JPH0368939B2

JPH0368939B2 -

Info

Publication number: JPH0368939B2
Application number: JP59069824A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Matsuo; Yutaka Okuda; Kazunari Takizawa; Hirokazu Sakaki
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1984-04-06
Filing date: 1984-04-06
Publication date: 1991-10-30
Also published as: JPS60215728A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はオフセツト印刷用支持体または平版
印刷用支持体に用いるアルミニウム合金素板（以
下印刷用アルミニウム合金素板という）に関する
ものである。従来一般に印刷用アルミニウム合金素板として
は、板厚0.1〜0.5mm程度のJIS規格のA1050P、
A1100P、あるいはA3003P等の圧延板が使用され
ていた。これらの印刷用素板は、通常は半連続鋳
造により得られた鋳塊の表面を面削により除去し
て、必要に応じて均質化処理を施した後、所定の
温度に加熱して熱間圧延し、その後20〜95％の加
工率で冷間圧延して中間板厚とするか、あるいは
板厚12mm以下のコイルを連続鋳造によつて直接鋳
造し、熱間圧延工程を経ることなくそのまま冷間
圧延して中間板厚とし、次いでその中間板厚の板
に対して中間焼鈍を施した後、必要な機械的性質
を得るために20〜95％の加工率で最終冷間圧延を
施すことにより製造されている。このような印刷用アルミニウム合金素板を実際
に印刷に使用するにあたつては、先ず素板表面を
機械的方法、化学的方法、電気化学的方法のいず
れかひとつ、あるいは２つ以上組み合わされた工
程により粗面化した後、好ましくは陽極酸化処理
を施してから感光剤を塗布して露光し、現像等の
製版処理を行ない、次いで感光皮膜の強度を向上
させて耐刷性を向上させるために250〜300℃で短
時間加熱処理（これををバーニング処理と称す）
を施し、印刷機の円筒形版胴に巻き付け、湿し水
の存在下でインクを画像部に付着させ、ゴムブラ
ンケツトに転写後紙面に印刷する。上述の如く使用される印刷用アルミニウム合金
素板には、以下の(A)、(B)、(C)に記すような特性が
要求される。 (A) 粗面化処理によつて均一に凹凸を形成するこ
とができ、粗面化後にムラが生ぜず、かつ適当
な色調を呈すること。このように均一かつ適切
に粗面化し得る性能を以下「表面処理性」と称
す。 (B) バーニング処理による強度の低下が少ないこ
と。以下このような性能を「バーニング性」と
称す。 (C) 印刷中に非画像部にインク汚れが生じないこ
と。これを以下「インク汚れ性」と称する。これらの特性のうち、(A)の表面処理性が劣る場
合には、粗面化後の色調が白つぽくなつたり逆に
黒つぽくなり過ぎ、また場合によつては色むらを
生じ、商品価値が低下する。また粗面化後の凹凸
は耐刷力や画像の鮮明さにも大きな影響を及ぼす
から、表面処理性が良好で粗面化後の凹凸が均一
であることは印刷板において基本的に重要な条件
である。ここで、粗面化処理を電解エツチングに
より行なう場合、電解条件、エツチング液の種類
により粗面の状態が種々に変化するのは当然であ
るが、現象がアルミニウム表面と電解液との電気
化学的反応である以上、素材自体と特性（表面処
理性）の寄与も無視できないことは勿論である。
しかしながら従来の印刷用アルミニウム合金素板
においては、粗面化のための表面処理性について
深く検討されておらず、必ずしも充分な表面処理
性を持つとはいえないのが実情であつた。一方(B)のバーニング性に関して、アルミニウム
