JPH1044636A

JPH1044636A - 平版印刷版用アルミニウム支持体の粗面化処理方法

Info

Publication number: JPH1044636A
Application number: JP20601696A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Nishino; 温夫西野; Akio Uesugi; 彰男上杉
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-08-05
Filing date: 1996-08-05
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】交流を用いた電気化学的な粗面化でも、従来
の直流を用いた電気化学的な粗面化で生成するような平
均直径３〜２０μｍのハニカム状ピットが生成できるア
ルミニウム支持体の粗面化処理方法を提供する。【解決手段】連続して走行するアルミニウム板の表面
を塩酸水溶液中で交流電流を用いて電気化学的な粗面化
を行う方法において、電流が０からピークに達するまで
の時間ＴＰが１周期の波形でアルミニウム板が陽極であ
る時間ＴＡの１〜５０％の三角波を用いることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオフセット印刷版等
に使用されるアルミニウム支持体の粗面化処理方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平６−１３５１７号公報にお
いて、平版印刷版用アルミニウム支持体に対する粗面化
処理方法としては、機械的な粗面化、化学的なエッチン
グ、電気化学的な粗面化（直流または交流、硝酸または
塩酸水溶液による）を組み合わせた方法が記載されてい
る。このようなアルミニウム支持体の形状を作る上で、
（硝酸を主体とする水溶液中で直流を用いた電気化学的
な粗面化）＋（化学的なエッチング）＋（硝酸水溶液中
で交流を用いた電気化学的な粗面化）という一連の処理
方法が、大きなうねりをアルミニウム支持体の表面上に
作り、印刷性能の良い均一な凹凸の表面形状を有する平
版印刷版をつくる上で最も有利であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記処
理の内で塩酸水溶液により直流を用いた電気化学的な粗
面化では、アルミニウム板の移動速度によって表面形状
が変化するという問題点があり、製品の均一化の面で調
整が困難で、特に生産計画を立てる上で支障をきたして
いた。本発明の目的は、上記問題点を解消し、塩酸水溶
液の中で直流を用いない電気化学的粗面化でも、直流を
用いた場合に生成するように平均直径が約３〜２０μｍ
のハニカム状のピットを生成できる平版印刷版用アルミ
ニウム支持体の粗面化処理方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、連
続して走行するアルミニウム板の表面を塩酸水溶液中で
交流電流を用いて電気化学的な粗面化を行う方法であっ
て、電流が０からピークに達するまでの時間ＴＰが１周
期の波形でアルミニウム板が陽極である時間ＴＡの１〜
５０％の三角波を用いることによって達成される。上記
アルミニウム支持体について、連続鋳造法により圧延し
たアルミニウム板を用いることができる。

【０００５】本発明は、常法に従い、感光層または、中
間層および感光層を塗布・乾燥することによって印刷性
能が優れた平版印刷版となる。感光層の上には常法に従
い、マット層を設けるなどしてもよい。現像時のアルミ
ニウムの溶け出しを防ぐ目的で裏面にバックコート層を
設けてもよい。本発明は片面のみでなく両面を処理した
平版印刷版の製造にも適応できる。本発明は、平版印刷
版用アルミニウム支持体の粗面化のみならず、あらゆる
アルミニウム板の粗面化にも応用できる。本発明の表面
化処理方法に用いられる装置は、金属ウェブの連続的表
面処理に使用する公知のものがいずれも適用できる。

【０００６】本発明に使用されるアルミニウム板は、純
アルミニウム板、アルミニウムを主成分として微量の異
元素を含む合金板、またはアルミニウムがラミネートま
たは蒸着されたプラスチックフィルムの中から選ばれ
る。該アルミニウム合金に含まれる異元素には、珪素、
鉄、ニッケル、マンガン、銅、マグネシウム、クロム、
亜鉛、ビスマス、チタン、バナジウムなどがある。通常
はアルミニウムハンドブック第４版（１９９０、軽金属
協会）に記載の従来より公知の素材のもの、例えばＪＩ
ＳＡ１０５０材、ＪＩＳＡ３１０３材、ＪＩＳ
Ａ３００５材、ＪＩＳＡ１１００材、ＪＩＳ
Ａ３００４材または引っ張り強度を増す目的でこれら
に５重量％以下のマグネシウムを添加した合金を用いる
ことが出来る。特に、Ｃｕの含有量は０．１重量％以下
が好ましい。Ｃｕの含有量が０．１重量％を越えると均
一な粗面化がされにくくなる。

【０００７】上記アルミニウム板は通常のＤＣ鋳造法に
よるアルミニウム板の他、連続鋳造圧延法により製造さ
れたものでも良い。連続鋳造圧延の方法としては双ロー
ル法、ベルトキャスター法、ブロックキャスター法など
を用いることができる。本発明に用いられるアルミニウ
ム板の厚みはおよそ０．１〜０．６ｍｍ程度である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の粗面化処理の実施
形態を含む平板印刷版用アルミニウム支持体の製造工程
の要旨について説明する。（実施形態１）（１．ａ）酸性水溶液中での電解研磨処理、または、酸
またはアルカリ水溶液中での化学的なエッチング処理アルミニウム板の表面にある圧延油、自然酸化皮膜、汚
れなどを除去し、電気化学的な粗面化を均一におこなえ
るようにする目的で処理する。アルミニウム板の溶解量
は１〜３０ｇ／ｍ²を溶解することが好ましく、１．５
〜２０ｇ／ｍ²を溶解することがより好ましい。

【０００９】（１．ｂ）塩酸を主体とする水溶液中での
交流を用いた電気化学的な粗面化処理塩酸を主体とする水溶液中での交流を用いた電気化学的
な粗面化処理は、平均直径約０．５〜２０μｍのクレー
ター状のピットをアルミニウム表面に３０〜１００％の
面積率で生成し、原子間力顕微鏡で測定したアルミニウ
ム板表面を、平均表面粗さ０．３５〜１．０μｍとする
目的でおこなう。印刷版の非画像部の汚れにくさと耐刷
力を向上する作用がある。

