JP3233468B2 - 平版印刷版用支持体及びその製造方法 - 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
支持体及びそ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
フセット印刷版用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。

【０００３】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。印刷版用アルミニウム支持体の粗面化法としては、
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５５−２５３８１号公
報）、単位面積あたりの通電量の組み合わせ（特開昭５
６−２９６９９号公報）などが知られている。

【０００４】また、機械的な粗面化と組みあわせた（特
開昭５５−１４２６９５号公報）なども知られている。
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１０００〜２０００ｍｍ，長さ２００
０〜６０００ｍｍ）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４
８０〜５４０℃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と平坦度の良い板にするため焼鈍
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、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版印刷版
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性
のばらつきがあった。さらに粗面化された処理面にスジ
状ムラが発生し、外観も悪くしてしいる。

【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スジ状ムラの発生しな
い外観も優れた平版印刷版用支持体及びその平版印刷版
用支持体の製造方法を提供することにある。

【０００９】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直接連続鋳造圧延した後、冷間圧
延、熱処理を行った、平版印刷版用支持体としてのアル
ミニウム支持体において、アルミニウム板の表面から厚
み方向で１５μｍ迄の範囲が、再結晶してなく、それよ
り中心部よりの部分が再結晶していることを特徴とする
平版印刷版用支持体。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直接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、前記連続鋳造圧延によって４〜３９ｍｍの薄板
にした後、前記冷間圧延で６０〜９５％の厚みを減少さ
せて、板厚０．４〜０．７ｍｍのアルミニウム板とな
し、これを、表層に少なくとも１５μｍの再結晶のない
部分を作るように２６０〜３００℃の熱処理することを
特徴とする平版印刷版用支持体の製造方法。」によっ
て、達成される。

【００１０】本発明の双ロールを用いてアルミニウム溶
湯から直接板状に連続鋳造圧延して、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６０−２３８
００１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。先ず
熱間圧延としては４〜３０ｍｍの薄板をつくり、次に冷
間圧延によってその厚さの６０〜９５％を減少させ、そ
の後熱処理，仕上げの冷間圧延、矯正を行ない印刷版用
支持体としての薄板にする。

【００１１】図１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装置２に
送られる。つまりアルミニウム溶湯から直接４〜３０ｍ
ｍの薄板の熱間圧延コイルを形成する、コイラー３によ
って巻取る。その後、図２の冷間圧延機４にかける。引
続いて図３の熱処理工程５にかけ、板の表層から厚み方
向に少くとも１５μｍの範囲が再結晶しない条件範囲で
熱処理を行う。この場合最終圧延を冷間圧延機４に再度
かけて熱処理を行ってもよい。その上で図４に示すよう
な矯正装置６にかける。このようにして得られた板材に
粗面化処理を行なう。

【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。

【００１３】引き続き双ロール連続鋳造装置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法が殆どである。
鋳造温度は方式，合金で異なるが、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。その後、冷間圧延によって厚みを減じ、熱処理に
よって合金成分分布の均一化を図るが、表層部分が熱処
理によって再結晶すると最終製品の粗面状態が不均一に
なる場合がある。そこで冷間圧延機４によって、連続鋳
造された薄板の６０〜９５％の厚みを減少させるため圧
延する。その後表層から厚み方向に１５μｍ位迄の範囲
は再結晶しないような熱処理を行ない、仕上げのために
再度冷間圧延を行なう。熱処理の条件は板厚によっても
異なるので一概に言えないが、厚み0.4 〜0.7ｍｍの間
の場合２６０〜３００℃が適当である。そうすることに
よって表面に再結晶しない部分を１５μｍ以上にするこ
とが出来る。つぎに矯正装置６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。

【００１４】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、特殊交番波
形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。

