WO2008069180A1 - 印刷版用高強度アルミニウム合金板 - Google Patents

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WO2008069180A1
WO2008069180A1 PCT/JP2007/073333 JP2007073333W WO2008069180A1 WO 2008069180 A1 WO2008069180 A1 WO 2008069180A1 JP 2007073333 W JP2007073333 W JP 2007073333W WO 2008069180 A1 WO2008069180 A1 WO 2008069180A1
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aluminum alloy
mass
alloy plate
less
uniformity
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PCT/JP2007/073333
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Kazunori Kobayashi
Kozo Hoshino
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties

Definitions

  • the present invention relates to a high-strength aluminum alloy plate for a printing plate used as a support for printing, particularly lithographic printing.
  • an aluminum or aluminum alloy plate is used as a support for offset printing, and the surface of the alloy plate is used to improve the adhesion of the photosensitive film to the printing plate and the water retention of the non-image area.
  • a roughening process is performed.
  • a mechanical treatment method such as a bowlet polishing method or a brush polishing method, an electrolytic solution mainly composed of hydrochloric acid, an electrolytic solution mainly composed of this, or an electrolytic solution composed mainly of nitric acid is used to electrically
  • electrolytic surface roughening methods that chemically roughen or a combination of these mechanical methods and electrolytic surface roughening methods.
  • the rough surface plate obtained by electrolytic surface roughening exhibits high V, appropriate plate making and printing performance, and is suitable for continuous processing with coil materials.
  • Patent Document 1 describes one in which a predetermined amount of Fe, Si, Cu, Ti, B, and Mn is added.
  • the uniformity of the electrolytic roughened surface is improved by adding a predetermined amount of these elements.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3295276 (Claim 1, paragraphs 0009, 0010)
  • the surface of the alloy plate is Al—Fe—Si, Al—Fe, Al—Fe—Mn.
  • Intermetallic compounds such as systems exist. This intermetallic compound affects the formation of initial pits in the electrolytic surface roughening treatment, and if the initial pits are insufficiently formed, the uniformity of the electrolytic rough surface tends to decrease. In addition, when an intermetallic compound having a large maximum length is present, the uniformity of the electrolytic roughened surface tends to be lowered. And in the conventional aluminum alloy plate, it exists on the alloy plate surface Because the intermetallic compounds to be controlled are! /,!, And so on, there was a problem that the uniformity of the roughened electrolytic surface was not at a satisfactory level.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a high-strength aluminum alloy plate for a printing plate that is excellent in the uniformity of the roughened electrolytic surface and excellent in strength. For purposes.
  • the present invention obtains the characteristics as the object of the invention by controlling the number density of intermetallic compounds existing on the surface of an aluminum alloy plate within an optimal range. Since it is difficult to define the state of such intermetallic compounds clearly and quantitatively, we decided to define it indirectly based on the results obtained under specific processing conditions.
  • the present invention provides Si: 0.03 mass% or more and 0.15 mass% or less, Fe: 0.25 mass% or more and 0.50 mass% or less, Cu: 0. 001% by mass or more 0.05 0% by mass or less, Mg: more than 0.05% by mass, less than 0.30% by mass and Mn: more than 0.05% by mass, less than 30% by mass, the balance Is a high-strength aluminum alloy plate for printing plates comprising A1 and unavoidable impurities, the aluminum alloy plate being electrolyzed in 2% by mass hydrochloric acid with a current density of 120 A / dm 2 , a frequency of 50 Hz, and a temperature of 25 ° C.
  • This is a high-strength aluminum alloy plate for a printing plate having an arithmetic mean roughness Ra of 0.3 111 or more and 0.7 m or less after electrolytic surface roughening.
  • the aluminum alloy plate contains a predetermined amount of Si, Fe, Cu, Mg, and Mn
  • initial pits are formed. Is promoted.
  • the number density of the intermetallic compound having a large maximum length that makes the electrolytic roughened surface uneven is also reduced.
  • the action of Fe, Cu, Mg, Mn The strength of the minium alloy sheet is improved. Since the arithmetic average roughness Ra of the surface of the aluminum alloy plate after the electrolytic surface roughening treatment is limited to a predetermined range, the printing plate using the aluminum alloy plate as a support has an electrolytic rough surface. The converted surface has the appropriate surface properties for a printing plate.
  • the present invention provides Si: 0.03 mass% or more and 0.15 mass% or less, Fe: 0.25 mass% or more, 0.50 mass% or less, Cu: 0 001% by mass or more, 0.050% by mass or less, Mg: 0.05% by mass or more, 0.50% by mass or less, Mn: 0.01% by mass or more, 0.10% by mass or less, and Ni: 0.005% by mass
  • the surface of the aluminum alloy plate is subjected to an electrolytic surface roughening treatment.
  • the formation of initial pits is promoted.
  • the number density of the intermetallic compound having a large maximum length that makes the electrolytic roughened surface uneven is also reduced.
  • the strength of the aluminum alloy sheet is improved by the action of Fe, Cu, Mg, and Mn.
  • a printing plate using the aluminum alloy plate as a support is provided with an electrolytic rough surface. The converted surface has the appropriate surface properties for a printing plate.
  • the uniformity of the electrolytically roughened surface is excellent.
  • the strength of the aluminum alloy plate is improved, the tensile strength and bending fatigue strength are improved, and the printing plate can be prevented from being cut out.
  • the aluminum alloy plate according to the present invention contains a predetermined amount of Si, Fe, Cu, Mg, and Mn, and the balance is made of Al and inevitable impurities. The reason for limiting the numerical range of each chemical component is explained below.
  • Si deposits an A1-Fe-Si intermetallic compound on the surface of the aluminum alloy plate, and promotes the formation of initial pits on the surface of the aluminum alloy plate during the electrolytic surface roughening treatment.
  • the uniformity of the electrolytically roughened surface (hereinafter referred to as roughened surface) of the aluminum alloy plate is improved. If the Si content is less than 0.03 mass%, the number density of intermetallic compounds on the surface of the aluminum alloy sheet is small, so that the formation of initial pits is insufficient and the uniformity of the rough surface is poor. On the other hand, if the Si content exceeds 0.15% by mass, the number density of intermetallic compounds on the surface of the aluminum alloy plate increases so that the uniformity of the rough surface is poor.
  • Fe is an important element for improving the strength of the aluminum alloy sheet.
  • Fe deposits Al-Fe-Si and Al-Fe-Mn intermetallic compounds on the surface of an aluminum alloy plate to form initial pits on the surface of the aluminum alloy plate during the electrolytic surface roughening treatment. Promote As a result, the uniformity of the rough surface of the aluminum alloy plate is improved.
  • the Fe content is less than 0.25% by mass, the strength of the aluminum alloy sheet is lowered, the tensile strength and the bending fatigue strength are lowered, and when the plate is used as a support for a printing plate, the gripping occurs.
  • the formation of initial pits is insufficient and the uniformity of the rough surface is poor.
  • the Fe content exceeds 0.50% by mass, the number density of intermetallic compounds on the surface of the aluminum alloy plate is excessively increased, and coarse intermetallic compounds are formed on the surface of the aluminum alloy plate, resulting in roughening. The surface uniformity is poor.
  • Cu exists in a solid solution state in aluminum, and has the effect of improving the strength of the aluminum matrix and adjusting the potential of the aluminum matrix and the intermetallic compound.
  • the Cu content is less than 0.001% by mass, the strength of the aluminum alloy sheet is lowered, the tensile strength and the bending fatigue strength are lowered, and when the plate is used as a support for a printing plate, the gripping occurs. Further When the aluminum alloy plate is electrolytically roughened, the formation of initial pits is insufficient and the uniformity of the rough surface is poor. On the other hand, if the Cu content exceeds 0.050 mass%, the number of coarse pits increases and the uniformity of the rough surface is poor.
  • Mg exists in a solid solution state in aluminum and is an important element for improving the strength of the aluminum matrix.
  • the Mg content is 0.05% by mass or less, the strength of the aluminum alloy sheet is lowered, the tensile strength and the bending fatigue strength are lowered, and when the plate is used as a support for a printing plate, it is cut out.
  • the Mg content is 0.30% by mass or more, coarse pits increase and the uniformity of the rough surface is poor. Further, a coarse intermetallic compound is formed on the surface of the aluminum alloy plate, and the uniformity of the rough surface is poor.