【００１０】（１．ｃ）酸性水溶液中での電解研磨処
理、または、酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエ
ッチング処理前記（１．ｂ）の交流を用いた電気化学的な粗面化で生
成した、水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分
の除去と、生成したピットのエッジ部分を滑らかにし、
印刷版としたときの汚れ性能を良化させる目的でおこな
う。アルミニウム板の溶解量は０．０５〜５ｇ／ｍ²溶
解することが好ましく、０．１〜３ｇ／ｍ²溶解するこ
とがより好ましい。

【００１１】（１．ｄ）陽極酸化処理アルミニウム板の表面の耐磨耗性を高めるために陽極酸
化処理が施される。

【００１２】（実施形態２）（２．ａ）酸性水溶液中での電解研磨処理、または、酸
またはアルカリ水溶液中での化学的なエッチング処理アルミニウム板の表面にある圧延油、自然酸化皮膜、汚
れなどを除去し、電気化学的な粗面化が均一におこなえ
るようにする目的で処理する。アルミニウム板の溶解量
は１〜３０ｇ／ｍ²溶解することが好ましく、１．５〜
２０ｇ／ｍ²溶解することがより好ましい。

【００１３】（２．ｂ）塩酸を主体とする水溶液中での
交流を用いた電気化学的な粗面化処理平均直径約０．５〜２０μｍのクレーター状のピットを
アルミニウム表面に３０〜１００％の面積率で生成し、
原子間力顕微鏡で測定したアルミニウム板表面を、平均
表面粗さ０．３５〜１．０μｍとする目的でおこなう。
印刷版の非画像部の汚れにくさと耐刷力を向上する作用
がある。

【００１４】（２．ｃ）酸性水溶液中での電解研磨処
理、または、酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエ
ッチング処理前記（２．ｂ）の電気化学的な粗面化で生成したスマッ
トと、ピットのエッジ部分またはピットが生成していな
いプラトーな部分の溶解をおこない、滑らかな凹凸を持
つ表面を得る目的でおこなう。印刷版の非画像部の汚れ
にくさと耐刷力を向上する作用がある。アルミニウム板
の溶解量は１〜３０ｇ／ｍ²溶解することが好ましく、
１．５〜２０ｇ／ｍ²溶解することがより好ましい。

【００１５】（２．ｄ）硝酸を主体とする水溶液中で
の、直流又は交流を用いた電気化学的な粗面化処理平均直径約０．５〜１０μｍのハニカム状のピットをア
ルミニウム表面に３０〜１００％の面積率で生成する目
的でおこなう。印刷版の非画像部の汚れにくさと耐刷力
を向上する作用がある。

【００１６】（２．ｅ）酸性水溶液中での電解研磨処
理、または、酸またはアルカリ水溶液中での化学的なエ
ッチング処理前記（２．ｄ）の電気化学的な粗面化で生成した、水酸
化アルミニウムを主体とするスマット成分の除去と、生
成したピットのエッジ部分を滑らかにし、印刷版とした
ときの汚れ性能を良化させる目的でおこなう。アルミニ
ウム板の溶解量は０．０５〜５ｇ／ｍ²溶解することが
好ましく、０．１〜３ｇ／ｍ²溶解することがより好ま
しい。

【００１７】（２．ｆ）陽極酸化処理アルミニウム板の表面の耐磨耗性を高めるために陽極酸
化処理が施される。

【００１８】次に、本発明の実施形態を含む平板印刷版
用アルミニウム支持体の製造工程の各処理について、更
に詳細に説明する。Ａ．〔酸性水溶液中でアルミニウム板を電解研磨処理、
または、酸またはアルカリ水溶液中でアルミニウム板を
化学的なエッチング処理〕酸性水溶液中でアルミニウム板を電解研磨処理一例として、間宮富士雄：洗浄設計ＮＯ．２１，Ｐ６
５ー７２（１９８４）に電解研磨処理の材質別による
処方例が記載されている。公知の電解研磨に用いる水溶
液が使用できる。好ましくは硫酸またはリン酸を主体と
する水溶液であり、特に好ましくはリン酸を主体とする
水溶液である。リン酸２０〜９０重量％（好ましくは４
０〜８０重量％）、液温１０〜９０℃（好ましくは５０
〜８０℃）、電流密度１〜１００A/dｍ²（好ましくは
５〜８０A/dｍ²）、電解時間は１〜１８０秒の範囲か
ら選択できる。リン酸水溶液中に、硫酸、クロム酸、過
酸化水素、クエン酸、硼酸、フッ化水素酸、無水フター
ル酸などを１〜５０重量％添加しても良い。また、アル
ミニウムはもちろんアルミニウム合金中に含有する合金
成分が０〜１０重量％含有していてよい。

【００１９】電流は直流、パルス直流、交流を用いるこ
とが可能であるが、連続直流が好ましい。電解処理装置
はフラット型槽、ラジアル型槽など公知の電解処理に使
われているものを用いることができる。流速はアルミニ
ウム板に対して、パラレルフロー、カウンターフローど
ちらでもよく、０．０１〜１００００ｃｍ／minの間か
ら選定される。アルミニウム板と電極との距離は０．３
〜１０ｃｍが好ましく、０．８〜２ｃｍがとくに好まし
い。

【００２０】給電方法はコンダクタロールを用いた直接
給電方式を用いてもよいし、コンダクタロールを用いな
い間接給電方式（液給電方式）を用いても良い。使用す
る電極材質、構造は電解処理に使われている公知のもの
が使用可能であるが、陰極材質はカーボン、陽極材質は
フェライト、酸化イリジウムまたは白金が好ましい。ア
ルミニウム板の処理面は、上面でも下面でも両面でもよ
い。

