JP2004250794A - リソグラフィーストリップ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 圧延アルミニウム合金からなる電気化学粗面化のためのリソグラフィーストリップ(a)であって、反復曲げ試験において、圧延方向に対して垂直方向の反復曲げ疲労強さが1,250サイクルを超え、且つ240℃で10分間のアニール処理の後で、引っ張り強さRmが145N/mm2を超える、電気化学粗面化のためのリソグラフィーストリップ、及びその製造方法とする。
【選択図】 図1
Description
-高い熱安定性。この性質によって、光感受性層の焼成の間にアルミニウム基材が軟化しない(再結晶化しない)ようにする。
-HCl及びHNO3に基づく電気化学プロセスでの良好な粗面化性質。この性質によって、このAl材料を普通に使用することができる。
-大きい反復曲げ疲労強さ、特に重要な横断方向(圧延方向に対して)での大きい反復曲げ疲労強さ。この性質によって、圧延アルミニウムコイルから任意の所望の方向で印刷板を取ることができる。
1. 圧延アルミニウム合金からなる電気化学粗面化のためのリソグラフィーストリップであって、
前記アルミニウム合金が、製造に起因する不純物に加えて、
0.30〜0.40%のFe、
0.10〜0.30%のMg、
0.05〜0.25%のSi、
最大で0.05%のMn、
最大で0.04%のCu、
を含み、反復曲げ試験において、圧延方向に対して垂直方向の反復曲げ疲労強さが1,250サイクルを超え、且つ240℃で10分間のアニール処理の後で、引っ張り強さRmが145N/mm2を超える、電気化学粗面化のためのリソグラフィーストリップ。
2. 個々の不純物が0.03%未満であり、これらの不純物の合計が0.10%未満であることを特徴とする、前記リソグラフィーストリップ。
3. 合金が、
0.05〜0.15%のSi、
0.30〜0.40%のFe、
0.15〜0.30%のMg、
最大で0.005%の銅、
最大で0.01%のマンガン、
最大で0.01%のクロム、
最大で0.02%の亜鉛、
最大で0.01%のチタン、
最大で50ppmのホウ素、
を含み、残部がアルミニウムと製造に起因する不純物であり、この不純物の合計が0.05%未満であることを特徴とする、前記リソグラフィーストリップ。
4. 75%超が連続的に再結晶化されており、且つ表面層に平均粒子直径が50μm未満の球晶を持つ熱間圧延ストリップで作られていることを特徴とする、前記リソグラフィーストリップ。
5. (a)厚さが500mm超の圧延インゴットを、請求項1、2、又は3に記載の合金から連続キャスティングによって作り、そして最短で2時間にわたって480〜620℃の温度で均一化すること;
(b)熱間圧延を行って、最後の熱間圧延での厚さの減少を15〜75%にし、熱間圧延の最後の温度を250℃超にして、熱間圧延ストリップ厚さを2〜7mmにし、それによって、室温に冷却した後のこの熱間圧延ストリップが、表面において50μm未満の平均直径の球晶状再結晶化粒子を持つようにし、且つ残留抵抗比RRが10〜20になるようにすること;
(c)中間アニール処理を伴って又は中間アニール処理を伴わずに冷間圧延を行うこと、ここでこの中間アニール処理の後の圧延による厚さの減少の程度が60%超であり;
(d)前記圧延プロセスにおいて調節された微細構造を維持しながら(100℃未満の温度で)、延伸、脱脂、切断、及び/又は酸洗いによって、電気化学粗面化の前の更なる処理を行うこと;
を特徴とする、リソグラフィーストリップの製造方法。
6. 前記中間アニール処理を、ゆっくりとした加熱速度(10〜75℃/h)を用いて、1時間を超えるアニール処理時間及び300〜500℃の金属温度で行うことを特徴とする、前記方法。
7. 前記中間アニール処理を、迅速な加熱速度(5〜40℃/s)を用いて、2秒〜2分間のアニール処理時間及び400〜500℃の金属温度で行うことを特徴とする、前記方法。
8. 前記リソグラフィーストリップを、交流電流を伴うHCl及びHNO3浴での電気化学粗面化によって粗面化し、そして陽極処理することを特徴とする、前記リソグラフィーストリップの印刷板支持物の製造方法。
9. 前記印刷板支持物に光感受性疎水性層を具備させることを特徴とする、前記印刷板支持物からロータリーオフセット印刷のための印刷板を製造する方法。
