JPS62196190A - 平版印刷版用支持体の粗面化方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は平版印刷版用支持体の粗面化方法に関するもの
であり、特に支持体としてのアルミニウム板の表面を粗
面化する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、平版印刷版としてはアルミニウム板に感光性組成
物を層状に塗設して感光層とした、いわゆるｐｓ版（Ｐ
ｒｅａｅｎｓｉｔｉｚｅｄ　Ｐｌａｔｅ）があるが、上
記アルミニウム板は各種の方法により粗面化されるか、
粗面化後、酸またはアルカリの水溶液によシエッチング
され、さらに陽極酸化処理に付された後、所望により親
水性化処理が施されて平版印刷版の支持体とされる。こ
の支持体上に感光層を設けて感光性平版印刷版、つまり
２８版となし、これに露光、現像、修正、ガム引き等の
工程を施して印刷版となし、さらにこれを印刷機にとり
つけて印刷を行う。

上述のアルミニウム板の表面処理方法としては。

例、ｔばポールグレイン、ワイヤーダレイン、ブラシダ
レイン、液体ホーニング等の機械的粗面化方法や、電解
ダレインと称される電気化学的粗面化方法、あるいは化
学的粗面化方法、さらにこれらの粗面化方法を組み合せ
た方法などが用いられている。しかしながらこれらの従
来の方法にはそれぞれ次のような問題があった。

すなわち、ポールグレインの場合には、用いられるボー
ルの種類（材質）や大きさの選定、研摩の際の水分の調
整、研摩時間、仕上シの表面の評価など、特にノ之ツチ
式であるために特別高度の熟練を要し、しかも生産性が
著しく劣るという問題があった。またワイヤーダレイン
の場合はそれによシ得られるアルミニウム板表面の砂目
が不均一であシ、ブラシダレインでは粗面化した表面に
は大きな粗さが得られず、また用いられる研摩ブラシの
摩耗によシ粗面にばらつきが生じ易く、さらにブラシの
毛先と研摩材との強力な摩擦によシアルミニウム表面が
複雑に掻きむしられてあたかもパリにも相当する鋭い突
起がかなシ生じ、これらの突起に起因して２８版の現像
の際にも除去されるべき部分の感光層が残留して版面の
汚れを生じたシ、アルミニウム板を取り扱う際に処理面
（粗面）の擦）合わせなどによシ表面に傷が生じ易い等
の問題があった。

液体ホーニングの場合には、液体に研摩材微粉末を分散
させたスラリー液を圧縮空気などで加速吹きつけするた
めにアルミニウム表面に研摩材微粉末が突きささシ易く
、パリとなり易い。またこの方法ではアルミニウム表面
に対するスラリー液の衝撃力が弱くて表面粗さを十分に
大きくすることができず、さらにスラリー液が加速噴出
されるので、噴出ノズルの摩耗が著しい等の問題があっ
た。また電気化学的粗面化においては粗面化した表面の
砂目を一定にするためには電解条件の制御を精密に行な
わなければならず、電力消費も少なくなく、さらに電解
液中に残留、蓄積するＡＪ　イオンを含む廃液の処理に
は多大の経費がかかシ、化学的粗面化の場合には処理に
要する時間が長く従って大量生産には適さず′、また前
記方法と同様に廃液処理に多大の経費を必要とし、大量
生産には適さなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の如き各々の砂目立て法の欠点を一部解消させた粗
面化法としてブラシダレイン法またはワイヤーダレイン
法と電解グレイン法どの複合粗面化法が米国特許２．３
４４５１０号、特開昭５３−１２３２０４号公報、特開
昭５３−１４５７０１号公報。

特開昭５４−６３９０２号公報にまた、液体ホーニング
法と電解グレイン法との複合粗面化法が、特開昭６０−
１９５９３号公報に開示されている。この複合粗面化法
における第１ステツプである機械的砂目立て方法として
ブラシダレイン法を用いた場合には、印刷中に汚れが生
じ易くまたワイヤーダレイン法を用いた場合耐刷性が不
充分であるという欠点があった。

また液体ホーニング法を用いた場合、汚れにくさに優れ
ているものの、耐刷性が不充分であり、市場の更に優れ
た品質向上の要求を満足させるには、更に改良を施す必
要があった。

