JP3184636B2 - 平版印刷版用支持体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は平版印刷版用支持体の製
造方法に関する、特に電解粗面化性の良いアルミニウム
支持体の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷版用アルミニウム支持体、とくにオ
フセット印刷版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版用支持体として使用するた
めには、感光材料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
印刷を行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。

【０００３】印刷版用アルミニウム支持体の粗面化方法
としては、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行うもので、通常一回の処理で行
われているが、そこで得られるピ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
に比べ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、特殊電解電源波形を使った粗面化方法
（特開昭５３−６７５０７号公報）、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５５−２５３
８１号公報）、単位面積あたりの通電量の組合わせ（特
開昭５６−２９６９９号公報）などが知られている。ま
た、機械的な粗面化と組みあわせた（特開昭５５−１４
２６９５号公報）なども知られている。

【０００４】一方、アルミニウム支持体の製造方法とし
ては、アルミニウムのインゴットを溶解保持してスラブ
（厚さ４００〜６００ｍｍ，幅１０００〜２０００ｍ
ｍ，長さ２０００〜６０００ｍｍ）を鋳造し、スラブ表
面の不純物組織部分を面削機にかけて３〜１０ｍｍづつ
切削する面削工程を経た後、スラブ内部の応力の除去と
組織の均一化の為、均熱炉において４８０〜５４０℃，
６〜１２時間保持する均熱化処理工程を行い、しかる後
に熱間圧延を４８０〜５４０℃で行う。熱間圧延で５〜
４０ｍｍの厚みに圧延した後、室温で所定の厚みに冷間
圧延を行う。またその後組織の均一化のため焼鈍を行い
圧延組織等を均質化した後、規定の厚みに冷間圧延を行
い、平坦度の良い板にするため矯正する。この様にして
作られたアルミニウム支持体を平版印刷版用支持体とし
ていた。

【０００５】しかしながら、電解粗面化処理の場合は特
に対象となるアルミニウム支持体の影響を受けやすく、
アルミニウム支持体を溶解保持→鋳造→面削→均熱とい
う工程を通して製造する場合、加熱，冷却をくり返し、
面削という表面層を削り取る工程があったとしても、表
面層に金属合金成分などのばらつきを生じて平板印刷版
としては得率低下の原因となっていた。

【０００６】これに対して、本出願人は先にアルミニウ
ム支持体の材質のバラツキを少くし、電解粗面化処理の
得率を向上させることによって品質の優れた得率のよい
平版印刷版を作れる方法として、アルミニウム溶湯から
鋳造，熱間圧延を連続して行い、薄板の熱間圧延コイル
を形成させた後、冷間圧延，熱処理、矯正を行ったアル
ミニウム支持体を粗面化処理することを特徴とする平版
印刷版用支持体の製造方法を提案した。（特開平３−７
９７９８号公報）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら先に提案
した本出願人の製造方法についても、アルミニウム支持
体の成分によって電解粗面化処理の得率及び粗面化適正
のばらつきがあった。

【０００８】本発明の目的はアルミニウム支持体の材質
のバラツキを少くし、電解粗面化処理の得率を向上させ
ると共に、粗面化適性のすぐれた平版印刷版を作れる平
板印刷版用支持体の製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは、
アルミニウム支持体と電解粗面化処理の関係を鋭意研究
して来た結果、本発明を見出したものである。即ち、本
発明の上記目的は、アルミニウムの溶湯から双ロールを
用いて直接板状に連続鋳造圧延した後、冷間圧延、熱処
理を行い、さらに矯正を行ったアルミニウム支持体を粗
面化する平版印刷版用支持体の製造方法において、前記
連続鋳造圧延直後のアルミニウム温度が再結晶温度以上
で、その後自然冷却することを特徴とする平版印刷版用
支持体の製造方法、又はアルミニウムの溶湯から双ロー
ルを用いて直接板状に連続鋳造圧延した後、冷間圧延、
熱処理を行い、さらに矯正を行ったアルミニウム支持体
を粗面化する平版印刷版用支持体の製造方法において、
前記連続鋳造圧延直後のアルミニウム温度が再結晶温度
以上となるように加熱し、その後自然冷却することを特
徴とする平版印刷版用支持体の製造方法によって、達成
される。