【００２１】酸またはアルカリ水溶液中でアルミニ
ウム板を化学的なエッチング処理かかるエッチング方法の詳細については米国特許第３８
３４３９８号明細書に記載されており、公知の手段を用
いることが出来る。酸性水溶液に用いることの出来る酸
またはアルカリとしては特開昭５７−１６９１８号公報
などに記載されているものを単独または組み合わせて用
いることが出来る。液温は４０〜９０℃で、１〜１２０
秒間処理することが好ましい。酸性水溶液の濃度は０．
５〜２５重量％が好ましく、さらに酸性水溶液中に溶解
しているアルミニウムは０．５〜５重量％が好ましい。
アルカリ水溶液の濃度は５〜３０重量％が好ましく、さ
らにアルカリ水溶液中に溶解しているアルミニウムは１
〜３０重量％が好ましい。

【００２２】エッチング処理が終了した後には、処理液
を次工程に持ち込まないためにニップローラーによる液
切りとスプレーによる水洗を行うことが好ましい。化学
的なエッチングを塩基の水溶液を用いて行った場合は一
般にアルミニウムの表面にはスマットが生成するので、
この場合には燐酸、硝酸、硫酸、クロム酸、塩酸または
これらの２以上の酸を含む混酸で処理する。さらに、酸
性水溶液中には５重量％以下であればアルミニウムが溶
解していても良い。液温は常温から７０℃で実施され、
処理時間は１〜３０秒が好ましい。

【００２３】デスマット処理が終了した後には、処理液
を次工程に持ち込まないためにニップローラーによる液
切りとスプレーによる水洗を行うことが好ましい。ま
た、電気化学的な粗面化処理で用いる電解液のオーバー
フロー廃液を使用することが出来る。電気化学的な粗面
化処理で用いる電解液のオーバーフロー廃液を使用する
ときは、デスマット処理後の水洗処理は省略しても良い
が、アルミニウム板が乾いてデスマット液中の成分が析
出しないように注意する必要がある。

【００２４】Ｂ．〔塩酸水溶液中での交流を用いた電気
化学的な粗面化処理〕塩酸を主体とする水溶液は、通常の電気化学的な粗面化
処理に用いるものを使用でき、１〜１００g/l の塩酸水
溶液に、塩化アルミニウム、塩化ナトリウム、塩化アン
モニウム、等の塩酸イオンを有する塩酸または硝酸化合
物の１つ以上を１g/l 〜飽和まで添加して使用すること
ができる。また塩酸を主体とする水溶液中には、鉄、
銅、マンガン、ニッケル、チタン、マグネシウム、シリ
カ等のアルミニウム合金中に含まれる金属が溶解してい
てもよい。好ましくは、塩酸０．５〜２重量％水溶液中
にアルミニウムイオンが３〜５０g/l となるように塩化
アルミニウムを添加した液を用いることが好ましい。温
度は１０〜６０℃が好ましく、２０〜５０℃がより好ま
しい。塩酸を主体とする水溶液中での電気化学的な粗面
化では平均直径２〜２０μｍのクレーター状またはハニ
カム状の大きなうねりに重畳して０．１〜０．４μｍ角
のキュービック状のピットが全面に均一に生成する。ク
レーター状のピットは５００〜３０００００個／ｍｍ²
の密度で生成していることが好ましい。

【００２５】電気化学的な粗面化に用いる交流電源波形
は、サイン波、矩形波、台形波、三角波などが用いられ
る。塩酸水溶液中での電気化学的な粗面化には台形波、
サイン波、三角波が好ましく、台形波、三角波が特に好
ましい。台形波、三角波において、電流が０からピーク
に達するまでの時間ＴＰは、図２に見られるように、電
流波形１周期の中で、アルミニウム板が陽極である時間
ＴＡの５０％以内、更に１〜３０％、とくに１〜１０％
が好ましい。アルミニウム板が陰極である時間も同様
に、前述の時間ＴＰはアルミニウム極が陰極である時間
ＴＣの５０％以内が好ましい。

【００２６】最も好ましい電源波形は前記特徴を有する
三角波形であるが、アルミニウム板の陽極時の電流波形
のピークを保持する時間ＴＨは、電流波形１周期の中
で、アルミニウム板が陽極又は陰極である周期ＴＡまた
はＴＣの１〜１０％、且つＴＰがＴＡの又はＴＣの１〜
５０％である台形波を用いてもよい。ｄｕｔｙ比は１：
２〜２：１が好ましく、電源本体のコストからするとｄ
ｕｔｙ比１：１の物がとくに好ましい。周波数は０．１
〜１２０Ｈｚのものを用いることが可能であるが、２０
〜７０Ｈｚが設備上好ましい。電流密度は電流波形のピ
ーク値で１０〜２００A/dｍ²が好ましい。加える電気
量はアルミニウム板が陽極反応する電気量の総和で１０
０〜１０００c/dｍ²、特に１５０〜８００c/dｍ²が好
ましい。

【００２７】本発明で交流を用いた電気化学的な粗面化
に用いる電解槽は、縦型、フラット型、ラジアル型など
公知の表面処理に用いる電解槽が使用可能であるが、特
開平５−１９５３００号公報に記載のようなラジアル型
電解槽がとくに好ましい。電解槽内を通過する電解液は
アルミニウムウェブの進行とパラレルでもカウンターで
もよい。電解槽には１個以上の交流電源が接続すること
ができる。主極に対向するアルミニウム板に加わる交流
の陽極と陰極の電流比をコントロールし、均一な砂目立
てを行うことと、主極のカーボンの溶解を目的で、図１
に記載のように補助陽極８を設け、交流電流の一部を分
流させることが好ましい。整流素子９ａ，９ｂまたはス
イッチング素子を介して電流値の一部を２つの主電極３
ａ，３ｂとは別の補助陽極槽３０に設けた補助陽極８に
直流電流として分流させることにより、主極に対向する
アルミニウムウエブ１上で作用するアノード反応にあず
かる電流値と、カソード反応にあずかる電流値との比を
制御できる。主極に対向するアルミニウムウエブ１上で
作用するアノード反応にあずかる電気量と、カソード反
応にあずかる電気量は０．３〜０．９５であることが好
ましい。

【００２８】Ｃ．（硝酸水溶液中で直流または交流を用
いた電気化学的な粗面化処理）硝酸を主体とした水溶液中での直流又は交流を用いた電
気化学的な粗面化では平均直径０．５〜３μｍのピット
が１×１０⁵から１×１０⁶個／ｍｍ²の割合でピット
が生成していることが好ましい。但し、電気量を比較的
多くしたときは、電解反応が集中し、３μｍを越えるハ
ニカムピットも生成する。