また、昭和６１年１月９日付、同出願人特許願「平版印
刷版用支持体の粗面化方法」は、汚れにくさに優れ、し
かも耐剛性にすぐれた印刷版に適とにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明者らは
、上述の如き平版印刷版用支持体の粗面化方法における
機械的砂目立ての研摩材形状、並びに比重に着目し、鋭
意検討した結果、先端部の半径を加μ以下とし、しかも
比重を２．５以上とする研摩材の微粉末を含む研摩材を
使用することで、砂目底部が鋭角とな９．しかも砂目の
深さが深くなることにより、特に耐刷性能の優れた平版
印刷版用支持体が得られることを見出した。

即ち、本発明はノズルから高圧液体を高速で噴出させ、
この噴出流に他の噴出口から研摩材の微粉末を含むスラ
リーを合流させ、この合流を支持体表面に衝突させるこ
とにより砂目立てを行う平版印刷版用支持体の粗面化方
法において、第一の発明は研摩材が先端部の半径が２０
μ以下の鋭角形状を有し比重が１５以上であることであ
シ、第二の発明として、上記機械的砂目立て行った後、
更に化学的エツチング及び又は電気化学的粗面化を施す
ことを特徴とする平版印刷版支持体の粗面化方法である
。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明においては平版印刷版用支持体としてはアルミニ
ウム板が主として用いられるが、用いられるアルミニウ
ム板の素材としては、純アルミニウムおよびアルミニウ
ム合金があり、後者としては珪素、銅、鉄、マンガン、
マグネシウム、クロム、亜鉛、鉛、ビスマス、ニッケル
などを微量含むアルミニウムを主成分とする合金がある
。いずれにしてもアルミニウムの純度が９９．０％以上
であるものが好ましいといえる。

以下アルミニウム板の粗面化について詳説するが本発明
はこれに限らず亜鉛、鉄環、他の金属ウェブにも適用可
能である。

このような素材からなるアルミニウム板は、平版印刷版
としては、一般には印刷機の関係から長方形の形状のも
のが使用されるが１本発明においては長方形に裁断され
るまでは、特に大量生産の規模では帯状（ウェブ状）で
あシ、適宜それを選択して取扱われる。アルミニウム板
の厚さは、それによってつくられた平版印刷版を印刷機
に接着した場合に必要な引張強度、耐力、延び、折曲げ
強度などの関係から実用的には０．１〜０．５ｍの範囲
で適宜選択される。

研摩材スラリーを衝突させる装置は、高圧液体の供給部
と接続したノズルと研摩材スラリーの供給部に接触した
噴出口とからなシ、前記ノズルから噴出する高圧液体の
流れに前記噴出口から噴出するスラリーの流れが合流す
るように両者が配置されたものである。

前記ノズルは、１個でも複数個でもよい。複数個の場合
、前記噴出口の周囲に複数個の前記ノズルが設けられて
いる配置であってもよい。

前記の高圧液体の供給部は、高い液圧を維持した液体を
含む容器であるほか、平常の圧力下にある液体を含む容
器と該容器に接続した加圧噴出ポンプとからなる系のよ
うに種々の態様がある。

いずれの態様においても、各々に接続したノズルから液
体が３１〜１４０ｍ％沙の流速で噴出するようにされて
いることが必要である。この流速を生ぜしめる液圧は、
５〜１００に９／ｉと換算出来る。

また液圧には、所望によシ酸またはアルカリを含有せし
めてもよい。

他方研摩スラリー〇供給部は、該スラリーを貯めておく
容器と、望ましくは該スラリーの固形分が沈降しないよ
うに攪拌する機構を含む。この固形分沈降防止のための
攪拌機構は、容器中にそう人されたプロペラ式攪拌器で
もよく、また該スラリーを循環させる機構のものであっ
てもよい。スラリーを常に動かすことによって固形分の
沈降を防止することができる。

該容器からは、前述のノズルへ接続する管たとえば耐圧
ホースが延びて両者を接続し、この接続管の中間に該ス
ラリーを噴出させるための液送ポンプが設けられる。こ
のような構成になる研摩スラリーの供給部は、攪拌状態
にあるスラリーを液送ポンプによシ接続管を通してノズ
ルに送りノズルよりスラリーを噴出させる。スラリーの
噴出速度は２〜２５ｍ１秒の程度とすればよい。

スラリーの組成は、水と研摩材の微粉末からなり、微粉
末の濃度は５〜８０チ（重量比）程度であり、通常３０
〜５０％程度の量が用いられる。スラリーには所望によ
り酸やアルカリを加えることができる。

