JP2660583B2 - 印刷版用アルミニウム支持体の電解処理方法 - Google Patents

印刷版用アルミニウム支持体の電解処理方法

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JP2660583B2 JP1216124A JP21612489A JP2660583B2 JP 2660583 B2 JP2660583 B2 JP 2660583B2 JP 1216124 A JP1216124 A JP 1216124A JP 21612489 A JP21612489 A JP 21612489A JP 2660583 B2 JP2660583 B2 JP 2660583B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属板の電解粗面化処理を施す際、電解反
応を最適に制御しうる電解処理方法に関するものであ
り、特に、印刷版用アルミニウム支持体の電解処理方法
に関するものである。
〔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おこなったと
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
を対局として交流電流により、アルミニウム板の粗面化
処理をおこなうもので、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56−29699号公報)などが
知られている。又、一般的な電流波形は矩形波で第2図
のようなものを用いていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、JIS3003材に代表されるような合金成
分の多い材料を前記印刷版用アルミニウム板に大量に用
いる場合、Alロット間の合成成分の微量成分のばらつき
によって、生成する砂目の形状が変化し、印刷性能のば
らつきが生ずることがった。更に近年汚れ性能の良い平
版印刷版が求められ、ピットの大きさのばらつきを少な
くする必要があった。
本発明の目的は従来の上記問題点を解消し最近の要望
に応じ、ピットの大きさのばらつきを少なくし、耐刷性
能の優れたしかも汚れ性能の良い平版印刷用支持体を製
造するための電解処理方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
本発明者等は、電流波形に着目し、鋭意研究した結
果、以下の発明を見出したのである。
即ち、 金属イオンを含む電解液中で、被処理材と対極との間
に交番電流を供給して電気化学的粗面化処理を施す電解
処理方法において、1サイクル当りの陽極時間をtF,陰
極時間をtR,1サイクル当たりの陽極時電圧、陰極時電圧
の平均電圧をそれぞれVF,VRとする時、陽極、陰極反応
開始時間からそれぞれ0.05tF〜0.4tF、0.05tR〜0.4tR
時間における陽極時電圧、陰極時電圧の各絶対値がそれ
ぞれ2.4VF、2.4VR以上となるような条件で電解粗面書処
理を行うことを特徴とする印刷版用アルミニウム支持体
の電解処理方法。
によって達成される。
本発明における金属イオンを含む電解処理液とは、主
として電解処理の対象となる金属のイオンを当初より含
む処理液のことで、その金属のイオン濃度は電解処理品
質に大きな影響を与える。本発明の場合アルミニウムイ
オン濃度としては2〜20g/が好ましい。
本発明で使用される電解処理液としては、硝酸または
塩酸を主体とした液で、硝酸の場合濃度5〜50g/、そ
の時の電解浴内のアルミニウムイオン濃度は2〜20g/
、または塩酸の場合の濃度5〜100g/、その時のア
ルミニウムイオン濃度は2〜30g/が望ましい。また電
解電流の電流密度10〜80A/dm2、電解浴温度30℃以上の
条件が均一に砂目立てするには望ましい。
本発明における被処理材としては、アルミニウム支持
体としてJIS1050材,JIS1100材,JIS3003材またはMnを0.3
%以上含有する合金板のように純アルミニウム板または
アルミニウムを主成分とする合金板などがあげられる
が、アルミニウムを主成分とする合金板を使用するにあ
たってその効果が著しい。アルミニウムを主成分とする
合金板としては、特にJIS3003材に材表されるような、M
nを0.3%以上含有するアルミウム板があげられる。