【００２９】（Ｃ．１）直流を用いた電気化学的な粗面
化硝酸を主体とする水溶液は、直流を使用する場合でも、
通常の交流を用いた電気化学的な粗面化処理に用いるも
のを使用でき、１〜１００g/l の硝酸水溶液に、硝酸ア
ルミニウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、等の
硝酸イオンを含有する硝酸化合物の１つ以上を１g/l 〜
飽和まで添加して使用することができる。硝酸を主体と
する水溶液中には、鉄、銅、マンガン、ニッケル、チタ
ン、マグネシウム、シリカ等のアルミニウム合金中に含
まれる金属が溶解していてもよい。好ましくは、硝酸
０．５〜２重量％水溶液中にアルミニウムイオンが３〜
５０g/l となるように硝酸アルミニウムを添加した液を
用いることが好ましい。温度は１０〜６０℃が好まし
く、２５〜５０℃がより好ましい。

【００３０】直流を用いた電気化学的な粗面化に用いる
処理装置は公知の直流を用いたものを使用することが出
来るが、特開平１ー１４１０９４号公報に記載されてい
るように一対以上の陽極と陰極を交互に並べた装置を用
いることが好ましい。公知の装置の一例としては特願平
５−６８２０４号、特願平６−２０５６５７号、特願平
６−２１０５０号、および特開昭６１−１９１１５号公
報、特公昭５７−４４７６０号公報などに記載されてい
る。

【００３１】電解処理が終了した後には、処理液を次工
程に持ち込まないためにニップローラーによる液切りと
スプレーによる水洗を行うことが好ましい。電気化学的
な粗面化に使用する直流はリップル率が２０％以下の直
流を用いることが好ましい。電流密度は１０〜２００Ａ
／ｄｍ²が好ましく、アルミニウム板が陽極時の電気量
は１００〜１０００Ｃ／ｄｍ²が好ましい。陽極はフェ
ライト、酸化イリジウム、、白金、白金をチタン、ニオ
ブ、ジルコニウムなどのバルブ金属にクラッドまたはメ
ッキしたものなど公知の酸素発生用電極から選定して用
いることが出来る。陰極はカーボン、白金、チタン、ニ
オブ、ジルコニウム、ステンレスや燃料電池用陰極に用
いる電極から選定して用いることができる。

【００３２】（Ｃ．２）交流を用いた電気化学的な粗面
化硝酸を主体とする水溶液は、通常の電気化学的な粗面化
処理に用いるものを使用でき、１〜１００g/l の硝酸水
溶液に、硝酸アルミニウム、硝酸ナトリウム、硝酸アン
モニウム、等の硝酸イオンを含有する硝酸化合物の１つ
以上を１g/l 〜飽和まで添加して使用することができ
る。硝酸を主体とする水溶液中には、鉄、銅、マンガ
ン、ニッケル、チタン、マグネシウム、シリカ等のアル
ミニウム合金中に含まれる金属が溶解していてもよい。
好ましくは、硝酸０．５〜２重量％水溶液中にアルミニ
ウムイオンが３〜５０g/l となるように硝酸アルミニウ
ムを添加した液を用いることが好ましい。温度は１０〜
６０℃が好ましく、２５〜５０℃がより好ましい。

【００３３】電気化学的な粗面化に用いる交流電源波形
は、サイン波、矩形波、台形波、三角波などが用いられ
る。硝酸水溶液中での電気化学的な粗面化には矩形波ま
たは台形波が好ましく、台形波が特に好ましい。図３に
示した台形波において、電流が０からピークに達するま
での時間ＴＰは０．５〜３ｍｓｅｃが好ましい。硝酸を
主体とする水溶液中での電気化学的な粗面化に用いる電
源波形は、いずれもｄｕｔｙ比は１：２〜２：１が好ま
しく、電源本体のコストからするとｄｕｔｙ比１：１の
物がとくに好ましい。周波数は０．１〜１２０Ｈｚのも
のを用いることが可能であるが、２０〜７０Ｈｚが設備
上好ましい。但し、硝酸水溶液中での電気化学的な粗面
化で、Ｃｕが０．１重量％よりも多く含まれるアルミニ
ウム合金を用いるときには周波数０．１〜１０Ｈｚ、特
に、０．３−１．２Ｈｚの交流を用いることが好まし
い。電流密度は電流波形のピーク値で１０〜２００A/d
ｍ²が好ましい。加える電気量はアルミニウム板が陽極
反応する電気量の総和で１００〜１０００c/dｍ²が好ま
しい。

【００３４】本発明で交流を用いた電気化学的な粗面化
に用いる電解槽は、縦型、フラット型、ラジアル型など
公知の表面処理に用いる電解槽が使用可能であるが、特
開平５−１９５３００号公報に記載のようなラジアル型
電解槽がとくに好ましい。電解槽内を通過する電解液は
アルミニウムウェブの進行とパラレルでもカウンターで
もよい。電解槽には１個以上の交流電源が接続すること
ができる。

【００３５】主極に対向するアルミニウムウエブ１に加
わる交流の陽極と陰極の電流比をコントロールし、均一
な砂目立てを行うことと、主極３ａ，３ｂのカーボンの
溶解を少なくする目的で、図１に記載のように補助陽極
８を設け、交流電流の一部を分流させることが好まし
い。整流素子９ａ，９ｂまたはスイッチング素子を介し
て電流値の一部を２つの主電極３ａ，３ｂとは別の補助
陽極槽３０に設けた補助陽極８に直流電流として分流さ
せることにより、主極に対向するアルミニウムウエブ１
上で作用するアノード反応にあずかる電流値と、カソー
ド反応にあずかる電流値との比を制御できる。主極に対
向するアルミニウム板上で作用するアノード反応にあず
かる電気量と、カソード反応にあずかる電気量は０．３
〜０．９５であることが好ましい。

