JPH03234594A - 印刷版用アルミニウム合金支持体 - 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 この発明はオフセット印刷または平版印刷に使用される
アルミニウム合金支持体に関するものであり、特に印刷
中において非画像部の汚れの生じにくい印刷版用アルミ
ニウム合金支持体、すなわち耐インク汚れ性の優れた印
刷版用アルミニウム合金支持体に関するものである。

従来の技術 一般にオフセット印刷版もしくは平版印刷版としては、
アルミニウム合金素板の表面に粗面化処理、陽極酸化処
理などの表面処理を施して支持体とし、その支持体上に
感光性物質を塗布、乾燥させて所謂ＰＳ板とし、そのＰ
Ｓ板上に画像露光、現像、ガム引き等の製版処理を施し
たものが使用されている。このような製版処理の過程に
おいて、現像処理により未溶解で残留した感光層は画像
部を形成し、−力感光層が除去されてその下のアルミニ
ウム表面が露出した部分は親水性のため水受容部となっ
て非画像部を形成する。

ところでこのようなオフセット印刷用もしくは平版印刷
用の支持体としては、一般に軽量でかつ表面処理性、加
工性、耐食性に優れたアルミニウム合金圧延板が使用さ
れる。このような目的のアルミニウム合金圧延板として
は、従来は、Ｉｔｓ　１０５０．　ＪＩＳ　１１００．
　ＪＩＳ　３Ｈ３等からなる板厚１１〜０．５市程度の
アルミニウム合金圧延板が使用されており、このような
アルミニウム圧延板は、表面を粗面化し、その後陽極酸
化処理を施して印刷版に使用されている。具体的には、
特開昭４８−４９５０１号に記載されているように機械
的粗面化処理、化学的エツチング処理、陽極酸化皮膜処
理を順に施したアルミニウム平版印刷版、あるいは特開
昭５１ｍｍ２１４６２３４号に記載されているように電
気化学的処理、後処理、陽極酸化処理を順に施したアル
ミニウム平版印刷版、特公昭４８−２８１２３号に記載
されている化学エツチング処理、陽極酸化処理を順に施
したアルミニウム平版印刷版、あるいは機械的粗面化処
理後に特公昭４８〜２８１２３号に記載されている処理
を施したアルミニウム平版印刷版等が知られている。

発明が解決しようとする課題 前述のような印刷用アルミニウム合金圧延板を実際に印
刷に使用するにあたっては、先ず既に述べたように素板
表面を機械的方法、化学的方法、電気化学的方法のうち
いずれか１種、または２種以上の組合わされた工程によ
って粗面化した後、印刷性向上のために０．５〜４ｇ／
ｒｒｒ程度の生成量で陽極酸化皮膜を生成し、その後感
光剤を塗布して露光し、現像等の製版処理を行ない、印
刷機の円筒形版胴に巻付け、湿し水の存在下においてイ
ンクを画像部に付着させ、ゴムブランケットに転写後、
紙面に印刷する。

以上のようにして使用される印刷用アルミニウム合金圧
延板には、機械的性能を除けば次の（Ｎ〜（Ｅ）のよう
な特性が要求される。

囚　粗面化処理によって均一な凹凸が形成されること。

（Ｂｌ　　感光膜の密着性が良いこと。

ｆｃ）　　印刷中に非画像部に汚れを生じないこと。

（鴎　画像部の調子再現性が優れること。

（Ｅｌ　　現像後の画線部検査の際において画線部が見
やすくなるように、地の色調（粗面化処理後の色１ｍ）
が白くなること。

これらの要求特性のうち、特に四は最も基本的な特性で
あり、粗面化処理によって不均一な凹凸が形成されれば
、（Ｂ）〜（Ｅｌの特性にも悪影響を及ぼし、また充分
な耐刷力が得られなくなる。化学的エツチングや電気化
学的エツチングによって素板の表面を均一に粗面化する
ためには、素板の合金組成や製造条件を適切に選択する
必要がある。このような観点から、一般には素板として
前述のように純アルミニウム系の月５１０５６合金やｌ
ｌｌｌｔｌ合金、島るいはＡｌ−Ｍｎ系合金（３００３
合金）、さらにはＡｌ−Ｍｇ系合金が選ばれており、ま
た最近ではこれらの合金中の成分をさらに規制した材料
も開発されており、これらによって前記（Ｎの特性自体
はある程度達成されるようになっている。

ところで最近では、より鮮明な印刷が要求され、また同
じ版を用いてより多くの部数の印刷が可能となることが
望まれている。そのためには、印刷中に非画像部にイン
ク汚れが生じないことが特に重要となる。