  • ⁇ is an important element for improving the strength of the aluminum alloy sheet. Further, ⁇ precipitates an Al—Fe—Mn intermetallic compound on the surface of the aluminum alloy plate, and promotes the formation of initial pits on the surface of the aluminum alloy plate during the electrolytic surface roughening treatment. As a result, the uniformity of the rough surface of the aluminum alloy plate is improved. Al-Fe-Mn intermetallic compounds are often formed in the form of so-called precipitates during the homogenization heat treatment in addition to the so-called crystals formed during the production of the ingot in the production process of the aluminum alloy sheet.
  • the Mn content is 0.05% by mass or less, the strength of the aluminum alloy sheet is lowered, the tensile strength and the bending fatigue strength are lowered, and gripping occurs when used as a support for a printing plate.
  • the amount of intermetallic compound deposited on the surface of the aluminum alloy sheet is small, and the number density of intermetallic compounds is small, so that the formation of initial pits is insufficient and the uniformity of the rough surface is poor.
  • the Mn content is 0.30% by mass or more, coarse pits increase and the uniformity of the rough surface is poor. Further, a coarse intermetallic compound is formed on the surface of the aluminum alloy plate, and the uniformity of the rough surface is poor.
  • the aluminum alloy plate is a current density of 120 A / dm 2 and a frequency of 5 in 2 % by mass hydrochloric acid.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface after electrolytic surface roughening treatment at 0 Hz and a temperature of 25 ° C. is from 0.3 111 to 0.7 m. The reason for limiting the numerical range of this characteristic will be described below.
  • the arithmetic average roughness Ra is less than 0.3 111, the adhesion of the photosensitive film of the printing plate is reduced, the water retention amount on the surface of the non-image area of the printing plate is reduced, and the ink repellency of the unnecessary ink portion is reduced. Deteriorates and print quality deteriorates.
  • the arithmetic average roughness Ra exceeds 0.7 111, in-plane variation in the halftone dot area of the printing plate is likely to occur, and the number of printed sheets, V, and the so-called printing durability, which are the limits to ensure printing quality, are reduced. Such problems are likely to occur! /
  • the arithmetic average roughness Ra in the present invention is defined by JIS B0601-1994.
  • Arithmetic average roughness Ra is obtained by limiting the content of chemical components (Si, Fe, Cu, Mg and Mn) to the predetermined range described above, and manufacturing an aluminum alloy sheet by the manufacturing method described below. , Ability to control from 0.3 ⁇ 111 to 0.7 ⁇ m.
  • the aluminum alloy plate according to the present invention contains a predetermined amount of Si, Fe, Cu, Mg, Mn and Ni, and the balance is made of Al and inevitable impurities.
  • Si and Cu are the same as in the first embodiment
  • Fe is Al-Fe-Si-based, Al-Fe-Mn-based, and A1-Fe-Ni-based on the surface of the aluminum alloy plate. Except for precipitating the intermetallic compound, the process is the same as in the first embodiment, and a description thereof is omitted here.
  • Mg exists in a solid solution state in aluminum and is an important element for improving the strength of the aluminum matrix.
  • the Mg content is less than 0.05% by mass, the strength of the aluminum alloy sheet is lowered, the tensile strength and the bending fatigue strength are lowered, and tearing occurs when used as a support for a printing plate.
  • the Mg content exceeds 0.50 mass%, the number of coarse pits increases and the uniformity of the rough surface is poor.
  • a rough intermetallic compound is formed on the surface of the aluminum alloy plate. An object is formed and the uniformity of the rough surface is inferior.
  • Mn is an important element for improving the strength of the aluminum alloy sheet. Mn also precipitates Al—Fe—Mn intermetallic compounds on the surface of the aluminum alloy plate, and promotes the formation of initial pits on the surface of the aluminum alloy plate during the electrolytic surface roughening treatment. As a result, the uniformity of the rough surface of the aluminum alloy plate is improved. Al-Fe-Mn intermetallic compounds are often formed in the form of so-called precipitates during the homogenization heat treatment in addition to the so-called crystals formed during the production of the ingot in the production process of the aluminum alloy sheet.
  • the Mn content is less than 0.01% by mass, the strength of the aluminum alloy sheet is lowered, the tensile strength and the bending fatigue strength are lowered, and when the plate is used as a support for a printing plate, the gripping occurs.
  • the amount of intermetallic compound deposited on the surface of the aluminum alloy sheet is small, and the number density of intermetallic compounds is small, so that the formation of initial pits is insufficient and the uniformity of the rough surface is poor.
  • the Mn content exceeds 0.10% by mass, a coarse intermetallic compound is formed on the surface of the aluminum alloy plate, and soon, coarse pits increase, resulting in poor uniformity of the rough surface.
  • the Mn content is preferably not more than 0.07 mass%, more preferably less than 0.06 mass%.
  • the Mn content By setting the Mn content to 0.07 mass% or less, the amount of precipitation of intermetallic compounds and the number density force are moderate, and formation of coarse pits is further suppressed, and the uniformity of the rough surface is further improved. Further, when the content is less than 0.06% by mass, the uniformity of the rough surface is further improved. As a result, it is possible to improve the strength of the aluminum alloy plate and improve the surface property of the aluminum alloy plate. Further, the Mn content 0 - 07 weight 0/0 or less, more With less than 0.06 wt%, greater than 0.07 mass% (0.06 mass% or more) in the case of incorporating the specific base It is possible to improve economy.
  • Ni is an element that improves the chemical solubility of the material and improves the etchability during electrolytic surface roughening.
  • Ni forms an A1—Fe—Ni intermetallic compound on the surface of the aluminum alloy plate, and this compound has a higher potential than the Al—Fe compound. Promotes the formation of initial pits on the surface of the alloy plate and is uniform in a short time It is possible to obtain a very fine rough surface.
  • the Ni content is less than 0.005% by mass, the number density of intermetallic compounds on the surface of the aluminum alloy plate is small, so that the initial pits are not sufficiently formed, and the pits are not sufficiently refined. The uniformity of is poor.
  • the Ni content exceeds 0.20% by mass, the chemical solubility becomes excessive, and the formation of pits in a non-energized immersion state is promoted, resulting in poor uniformity of the rough surface.
  • the surface property of the aluminum alloy sheet can be improved by adding Ni to the aluminum alloy sheet.
  • the aluminum alloy plate has an arithmetic average roughness of the surface after electrolytic surface roughening treatment in 2% by mass hydrochloric acid under electrolytic conditions of a current density of 120 A / dm 2 , a frequency of 50 Hz, and a temperature of 25 ° C.
  • Ra is not less than 0.3 111 and not more than 0.7 m. Note that the reason for limiting the numerical range of this characteristic is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted here.
  • the arithmetic average roughness Ra in the present invention is defined by JIS B0601-1994.
  • Arithmetic average roughness Ra limits the content of chemical components (Si, Fe, Cu, Mg, Mn and Ni) to the predetermined range, and manufactures an aluminum alloy plate by the manufacturing method described below. Therefore, the force S can be controlled from 0 ⁇ 3 111 to 0.7 m.
  • the aluminum alloy sheet manufacturing method includes, for example, a first step of producing a lump, a second step of homogenizing heat treatment of the lump, and a homogenized heat treatment. And a third step of producing an aluminum alloy plate from the lump.
  • the manufacturing method of the aluminum alloy plate is not limited to this, and may be changed as necessary.
  • the lump produced in the first step is subjected to a homogenization heat treatment at a predetermined temperature.
  • a homogenization heat treatment method a conventionally known method is used.
  • the homogenization heat treatment temperature is preferably 380 ° C or higher and 600 ° C or lower.
  • the homogenization heat treatment temperature is less than 380 ° C, in addition to insufficient homogenization heat treatment, the size of the intermetallic compound existing on the surface of the aluminum alloy plate with a small amount of intermetallic compound precipitation is small. Therefore, the formation of initial pits is not promoted in the roughening treatment, the surface becomes insufficiently roughened, Ra becomes small, and the uniformity of the rough surface tends to be poor.