【００１０】本発明において双ロールを用いてアルミニ
ウム溶湯から直接板状に鋳造して、薄板のコイルを形成
させる方法としては、ハンター法，３Ｃ法，などの薄板
連鋳技術が実用化されている。又特開昭６０−２３８０
０１号公報，特開昭６０−２４０３６０号公報などには
薄板のコイルを作成する方法が開示されている。本発明
は、アルミニウム溶湯から直接板状に連続鋳造を行い、
薄板のコイルを形成させた後、冷間圧延、熱処理等を行
ない、さらに矯正を行なったアルミニウム支持体を粗面
化する平版印刷版用支持体の製造方法において、連続鋳
造圧延を行った直後の圧延板の温度を再結晶温度以上に
することが肝要で、かつその温度を自然冷却することが
必要である。又粗面化適性の優れたアルミニウム合金板
とするためには、前記アルミニウム溶湯の成分がＦｅ含
有量０．４〜０．０２％：Ｓｉ含有量０．２〜０．０５
％、Ｃｕ含有量００２％以下でＡｌ純度９９．５％以上
であることが尚好ましい。そうすることによって粗面化
性の優れた平板印刷版用支持体を低コストでかつ、得率
よく製造することができる。

【００１１】図１及び図２の工程概念図を用いて本発明
に用いるアルミニウム支持体の製造方法の実施態様につ
いて更に具体的に説明する。１は溶解保持炉でここでイ
ンゴットは溶解保持される。ここから双ロール連続鋳造
機２に送られる。つまりアルミニウム溶湯から直接薄板
の熱間圧延コイルを形成する。自然冷却ゾーン４を通っ
てコイラー５によって巻取っても良いし、図２に示すよ
うに連続鋳造機直後に、再結晶温度以上に加熱保持する
手段６により一度加熱して、更に自然冷却ゾーン４を通
ってコイラー５で巻取ってもよい。３は連続鋳造機直後
の温度測定器である。自然冷却した後は引続いて図３，
図４，図５にそれぞれ示すように冷間圧延機７、熱処理
工程８、矯正装置９にかけてアルミニウム支持体を製造
する。

【００１２】それらの製造条件について更に詳しく説明
すると、溶解保持炉１ではアルミニウムの融点以上の温
度に保持させる必要があり、その温度はアルミニウム合
金成分によって適時変化する。一般に８００℃以上であ
る。また、アルミニウム溶湯の酸化物発生の抑制、品質
上有害となるアルカリ金属の除却策として、適宜、不活
性ガスパージ、フラックス処理等が行なわれる。引き続
き双ロール連続鋳造機２によって鋳造される。鋳造方式
にはいろいろあるが、現在工業的に稼働しているのはハ
ンター法，３Ｃ法等が殆どである。鋳造温度は方式，合
金によって異なるが、７００℃付近が用いられる。ハン
ター法，３Ｃ法を採用した場合、溶湯を凝固させると共
に双ロール間で圧延加工を行なうことができる。その
際、結晶粒界に集中しやすい合金成分を所定範囲の濃度
分布におさめるように、連続鋳造直後の温度を再結晶温
度以上に一時保持し、その後自然冷却する。この様にし
て得られた板材に、冷間圧延機７によって、規定の厚み
に圧延する。その際、結晶粒の大きさをそろえるため、
中間焼鈍等の熱処理工程８を行い、更に冷間圧延機７を
さし挟んで行ってもよい。つぎに矯正装置９によって矯
正を行ない、所定の平面性を与え、アルミニウム支持体
を作り、これを粗面化する。また、矯正は最後の冷間圧
延に含めて行うこともある。

【００１３】本発明における平版印刷版用支持体の粗面
化の方法は機械的粗面化，化学的粗面化，電気化学的粗
面化及びそれらの組合わせ等各種用いられる。機械的な
砂目立て法としては、例えばボールグレイン，ワイヤー
グレイン，ブラッシグレイン，液体ホーニング法などが
ある。また電気化学的砂目立て方法としては、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あるいは矩形波など、特殊交
番電流が用いられている。またこの電気化学的砂目立て
の前処理として、苛性ソーダなどでエッチング処理をし
ても良い。

【００１４】また電気化学的粗面化を行う場合、塩酸ま
たは硝酸主体の水溶液で交番電流によって粗面化される
のが良い。以下詳細に説明する。先ず、アルミニウム支
持体は、まずアルカリエッチングされる。好ましいアル
カリ剤は、苛性ソーダ，苛性カリ，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０．０１〜２０％，温度は２０〜９０℃，時間
は５ｓｅｃ〜５ｍｉｎ間の範囲から選択されるのが適当
であり、好ましいエッチング量としては０．１〜５ｇ／
ｍ² である。

