JPH0798427B2 - 印刷版用アルミニウム支持体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は印刷版用アルミニウム支持体の製造方法に関す
るものであり、特にオフセット印刷版用に適する粗面化
されたアルミニウム板からなる印刷用支持体の製造方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

印刷版用支持体、とくにオフセット印刷版用支持体とし
てはアルミニウム板（アルミニウム合金板を含む）が用
いられている。

一般にアルミニウム板をオフセット印刷用版材（支持
体）として使用するためには、感光材との適度な接着性
と保水性を有していることが必要である。

このためにはアルミニウム板の表面を均一かつ緻密な砂
目を有するように粗面化しなければならない。この粗面
化処理は製版後実際にオフセット印刷をおこなったとき
に版材の印刷性能や耐刷力に著しい影響をおよぼすの
で、その良否は版材製造上重要な要素となっている。

印刷版用アルミニウム支持体の粗面化法としては第５図
に示すような交流電解エッチング法が一般的に採用され
ており、電流としては、普通の正弦波交流電流、矩形波
などの特殊交番波形電流が用いられている。そして、黒
鉛等の適当な電極を対極として交流電流により、アルミ
ニウム板の粗面化処理をおこなうもので、通常一回の処
理で行われているが、そこで得られるヒット深さは全体
的に浅く、耐刷性能に劣るものであった。このため、そ
の直径に比して深さの深いピットが均一かつ緻密に存在
する砂目を有する印刷版用支持体として好適なアルミニ
ウム板が得られるように、数々の方法が提案されてい
る。その方法としては、交流を使った電解粗面化時の陽
極時と陰極時の電気量の比率（特開昭54−65607号公
報）、電源波形（特開昭55−25381号公報）、単位面積
当りの通電量の組み合わせ（特開昭56−29699号公報）
等が知られている。

しかしながら前記のような印刷版用アルミニウム板の製
造方法で得られるピットは、深さが十分深くなく、均一
さも不足し、複雑な凹凸形状をしている。それよりオフ
セット印刷版を形成したときには、印刷性能や耐刷力が
不十分で、満足するものを得ることは極めて困難であっ
た。それを解決する方法として、特開昭58−207400号公
報に提案されているように、0.3〜15Hzの低周波数の交
流を用いて電気化学的な粗面化をおこなう方法が知られ
ている。

しかしながら、前記の方法でも、とくに印刷性能に優れ
た２重ピット構造と適切な深さを持つ良好な砂目形状を
有するアルミニウム板が得難く、特開昭54−85802号公
報では、交番電圧を用いて、第１段目と第２段目の電気
化学的な粗面化処理の中間にスマット除去処理を挟み、
第１段目の粗面化処理で比較的深いピットを得、第２段
目の粗面化処理で微細なピットを生成させ、印刷性能に
優れた２重ピット構造と適切な深さを持った砂目形状を
得る方法を提案している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、特開昭54−85802号公報の方法では、印
刷性能に優れた砂目形状が容易に得られる反面、第１段
目の電気化学的な粗面化処理に必要な電気量が多いた
め、一般的に電力変換効率の低い大容量の交流電源を使
用しなくてはならず、設備コスト、ランニングコストが
多く必要であるという欠点があった。

また、交流の大電流を用いるため、ブスバーの取り回し
が難しく、設計上の制約が大きかった。

しかしながら、特開昭58−207400号公報で提案されてい
るような低周波数の交流を用いて、アルミニウム板を連
続的に電気化学的な粗面化をおこなうと、これを用いた
印刷版はアルミニウム板の進行方向と直角に、横ジマ状
の処理ムラが発生するという欠点があった。

また、低周波数の交流を用いると従来の電気化学的な粗
面化に用いていたカーボンが著しく溶解し、工業的に実
用化することは困難であった。

本発明の目的は、前記問題点を解消し、設備コスト，ラ
ンニングコストを減じ設計上の制約もなくオフセット印
刷版などにおいて、横ジマ状の処理ムラを発生すること
なく満足すべき印刷性能や耐刷力を得ることができる。
又その直径に比して深さの深いピットが均一かつ緻密に
存在する砂目の有するアルミニウム板からなる印刷版用
アルミニウム支持体の製造方法を提供しようとするもの
である。

〔課題を解決するための手段および作用〕

本発明者らは、種々研究の結果、硝酸または塩酸を主体
とする水溶液中で、連続的に電気化学的に粗面化する方
法において、アルミニウム板に対向する電極を、陽極と
陰極として、これを交互に配置して、これら両極板間に
直流電圧を印加し、アルミニウム支持体をこれらの電極
と任意の間隔を保って通過させることにより、アルミニ
ウム板が電気化学的に粗面化され、その直径に比して、
深さの深いピットが生成されることを見い出した。

