値を越えると、皮膜の耐食性および安定性に変化が
ないばかりか、処理液中に沈澱物が生じるので好ましく
ない。

また上記（１）〜（ｉｌｌ）のベーマイト処理において
は、処理液の温度は４０℃以上が好ましい。

温度が４０℃未満では皮膜形成が十分になされない。ま
た処理液のｐＨは６〜１３が好ましい。

６未満または１３以上では、皮膜め形成よりもアルミニ
ウムの溶解の方がより進行してしまい。

皮膜が生成しにくくなる。

処理液の調製に用いる水は、脱イオン水、蒸留水のほか
に水道水、地下水のように種々のイオンを含有する水で
あってもよい。

処理時間は、処理液の濃度とも関連するが、通常１〜６
０分である。ここで、処理時間が１分未満であれば、皮
膜が十分形成されず、かつ皮膜のポーラス性が無く、耐
刷性に劣る。また処理時間が６０分を越えて長い場合に
は、皮膜形成効果はとくに向上せず、かえってコスト高
となるので好ましくない。

上記ベーマイト処理（１）によって、製版用基材（１）
のアルミニウムよりなる製版面に、非常にポーラスなベ
ーマイト皮Ｈ（２）が形成きれる。

また上記親水性無機質皮膜処理工程（ｎ）を実施するに
は、つぎの５つの方法がある。

（１）　　ケイ酸、ケイ酸塩を含む溶液で処理する。

（１１）ケイ酸塩＋無機硬化剤を含む溶液で処理する。

（Ｉｌｉ）　　ケイ酸塩十有機硬化剤を含む溶液で処理
する。

（ｌｖ）　　上記（１１）、（１１１）の溶液に、さら
に水溶性有機高分子化合物を添加した溶液によって処理
する。

（Ｖ）　　シリカゾルまたはアルミナゾルを含む溶液で
処理する。

上記（１）の処理において、ケイ酸、ケイ酸塩の濃度は
、０．０１〜２０％である。またケイ酸塩としてはとく
にアルカリケイ酸塩を用いるのが好ましく、例えば５ｉ
０２／Ｍ２０（式中Ｍはリチウム、ナトリウム、カリウ
ム等のアルカリ金属を意味する）で表わされる比が１以
上のものを使用するのがよい。とくに、５ＩＯ２／Ｍ２
０が２〜５のアルカリケイ酸塩を用いるのが好ましい。

また上記（１１）の処理において、無機硬化剤としては
リン酸塩等を使用する。ケイ酸塩十リン酸塩を含む溶液
の濃度は０．０１〜２０％である。

上記（ｆｉｌ）の処理において、有機硬化剤としては、
分子内にカルボニル基（＞Ｃ−０）を有する低分子有機
化合物を使用する。

ここで、ケイ酸塩十低分子有機化合物を含む溶液の濃度
は０．０１〜１０％であり、ケイ酸塩と低分子を機化合
物の比率は、５：１〜１：１とするのが好ましい。ここ
で、溶液の濃度が０．０１％未満であれば、充分な親水
性無機質皮膜が形成されず、耐刷性が悪くなる。また濃
度が１０％を越えると、皮膜が厚くなるだけで、親水性
の効果は向上せず、材料が無駄となる。

上記のような低分子有機化合物としては、具体的にはア
ルデヒド類、エステル類、およびアミド類などがあげら
れる。

ここで、アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、ア
セトアルデヒド、グリオキサール、マロンジアルデヒド
、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒドおよび
フルフラールジアルデヒドなどを使用する。

またエステル類としては、ギ酸メチル、酢酸エチル、酢
酸メチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピオン酸メチ
ルなどの１価アルコールの脂肪酸エステル、またエチレ
ングリコールジ酢酸エステル、グリセリントリ酢酸エス
テル、エチレングリコールジプロピオン酸エステルなど
の多価アルコールの脂肪酸エステル、またγ−ブチロラ
クトン、ε−カプロラクトンなどの分子内エステル、ま
たエチレングリコールモノギ酸エステル、エチレングリ
コールモノ酢酸エステル、エチレングリコールモノプロ
ピオン酸エステル、グリセリンモノギ酸エステル、グリ
セリンモノ酢酸エステル、グリセリンモノプロピオン酸
゛エステル、グリセリンジギ酸エステル、グリセリンジ
酢酸エステル、ソルビトールモノギ酸エステル、ソルビ
トールモノ酢酸エステル、およびグリコース酸モノ酢酸
エステルなどの多価アルコール部分、エステル、またコ
ハク酸ジメチル、マレイン酸ジメチルなどの多塩基酸の
１価アルコールエステル、またエチレンカーボネート、
プロピレンカーボネート、グリセリンカーボネートなど
の環状カーボネートなどを使用する。

またアミド類としては、ホルムアミド、ジメチルホルム
アミド、アセトアミド、ジメチルアセトアミド、プロピ
オンアミド、ブチルアミド、アクリルアミド、マロンジ
アミド、ピロリドンおよびカプロラタムなどを使用する
。