  • the homogenization heat treatment temperature exceeds 600 ° C, the intermetallic compounds are dissolved, and the number density of the intermetallic compounds existing on the surface of the aluminum alloy sheet is reduced, so that the size of each pit is increased. As Ra becomes larger, the uniformity of the rough surface tends to be inferior.
  • the ingot lump subjected to the homogenization heat treatment in the second step is hot-rolled at a predetermined rolling start temperature, and further cold-rolled to produce an aluminum alloy sheet.
  • the number density of intermetallic compounds existing on the surface of the aluminum alloy plate can be set within an appropriate range.
  • a hot rolling and a cold rolling method a conventionally well-known method is used.
  • the cold rolling rate is preferably 60 to 95%. If necessary, hot rolling and cold rolling may be repeated a plurality of times, and rough annealing may be performed between hot rolling and cold rolling.
  • the hot rolling start temperature is preferably 370 ° C or higher and lower than 530 ° C.
  • the hot rolling start temperature is less than 370 ° C.
  • dynamic recrystallization in the rolled sheet is insufficient, the crystal structure of the rolled sheet becomes non-uniform, and the uniformity of the rough surface tends to be poor.
  • the number density of intermetallic compounds existing on the surface of the aluminum alloy plate is insufficient.
  • the formation of initial pits is not promoted, and the uniformity of the rough surface tends to be poor.
  • the hot rolling start temperature is 530 ° C. or higher, crystal grains grow excessively between each pass of hot rolling, and the uniformity of the rough surface tends to be poor.
  • the intermetallic compound is dissolved and the number density of the intermetallic compound existing on the surface of the aluminum alloy plate is reduced, the formation of initial pits is not promoted and the uniformity of the rough surface is poor.
  • Cheap since the intermetallic compound is dissolved and the number density of the intermetallic compound existing on the surface of the aluminum alloy plate is reduced, the formation of initial pits is not promoted and the uniformity of the rough surface
  • the aluminum alloy plate according to the present invention has an arithmetic average roughness Ra of 0.3 after the surface of the aluminum alloy plate is electrochemically roughened (electrolytic roughening treatment). ⁇ 111 or more and 0.7 m or less.
  • electrolytic surface roughening treatment will be described below.
  • the electrolytic surface roughening method is performed by subjecting an aluminum alloy plate to an electrolytic treatment for 10 seconds in 2% by mass hydrochloric acid under electrolysis conditions of a current density of 120 A / dm 2 , a frequency of 50 Hz, and a temperature of 25 ° C. .
  • the printing plate using this aluminum alloy plate as a support has its electrolytic roughing such as increased adhesion of the photosensitive film to the printing plate and water retention of the non-image area.
  • the surface to be surface has an appropriate surface property as a printing plate.
  • the conditions for the electrolytic surface roughening treatment may be changed as necessary, as long as the conditions are such that the electrolytic surface roughened surface has an appropriate surface property as a printing plate.
  • an aqueous solution such as nitric acid, sulfuric acid, citrate, or tartaric acid may be used instead of hydrochloric acid, and various organic acids may be added as necessary.
  • a known AC power source is used as the AC power source, but a sine wave single-phase and three-phase AC are preferable. Further, it may be performed in combination with a mechanical surface roughening method such as a ball polishing method or a brush polishing method.
  • the pretreatment method include a method of immersing an aluminum alloy plate in a solvent, a surfactant, and an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide.
  • pretreatment degreasing treatment
  • an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide.
  • a chemical treatment is performed after the electrolytic surface roughening treatment to remove smut and the like formed on the electrolytic surface roughening treatment and remaining on the surface.
  • the chemical treatment method include a method of immersing in an acid that dissolves aluminum or an alkaline aqueous solution.
  • the first embodiment (Examples 1 to 6) of the aluminum alloy sheet according to the present invention will be described specifically in comparison with the comparative examples (Comparative Examples;! To 12).
  • An aluminum alloy having the composition shown in Table 1 was melted and cast to produce a lump, and the surface was cut to a thickness of 470 mm.
  • This ingot was homogenized at 480 ° C x 4h and hot-rolled at a rolling start temperature of 420 ° C to produce a rolled plate with a thickness of 3mm.
  • This rolled plate was cold-rolled to produce an aluminum alloy plate having a thickness of 0.3 mm.
  • An aluminum alloy having the composition shown in Table 1 was melted and cast to produce a lump, and the surface was cut to a thickness of 470 mm.
  • This ingot is 350 ° CX 4h compared to 11)! /, 630 ° CX 4h Comparative Example 12) is homogenized and heat-rolled at a rolling start temperature of 420 ° C and 3 mm thick.
  • a rolled sheet was produced.
  • This rolled sheet was cold-rolled to produce an aluminum alloy sheet having a thickness of 0.3 mm. That is, the arithmetic average roughness Ra was changed by changing the manufacturing conditions to those described above.
  • the aluminum alloy plate was degreased with a 5 mass% aqueous sodium hydroxide solution at a temperature of 50 ° C for 30 seconds, and then neutralized and washed with 1 mass% nitric acid at room temperature for 30 seconds.
  • AC electrolytic roughing is carried out by subjecting the neutralized and washed aluminum alloy plate to electrolysis for 10 seconds in 2% hydrochloric acid in electrolysis conditions of current density 120A / dm 2 , frequency 50Hz and temperature 25 ° C. Surface treatment.
  • the electrolytically roughened aluminum alloy sheet was treated with a 5% by weight aqueous sodium hydroxide solution at a temperature of 50%. After desmutting at 10 ° C. for 10 seconds, it was neutralized and washed with 30% by mass nitric acid at room temperature for 30 seconds, washed with water and dried. This was used as an evaluation sample.
  • the arithmetic average roughness Ra was measured by the method described in JIS B0601-1994.
  • the rough surface of the evaluation sample was observed at a magnification of 2000 using a SEM and photographed.
  • the uniformity was evaluated by arranging these photographs and drawing three lines with a total length of 100cm in parallel, and determining the difference in size between the largest pit and the smallest pit (maximum length) under this line.
  • a pit size difference of 2 m or less was designated as ⁇ (good)
  • a pit size difference of more than 2 ⁇ was designated as X (poor).
  • JIS No. 5 test piece (JISZ2201) was cut out from an aluminum alloy plate. Using this test piece, a tensile test was performed according to JISZ2241, and the tensile strength was measured. Here, those having a tensile strength of 200 MPa or more were rated as ⁇ (good), and those having a tensile strength less than 200 MPa were rated as X (defect).
  • a test piece (length 10 mm x width 80 mm) was cut from an aluminum alloy plate. Using this test piece, a plane bending fatigue test according to JISZ2273 was performed with a single swing width of 5 mm applied in the thickness direction of the test piece. Then, calculating the breaking stress in repeated bending 10 4 times, and the bending fatigue strength of the breaking stress.
  • those having a breaking stress of 400 MPa or more were designated as ⁇ (good), and those having a breaking stress of less than 400 MPa were designated as X (defect).
  • a printing plate using an aluminum alloy plate with good bending fatigue strength has good gripping properties.
  • the surface quality of the printing plate was inferior.
  • the surface quality of the printing plate was inferior. Moreover, the strength was insufficient and the tensile strength and bending fatigue strength were inferior.
  • Comparative Example 4 since the Fe content exceeds the upper limit of the claim range, the uniformity of the rough surface is inferior, and since a coarse intermetallic compound was formed on the surface of the aluminum alloy plate, Since the arithmetic average roughness Ra of the above exceeded the upper limit of the claim, the surface quality of the printing plate was inferior.
  • Comparative Example 5 is inferior in the uniformity of the rough surface because the Cu content is less than the lower limit of the claims.
  • the surface quality of the printing plate was inferior. Moreover, the strength was insufficient and the tensile strength and bending fatigue strength were inferior.
  • the second embodiment (Examples 7 to 14) of the aluminum alloy sheet according to the present invention will be specifically described in comparison with the comparative examples (Comparative Examples 13 to 26).
  • An aluminum alloy having the composition shown in Table 2 was melted and cast to produce a lump, and the surface was cut to a thickness of 470 mm.
  • This ingot was homogenized at 480 ° C x 4h and hot-rolled at a rolling start temperature of 420 ° C to produce a rolled plate with a thickness of 3mm.
  • This rolled plate was cold-rolled to produce an aluminum alloy plate having a thickness of 0.3 mm.