本発明における研摩材として、先端部の半径が２０μ以
下の鋭角形状を持ち、しかも比重が２５以上で、研摩材
が破壊されても常に鋭角形状が出て来るものが良い、ま
た粒度は、す２０〜す６００程度のものが用いられる。

高圧液体流により、スラリー流を加速させてこれをアル
ミニウム板表面に衝突させるが、その場合のアルミニウ
ム板表面に対する衝突の角度は１ゴ〜１６５°の範囲が
適当である。

このようにして得られた支持体は、研摩材先端部の半径
が２０μ以下の鋭角形状であるため砂目底部が鋭角にな
るので保水性が良く、しかも研摩材の比重が２．５以上
なので砂目が深くなり感光層とのこのような機械的砂目
立形成方法で砂目形成後そのまま平版印刷版用支持体と
して用いることができるが、 本発明は更に次のような、場合にも尚優れた効果を示す
。

即ち、この様にして得られた支持体に更に、電気化学的
砂目立て、又は化学エツチングを行ない電気化学的砂目
を重畳させる方法である。後述の電気化学的砂目立を均
一に行なうばあいには、この化学エツチング処理を行う
ことがよシ好ましい。

アルカリ以外にもアルミニウムを侵食する溶液（例えば
フッ酸、す／酸、硫酸等の酸）でエツチングしてもよい
。好ましいアルカリ剤は、カセイソーダ、カセイカリ、
メタ珪酸ソーダ、炭酸ソーダ、アルミン酸ソーダ、グル
コン酸ソーダ等である。濃度１〜５０重量％、温度は常
温〜９０℃、時間は５秒間〜５分間の範囲から選択され
るのが適当であり、アルミニウムのエツチング量が０．
１〜１０９／−の範囲になるように選択されることが好
ましい。

このようにアルカリエツチングしたアルミニウム板の表
面には、アルカリに不溶な物質（スマット）が残存する
ので、酸性溶液（ＨＮＯ３、Ｈ２ＢＯ３゜Ｈ３ＰＯ４溶
液等）によシ、デスマット処理を行なう。

電気化学的砂目立として、その電解液は、塩酸。

硝酸またはその混合液が好ましい。０．１〜ｌ　Ｑ　ｗ
ｔ％より好ましくは、０．３〜３ｗｔチの溶液中で直流
又は交流を用いて電解される。電解に使用する電気量に
応じて表面には２次組面が形成される。２次砂目のピッ
ト深さは０．１〜１μ、ピット径ハ０．１〜５μ、より
好ましくは、ピット深さが０．１〜０．８μ、ピット径
０．１〜３μである。

このようなピット径を形成するには、特公昭５６−１９
２８０号、特公昭５５−１９１９１号公報に記載の特殊
交番波形を用いるのがより好ましい。即ち。

電解波形をコントロールすることにより、経済的かつ均
一に２次砂目を形成することができる。また、米国特許
３９６３５６４号、同３９８０５３９号等の明細書に開
示されているような、アミン、グルコン酸、ホウ酸、リ
ン酸、７ツ酸等を電解液に添加してもよい。

２次砂目を形成したアルミニウムは、引続き。

酸又はアルカリ溶液で処理されることが好ましい。

具体的には特公昭５６−１１３１６号公報に記載されて
いる硫酸の他に、リン酸またはリン酸とクロム酸の混液
が用いられる。また、特公昭４８−２８１２３号公報に
記載されているような苛性ソーダなどのアルカリ性溶液
で軽くエツチング処理を行って、表面に付着しているス
マットを除去する。アルカリ溶液で付着したスマットを
除去する場合、アルミニウム表面をエツチングするので
、アルカリに不溶成分が残存する。それ故に、酸性溶液
（硫酸、リン酸、クロム酸等）により再度デスマットす
る必要がある。

また、このような機械的な砂目形成方法で砂目形成後、
そのまま平版印刷版用支持体として用いても良いが、感
光層中のジアゾ化合物の経時安定性を保つ為、または、
感光層との接着性、耐刷性等の向上の為に中間層あるい
はアルミニウム表面上に陽極酸化皮膜を形成させてもよ
い。この処理は電気化学的砂目を重畳させた支持体にも
適用される。

ここで中間層とは、米国特許第２７１４０６６号及び同
第３１８１４６１号の各明細書に記されている様にアル
カリ金属シリケート、例えは珪酸ナトリウムによる浸漬
方法でのシリケート層、あるいは、親水性下塗層例えば
ＣＭＣ，ＰＶＡ等の下塗層を言う陽極酸化皮膜の形成に
用いられる電解液としては硫酸以外に例えばリン酸、ク
ロム酸、シュク酸。

