JPH08192586A

JPH08192586A - 印刷板基材の表面を機械的に粗面化する方法およびその方法を実行するためのシリンダーブラシ

Info

Publication number: JPH08192586A
Application number: JP7255054A
Authority: JP
Inventors: Stephan J W Platzer; ステファン、ジェイ．ダブリュ．プラッツァー; Walter Mackert; バルター、マッケルト; Rudolf Neubauer; ルドルフ、ノイバウアー
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 1996-07-30
Also published as: EP0704320B1; US5775977A; BR9504236A; US5860184A; ES2124484T3; DK0704320T3; DE59504405D1; CN1126669A; ATE173980T1; EP0704320A1; KR960010905A; BG100034A; DE4435221A1

Abstract

(57)【要約】【課題】著しい配向がなく、非常に均一な中央線平均
値が得られ、シリンダーブラシ材料の摩耗が少ない印刷
板基材表面粗面化法の提供。【解決手段】アルミニウムまたはアルミニウム合金を
含んでなる印刷板基材表面の機械的粗面化を、有機繊維
２２および金属ワイヤ３３の束を有するブラシ列２、３
が表面７上に並んで配置されているシリンダーブラシ１
を使用する湿式ブラシ処理により行なう、印刷板基材の
表面を機械的に粗面化する方法およびその方法を実行す
るためのシリンダーブラシ。湿式ブラシ処理に使用する
懸濁液は水中に５〜８０重量％の摩耗性粒子を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、アルミニウムまたはアルミニウ
ム合金を含んでなる印刷板基材の表面を湿式ブラシ処理
により機械的に粗面化する方法およびその方法を実行す
るためのシリンダーブラシに関する。

【０００２】感光性印刷板用基材の製造には、基材表面
を粗面化する必要があるが、これは一般的に最初に機械
的に、次いで電解質中で電気化学的に、粗面化すること
により行なわれる。機械的粗面化は、ワイヤブラシ、サ
ンドブラスト、湿式および乾式ブラシ処理技術、ボール
ミリングおよび類似の技術により行なうことができる。

【０００３】印刷工程は、実質的に平らな表面を有する
印刷板を使用して行なう。印刷板は、印刷区域では油性
の印刷インクだけを受け入れ、水をはじき、非印刷区域
では反対に水を受け入れ、印刷インクをはじく印刷表面
を与える様に、粗面化および化学処理、すなわち溶液中
における純粋な化学処理または電気化学的処理、により
製造される。印刷工程を実行するには、処理した印刷板
を湿し、印刷インクを塗布する。オフセット印刷では、
印刷板をゴム製のブランケットに押し付け、そのブラン
ケットが印刷インクの付いた印刷画像を印刷すべき紙に
転写するが、直接印刷の場合は、印刷板が紙に直接押し
付けられる。知覚し得る優先方向が無い高品質画像が望
ましい。印刷板の表面が不均質な構造を有する場合、好
ましくない方向が生じることがある。さらに、同じ印刷
板および同じ型の印刷板を使用した場合に、常に一定し
た高品質画像を製造することが望ましい。印刷板表面の
品質が一定していない場合、あるいは印刷板表面が長時
間の印刷中にその表面品質を維持できない場合、再現性
のない画像が生じることがある。

【０００４】感光性印刷板は、一般的にアルミニウムま
たはアルミニウム合金を含んでなる、粗面化した基材に
感光層を施すことにより製造される。すでに上に述べた
様に、表面は機械的に、純粋に化学的に、または電気化
学的に、あるいはこれら技術の２または３種類を組み合
わせることにより、粗面化される。粗面化の後には通
常、エッチ処理、陽極酸化および必要に応じて表面を親
水性にする処理を行なう。最後に、粗面化した表面に感
光層を施し、予め増感した印刷板を形成する。写真製版
した印刷板を得るために、この板を化学放射線で像様露
光し、現像し、保存しておき、次いで印刷機械に取り付
けて印刷する。

【０００５】すでに上に述べた様に、印刷板用基材の表
面を粗面化する分野では多くの処理方法が公知である
が、これらの幾つかには欠点がある。例えば、ボールミ
リングの場合、基材の縁部は基材中央部の粗さとは異な
った粗さを有するので、基材の幅全体にわたって一様な
粗さを確保するためには、板の縁部を切り取る必要があ
る。ワイヤブラシによるブラシ処理は、粗さがワイヤブ
ラシの回転方向で配向する、という問題を生じる。ワイ
ヤブラシ処理した材料の特性中央線平均値Ｒ_aは、基材
ストリップの進行方向で０．２５μｍ、ストリップ走行
方向に対して横方向で０．４５μｍであるので、互いに
直角な２つの方向間で全体的に５０％の差がある。

【０００６】基材をサンドブラストする場合、摩耗性の
砂粒子のためにスプレージェットが著しく消耗し、頻繁
に交換しなければならない。電気化学的粗面化では、電
気エネルギー消費量が高く、溶解したアルミニウムイオ
ンを含む酸含有溶液を廃棄する問題がある。純粋に化学
的な粗面化を考える場合、薬品浴中の基材の滞留時間
が、電気化学的粗面化と比較して割合に長い。

【０００７】小さな摩耗性粒子が水溶液中に分散してい
る懸濁液で湿式ブラシ処理する場合、ブラシまたは一式
のブラシにより該懸濁液が基材の表面に対して擦り付け
られる。ブラシの剛毛は通常プラスチック、例えばナイ
ロンまたはポリプロピレン、を含んでなり、湿式ブラシ
処理は所望の表面粗さに達するまで行なわれる。この場
合の欠点は、プラスチックの剛毛が著しく摩耗し、基材
の縁部が剛毛を切断するので、縁部区域の剛毛がブラシ
の他の部分よりも著しく短くなることである。次いで、
より幅の広い基材をブラシ処理する場合、これらの縁部
区域では短い剛毛が幅の広い基材ストリップを十分に粗
面化できないので、他の区域と比較して粗面化の程度が
著しく低くなる。

