JPH03120399A - 平版印刷版用アルミニウム支持体の製造方法 - 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】 ａ、　産業上の利用分野 本発明は、平版印刷版用アルミニウム支持体の製造方法
に関し、さらに詳しくは保水性に優れた表面を有し、し
かも該アルミニウム支持体上に設けられる感光層との密
着性が良好で、耐刷性に優れた平版印刷版用アルミニウ
ム支持体の製造方法に関するものである。

ｂ、　従来の技術 従来、平版印刷版用支持体としてアルミニウム板が広く
使用されており、このアルミニウム板においては、感光
膜の密着性を良好にし、非画線部に保水性を与えるため
に、その表面を研磨（エツチング、砂目立て、あるいは
粗面化ともいう、）するのが一般的である。

アルミニウム板を研吻する方法としては、ボール研磨や
ブラシ研磨などの機械的研磨方法、塩酸や硝酸あるいは
これらを主体として含む電解液を用いる電解研磨方法、
化学薬品による化学エツチング、乾式あるいは湿式ホー
ニング加工方法などがあり、さらに、これらを組み合わ
せた方法などが知られている。

これらのなかで、電解研磨方法が近年注目されており、
その多くは塩酸または硝酸を主体とする電解液中におい
て交流で電解処理を行なうものである。

電解により作られる砂目の形状および表面粗さは、電解
液組成および電気量などの電解条件を変えることによっ
て、調整することができる。また、電解研磨の場合には
機械的研磨と違ってアルミニウム表面にビット　（孔）
を作ることが可能であり、ビットの大きさ、深さをいろ
いろな形に作ることができる。このビットの大きさ、深
さ、さらにはビットの分布状態は、平版印刷版用支持体
としての特性（保水性、耐刷性など）に大きな影響を及
ぼすことはよく知られている。

電解液として塩酸を用いた場合には、電解によるビット
が、アルミ表面上に不均一に散らばり、電解が進むにつ
れて、始めに電解された部分だけが深く、大きく、虫く
い状にエツチングされ、その他の部分はエツチングされ
ない、このため、印刷版としては、保水性や感光膜の密
着性（耐刷性）の点から見て、あまり良いとは言えなか
った。

また、硝酸を主体とした電解液を用いた場合には、比較
的細かなピントができるが、深くエツチングすることが
できず、保水性や密着性に関して劣っていた。

これらの欠点を解消すべく、塩酸を含む電解液中に酒石
酸を含ませる方法（特開昭５３−７００５３号）。

アルカリ金属ハロゲン化物を含ませる方法（特開昭５５
−１７５８０号）１クエン酸またはリンゴ酸を含ませる
方法（特開昭５６−１３５０９５号）、β−ジカルボニ
ル化合物を含ませる方法（特開昭５７−２４２９４号）
。

フェノール類を含ませる方法（特開昭５７−２４２９５
号）、イオン性ハロゲン化合物を含ませる方法（特開昭
６０−１５９０９３号）、有機カルボン酸を含ませる方
法（特開昭６０−２３４８９５号）、縮合リン酸、アミ
ドスルホン酸および水溶性アルカリ金属塩またはアンモ
ニウム塩からなる群から選択される化合物を含ませる方
法（特開昭６０−２３４８９６号）、ジホスホン酸。

ポリホスホン酸および没食子酸からなる群から選択され
る化合物を含ませる方法（特開昭６０−２３４８９７号
）、アンモニウムイオンを含有する少な（とも１種の化
合物を含ませる方法（特開昭６１−１８２９４９号）な
どが開示されているが、必ずしも保水性や耐剛性におい
て十分満足できるものではなかった。

また、フランス特許２１１０２５７号や米国特許３９８
０５３９号には、塩酸とホウ酸からなる電解液中で電解
処理を行なう技術が開示されているが、この方法では実
用的な面で種々の不都合が生じることが判明した。

