JPH06218495A

JPH06218495A - 平版印刷版用支持体の製造方法

Info

Publication number: JPH06218495A
Application number: JP5237148A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Sawada; 宏和澤田; Tsutomu Kakei; 勤掛井
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】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、面質の
優れた平版印刷版を作れる支持体の製造方法を提供す
る。【構成】溶解保持炉１からアルミニウム溶湯を双ロー
ル連続鋳造機２に送り、薄板を形成し、コイラー６によ
って巻取り、続いて熱処理，冷間圧延機，矯正装置にか
ける。鋳造した板材を冷間圧延機３を通し規定の厚みに
圧延する際、結晶粒の大きさをそろえるため、中間焼鈍
等を熱処理機４によって行う。つぎに矯正装置５によっ
て矯正を行ない、所定の平面性を与え、これを粗面化す
る。表面の結晶粒の大きさに影響を与えるのが鋳造にお
ける冷却速度、鋳造速度、鋳造中の板厚変化量と、冷間
圧延の圧下量と、焼鈍工程の温度である。結晶粒の大き
さは鋳造圧延方向に垂直な断面において鋳造後に２〜５
００μｍ、最終状態で２〜１００μｍとする。

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。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５５−２５３
８１号公報），単位面積あたりの通電量の組み合わせ
（特開昭５６−２９６９９号公報）などが知られてい
る。

【０００３】また、機械的な粗面化と組み合わせた方法
（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４
００〜６００ｍｍ，幅１０００〜２０００ｍｍ，長さ２
０００〜６０００ｍｍ）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室化した後、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。

【０００４】これに対し、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てい
る。（特開平３−７９７９８号公報）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、先に提案し
た本出願人の製造方式についても、最終的な冷間圧延又
は熱処理後のアルミニウム板表面のアルミニウム結晶粒
の大きさが粗面化後の面質に大きく影響していることが
わかった。さらに、微量合金成分の内、特にＦｅが一定
以上マトリックスに固溶していることが、均一な粗面化
を実施する上で非常に重要であることがわかった。

【０００６】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、粗面化後の面質の優れた、得率のよい平版
印刷版を作れる平版印刷版用支持体の製造方法を提供す
ることにある。

【０００７】

【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、アルミニウム溶湯から双ロールで直
接板状に連続鋳造した後、冷間圧延、熱処理を各々１回
以上行い、さらに矯正を行なって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、Ｆ
ｅの含有量が０．４％〜０．２％、Ｓｉの含有量が０．
２０％〜０．０５％、Ｃｕの含有量が０．０２％以下、
Ａｌ純度が９９．５％以上、連続鋳造後のアルミ板の結
晶粒径が、鋳造進行方向に垂直な断面において２μｍか
ら５００μｍであって、かつ最終的な冷間圧延または焼
鈍後のアルミ板の結晶粒径が、鋳造および圧延進行方向
に垂直な断面において２μｍから１００μｍであること
を特徴とする平版印刷版用支持体の製造方法、さらに好
ましくは、Ｆｅの固溶量が１０ｐｐｍ以上である、上記
記載の平版印刷版用支持体の製造方法によって達成され
る。

【０００８】本発明のアルミニウム溶湯から双ロールを
用い連続的に鋳造した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。本発明はアルミニウム溶湯から双ロールで連
続鋳造する際、結晶粒径を一定範囲におさめることで、
結晶粒界に集まりやすい合金成分の分布を一定範囲にお
さめることができる。さらに連続鋳造後の圧延や焼鈍工
程において粒界を変形させ、合金成分を拡散させること
で、最終的なアルミ板中の合金成分の分布を均一にする
ことができるが、結晶粒界の影響を皆無にすることはで
きないため、最終的なアルミ板の結晶粒径を一定範囲に
おさめる。これらの方法により粗面化時にムラのない物
質な表面を持つ品質上すぐれた平版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。第１図の
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コイルを形成する、コイラ
ー７によって巻取っても良いし、引続いて熱処理，冷間
圧延機，矯正装置にかけてもよい。

【０００９】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去策として、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，３−Ｃ法などが殆どである。鋳造温度は鋳型の
冷却条件で異なるが、７００℃付近が最適である。連続
鋳造後の結晶粒径、冷却条件、鋳造速度、鋳造中の板厚
変化量が制御され、この様に連続鋳造によって得られた
板材に、冷間圧延機３によって、規定の厚みに圧延す
る。その際、結晶粒を所定の大きさにそろえるため、中
間焼鈍等の熱処理機４にかけ、更に冷間圧延機３をさし
挟んで行なってもよい。つぎに矯正装置５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。この際アルミニウム結晶粒の
大きさは鋳造・圧延の進行方向に対し垂直な断面におい
て、連続鋳造後は２〜５００μｍ，最終状態において２
〜１００μｍになるようにする。

【００１０】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。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。以下詳細な説明する。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。特に不純物の大い支持体の場合、０．０１
〜１ｇ／ｍ²が適当である（本出願人昭和６２年１１月
２５日出願）。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。