【０００８】湿式ブラシ処理でプラスチックブラシの代
わりにワイヤブラシを使用すると、上記の欠点が生じ、
基材表面は、粗さが均一にならず、優先配向が生じる。
基材表面の粗さも、剛毛の摩耗により変動する。

【０００９】アルミニウム基材の湿式ブラシ処理は、例
えば米国特許第３，９２９，５９１号第４欄第３３行か
ら第５欄第８行、および第４，４７７，３１７号第２欄
第５５行から第３欄第５行に記載されている。

【００１０】米国特許第４，７１４，５２８号第４欄第
４５〜６６行は、湿式ブラシ処理に使用するシリンダー
ブラシが記載されている。アルミニウム、またはアルミ
ニウム９９重量％および少量のケイ素、鉄、銅、亜鉛、
マンガン、マグネシウム、クロム、鉛、ビスマス、カル
シウム、インジウム、ガリウム、ニッケル、等を含むア
ルミニウム合金を含んでなる基材が、基材表面に対して
ある角度で作用する、高液体圧下にある懸濁液で処理さ
れる。懸濁液は、摩耗性物質の細かく粉砕した粉体を含
み、所望により、さらに酸またはアルカリを含むことが
できる。この懸濁液による粗面化工程に続いてブラシ処
理を行なうが、そのシリンダーブラシはナイロン繊維、
ポリプロピレン繊維、動物の毛、スチールワイヤ、等を
含んでなり、繊維または剛毛は、一様な長さを有し、シ
リンダーブラシの基底部全体に一様に取り付けられてい
る。剛毛または繊維の長さは１０〜１５０mmであり、個
々の繊維またはワイヤの直径は０．１〜１．５mmであ
る。シリンダーブラシは毎分２００〜２０００回転の速
度で運転される。基材がシリンダーブラシを通過する前
に、摩耗性懸濁液が高液体圧下でスプレーノズルを通し
て基材上に吹き付けられ、シリンダーブラシが基材に押
し付けられ、基材表面が支持ロールとシリンダーブラシ
の間で一定圧で粗面化される。粗面化の後、アルミニウ
ム基材の粗面化された表面は、中央線平均値Ｒ_aが０．
３〜約１．２μｍ、特に０．３５〜０．８μｍ、であ
る。

【００１１】本発明の目的は、著しい配向がなく、非常
に均一な中央線平均値が得られ、公知のシリンダーブラ
シと比較してシリンダーブラシ材料の摩耗が非常に僅か
になる様に、印刷板用基材を粗面化する湿式ブラシ処理
方法を改良し、さらに発展させることである。また本発
明の範囲内で、本方法に使用され、一定した中央線平均
値を有すると共に、従来のシリンダーブラシよりも耐用
寿命が長いシリンダーブラシを提供する。

【００１２】この目的は、本方法により、摩耗性粒子５
〜８０重量％を含む水性懸濁液で湿式ブラシ処理を行な
い、同時に、並んで配置された有機繊維および金属ワイ
ヤを使用することにより、達成される。

【００１３】本方法の一実施態様では、有機繊維の金属
ワイヤに対する比率は０．０１〜１０である。好ましく
は、有機繊維の金属ワイヤに対する比率は０．０５〜
５、特に０．１〜１．０、である。

【００１４】本方法の別の実施態様では、懸濁液中の粒
子径は１〜５００μｍ、特に２０〜５０μｍ、である。
湿式ブラシ処理は、印刷板基材の走行方向で、および走
行方向に対して横方向で機械的に測定した中央線平均値
Ｒ(center line average value) _aの相互の差が、走行
方向におけるＲ_aに対して１４％以下になる様に行な
う。走行方向における中央線平均値Ｒ_aは０．３２〜
０．４７μｍであり、走行方向に対して横方向における
中央線平均値Ｒ_aは０．３５〜０．５０μｍである。一
般的に、中央線平均値Ｒ_aは２方向のそれぞれで０．２
〜０．６μｍである。

【００１５】本方法の他の実施態様は請求項７および８
に記載する。

【００１６】本方法を実行するための、ブラシ列により
占められた表面を有するシリンダーブラシは、ブラシ列
が繊維とワイヤの両方を含むこと、および繊維の材料が
ワイヤの材料と異なることを特徴とする。シリンダーブ
ラシの別の実施態様では、２つの群のブラシ列がシリン
ダー表面全体に配置され、各群のブラシ列が、繊維また
はワイヤの形態の、ある一定の材料を含んでなり、ブラ
シ列が、第一の数の、一方の群のブラシ列、および第二
の数の、別の群のブラシ列を含んでなる反復パターンを
形成する。また、個々のブラシ列が繊維およびワイヤの
混合物を含み、繊維材料がワイヤ材料と異なることも可
能である。