  • the surface of the evaluation sample was observed with a SEM at a magnification of 2000x, and this was photographed. It was. The uniformity was evaluated by arranging these photographs and drawing three lines with a total length of 100cm in parallel, and determining the difference in size between the largest pit and the smallest pit (maximum length) under this line. Here, if the difference in pit size is 1.5 m or less, it is marked as ⁇ (good), and the difference in pit size is
  • JIS No. 5 test piece (JISZ2201) was cut out from an aluminum alloy plate. Using this test piece, a tensile test was performed according to JISZ2241, and the tensile strength was measured. Here, those having a tensile strength of 190 MPa or more were rated as ⁇ (good), and those having a tensile strength of less than 190 MPa were rated as X (defect).
  • Comparative Example 16 since the Fe content exceeds the upper limit of the claims, the uniformity of the rough surface is inferior, and since a coarse intermetallic compound was formed on the surface of the aluminum alloy plate, the electrolytic roughing treatment was performed. Since the arithmetic average roughness Ra of the above exceeded the upper limit of the claim, the surface quality of the printing plate was inferior.
  • Comparative Example 18 is inferior in the uniformity of the rough surface because the Cu content exceeds the upper limit of the claims.
  • the surface quality of the printing plate was inferior.
  • Comparative Example 20 is inferior in uniformity of the rough surface because the Mg content exceeds the upper limit of the claims.
  • Comparative Example 22 is inferior in the uniformity of the rough surface because the Mn content exceeds the upper limit of the claims.
  • the surface quality of the printing plate was inferior.
  • Comparative Example 26 the arithmetic average roughness Ra after the electrolytic surface-roughening treatment was less than the lower limit of the claims, and the uniformity was inferior, so the surface properties of the printing plate were inferior.

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Abstract

　Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、ＭｇおよびＭｎを所定量含有し、残部がＡｌと不可避的不純物からなる印刷版用高強度アルミニウム合金板、または、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、ＭｎおよびＮｉを所定量含有し、残部がＡｌと不可避的不純物からなる印刷版用高強度アルミニウム合金板であって、このアルミニウム合金板を、２質量％塩酸中で、電流密度１２０Ａ／ｄｍ2、周波数５０Ｈｚ、温度２５℃の電解条件で電解粗面化処理した後の表面の算術平均粗さＲａが、０．３μｍ以上０．７μｍ以下であることを特徴とする。

Description

明 細 書
印刷版用高強度アルミニウム合金板
技術分野
[0001] 本発明は、印刷、特に平版印刷の支持体として使用される印刷版用高強度アルミ ニゥム合金板に関するものである。
背景技術
[0002] 一般に、オフセット印刷の支持体としては、アルミニウム又はアルミニウム合金板が 使用されており、印刷版への感光膜の密着性および非画像部の保水性を高めるた めに、合金板表面に粗面化処理が行われている。この粗面化処理方法として、ボー ノレ研磨法若しくはブラシ研磨法等の機械的処理方法、塩酸若しくはこれを主体とす る電解液若しくは硝酸を主体とする電解液を使用して合金板表面を電気化学的に粗 面化する電解粗面化処理方法、又はこれらの機械的処理方法と電解粗面化処理方 法とを組み合わせた処理方法がある。なお、電解粗面化により得られた粗面板は高 V、製版適正および印刷性能を示し、コイル材での連続処理に適して!/、る。
[0003] このような電解粗面化処理に適したアルミニウム合金板として、特許文献 1には、 Fe 、 Si、 Cu、 Ti、 Bおよび Mnを所定量添加したものが記載されている。この特許文献 1 のアルミニウム合金板においては、これらの元素を所定量添加することによって、電 解粗面化面の均一性を向上させていた。
特許文献 1 :特許第 3295276号公報 (請求項 1、段落 0009、 0010)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] しかしながら、従来のアルミニウム合金板にお!/、ては、製造過程にお!/、て、合金板 の表面には Al— Fe— Si系、 Al— Fe系、 Al— Fe— Mn系等の金属間化合物が存在 する。そして、この金属間化合物は、電解粗面化処理において、初期ピットの形成に 影響し、この初期ピットの形成が不足すると、電解粗面化面の均一性が低下しやす い。また、最大長さの大きい金属間化合物が存在すると、電解粗面化面の均一性が 低下しやすい。そして、従来のアルミニウム合金板においては、合金板表面に存在 する金属間化合物が制御されて!/、な!/、ため、電解粗面化面の均一性にお!/、て満足 できるレベルではなレ、とレ、う問題があった。
[0005] また、従来のアルミニウム合金板を支持体として使用した印刷版では、使用頻度の 多い特定の品種においては、印刷版を印刷ロール（印刷機）に装着する際、印刷版 の端部の折り曲げ固定部にぉレ、て、アルミニウム合金板自体にクラックが生じやす!/、 。そして、このクラックを起点として、印刷版の版切れ、すなわち、印刷版が所謂くわ え切れを起こす可能性があるという問題があった。そのため、より強度に優れた印刷 版用アルミユウム合金板の開発が望まれていた。
[0006] 本発明は力、かる問題点に鑑みてなされたものであって、電解粗面化面の均一性に 優れると共に、強度に優れた印刷版用高強度アルミニウム合金板を提供することを目 的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明は、アルミニウム合金板の表面に存在する金属間化合物の個数密度を最適 な範囲に制御することにより、発明が目的とするような特性を得るものである。し力、し、 そのような金属間化合物の状態を明確かつ定量的に定義するのは困難であるため、 間接的に、特定の処理条件で得られる結果により定義することとした。