すなわち、上記フランス特許では低い電流密度で長時間
電解を行なっており、上記米国特許では高い電流密度で
短時間電解を行なっている。したがって、これらはいず
れも多量の電気量（９００〜１２００クーロン／ｄｄ＞
　を消費する方法であり、このことはランニングコスト
の増大につながる。

また、塩酸とホウ酸だけからなる電解液による研磨（エ
ツチング）て得られたアルミ表面は、均一性がなく、径
の大きなビットが不規則に列び、表面の平均粗さについ
ても０．２〜０．４μしか得られない、これでは保水性
や耐刷性および画像再現性においてトラブルが生じる。

さらに、これらの方法においては、電解により溶出され
るアミニウムイオンをゼロの状態に排除せねばならず、
従ってアルミニウム板を数枚処理したところで電解液を
新液等と交換するか、あるいは何らかの方法でアミニウ
ムイオンを除去せねばならず、連続的にアルミニウム板
を処理するには不向きな方法である。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、本
発明者らは、機械的に研磨されたアルミニウム板をアル
カリエツチングしたのち、従来にない高濃度の塩酸およ
びアミニウムイオンとさらにこの中にホウ酸を含む水溶
液を電解液として用いて、交流で電解研磨し、次いでア
ルカリエツチングする工程により、ビット径が均一に揃
い、かつ、深さも適度に保たれた砂目が得られることを
見い出し、この結果、保水性や耐刷性および画像再現性
において優れた特性をもつ平版印刷版用アルミニウム支
持体を完成するに到ったものである。

ｄ、　　！ＩＢを解決するための手段 本発明は、ウェブ状アルミニウム板を連続的に研磨する
にあたり、該ウェブ状アルミニウム板の表面を機械的に
研磨したのち、アルカリエツチングし、次イテ塩ｆａ３
０〜１００ｇ／ｉホウ酸２．０〜３０ｇ／ｌおよびアミ
ニウムイオン１５〜５０ｇ／　ｌを含む電解液中で交流
により電解研磨を行ない、さらにアルカリエツチングす
ることを特徴とする平版印刷版用アルミニウム支持体の
製造方法を提供するものである。

本発明に使用されるアルミニウム板には、純アルミニウ
ム板とアルミニウム合金板が含まれる。

本発明方法においては、まず始めにアルミニウム板表面
の圧延油を除去し、清浄なアルミニウム面を表出させる
ために、好ましくはアルミニウム板の表面を前処理する
。前処理の方法としては、例えば溶削、界面活性剤によ
る洗浄あるいはアルカリ剤によるエツチング洗浄などの
方法がある。

引き続き、機械的研磨を行なう、この機械的な研磨方法
は特に限定されないが、コイル状アルミニウム板を連続
研磨するような場合を考慮すると、ブラシ研磨法が好ま
しい０機械的研磨は、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．３
〜０．６μとなるように実施することが好ましい。

このような機械的研磨を行なった後に、研磨剤の除去や
、アルミの研磨カスの除去の目的でアルミニウム板の表
面を化学的にアルカリエツチングする。このとき用いる
アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム１第三燐酸ナトリウム、第三燐酸カリウム、アルミン
酸ナトリウム。

炭酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸
ナトリウムなどが挙げられ、これらの単独液あるいは二
種以上の混合物液を用いることができる。

アルカリエツチング液のアルカリ濃度は、１〜６０重量
％が好ましく、好ましくは３０〜１００℃の液温におい
て、２〜６０秒間処理し、２〜１３ｇ／ｃｊエツチング
する。エツチングを行なう方法としては、アルミニウム
板をエツチング浴に浸漬する方法、スプレーやノズルで
アルカリ液をかける方法、スリット状口から液をかけ流
してエツチングする方法などがある。

上記アルカリエツチングを施こしたのち、好ましくは硝
酸、燐酸、硫酸、クロム酸またはこれらの２種以上の酸
を含む混酸でデスマットするか、あるいは単なる水洗、
場合によっては高圧力水洗（３ｋｇ／ｄ以上）を行なっ
てスマット除去を行なう。