このとき、アルミニウム板の移動速度を一定としたと
き、アルミニウム板の進行方向に対する電極の長さを調
整することにより、砂目のピット径が変化する。この電
極長さを長くしたときは、ピットの径が大きく、深くな
り、電極長さを短かくしたときはピットの径が小さくな
る傾向を示す。

そこで、この現象を利用して電気化学的な粗面化処理を
２段に分けて行うことにした。第１段目の電気化学的な
粗面化処理に、アルミニウム板に対向する電極と陽極と
陰極として、これを交互に配置して、これら両極板間に
直流電圧を印加し、アルミニウム支持体をこれらの電極
と任意の間隔を保って通過させることによる粗面化処理
をおこなう。次いで第１段目の電気化学的な粗面化処理
で生成した、水酸化アルミニウムを主体としたスマット
成分を除去する。

そのあと第２段目の電気化学的な粗面化処理として、第
１段目の電気化学的な粗面化処理と同様にアルミニウム
板に対向する電極を陽極と陰極として、これを交互に配
置して、これら両極板間に直流電圧を印加し、アルミニ
ウム支持体をこれらの電極と任意の間隔を保って通過さ
せることによる粗面化処理をおこなう。

このとき、第１段目の粗面化処理に使用する電極１本あ
たりの長さと、第２段目で使用する電極１本あたりの長
さは、変えることがより好ましい。

こうすることにより、第１段目の電気化学的な粗面化処
理で深い砂目に生成され、第２段目の電気化学的な粗面
化処理で、先に得られた深い砂目のヒット面に微細なピ
ットを含む、２重構造のピットを容易に得ることが可能
となる。

第１段目と第２段目の電気化学的な粗面化処理の中間に
設けるスマット除去処理は、第１段目と第２段目の砂目
を重ね合わせるのに必要であり、このスマット除去処理
をおこなわないときは、砂目がうまく重ならない。

即ち、本発明の前記目的は酸性電解液中でアルミニウム
板に対向する電極を交互に陽極と陰極とを配置して、こ
れら両極板間に直流電圧を印加し、アルミニウム板をこ
れらの電極と任意の間隔を保って通過させる方法で第１
段目及び第２段目の電気化学的粗面化処理をおこない、
第１段目と第２段目の電気化学的な粗面処理の間でスマ
ット除去処理をおこなうことを特徴とする印刷版用アル
ミニウム支持体の製造方法によって達成される。

本発明の実施態様を図を用いて説明する。第１図は本発
明の製造方法の工程図である。直流電解エッチング処理
を行った後スマット除去処理を行い、更に電流電解エッ
チング処理を行う製造方法である。

本発明における直流電解エッチング処理は陽極１と陰極
２は、第２図に示すように同一槽内に交互に設置しても
よい。また第４図のように陽極１と陰極２を別の槽とし
て、陽極を設置した槽、陰極を設置した槽を交互に並べ
るなどしてもよい。

本発明に使用する酸性電解液としては、硝酸または塩酸
を主体とする水溶液であることが好ましい。もちろん、
硝酸と塩酸の混合液、硝酸または塩酸に有機酸，硫酸，
リン酸，フッ酸，臭酸などを混合した水溶液を用いても
よい。

本発明に適用されるアルミニウム支持体としては、純ア
ルミニウム板またはアルミニウムを主成分とする合金板
などが挙げられる。

本発明において電気化学的な粗面化に先立ち、アルミニ
ウム支持体に次のような周知の処理を施してもよい。例
えばアルミニウム支持体を苛性ソーダ水溶液に浸漬し、
表面の汚れや自然酸化皮膜を除去するアルカリエッチン
グをおこない、そのあと、アルカリエッチング後の中和
およびスマット除去処理をおこなうために硝酸または硫
酸水溶液中へ浸漬するなどの前処理である。又例えば硫
酸またはリン酸を主体とする電解液中での電解研磨によ
るアルミニウム支持体表面の洗浄等である。これらの処
理は必要に応じて選択して使用できる。もちろん行なわ
れなくてもよい。

本発明において電気化学的な粗面化に用いる直流電流波
形は、極性の変化しない電流の波形であり、くし型波
形，連続直流，商用交流をサイリスタで全波整流したも
のなどいづれも使用できるが、とくに平滑された連続直
流電流を用いるのが好ましい。