[0008] すなわち、前記課題を解決するために、本発明は、 Si : 0. 03質量％以上 0. 15質 量％以下、 Fe : 0. 25質量％以上 0. 50質量％以下、 Cu : 0. 001質量％以上 0. 05 0質量％以下、 Mg : 0. 05質量％を超え 0. 30質量％未満および Mn : 0. 05質量％ を超え 0. 30質量％未満を含有し、残部が A1と不可避的不純物からなる印刷版用高 強度アルミニウム合金板であって、前記アルミニウム合金板を、 2質量％塩酸中で、 電流密度 120A/dm2、周波数 50Hz、温度 25°Cの電解条件で電解粗面化処理し た後の表面の算術平均粗さ Raが、 0. 3 111以上 0. 7 m以下である印刷版用高強 度アルミニウム合金板として構成したものである。
[0009] このように構成すれば、アルミニウム合金板が所定量の Si、 Fe、 Cu、 Mgおよび Mn を含有することによって、アルミニウム合金板の表面を電解粗面化処理した際、初期 ピットの形成が促進される。また、電解粗面化面を不均一にする最大長さの大きい金 属間化合物の個数密度も少なくなる。さらに、 Fe、 Cu、 Mg、 Mnの作用により、アル ミニゥム合金板の強度が向上する。そして、アルミニウム合金板の電解粗面化処理後 における表面の算術平均粗さ Raが所定範囲に限定されていることにより、このアルミ ニゥム合金板を支持体として使用した印刷版は、その電解粗面化面が印刷版として 適正な表面性となる。
[0010] また、前記課題を解決するために、本発明は、 Si : 0. 03質量％以上 0. 15質量％ 以下、 Fe : 0. 25質量％以上 0. 50質量％以下、 Cu : 0. 001質量％以上 0. 050質 量％以下、 Mg : 0. 05質量％以上 0. 50質量％以下、 Mn : 0. 01質量％以上 0. 10 質量％以下および Ni : 0. 005質量％以上 0. 20質量％以下を含有し、残部が A1と 不可避的不純物からなる印刷版用高強度アルミニウム合金板であって、前記アルミ ニゥム合金板を、 2質量％塩酸中で、電流密度 120A/dm2、周波数 50Hz、温度 25 °Cの電解条件で電解粗面化処理した後の表面の算術平均粗さ Raが、 0. 3 111以上 0. 7 m以下である印刷版用高強度アルミニウム合金板として構成したものである。
[0011] このように構成すれば、アルミニウム合金板が所定量の Si、 Fe、 Cu、 Mg、 Mnおよ び Niを含有することによって、アルミニウム合金板の表面を電解粗面化処理した際、 初期ピットの形成が促進される。また、電解粗面化面を不均一にする最大長さの大き い金属間化合物の個数密度も少なくなる。さらに、 Fe、 Cu、 Mg、 Mnの作用により、 アルミニウム合金板の強度が向上する。そして、アルミニウム合金板の電解粗面化処 理後における表面の算術平均粗さ Raが所定範囲に限定されていることにより、この アルミニウム合金板を支持体として使用した印刷版は、その電解粗面化面が印刷版 として適正な表面性となる。
発明の効果
[0012] 本発明に係る印刷版用高強度アルミニウム合金板によれば、電解粗面化面の均一 性が優れたものとなる。また、アルミニウム合金板の強度が優れたものとなり、引張強 度、曲げ疲労強度が向上し、印刷版がくわえ切れを起こすことを防止できる。
発明を実施するための最良の形態
[0013] (1)アルミニウム合金板
[第 1実施形態]
まず、本発明に係る印刷版用高強度アルミニウム合金板（以下、アルミニウム合金 板と称す）の第 1の実施形態について説明する。
本発明に係るアルミニウム合金板は、所定量の Si、 Fe、 Cu、 Mgおよび Mnを含有 し、残部が Alと不可避的不純物からなる。以下に、各化学成分の数値範囲の限定理 由について説明する。
[0014] (Si : 0. 03質量％以上 0. 15質量％以下）
Siは、アルミニウム合金板の表面に A1— Fe— Si系金属間化合物を析出させ、電解 粗面化処理の際、アルミニウム合金板表面の初期ピットの形成を促進させる。その結 果、アルミニウム合金板の電解粗面化面（以下、粗面と称す）の均一性を向上させる 。 Si含有量が 0. 03質量％未満では、アルミニウム合金板表面での金属間化合物の 個数密度が少ないため、初期ピットの形成が不足し、粗面の均一性が劣る。また、 Si 含有量が 0. 15質量％を超えると、アルミニウム合金板表面での金属間化合物の個 数密度が多くなりすぎて、粗面の均一性が劣る。
[0015] (Fe : 0. 25質量％以上 0· 50質量％以下）
Feは、アルミニウム合金板の強度向上のために重要な元素である。また、 Feは、ァ ノレミニゥム合金板の表面に Al— Fe— Si系、 Al— Fe— Mn系金属間化合物を析出さ せ、電解粗面化処理の際、アルミニウム合金板表面の初期ピットの形成を促進させる 。その結果、アルミニウム合金板の粗面の均一性を向上させる。 Fe含有量が 0. 25質 量％未満では、アルミニウム合金板の強度が低くなり、引張強さ、曲げ疲労強度が低 下し、印刷版の支持体として使用した際にくわえ切れが発生する。さらに、アルミユウ ム合金板表面での金属間化合物の個数密度が少ないため、初期ピットの形成が不 足し、粗面の均一性が劣る。また、 Fe含有量が 0. 50質量％を超えると、アルミニウム 合金板表面での金属間化合物の個数密度が多くなりすぎ、また、アルミニウム合金 板表面に粗大な金属間化合物が形成されて、粗面の均一性が劣る。
[0016] (Cu : 0. 001質量％以上 0· 050質量％以下）
Cuは、アルミニウムに固溶状態で存在し、アルミマトリックスの強度を向上させると 共に、アルミマトリックスと金属間化合物の電位を調整する作用を有する。 Cu含有量 が 0. 001質量％未満では、アルミニウム合金板の強度が低くなり、引張強さ、曲げ疲 労強度が低下し、印刷版の支持体として使用した際にくわえ切れが発生する。さらに 、アルミニウム合金板の電解粗面化の際に、初期ピットの形成が不足し、粗面の均一 性が劣る。また、 Cu含有量が 0. 050質量％を超えると、粗大なピットが多くなり、粗 面の均一性が劣る。
[0017] (Mg : 0. 05質量％を超え 0· 30質量％未満）
Mgは、アルミニウムに固溶状態で存在し、アルミマトリックスの強度を向上させる重 要な元素である。 Mg含有量が 0. 05質量％以下では、アルミニウム合金板の強度が 低くなり、引張強さ、曲げ疲労強度が低下し、印刷版の支持体として使用した際にく わえ切れが発生する。また、 Mg含有量が 0. 30質量％以上では、粗大なピットが多く なり、粗面の均一性が劣る。さらに、アルミニウム合金板表面に粗大な金属間化合物 が形成されて、粗面の均一性が劣る。
[0018] (Mn : 0. 05質量％を超え 0· 30質量％未満）
Μηは、アルミニウム合金板の強度向上のために重要な元素である。また、 Μηは、 アルミニウム合金板の表面に Al— Fe— Mn系金属間化合物を析出させ、電解粗面 化処理の際、アルミニウム合金板表面の初期ピットの形成を促進させる。その結果、 アルミニウム合金板の粗面の均一性を向上させる。 Al-Fe- Mn系金属間化合物は 、アルミニウム合金板の製造過程において、铸塊製造時に形成されるいわゆる晶出 物に加えて、均質化熱処理時にいわゆる析出物の形態で多く形成される。 Mn含有 量が 0. 05質量％以下では、アルミニウム合金板の強度が低くなり、引張強さ、曲げ 疲労強度が低下し、印刷版の支持体として使用した際にくわえ切れが発生する。さら に、アルミニウム合金板表面での金属間化合物の析出量が少なぐまた、金属間化 合物の個数密度が少ないため、初期ピットの形成が不足し、粗面の均一性が劣る。ま た、 Mn含有量が、 0. 30質量％以上では、粗大なピットが多くなり、粗面の均一性が 劣る。さらに、アルミニウム合金板表面に粗大な金属間化合物が形成されて、粗面の 均一性が劣る。
[0019] (不可避的不純物）
不可避的不純物は、通常市販されて!/、るアルミニウム地金に含まれる不可避的不 純物であれば、本発明の目的を損なうものではない。
[0020] また、アルミニウム合金板は、 2質量％塩酸中で、電流密度 120A/dm2、周波数 5 0Hz、温度 25°Cの電解条件で電解粗面化処理した後の表面の算術平均粗さ Raが 、 0. 3 111以上0. 7 m以下である。以下に、この特性の数値範囲の限定理由につ いて説明する。
[0021] (算術平均粗さ Ra： 0· 3 m以上 0· 7 m以下）
算術平均粗さ Raが 0. 3 111未満であると、印刷版の感光膜の密着性が低下すると 共に、印刷版の非画像部の表面の保水量が少なくなり、インク不要部のインクはじき 性が劣化して、印刷品質が低下する。算術平均粗さ Raが 0. 7 111を超えると、印刷 版における網点面積の面内バラツキが生じやすい、印刷品質が確保される限界の印 刷枚数、 V、わゆる耐刷性が低下する等の問題が生じやす!/、。