【００１７】本発明の他の実施態様では、ある群のブラ
シ列の材料が重合体であり、他の群のブラシ列の材料が
金属である。

【００１８】本発明のシリンダーブラシのその他の詳細
は、請求項１２および１４〜２１の特徴から明らかであ
る。

【００１９】以下に、図面を参照しながら本発明を詳細
に説明する。

【００２０】ブラシ列２および３はシリンダーブラシ１
のシリンダー表面７全体に分布しており、該ブラシ列の
それぞれの第一繊維および第一ワイヤの全面を図１に示
す。個々のブラシ列２または３は、図１を見ている方向
に一列に並んで配置され、図１の平面に対して直角に走
るシリンダーブラシ１の全幅にわたって伸びる、数多く
の繊維またはワイヤを含んでなる。ブラシ列２の群４の
繊維は、図１に示す様に、別の群５のワイヤよりも太い
重合体繊維である。ブラシ列２の重合体は、ポリアミ
ド、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポ
リウレタン、ポリ塩化ビニルおよびセルロース誘導体か
らなる群から選択する。ブラシ列２に好ましい繊維材料
は、ポリアミド、例えばナイロン６、ナイロン６．６、
ナイロン６．１０およびナイロン６．１２、である。ポ
リアミドの耐摩耗性を増加させるために、ポリアミドに
不活性粒子、例えば炭化ケイ素、を充填する。ブラシ列
３のワイヤの金属は、ステンレス鋼、鋼、アルミニウ
ム、黄銅、青銅、銅、鉄およびこれらの金属の合金から
なる群から選択する。ブラシ列３には、耐摩耗性が高
く、価格が有利であるためにステンレス鋼を使用するの
が好ましい。図１に示す第一実施態様の場合、個々のブ
ラシ列２および３は、重合体繊維だけから、または金属
ワイヤだけから形成されるが、図２に示すシリンダーブ
ラシ７の第二の実施態様はこれとは異なっている。図か
ら明らかな様に、下側のブラシ列８は、金属ワイヤ３３
の群１２および重合体繊維２２の群１３を含んでなる。
個々の群１２は、例えば２本の金属ワイヤ３３を含んで
なり、個々の群１３は４本の重合体繊維を含んでなる。
上側ブラシ列９は金属ワイヤ３３の群１０および重合体
繊維２２の群１１を含んでなり、個々の群１０は２本の
金属ワイヤを、個々の群１１は４本の重合体繊維を含ん
でなる。無論、個々の群における金属ワイヤの数または
繊維の数は上記の数より多くても少なくてもよい。単一
のブラシ列だけを図２に示す、ある区分のブラシ列９の
群１０および１１、およびやはり単一のブラシ列だけを
図２に示す、別の区分のブラシ列８の群１２および１３
は、そのパターンが一致していても、あるいは図２から
明らかな様に、ジグザグに配置されていてもよい。

【００２１】本発明の方法で実質的に粗面化されること
が多い基材シートまたはストリップは、純粋なアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金である。合金は主成分とし
てのアルミニウムおよび少量のケイ素、鉄、銅、亜鉛、
マンガン、マグネシウム、クロム、鉛、ビスマス、カル
シウム、インジウム、ガリウム、ニッケル、等で構成さ
れる。いずれの場合も、アルミニウムの量は９８重量％
以上である。アルミニウム基材の厚さは、印刷機械にお
ける平版印刷板のある種の用途に考慮する必要がある破
壊強度、曲げ強度、機械的耐性、伸長、等に応じて、
０．０１〜０．５mmの範囲内で選択する。鋼製のシート
またはストリップも使用できるが、それらの重量が比較
的大きく、剛性があるために、頻繁には使用されない。

【００２２】懸濁液でブラシ処理する前に、アルミニウ
ム基材の片側または両側を公知の方法により浄化、脱脂
および／または腐食する。これらの方法には、脱脂剤お
よび腐食剤を含む、または含まない、水酸化ナトリウム
を含む溶液で処理する方法がある。これらの混合物は、
薬品、例えばアセトン、メタノール、トリクロロエチレ
ン、等、を含むこともできる。溶液はさらに、工程の一
貫性を支持するために、アルミニウムイオン供給源、例
えばアルミン酸ナトリウム、を飽和点に相当する濃度ま
で含むこともできる。必要な濃度および他の処理条件
は、確立すべき特定の表面粗さによりことなる。この処
理工程は、一般的に５秒間〜５分間持続する。その後、
表面を懸濁液で湿式ブラシ処理する。

【００２３】懸濁液は、水および細かく分割した摩耗性
物質の粉体を含んでなる。細かい摩耗性粉体物質は懸濁
液中に５〜８０重量％、特に１５〜４０重量％、の量で
使用する。懸濁液は、必要に応じてさらに酸またはアル
カリを含むことができる。その他の添加剤、例えば増粘
剤、表面処理剤および凝集剤、等、も存在することがで
きる。適当な摩耗材料には、ダイヤモンド屑粉、石英、
フリントストーン、花崗岩、アルミナ、シリカ、ケイソ
ウ土、砂、金剛砂、ケイ酸鉄およびケイ酸アルミニウム
からなる摩耗材、タルク、軽石、コランダム、ドロマイ
ト、酸化マグネシウム、クレー、ジルコニア、鉄、炭化
タングステン、等、またはこれらの物質の２種類以上の
組合せが含まれる。摩耗材の平均粒子径は５〜５００μ
ｍ、好ましくは１０〜１００μｍ、特に好ましくは２０
〜５０μｍ、である。

【００２４】摩耗材懸濁液の供給装置は、１００〜１
０，０００リットル、特に１，０００〜５，０００リッ
トル、の容量を有する容器を含む。固体粒子の沈降を防
止するために、容器中には懸濁液用の攪拌手段がある。
攪拌装置は、容器中に伸びるプロペラ攪拌機または懸濁
液循環機構でよい。懸濁液の一定した運動により、懸濁
液中の固体の沈殿が防止される。懸濁液はポンプにより
分配器ノズルに輸送される。分配の幅、ストリップ速
度、ブラシ速度、および懸濁液の固体含有量を考慮して
アルミニウム基材ストリップに対するポンプ配送量を調
節する。例えば、分配幅１ｍ、ストリップ速度毎分５０
メートル、ブラシ速度毎分５００回転および固体含有量
２０重量％に対しては、ポンプ配送量を毎分４００リッ
トルにする。分配器ノズルは、アルミニウム基材全体に
わたって懸濁液を一様に、特に一様なカーテンの形態で
分配する。ノズルは狭いスロットまたは密集した多数の
穴を有することができる。分配器ノズルに供給する前
に、スロットまたは穴を塞ぐ恐れのある比較的大きな凝
集物を保持するために、懸濁液を濾過する。