【００１５】特に不純物の多い支持体の場合、０．０１
〜１ｇ／ｍ² が適当である。（特開平１−２３７１９７
号公報）。引き続き、アルカリエッチングしたアルミニ
ウム板の表面にアルカリに不溶な物質（スマット）が残
存するので、必要に応じてデスマット処理を行っても良
い。

【００１６】前処理は上記の通りであるが、引き続き、
本発明として塩酸，または硝酸を主体とする電解液中で
交流電解ッチングされる。交流電解電流の周波数として
は、０．１〜１００Ｈｚ，より好ましくは０．１〜１．
０又は１０〜６０Ｈｚである。液濃度としては、３〜１
５０ｇ／１，より好ましくは５〜５０ｇ／１，浴内のア
ルミニウムの溶解量としては５０ｇ／１以下が適当であ
り、より好ましくは２〜２０ｇ／１である。必要によっ
て添加物を入れても良いが、大量生産をする場合は、液
濃度制御などが難しくなる。また、電流密度は、５〜１
００Ａ／ｄｍ² が適当であるが、１０〜８０Ａ／ｄｍ²
がより好ましい。また、電源波形としては、求める品
質，使用されるアルミニウム支持体の成分によって適時
選択されるが、特公昭５６−１９２８０号，特公昭５５
−１９１９１号各公報に記載の特殊交番波形を用いるの
がより好ましい。この様な波形，液条件は、電気量とと
もに求める品質，使用されるアルミニウム支持体の成分
などによって適時選択される。

【００１７】電解粗面化されたアルミニウムは、次にス
マット処理の一部としてアルカリ溶液に浸漬しスマット
を溶解する。アルカリ剤としては、苛性ソーダなど各種
あるが、ＰＨ１０以上，温度２５〜６０℃、浸漬時間１
〜１０ｓｅｃの極めて短時間で行うことが好ましい。次
に硫酸主体の液に浸漬する。硫酸の液条件としては、従
来より一段と低い濃度５０〜４００ｇ／１，温度２５〜
６５℃が好ましい。硫酸の濃度を４００ｇ／１以上，又
は温度を６５℃以上にすると処理槽などの腐食が大きく
なり、しかも、マンガンが０．３％以上あるアルミニウ
ム合金では、電気化学的に粗面化された砂目が崩れてし
まう。また、アルミニウム素地の溶解量が０．２／ｍ²
以上エッチングされると、耐刷力が低下して来るので、
０．２ｇ／ｍ² 以下にすることが好ましい。

【００１８】陽極酸化皮膜は、０．１〜１０ｇ／ｍ² 、
より好ましくは０．３〜５ｇ／ｍ²を表面に形成するの
が良い。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てないが、一般
的には電解液の濃度が１〜８０重量％、液温５〜７０
℃、電流密度０．５〜６０Ａ／ｃｍ² 、電圧１〜１００
Ｖ、電解時間１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。

【００１９】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
５〜１５０ｍｇ／ｍ² が好ましい。

【００２０】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。

【００２１】

【実施例】図１に示したような連続鋳造双ロール薄板製
造装置にて６ｍｍの板厚のアルミニウム板材を形成さ
せ、更に３ｍｍの板厚まで冷間圧延し、４００℃での焼
鈍工程後更に０．３ｍｍ迄冷間圧延（矯正を含む）して
テスト材を形成した。その際、双ロール鋳造後の温度の
冷却条件を適宜変更し、鋳造直後の温度が再結晶温度２
８０℃を境に２８０℃以上、又は２８０℃以下になるよ
うにしたもの、及び加熱保持装置を通したものを作り、
その後自然冷却を行って、本発明の実施例及び比較例と
して作成した。鋳造直後の温度は非接触の温度計３によ
り測定した。テスト材の内訳を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】このようにして出来たアルミニウム板を平
版印刷版用支持体として用い、１５％苛性ソーダ水溶液
でエッチング量が５ｇ／ｍ² になる様に温度５０℃でエ
ッチングし、水洗後１５０ｇ／１．５０℃の硫酸液中に
１０ｓｅｃ浸漬してデスマットし、水洗した。更に支持
体を１６ｇ／１硝酸水溶液中で、特公昭５５−１９１９
１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。電解条件としては、アノード電圧Ｖ_A ＝１
４ボルト，カソード電圧Ｖ_C ＝１２ボルトとして、陽極
時電気量が、３５０クーロン／ｄｍ² となる様にした。