ベンゼンスルホン酸等がある。

陽極酸化皮膜は０．１〜ＩＱ］／ｙａ”、より好ましく
は０．３〜５９／ｍ２表面に形成するのが良い。陽極酸
化処理する前にアルカリエツチング、デスマット処理す
るのが好ましい。

陽極酸化の処理条件は、使用される電解液によって種々
変化するので一概には決定されないが−般的には、電解
液の濃度が１〜８０重量％、液温５〜７０℃、電流密度
０．５〜５Ｑ　Ａ／ｄｍ”、電圧１〜１００■、電解時
間１０秒〜５分の範囲が適当である。

この様にして得られた陽極酸化皮膜を持つ砂目のアルミ
ニウム板はそれ自身安定で親水性に優れたものであるか
ら、直ちに感光性塗膜を上に設ける事も出来るが、必要
により更に表面処理を施す事が出来る。たとえば、先に
記載したアルカリ金属珪酸塩によるシリケート層あるい
は、親水性高分子化合物よりなる下塗層を設けることが
できる。

下塗層の塗布量は５〜１５０１％’ｍ”が好ましい。

次に、このように処理したアルミニウム支持体上に感光
性塗膜を設け、画像露光、現像して製版した後に、印刷
機にセットし、印刷を開始する。

〔実施例〕

ノズルから高圧液体を噴射させ、この噴射流に他の噴射
口からスラリーを合流させることによる機械的砂目立て
を用いて、ノズルを一列に３（ｈｍ間隔で固定し、Ｊ工
Ｓ　１０５０の３００　ｍｕ幅のＡＪウェブを連続運転
しなから粗面化した。スラリーとしては、ナ１５０新品
溶融アルミナ研摩材（比重３．９８゜鋭角形状で先端部
の半径２０μ以下）を含んだアルミナ・水のスラＩＪ　
−＜　３０容量チ）を３０に９／ｃｍ”の圧力でノズル
から吐出している水流に合流させ、アルミニウムの表面
に対して５ｆｆ’の角度方向より衝突させ粗面化した。

ついで、上記スラリーと２５に９／ａｎ”の圧力水をア
ルミニウム表面に対して１３０°の角度方向よシ衝突さ
せ再度粗面化させた。得られた基板は、中心線平均粗さ
が０．５５μであった。この基板を３号珪酸ソーダ水溶
液λ５チを７０℃に温めたものに２０秒間浸漬し、得ら
れた基板を（Ａ）とした。

（比較例−１） 基板（Ａ）で用いた研摩材をＡＪ板に７００回衝突摩耗
させ、研摩材形状が丸くなったものを用い、実施例１と
同様な投射条件にて基板を作成し、この基板を（Ｂ）と
した。

得られた基板は、中心線平均粗さが０．５１７４’であ
った。

（比較例−２） 研摩材として新品の非結晶のＳｉＯ□（比重２．２ｏ、
鋭角形状で先端部の半径２０μ以下）を用いて、実施例
１と同様な投射条件にて基板を作成し、この基板を（ｑ
とした。

得られた基板は、中心線平均粗さが０．４９μであった
。

このようにして作成した基板（Ａ）〜（Ｃ）に下記組成
物を乾燥後の塗布重量が２．５　ｇ／−となるように塗
布して感光層を設けた。

このようにして作られた感光性平版印刷版を。

真空焼枠中で、透明ポジティブフィルムを通して１ｍの
距離から３ＫＷのメタルハライドランプによシ、団秒間
露光を行なったのち、Ｓ１０□、／’ｂＪａ２０のモル
比が１７４の珪酸ナトリウムの１２６％水溶液（ｐｈｉ
　＝　１λ７）で現像した。

このように現像した後、十分水洗し、ガム引きしたのち
、常法の手順で印刷した。

尚印刷機はスプリント２５（小森印刷機社製）を使用し
た。

以下、結果をまとめて表１に示す。

研摩材の先端部の半径艶μ以下の効果は大きいが。

比重の差の効果も実施例−１と比較例−２との差に表わ
れている。

（＊）光沢度二日本電色■裂ＶＧ−１０クロスメーター 反射角度６０°にて測定 （＊＊）印刷物の汚れ ○・・・・・・ｔ・・実用上問題ない。

Δ・・・・・・・・・実用上問題となる汚れが発生する
。

（実施例−２，比較例−３，−４） 前記実施例−１，比較例−１，−２の条件の操作にした
がって１機械的な粗面化を行った。粗面化終了後、水洗
し、１０％苛性ソーダ水溶液を７０℃に温めた溶液中に
浸漬して、アルミニウムの溶解量が６　ｇＡ−になるよ
うにエツチングした。水洗後、３０チ硝酸水溶液に１分
間浸漬して中和し、十分水洗した。

