JPS60215728A - 印刷用アルミニウム合金素板 - 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】 この発明はオフセッ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１１１ｊ（Ｊ：Ｘ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
０．１〜０．５　ａｍ　ＩＩノＪ　Ｉ　Ｓｊｉ格（Ｆ）
Ａ　１０５０Ｐ、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固剤によ
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１
２■ＩＪＸ下のコイルを連続鋳造によって直接鋳造し、
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
使用するにあたっては、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＠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、ゴムブランケットに転
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）粗面化処理によっ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っぽくなったり逆に黒っぽくな
り過ぎ、また場合によっては色むらを生じ、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、素材自体の一特性（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、おいては、粗面化のための表面
処理性につい、探り検討されておらず、必ずしも充分な
表面処理性を持つとはいえ少いのが実情であった。

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４４−２７２
４４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っ
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
セットが不可能となったり、多色刷りにおける版の色の
見当合わせができ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糸４’＋　ニつぃ工鋭意実験
、検討を重ねた結果、表面処理性ニ対しては素材中のＳ
ｉｌとＣｕｌおよびＭｇｌが、バーニング性に対しては
素材中のＳｉｌと中間焼鈍温度が、インク汚れ性に対し
てはＳｉｔが、それぞれ強く影響を及ぼすことを見出し
、コ（７）　発明をなすに至った。

すなわち、先ず表面処理性については、素材中の３ｉ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３ｉ量範囲は、素材中のＣＬＩ量とＭＩＪ量と
の差すなわち（Ｃｕ−Ｍｇ）量により影響され、（Ｑｕ
　−ｖｏ　）量が多ければより低いＳｉｌ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ｓｔｍ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Ｓｉｔ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Ｓ
ｉ量範囲（但しＣｕ−ＭＯ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って、合金組成がｓｔ　ｏ、
ｏａ％以下、Ｆｅ０００５〜１．０％、ＣｕＯ００３％
以下、Ｔｉ　Ｏ，１０％以下、不純物としてのＭ１３０
．０３％以下、残部不可避的不純物およびＡ１とされ、
かつｓｔ　量（ｓｉ％）が、Ｃｕ量（Ｃｕ量）　、ｒｖ
ｌｏ量（ＭＵ％）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量　）　≧０．０８−４　（（Ｃｕ量）　−（Ｉ
ａ％）　）・・・　（１） （Ｓｉ量）≦２　Ｔ／６２５−　１．２８　、（２）０
≦（（Ｃｕ量）　−（）ｊ９％））≦　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
Ｉ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ＳｉｌはＣｕｌとＭｇ量との差、すなわ
ち（Ｃｕ−Ｍ（１）ｆｉに影響され、（ｃｕ　−Ｍｕ　
）Ｉが多いほどより低い３ｉ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Ｓｔｌが（Ｃ＋＋
−Ｍｇ）壷に応じて前記（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５ｉｆｆｉ
の範囲と中間焼鈍温度Ｔの範囲とを、（ＧＯ−Ｍ！Ｊ　
）量が０．０１％の場合を例にとって示せば、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テキナい。なおこの直線ＡＢ
の位置は、（１）式に従って（ＣＬＩ　−ＩＶＨＩ　）
量により上下し、特に（Ｃｕ　−ＭＯ）量が多くなるに
従って直線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、３ｉ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、３ｉ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５　ｋａ／−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Ｓｌ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Ｓｌ量を０．０８％以下とする
必要があることが判明した。この３ｉ０．０８％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３００〜５
５０℃の範囲内とする必要があり、この範囲は第１図の
直Ｉ　Ｇ　Ｈ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図につイＴ　＊　トメ１’Ｌ　
ｔｆ、４　直１１ＮＡ　Ｂ、ＣＤ、ＥＦｌ　１Ｊによっ
て囲まれる斜線領域、すなわちＰＩ　−Ｐ２−　Ｐａ　
−ＰＩ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３ｉ
量、中間焼鈍温度の範囲となる。