【００２５】湿式ブラシ処理には、図１および２に関し
て説明したシリンダーブラシ２を１個以上使用する。シ
リンダーブラシは、基材ストリップの進行方向と反対方
向に回転する。シリンダーブラシが基材ストリップと同
じ方向に回転する場合、シリンダーブラシの接線速度は
ストリップの走行速度と異なっていなければならない。
分配器ノズルは、各シリンダーブラシの直前でアルミニ
ウム基材に懸濁液を塗布する。シリンダーブラシは基材
ストリップの片側または両側に存在することができる。
シリンダーブラシが片側に、つまり基材ストリップの上
側にある場合、基材は好ましくは水平に搬送され、シリ
ンダーブラシが基材の両側に配置されている場合は垂直
に搬送される。シリンダーブラシの回転数は、毎分１０
０〜５，０００回転、好ましくは毎分２００から５００
回転である。各シリンダーブラシの直径は、０．１〜１
ｍである。シリンダーブラシの外周とアルミニウム基材
ストリップの、予め決められた時間における接触距離
は、基材の粗さを決定する重要なファクターである。こ
の距離は、シリンダーブラシの前および後のシリンダー
の幾何学的構造、基材ストリップの張力、シリンダーブ
ラシの直径および類似のパラメータにより決定される。
この距離は１０〜１，０００mm、好ましくは５０〜５０
０mmである。一般的に、接触距離が大きい場合、必要な
シリンダーブラシの数は少なくなる。

【００２６】本発明の主題は、シリンダーブラシが純粋
な金属ワイヤブラシでも、純粋な重合体繊維ブラシでも
なく、有機重合体繊維と金属ワイヤの組合せを含んでな
る群またはブラシ列を有することである。繊維のワイヤ
に対する比率は０．０１：１〜１０：１、好ましくは
０．０５：１〜５：１、特に０．１：１〜１．０：１、
の範囲で選択する。繊維の太さは０．０５〜３mm、特に
０．１〜０．５mm、である。ワイヤの太さは一般的に繊
維の太さよりも小さく、０．０３〜２mm、好ましくは
０．０７mm〜０．３mm、である。繊維およびワイヤの長
さは、シリンダーの表面に固定された後は同じであり、
それらの長さは５〜３００mm、好ましくは１０〜１００
mm、である。繊維および／またはワイヤの束をブラシ列
としてシリンダーに固定する。ブラシ列は繊維およびワ
イヤの適当な混合物を含む。あるいは、列の中には、繊
維だけを含むものと、金属ワイヤだけを含むものがあ
り、その様なブラシ列を図１による実施態様に示す。そ
の様なブラシ列はシリンダーブラシ外周全体に交互に取
り付ける。

【００２７】繊維は、ポリアクリロニトリル、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリイミド、ポリオ
レフィン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビ
ニルおよびセルロース誘導体からなる群から選択された
有機重合体を含んでなる。好ましい繊維は脂肪族ポリア
ミド、つまり様々な種類のナイロンである。ナイロン
６、ナイロン６．６、ナイロン６．１０およびナイロン
６．１２が特に好ましい。重合体繊維は、耐摩耗性を強
化するために、不活性粒子、例えば炭化ケイ素、を充填
することができる。金属ワイヤは、アルミニウム、黄
銅、青銅、銅、鉄およびこれらの金属の合金、ならびに
鋼、特に水性懸濁液中で錆びないステンレス鋼、の様な
金属を含んでなる。

【００２８】電気化学的粗面化および／または陽極酸化
したアルミニウム基材ストリップを使用する場合、アル
ミニウム基材から金属ワイヤを通りシリンダーブラシ中
に電流が流れることがある。そのため、各シリンダーブ
ラシは電気的に絶縁し、シリンダーブラシを通る電流を
阻止する。懸濁液による湿式ブラシ処理が完了した後、
過剰の懸濁液を絞り取る、および／または基材の粗面化
された表面から洗い流す。懸濁液の埋め込まれた粒子
は、粗面化したアルミニウム表面をエッチングすること
により除去する。エッチングは、ブラシ処理した表面に
アルカリ溶液を塗布して行なう。好ましいアルカリ溶液
には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、メタケイ酸
ナトリウム、炭酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウムお
よびグルコン酸ナトリウムがある。エッチング処理は、
酸、例えばフッ化水素酸、塩酸、硝酸、リン酸および硫
酸、を使用して行なうこともできる。エッチングは、好
ましくは１〜５０重量％濃度の溶液で、約０．０１〜１
０ g/m²のアルミニウムが腐食により消失するまで、室
温〜９０℃の温度で５〜３００秒間行なう。アルカリで
エッチングしたアルミニウム表面は、アルカリに溶解し
ない物質、つまり汚れ、を含んでいることが多い。次い
で、酸性溶液、例えば硝酸、硫酸またはリン酸の水溶
液、で表面を洗浄し、汚れを除去する。

【００２９】次いで、懸濁液で湿式ブラシ処理したアル
ミニウム基材表面を電気化学的に粗面化する。電気化学
的粗面化は、酸、例えば硝酸または塩酸、を、添加剤、
例えばホウ酸、過酸化水素、塩化アルミニウムおよび硝
酸アルミニウム、と共に、工程の一貫性を支持し、電解
液の導電性を高めるために、飽和点に相当する濃度まで
含む電解液で行なう。電気化学的粗面化は、２工程、す
なわち硝酸による第一工程、それに続く塩酸による第二
工程、で行なうことができる。通常、硝酸または塩酸
は、水性電解液中に、１リットルあたり１〜２０グラム
の量で存在し、電解液の温度は２０〜６０℃に維持す
る。電流は、アルミニウム基材、および鉛またはステン
レス鋼製の電極を経由して、０．１〜２０cmの距離で印
加する。印加する電流密度は０．１〜２００A/dm²であ
る。電流は直流または、好ましくは、交流、あるいは２
種類の電流の組合せ、である。粗面化時間は１〜３００
秒間、特に３０秒間未満である。上記変数の好ましい操
作パラメータは、上記の範囲内で選択するか、あるいは
所望によりこれらの範囲内で変えることができる。電気
化学的に粗面化したアルミニウム基材上の過剰の酸を搾
り取る、および／または洗浄してから、次の追加処理を
行なう。

