JPH02165995A - 平版印刷版用アルミニウム支持体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、産業上の利用分野 本発明は、平版印刷版用アルミニウム支持体の製造方法
、さらに詳しくはアルミニウム板を３極の電極を用いて
電解研磨（砂目立て）する平版印刷版用アルミニウム支
持体の製造方法に関する。

ｂ、従来の技術 従来、平版印刷版用支持体としてアルミニウム板が広く
使用されており、そのさい、感光膜の密着性を良好にし
、非画線部に保水性を与えるために、アルミニウム板の
表面を粗面化（砂目立て、あるいは研磨ともいう、）す
るのが一般的であった。

アルミニウム板を粗面化する方法としては、ボール研磨
やブラシ研磨などによる機械的研磨方法、塩酸や硝酸あ
るいはこれらを主体として含む電解液中でアルミニウム
板を電気化学的にエツチングすることによる電解粗面化
方法、化学薬品による化学エツチング、乾式あるいは湿
式のホーニング加工方法などがあり、さらに、これらの
方法を組み合わせた方法などが知られている。

これらのなかで、電解粗面化方法が近年注目されており
、その多くは塩酸または硝酸を主体とする電解液中にお
いて交流で電解処理を行なうものである。

電解により作られる砂目の形状および表面粗さは、電解
液組成および電気量などの電解条件を変えることによっ
て、調整することができる。また、電解研磨の場合には
、機械的研磨と違ってアルミニウム表面にピット（孔）
を作ることが可能であり、ピットの大きさ、深さをいろ
いろな形に作ることができる。

このピットの大きさ、深さ、さらにはピットの分布状態
は、平版印刷版用支持体としての特性に大いに影響を及
ぼすことはよく知られており、電解だけで平版印刷版用
として満足いく砂目、つまり平均粗さＲａが０．４〜１
．０μの砂目を作るには多大な電気量を必要としていた
。このことは印刷原版を製造する上において大きな問題
であった。

これらの欠点を解消すべく、ブラシ研磨による粗面化と
酸性電解液中での電解研磨による粗面化とを組み合せた
粗面化処理方法（特開昭５３−１２３２０４号）；電流
密度を変化させて電解を２段階に分けて行なう方法（特
公昭５６−５１１１９号）；機械的研磨を行なったのち
交番波形電流を加えて電解研磨処理を行なう方法（特開
昭５５−１３７９９３号、特開昭５５−１４２６９５号
）などが公開されているが、いずれも電力の消費量が多
く、また耐剛性や保水性、あるいは不感脂性において十
分満足できるものではなかった。

したがって、ランニングコストが低く、しかも平版印刷
版としての優れた性能を備えた砂目表面を持つアルミニ
ウム支持体の製造方法の開発が強く要望されていた。

ところで、従来の電解粗面化方法は、第１図および第２
図に示すように、単相１極または単相２極で、交流によ
り電解処理を行なうものであった。

第１図および第２図において、１はウェブ状のアルミニ
ウム板、２は給電ロール、３はガイドロール、５は電極
板、６は電源、７は電解液、８は電解槽、９は配線ケー
ブルである。

第１図に示す方法は、アルミニウム板１への直接給電方
式であり、アルミニウム板１は給電ロール２から給電さ
れ、ガイドロール３によって案内されながら電解液７中
を通過し、その間に電極板５との間で電解が生じ、アル
ミニウム板ｌの表面が電解研磨される。

また、第２図に示す方法は、アルミニウム板１と電極板
５によって間接的に給電が行なわれる間接給電方式であ
り、２つの電極板５，５とアルミニウム板１との間で電
解が生じ、アルミニウム板Ｉの表面が電解研磨される。

これらの方法で平版印刷版用支持体としての好ましい性
能を有する砂目を得るには、過去の例から見て、高電流
、高電力で電解を行なわないと均一なビット（孔）が得
られない。したがって、ランニングコストが高くなると
いう欠点である。また、電解液組成においても、低い酸
性濃度液中で含有アルミニウムイオン濃度が低い状態で
行なわないと均一な径を持ったビットが得られない。そ
のためにはたえず電解液を交換せねばならず、廃液とし
て捨てた場合には、環境的な問題にもなるし、廃液に含
まれる酸頚分を補給せねばならず、結局ランニングコス
トの増大につながる。さらに、第２図に示す間接的給電
方式では第１図に示す方法と比較して約２倍の電圧がか
かり、その分だけ電力の消費量が増えるので高コストに
なるし、その割りには良い砂目が得られない。