合金板を支持体とするPS版を通常の方法で露光、
現像処理した後、高温で加熱処理（いわゆるバー
ニング処理）することにより画像部を強化する方
法が有効であることは、特公昭44−27243号公報、
特公昭44−27244号公報に詳細に記載されており、
このようなバーニング処理の加熱温度および時間
は画像を形成している樹脂の種類にもよるが、
200〜280℃の範囲内で３〜７分間の範囲が通例と
されている。しかるに近年、耐刷性の向上とバー
ニング処理時間の短縮のために、バーニング処理
をより高温で行なうことが望まれるようになつて
いる。しかしながら従来から使用されてきたアル
ミニウム合金板は280℃以上の高温で加熱した場
合、再結晶現象が生じて強度が極度に低下し、版
の腰がなくなるために版の取扱いが極めて困難と
なり、印刷機への版のセツトが不可能となつた
り、多色刷りにおける版の色の見当合わせができ
ないなどの欠点が生じる。そこで高温でのバーニ
ング処理に耐え得る、耐熱性の富むアルミニウム
合金板すなわちバーニング性に優れた印刷用アル
ミニウム合金素板の開発が強く望まれている。さらに(C)のインク汚れ性に関しては、印刷中
に、非画像部にインクが付着して印刷物が汚れる
ことは、印刷板として基本的に避けなければなら
ないことである。この印刷中のインク汚れは、本
発明者等の研究によれば、印刷板が湿し水と反応
して生じる局部的な腐食が主な原因であることが
判明した。この発明は以上の事情を背景としてなされたも
のであり、上述の３特性、すなわち表面処理性、
バーニング性、およびインク汚れ性のすべての点
に優れた印刷用アルミニウム合金素板を提供する
ことを目的とするものである。本発明者等は上述の目的を達成するべく、上述
の特性に影響を及ぼすアルミニウム合金素板の化
学成分および素板の製造工程中の中間焼鈍条件に
ついて鋭意実験・検討を重ねた結果、表面処理性
に対しては素材中のSi層とCu量およびMg量が、
バーニング性に対しては素材中のSi量と中間焼鈍
温度が、インク汚れ性に対してはSi量が、それぞ
れ強く影響を及ぼすことを見出し、この発明をな
すに至つた。すなわち、先ず表面処理性については、素材中
のSi量が多い程、均一な粗面が得られ、またこの
均一な粗面が得られるSi量範囲は、素材中のCu
量とMg量との差すなわち（Cu−Mg）量により
影響され、（Cu−Mg）量が多ければより低いSi
量まで良好な粗面が得られる範囲が拡大すること
を見出した。一方バーニング性については、逆に
素材中のSi量が少ない程、また中間焼鈍温度が高
い程、バーニング処理後の強度低下が少ないこと
が判明した。さらにインク汚れ性については、素
材中のSi量が少ない程、良好なインク汚れ性を有
することを見出した。そしてこれらの知見から、
（Cu−Mg）≧０の条件範囲において、表面処理
性、バーニング性、インク汚れ性の３特性を同時
に満足するSi量範囲（但しCu−Mg量および中間
焼鈍温度に応じたSi量範囲）が存在することを見
出し、この発明を完成した。具体的には、この発明の印刷用アルミニウム合
金素板は、アルミニウム合金素材に300〜550℃、
24時間以下の中間焼鈍後、20〜95％の加工率の冷
間圧延を施して得られる圧延板であつて、合金組
成がSi0.08％以下、Fe0.05〜1.0％、Cu0.03％以
下、Ti0.10％以下、不純物としてのMg0.03％以
下、残部不可避的不純物およびAlとされ、かつ
Si量（Si％）が、Cu量（Cu％）、Mg量（Mg％）
および中間焼鈍温度Ｔ（℃）に応じて、次の(1)、
(2)式を満足する範囲内、またCu量とMg量との差
が次の(3)式を満足する範囲内としたことを特徴と
する、表面処理性、バーニング性およびインク汚
れ性の３特性に優れた印刷用アルミニウム合金素