【００３０】印刷板の耐用寿命を増加するために、湿式
ブラシ処理し、さらに電気化学的に粗面化したアルミニ
ウム表面を、通常、公知の方法の一つにより陽極酸化す
る。これは、硫酸、リン酸またはシュウ酸を１リットル
あたり２００グラムまでの濃度で含む電解液中で、温度
２０〜７０℃で行なう。陽極酸化は、好ましくは直流で
行ない、１０ g/m²までの、特に０．３〜５ g/m²の、
酸化物層を形成するために、約６０A/dm²までの電流密
度を印加する。電圧は１〜１００ボルトであり、電解液
中の滞留時間は１〜３００秒間、特に１５秒間、であ
る。陽極酸化に使用する電解液は、工程の一貫性を支持
し、電解液の導電性を高めるために、さらにそれ自体公
知の有効成分、例えば硫酸アルミニウム、を飽和点まで
の濃度で含むことができる。

【００３１】陽極酸化層を有する粗面化した表面を有す
るアルミニウム基材は、優れた親水性を有し、感光層で
直接被覆することができる。あるいは、感光層を塗布す
る前に、公知の方法により基材に親水性処理を施すこと
もできる。例えば、アルカリ金属ケイ酸塩を使用してケ
イ酸塩層を、あるいはポリビニルホスホン酸を使用して
重合体層を基材に施すことができる。

【００３２】感光層は一般的に光増感剤および樹脂状バ
インダーを含んでなる。感光層はさらに別の成分、例え
ば着色剤、可塑剤、酸安定剤、表面組成物、帯電防止組
成物、ＵＶ吸収剤、光学増白剤、不活性充填材、潤滑剤
および残留塗料溶剤を含むことができる。好ましいネガ
型光増感剤は感光性ナフトキノンジアジドである。他の
光増感剤にはアジド、光開裂性化合物および光硬化性化
合物がある。光増感剤の中には、特に酸素の浸透を防止
するための追加被覆を必要とするものがある。樹脂状バ
インダーは、ビニルアセタール重合体、スチレン／無水
マレイン酸共重合体およびフェノール樹脂から選択する
ことができる。好ましくは、感光層中の樹脂状バインダ
ーの量は、３０〜９５重量％、特に５０〜９０重量％、
である。感光層は、露光の際の真空発生時間を短縮する
ためにスペーサー層を施すこともできる。光増感剤は感
光層中に５〜７０重量％、好ましくは１０〜５０重量
％、の量で存在する。

【００３３】感光層用添加剤は、相容性のある溶剤、例
えばエタノール、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ガンマ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルおよびジエチルケトン、と混合するこ
とができる。ブラシ処理したアルミニウム表面は、次い
でその様な溶液で被覆する。感光層は好ましくは乾燥層
重量が０．１〜５ g/m²、特に０．２〜２ g/m²、であ
る。感光層は公知の技術により像様露光する。その様な
露光は、真空フレーム条件下でＵＶ光源を使用して行な
うことができる。水銀蒸気放電ランプおよびハロゲン化
金属ランプを使用するのが好ましい。他の放射線源は、
カーボンアークランプ、パルスキセノンランプおよびレ
ーザーである。光吸収フィルターを使用して材料中の光
放射を低下させることができる。露光後、適当な現像剤
を使用して感光層から非画像表面を除去することによ
り、感光層を現像する。露光後に感光層の非画像区域を
十分に除去し、画像区域を残す、あらゆる現像剤を使用
することができる。適当な現像剤組成物は、添加剤、例
えばメタケイ酸ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ジア
ジド被覆用のリン酸一ナトリウムおよび水中アルキルヒ
ドロキシル、ジアゾニウム塩被覆用の水中ｎ−プロパノ
ールおよびアジド被覆用のベンゼン、を含む溶液を含ん
でなる。印刷板上の現像した画像は、保存処理により保
護する。

【００３４】下記の例により本発明を説明するが、これ
らの例は本発明の主題を制限するものではない。繊維数
と金属ワイヤ数の比率に関して、ブラシ列１mm²上に約
１０本の繊維または１００本の金属ワイヤを配置できる
ものとする。

【００３５】例１印刷板を製造するために、最大ストリップ幅１．３ｍお
よび厚さ０．３mmを有するアルミニウム合金１１００か
らなる基材を、ストリップ走行速度１８m/分で処理す
る。基材ストリップをまず、１リットルあたり約２０ｇ
の水酸化ナトリウム、アルミニウムイオンおよび脱脂組
成物を含むアルカリ金属水溶液中で、温度を約６５℃に
維持し、滞留時間７秒間で処理することにより洗浄し、
脱脂し、軽くエッチングする。次いで基材ストリップ
を、直径０．６ｍ、幅１．５ｍおよび回転速度５００回
転／分のシリンダーブラシを使用し、懸濁液でブラシ処
理する。シリンダーの幅全体にわたって８０ブラシ列を
取り付けてあるが、その中の６０ブラシ列は直径０．３
mmのナイロン６．６繊維を含み、残りの２０ブラシ列は
直径０．１mmのステンレス鋼ワイヤを含む。ブラシ列
は、ナイロン３列および金属１列からなる群が反復して
配置されている。シリンダーブラシとアルミニウム表面
の接触距離は５５０mmである。懸濁液は、水中に２０重
量％の摩耗性粒子を含んでなる。粒子は、シリカ９９．
６重量％、アルミナ０．１重量％、酸化鉄０．０２重量
％および他の物質０．２重量％を含んでなる。平均粒子
径は１９μｍである。懸濁液は３０００リットルであ
り、これが一定速度で循環し、毎分２００リットルの流
量でシリンダーブラシに輸送される。次いで粗面化され
た基材ストリップを水洗し、絞り、乾燥させ、陽極酸化
し、親水性付与し、再度乾燥させる。陽極酸化は、４５
℃で、１リットルあたり１５０ｇの濃硫酸（９５〜９８
重量％）および１リットルあたり約６ｇの硫酸アルミニ
ウム十八水和物を含む溶液で行なう。直流電流密度は２
６A/dm²であり、直流電流は間欠的に合計８分間印加
し、２ g/m²の酸化物層を形成する。ポリビニルホスホ
ン酸２．２重量％を含む水溶液に７５℃で浸漬すること
により、陽極酸化した表面に親水性を付与する。繊維数
と金属ワイヤ数の比率は０．３である。これは例３〜９
にも当てはまる。