【００３６】Ｄ．（陽極酸化処理）アルミニウム板の表面の耐磨耗性を高めるために陽極酸
化処理が施される。アルミニウム板の陽極酸化処理に用
いられる電解質としては多孔質酸化皮膜を形成するもの
ならば、いかなるものでも使用することができる。一般
には硫酸、リン酸、シュウ酸、クロム酸、またはそれら
の混合液が用いられる。それらの電解質の濃度は電解質
の種類によって適宣決められる。陽極酸化の処理条件は
用いる電解質によって変わるので一概に特定し得ない
が、一般的には電解質の濃度が１〜８０重量％、液温は
５〜７０℃、電流密度１〜６０A/dｍ²、電圧１〜１０
０Ｖ、電解時間１０秒〜３００秒の範囲にあれば適当で
ある。硫酸法は通常直流電流で処理がおこなわれるが、
交流を用いることも可能である陽極酸化皮膜の量は１〜
１０g/ｍ²の範囲が適当である。１g/ｍ²よりも少ない
と耐刷性が不十分であったり、平版印刷版の非画像部に
傷が付きやすくなって、同時にキズの部分にインキが付
着する、いわゆるキズ汚れが生じやすくなる。

【００３７】Ｅ．（陽極酸化皮膜を形成した後の親水化
処理）陽極酸化処理が施された後、アルミニウム表面は必要に
より親水化処理が施される。本発明に使用される親水化
処理としては、米国特許第２７１４０６６号、同第３１
８１４６１号、同第３２８０７３４号及び同第３９０２
７３４号各明細書に開示されているようなアルカリ金属
シリケート（例えば珪酸ナトリウム水溶液）法がある。
この方法においては、支持体が珪酸ナトリウム水溶液中
で浸漬されるか、また電解処理される。他に特公昭３６
−２２０６３号公報に開示されているフッ化ジルコン酸
カリウム、および、米国特許第３２７６８６８号、同第
４１５３４６１号および同第４６８９２７２号各明細書
に開示されているようなポリビニルホスホン酸で処理す
る方法などが用いられる。また、砂目立て処理及び陽極
酸化処理後、封孔処理を施したものも好ましい。かかる
封孔処理は熱水および無機塩または有機塩を含む熱水溶
液への浸漬ならびに水蒸気浴等によっておこなわれる。

【００３８】Ｆ．（その他）実施形態１の前には特開平６−１３５１７５号公報に記
載されているような、ナイロンブラシとスラリー液を用
いた機械的な粗面化処理をおこなってもよい。毛径が
０．２〜０．９ｍｍの回転するナイロンブラシロール
と、アルミニウム板表面に供給されるスラリー液で機械
的に粗面化処理することが有利である。勿論スラリー液
を吹き付ける方式、ワイヤーブラシを用いた方式、凹凸
を付けた圧延ロールの表面形状をアルミニウム板に転写
する方式などを用いても良い。スラリー液に混入する研
磨剤は公知の物が使用できるが、珪砂、石英、水酸化ア
ルミニウムまたはこれらの混合物が好ましい。

【００３９】このようにして得られた平版印刷版用支持
体の上には、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性能を有している。この感光層
中に用いられる感光性物質は特に限定されるものではな
く、通常、感光性平版印刷版に用いられているものを使
用できる。例えば特開平６−１３５１７５号公報に記載
のような各種のものを使用することが出来る。アルミニ
ウム板は感光層を塗布する前に必要に応じて有機下塗層
（中間層）が設けられる。この下塗層に設けられる有機
下塗層としては従来より知られているものを用いること
ができ、例えば特開平９−１３５１７５号公報に記載の
ものを用いることができる。感光層はネガ型でもポジ型
でもよい。

【００４０】本発明で表面処理した感光層を塗布する前
のアルミニウム支持体は、ＪＩＳＺ９７４１−１９８３
で規定している８５度光沢度が３０以下である。また、
走査型電子顕微鏡で観察したときに平均ピット径が０．
５〜３μｍのハニカムピットが生成している部分が全表
面積に占める割合が３０〜１００％である。また、原子
間力顕微鏡で測定したアルミニウム板表面を、平均表面
粗さ０．３５〜１．０μｍであり、原子間力顕微鏡によ
る計測で求めた表面傾斜度分布の、傾斜度が３０度以上
の割合が５％以上４０％以下である。水平（Ｘ，Ｙ）方
向の分解能が０．１μｍまたは１．９μｍとしたＡＦＭ
を用いて５０μｍまたは２４０μｍ角の測定範囲で測定
し、近似三点法により求めた表面積をａ、上部投影面積
をｂとしたとき、（ａ−ｂ）／ｂ×１００の値（表面積
差）が１０〜５０である。水平（Ｘ，Ｙ）方向の分解能
が０．１μｍまたは１．９μｍとしたＡＦＭを用いて５
０μｍまたは２４０μｍ角の測定範囲で測定したボック
スカウンティング法、スケール変換法、カバー法、回転
半径法、密度相関関数法などで求めたフラクタル次元が
２．１〜２．５である。

【００４１】本発明に於いて、感光層を塗布する前のア
ルミニウム支持体は、ＪＩＳＺ９７４１−１９８３で
規定している８５度光沢度が３０以下が好ましく、３０
を越える印刷機上の湿し水の量が見にくくなる。走査型
電子顕微鏡で観察したときに平均ピット径が０．５〜２
０μｍ、好ましくは０．５〜３μｍのハニカムピットま
たはクレーター状のピットが生成している部分が全表面
積に占める割合が３０〜１００％が好ましく、３０％未
満だと印刷版としたときの面質が悪くなり、校正作業が
しにくくなる。

【００４２】ハニカムピットまたはクレーター状ピット
の生成している部分の面積は以下に従って求める。倍率１５００倍のＳＥＭ写真を走査型電子顕微鏡で
試料を真上から撮影する。富士写真フィルム（株）製ピクトログラフィーに
て、２００％に拡大コピーする。２００％に拡大コピーした画像に、透明なＰＥＴシ
ートを重ね合わせ、人手によってピットの生成している
部分を黒く塗りつぶす。フラットベッドスキャナーにてＰＥＴシートの画像
を取り込み、マッキントッシュ上のフォトショップで２
値化処理した後に、黒く塗りつぶした部分の面積を算出
した。