【００１５】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。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
交流電解エッチングされる。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
〜１５０ｇ／ｌ，より好ましくは５〜５０ｇ／ｌ，浴内
のアルミニウムの溶解量としては５０ｇ／ｌ以下が適当
であり、より好ましくは２〜２０ｇ／ｌ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、
５〜１００Ａ／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
と共に求める品質，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／ｌ，温度２５〜
６５℃が好ましい。硫酸の濃度を４００ｇ／ｌ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
なる、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０．２ｇ／ｍ
² 以上になると、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。陽極酸化皮膜は、
０．１〜１０ｇ／ｍ² 、より好ましくは０．３〜５ｇ／
ｍ² を表面に形成するが良い。

【００１８】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いない
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／ｄｍ ² 、電圧１〜
１００Ｖ、電解時間１秒〜５分の範囲が適当である。

【００１９】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５〜１５０ｍｇ
／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に示したような双ロール連続鋳造装置２
にて、７．３ｍｍの板厚のアルミニウム板材を形成さ
せ、次ぎに冷間圧延機４にて０．５ｍｍまで冷間圧延を
行なう。熱処理装置５において、表１に示すように熱処
理条件を適宜変更して板の厚み方向の再結晶の度合を変
えたサンプルを本発明の実施例及び比較例として作成し
た。各実施例，比較例で得られた試料につき、図５に示
すように鋳造方向に垂直な断面の結晶粒径観察を行っ
た。板厚０．５ｍｍで熱処理後０．２４ｍｍの板厚まで
冷間圧延をしたもので、比較評価した。

【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／ｌ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。
次いで、水酸化ナトリウム５％水溶液中で、アルミニウ
ム板の溶解量が０．５ｇ／ｍ ² となるように化学的なエ
ッチング処理をおこなった後、液温６０℃、液濃度３０
０ｇ／ｌの硫酸液中に２０秒間浸漬してデスマット処理
を行なった。さらに、硫酸１５０ｇ／ｌ、アルミイオン
濃度２．５ｇ／ｌの水溶液中で極間距離１５０mmにおい
て電圧２２Ｖの直流によって６０秒間陽極酸化処理を行
った。

【００２４】以上の如くして作成した基板に下記組成物
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−ジアジゾ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 ビクトリアピュアーブル−ＢＯＨ（保土ケ谷化学（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て、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版印刷版とした。

【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
を電子顕微鏡で観察すると、印刷テストで不良となった
テストＮｏ．２，３はＮｏ．１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。

【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
なくし、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り、
スジ状ムラも解消され、外観も一段と良くなる。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一部
の工程である連続鋳造機の概念図

【図２】本発明の平版印刷版用支持体の製造方法の冷間
圧延工程の概念図

【図３】本発明の平版印刷版用支持体の製造方法の熱処
理工程概念図

【図４】本発明の平版印刷版用支持体の製造方法の矯正
工程の概念図

【図５】本発明の焼鈍後の断面から再結晶状態を観察す
る概念図

【符号の説明】

１ 溶解保持炉 ２ 双ロール連続鋳造装置 ３ コイラー ４ 冷間圧延機 ５ 熱処理装置 ６ 矯正装置 ８ アルミ板 ８ａ 圧延方向に垂直な断面 ９ 結晶粒 Ｄ 結晶粒径 ９ａ 結晶粒界 ９ｂ 粒内

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/04 Ｃ２２Ｆ 1/04 Ｌ (56)参考文献 特開 昭58−42745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−5861（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−79798（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C22C 21/00 - 21/18 C22F 1/04 - 1/057 B21B 1/00 B21B 1/46 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直接連続鋳造圧
   延した後、冷間圧延、熱処理を行った、平版印刷版用支
   持体としてのアルミニウム支持体において、アルミニウ
   ム板の表面から厚み方向で１５μｍ迄の範囲が、再結晶
   してなく、それより中心部よりの部分が再結晶している
   ことを特徴とする平版印刷版用支持体。
2. 【請求項２】アルミニウムの溶湯から双ロールを用いて
   直接板状に直接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
   続鋳造圧延によって４〜３０ｍｍの薄板にした後、前記
   冷間圧延で６０〜９５％の厚みを減少させて、板厚０．
   ４〜０．７ｍｍのアルミニウム板となし、これを、表層
   に少なくとも１５μｍの再結晶のない部分を作るように
   ２６０〜３００℃の熱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。