これらの処理に引き続いて電解研磨処理を行なう。

本発明において用いる電解液は、塩酸（塩化水素３５ｆ
Ｅ量％を含むものを用いる。）３０〜１００ｇ／Ｉｌ、
好ましくは３５〜８０ｇ／　ｌ　、ホウ酸２．０〜３０
ｇ／　Ｊ！　、好ましくは４．０〜２５ｇ／　ｌ、アミ
ニウムイオン１５〜５０ｇ／　ｌ　、好ましくは２０〜
４０ｇ／　ｌを含むものである。

塩酸の濃度が１００ｇ／　１以上であると、深く、大き
なビットが不均一に生成し易くなり、また、３０ｇｅｌ
以下であると、電気が通りすらくなり、電解電圧を高く
設定せねばならず、消費電力が多くかかることになりコ
ストアップになる。

ホウ酸の濃度が３０ｇ／　１以上であると、研磨能力を
阻害して浅いビットになり、また、２．０ｇ／ｌ以下の
場合には細かなビットができなくなり、無添加の場合と
同じようになる。

なお、本発明においては、ホウ酸の代わりにホウ酸塩を
用いることもできる。ホウ酸塩としては、例えばホウ酸
アンモニウム、ホウ酸ナトリウム。

ホウ酸カリウム、ホウ酸リチウム、ホウ酸バリウム、ホ
ウ酸鉛、ホウ酸アルミ、ホウ酸メチルなどを使用するこ
とができる。

アミニウムイオンを塩酸とホウ酸からなる電解液に含ま
せると、径が比較的小さく、深いビットを作ることがで
きる。アミニウムイオンの濃度が５０ｇ／　４４以上で
あると、深く、大きな虫くい状ビットが不均一に生成し
易くなる。このようなアルミニウム板を印刷版用支持体
として用いると、その深い、大きな虫くい状ビットのな
かにインキや感光膜の残さが残り易くなり、汚れの原因
になるので好ましくない、また、アミニウムイオンの濃
度を１５ｇ／　ｊ！以下にするためには、溶出してくる
アミニウムイオンをたえず除去せねばならず、廃液とし
て捨てた場合には、環境的な問題にもなるし、さらに、
廃液に含まれる塩酸分を補給せねばならず、結局ランニ
ングコストの増大につながる。したがって、上記の１５
〜５０ｇ／　Ｉｔが数多くの実験から本目的に合った範
囲である。

電解処理に用いる電気は、単相交流あるいは三相交流で
あり、好ましくはＩＯＨ，〜２００Ｈ，の範囲内の正弦
波、サイリスターなどにより交流の一部をカットした波
形、　　（＋）（−）比が３０％以内の非対称波、対称
形正弦波などのｔｉを用いる。

アルミニウム板に印加される電力等は砂目の形状及び経
済的な見地から本発明者等が数多く実験を重ねた結果、
電圧は約１〜ＳＯＶ、より好ましくは５〜３５ｖで、電
流密度は約５〜５０Ａ／ｄｒｒｒ１より好ましくは１０
〜４０Ａ／ｄイであり、電気量は約５０〜３００〇−ロ
ン、より好ましくは１００〜２０００クーロンである。

また電解液の温度は約１０〜６０℃、より好ましくは２
０〜５０℃であり、電極とアルミ間の距離は１〜１０Ｃ
Ｉ、より好ましくは２〜５　ｃｓである。

上記の如くして電解されたアルミニウム板は、十分に水
洗したのち、アルカリエツチングを行ない、電解による
ビットの径を開かすようにする。

このとき使用するアルカリ剤としては、本発明において
機械的研磨後に使用した前記アルカリエツチング液とほ
ぼ同じ組成のものが使用することができる。

このアルカリエツチングをしない場合には、電解による
研磨カスなどがビットの内および上に残り、電解研磨に
よる効果が薄れる。高圧水洗や酸だけのデスマットでは
ビットの内に入りこんだ研磨カスを除去できないのでア
ルカリエツチングの方が好ましい。

