JP3420817B2 - 平版印刷版用支持体の製造方法 - Google Patents
平版印刷版用支持体の製造方法Info
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Description
造方法に関する、特に使用済もしくは,製造中不良とな
った平版印刷版をリサイクルすることで、安価でかつ電
解粗面化性の良いアルミニウム支持体を製造する方法に
関する。
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。その多くは板
厚0.1〜0.5mm程度のJIS規格のA1000
系,A3000系の圧延板である。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。
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。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。
定の合金成分を有するアルミニウム板を製造する方法と
しては、先ず一般にAl=99.7%以上のインゴット
を溶解しFe,Si,Cu,Mg,Mn,Zn等の元素
を含むアルミニウム合金(母合金という)を添加して所
定の合金成分になるように調合される。その様にして出
来たアルミニウム溶湯を用いて、スラブ(厚さ400〜
600mm,幅1000〜2000mm,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。若しく
は、同様に所定の合金成分になるよう調合されたアルミ
ニウム溶湯から、駆動鋳型を用いて直接板状に鋳造する
ことも出来る。此の場合例えばハンター法等の双ロール
駆動鋳型を用いれば直接2〜12mmの板が鋳造できる
ので、熱間圧延を省いて、冷間圧延,焼鈍,冷間圧延、
矯正を行うことで平版印刷版用支持体にすることが出来
る。又、バズレー法等の双ベルト駆動鋳型を用いると1
0〜50mmの厚みの板が鋳造できるので、引き続き熱
間圧延を行い、その後冷間圧間圧延,焼鈍,冷間圧延、
矯正を行って平版印刷版用支持体にすることが出来る。
しかしながら、平版印刷版の製造工程においては、工程
トラブル等による不良品の発生や、平版印刷版として所
定の巾,長さに切断する際に生じる切断屑が発生してお
り、それらは一般の屑アルミニウムとして処理され、再
生合金となり、平版印刷版用の原料にはならなかった。
これは、平版印刷版をアルミニウム材料としてみると、
感光層,感光層保護材等の非金属不純物が付随すること
が多い為である。また、使用済の平版印刷版も、現像時
に、画像部として残った部分は感光層が残り、また印刷
インキ等の付着物が残る場合があり、同様に、平版印刷
版用の原材料にはならなかった。このように、平版印刷
版はその支持体が所定の合金成分になるよう調整さたア
ルミニウム合金であるにも関わらず、再度平版印刷版に
なるようなリサイクルが行えないでいた。
刷版のリサイクルが出来ないために、平版印刷版用支持
体であるアルミニウム板を製造する際には、原材料であ
るアルミニウム材はすべて合金を所定の成分組成にする
ために、一般的に、Al=99.7%以上のインゴット
を溶解し、Fe,Si,Cu,等を所定量含有するAl
母合金を添加する方法がとられる。此の母合金は、Al
インゴットに比べて価格が高く、Al合金のコストアッ
プの原因にもなっていた。
平版印刷版用アルミニウム原料とするリサイクルを行う
ことで、低コスト平版印刷版が作れ、かつ粗面化適性の
優れた平版印刷版用支持体の製造方法を提供することに
ある。
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、 アルミニウム溶解原材料として、平版印刷版及び/
又は平版印刷版用アルミニウム板を1%以上添加して鋳
造後、冷間圧延、熱処理の何れか一方又は両方を1回以
上行いアルミニウム薄板とした後、矯正、粗面化を行う
ことを特徴とする平版印刷版用支持体の製造方法。 前記溶解原材料として使用する前記平版印刷版が、
感光層,感光層保護材,包装材料,粘着テープの内1種
類以上を含有し、前記鋳造前に不純物及びH2ガス等の
不要物を除去する溶湯処理を行うことを特徴とする前記
記載の平版印刷版用支持体の製造方法。 前記溶湯処理方法が、ガスによる溶湯処理方法と濾
材を用いる濾過方法の2段階で行われることを特徴とす
る前記記載の平版印刷版用支持体の製造方法。 前記鋳造方法が、1対の駆動鋳造鋳型を用いる連続
鋳造方法であることを特徴とする請求項1又は2又は3
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。