板である。（Si％）≧0.08−４｛（Cu％）−（Mg％）｝ ……(1) （Si％≦2T／625−1.28 ……(2) ０≦｛（Cu％）−（Mg％）｝≦0.03 ……(3) さらにこの発明の印刷用アルミニウム合金素板
について詳細に説明する。先ず表面処理性については、前述のように素材
中のSi量が多い程、粗面化処理後の表面の凹凸が
均一となり、またそのためのSi量はCu量とMg量
との差、すなわち（Cu−Mg）量に影響され、
（Cu−Mg）量が多いほどより低いSi量まで均一
な凹凸が得られるようになる。本発明者等の詳細
な実験の結果、優れた表面処理性を得るために
は、素材中のSi量が（Cu−Mg）量に応じて前記
(1)式を満足していることが必要であることが判明
した。この(1)式のSi量の範囲と中間焼鈍温度Ｔの
範囲とを、（Cu−Mg）量が0.01％の場合を例に
とつて示せば、第１図の線ABよりも上の領域と
なる。この直線ABより下の領域では、粗面化処
理後の粗面の凹凸が不規則となり、均一な粗面を
形成することができない。なおこの直線ABの位
置は、(1)式に従つて（Cu−Mg）量により上下
し、特に（Cu−Mg）量が多くなるに従つて直線
ABは下方に下がる。次にバーニング性に対しては、Si量と中間焼鈍
温度が関係し、Si量が少ない程、また中間焼鈍温
度が高い程、バーニング処理後の強度低下が少な
い。本発明者等の詳細な実験によれば、Si量が中
間焼鈍温度Ｔ（℃）に関連して、前記(2)式の範囲
内を満足する場合に、バーニング処理後の強度低
下を実用上支障ない程度まで抑制できることが判
明した。この(2)式の範囲を図示すれば、第１図の
直線CDよりも右側の領域となる。この直線CDよ
り左側の領域では、バーニング処理後の強度低下
が大きく、例えば270℃×７分のバーニング処理
後に0.2％耐力が５Kg／mm²以下となり好ましくな
い。さらにインク汚れ性については、素材中のSi量
が少ないほど非画像部のインク汚れが少ない。本
発明者等の詳細な実験によれば、良好なインク汚
れ性を得るためには素材中のSi量を0.08％以下と
する必要があることが判明した。このSi0.08％以
下の領域は、第１図において直線EFよりも下側
の領域となる。Siが0.08％よりも多ければ、印刷
中に非画像部にインクが付着して印刷物が汚れ易
くなる。さらに中間焼鈍温度Ｔは後に説明するように
300〜550℃の範囲内とする必要があり、この範囲
は第１図の直線GHの右側、直線IJの左側の領域
となる。結局、以上の諸条件を第１図についてま
とめれば、４直線AB、CD、EF、IJによつて囲
まれる斜線領域、すなわちP₁−P₂−P₃−P₄の範
囲内の領域が、前述の３特性すなわち表面処理
性、バーニング性およびインク汚れ性を満足する
Si量、中間焼鈍温度の範囲となる。なお、直線ABの位置は前述のように(1)式に従
つて（Cu−Mg）量により上下し、（Cu−Mg）
量が減少して０％となれば直線ABが直線EFと一
致してしまう。したがつてP₁−P₂−P₃−P₄の領
域が実際に存在するためには、（Cu−Mg）量が
０％以上であることが必要である。逆に（Cu−
Mg）量が増大すれば直線ABが下方に下がつて、
３特性を満足する領域が拡大する。但し、後述す
るようにCu量は最大0.03％、Mg量は最小０％で
あるから、（Cu−Mg）量は最大限0.03％である。
したがつて（Cu−Mg）量については(3)式に示す
ように0.03〜０％の範囲と規定した。なお（Cu−
Mg）量が0.03％以下であれば、バーニング性、
インク汚れ性になんら影響を及ぼさない。さらにこの発明の印刷用アルミニウム合金素板
の素材成分のうち、Si以外の成分についてその限
定理由を説明する。 Feは0.05％未満では表面処理性が劣り、機械的
特性も不足する。一方Feが1.0％を越えればイン
ク汚れ性が劣化し、粗面化処理後の色調が黒みを
帯び過ぎ、好ましくない。したがつてFeは0.05〜
1.0％の範囲内とした。 Tiは鋳塊の結晶粒を均一かつ微細とする目的
で添加されるものであるが、0.10％を越えればそ