[0022] なお、本発明でいう算術平均粗さ Raとは、 JIS B0601— 1994により定義されるも のである。
また、算術平均粗さ Raは、化学成分（Si、 Fe、 Cu、 Mgおよび Mn)の含有量を前 記の所定範囲に限定し、以下に説明する製造方法によりアルミニウム合金板を製造 することで、 0. 3〃111以上0. 7〃m以下に制卸すること力 Sできる。
[0023] [第 2実施形態]
次に、本発明に係るアルミニウム合金板の第 2の実施形態について説明する。 本発明に係るアルミニウム合金板は、所定量の Si、 Fe、 Cu、 Mg、 Mnおよび Niを 含有し、残部が Alと不可避的不純物からなる。以下に、各化学成分の数値範囲の限 定理由について説明する。なお、 Si、 Cuについては、第 1実施形態と同様であり、 Fe については、アルミニウム合金板の表面に Al— Fe— Si系、 Al— Fe— Mn系の他、 A 1— Fe— Ni系金属間化合物を析出させること以外については、第 1実施形態と同様 であるので、ここでは説明を省略する。
[0024] (Mg : 0. 05質量％以上 0· 50質量％以下）
Mgは、アルミニウムに固溶状態で存在し、アルミマトリックスの強度を向上させる重 要な元素である。 Mg含有量が 0. 05質量％未満では、アルミニウム合金板の強度が 低くなり、引張強さ、曲げ疲労強度が低下し、印刷版の支持体として使用した際にく わえ切れが発生する。また、 Mg含有量が 0. 50質量％を超えると、粗大なピットが多 くなり、粗面の均一性が劣る。さらに、アルミニウム合金板表面に粗大な金属間化合 物が形成されて、粗面の均一性が劣る。
[0025] (Mn : 0. 01質量％以上0. 10質量％以下）
Mnは、アルミニウム合金板の強度向上のために重要な元素である。また、 Mnは、 アルミニウム合金板の表面に Al— Fe— Mn系金属間化合物を析出させ、電解粗面 化処理の際、アルミニウム合金板表面の初期ピットの形成を促進させる。その結果、 アルミニウム合金板の粗面の均一性を向上させる。 Al-Fe- Mn系金属間化合物は 、アルミニウム合金板の製造過程において、铸塊製造時に形成されるいわゆる晶出 物に加えて、均質化熱処理時にいわゆる析出物の形態で多く形成される。 Mn含有 量が 0. 01質量％未満では、アルミニウム合金板の強度が低くなり、引張強さ、曲げ 疲労強度が低下し、印刷版の支持体として使用した際にくわえ切れが発生する。さら に、アルミニウム合金板表面での金属間化合物の析出量が少なぐまた、金属間化 合物の個数密度が少ないため、初期ピットの形成が不足し、粗面の均一性が劣る。ま た、 Mn含有量が、 0. 10質量％を超えると、アルミニウム合金板表面に粗大な金属 間化合物が形成されやすぐまた、粗大なピットが多くなり、粗面の均一性が劣る。
[0026] また、 Mn含有量は、好ましくは、 0. 07質量％以下、さらに好ましくは、 0. 06質量 %未満である。
Mn含有量を 0. 07質量％以下とすることで、金属間化合物の析出量や個数密度 力はり適度となり、また、粗大なピットの形成がより抑制され、より粗面の均一性が向上 し、さらに 0. 06質量％未満とすることで、さらに粗面の均一性が向上する。その結果 、アルミニウム合金板の強度を向上させると共に、アルミニウム合金板の表面性をより 良好にすること力 Sできる。また、 Mn含有量を 0· 07質量0 /0以下、さらには 0. 06質量 %未満とすることで、 0. 07質量％を超えて（0. 06質量％以上)含有させる場合に比 ベ、経済性の向上を図ることができる。
[0027] (Ni : 0. 005質量％以上 0· 20質量％以下）
Niは、材料の化学溶解性を向上させ、電解粗面化時のエッチング性を向上させる 元素である。 Niは、アルミニウム合金板の表面に A1— Fe— Ni系金属間化合物を形 成させ、この化合物は Al— Fe系の化合物より更に電位が貴であるため、電解粗面化 処理の際、アルミニウム合金板表面の初期ピットの形成を促進させ、短時間で均一か つ微細な粗面を得ることが可能となる。 Ni含有量が 0. 005質量％未満では、アルミ ユウム合金板表面での金属間化合物の個数密度が少ないため、初期ピットの形成が 不足すると共に、ピットの微細化が不十分であり、粗面の均一性が劣る。また、 Ni含 有量が 0. 20質量％を超えると、化学溶解性が過剰となり、無通電の浸漬状態にお けるピット形成を促進するため、粗面の均一性が劣る。
本発明においては、アルミニウム合金板に Niを添加することで、アルミニウム合金 板の表面性をより良好にすることができる。
[0028] (不可避的不純物）
不可避的不純物は、通常市販されて!/、るアルミニウム地金に含まれる不可避的不 純物であれば、本発明の目的を損なうものではない。
[0029] また、アルミニウム合金板は、 2質量％塩酸中で、電流密度 120A/dm2、周波数 5 0Hz、温度 25°Cの電解条件で電解粗面化処理した後の表面の算術平均粗さ Raが 、 0. 3 111以上0. 7 m以下である。なお、この特性の数値範囲の限定理由につい ては、第 1実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
[0030] なお、本発明でいう算術平均粗さ Raとは、 JIS B0601— 1994により定義されるも のである。
また、算術平均粗さ Raは、化学成分（Si、 Fe、 Cu、 Mg、 Mnおよび Ni)の含有量を 前記の所定範囲に限定し、以下に説明する製造方法によりアルミニウム合金板を製 造することで、 0· 3 111以上0. 7 m以下に制御すること力 Sできる。
[0031] 次に、アルミニウム合金板の製造方法の一例について説明する。
(2)アルミニウム合金板の製造方法
本発明の第 1実施形態および第 2実施形態に係るアルミニウム合金板の製造方法 は、例えば、铸塊を作製する第 1工程と、铸塊を均質化熱処理する第 2工程と、均質 化熱処理された铸塊からアルミニウム合金板を作製する第 3工程とを含むことで構成 される。しかし、アルミニウム合金板の製造方法はこれに限定されるものではなぐ適 宜、必要に応じて変更してもよい。
以下、各工程について説明する。
[0032] (第 1工程） 第 1実施形態における化学成分（Si、 Fe、 Cu、 Mgおよび Mn)の含有量を所定範 囲に限定したアルミニウム合金、または、第 2実施形態における化学成分（Si、 Fe、 C u、 Mg、 Mnおよび Ni)の含有量を所定範囲に限定したアルミニウム合金を溶解、 m 造して铸塊を作製する。溶解、铸造方法としては従来公知の方法を使用する。
[0033] (第 2工程）
前記第 1工程で作製された铸塊を、所定温度で均質化熱処理する。これによつて、 アルミニウム合金板の表面に存在する金属間化合物の個数密度を適切な範囲にす ること力 S可能となる。なお、均質化熱処理方法については、従来公知の方法を使用 する。
[0034] 均質化熱処理温度は、 380°C以上 600°C以下であることが好ましい。
均質化熱処理温度が 380°C未満であると、均質化熱処理が不十分であることに加 えて、金属間化合物の析出量が少なぐアルミニウム合金板の表面に存在する金属 間化合物の大きさが小さくなるため、粗面化処理において初期ピットの形成が促進さ れず、粗面化不足となって Raが小さくなるとともに、粗面の均一性が劣りやすい。そし て、均質化熱処理温度が 600°Cを超えると、金属間化合物が固溶し、アルミニウム合 金板の表面に存在する金属間化合物の個数密度が少なくなるため、ピットひとつひと つのサイズが大きくなり Raが大きくなるとともに、粗面の均一性が劣りやすい。
[0035] (第 3工程）
前記第 2工程で均質化熱処理された铸塊を、所定温度の圧延開始温度で熱間圧 延し、さらに冷間圧延してアルミニウム合金板を作製する。これによつて、アルミニウム 合金板の表面に存在する金属間化合物の個数密度を適切な範囲にすることが可能 となる。なお、熱間圧延、冷間圧延方法については、従来公知の方法を使用する。こ こで、冷間圧延率は 60〜95%が好ましい。また、必要に応じて、熱間圧延、冷間圧 延を複数回繰り返し行い、熱間圧延と冷間圧延との間に荒焼鈍を行なってもよい。
[0036] 熱間圧延開始温度は、 370°C以上 530°C未満であることが好ましい。
熱間圧延開始温度が 370°C未満であると、圧延板中の動的再結晶が不十分であり 、圧延板の結晶組織が不均一となり、粗面の均一性が劣りやすい。また、それに加え て、アルミニウム合金板の表面に存在する金属間化合物の個数密度が不足するため 、初期ピットの形成が促進されず、粗面の均一性が劣りやすい。そして、熱間圧延開 始温度が 530°C以上であると、熱間圧延の各パス間において結晶粒が過剰に成長 してしまい、粗面の均一性が劣りやすい。また、それに加えて、金属間化合物が固溶 し、アルミニウム合金板の表面に存在する金属間化合物の個数密度が少なくなるた め、初期ピットの形成が促進されず、粗面の均一性が劣りやすい。