【００３６】シリンダーブラシの毛は湿式ブラシ処理開
始時には長さが４０mmである。基材ストリップ２５０，
０００ｍをブラシ処理した後、毛は摩滅して長さが７mm
になった。湿式ブラシ処理開始時における基材の表面粗
さは、２５０，０００ｍの基材を通した後の表面粗さと
同等である。中央線平均値Ｒ_aはストリップ走行方向で
０．３８μｍ、ストリップ走行方向に対して横方向で
０．４２μｍであるので、２つの中央線平均値の差は、
ストリップ走行方向における値の約１０．５％である。

【００３７】比較例Ａナイロン６．６のブラシ列だけを含むシリンダーブラシ
を使用して、例１による湿式ブラシ処理を繰り返す。基
材が３０，０００ｍ通過しただけで、ブラシの毛は７mm
に摩滅した。つまり、このシリンダーブラシの寿命また
は耐用寿命は例１の寿命の1/8 に過ぎない。表面粗さは
例１における表面粗さと同等である、すなわち中央線平
均値Ｒ_a値はストリップ走行方向で０．３６μｍ、スト
リップ走行方向に対して横方向で０．４１μｍであるの
で、２つの中央線平均値の差は、ストリップ走行方向に
おける中央線平均値の約１４％である。

【００３８】比較例Ｂ金属ワイヤからなる２０ブラシ列を同数の、直径０．５
mmのナイロン６．６繊維からなるブラシ列で置き換え、
例１をシリンダーブラシ１で繰り返す。基材ストリップ
が３０，０００ｍ通過しただけで、シリンダーブラシの
毛は７mmに摩滅した。この比較例Ｂでは、シリンダーブ
ラシ１の寿命または耐用寿命は増加していない。表面粗
さは例１による表面粗さと同等である。

【００３９】比較例Ｃ直径０．３mmの繊維からなる６０ブラシ列を同数の、直
径０．５mmの繊維からなるブラシ列で置き換え、金属ワ
イヤからなる２０ブラシ列を同数の、直径０．３mmの繊
維からなるブラシ列で置き換え、例１をシリンダーブラ
シ１で繰り返す。こうして、比較例Ｂにおけるシリンダ
ーブラシと反対の構造を有するシリンダーブラシが得ら
れる。基材ストリップが４０，０００ｍ通過した後、シ
リンダーブラシの毛は７mmに摩滅した。この例は、比較
例ＡおよびＢより僅かに改良されているが、例１の結果
には遠く及ばない。この比較例Ｃにおける中央線平均値
Ｒ_a値は著しく変化し、ストリップ走行方向で０．６８
μｍ、ストリップ走行方向に対して横方向で０．８０μ
ｍであり、その差は、ストリップ走行方向における粗さ
に対して約１７．６％である。

【００４０】比較例Ｄすべてのブラシ列がステンレス鋼ワイヤからなるシリン
ダーブラシ１を使用して例１を繰り返す。粗さは乾式ワ
イヤブラシ処理で得られる粗さと同様である、すなわち
深さが小さく、配向している。もう一つの欠点は、ワイ
ヤが、反対方向に移動している基材ストリップのアルミ
ニウム表面に窪みを作るので、より高い引張力が必要に
なることである。

【００４１】例２繊維ブラシ列の数が６０ではなく７０であり、金属ワイ
ヤブラシ列の数が２０ではなく１０である、シリンダー
ブラシ１を使用して例１を繰り返す。繊維数の、金属ワ
イヤ数に対する比率は０．７である。表面粗さは例１と
同様である。ブラシの毛は、約１５０，０００ｍのスト
リップが通過した後、長さ７mmに摩滅した。ブラシ１の
寿命は比較例Ａにおける寿命の５倍長い。

【００４２】例３懸濁液の平均粒子径を０．１９μｍではなく０．１１μ
ｍにして例１を繰り返す。中央線平均値Ｒ_aはストリッ
プ走行方向で０．３２μｍ、ストリップ走行方向に対し
て横方向で０．３６μｍである。

【００４３】例４懸濁液の濃度を２０重量％ではなく３０重量％にして例
１を繰り返す。中央線平均値Ｒ_aはストリップ走行方向
で０．４５μｍ、ストリップ走行方向に対して横方向で
０．５１μｍである。

【００４４】例５ストリップの走行速度を１８m/分の代わりに４５m/分に
し、同じ酸化物重量を得るために、ストリップの走行速
度に比例して２．５のファクターで陽極酸化電流を増加
させ、例４を繰り返す。シリンダーブラシ１の毛は、４
００，０００ｍのストリップが通過した後、長さ７mmに
摩滅した。表面粗さは例４よりも僅かに低いが、それで
も均一である。中央線平均値Ｒ_aはストリップ走行方向
で０．３７μｍ、ストリップ走行方向に対して横方向で
０．４２μｍである。

【００４５】比較例Ｅすべてのブラシ列をナイロン繊維だけにして例５を繰り
返す。ナイロン製の毛は４８，０００ｍ通過しただけで
長さが７mmに摩滅した。つまり、シリンダーブラシの耐
用寿命または使用期間が、例５における値の1/8 に低下
している。表面粗さは例４と同様である。