の効果は飽和し、いたずらにコスト上昇を招くだ
けであるから、0.10％以下に限定した。なおこの
目的のためのTi添加手段としては、Al−Ti母合
金を用いるよりもAl−Ti−Ｂ母合金を用いた方
が効果が大きい。この場合Ｂを含有することにな
るが、TiB₂粒子による線状欠陥の発生を防ぐた
めにＢの含有量は0.02％以下に抑えることが好ま
しい。 Cuは表面処理性を改善するために添加される
が、0.03％を越えて添加すればインク汚れ性が劣
化するから、Cuの上限は0.03％とした。不純物であるMgは、表面処理性を劣化させる
が、Mgが0.03％以内であれば適量のCuと共存す
ることにより表面処理性を劣化させない。
Mg0.03％を越えればCuと共存しても表面処理性
を劣化させるから、Mgは0.03％以下に規制する
必要がある。そのほかの不可避的に微量含有される不純物
は、表面処理性、インク汚れ性、バーニング性に
特に悪影響を及ぼさない。次にこの発明の印刷用アルミニウム合金素板の
製造工程条件について説明すると、中間焼鈍工程
の前までの工程条件は表面処理性、バーニング
性、インク汚れ性に特に影響を与えず、したがつ
て通常の方法を採用すれば良い。すなわち、中間
焼鈍までの工程は、通常は、半連続鋳造された鋳
塊の表面を面削により除去した後、必要に応じて
均質化処理を施し、熱間圧延前に所定の温度に加
熱して熱間圧延し、その後20〜95％の加工率で冷
間圧延するか、あるいは板厚12mm以下の連続鋳造
コイルを直接鋳造し、熱間圧延工程を経ることな
くそのまま冷間圧延する工程を採用する。このよ
うにして中間板厚となつた後には、300〜550℃に
おいて24時間以下の中間焼鈍を施し、続いて必要
な機械的強度を得るために20〜95％の加工率の最
終冷間圧延を施す。この中間焼鈍の条件限定理由
は次の通りである。すなわち中間焼鈍温度が300
℃未満では充分な再結晶を起さないため鋳焼鈍と
しては不適当であり、一方550℃以上では二次再
結晶が生じて再結晶粒が著しく粗大化し、さらに
表面の酸化によるムラの発生やフクレが生じて印
刷用素板として不適当となる。なお中間焼鈍温度
は実際には前述のように素材中のSi量との関係に
よつても規制される。一方中間焼鈍時間は、24時
間を越えれば焼鈍効果が飽和し、経済的に不利益
となるだけであるから、最大24時間とする。以下に実施例をもつてこの発明の効果を明らか
にする。実施例第１表の試料番号１〜11に示す各種の本発明合
金及び比較合金を溶製し、半連続鋳造により450
mm×1200mm×3500mmのスラブに鋳造した。そのス
ラブに対して片面７mmずつの面削を行なつた後、
550℃で12時間の均質化処理を施し、続いて500℃
で熱間圧延を開始し、板厚５mmの熱延板に仕上げ
た。次に板厚1.2mmまで冷間圧延したのちこれを
定置式の焼鈍炉内で第２表中に示す各温度で中間
焼鈍した。この定置式焼鈍の際の昇温速度は約50
℃／Hrとし、焼鈍温度到達後の保持時間は２時
間とした。次いでこの中間焼鈍後のコイルを板厚
0.3mmまで冷間圧延することによりオフセツト印
刷用素板を得た。これらの試料１〜11のSi量と中
間焼鈍温度を第２図中に×印でプロツトして示
す。なお第２図において、線Ａ−P₄−P₃−Ｂは
（Cu−Mg）量が0.01％の場合における前記(1)式
によるSi量下限（0.04％）を示し、線A′−P₄′−
P₃′−Ｂは（Cu−Mg）量が0.015％の場合におけ
る前記(1)式によるSi量下限（0.02％）を示す。この実施例により得られた各素板をブラツシン
グにより機械的に粗面化した後、10％NaOH水
溶液中で50℃×１分間予備エツチングし、続いて
硝酸系エツチング液を用いて35℃で交流電解を行
なうことにおり電気化学的に粗面化処理を行なつ
た。その後15％H₂SO₄浴中で陽極酸化処理によ
り1μｍの陽極酸化皮膜を形成し、続いて感光剤
を塗布してオフセツト印刷用PS版を製造した。