【００２４】以上の如くして作成した基板１〜７に下記
組成物を、乾燥後の塗布重量が２．０ｇ／ｍ² になる様
に塗布して感光層を設けた。 感光液 Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル），メタクリルアミド／２−ヒドロキシエチル メタクリレート／アクリロニトリル／メチルメタクリレート／メタクリル酸（＝ １５：１０：３０：３８：７モル比）共重合体（平均分子量６００００） ・・・・５．０ｇ ４−ジアゾジフェニルアミンとホルムアルデヒドの縮合物の六弗化燐酸塩 ・・・・０．５ｇ 亜燐酸 ・・・・０．０５ｇ ジクトリアピューブル−ＢＯＨ（保土ヶ谷化学（株）社製）・・・・０．１ｇ ２−メトキシエタノール ・・・１００．０ｇ このようにして作製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、１ｍの距離から
３ｋｗのメタルハライドランプにより５０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板印刷版とした。

【００２５】 現像液 亜硫酸ナトリウム ・・・・５．０ｇ ベンジルアルコール ・・・３０．０ｇ 炭酸ナトリウム ・・・・５．０ｇ イソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム ・・・１２．０ｇ 純水 ・・・・１０００．０ｇ この様にして製版された平版印刷版を用いて、通常の手
順で印刷した結果、表２の結果となった。

【００２６】

【表２】

【００２７】また、上記印刷テストを行なったと同じ試
料について、感光層塗布を行なう前の粗面化された表面
を電子顕微鏡を観察すると、印刷テストで不良となった
Ｎｏ．５〜６はＮｏ．１〜４，７に比べて、粗面化工程
でピットが均一になっていないことがわかった。尚、こ
の際アルミニウム溶湯の成分をＦｅ含有量０．４〜０．
２％、Ｓｉ含有量０．２〜０．０５％、Ｃｕ含有量０．
０２％以下であって、Ａｌ純度が９９．５％以上である
ようにすると尚、好ましい結果が得られる。

【００２８】

【発明の効果】上記のように、本発明の平版印刷版用支
持体の製造方法によって製造された平版印刷版は、従来
のものに比べ、アルミニウム支持体の材質のバラツキを
少くし、電解粗面化処理の得率を向上させると共に粗面
化適性にすぐれた結果印刷性能が優れたものとなる。更
にアルミニウム支持体の製造工程が合理化されたことに
よる原材料コストの低減の効果も大きく、特に平版印刷
版用支持体の品質向上及びコスト低減に大きく貢献す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平版印刷版用支持体の製造方法の連続
鋳造後の一実施例の工程の概念図

【図２】本発明の平版印刷版用支持体の製造方法の連続
鋳造後の他の実施例の工程の概念図

【図３】本発明の平版印刷版用支持体の製造方法の冷間
圧延工程の一実施例の概念図

【図４】本発明の平版印刷版用支持体の製造方法の熱処
理工程の一実施例の概念図

【図５】本発明の平版印刷版用支持体の製造方法の矯正
装置の一実施例の概念図

【符号の説明】

１ 溶解保持炉 ２ 双ロール連続鋳造機 ３ 温度測定器 ４ 自然冷却ゾーン ５ コイラー ６ 加熱保持ゾーン ７ 冷間圧延機 ８ 熱処理工程 ９ 矯正装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６７４ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６７４ ６８３ ６８３ ６９４ ６９４Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C22F 1/04 - 1/057 B21B 1/00 B41N 1/08 B41N 3/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウムの溶湯から双ロールを用い
   て直接板状に連続鋳造圧延した後、冷間圧延、熱処理を
   行い、さらに矯正を行ったアルミニウム支持体を粗面化
   する平版印刷版用支持体の製造方法において、前記連続
   鋳造圧延直後のアルミニウム温度が再結晶温度以上で、
   その後自然冷却することを特徴とする平版印刷版用支持
   体の製造方法。
2. 【請求項２】 アルミニウムの溶湯から双ロールを用い
   て直接板状に連続鋳造圧延した後、冷間圧延、熱処理を
   行い、さらに矯正を行ったアルミニウム支持体を粗面化
   する平版印刷版用支持体の製造方法において、前記連続
   鋳造圧延直後のアルミニウム温度が再結晶温度以上とな
   るように加熱し、その後自然冷却することを特徴とする
   平版印刷版用支持体の製造方法。