【００４６】例６最大ストリップ幅１．２ｍおよび厚さ０．４mmを有する
アルミニウム合金３００３からなる基材ストリップを、
ストリップ走行速度１８m/分で粗面化する。基材ストリ
ップをまず、約５％の金属表面用弱アルカリ性スプレー
脱脂および洗浄組成物を含み、リン酸塩層精製用の特殊
な添加剤を含むアルカリ水溶液で、温度約５５℃で処理
する。次いでストリップを、直径０．３ｍ、幅１．５ｍ
のシリンダーブラシ４本を使用し、懸濁液でブラシ処理
する。各シリンダーには４０ブラシ列を取り付けてある
が、その中の３０ブラシ列は直径０．３mmのナイロン
６．６繊維を含み、残りの１０ブラシ列は直径０．１mm
のステンレス鋼ワイヤを含む。ブラシ列は、ナイロン３
列および金属１列からなる群がある間隔で反復して配置
されている。シリンダーブラシとアルミニウム表面の接
触距離は６０mmである。懸濁液は、水中に２２重量％の
摩耗性粒子を含んでなる。粒子は、シリカ５９．７重量
％、アルミナ２２．７重量％、および他の摩耗性物質１
６．６重量％からなる。平均粒子径は４８μｍである。
懸濁液は１２００リットルであり、これが連続的に循環
する。粗面化された基材ストリップを水洗し、絞り、乾
燥させ、陽極酸化し、親水性付与し、再度乾燥させる。
陽極酸化は、４０℃で、１リットルあたり１９０ｇの濃
硫酸（９５〜９８重量％）および１リットルあたり約１
０ｇの硫酸アルミニウム十八水和物を含む溶液で行な
う。直流電流を印加し、０．５ g/m²の酸化物層を形成
する。ポリビニルホスホン酸２％を含む水溶液に７２℃
で浸漬することにより、陽極酸化した表面に親水性を付
与する。

【００４７】シリンダーブラシ上の毛は粗面化工程の開
始時には長さが４０mmである。約百万メートルの基材ス
トリップを粗面化した後でも、毛の長さはまだ７mmあ
る。処理開始時における基材の表面粗さは、百万メート
ルの基材ストリップを粗面化した後の表面粗さと同様で
ある。中央線平均値Ｒ_aはストリップ走行方向で０．３
２μｍ、ストリップ走行方向に対して横方向で０．３５
μｍである。

【００４８】比較例Ｆすべてのブラシ列をナイロン６．６繊維にして例６を繰
り返す。ブラシの毛はストリップが２００，０００ｍ通
過しただけで長さが７mmに摩滅した。つまり、シリンダ
ーブラシの寿命が５のファクターで低下している。表面
粗さ平均値Ｒ_aはストリップ走行方向で０．３１μｍ、
ストリップ走行方向に対して横方向で０．３５μｍであ
る。

【００４９】比較例Ｇ例４を繰り返すが、４個のシリンダーブラシすべてに混
合ブラシ列を使用する代わりに、第一のシリンダーブラ
シには金属ワイヤ列だけを取り付け、他の３個のシリン
ダーブラシにはナイロン繊維のみを取り付ける。表面の
粗さは例６の場合よりも高度に配向している。ナイロン
製の毛は、基材ストリップが２００，０００ｍ通過した
だけで長さが７mmに摩滅した。

【００５０】比較例Ｈ最初の３本のシリンダーブラシにナイロン繊維だけを取
り付け、最後のシリンダーブラシには金属ワイヤだけを
取り付けて例６を繰り返す。表面の粗さは例６および比
較例Ｇの場合よりも高度に配向し、中央線平均値Ｒ_aは
ストリップ走行方向で０．２８μｍ、ストリップ走行方
向に対して横方向で０．３８μｍである。ナイロン製の
毛は、比較例Ｇと同程度に摩滅した。

【００５１】例７例６を繰り返すが、ストリップの両側を粗面化する。片
側の粗面化に４本のシリンダーブラシを使用し、反対側
の粗面化にさらに４本のシリンダーブラシを使用する。
８本のシリンダーブラシすべてにおいて、ナイロン繊維
の金属ワイヤに対する比率は、例６と同様に３：１であ
る。混合毛は例６と同程度に摩滅した。

【００５２】例８例１のアルミニウムストリップに、下記のポジ型感光層
を施し、次いで１５０℃で乾燥させ、乾燥重量２ g/m²
を得る。このストリップを切断して予め増感した印刷板
を得る。感光層の組成は下記の通りである。４．１１６重量％の、米国特許第４，４０７，９２６号
に記載されている、ビス（３−ベンゾイル−４，５，６
−トリヒドロキシフェニル）−メタンと１，２−ナフト
キノン−２−ジアジド−５−スルホン酸のエステル３．９００重量％のノボラック樹脂０．０２１重量％の油溶性黄色染料（イエローＧＧＮ）１０．３３４重量％のシクロヘキサン７５．８５６重量％のエチレングリコールモノメチルエ
ーテル適当なノボラック樹脂は、例えばHoechst 社から市販の
Alnovol PN 429である。

【００５３】得られた、予め増感した板を、ハロゲン化
金属ランプを使用し、線刻ポジフィルムを通して露光す
る。次いでこの板を下記の現像剤で３．５分間現像す
る。この現像剤により、露光した表面が除去される。次
いで板にインクを塗布し、保存剤で処理する。この処理
した板をオフセット印刷機械にかけ、１００，０００部
を超える良好な画像品質の印刷物を得た。現像剤は、例
えば下記の組成を有する。９２．３重量％の水３．９６重量％のメタケイ酸ナトリウム五水和物３．４０重量％のリン酸二ナトリウム十水和物０．３４重量％のリン酸一ナトリウム一水和物

【００５４】例９例６のアルミニウムストリップに、下記のネガ型感光層
を施し、１２５℃で乾燥させ、乾燥重量０．７ g/m²を
得る。４．１１６重量％の、米国特許第３，８３９，３９２号
に記載されている、スルホン酸メシチレンとして沈殿す
る、硫酸３−メトキシ−４−ジアゾジフェニルアミンと
４，４´−ビスメトキシメチルジフェニルエーテルの重
縮合物３．９００重量％の、米国特許第４，８０８，５０８号
に記載されている、アセタール基７６．６重量％、水酸
基９．８重量％およびアセテート基１３．６重量％を含む、ポリビニルアセタール／ポリビ
ニルアルコール／ポリ酢酸ビニル樹脂０．２８８重量％のリン酸（８５％）０．０２１重量％の４−フェニルアゾジフェニルアミン５．５５５重量％の、着色顔料６．４３重量％、および
ポリビニルアセタール／ポリビニルアルコール／ポリ酢
酸ビニル樹脂（アセタール基７６．６重量％、水酸基
９．８重量％およびアセテート基１３．６重量％を含
む）５．４７重量％を、ガンマ−ブチロラクトンおよび
プロピレングリコールモノメチルエーテル（１：１）に
入れた分散液１０．３３４重量％のガンマ−ブチロラクトン７５．８５６重量％のプロピ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は、例えば米
国Dow Chemical社から市販の製品である。