これに所定の露光・現像処理した後、280℃×７
分のバーニング処理を施した。このようにして得
られた原版を用いて、湿し水の存在の下に10万部
の印刷テストを行なつた。これらの本発明合金及び比較合金の性能の調査
結果を第２表に併せて示す。なお、表面処理性に
ついては、電気化学的粗面化処理後の粗面の凹凸
の均一性が得られたか否かをチエツクし、○…良
好、×…不良で区別した。バーニング後の強度は
280℃×７分のバーニング処理後の0.2％耐力値で
示した。またインク汚れ性については10万部印刷
後の非画像部の汚れをチエツクし、○…良好、×
…不良で区別した。

【表】

【表】第２表に示すように、この発明の範囲内の印刷
用アルミニウム合金素板の場合（試料番号１、
２、３）には、表面処理性、バーニング性、イン
ク汚れ性のすべての点で優れていることが明らか
である。一方比較例の合金（試料番号４〜11）の
うち、試料番号４、５、８、10、11はSi量が
（Cu−Mg）量との関連において前記(1)式を満足
しないため、表面処理性が劣り、また試料番号
７、８、９、10はSi量が中間焼鈍温度との関連に
おいて前記(2)式を満足しないためバーニング処理
後の耐力が劣り、さらに試料番号６、９、10、11
はSi量が0.08％を越えているためインク汚れ性が
劣つている。したがつて表面処理性、バーニング
性、インク汚れ性の全てを満足するためには、こ
の発明の全ての条件を満足する必要があることが
わかる。なお上述の実施例においては、中間焼鈍を定置
式のバツチ式焼鈍で行なつた例について示したが
コイルを巻き戻しながら高温に保持された加熱炉
内を通過させることによつて焼鈍を行なういわゆ
る連続焼鈍方式による中間焼鈍を適用しても良い
ことは勿論である。前述の説明で明らかなように、この発明の印刷
用アルミニウム合金素板は、粗面化処理に対する
表面処理性が優れていて、粗面化処理性によつて
均一にムラなく凹凸を形成することができるとと
もに粗面化処理によつて適切な色調を得ることが
でき、またバーニング性が優れていて、バーニン
グ処理後の機械的強度の低下が少なく、そのため
耐刷性向上とバーニング処理時間の短縮のために
高温で短時間のバーニング処理を行なうことが可
能となり、さらにはインク汚れ性が優れていて、
印刷中における非画像部へのインクの付着による
印刷物の汚れを有効に防止でき、この素板を用い
た印刷版で印刷したところ良好な印刷物を得るこ
とができた。したがつてこの発明の印刷用アルミ
ニウム合金素板は、オフセツト印刷用支持体ある
いは平版印刷用支持体として極めて有益なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のアルミニウム合金素材にお
ける素材中のSi量（wt％）および中間焼鈍温度
（℃）の条件範囲を示すための線図、第２図は実
施例の各合金のSi量および中間焼鈍温度を第１図
同様の線図にプロツトして示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】１アルミニウム合金素材に300〜550℃、24時間
以下の中間焼鈍後20〜95％の加工率の冷間圧延を
施して得られる印刷用アルミニウム合金素板にお
いて、素材の合金組成が、Si0.08％（重量％、以下同
じ）以下、Fe0.05〜1.0％、Cu0.03％以下、
Ti0.10％以下、不純物としてのMg0.03％以下、
残部不可避的不純物およびAlとされ、かつSi量（Si％）がCu量（Cu％）およびMg量
（Mg％）、中間焼鈍温度Ｔ（℃）に応じて下記(1)、
(2)式を満足する範囲内にあり、さらにCu量とMg
量の差が下記(3)式を満足する範囲内にあることを
特徴とする印刷用アルミニウム合金素板。（Si％）≧0.08−４｛（Cu％）−（Mg％）｝ ……(1) （Si％）≦2T／625−1.28 ……(2) ０≦｛（Cu％）−（Mg％）｝≦0.03 ……(3)