例えば固定鋳型を用いてアルミニウム鋳塊を製造する方
法としては、DC法などの鋳造技術が実用化されてい
る。また駆動鋳型を用いる連続鋳造としては、ハズレー
法などの冷却ベルトを用いる方法と、ハンター法,3C
法など冷却ロールを使用する方法を適用することが出来
る。又、特開昭60−238001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、平版印刷版を溶解原
料として1%以上添加して再溶解し、非金属の不純物等
を除去する処理を行い、鋳造したのち、圧延,焼鈍,の
何れか一方又は両方を1回以上行いアルミニウム薄板と
した後、矯正、粗面化することでリサイクル可能な平版
印刷版用支持体を製造する方法を提供するものである。
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
施態様の1例についてさらに具体的に説明する。図1
(A)に示すように、溶解保持炉1で原材料となるアル
ミニウムインゴット及び母合金を溶解保持する。更に使
用済の平版印刷版、工程条件上不良品となった未使用の
平版印刷版及び平版印刷版用支持体の切断くずを1%以
上添加し溶解する。此の際平版印刷版表面にある感光
層,及び紙等の表面保護材,包装材料,粘着テープ等の
非金属不純物はその殆どが燃焼,炭化する。また、溶解
炉への添加前にロータリーキルン等の焙焼炉で非金属不
純物を事前に燃焼,炭化しておいてもよい。又、物理的
に非金属不純物をある程度除去しておいてもよい。この
ようにしてできたアルミニウム溶湯に不純物除去の溶湯
処理を行う。溶湯処理では、前述の非金属不純物や非金
属不純物の燃焼ガス,酸化物等を除去すると共に、溶湯
中に溶け込んだH2 ガスやNaを除去する。溶湯処理方
法としては,フラックス,ガス,フイルター等が適宜使
用される。特にガスを用いる方法とフイルターを用いる
方法の2段階で溶湯処理をすると良好な結果が得られ
た。溶湯処理されたアルミニウム溶湯は、溶湯供給ノズ
ル4に送られ,双ロール連続鋳造機5によって2〜12
mmの板に直接鋳造される。このようにして出来たアル
ミニウム板はコイラ6によって巻取ってもいいし、引き
続き冷間圧延等の後工程に送ってもよい。冷間圧延は図
1(B)に示すような冷間圧延機11によって行う。そ
の後、必要に応じて焼鈍を図1(C)に示す熱処理装置
12によって行う。更に、図1(D)に示すような矯正
装置13によって矯正を行った支持体を作る。以上述べ
た実施態様の1例では双ロール連続鋳造を用いたが、双
ベルト式の連続鋳造を用いてもよいし、また、図2に示
す様な固定鋳型を用いる鋳造装置を用いることも出来
る。この方法はDC鋳造といわれる方法で、生産能力を
大きくできる特徴がある。
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ることが出来
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。
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。
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。
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。
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。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。
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。
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。
トと、Al−Fe,Al−Si,Al−Cu,Al−T
iの母合金を溶解し、Fe 0.35%,Si 0.0
7%,Cu 0.01%,Ti 0.03%,残りアル
ミニウムと不純物からなるアルミニウム合金溶湯を作っ
た。この溶湯を溶湯Aとする。溶湯Aに工程上不良とな
った平版印刷版、及び印刷に使用した後の平版印刷版を
混入率を決めて添加し、本発明の実施例及び比較例とし
た。実施例,比較例の内訳を表1に示す。
トを比較した結果を表2に示す。
トの低下に大きく寄与することが判る。
同じく、アルミニウム99.7%以上のインゴットと、
Al−Fe,Al−Si,Al−Cu,Al−Tiの母
合金を溶解し、Fe0.35%,Si 0.07%,C
u 0.01%,Ti 0.03%、残がアルミニウム
と不可避不純物からなるアルミニウム合金溶湯を作っ
た。此の溶湯を溶湯Aとする。溶湯Aに、感光層を有す