【００１１】前処理は上記の通りであるが、引き続き、
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５５−１９１９
１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。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℃以上にすると処理層などの腐食が大き
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０．２ｇ／
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。陽極酸
化被膜は、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１〜１００Ｖ、電解時間１秒〜５
分の範囲が適当である。

【００１２】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円によるシリケ
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。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。

【００１３】

【実施例】第１図に示したような連続鋳造薄板装置にて
６ｍｍの板厚のアルミニウム板材を形成させ、更に３ｍ
ｍ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ＪＩＳ１０５
０材を形成した。この際、表１に示す組成のアルミニウ
ム材及び鋳造条件、圧延，焼鈍条件を適宜変更し、連続
鋳造後及び最終状態における粒子径の組合せについて、
本発明の実施例及び比較例として作成した。この板材の
鋳造、圧延方向に垂直な断面（図２参照）を、バフにて
鏡面に加工し、フッ酸１０％液中でエッチングを施し、
偏光顕微鏡を用いて表面の結晶粒径の観察測定を行なっ
た。また、最終状態におけるアルミニウム板材から、金
属間化合物として存在するＦｅを抽出することで、固溶
しているＦｅ量の測定を行った。

【００１４】

【表１】

【００１５】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、次に５％苛性ソーダ水溶
液で温度６０℃でエッチング量が５ｇ／ｍ²になる様に
エッチングし、水洗後、１５０ｇ／ｌ，５０℃の硫酸液
中に２０ｓｅｃ浸漬してデスマットし、水洗した。更に
支持体を１６ｇ／ｌの硝酸水溶液中で、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。電解条件としては、アノード電圧Ｖ
_A＝１４Ｖ，カソード電圧Ｖ_C＝１２Ｖとして、陽極時
電気量が、３５０クーロン／ｄｍ²となる様にした。以
上の如くして作成した基板に、感光液を塗布することで
感光性平版印刷版となるが、ここでは、感光液塗布前の
基板の表面面質の評価を行なった。感光性平版印刷版
に、ネガフィルム又はポジフィルムを通して露光を行な
った後、現像すると、（一部感光層が取れ、）基板の表
面自体が平版印刷版の非画像部又は画像部となるため、
基板表面の面質自体が印刷性、印刷版の視認性に大きな
影響を与えるからである。表１に示す試料の感光層塗布
前の評価結果は表２の通りとなった。

【００１６】

【表２】

【００１７】上記の表の通り、本発明によらない試料Ｎ
ｏ．５〜１１ではスジ状のムラが発生し、品質上不良で
あった。同じく、Ｆｅの固溶量の少ないＮｏ．12、Ｎ
ｏ．１３は砂目形状が不均一であった。また、このスジ
状のムラは、結晶粒径が不均一なため、粒界に折出し易
い合金成分が圧延、焼鈍の工程で充分均質化しきれない
ために発生したものである。また。砂目形状が不均一に
なるのは、マトリックスに固溶しているＦｅ量が少ない
ためである。これに対して本発明の試料Ｎｏ．１〜４は
スジ状のムラの発生もなく、砂目形状も均一な優れたも
のであった。

【００１８】

【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
化後の面質を著しく向上させ版面のムラもなく、砂目も
均一な優れたものとなる。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】本発明に用いるアルミニウム支持体の製造方法
の一部の工程一実施例の概念図である。

【図２】連続鋳造後の断面から結晶粒径を観察する概念
図１溶解保持炉２双ロール連続鋳造機３冷間圧延機４熱処理機５矯正装置６コイラー８連続鋳造して得たアルミニウム板８ａ鋳造方向に垂直な断面９結晶粒９ａ結晶粒界９ｂ粒内Ｄ結晶粒径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム溶湯から双ロールで直接板
状に連続鋳造した後冷間圧延，熱処理を各々１回以上行
い、さらに矯正を行なって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、Ｆｅの含
有量が０．４％〜０．２％，Ｓｉの含有量が０．２０％
〜０．０５％、Ｃｕの含有量が０．０２％以下、Ａｌ純
度が９９．５％以上、連続鋳造後のアルミ板の結晶粒径
が鋳造進行方向に垂直な断面において２μｍから５００
μｍであって、かつ最終的な冷間圧延または焼鈍後のア
ルミ板の結晶粒径が、鋳造および圧延進行方向に垂直な
断面において２μｍから１００μｍであることを特徴と
する平板印刷版用支持体の製造方法。
【請求項２】アルミニウム溶湯から双ロールで直接板
状に連続鋳造した後冷間圧延，熱処理を各々１回以上行
い、さらに矯正を行なって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、Ｆｅの含
有量が０．４％〜０．２％、Ｓｉの含有量が０．２０％
〜０．０５％、Ｃｕの含有量が０．０２％以下、Ａｌ純
度が９９．５％以上、Ｆe の固溶量が１０ｐｐｍ以上、
連続鋳造後のアルミ板の結晶粒径が鋳造進行方向に垂直
な断面において２μｍから５００μｍであって、かつ最
終的な冷間圧延または焼鈍後のアルミ板の結晶粒径が、
鋳造および圧延進行方向に垂直な断面において２μｍか
ら１００μｍであることを特徴とする平板印刷版用支持
体の製造方法。