上記低分子有機化合物のうちでは、均一な処理を行なう
ために水溶性の化合物を使用するのが好ましく、とくに
アルデヒド類およびエステル類を使用するのが好ましい
。さらに親水性の高い皮膜が形成される点でグリオキザ
ールを使用するのが望ましい。

また上記（１ｖ）の処理において、水溶性有機高分子化
合物は、ケイ酸塩よりなる皮膜を安定させてより親水性
を向上させるとともに、柔軟性を向上させるために添加
するものである。

このような水溶性有機高分子化合物としては、具体的に
は、多糖類系天然高分子、水溶性蛋白系天然高分子、ア
ニオン、非イオンあるいはカチオン性付加重合系水溶性
合成高分子、および重縮合系水溶性高分子などがあげら
れる。

二こで、多糖類天然高分子としては、可溶性デンプン、
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、グアーガム、トラガカントゴム、キサンタンガム
、アルギン酸ソーダなどを使用する。水溶性蛋白系天然
高分子としては、ゼラチンなどを使用する。

アニオンあるいは非イオン性付加重合系水溶性高分子と
しては、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリ
アクリルアミド、これの部分加水分解物、ポリビニルア
ルコール、ポリヒドロキシエチルアマリレート、ポリビ
ニルピロリドン、アクリル酸共重合体、マレイン酸共重
合体およびこれらのアルカリ金属、有機アミンおよびア
ンモニウムの塩などを使用する。

また、上記の付加重合系水溶性合成高分子のカルボキシ
メチル化あるいはスルホン化などによる変性水溶性合成
高分子も使用できる。

カチオン性付加重合系水溶性合成高分子としては、ポリ
エチレンイミン、ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性
化合物、ジアクリルジメチルアルミニウムクロライド、
ポリビニルイミダシリン、ジメチルアミノエチルアクリ
レート重合体などのポリアルキルアミノ（メタ）アクリ
レートなどを使用する。

重縮合系水溶性合成高分子としては、ポリオキシエチレ
ングリコール、ポリオキシエチレンオキシプロピレング
リコールなどのボアルキレンポリオール、エチレンジア
ミンまたはヘキサメチルジアミンなどのポリアミンとエ
ピクロルヒドリンとの重縮合物、水溶性ポリエーテルと
ポリイソシアネートの重縮合された水溶性ポリウレタン
樹脂、ポリヒドロキシメチル尿素樹脂、ポリヒドロキシ
メチルメラミン樹脂などを使用する。

上記水溶性有機高分子化合物のうちでは、カルボン酸あ
るいはカルボン酸塩基を有するアニオン性付加重合系水
溶性高分子を使用するのが好ましく、とくにポリアクリ
ル酸、アクリル酸共重合体、マレイン酸共重合体および
これらのアルカリ金属塩を使用するのがよい。ここで、
アクリル酸共重合体とマレイン酸共重合体としては、ア
クリル酸とマレイン酸同志の共重合体、並びにアクリル
酸またはマレイン酸と、メタアクリル酸、メチルメタア
クリエート、エチルメタアクリエート、ヒドロキシエチ
ルメタアクリレート、イタコン酸、ビニルスルホン酸、
アクリルアミドとの共重合体を使用するのが好ましい。

たとえば、ポリアクリル酸とポリアクリルアミドとの共
重合体の場合、その共重合比は３０〜７０％とするのが
好ましい。

ケイ酸塩と水溶性有機高分子化合物との配合比は、ケイ
酸塩１重量部に対して水溶性有機高分子化合物０．１〜
１重量部とするのが好ましい。ここで、水溶性有機高分
子化合物が０．１重量部未満であるとケイ酸塩が硬化し
ないで十分な皮膜が形成されず、１重量部を越えると形
成された皮膜が脆くなり柔軟性がなくなる。

上記（Ｖ）の処理において、シリカゾルおよびアルミナ
ゾルは、それぞれ５ｉ０２およびＡ／２０３として計算
して０．０００１〜４０％、好ましくは０．０００１〜
７％の割合で使用する。

版材用基材（１）の製版面にベーマイト皮膜（２）を形
成したのち、親水性無機質化合物の水溶液で処理するに
は、スプレーによる吹付け、はけ塗り、浸漬などによっ
て行なえばよい。

上記水溶液によって処理した後の基材は、５０℃以上、
好ましくは１５０〜１８０℃の温度で、かつ３０秒〜３
０分の時間加熱乾燥して、表面に親水性無機質皮膜を形
成する。

ここで、加熱乾燥温度が５０℃未満であれば、組成物の
皮膜化が十分なされない。加熱温度の上限は、基材の材
質を考慮して、これに悪影響を与えないような温度とす
べきであるが、この温度が２００℃を越えると、それ以
上加熱しても効果がないので、最高で２００℃とするの
がよい。また加熱乾燥時間が３０秒未満であれば、組成
物の皮膜化が十分なされず、３０分を越えると、生産性
が低下する。そして加熱乾燥温度が１６０〜２００℃と
高い場合には、乾燥時間は３０秒〜１分と短くてもよい
が、温度が低い場合には、乾燥時間を長くする必要があ
る。加熱乾燥が不充分であると、組成物の皮膜化が十分
なされない。