本発明によれば、幅が1,700mm以上の技術的に有益なオフセット印刷板を、AA1050の長手方向の反復曲げ疲労強さと実質的に同程度の大きい反復曲げ疲労強さのストリップで、作れることが見出された。
印刷板の新しい特徴に必要とされる以下の性質を、以下の試験基準によって決定した:
1. 大きい熱安定性
2. HCl及びHNO3に基づく電気化学処理での、むら(streakiness)効果をもたらさない良い粗面化性質
3. 横断方向に印刷板をとったときの大きい反復曲げ疲労強さ
リソグラフィーストリップを10分間にわたって240℃でアニール処理した後の、引っ張り試験での強さを測定することによって、熱安定性を試験した。これは標準のアニール処理試験であり、印刷板の製造者が普通に行っており、且つ実施において一般的な焼付け処理(burn-in treatment)にも対応している。
リソグラフィーストリップが電気化学処理によってうまく粗面化されるかそうでないかは、印刷板製造者の個々の方法にかなり依存している。従って、粗面化性質の評価には、単一の試験基準では十分だとは言えない。従って、3つの最も重要な性質を評価した。これらの性質は、HCl浴での粗面化性質、HNO3浴での粗面化性質、及びむらができる傾向である。
0.5m2の試料を、50Hzの交流を伴う7g/L塩酸電解質中において、一定の温度及び一定の流れの条件で粗面化した。電気化学粗面化は、500〜1,500C/dm2の異なる粗面化負荷で行う。この範囲では、試料の表面全体での粗面化は普通に達成される。平坦な(plateau-like)研磨仕上げ表面が消えて、表面全体にピットを有する構造がもたらされる。
++ 標準材料よりも迅速に表面の粗面化が達成された。
+ 標準材料と同じぐらい迅速に表面の粗面化が達成された。
+- 標準材料よりも遅れて表面の粗面化が達成された。
-- 標準材料よりもかなり遅れて表面の粗面化が達成された。
0.5m2の試料を、50Hzの交流を伴う10g/L(1%)硝酸電解質中において、一定の温度及び一定の流れ条件で粗面化した。電気化学粗面化は、500〜1,000C/dm2の異なる粗面化負荷で行う。この範囲では、試料表面の粗面化は普通に達成される。研磨仕上げした構造を有する滑らかな圧延表面が消えて、表面を覆うピットを有する構造が現れる。
++ 標準材料よりも迅速に表面の粗面化が達成された。
+ 標準材料と同じぐらい迅速に表面の粗面化が達成された。
+- 標準材料よりも遅れて表面の粗面化が達成された。
-- 標準材料よりもかなり遅れて表面の粗面化が達成された。
リソグラフィーストリップが電気化学粗面化の後で所望の構造物がない外観を持つかどうかは、マクロエッチングによって試験することができる。試料は、新しく調製したマクロエッチング溶液で処理する(500mlのH2O、375mlのHCl、175mlのHNO3、50mlのHFで、30秒間にわたって25℃でエッチングする)。その後、むらの程度を光学的な試験によって決定する。評価は標準の試料と比較して行う。これは1(多くのむら)〜10(むら無し、構造物無し)に分類する。
印刷シリンダーでの印刷板の特定の負荷条件のための、標準の試験方法は存在しない。試験は、実施の様式に従って印刷板を前後に曲げることによって行った。これは、印刷板におけるクラック発生への感受性に関する情報を提供する。
例1、2及び3は、本発明の合金組成物である。ストリップのためのブランク材料は、連続キャスティング法によって製造された厚さ600mmの長方形のキャストインゴットである。連続キャスティング及びキャスティングスキンの研磨の後で、4時間にわたって金属温度を580℃にしてインゴットにアニール処理を行い、25℃/hを超える冷却速度で冷却して温度を480℃にする。その後、熱間圧延を行って、熱間圧延の最後の温度を280〜290℃にし、最後の通過での厚さの減少を約30%にし、そして熱間圧延ストリップ厚さを4mmにする。それぞれの熱間圧延ストリップを室温まで冷却して、以下の性質を持つようにする:
○ストリップ厚さの80〜85%の再結晶化
○熱間圧延ストリップ表面において測定される直径が20〜40μmの微細な球晶粒子
○電気抵抗値の測定で、残留抵抗値RRが13〜16であること(RR値は、アルミニウム混合結晶中において固溶体で存在する合金部分を測定される値である。RR値を決定するための測定方法は、公知文献Corrosion Science、Vol.38、No.3、p.413〜429、1996年で説明されている。)