本発明に用いられる交番電流とは矩形,台形,正弦
波,三角波など、正負の極姓を交互に変換せしめて得ら
れる波形の電流であり、限定されるものではないが、特
に矩形波が好ましい。
本発明の於ける平均電圧とは、陽極時、陰極時にかか
つた電圧の絶対値を平均化したものであり、第1図での
陽極時の平均電圧は、 と定義する。
但し、VFPは陽極時電圧の最大値、VFLは陽極時電圧の
最小値である。
また、本発明で使用される電解電流の周波数は10〜10
0Hzであることが大量生産を行う場合に好ましい。
本発明において陽極,陰極反応開始時からそれぞれ,
0.05tF〜0.4tF,0.05tR〜0.4tRの時間にそれぞれ絶対値
が2.4VF,2.4VR以上の電圧であるということは、時間と
して0.05tF又は0.05tR以下の場合が効果が少なく、0.4t
F又は0.4tR以上の場合はそれ以上の効果が臨めないから
であり、電圧は絶対値が2.4VF又は2.4VR以上でなければ
効果が充分に発揮されず、この場合の上限は電源能力上
適当に選定される。この様な電源の制御を行うために
は、様々な方法があるが、入力のトランスを組み合わせ
て、電圧ならびに時間を変化させるのが一般的である。
本発明について更に説明を付加すると、本発明で被処
理材とされる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5秒〜5分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、0.01
〜5g/m2である。
特にマンガン等不純物の多いアルミニウム支持体の場
合、エッチング量としては0.01〜1g/m2が適当である。
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。
前処理は上記の通りであるが、引き続き本発明として
酸性電解液中で、交番波形電流を使用して電気化学的に
粗面化する。
本発明で使用される電解処理液は、硝酸または塩酸を
主体とした液で、硝酸の場合の濃度3〜150g/、より
好ましくは5〜50g/、電解処理液中に含まれるアルミ
ニウムイオン濃度は50g/以下であり、より好ましくは
2〜20g/である。塩酸の場合の濃度は2〜250g/、
より好ましくは5〜100g/、電解処理液中に含まれる
アルミニウムイオン濃度は50g/、より好ましくは2〜
30g/である。この硝酸水溶液又は塩酸水溶液にアンモ
ニウムイオン等添加物を入れても良いが、大量生産をす
る場合、液濃度制御などが難しくなる。電解浴温度とし
ては30〜60℃、均一に砂目立てするには30℃以上の条件
がより好ましい。
また、電解電流の平均電流密度は5〜100A/dm2が適当
であるが、15〜30A/dm2がより好ましい。またこの様な
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随時選択される。
本発明でいう平均電流密度とは、一周期分の電源波形
を考えたとき、アルミニウム板が陽極時の電気量QFまた
は陰極時の電気量QRを周期Tで割った値を、更に処理面
積Aで割った商をいう。
電解処理時間は余り長すぎても短か過ぎても最適な粗
面が得られず、10〜120秒の範囲にあることが好まし
い。本発明に使用される電解電流の周波数は10〜100Hz
である。
本発明における電気化学的な粗面化処理は、回分法、
反連続法、連続法のいづれでも実施することが出来る。
このように電解処理(電気化学的粗面化処理)された
アルミニウム支持体は、酸またはアルカリを含む水溶液
中に浸漬し、電気化学的に粗面化処理で生成した水酸化
アルミニウムを主体としたスマットの除去と軽度のエッ
チングをおこなうことで、更に優れた印刷版用アルミニ
ウム支持体とすることが出来る。軽度のエッチングは、
リン酸や硫酸電解液中での電解研磨処理をおこなっても
よい。
本発明の実施態様について図を用いて説明する。
第1図は本発明に用いる電圧波形を説明する図であ
る。平均電圧VFに比べて2.4倍以上の電圧を電解反応開
始後僅かな時間与えることによって、均一なピットを得
ようとするものである。第1図には、tF/3,tR/3の時間
のみそれぞれ3VF/3,VRのピーク電圧を与えた時の電圧波
形を示す。
第3図に本発明の電解処理方法を行う装置の概略側面
図を示す。第3図において、1はアルミニウムウエブで