[0037] また、本発明に係るアルミニウム合金板は、前記アルミニウム合金板の表面を電気 化学的に粗面化処理 (電解粗面化処理）した後における表面の算術平均粗さ Raが 0 . 3〃111以上0. 7 m以下であることを特徴とする。以下に、電解粗面化処理につい て説明する。
[0038] (3)電解粗面化処理
電解粗面化処理方法は、アルミニウム合金板を、 2質量％塩酸中で、電流密度 120 A/dm2,周波数 50Hz、温度 25°Cの電解条件で、 10秒間の電解処理する方法に より行う。この条件で電解粗面化処理を行うことにより、このアルミニウム合金板を支持 体として使用した印刷版は、印刷版への感光膜の密着性および非画像部の保水性 が高まる等、その電解粗面化面が印刷版として適正な表面性となる。
なお、電解粗面化処理の条件は、電解粗面化面が印刷版として適正な表面性とな る条件で行えばよぐ適宜、必要に応じて変更を加えてもよい。
例えば、電解液としては、塩酸の代わりに、硝酸、硫酸、クェン酸、酒石酸等の水溶 液を用いてもよぐ必要により各種有機酸を加えることもできる。なお、交流電源として は、従来公知のものが使用されるが、正弦波の単相および三相交流等が好ましい。 また、ボール研磨法若しくはブラシ研磨法等の機械的粗面化法と組み合わせて行つ てもよい。
[0039] 前記電解粗面化処理に先立ち、アルミニウム合金板に周知の前処理を行い、圧延 油の除去と表面の洗浄等を行うことが好ましい。その前処理方法は、溶剤、界面活性 剤および水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ水溶液にアルミニム合金板を 浸漬する方法等が挙げられる。ここで、アルカリ水溶液で前処理 (脱脂処理）した場 合には、これにより発生するスマットを硝酸、硫酸等に浸漬することにより、除去するこ とが好ましい。 [0040] さらに、前記電解粗面化処理の後に化学的な処理を行い、電解粗面化処理で形 成され表面に残存しているスマット等を取り除くことが好ましい。この化学的処理の方 法としては、アルミニウムを溶解する酸、またはアルカリ水溶液に浸漬する方法等が 挙げられる。ここで、アルカリ水溶液で処理した場合には、これにより発生するスマット を硝酸 ·硫酸等に浸漬することにより、除去することが好ましい。
実施例
[0041] [第 1実施例]
本発明に係るアルミニウム合金板の第 1の実施例（実施例 1〜6)について、その比 較例（比較例;!〜 12)と比較して具体的に説明する。
[0042] <実施例；!〜 6、比較例；!〜 10〉
表 1に示す組成を有するアルミニウム合金を溶解、铸造して铸塊を作製し、面削し て 470mm厚さとした。この铸塊を 480°C X 4hで均質化熱処理し、圧延開始温度 42 0°Cで熱間圧延して厚さ 3mmの圧延板を作製した。この圧延板を冷間圧延して厚さ 0. 3mmのアルミニウム合金板を作製した。
[0043] <比較例 11、 12〉
表 1に示す組成を有するアルミニウム合金を溶解、铸造して铸塊を作製し、面削し て 470mm厚さとした。この鎵塊を 350°C X 4h 匕較 ί列 11)ある!/、は 630°C X 4h 匕 較例 12)で均質化熱処理し、圧延開始温度 420°Cで熱間圧延して厚さ 3mmの圧延 板を作製した。この圧延板を冷間圧延して厚さ 0. 3mmのアルミニウム合金板を作製 した。すなわち、製造条件を前記の条件と変えることにより、算術平均粗さ Raを変化 させた。
[0044] 次に、前記のアルミニウム合金板の表面を、以下の条件で電解粗面化処理した。
(電解粗面化処理条件）
アルミニウム合金板を、 5質量％水酸化ナトリウム水溶液で、温度 50°Cにて 30秒間 脱脂後、 1質量％硝酸で、室温にて 30秒間中和洗浄した。中和洗浄されたアルミ二 ゥム合金板を、 2質量％塩酸中で、電流密度 120A/dm2、周波数 50Hz、温度 25 °Cの電解条件で、 10秒間の電解処理する方法で交流電解粗面化処理した。電解粗 面化処理されたアルミニウム合金板を、 5質量％水酸化ナトリウム水溶液で、温度 50 °Cにて 10秒間デスマット処理後、 30質量％硝酸で、室温にて 30秒間中和洗浄し、 水洗し、乾燥させた。これを評価試料とした。
[0045] 次に、評価試料の粗面（電解粗面化面）の算術平均粗さ Raを測定すると共に、均 一性について、以下の評価方法で評価した。その結果を表 1に示す。
なお、算術平均粗さ Raは、 JIS B0601— 1994に記載の方法により行った。
[0046] (均一性の評価方法）
評価試料の粗面を、 SEMを用いて 2000倍で表面観察を行い、これを写真撮影し た。この写真を並べて全長 100cmの線を平行に 3本引き、この線の下にある最大の ピットと最小のピットの大きさ（最大長さ）の差を求めることにより均一性を評価した。こ こで、ピットの大きさの差が 2 m以下のものを〇（良好）とし、ピットの大きさの差が 2 πιを超えるものを X、不良)とした。
[0047] 次に、前記アルミニウム合金板について、以下の方法で引張強さ、および曲げ疲労 強度を測定または算出した。その結果を表 1に示す。
[0048] (引張強さの評価方法）
アルミニウム合金板から JIS5号試験片 (JISZ2201)を切り出しにより作製した。この 試験片を用いて、 JISZ2241に準じて引張試験を行い、引張強さを測定した。ここで 、引張強さが 200MPa以上のものを〇（良好）とし、引張強さが 200MPa未満のもの を X (不良）とした。
[0049] (曲げ疲労強度の評価方法）
アルミニウム合金板から試験片（長さ 10mm X幅 80mm)を切り出しにより作製した 。この試験片を用いて、 JISZ2273に準じた平面曲げ疲労試験を、試験片の厚み方 向に与える片振り幅 5mmで行った。そして、繰返し曲げ 104回での破断応力を算出 し、この破断応力を曲げ疲労強度とした。ここで、破断応力 400MPa以上のものを〇 (良好）、 400MPa未満のものを X (不良）とした。この曲げ疲労強度が良好なアルミ ニゥム合金板を用いた印刷版は、くわえ切れ性が良好である。
[0050] 次に、前記アルミニウム合金板を支持体として使用した印刷版について、印刷版と しての表面性を調べた。その結果を表 1に示す。
[0051] (印刷版の表面性の評価方法） 印刷版を汎用の印刷機に装着して、ロール状に巻き取り、印刷を行うことで、表面 性を評価した。網点面積の面内バラツキ等が生じな力、つたもの、及びインク不要部へ インクが残ってしまうような印刷品質低下が生じな力 たものを〇（良好）とし、網点面 積の面内バラツキ等が生じたもの、インク不要部にインクが残ってしまって印刷品質 が低下したものを X (不良）とした。
[表 1]
in
11
比 12
Figure imgf000015_0001
表 1に示すように、実施例;!〜 6は、化学組成、電解粗面化処理後の算術平均粗さ Raが本発明の請求範囲（以下、請求範囲と称す）を満足するため、粗面の均一性、 アルミニウム合金板の強度（引張強さ、曲げ疲労強度）、印刷版の表面性に優れるも のであった。
[0054] 比較例 1は、 Si含有量が請求範囲の下限値未満であるため、粗面の均一性に劣り
、印刷版の表面性に劣るものであった。
比較例 2は、 Si含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り、 印刷版の表面性に劣るものであった。
[0055] 比較例 3は、 Fe含有量が請求範囲の下限値未満であるため、粗面の均一性に劣り
、印刷版の表面性に劣るものであった。また、強度が不足し、引張強さ、曲げ疲労強 度に劣るものであった。
比較例 4は、 Fe含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り、 また、アルミニウム合金板表面に粗大な金属間化合物が形成されたことから電解粗 面化処理後の算術平均粗さ Raが請求範囲の上限値を超えるため、印刷版の表面性 に劣るものであった。
[0056] 比較例 5は、 Cu含有量が請求範囲の下限値未満であるため、粗面の均一性に劣り
、印刷版の表面性に劣るものであった。また、強度が不足し、引張強さ、曲げ疲労強 度に劣るものであった。
比較例 6は、 Cu含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り、 印刷版の表面性に劣るものであった。
[0057] 比較例 7は、 Mg含有量が請求範囲の下限値未満であるため、強度が不足し、引張 強さ、曲げ疲労強度に劣るものであった。