なお、直ＩＡＢの位置は前述のように（１）式に従って
（Ｃｕ　−Ｍｏ　）量により上下し、（Ｃｕ−Ｍｇ）量
が減少して０％となれば直ＩＡＢが直線ＥＦと一致して
しまう。したがってＰｌ−Ｐ２−　Ｐａ　−ＰＩの領域
が実際に存在するためには、（Ｃｕ　−Ｍｏ　）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が下方に下がって、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０００３％、Ｍｌ）Ｉは最小０％であるから、（ＣＬ
Ｉ−Ｍｌ）量は最大限０．０３％である。したがって（
Ｃｕ−Ｍｌｊ）Ｉ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（Ｃｔｌ　−Ｍｏ　
）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Ｆ（ｌ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。したがって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、０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■ｉ添
加手段としては、Ａｌ−Ｔｉ母合金を用いるよりも／ｌ
’−Ｔｉ　−８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、■＋　８２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。ＭＯｏ、０３％を越え
ればＣｕと一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。

そのは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、バーニング性に特ニ悪影響を及ぼ
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、したがっ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固剤により除去した後、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１２１１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
なった後には、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
め中間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シク粗大化し、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
前述のようニ素材中のＳｌ量との関係によっても規制さ
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。

以下に実施例をもっ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■−Ｘｌ　
２００１１Ｘ３５００１１１のスラブに鋳造した。その
スラブに対して片面７■ｍずつの固剤を行なった後、５
５０℃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５雪−の熱延板に仕上げた。

次に板厚１．２−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
温度到達後の保持特開は２時間とした。′次いでこの中
間焼鈍後のコイルを板厚０．３１１１ｍまで冷間圧延す
ることによりオフセット印刷用素板を得た。これらの試
料１〜１１の３ｉ量と中間焼鈍温度を第２図中にＸ印で
プロットして示す。なお第２図において、ＩＩＡ−Ｐ４
−Ｐ３−８は（Ｃｕ　−ＭＯ’）量が０．０１％の場合
における前記（１）式によるＳｉ但上下限　０．０４％
）を示し、線Ａ’　−Ｐ４’　−Ｐｇ’　−Ｂは（Ｃｕ
−Ｍｇ）ｌが０．０１５％ノ場合ニオケル前記（１）式
によるＳｉｎ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ッシングにより
機械的に粗面化した後、１０％Ｎａ　ＯＨ水溶液中で５
０℃×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より電気
化学的に粗面化処理を行なった。その後１５％Ｈ２８０
４浴中で陽極酸化処理によりＩＪＪＩの陽極酸化皮膜を
形成し、統いて感光剤を塗布してオフセット印刷用８８
版を製造した。これに所定の露光・現像処理した後、２
８０℃×７分のバーラング処理を施した。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った。

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
否かをチェックし、Ｏ・・・良好、Ｘ・・・不良で区別
した。バーニング後の強度はｂ 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ェックし、○・・・良好、Ｘ・
・・不良で区別した。

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）Ｉとの開運において前記
（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３ｉ量が中間焼鈍温度とのｒ
ｌＪ運において前記（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ｓｕｎが０．０８％を越えているためインク汚れ
性が劣っている。したがって表面処理性、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ッ
チ式焼鈍で行なっ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
よって焼鈍を行なういり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浸
れていて、粗面化処理性によっ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って適切
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
のため耐刷性向上どバーニング処理時間の短縮のために
高温で短詩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栢したところ
良好な印刷物を得ることができた。したがってこの発明
の印刷用アルミニウム合金系板は、オフセット印刷用支
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Ｓｉｌ（ｗｔ％）および中間焼鈍温度（’Ｃ）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８
１量および中間焼鈍温度を第１図同様の線図にプロット
して示す図である。 出願人　スカイアルミニウム株式会社 富士写真フィルム株式会社 代理人　弁理士　豊　１）武　久 （ほか１名） 第１図 中閏ｉｔ托４友　（・Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、Ｓ　ｉ　Ｏ，０８％（重量％、以下
   同じ）以下、ｆ：ｅ　０００５〜１．０％、ＣＤ　０．
   ０３％以下、Ｔｌ００１０％以下、不純物としてのＭｇ
   Ｏ，０３％以下、残部不可避的不純物およびＡＩとされ
   、かつＳｉ量（８１％）がＣ１ｌ量（ＣＬＩ％）および
   ｆｖｔａ量（ｔｖｌｏ％）、中間焼鈍温度Ｔ（’Ｃ）に
   応じて下記（１）、（２）式を満足する範囲内にあり、
   さらにＣＬＩ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。 （８１％）≧０．０８−４　（（Ｃ１１％）−（１４１
   １％））・・・（１） （８１％）≦２　Ｔ／６２５−　１．２８　−（２）０
   ；　（（Ｃ１％）−（Ｍ１％）　）　≦０．０３−（３
   ）