表3においては、オフセット印刷板のための従来使用されている標準材料AA1050及びAA3103の性質を挙げている。これらは、解析によれば本発明のストリップとは本質的に異なっている。半仕上げ製品の製造は、例1、2及び3と同様な様式で行う。
表4では、オフセット印刷板のリソグラフィーストリップの性質をまとめている。これらは、Mg含有材料から作られているが、ストリップの製造方法及び/又は解析値に関しては本発明の例と異なっている。
-高い熱安定性
-HCl及びHNO3に基づく電気化学プロセスでの良好な粗面化性質
-巨視的なむらがない外観、及び
-重要な横断方向で印刷板をとったときの、大きい反復曲げ疲労強さ
Claims (9)
- 圧延アルミニウム合金からなる電気化学粗面化のためのリソグラフィーストリップであって、
前記アルミニウム合金が、製造に起因する不純物に加えて、
0.30〜0.40%のFe、
0.10〜0.30%のMg、
0.05〜0.25%のSi、
最大で0.05%のMn、
最大で0.04%のCu、
を含み、反復曲げ試験において、圧延方向に対して垂直方向の反復曲げ疲労強さが1,250サイクルを超え、且つ240℃で10分間のアニール処理の後で、引っ張り強さRmが145N/mm2を超える、電気化学粗面化のためのリソグラフィーストリップ。 - 個々の不純物が0.03%未満であり、これらの不純物の合計が0.10%未満であることを特徴とする、請求項1に記載のリソグラフィーストリップ。
- 合金が、
0.05〜0.15%のSi、
0.30〜0.40%のFe、
0.15〜0.30%のMg、
最大で0.005%の銅、
最大で0.01%のマンガン、
最大で0.01%のクロム、
最大で0.02%の亜鉛、
最大で0.01%のチタン、
最大で50ppmのホウ素、
を含み、残部がアルミニウムと製造に起因する不純物であり、この不純物の合計が0.05%未満であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のリソグラフィーストリップ。 - 75%超が連続的に再結晶化されており、且つ表面層に平均粒子直径が50μm未満の球晶を持つ熱間圧延ストリップで作られていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のリソグラフィーストリップ。
- (a)厚さが500mm超の圧延インゴットを、請求項1、2、又は3に記載の合金から連続キャスティングによって作り、そして最短で2時間にわたって480〜620℃の温度で均一化すること;
(b)熱間圧延を行って、最後の熱間圧延での厚さの減少を15〜75%にし、熱間圧延の最後の温度を250℃超にして、熱間圧延ストリップ厚さを2〜7mmにし、それによって、室温に冷却した後のこの熱間圧延ストリップが、表面において50μm未満の平均直径の球晶状再結晶化粒子を持つようにし、且つ残留抵抗比RRが10〜20になるようにすること;
(c)中間アニール処理を伴って又は中間アニール処理を伴わずに冷間圧延を行うこと、ここでこの中間アニール処理の後の圧延による厚さの減少の程度が60%超であり;
(d)前記圧延プロセスにおいて調節された微細構造を維持しながら(100℃未満の温度で)、延伸、脱脂、切断、及び/又は酸洗いによって、電気化学粗面化の前の更なる処理を行うこと;
を特徴とする、リソグラフィーストリップの製造方法。 - 前記中間アニール処理を、ゆっくりとした加熱速度(10〜75℃/h)を用いて、1時間を超えるアニール処理時間及び300〜500℃の金属温度で行うことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記中間アニール処理を、迅速な加熱速度(5〜40℃/s)を用いて、2秒〜2分間のアニール処理時間及び400〜500℃の金属温度で行うことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記リソグラフィーストリップを、交流電流を伴うHCl及びHNO3浴での電気化学粗面化によって粗面化し、そして陽極処理することを特徴とする、請求項1〜4に記載のリソグラフィーストリップの印刷板支持物を製造する方法。
- 前記印刷板支持物に光感受性疎水性層を具備させることを特徴とする、請求項8に記載の印刷板支持物からロータリーオフセット印刷のための印刷板を製造する方法。
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