また、上記親水性無機質皮膜は、版材用基材の製版面に
０．１〜１０ｇ／ｒｒ？、好ましくは０゜５〜３　ｇ／
ｒｒ？の割合で形成する。ここで、皮膜が０．　１ｇ／
ｄ以上であれば初期の親水性は良好であるが、さらに良
好な親水性を維持するためには、０．５ｇ／ｒｒｒ以上
の皮膜を形成するのが好ましい。また皮膜が１０ｇ／ｒ
ｒｒを越えると、乾燥に長時間を要するので好ましくな
い。

なお、上記水溶液中には、従来より公知の添加剤、たと
えば亜硝酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、メタホ
ウ酸ナトリウムなどの無機系防錆剤、安息香酸およびそ
の塩、バラニトロ安息香酸およびその塩、シクロヘキシ
ルアミン炭酸塩、ベンゾトリアゾールなどの有機系防錆
剤を配合しても勿論よい。

この発明の方法で製造された版材においては、非画線部
に付着した水滴は、たちまちその形を崩して非画線部の
表面に膜状となって広がり、表面張力により薄い膜状と
なる。また、画線部におけるレジストインキの密着性も
向上する。

実　　施　　例つぎに、この発明の実施例を比較例とともに説明する。

実施例１〜５厚さ０．２４膳ｌのＪＩＳＡ１０５０のアルミニウム板
よりなる版材用基材を用意し、その製版面を下表に示す
ような各種成分を含む水溶液で処理して、ベーマイト皮
膜と親水性無機質皮膜とを形成し、平版印刷用版材を製
造した。

比較例１〜３上記実施例の場合と同じ版材用基材を用意し、その製版
面を下表に示す各種成分を含む水溶液で処理して、ベー
マイト皮膜のみの版材（比較例１）、親水性無機質皮膜
のみの版材（比較例２）、およびクロム酸クロメート皮
膜と親水性無機質皮膜とを有する版材（比較例３）を製
造した。

評価試験上記のようにして得られた版材の性能を評価するために
、版材の製版面の親水性、耐刷性（親水保持性）および
レジストインキの密着性を測定するとともに、製版面の
表面を顕微鏡で観察し、得られた結果を下表に示した。

ここで、親水性は、初期の段階において、水の接触角を
図ることにより測定した。

耐刷性は、印刷の鮮明度の持続性、すなわち非画線部の
親水性を調べるためのものであり、水道水の流水への浸
漬（８時間）とオレイン酸雰囲気暴露（１６時間）を行
なった後の水の接触角を測ることにより測定した。

下表の親水性および耐刷性の欄において、接触角が１５
″以下の場合に親水性が非常に良好である。

レジストインキの密着性は、版材の製版面にレジストイ
ンキを塗布した後、その塗膜に剥離試験を行なうことに
よって測定した。なお、密着性の評価は、剥れの生じな
かったものを０１部分的に剥れを生じたものを△、全面
的に剥れが生じたものを×と表示した。

（以下余白）なお、上記実施例１および２、比較例２における、ケイ
酸カリウム＋リン酸塩の溶液は、商品名リドリ・ン５０
ＬＳ−３％液（日本ペイント株式会社製）を使用した。

また比較例３のクロム酸クロメートの溶液は、商品名ア
ロジン６０〇−２％液（日本ペイント株式会社製）を使
用した。

上記表から明らかなように、この発明の方法により製造
された版材は、比較例の版材に比べて、すぐれた耐刷性
を有している。またレジストインキ密着性もすぐれてい
るものである。

発明の効果この発明の方法は、上述のように、版材用基材（１）の
アルミニウムよりなる製版面にベーマイト皮膜（２）を
形成する工程と、このベーマイト皮膜（２）の表面をケ
イ酸、ケイ酸塩、シリカゾルおよびアルミナゾルよりな
る群の中から選ばれた少なくとも１８ｉの親水性無機質
化合物を含む溶液で処理して、親水性無機質皮膜（３）
を形成する工程とからなるものであるから工程数が非常
に少なく、平版印刷用版材の製造をきわめて容易かつ安
価に行なうことができる。また非画線部においてすぐれ
た親水性を長期間保持することができて、耐刷性にすぐ
れており、しかもアルミニウム素材の選択を必要としな
い。

さらにこの発明の方法はアルミニウム箔あるいはアルミ
ニウム箔と合成樹脂フィルムもしくは紙との積層シート
にも適用することができて、材料費の大幅な低減を果し
得、平版印刷用版材の製造コストがより一層安くつくと
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の方法により製造された平版印刷用版材
の部分拡大断面図である。（１）・・・版材用基材、（２）・・・ベーマイト皮膜
、（３）・・・親水性無機質皮膜。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

　版材用基材（１）のアルミニウムよりなる製版面にベ
ーマイト皮膜（２）を形成する工程と、このベーマイト
皮膜（２）の表面をケイ酸、ケイ酸塩、シリカゾルおよ
びアルミナゾルよりなる群の中から選ばれた少なくとも
１種の親水性無機質化合物を含む溶液で処理して、親水
性無機質皮膜（３）を形成する工程とからなる、平版印
刷用版材の製造方法。