【００４３】本発明で言うＡＦＭで測定した三次元表面
形状を基に算出した平均表面粗さ、比表面積、傾斜度が
３０度以上の面積の割合（ａ３０）は、ブランケット状
の汚れ性能（ブラン汚れ）、網点非画像部の汚れ難さ
（絡み難さ）、耐刷性能に関わっており、互いにトレー
ドオフの関係にあるが、以下に示した範囲が好ましい。
水平（Ｘ，Ｙ）方向の分解能が０．１μｍとしたＡＦＭ
を用いて１００μｍ角の測定範囲で測定し、近似三点法
により求めた表面積をａ、上部投影面積をｂとしたと
き、ａ／ｂの値（比表面積）が１．１５〜１．５０が好
ましく、特に１．１５〜１．３０が好ましい。１．１５
未満だと感光層と支持体の密着性が悪くなり（耐刷性能
が劣る）、１．５０を越えるとブラン汚れ性能が悪くな
る。水平（Ｘ，Ｙ）方向の分解能が１．９μｍとしたＡ
ＦＭを用いて２４０μｍ角の測定範囲で測定した平均表
面粗さが０．３５〜１．０μｍが好ましく、特に０．３
５〜０．８μｍが好ましい。平均表面粗さが０．３５μ
ｍ未満だと網点非画像部で汚れやすくなり、１．０μｍ
よりも大きいとブランケット状で非画像部が汚れやすく
なる。水平（Ｘ，Ｙ）方向の分解能が１．９μｍとした
ＡＦＭを用いて２４０μｍ角の測定範囲で測定した傾斜
度が３０度以上の割合が５〜４０％が好ましい。傾斜度
が３０度以上の割合が５％未満だと、網点非画像部で汚
れやすくなり、４０％よりも大きいとブランケット上で
非画像部が汚れやすくなる。本発明で好ましい表面形態
を表すフラクタル次元は、水平（Ｘ，Ｙ）方向の分解能
が０．１μｍまたは１．９μｍとしたＡＦＭを用いて１
００μｍ角または２４０μｍ角の測定範囲で測定したボ
ックスカウンティング法、スケール変換法、カバー法、
回転半径法、密度相関関数法などで求めたフラクタル次
元が２．１〜２．５である。

【００４４】本発明で測定に使用した原子間力顕微鏡
（Atomic Force Microscope：ＡＦＭ）は、セイコー
電子工業（株）製ＳＰ１３７００で、測定は１ｃｍ角の
大きさに切り取ったアルミニウム板をピエゾスキャナー
上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面
にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところ
で、ＸＹ方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をＺ方
向のピエゾ変位でとらえた。ピエゾスキャナーはＸＹ１
５０μｍ、Ｚ１０μｍ走査可能なものを使用した。カン
チレバーはNANOPROBE（ナノプローブ）社製ＳＩ−ＤＦ
２０で、共振周波数１２０〜１５０ｋＨｚ、バネ定数１
２〜２０Ｎ／ｍのもので、ＤＦＭモード（Dinamic For
ce Mode）で測定した。また、得られた３次元データを
最小２乗近似することで試料の僅かな傾きを補正し、基
準面を求めた。

【００４５】ＸＹ方向の分解能が１．９μｍの測定のと
きは、２４０μｍ角（１２０μｍ角を４視野）の測定を
行い、Ｚ方向の分解能は１ｎｍ、スキャン速度は６０μ
ｍ／ｓｅｃであった。ＸＹ方向の分解能が０．１μｍの
測定のときは、５０μｍ角（２５μｍ角を４視野）の測
定を行い、Ｚ方向の分解能は１ｎｍ、スキャン速度は２
５μｍ／ｓｅｃであった。

【００４６】大波の起伏のピッチは３次元データを周波
数分析することにより算出した。平均表面粗さは、ＪＩ
ＳＢ０６０１−９４で定義されている中心線平均粗さ
Ｒａを３次元に拡張したものである。表面傾斜度は、３
次元データより隣り合う３点を抽出し、その３点で形成
する微小三角形と基準面とのなす角を全データについて
算出し、傾斜度分布曲線を求め、これより傾斜度３０度
以上の割合を算出する。中波のピット径は、ピットのエ
ッジで囲まれた上部投影面積Ｓを求め、２・（Ｓ／π）
^1/2により算出する。表面積は、３次元データより隣り
合う３点を抽出し、その３点で形成する微小三角形の面
積の総和から求めた。

【００４７】

【実施例】

（実施例１）厚さ０．２４ｍｍ、幅１０３０ｍｍの、連
続鋳造法によるＪＩＳ１０５０アルミニウム板を用い
て以下の処理を連続して行った。このアルミニウム板の
Ｃｕの含有量は０．０１重量％であった。（ａ）アルミニウム板を苛性ソーダ濃度２６重量％、ア
ルミニウムイオン濃度６．５重量％、液温７５℃でスプ
レーによるエッチング処理をおこない、アルミニウム板
を６．０ｇ／ｍ²溶解した。その後スプレーによる水洗
をおこなった。（ｂ）液温６０℃の硫酸濃度２５重量％水溶液（アルミ
ニウムイオンを０．５重量％含む）で、スプレーによる
デスマット処理をおこない、その後スプレーで水洗し
た。

【００４８】（ｃ）後述する表１の三角交流電流を用い
て連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このとき
の電解液は、塩酸１重量％水溶液（アルミニウムイオン
０．５重量％含む）、液温２０℃であった。ｄｕｔｙ比
１：１であった。電流密度は電流のピーク値で５０A/d
ｍ²であった。その後、スプレーによる水洗をおこなっ
た。