比較例 8は、 Mg含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り、 また、アルミニウム合金板表面に粗大な金属間化合物が形成されたことから電解粗 面化処理後の算術平均粗さ Raが請求範囲の上限値を超えるため、印刷版の表面性 に劣るものであった。
[0058] 比較例 9は、 Mn含有量が請求範囲の下限値未満であるため、粗面の均一性に劣 り、印刷版の表面性に劣るものであった。また、強度が不足し、引張強さ、曲げ疲労 強度に劣るものであった。
比較例 10は、 Mn含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り 、また、アルミニウム合金板表面に粗大な金属間化合物が形成されたことから電解粗 面化処理後の算術平均粗さ Raが請求範囲の上限値を超えるため、印刷版の表面性 に劣るものであった。
[0059] 比較例 11は、電解粗面化処理後の算術平均粗さ Raが請求範囲の上限値を超える ため、また均一性にも劣るため、印刷版の表面性に劣るものであった。
比較例 12は、電解粗面化処理後の算術平均粗さ Raが請求範囲の下限値未満で あるため、また均一性にも劣るため、印刷版の表面性に劣るものであった。
[0060] [第 2実施例]
本発明に係るアルミニウム合金板の第 2の実施例（実施例 7〜 14)について、その 比較例（比較例 13〜26)と比較して具体的に説明する。
[0061] <実施例 7〜； 14、比較例 13〜24〉
表 2に示す組成を有するアルミニウム合金を溶解、铸造して铸塊を作製し、面削し て 470mm厚さとした。この铸塊を 480°C X 4hで均質化熱処理し、圧延開始温度 42 0°Cで熱間圧延して厚さ 3mmの圧延板を作製した。この圧延板を冷間圧延して厚さ 0. 3mmのアルミニウム合金板を作製した。
[0062] <比較例 25、 26〉
表 2に示す組成を有するアルミニウム合金を溶解、铸造して铸塊を作製し、面削し て 470mm厚さとした。この錄塊を 350。C X 4h 匕較 ί列 25)ある!/、は 630。C X 4h 匕 較例 26)で均質化熱処理し、圧延開始温度 420°Cで熱間圧延して厚さ 3mmの圧延 板を作製した。この圧延板を冷間圧延して厚さ 0. 3mmのアルミニウム合金板を作製 した。すなわち、製造条件を前記の条件と変えることにより、算術平均粗さ Raを変化 させた。
[0063] 次に、前記のアルミニウム合金板の表面を、第 1実施例と同様の条件で電解粗面化 処理した。
[0064] 次に、評価試料の粗面（電解粗面化面）の算術平均粗さ Raを第 1実施例と同様の 方法で測定すると共に、均一性について、以下の評価方法で評価した。その結果を 表 2に示す。
[0065] (均一性の評価方法）
評価試料の粗面を、 SEMを用いて 2000倍で表面観察を行い、これを写真撮影し た。この写真を並べて全長 100cmの線を平行に 3本引き、この線の下にある最大の ピットと最小のピットの大きさ（最大長さ）の差を求めることにより均一性を評価した。こ こで、ピットの大きさの差が 1. 5 m以下のものを〇（良好）とし、ピットの大きさの差が
Figure imgf000018_0001
[0066] 次に、前記アルミニウム合金板について、以下の方法で引張強さ、および曲げ疲労 強度を測定または算出した。なお、曲げ疲労強度の評価方法については、第 1実施 例と同様であるので、ここでは説明を省略する。その結果を表 2に示す。
[0067] (引張強さの評価方法）
アルミニウム合金板から JIS5号試験片 (JISZ2201)を切り出しにより作製した。この 試験片を用いて、 JISZ2241に準じて引張試験を行い、引張強さを測定した。ここで 、引張強さが 190MPa以上のものを〇（良好）とし、引張強さが 190MPa未満のもの を X (不良）とした。
[0068] 次に、前記アルミニウム合金板を支持体として使用した印刷版について、印刷版と しての表面性を調べた。なお、表面性の評価方法については、第 1実施例と同様で あるので、ここでは説明を省略する。その結果を表 2に示す。
Figure imgf000019_0001
[0069] 表 2に示すように、実施例 7〜； 14は、化学組成、電解粗面化処理後の算術平均粗 さ Raが本発明の請求範囲（以下、請求範囲と称す）を満足するため、粗面の均一性 、アルミニウム合金板の強度（引張強さ、曲げ疲労強度）、印刷版の表面性に優れる ものであった。
[0070] 比較例 13は、 Si含有量が請求範囲の下限値未満であるため、粗面の均一性に劣 り、印刷版の表面性に劣るものであった。
比較例 14は、 Si含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り、 印刷版の表面性に劣るものであった。
[0071] 比較例 15は、 Fe含有量が請求範囲の下限値未満であるため、粗面の均一性に劣 り、印刷版の表面性に劣るものであった。また、強度が不足し、引張強さ、曲げ疲労 強度に劣るものであった。
比較例 16は、 Fe含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り、 また、アルミニウム合金板表面に粗大な金属間化合物が形成されたことから電解粗 面化処理後の算術平均粗さ Raが請求範囲の上限値を超えるため、印刷版の表面性 に劣るものであった。
[0072] 比較例 17は、 Cu含有量が請求範囲の下限値未満であるため、粗面の均一性に劣 り、印刷版の表面性に劣るものであった。また、強度が不足し、引張強さ、曲げ疲労 強度に劣るものであった。
比較例 18は、 Cu含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り
、印刷版の表面性に劣るものであった。
[0073] 比較例 19は、 Mg含有量が請求範囲の下限値未満であるため、強度が不足し、引 張強さ、曲げ疲労強度に劣るものであった。
比較例 20は、 Mg含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り
、また、アルミニウム合金板表面に粗大な金属間化合物が形成されたことから電解粗 面化処理後の算術平均粗さ Raが請求範囲の上限値を超えるため、印刷版の表面性 に劣るものであった。
[0074] 比較例 21は、 Mn含有量が請求範囲の下限値未満であるため、粗面の均一性に 劣り、印刷版の表面性に劣るものであった。また、強度が不足し、引張強さ、曲げ疲 労強度に劣るものであった。
比較例 22は、 Mn含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り
、印刷版の表面性に劣るものであった。
[0075] 比較例 23は、 Ni含有量が請求範囲の下限値未満であるため、粗面の均一性に劣 り、印刷版の表面性に劣るものであった。 比較例 24は、 Ni含有量が請求範囲の上限値を超えるため、粗面の均一性に劣り、 印刷版の表面性に劣るものであった。
比較例 25は、電解粗面化処理後の算術平均粗さ Raが請求範囲の上限値を超える ため、また均一性にも劣るため、印刷版の表面性に劣るものであった。
比較例 26は、電解粗面化処理後の算術平均粗さ Raが請求範囲の下限値未満で あるため、また均一性にも劣るため、印刷版の表面性に劣るものであった。

Claims

請求の範囲
[1] Si:0.03質量％以上 0.15質量％以下、 Fe:0.25質量％以上 0.50質量％以下 、 Cu:0.001質量％以上 0.050質量％以下、 Mg:0.05質量％を超え 0.30質量 %未満および Mn:0.05質量％を超え 0.30質量％未満を含有し、残部が A1と不可 避的不純物からなる印刷版用高強度アルミニウム合金板であって、
前記アルミニウム合金板を、 2質量％塩酸中で、電流密度 120A/dm2、周波数 50 Hz、温度 25°Cの電解条件で電解粗面化処理した後の表面の算術平均粗さ Raが、 0.3 111以上0.7 m以下であることを特徴とする印刷版用高強度アルミニウム合 金板。
[2] Si:0.03質量％以上 0.15質量％以下、 Fe:0.25質量％以上 0.50質量％以下
、 Cu:0.001質量％以上 0.050質量％以下、 Mg:0.05質量％以上 0.50質量％ 以下、 Mn:0.01質量％以上 0.10質量％以下および Ni:0.005質量％以上 0.20 質量％以下を含有し、残部が A1と不可避的不純物からなる印刷版用高強度アルミ二 ゥム合金板であって、
前記アルミニウム合金板を、 2質量％塩酸中で、電流密度 120A/dm2、周波数 50 Hz、温度 25°Cの電解条件で電解粗面化処理した後の表面の算術平均粗さ Raが、 0.3 111以上0.7 m以下であることを特徴とする印刷版用高強度アルミニウム合 金板。
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