このようなアルカリエツチングを行なった場合には、ア
ルカリエツチングにより生じたスマットを高圧洗浄水で
洗浄するか、あるいは前記の種々の酸でデスマットする
ことが望ましい。

表面のキズを防止するために、および感光層をより強固
に密着させるために、上記アルカリエツチングを行なっ
たのちに、アルミニウム板に陽極酸化処理およびその後
の化成処理などの処理を施す場合もある。

陽極酸化処理方法としては、従来から公知の方法を用い
ることができる０例えば、硫酸、ｔｉ酸。

クロム酸、シェラ酸など、あるいはこれらの２種以上を
組み合わせた水溶液を浴として、直流または交流をアル
ミニウム板に流し、アルミニウム板の表面に陽極酸化処
理を形成させる方法を用いることができる。

陽極酸化処理されたアルミニウム板には、さらに必要に
応じてケイ酸ナトリウム、またはケイ酸カリウムなどに
よりシリケート処理を施こす場合もある。

このようにして得られた本発明の平版印刷版用支持体に
、従来より知られている感光層を設けることにより、平
版印刷版あるいは感光性平版印刷版（ＰＳ版）を作るこ
とができる６例えばポリビニルアルコールと重クロム酸
塩類あるいは水溶性ジアゾ樹脂よりなるアルミ平凹版、
あるいはアルミ卵白板、さらには水溶性ジアゾ樹脂とラ
ッカーよりなるアルミワイポン版などとして使用するこ
とができる。

感光性平版印刷版（ＰＳ版）用感光層としては、溶剤可
溶性ジアゾ樹脂とアクリル酸エステル類との混合物から
なるネガ型感光層、０−キノンジアジド化合物とノボラ
ック型フェノールまたはクレゾール樹脂との混合物から
なるポジ型感光層、さらにはフェニレンジアクリル酸の
ような光架橋性フォトポリマーを用いた感光層、付加重
合性エチレン化合物とアルカリ可溶性樹脂からなる光重
合型フォトポリマー組成物の感光層、アジド感光物とノ
ボラック型フェノール樹脂からなる感光層などを使用す
ることができる。

また、本発明のアルミニウム支持体は酸化亜鉛系材料や
育機光導電体を感光材料として用いて、フラッシュ露光
あるいはレーザースキャニング露光などを行なう電子写
真方式において用いる平版印刷版用の支持体としても使
用できる。

ｅ、　作用 本発明のアルミニウム支持体の製造方法は、塩酸とホウ
酸とアミニウムイオンを含む電解液を用い、この電解液
中の３者の含有量をコントロールしながら電解処理する
ものである。したがって、表面状態が同じように揃った
アルミニウム板を連続的に多数処理することができ、そ
の表面はピット径が細かく均一に揃い、かつ、全体的な
平均粗さを深くした砂目が得られ、保水性や耐刷性およ
び画像再現性の優れた支持体を得ることができる。

また、本発明方法はアミニウムイオンを従来になく多量
に電解液中に含ませたものである。これによって電気が
より流れやすくなり、その結果、電解電圧が下がり、電
解における消費電力が少なくなり、経済的になる。

また、アミニウムイオンを高濃度で電解液中に含ませる
ことができるため、連続電解中のアミニウムイオン濃度
のコントロールが容易になり、濃度コントロールのため
に排水される廃棄量も少なくて済むなどの長所がある。

さらに本発明方法は、機械的に研磨されたアルミニウム
板を電解処理するため、電解処理量はさほど多く必要と
せず、ランニングコストを低く抑えることができる。

ｆ、　実施例 以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳しく説明する
が、本発明はその要旨をこえない限り、これらの実施例
に限定されるものではない。