【００４９】（ｄ）アルミニウム板を苛性ソーダ濃度５
重量％アルミニウムイオン濃度０．５重量％でスプレー
によるエッチング処理をおこない、アルミニウム板を
０．１g/ｍ²溶解し、前段の交流を用いて電気化学的な
粗面化をおこなったときに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と、生成したピットの
エッジ部分を溶解し、エッジ部分を滑らかにした。その
後スプレーで水洗した。（ｅ）液温６０℃の硫酸濃度２５重量％水溶液（アルミ
ニウムイオンを０．５重量％含む）で、スプレーによる
デスマット処理をおこない、その後スプレーによる水洗
をおこなった。（ｆ）液温３５℃の硫酸濃度１５重量％水溶液（アルミ
ニウムイオンを０．５重量％含む）で、直流電圧を用
い、電流密度２A/dｍ²で陽極酸化皮膜量が２．４g/ｍ
²になるように陽極酸化処理をおこなった。その後、ス
プレーによる水洗をおこなった。（ｇ）親水化処理する目的で、珪酸ソーダ２．５重量
％、７０℃の水溶液に１４秒間浸漬し、その後スプレー
で水洗し、乾燥した。各処理および水洗の後にはニップ
ローラで液切りをおこなった。

【００５０】

【表１】

【００５１】実施例１ー１、１ー２、１ー３、１ー４の
アルミニウム板に、中間層および感光層を塗布、乾燥
し、乾燥膜厚2.0g/ｍ²のネガ型平版印刷版を作成し
た。この平版印刷版を印刷したところ良好な印刷版であ
った。

【００５２】（実施例２）厚さ０．２４ｍｍ、幅１０３
０ｍｍの、連続鋳造法によるＪＩＳ１０５０アルミニ
ウム板を用いて以下の処理を行った。このアルミニウム
板のＣｕの含有量は０．０１重量％であった。（ａ）アルミニウム板を苛性ソーダ濃度２６重量％、ア
ルミニウムイオン濃度６．５重量％、液温７５℃でスプ
レーによるエッチング処理をおこない、アルミニウム板
を６．０ｇ／ｍ²溶解し、圧延油や自然酸化皮膜を除去
した。その後スプレーによる水洗をおこなった。（ｂ）液温３０℃の塩酸濃度１重量％水溶液（アルミニ
ウムイオンを０．５重量％含む）で、スプレーによるデ
スマット処理をおこない、その後スプレーで水洗した。
前記デスマットに用いた塩酸水溶液は、塩酸水溶液中で
交流を用いて電気化学的な粗面化をおこなう工程の廃液
を用いた。

【００５３】（ｃ）周波数３０Ｈｚの三角波交流電流を
用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。この
ときの電解液は、塩酸１重量％水溶液（アルミニウムイ
オン０．５重量％含む）、液温２５℃であった。交流電
源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間Ｔ
Ｐが２ｍｓｅｃ、ｄｕｔｙ比１：１、の三角波を用い
て、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理
をおこなった。電流密度は電流のピーク値で５０A/dｍ
²、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で
４００C/dｍ²であった。その後、スプレーによる水洗
をおこなった。

【００５４】（ｄ）アルミニウム板を苛性ソーダ濃度２
６重量％、アルミニウムイオン濃度６．５重量％、液温
７５℃でスプレーによるエッチング処理をおこない、ア
ルミニウム板を５g/ｍ²溶解し、その後スプレーによる
水洗をおこなった。（ｅ）液温３０℃の硝酸濃度１重量％水溶液（アルミニ
ウムイオンを０．５重量％含む）で、スプレーによるデ
スマット処理をおこない、その後スプレーで水洗した。
前記デスマットに用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で
交流を用いて電気化学的な粗面化をおこなう工程の廃液
を用いた。

【００５５】（ｆ）６０Ｈｚの交流電圧を用いて連続的
に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液
は、硝酸１重量％水溶液（アルミニウムイオン０．５重
量％、アンモニウムイオン０．００７重量％含む）、液
温４５℃であった。交流電源波形は電流値がゼロからピ
ークに達するまでの時間ＴＰが１．０ｍｓｅｃ、ｄｕｔ
ｙ比１：１、の対象な台形の矩形波交流を用いて、カー
ボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理をおこな
った。電流密度は電流のピーク値で５０A/dｍ²、電気量
はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で２３０C/d
ｍ²あった。その後、スプレーによる水洗をおこなっ
た。

【００５６】（ｇ）アルミニウム板を苛性ソーダ濃度５
重量％アルミニウムイオンン濃度０．５重量％でスプレ
ーによるエッチング処理をおこない、アルミニウム板を
１．０g/ｍ²溶解し、前段の交流を用いて電気化学的な
粗面化をおこなったときに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と、生成したピットの
エッジ部分を溶解し、エッジ部分を滑らかにした。その
後スプレーで水洗した。（ｈ）液温６０℃の硫酸濃度２５重量％水溶液（アルミ
ニウムイオンを０．５重量％含む）で、スプレーによる
デスマット処理をおこない、その後スプレーによる水洗
をおこなった。（ｉ）液温３５℃の硫酸濃度１５重量％水溶液（アルミ
ニウムイオンを０．５重量％含む）で、直流電圧を用
い、電流密度２A/dｍ²で陽極酸化皮膜量が２．４g/ｍ
²になるように陽極酸化処理をおこなった。その後、ス
プレーによる水洗をおこなった。（ｊ）親水化処理する目的で、珪酸ソーダ２．５重量
％：７０℃の水溶液に１４秒間浸漬し、その後スプレー
で水洗し、乾燥した。各処理および水洗の後にはニップ
ローラで液切りをおこなった。

【００５７】処理されたアルミニウム板の表面を日本電
子製ＦＥＳＥＭで観察したところ、５〜３０μｍの大き
なうねりに、平均直径0.5〜３μｍのハニカムピットが
重畳していた。このアルミニウム板に中間層および感光
層を塗布、乾燥し、乾燥膜厚2.0g/m²のネガ型平版印刷
版を作成した。この平版印刷版を用いて印刷したところ
良好な印刷版であった。