る平版印刷版を重量にして25%添加し溶解した溶湯を
Bとする。溶湯Aに感光層を有する平版印刷版及び感光
層を保護する目的で平版印刷版の感光層表面に密着させ
てある薄紙を同時に、重量にして30%添加し、溶解し
た溶湯を溶湯Cとする。溶湯Cにビニール製粘着テー
プ,包装用厚紙が平版印刷版に付随する形で重量にして
3%添加して溶解した溶湯を溶湯Dとする。これら溶湯
A,B,C,D,4種類の溶湯を図1(A)に示す装置
を用いて7mmの板厚に直接連続鋳造した。この際Ar
ガスの吹き込み処理からなる溶湯処理I,セラミックフ
イルターからなる溶湯処理IIの使用有無を変えて本発
明の実施例及び比較例とした。実施例,比較例の内訳を
表3に示す。
続鋳造した後、図1(B)に示す冷間圧延機を用いて厚
さ0.5mmに圧延を行った。その後図1(C)に示す
熱処理装置にて280℃×10時間の焼鈍を行った。引
き続き再度冷間圧延機を用いて厚さ0.24mmに仕上
げ、図1(D)にしめす矯正装置にて矯正を行い平版印
刷版用のアルミニウム板とした。なお、サンプルNo1
8とNo21は連続鋳造中にセラミックフィルターが目
詰まりを起こし、溶湯の供給が不均一になる不具合が発
生したため、鋳造及び圧延以降の工程を中止した。この
ようにして出来たアルミニウム板を平版印刷版支持体と
して用い、15%苛性ソーダ水溶液でエッチング量が5
g/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55−19191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VA =14ボルト,カソー
ド電圧VC =12ボルトとして、陽極時電気量が、35
0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0.5
g/m2 となるように化学的なエッチング処理を行った
後、60℃,300g/lの硫酸水溶液中に20秒間浸
漬してデスマット処理を行った。さらに、硫酸150g
/l,アルミニウムイオン濃度2.5g/lの水溶液中
で極間距離150mmにおいて電極22Vの直流によっ
て60秒間陽極酸化処理を行った。このようにして作成
した基板の表面に欠陥が無いかどうか評価を行った。引
き続き基板A,B,C,Dに下記組成物の感光液を塗布
し、乾燥後の塗布重量が2.0g/m2 になるように感
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ー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。 (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
て通常の手順で印刷した結果を感光層塗布前の欠陥評価
と合わせて表4に示す。
刷版のリサイクルを可能とし、良好な印刷結果を得るこ
とが出来る。
Arガスを吹き込む方法とセラミックフィルタを用いる
方法を示したが、これに限定されず、例えばArガスと
Cl2 ガスを吹き込んだり、フラックスを用いたり、ま
た、ボール状のフィルタを用いたり、グラスウール状の
フィルタを用いても良い。すなわち、リサイクルされる
平版印刷版に付随する不純物を効果的に除去できる溶湯
処理方法であれば何を用いても良い。また、図1,図2
では溶解保持炉と溶湯処理と溶湯供給ノズルが直列に接
続された例を示しているが、本発明はこれに限定され
ず、溶湯処理装置と専用の溶解炉を別途独立して設け、
溶湯処理をバッチ処理し、清浄化した溶湯を鋳造工程の
溶解保持炉に添加する方法を用いてもよい。
体の製造方法により、製造された平版印刷版は、工程上
不良品となった平版印刷版や使用済平版印刷版をリサイ
クルできるようになったので、従来のものに比べて原材
料コストを大幅に低下させることが出来る。
例の概念図。双ロール連続鋳造工程(A),冷間圧延工
程(B),焼鈍工程(C),矯正工程(D),
実施例の工程の概念図。
Claims (2)
- 【請求項1】 アルミニウム原材料として、感光層、感
光層保護材、包装材料もしくは粘着テープが付着した、
既に使用済の平版印刷版を1%以上含有する溶解原材料
を用い、鋳造前に、ガスによる溶湯処理と濾材を用いる
濾過を行って不純物及びH2ガスを除去した後に鋳造を
行い、その後、冷間圧延、熱処理の何れか一方又は両方
を行ってアルミニウム薄板とした後、矯正、粗面化を行
うことを特徴とする平版印刷版用支持体の製造方法。 - 【請求項2】 前記鋳造方法が、1対の駆動鋳造鋳型を
用いる連続鋳造方法であることを特徴とする請求項1記
載の平版印刷版用支持体の製造方法。
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