この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、特
に印刷中に非画像部にインク汚れが生じに（い印刷適性
の優れた印刷版用アルミニウム合金支持体を提供するこ
とを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明者等は前述の問題を解決するべく、印刷中の非画
像部のインク汚れ発生に関して種々実験・検討を重ねた
結果、支持体表面の陽極酸化皮膜中に存在する最大長さ
　１μｓ以上の金属間化合物の数が耐インク汚れ性に大
きな影響を及ぼしていることを見出し、この発明をなす
に至った。

具体的には、請求項１の発明は、純Ａｌ系もしくはＡｌ
−Ｍｇ系のアルミニウム合金圧延板を基板とし、その基
板表面に粗面化処理が施されかつ陽極酸化皮膜が０．５
〜４ｇ／ｒｄの生成量で形成された印刷版用アルミニウ
ム合金支持体において、陽極酸化皮膜中の最大長さ　１
ｍｍ２以上の大きさの金属間化合物の数が１ｍｍ２当り
７０００個以下であることを特徴とするものである。

また請求項２の発明は、Ａｌ−Ｍｎ系のアルミニウム合
金圧延板を基板とし、その基板表面に粗面化処理が施さ
れかつ陽極酸化皮膜が０．５〜４ｇ／ｄの生成量で形成
された印刷版用アルミニウム合金支持体において、陽極
酸化皮膜中の最大長さｌμｓ以上の大きさの金属間化合
物の数が　１ｍｍ２当り３００００個以下であることを
特徴とするものである。

作　　　用 本発明者等が印刷中の非画像部の汚れ発生に関して種々
実験・検討を重ねたところ、次のような事実が判明した
。

すなわち、繰返し印刷を行なうことによる応力と、長時
間湿し水で濡れていることとが相俟って、陽極酸化皮膜
に割れ等の破壊が生しれば、地のアルミニウム合金が湿
し水と接触して腐食が生し、その腐食部分では親水性が
低下してその部分にインクが付着し、非画像部が汚れる
ことが判明した。

さらに、このような陽極酸化皮膜の破壊は、主に皮膜中
に存在していた金属間化合物とマトリックスとの界面で
発生していることが判明した。そしてこれらの事実から
、陽極酸化皮膜中に存在する金属間化合物、特に最大長
さ　ｌμｓ以上の大きさの金属間化合物の単位面積当り
の個数が耐インク汚れ性に大きな影響を与えており、単
位面積当りの最大長さ　ｌ−以上の金属間化合物の個数
をある値以下に規制することによって、耐インク汚れ性
を著しく改善し得ることを見出したのである。

ここで実際には、使用されているアルミニウム合金の種
類（合金系）によって金属間化合物の種類は異なり、ま
たその金属間化合物の種類によって金属間化合物の個数
が耐インク汚れ性に与える影響の程度も異なる。

Ｉｔｓ　１０５００５０合金００合金のような純Ａ／系
のアルミニウム合金やＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金に
おいては、金属間化合物として主としてＡｌ−Ｆｅ系、
Ａｌ−Ｆｅ−８ｉ系の金属間化合物が存在し、この場合
は最大長さ　ｌ−以上の金属間化合物が陽極酸化皮膜中
に　１ｍｍ２当り７０００個以上存在すれば非画像部の
インク汚れが激しくなる。

一方Ｉｔ３３００３００３合金なＡｌ−Ｍｎ系のアルミ
ニウム合金の場合は、主にＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系やＡｌ’
−Ｍｎ−Ｆｅ−３ｉ系の金属間化合物が存在し、かっこ
の系の場合は純アルミニウム系や入／−Ｍｇ系の場合よ
りも金属間化合物の数が本質的に多くなる。しかしなが
らＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系やＡｌ−Ｍｎ−Ｆ　ｅ−８ｉ系の
金属間化合物はＡｌ−Ｆｅ系やＡｌ−Ｆｅ−３ｉ系の金
属間化合物と比較してマトリックスとの電位差が少なく
、そのためたとえ陽極酸化皮膜に割れが生じたとしても
腐食に至るに長時間を要するから、耐インク汚れ性に与
える影響は少ない。したがってＡｊＭｎ系合金の場合は
純Ａｌ系やＡｌ−Ｍｇ系合金の場合よりも金属間化合物
の個数が多くても耐インク汚れ性は良好であるが、陽極
酸化皮膜中における最大長さ　１μｍ以上の金属間化合
物の　１ｍｍ２当りの個数が３００００個を越えて存在
すれば非画像部のインク汚れが発生し易くなる。