【００５８】（実施例３）厚さ０．３ｍｍの幅１０３０
ｍｍの連続鋳造法によるＪＩＳＪＩＳ１０５０アルミ
ニウム板を用いて連続的に処理をおこなった。このアル
ミニウム板のＣｕの含有量は０．０１重量％であった。（ａ）比重１．１２の研磨剤（水酸化アルミニウム）と
水の懸濁液を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表
面に供給しながら、回転するローラー状ナイロンブラシ
により機械的な粗面化をおこなった。ナイロンブラシの
材質は６・１０ナイロンを使用し、毛長５０ｍｍ、毛の
直径は０．４８ｍｍであった。ナイロンブラシはΦ３０
０ｍｍのステンレス製の筒に穴をあけて密になるように
植毛した。回転ブラシは３本使用した。ブラシ下部の２
本の支持ローラ（Φ２００ｍｍ）の距離は３００ｍｍで
あった。ブラシローラはブラシを回転させる駆動モータ
の負荷が、ブラシローラをアルミニウム板に押さえつけ
る前の負荷に対して７ｋｗプラスになるまで押さえつけ
た。ブラシの回転方向はアルミニウム板の移動方向と同
じであった。（ｂ）アルミニウム板を苛性ソーダ濃度２６重量％、ア
ルミニウムイオン濃度６．５重量％、液温７５℃でスプ
レーによるエッチング処理をおこない、アルミニウム板
を１５ｇ／ｍ²溶解した。その後スプレーによる水洗を
おこなった。（ｃ）液温２０℃の塩酸濃度１重量％水溶液（アルミニ
ウムイオンを０．５重量％含む）で、スプレーによるデ
スマット処理をおこない、その後スプレーで水洗した。
前記デスマットに用いた塩酸水溶液は、塩酸水溶液中で
交流を用いて電気化学的な粗面化をおこなう工程の廃液
を用いた。

【００５９】（ｄ）周波数６０Ｈｚの三角波交流電流を
用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。この
ときの電解液は、塩酸１重量％水溶液（アルミニウムイ
オン０．５重量％含む）、液温２５℃であった。交流電
源波形は電流値がゼロからピークに達するまでの時間Ｔ
Ｐが１ｍｓｅｃ、ｄｕｔｙ比１：１、三角波を用いて、
カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理をお
こなった。電流密度は電流のピーク値で５０A/dｍ²、
電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で２０
０C/dｍ²であった。その後、スプレーによる水洗をお
こなった。

【００６０】（ｅ）アルミニウム板を苛性ソーダ濃度５
重量％、アルミニウムイオン濃度０．５重量％でスプレ
ーによるエッチング処理をおこない、アルミニウム板を
０．１g/ｍ²溶解し、前段の交流を用いて電気化学的な
粗面化をおこなったときに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と、生成したピットの
エッジ部分を溶解し、エッジ部分を滑らかにした。その
後スプレーで水洗した。（ｆ）液温６０℃の硫酸濃度２５重量％水溶液（アルミ
ニウムイオンを０．５重量％含む）で、スプレーによる
デスマット処理をおこない、その後スプレーによる水洗
をおこなった。（ｇ）液温３５℃の硫酸濃度１５重量％水溶液（アルミ
ニウムイオンを０．５重量％含む）で、直流電圧を用
い、電流密度２A/dｍ²で陽極酸化皮膜量が２．４g/ｍ
²になるように陽極酸化処理をおこなった。その後、ス
プレーによる水洗をおこなった。（ｈ）親水化処理する目的で、珪酸ソーダ２．５重量
％、７０℃の水溶液に１４秒間浸漬し、その後スプレー
で水洗し、乾燥した。各処理および水洗の後にはニップ
ローラで液切りをおこなった。

【００６１】処理されたアルミニウム板の表面を日本電
子製ＦＥＳＥＭで観察したところ、５〜３０μｍの大き
なうねりに、平均直径２．０〜３．０μｍのハニカムピ
ットが重畳していた。更にその表面には塩酸水溶液中で
生成する微細なキュービック状のピットが生成してい
た。このアルミニウム板に中間層および感光層を塗布、
乾燥し、乾燥膜厚2.0g/m²のネガ型平版印刷版を作成し
た。この平版印刷版を用いて印刷したところ良好な印刷
版であった。

【００６２】（考えられる他の用途）あらゆるアルミニ
ウム板、アルミニウム箔の粗面化に応用できる。

【００６３】

【発明の効果】本発明に用いる特定の測定方法に基づく
特性が有効であり、本発明の粗面化方法により塩酸水溶
液中で交流電流を用いて、電流が０からピークに達する
までの時間ＴＰが１周期の波形でアルミニウム板が陽極
である時間の１〜５０％の三角形を用いることによっ
て、アルミニウム板の移動速度の変化に影響されず、直
流電流を用いた電気化学的な粗面化のように比較的平均
直径の大きな３〜２０μｍのハニカム状ピットを生成す
ることができるようになった。また、その直径は周波数
と電気量によってきめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粗面化処理の交流を用いた一実施形態
のラジアル型電解装置を示す側面図。

【図２】本発明の一実施形態で使用する、塩酸を主体と
する水溶液中で使用する交流電流波形（三角形波）の
図。

【図３】本発明の一実施形態で使用する、硝酸又は塩酸
を主体とする水溶液中で使用する交流電流波形（台形
波）の図。

【符号の説明】

１アルミニウムウエブ２ラジアルドラムローラ３ａ，３ｂ主極４電解処理液５電解液供給口６スリット７電解液通路８補助陽極９ａ，９ｂサイリスタ１０交流電源２０主電解槽３０補助陽極槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続して走行するアルミニウム板の表面
を酸性水溶液中で交流電流を用いて電気化学的な粗面化
を行う方法において、電流が０からピークに達するまでの時間ＴＰが１周期の
波形でアルミニウム板が陽極である時間ＴＡの１〜５０
％の三角波を用いることを特徴とする平版印刷版用アル
ミニウム支持体の粗面化処理方法。
【請求項２】前記アルミニウム支持体が連続鋳造法に
より圧延したアルミニウム板を用いることを特徴とする
請求項１記載の平版印刷版用アルミニウム支持体の粗面
化処理方法。