あり、2はドラムローラで主対極6とアルミニウムウエ
ブ1とのクリアランスを一定に保つものである。3はパ
スロール,4は電解液であり、平版印刷版用支持体のアル
ミニウムウエブを粗面化する場合、硝酸、または塩酸を
主体とする液が用いられる。5は電解液の排出口であ
り、ここの液面を保つことで、電解セル10内の液面を一
定に保つ。
6は主対極であり、一般に黒鉛電極が用いられる。ま
た、この電極の劣化防止の為、補助対極を付設すること
が好ましい。補助対極は、白金,鉛など各種使用出来る
が、フェライト電極が望ましい。7は電解セル10へ電解
液4を送液するポンプで、本実施例には付設されていな
いが、物性測定用の機器,温度制御用のコントローラ
ー,異物除去の為のフィルター等を、ポンプ後の配管に
付設しても良い。8は電源であり、第1図の様な電圧波
形を発生させる装置であり、周波数については求める品
質によって変化するが、平版印刷版用支持体について
は、15Hz以上が望ましい。9は電解液のストックタンク
であり、ポンプ7によって電解液供給口11から電解セル
10に電解液4を供給する。
〔実 施 例〕
実施例−1 第3図に示すような電解処理装置において、JIS1050
材アルミの粗面化処理を行った。電解液中の硝酸濃度8g
/,アルミニウムイオン濃度4g/,温度40℃の電解液
を作成して、ポンプ7を介して電解セル10に送液した。
陽極時電気量400c/dm2,平均電圧VF=VR=10V,周波数50H
z,陽極時,陰極時それぞれ3msecの間、30Vの電圧を与え
た。粗面化後のピットを電子顕微鏡で観察したところ、
平均ピット径1.5μmのハニカム状の均一なピットが生
成していた。これをサンプル−Aとする。
比較例−1 実施例と同じ電解条件にて第2図に示す波形にて、VF
=VR=10V,陽極時電気量400c/dm2,周波数50Hzにて粗面
化を行った。粗面化後のピットを電子顕微鏡で観察した
ところ、不均一なピットしか生成出来なかった。
これをサンプル−Bとする。
前記サンプル−Aとサンプル−Bとを水洗後、スマッ
ト除去、陽極酸化処理、水洗、親水化処理をおこなった
後、感光層を塗布し、印刷版を製造し、印刷評価(汚れ
評価,耐刷評価)を行った結果、サンプル−Aは耐刷性
5万枚,汚れ評価優,に対し、サンプル−Bは耐刷性4
万枚,汚れ評価良であった。
尚、汚れ評価(ブラン胴へのインキの付着度合)はハ
リス系印刷機、耐刷評価はスプリント系印刷機で行っ
た。
〔発明の効果〕
本発明の陽極,陰極反応開始時からそれぞれ0.05tF
0.4tF,0.05tR〜0.4tRの時間に絶対値がそれぞれ2.4VF,
2.4VR以上の電圧で電解処理を行うことを特徴とする電
解処理方法により、合成成分の多い材料であっても電解
処理によって生じるピットの大きさのバラツキを少くす
ることが出来、上記の様に耐刷性能の優れた、しかも汚
れ性能の良い平版印刷版用支持体を製造することが出来
るようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いる電圧波形の1実施態様を示す電
圧波形図、第2図は従来の電圧波形の態様を示す電圧波
形図、第3図は本発明の電解処理方法を行う装置の概略
側面図である。 1……アルミニウムウエブ 2……ドラムローラ 3……パスロール、4……電解液 5……電解液排出口 6……主対極、7……ポンプ 8……電源 9……ストックタンク 10……電解セル 11……電解液供給口

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属イオンを含む電解液中で、被処理材と
    対極との間に交番電流を供給して電気化学的処理を施す
    印刷版用アルミニウム支持体の電解処理方法において、
    1サイクル当たりの陽極時間をtF,陰極時間をtR,1サイ
    クル当たりの陽極時電圧、陰極時電圧の平均電圧をそれ
    ぞれVF,VRとする時、陽極、陰極反応開始時からそれぞ
    れ0.05tF〜0.4tF、0.05tR〜0.4tRの時間における陽極時
    電圧、陰極時電圧の各絶対値がそれぞれ2.4VF、2.4VR
    上となるような条件で電解粗面化処理を行うことを特徴
    とする印刷版用アルミニウム支持体の電解処理方法。
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