したがって基板として純アルミ系もしくはＡｌＭｇ系合
金の圧延板を用いる場合は最大長さＬｔｍ以上の金属間
化合物の個数を　１ｍｍ２当り７０００個以下と規定し
、また基板としてＡ　Ｉ　−Ｍ　ｎ系合金の圧延板を用
いる場合は最大長さ　ＩＩＬＩＴ１以上の金属間化合物
の個数を　１ｍｍ２当り　３００００個以下と規定した
。

なおここで純Ａｌ系のアルミニウム合金とは、一般には
Ｆ　ｅ　　Ｏ，６０ｗＩ％以下、Ｓ　ｉ　　ＯｊＯＷ１
％以下で残部が実質的にＡｌよりなるもの、またＡＪＭ
ｇ系のアルミニウム合金とは、Ｍｇ　　３．［ｌｖｆ％
以下を必須成分として含有し、Ｆ　ｅ　Ｏ，６０ｖ１％
以下、Ｓ　ｉ　Ｏ，３０ｖ１％以下で残部が実質的にＡ
ｌよりなるものと定義することができる。さらにＡｌ−
Ｍｎ系のアルミニウム合金とは、必須成分としてＭｎ１
．２ｗ１％以下を含有し、Ｆｅ［１，６ｖ１％以下、Ｓ
ｉＱ、３ｗ１％以下、残部が実質的にＡｌよりなるもの
と定義することができる。

前述のような最大長さ　ｌμｓ以上の金属間化合物の個
数の規制は、合金の成分組成の調整や、化学的粗面化処
理条件あるいはその後のデスマット条件、さらには電気
化学的粗面化処理（電解粗面化処理）条件を適切に選択
することによって達成可能である。

粗面化処理は、機械的粗面化処理、化学的粗面化処理、
電気化学的粗面化処理のうちの１種または２種以−Ｌで
行なえば良（、これらのうち機械的粗面化処理にはアル
ミニウム合金圧延板表面を金属ワイヤでひっかくワイヤ
ブラシグレイン法や、研磨球と研磨剤で圧延板表面を粗
面化するポールグレイン法、ナイロンブラシと研磨剤で
表面を粗面化するブラシグレイン法があり、さらに最近
ではアルミニウム板の圧延時に表面を２１１面化したロ
ールを用いて圧延板表面を粗面化する方法もある。

圧延板表面に機械的粗面化処理のみを施してその後直ち
に陽極酸化処理を施して印刷版支持体として用いること
は稀であるが、このように機械的粗面化処理後に直ちに
陽極酸化処理を施した場合には、陽極酸化皮膜中に存在
する金属間化合物の数は粗面化処理前の圧延板の表面に
存在していた金属間化合物の数にほぼ等しい。したがっ
てこの場合には粗面化処理前の圧延板表面の　１μｍ以
上の金属間化合物の数を前述のような数以下に規制すれ
ば良く、そのためにはアルミニウム合金のＦｅ量やＳ１
量を規制すれば良い。例えば純Ａｌｌ系のアルミニウム
合金やＡｊ−Ｍｇ系のアルミニウム合金の場合、Ｆｅ量
を０．２０ｖ１％以下、５ｉｌｌを０．１Ｏｖ１％以下
とすれば、陽極酸化皮膜中の・１ＬＩＪＴ１以上の大き
さの金属間化合物を　１ｎｕｊ当り７０［１０個以下と
することができる。

一般には、機械的粗面化処理の後には化学的粗面化処理
としての化学エツチング、または機械的粗面化処理によ
る汚れ（スマット）を除去するための化学エツチングを
施すことが多い。このように化学エツチングを施す場合
は、その条件によっては金属間化合物が脱落し、金属間
化合物の数がかなり減少する。したがってその場合には
素材アルミニウム合金のＦｅ量やＳｉ量を規制する必要
はない。この場合の化学エツチングとしてはエツチング
剤としてアルカリを用いるのが通常であり、このアルカ
リエツチング剤としては苛性ソーダ、炭酸ソーダ、アル
ミン酸ソータ、メタ珪酸ソーダ、リン酸ソーダ、水酸化
カリウム、水酸化リチウム等が用いられる。またその濃
度と温度の好ましい範囲はそれぞれ１〜５０重量％、２
０〜１００℃であり、アルミニウムの溶解量が５〜２０
ｇ／ｒｒｆとなるような条件を適用することが好ましい
。