【００５５】この予め増感した板を線刻ネガフィルムを
通して露光し、非露光部分を除去する下記の現像剤で現
像する。現像された板は、６０，０００部を超える印刷
でも良好な画像品質を有する。現像剤の組成は、８９．２６４重量％の水０．２２６９重量％のリン酸一ナトリウム２．２３０重量％のリン酸三ナトリウム８．２３７重量％のテトラデシル硫酸ナトリウムである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシリンダーブラシの、第一の実施態様
の断面図である。

【図２】本発明のシリンダーブラシの、第二の実施態様
の縦断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ルドルフ、ノイバウアードイツ連邦共和国エストリッヒ‐ビンケル、アドルフ‐コルピング‐シュトラーセ、28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウムまたはアルミニウム合金を含
んでなる印刷板基材の表面を湿式ブラシ処理により機械
的に粗面化する方法であって、摩耗性粒子５〜８０重量
％の水性懸濁液で湿式ブラシ処理を行ない、同時に、並
んで配置された有機繊維および金属ワイヤを使用するこ
とを特徴とする方法。
【請求項２】有機繊維の金属ワイヤに対する比率が０．
０１：１〜１０：１である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】有機繊維の金属ワイヤに対する比率が０．
０５：１〜５：１、特に０．１：１〜１．０：１、であ
る、請求項２に記載の方法。
【請求項４】懸濁液中の粒子径が１〜５００μｍ、特に
２０〜５０μｍ、である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】印刷板基材の走行方向で、および走行方向
に対して横方向で機械的に測定した中央線平均値Ｒ_aの
相互の差が、走行方向におけるＲ_aに対して１４％以下
である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】走行方向における中央線平均値Ｒ_aが０．
３２〜０．４７μｍであり、走行方向に対して横方向に
おける中央線平均値Ｒ_aが０．３５〜０．５０μｍであ
る、請求項５に記載の方法。
【請求項７】懸濁液中の粒子が、シリカ４９〜９９．６
重量％、アルミナ０．１〜２３．７重量％および他の摩
耗性物質０．２〜１６．６重量％からなる、請求項４に
記載の方法。
【請求項８】有機繊維として重合体、特にポリアミド、
が使用され、金属ワイヤとしてステンレス鋼が使用され
る、請求項１に記載の方法。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法
を実行するための、ブラシ列により占められた表面を有
するシリンダーブラシであって、ブラシ列（２、３、
８、９）が繊維およびワイヤを含み、繊維の材料がワイ
ヤの材料と異なることを特徴とするシリンダーブラシ。
【請求項１０】２つの群（４、５）のブラシ列（２、
３）がシリンダー表面全体に配置され、各群のブラシ列
が、繊維またはワイヤの形態の、ある一定の材料を含ん
でなり、ブラシ列が、第一の数の、一方の群（４）のブ
ラシ列（２）、および第二の数の、別の群（５）のブラ
シ列（３）を含んでなる反復パターンを形成する、請求
項９に記載のシリンダーブラシ。
【請求項１１】個々のブラシ列（８または９）が繊維
（２２）およびワイヤ（３３）の混合物を含み、繊維材
料がワイヤ材料と異なる、請求項９に記載のシリンダー
ブラシ。
【請求項１２】ブラシ列（８、９）が金属ワイヤ（３
３）および繊維（２２）の群（１０、１１または１２、
１３）を含んでなり、一方のブラシ列（９）の群（１
０、１１）が、他方のブラシ列（８）の群（１２、１
３）に対して、それらのパターンにおいて、一致してい
るか、あるいはジグザグに配置されている、請求項９に
記載のシリンダーブラシ。
【請求項１３】一方の群（４）のブラシ列（２）の材料
が重合体であり、他方の群（５）のブラシ列（３）の材
料が金属である、請求項１０に記載のシリンダーブラ
シ。
【請求項１４】重合体が、ポリアミド、ポリアクリロニ
トリル、ポリエステル、ポリエチレン、ポリイミド、ポ
リオレフィン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩
化ビニルおよびセルロース誘導体からなる群から選択さ
れる、請求項１３に記載のシリンダーブラシ。
【請求項１５】金属が、ステンレス鋼、アルミニウム、
黄銅、青銅、銅、鋼、鉄およびこれらの金属の合金から
なる群から選択される、請求項１３に記載のシリンダー
ブラシ。
【請求項１６】一方の群のブラシ列（２）がポリアミ
ド、例えばナイロン６、ナイロン６．６、ナイロン６．
１０およびナイロン６．１２、を含んでなり、他方の群
のブラシ列（３）がステンレス鋼を含んでなる、請求項
１０に記載のシリンダーブラシ。
【請求項１７】ポリアミドを含んでなるブラシ列（２）
の繊維に不活性粒子、例えば炭化ケイ素、が充填されて
いる、請求項１６に記載のシリンダーブラシ。
【請求項１８】それぞれ異なったブラシ列（２、３）を
形成する、重合体繊維の金属ワイヤに対する比率が０．
０１：１〜１０：１である、請求項１３に記載のシリン
ダーブラシ。
【請求項１９】重合体繊維の金属ワイヤに対する比率が
０．０５：１〜５：１である、請求項１８に記載のシリ
ンダーブラシ。
【請求項２０】重合体繊維の金属ワイヤに対する比率が
０．１：１〜１．０：１である、請求項１８に記載のシ
リンダーブラシ。
【請求項２１】繊維の太さが０．０５〜３mm、特に０．
１〜０．５mmであり、ワイヤの太さが０．０３〜２mm、
特に０．０７〜０．３mmである、請求項９に記載のシリ
ンダーブラシ。
【請求項２２】ブラシ列（２、３）の長さが等しく、前
記長さが５〜３００mm、特に１０〜１００mmである、請
求項９に記載のシリンダーブラシ。