電解浴としては通常の交流を用いた電気化学的な粗面化
に用いるものがいずれも使用できるが、とくに好適なも
のは塩酸を５〜20g/含有する水溶液、または硝酸を５
〜20g/含有する水溶液であり、液温は20℃〜60℃が好
ましい。また、電流密度は20A/dm²〜200A/dm²の範囲で
あることが好ましい。電解処理時間は、余り長過ぎても
短か過ぎても最適な粗面が得られず、５〜90秒の範囲に
あることが好ましい。本発明方法による電気化学的な粗
面化は、回分法、半連続法、連続法いずれでも実施する
ことが可能であるが、連続法を用いることが、最も好ま
しい。

このように電気化学的に粗面化したアルミニウム支持体
は、酸またはアルカリを含む水溶液中に浸漬し、電気化
学的な粗面化処理で生成した水酸化アルミニウムを主体
としたスマットの除去と軽度のエッチングをおこなうこ
とで、更に優れた印刷版用アルミニウム支持体とするこ
とができる。軽度のエッチングは、リン酸や硫酸電解液
中での電解研磨処理をおこなってもよい。

本発明に用いる電極としては、高知の電気化学的な処理
の用いるものがいづれも使用可能である。陽極として
は、チタン，タンタル，ニオブなどのバルブ金属に白金
属系の金属をメッキまたはクラッドしたもの、バルブ金
属に白金属系の金属の酸化物を塗布または焼結したも
の、アルミ、ステンレスなどが使用可能である。とくに
陽極として用いるのに好ましいものは、バルブ金属に、
白金をクラッドしたものであり、電極の内部に水を通し
て水冷化するなどすれば、陽極の寿命を更に延ばすこと
ができる。

陰極としては、プールベイダイヤグラムから、電極電位
を負としたときに溶解しない金属を選択することで使用
可能であるが、特にカーボンが好ましい。

電極の配列は陽極を先頭にしても陰極を先頭にしても、
どちらでも粗面化は可能である。陽極を先頭にしたとき
は、比較的低電気量で均一な粗面が得られ、陰極を先頭
としたときは、比較的深いピットが得られ易い。

電極の配列は目的の粗面に応じて任意に選択できる。

また、陽極と陰極のアルミニウム板の進行方向の長さを
変えたり，アルミニウム板の通過速度を変えたり，流
速、液温、液組成、電気密度を変えることで任意の粗面
を得ることができる。また、第４図のように陽極と陰極
を別の槽に分けたときは、おのおのの処理槽の電解条件
を変えるなどしてもよい。

また以上のようにして得られる粗面板に対して通常の手
法に従って硫酸またはリン酸を含む電解液中で陽極酸化
処理をおこなうことにより、親水性、保水性、耐刷性と
もに優れた印刷版用支持体を製造できる。もちろん陽極
酸化処理後ケイ酸ソーダなどを含む水溶液中に浸漬し、
親水化処理をおこなってもよい。

第１段目と第２段目の間で行なうデスマット処理は、電
解粗面化処理において生じた水酸化アルミニウムを主体
とするスマットをほぼ完全に除去できればよく、苛性ソ
ーダ溶液，高温硫酸溶液，高温硝酸溶液，リン酸，クロ
ム酸溶液などに浸漬してスマットを溶解除去すれば十分
である。さらに、デスマット処理の前後では十分に水洗
を行なって、電解浴とデスマット浴がそれぞれ混合しな
いように配慮することが望ましい。

また、スマットの除去効率を上げるために、上記水溶液
中で、電解処理を並用するなどしてもよい。

〔実 施 例〕

次に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこの実施例のみに限定されるものではない。

実施例−１ JIS 3003−H14アルミニウム圧延板を10％苛性ソーダ水
溶液中に30秒間浸漬し、洗浄処理をおこない水洗した。
このアルミニウム板を第１図に示すような工程を通し、
第一段目の電気化学的粗面化処理として直流電解エッチ
ング処理10を用いる。直流電解エッチング処理は、第２
図に示すような電解槽５の陽極１を白金、陰極をカーボ
ンとし、陽極１と陰極２の間隔を100mm離して電解液３
中に交互に14本づつ設置し、電極1,2の上10mmの間隔を
保ってアルミニウム板４を連続的に通過させた。電極の
配列は陽極が先頭であった。その際電極当りの電流密度
は80A/dm²であり、第３図に示すように平滑された連続
直流を用いた。電極のアルミニウム板進行方向の長さ
は、陽極1,陰極２ともに100mmであった。アルミニウム
板４の通板速度は、12m/minであった。使用した電解液
３としては、硝酸を15g/含有する水溶液で、液温45℃
であった。

第一段目の電気化学的粗面化処理（直流電解エッチング
処理）を終えて電解槽５を出たアルミニウム板４は次に
水洗後、第１図にしめすスマット除去処理11として、硫
酸300g/含有する水溶液60℃に60秒浸漬して、電気化
学的な粗面化処理で生成した水酸化アルミニウムを主体
とするスマット成分の除去をおこない水洗した。