化学的エツチングの後には、表面に残留するスマットを
除去するために酸洗いを行なうのが通常である。この酸
洗いに用いられる酸としては、硝酸、硫酸、燐酸、クロ
ム酸、フッ酸、ホウフッ化水素酸などがある。また特に
電気化学的粗面化処理を施した後のスマット除去処理と
しては、特開昭５３−１２７３９号公報に記載されてい
るような５０〜９０℃の温度の１５〜６５重量％の硫酸
と接触させる方法や、特開昭４８−２８１２３号公報に
記載されているようなアルカリエツチングを適用するこ
とが望ましい。

上述のような粗面化処理の後には、印刷性向上のために
陽極酸化処理を施す。この陽極酸化処理は、表面の親水
性をより向上せさる己ともに、耐刷力を向上させるに有
効であるが、生成される陽極酸化皮膜の厚みが膜生成量
にして０．５ｇ１ｒｄ未満ではこれらの効果が充分に得
られず、一方４ｇ／ｄを越えて膜厚を大きくしてもこれ
らの効果が飽和するばかりでなく、逆に陽極酸化皮膜に
割れが生じ易くなる。したがって陽極酸化皮膜の厚みは
膜生成量にして０５〜４ｇ／ｒｒｆの範囲内とする。

この陽極酸化処理の具体的方法としては、この分野で従
来より行なわれている方法で行なうことができる。具体
的には硫酸、燐酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン
酸、ベンゼンスルホン酸などあるいはこれらの２種類以
上を組み合わせた水溶液又は非水溶液中でアルミニウム
板に直流または交流の電流を流すことによりアルミニウ
ム支持体表面に陽極酸化皮膜を形成することができる。

陽極酸化処理の条件は使用される電解液によって種々変
化するので一概には言えないが、−射的には電解液の濃
度が１〜８０％、液温５〜７０℃、電流ｔｌＪｊ　Ｏ，
５〜６０Ａ／ｄｆｆｌ、電圧　１〜１００Ｖ、電解時間
ＩＤ〜　１００秒の範囲が適当である。

これらの陽極酸化皮膜処理の内でも、特に英国特許第１
，４１２．７６８号に記載されている硫酸中で高電流密
度で陽極酸化する方法、及び米国特許第３，５１１，６
６１号に記載されている燐酸を電解浴として陽極酸化す
る方法が好ましい。

陽極酸化されたアルミニウム合金板は更に米国特許第２
，７１４．０６６号及び同第３，１８１゜４６１号に記
載されているようにアルミニウム金属シリケート、例え
ば珪酸ナトリウムの水溶液に浸漬するなどの方法により
処理したり、米国特許第３，８６０．４２６号に記載さ
れているように水溶性金属塩（例えば酢酸亜鉛など）を
含む親水性セルロース（例えばカルボキシメチルセルロ
ースなど）の下塗り層を設けることもできる。

以上のようにして得られるこの発明による印刷版用アル
ミニウム合金支持体の上には、２８版の感光層として従
来より知られている感光層を設けて感光性平版印刷版を
得ることができ、これを製版処理して得た平版印刷版は
優れた耐インク汚れ性を有している。

実　　施　　例 次にこの発明による印刷版用アルミニウム合金支持体の
実施例についてその比較例とともに説明する。

第１表の合金Ｎα１〜３に示す成分組成のアルミニウム
合金を溶製し、半連続鋳造法によって４５０Ｘ　１２０
０Ｘ　３５００ｎ＋１の鋳塊を製造した。その鋳塊に対
し片面７順ずつの調剤を行なった後、次のような条件で
処理した。

すなわち純Ａｌ系のＮ（１１合金については、５６０℃
で鋳塊に均熱処理を施した後、４５０℃に加熱して厚さ
　４關まで熱間圧延し、次いで一次冷間圧延によって！
、５ｍｍ厚とした後、連続焼鈍炉によって５００℃で中
間焼鈍し、さらに最終冷間圧延を施して１￥さ　Ｄ、３
ｍｒｍのＨ１８テンパー材とした。

またＡｌ−Ｍｇ系のＮα２合金については、５３０℃で
鋳塊に均熱処理を施した後、４５０℃に加熱して厚さ　
３１１ＩＩまで熱間圧延し、次いで一次冷間圧延によっ
て　１．Ｏｍｍ厚とした後、バッチ炉によって３５０℃
で中間焼鈍し、さらに最終冷間圧延を施して厚さ　０．
３ｍｎの■１１８テンパー材とした。

さらにＡｌ−Ｍｎ系のＮα３合金については、５３０℃
で鋳塊に均熱処理を施した後、４５０℃に加熱して厚さ
　３閣まで熱間圧延し、次いで厚さ　０３關まで冷間圧
延してＦＩ１８テンパー材とした。