さらに２．、Ｏ１硫酸水溶液中で陽極酸化皮膜重量が１
．５．９／’−となるように直流を用いて陽極酸化処理
したのち、水洗し、２％珪酸ナトリウム水溶液に７０℃
で１分間浸漬し、水洗、乾燥した。

このようにして作成した基板（Ｄ）〜（Ｅ）および（Ｆ
’）に下記組成物を、乾燥後の塗布重量が２．０９７ｍ
”になる様に塗布して、感光層を設けた。

感光液 このようにして作成した感光性平版印刷版に、真空焼枠
中で透明ネガティブフィルムを通して。

１ｒｎの距離から３ＫＷのメタルハライドランプにより
ｚ秒間露光を行なったのち、下記組成の現像液で現像し
アラビアガム水溶液でガム引きして平版印刷版とした。

現像液 このようにして製版された印刷版を用いて１通常の手順
で印刷した。結果を表−２に示す。

表−２ ０機械的砂目立の後、化学的エツチング更に電気化学的
砂目立を行った効果が、耐刷性において著しく表われて
いる。

（実施例−３，比較例−５，−６） 実施例−１，比較例−１，比較例−２で得られ九基板（
Ａ）〜〔りを水洗後、３０％苛性ソーダ水溶液中、　６
０℃の温度でアルミニウム表面のエツチング量が６９Ａ
−となるようにエツチングし、水洗後２０％硝酸水溶液
中に浸漬して、表面の不溶解性残渣（スマット）を除去
した。水洗後０．７４硝醸水溶液中で、特公昭５５−１
９１９１号公報に記載の交番波形電流を用いて電気化学
的に粗面化した。

電解条件は、■□＝１７ボルト、Ｖｏ＝９．１ボルト、
陽極特電気量が１６０クーロン／　ｄ　ｍ２となる様に
した。

表面のスマットを除去したのちに２０％硫酸中で陽極酸
化皮膜を２９７ｍ”設けた。

このようにして得られた基板ＣＧ）〜（工、ｌに実施例
−１と同様の感光層を、乾燥後の塗布重量が２．５９／
ｍ”となるように設け、露光、現像後１通常の手段によ
り印刷した。結果を表３に示す。

実施例−２，比較例−３，−４の結果と同様に、機械的
砂目立の後、化学的エツチング更に電気化学的砂目立を
行った効果が、耐刷性において表われている。

〔発明の効果〕

上記の如く１本発明のノズルから高圧液体を高速で噴射
させ、この噴出流に他の噴出口から噴出するスラリーを
合流させ、アルミニウム表面に衝突させる機械的砂目立
において、先端部の半径器μ以下の鋭角形状をもった研
摩材は支持体の砂目底部を鋭角にすることにより保水性
がよくなり、しかも研摩材の比重が２．５以上であるこ
とによシ砂目が深くなシ感光層との密着を良くシ、印刷
汚れにくく、耐刷性の優れた平版印刷版支持体の粗面を
作ることが出来た。

尚化学エツチング更に電気化学的粗面化法を加えた複合
粗面化方法を行う場合は更に耐刷性を大巾に高めること
が出来た。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノズルから高圧液体を高速で噴出させ、この噴出
   流に他の噴出口から研摩材の微粉末を含むスラリーを合
   流させ、この合流を支持体表面に衝突させることにより
   砂目立てを行う平版印刷版用支持体の粗面化方法におい
   て、研摩材が先端部の半径が２０μ以下の鋭角形状を有
   し、比重が２．５以上であることを特徴とする平版印刷
   版用支持体の粗面化方法。
2. （２）ノズルから高圧液体を高速で噴出させ、この噴出
   流に他の噴出口から研摩材の微粉末を含むスラリーを合
   流させ、この合流を支持体表面に衝突させることにより
   砂目立てを行う平版印刷版用支持体の粗面化方法におい
   て、研摩材が先端部の半径が２０μ以下の鋭角形状を有
   し、比重が２．５以上である機械的砂目立てを行つた後
   、更に化学的エッチング及び又は電気化学的粗面化を施
   すことを特徴とする平版印刷版用支持体の粗面化方法。