Ｃ０発明が解決しようとする課題 本発明は、上記のごとき課題に鑑みてなされたものであ
り、３相交流にてアルミニウム板を少ない消費電力にて
電解研磨し、平版印刷版用支持体としての優れた性能を
備えた砂目表面をもつアルミニウム支持体を製造する方
法を提供しようとするものである。

６９課題を解決するための手段 本発明は、アルミニウム板の連続電解処理を行なうにあ
たり、２つの電極を同一電解層中に配置し、残り１つの
電極をアルミニウム板に接続させて三相交流によりアル
ミニウム板を電解することを特徴とする平版印刷版用ア
ルミニウム支持体の製造方法を提供するものである。

上記アルミニウム板には、純アルミニウムおよびアルミ
ニウム合金が含まれる。

本発明方法においては、まず始めにアルミニウム板の表
面の圧延油を除去し、清浄なアルミニウム面を表出させ
るために、アルミニウム板の表面の前処理を行なう。前
処理の方法としては、例えば溶剤。

界面活性剤による洗浄あるいはアルカリ剤によるエツチ
ング洗浄などの方法がある。

引き続いて電解処理を行なうが、その前に電解における
消費電力を節約し、砂目をより複雑にする目的で機械的
に研磨をする場合もある。この機械的な研磨方法は特に
限定されないが、製作上の便、あるいはコイル状アルミ
ニウム板を研磨するような場合を考慮すると、ブラシ研
磨法が好ましい。機械的研磨は、得られる中心線平均粗
さ（Ｒａ）が０．３〜０．７μとなるように実施するこ
とが好ましい。

このような機械的研磨を行なった場合は、研磨剤の除去
や、アルミの研磨カスの除去の目的でアルミニウム板の
表面を化学的にアルカリエツチングしておくほうがよい
。アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、第三燐酸ナトリウム、第三燐酸カリウム、アルミ
ン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウ
ム、オルトケイ酸ナトリウムなどがあり、これらの単独
液あるいは二種以上の混合物液を用いることができる。

アルカリエツチング液のアルカリ濃度は、１〜６０重量
％が好ましく、３０〜１００℃の液温において、２〜６
０秒間処理し、２〜１３ｇ／ｍエツチングする。エツチ
ングを行なう方法としては、アルミニウム板をエツチン
グ浴に浸漬する、スプレーやノズルでアルカリエツチン
グ液をかける、スリット状口から腋をかけて流してエツ
チングするなどの方法がある。上記アルカリエツチング
を施こしたのち、硝酸、燐酸。

硫酸、クロム酸またはこれらの２種以上の酸を含む混酸
でデスマットするか、あるいは単なる水洗、場合によっ
ては高圧水洗（３ｋｇ／ｃｄ以上）を行なってスマット
除去する。

これらの処理に引き続いて本発明の電解処理を行う。

電解処理に使用する電気としては、三相交流で１０七〜
２００Ｈｚ範囲内の正弦波、サイリスターなどにより交
流の一部をカットした波形、　（＋）　（−）比が３０
％以内の非対称波、対称形正弦波、および１０Ｈｚ以上
の非正弦波、対称形非正弦波などの電流を主として用い
ることができる。

アルミニウム板に印加される電力は砂目の形状および経
済的な見地から本発明者らが数多く実験を重ねた結果、
電圧が約１〜５０Ｖ、より好ましくは５〜３５Ｖで、電
流密度が約５〜５０　Ａ／ｄイ、より好ましくは１０〜
４０　Ａ／ｄｒｄであり、電気量が約５０〜４０００ク
ーＵン、より好ましくは１００〜３０００クーロンであ
る。また電解浴の温度は約１０〜６０°Ｃ１より好まし
くは２０〜５０°Ｃであり、電極とアルミニウム板との
距離は１〜１０ｃｎ＋、より好ましくは２〜５ｃｍであ
る。

また電解液としては、硝酸もしくはその塩、塩酸もしく
はその塩などの一種または二種以上の混合液を用いるこ
とができる。さらに必要に応じて、電解液には硫酸、燐
酸、クロム酸、ホウ酸、硝酸塩、塩化物、アンモニウム
塩、アミン類、その他の腐食促進剤１ｇＪ食抑制剤、安
定化剤などを加えても差し支えない。