なお％は重量％を示すものとする。

実施例１〜３：比較例１．２ 厚さ０．２４ｍ、輻１０００−のウェブ状アルミニウム
板（材ｆｆ１０５０）をアルカリ脱脂したのち、バーミ
ストンの水懸濁液をかけながらナイロンブラシで表面を
研磨し、その後よく水洗した。

次いで７０℃、２０％のカセイソーダ液を５秒間かけ流
し、表面をエツチングしてから、流水で水洗し、表−１
に示す電解液を用いて、各々の条件下で、はぼ同じ電気
量をかけて電解を行なった。

次いで水洗したのち、７０℃、２０％のカセイソーダ液
をかけ流して表面をエツチングし、さらに水洗を行ない
、次いで３０°Ｃの１０％硫酸水溶液中で陽橿酸化処理
を行なって、２．５ｇ／　ｒｒｆの酸化皮膜を形成させ
た。

得られたアルミニウム板の表面の平均粗さおよび使用電
力量を表−１に示す。

さらに、得られたアルミニウム板の表面の電子顕微鏡写
真を、第１図（実施例１）、第２図（実施例２）、第３
図（比較例１）および第４図（比較例２）に示す。

第１図〜第４図に示す顕微鏡写真からでもわかるように
、実施例１〜３において得られたアルミニウム板では表
面に均一な径をもつ砂目が得られている。これに対して
、アミニウムイオンを含有していない比較例１（第３図
）およびアミニウムイオンの含有量が３　ｇ／　ｌであ
る比較例２（第４ｒｊ！Ｊ）　では、砂目の径にばらつ
きがある。

使用電力量に関しては、実施例１〜３では比較例１．２
よりも少ない量で済み、非常に経済的に有利な方法であ
ることが判る。

上記実施例１〜３および比較例１，２で得られたアルミ
ニウム板に、下記組成液を塗布することにより、乾燥重
量が２．０ｇ＃ｄの感光層を有するポジ型ＰＳ版を作製
した。

■ 記 ナフトキノン−（１，２）−ジアジド−５−スルホン酸
クロライドとアセトンピロガロール樹脂とのエステル化
合物２．６ｇクレゾールノボラック樹脂　　　　　　７
．０ｇナフトキノン−（１，２）−ジアジド−■ ４−スルホン酸クロライド オイルブルー６０３ クリスタルバイオレット エチレングリコールモノメチル エーテル プロピレングリコールモノメチル エーテル ０．０６ｇ ０．１ｇ ０．１ｇ ０ｇ ０ｇ 得られたＰＳ版を、ポジフィルム下で３に一高圧水銀灯
を用いて距離１ｍより６０秒露光した０次に、下記組成
を有する２５°Ｃの現像液に２０秒間浸漬して画像を形
成した。

記 ■　ＪＩＳ　　ａ号ケイ酸ナトリウム ■　水酸化カリウム ■　陰イオン界面活性剤 ■水 ５ｇ ５ｇ １ｇ １ｋｇ 水洗後、アラビヤガム液で不感脂化したのち、各アルミ
ニウム板をそれぞれ印刷機にかけ、版面に水を与えない
でインキローラーを落とし、画像部および非画像部の全
面にインキを付着させた。

その後水棒を落とし、非画像部のインキが完全に取り、
汚れのない印刷物が得られるまでの枚数（横紙枚数）と
、またその逆に正常に印刷されている状態で水棒を上げ
、水を与えないでインキが非画像部に付き始め、印刷物
が汚れ始めるまでの枚数（汚れ出し枚数）を調べた。

横紙枚数はその数が少ないほど優秀であり、汚れ出し枚
数はその逆にその枚数が多いほど優秀な版と言える。

さらに画像部の耐剛力も同時に調べた。これらの結果を
表−２に示す。

表　　−２ 表−２に示す結果から明らかなように、実施例１〜３の
アルミニウム板から得られた印刷版は、保水性および耐
剛性において優れた版である。

さらに上記実施例１〜３および比較例１．２で得られた
アルミニウム板を７０℃のケイ酸ソーダ５％液中で、１
０秒間皮膜処理し、水洗後、下記組成液を塗布すること
により、乾燥重量が１．８ｇ／ｎ（の感光層を存するネ
ガ型２３版を作製した。