そのあとに第２段目の電気化学的な粗面化処理として第
１図に示す直流電解エッチング処理12を行い、第２図に
示すような電解装置を用いて、陽極と陰極を８本づつ設
置し、電極のアルミニウム板進行方向の長さを、50mmと
し、それ以外は第１段目の電気化学的な粗面化処理と全
く同様に処理した。

電解槽を出たアルミニウム板は、次に水洗後、硫酸300g
/含有する水溶液60℃に60秒間浸漬して、電気化学的
な粗面化処理で生成した、水酸化アルミニウムを主体と
するスマット成分の除去をおこない水洗した。

このようにして得られらた粗面板は、平均表面粗さ0.21
μｍで、平均ピット径３μｍのハニカム状のピットの上
に、平均ピット径1.5μｍのハニカム状のピットが重な
り合った２重構造的な砂目を有していた。

また、以上のようにして得られたアルミニウム板に、酸
化皮膜量が2.0g/m²となるように硫酸100g/含有する水
溶液35℃で陽極酸化処理をおこなっあ。水洗後、３号ケ
イ酸ソーダ2.5％を含有する水溶液中70℃に20秒間浸漬
して親水化処理をおこなった。

このようにして得られたアルミニウム板上に感光槽を塗
布し、印刷板を製造したところ、得られた印刷板は、耐
刷性13万枚で、汚れ性能、製板性ともに良好な印刷板で
あった。

比較例−１ JIS 3003−H14アルミニウム圧延板を10％苛性ソーダ水
溶液中に30秒間浸漬し、洗浄処理をおこない水洗した。
このアルミニウム板を実施例−１の第１段目と同様な設
備及び条件で電気化学的粗面化処理を行った。又実施例
−１と同様のスマット処理を行った。

このようにして得られる粗面板は、平均表面粗さ0.21μ
ｍで均一なハニカム状のピットを有していた。ピットの
径は、平均３μｍであった。

また、以上のようにして得られたアルミニウム板に、酸
化皮膜量が2.0g/m²となるように硫酸100g/含有する水
溶液中35℃で陽極酸化処理をおこなった。水洗後、３号
ケイ酸ソーダ2.5％を含有する水溶液中70℃に、20秒間
浸漬して親水化処理をおこなった。

このようにして得られたアルミニウム板上に感光層を塗
布し、印刷版を製造したところ、得られた印刷版は、耐
刷性10万枚で、汚れ性能，製版性ともに良好な印刷版で
あった。

しかし、実施例−１に比べ、耐刷性能は劣っていた。

〔発明の効果〕

本発明は、酸性電解液中でアルミニウム板に対向する電
極を交互に陽極と陰極とを配置して、これら両極板間に
直流電圧を印加し、アルミニウム板をこれらの電極と任
意の間隔を保って通過させる方法で第１段目及び第２段
目の電気化学的粗面化処理をおこない、第１段目と第２
段目の電気化学的な粗面化処理の間でスマット除去処理
をおこなうことを特徴とする印刷版用アルミニウム支持
体の製造方法により、アルミニウム板が、その直径に比
して深さの深いピットが均一かつ緻密に存在する２重構
造的な砂目構造を有し、オフセット印刷版などにおいて
横ジマ状の処理ムラを発生することなく満足すべき印刷
性能や耐刷力を得ることが出来る印刷版用アルミニウム
支持体として適するアルミニウム粗面板を工業的に有利
に安定して製造することが可能となった。

また、直流電流を用いて粗面化をおこなうため、従来の
交流を用いた粗面化に比べて、特殊な電源装置を用いる
必要がなく、電源装置から電解槽までのブスバーの取り
まわしも簡単になり、設備コスト，ランニングコスト的
にも有利に製造することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工程図、第２図，第４図は本発明で用
いる装置の１実施例の側面断面図、第３図は本発明に係
わる直流電流波形の電圧波形図、第５図は従来の交流電
解エッチング装置の１実施例の側面断面図である。 １……陽極、２……陰極 ３……電解液、４……アルミニウム板 ５……電解槽 10,12……直流電解エッチング処理 11……スマット処理

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸性電解液中でアルミニウム板に対向する
   電極を交互に陽極と陰極とを配置して、これら両極板間
   に直流電圧を印加し、アルミニウム板をこれらの電極と
   任意の間隔を保って通過させる方法で第１段目及び第２
   段目の電気化学的粗面化処理をおこない、第１段目と第
   ２段目の電気化学的な粗面化処理の間でスマット除去処
   理をおこなうことを特徴とする印刷版用アルミニウム支
   持体の製造方法。