以上のようにして得られた各合金Ｎｎ１〜３の圧延板に
対し、第２表の記号Ａ−Ｅに示すような各方法で粗面化
処理を施した。なおここで第２表中において、粗面化処
理記号Ａ、［３の場合はいずれも機械的粗面化処理の後
に化学的粗面化処理を行なったもの、ｍ固化処理記号Ｃ
の場合は化学的粗面化処理のみを行なったもの、粗面化
処理記号り。

Ｅの場合はいずれも機械的粗面化処理の後に化学的粗面
化処理を行ないさらに電気化学的粗面化処理を行なった
ものである。なおまた、第２表中の各化学的粗面化処理
の後には、いずれも２５％硝酸水溶液によりデスマット
処理を行なった。また各電気化学的粗面化処理の後には
２５％ｌ■２Ｓ０４にて９０℃×３０秒のデスマット処
理を行なった。

ｍ重化処理の後には、液ｍ２５℃の２５％硫酸電解浴に
て電流密度　１．５Ａ／ｄｆｆｔの条件にて陽極酸化処
理を行ない、膜厚０．５μｍの陽極酸化皮膜を生成させ
た。

陽極酸化処理後の各板について、陽極酸化皮膜中の最大
長さ　１１１ｍ以上の大きさの金属間化合物の数を調べ
たところ、第３表に示すような結果が得られた。なおこ
こで陽極酸化皮膜中の金属間化合物の数は、陽極酸化処
理後の板表面を走査型電子顕微鏡で観察し、画像解析を
行なって調べた。

また陽極酸化処理後の各種の皮膜表面に次のような組成
の感光層を乾燥時の塗布材が２．５　ｇ　／　ｒｒｒと
なるように設けた。

［感光層組成］ ナフトキノン−１・２−ジアド−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
（米国特許第３．６３５．７０９号明細書の実施例１に
記載のもの）　　・・・・・・０．７５ｇクレゾールノ
ホラック樹脂　　　・・・・・・２．００ｇオイルブル
ー１６０３　（オリエント化学製）・・・・・・０．０
４ｇ エチレンジクロライド　　　　　・・・・・・　１６　
ｇ２−メトキシエチルアセテート　曲−１２ｇこのよう
にして感光層を形成した各感光性平版印刷版について、
３ｋｗのメタルハライドランプで１ｍの距離から６０秒
間画像露光し、次いでＳ　ｉ　０２　／　Ｎ　ａ　２０
のモル比が１２でＳ　ｉ　Ｏ２含有量が１，５の珪酸ナ
トリウム水溶液で現像処理し、水洗乾燥後、オフセット
輪転機を用いて１５万部の印刷試験を行なった。その後
、目視にて非画像部の点状汚れの程度を評価した。その
結果を第３表中に併せて示す。

第　　３　　表 絶倒では、いずれも１５万部印刷後も非画像部にインク
汚れが発生しておらず、耐インク汚れ性が著しく優れて
いる。

発明の効果 実施例からも明らかなように、この発明の印刷版用アル
ミニウム合金支持体は、合金の成分系に応じて陽極酸化
皮膜中の金属間化合物を適切に規制することによって、
平版印刷用印刷版、オフセット印刷用印刷版として使用
した際における耐インク汚れ性が優れ、印刷中において
非画像部にインク汚れが生じにくいから、多数の部数を
連続印刷することができるとともにより鮮明な印刷画像
を得ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）純Ａｌ系もしくはＡｌ−Ｍｇ系のアルミニウム合
   金圧延板を基板とし、その基板表面に粗面化処理が施さ
   れかつ陽極酸化皮膜が０．５〜４ｇ／ｍ＾３の生成量で
   形成された印刷版用アルミニウム合金支持体において、 陽極酸化皮膜中の最大長さ１μｍ以上の大きさの金属間
   化合物の数が１ｍｍ＾２当り７０００個以下であること
   を特徴とする印刷版用アルミニウム合金支持体。
2. （２）Ａｌ−Ｍｎ系のアルミニウム合金圧延板を基板と
   し、その基板表面に粗面化処理が施されかつ陽極酸化皮
   膜が０．５〜４ｇ／ｍ＾３の生成量で形成された印刷版
   用アルミニウム合金支持体において、陽極酸化皮膜中の
   最大長さ１μｍ以上の大きさの金属間化合物の数が１ｍ
   ｍ＾２当り３００００個以下であることを特徴とする印
   刷版用アルミニウム合金支持体。