■ 記 アクリル共重合体（１）　　　　　　　　　　３．０ｇ
ジアゾ系感光剤（４−ジアゾジフェニルアミンとホルム
アルデ ヒドの縮合物の２−メ トキシー４−ヒドロキ シ−５−ベンゾイルベ ンゼンスルホン酸塩）　０．３ｇ ビクトリアビニ−ブルーＢＯＨ （保土ケ谷化学工業■製）　　　０．１ｇ修　　酸　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０
．０３ｇエチレングリコールモノメチル エーテル　　　　　　　　　　　　　　９０ｇ■　Ｎ−
Ｎ−ジメチルホルムアミド　　　　　　１０ｇ上記アク
リル共重合体（１）は次ぎのようにして製造した。

窒素気流下でジオキサン１５０ｇにアゾビスイソブチロ
ニトリル０．３ｇを加えて、８０〜８５℃に加熱して、
攪拌しながら、その中へ下記組成の混合物を滴下した。

■ 記 ２−ヒドロキシ−３−フェノキシ プロピルアクリレート メチルメタクリレート アクリルニトリル モノ（２−メタクリロキシエチル） へヰ　サヒドロフタレート ０ｇ ０ｇ ０ｇ ０ｇ 滴下終了後、さらに５時間攪拌を続け、ジオキサン１５
０ｇを加えたのち、水中に投入して共重合体を沈澱させ
た。その沈澱物を２−メトキシエタノールに再溶解した
のち、水中に滴下して精製し、７０℃にて真空乾燥して
共重合体（１）を得た。

上記ネガ型ＰＳ版をネガフィルム下で３ＫＷ高圧水銀灯
を用いて、距離１ｍより３０秒間露光した。

次に下記組成を有する２５℃の現像液に２０秒間浸漬し
て画像を形成した。

■　ケイ酸カリウム２０％水溶液　　　　　　５０ｇ■
　フェニルグリコールＰＧＨ （日本乳化剤■製）　　４０ｇ ■　イソプロピルナフタレンジスルホン酸カリウム　　
　　　　　　　　　　　　　５ｇ■　亜硫酸カリウム　
　　　　　　　　　　２ｇ■　　水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９０３ｇ水洗
後、アラビヤガム液で不感脂化したのち、各２３版をそ
れぞれ印刷機にかけ、損紙枚数および汚れ出し枚数を調
べた。

さらに画像部の耐剛力も同時に調べた。これらの結果を
表−３に示す。

表−３に示す結果から明らかなように、実施例１〜３の
アルミニウム板から得られた印刷版は、保水性および耐
剛性に優れた版である。

８、発明の効果 本発明方法によれば、経済的にも有利な方法により、保
水性、耐剛性および画像再現性に優れたアルミニウム支
持体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１において得られるアルミニウム板の金
属組織の顕微鏡写真、第２図は実施例２において得られ
るアルミニウム板の金属組織の顕微鏡写真、第３図は比
較例１において得られるアルミニウム板の金属組織の顕
微鏡写真、第４図は比較例２において得られるアルミニ
ウム板の金属組織の顕微鏡写真である。 第１図 実布伊月 第３図 比較例１ 第４図 比較例２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ウェブ状アルミニウム板を連続的に研磨するにあたり、
   該ウェブ状アルミニウム板の表面を機械的に研磨したの
   ち、アルカリエッチングし、次いで塩酸３０〜１００ｇ
   ／ｌ，ホウ酸２．０〜３０ｇ／ｌおよびアミニウムイオ
   ン１５〜５０ｇ／ｌを含む電解液中で交流により電解研
   磨を行ない、さらにアルカリエッチングすることを特徴
   とする平版印刷版用アルミニウム支持体の製造方法。