電解液濃度としては、上記の酸類をＯ０１〜１０重景％
の範囲で含有し、電解液中のアルミニウムイオン濃度を
Ｏ〜１０ｇ／　ｌ、より好ましくは２〜８ｇ／２の範囲
で一定に維持したものが望ましい。

電解液中には電解が進むにつれて、アルミニウムイオン
が溶は込んで（るので、電解液が所定の設定濃度範囲か
らはずれた場合には、電解液の一部を廃棄しながら酸類
の新液を補給していく。なお、−度廃棄した電解液は、
イオン交換樹脂膜に接触させたり、隔膜法を用いたりし
て、液中のアルミニウムイオンを除去し、同時に酸類を
再生させることにより、再度使用することができる。

上記の如（して電解されたアルミニウム板は、十分に水
洗したのち、場合によっては１〜８ｇ／ｎｆ程度の少量
の溶液でアルカリエツチングを行ない、電解によるビッ
トの径を開かすようにする。このとき使用するアルカリ
剤としては、上記の機械的研磨後に使用したアルカリエ
ツチング液とほぼ同じものが使用できる。

このようなアルカリエツチングを行なった場合には、ア
ルカリエツチングにより生じたスマットを高圧洗浄水で
洗浄するか、あるいは前記の種々の酸でデスマットする
ことが望ましい。

次いでアルミニウム板は、表面のキズを防止するためお
よび感光層をより強固に密着させるために、陽極酸化処
理およびその後の化成処理などの処理を施す場合もある
。

陽極酸化処理方法としては、従来から公知の方法を用い
ることができる。例えば硫酸、燐酸、クロム酸、シュウ
酸など、あるいはこれらの２種以上を組み合わせた水溶
液を浴として、直流または交流をアルミニウム板に流し
、アルミニウム板の表面に陽極酸化皮膜を形成させる方
法を用いることができる。

陽極酸化処理されたアルミニウム板には、さらに必要に
応じてケイ酸ナトリウム、またはケイ酸カリウムなどに
よりシリケート処理を施こす場合もある。

このようにして得られた本発明の平版印刷版用支持体に
、従来より知られている感光層を設けることにより、平
版印刷版あるいは感光性平版印刷版（ＰＳ版）を作るこ
とができる。例えばポリビニルアルコールと重クロム酸
塩類あるいは水溶性ジアゾ樹脂よりなるアルミ平凹版、
あるいはまたアルミ卵白板、さらには水溶性ジアゾ樹脂
とラッカーよりなるアルミワイボン版などに使用できる
。

感光性平版印刷版（ＰＳ版）用感光層としては、溶剤可
溶性ジアゾ樹脂とアクリル酸エステル類との混合物から
なるネガ型感光層、０−キノンジアジド化合物とノボラ
ック型フェノールまたはクレゾール樹脂との混合物から
なるポジ型感光層、さらにはフェニレンジアクリル酸の
ような光架橋性フォトポリマーを用いた感光層、付加重
合性エチレン化合物とアルカリ可溶性樹脂からなる光重
合型フォトポリマー組成物の感光層、アジド感光物とノ
ボラック型フェノール樹脂からなる感光層などを使用す
ることができる。また、酸化亜鉛系材料や有機光導電体
を感光材料として用いてフラッシュ露光あるいはレーザ
ースキャニング露光などを行なう電子写真方式において
用いる平版印刷版用の支持体としても使用できる。

第３図および第４図は、本発明の平版印刷版用アルミニ
ウム支持体の製造方法において電解処理を行なう装置の
概念図である。

第３図および第４図に示す装置においては、ウェブ状の
アルミニウム板１の一端が給電ロール２とガイドロール
３．により挟まれており、アルミニウム板１の中央部１
０はガイドロール３□、３．により案内されて電解液７
を入れた電解槽８中に浸漬されており、アルミニウム板
ｌの他端はガイドロール３３によって案内されている。

そして、アルミニウム板１は給電ロール２およびガイド
ロール３゜３□、３．によって図中に矢印Ａにて示す方
向に搬送できるように構成されている。

上記装置では、三相交流の１極は給電ロール２に接続さ
れており、残り２つの電極５．、５．は電解槽８中に配
置されている。第４図に示す装置では電極５１と電極５
□の間に遮蔽板（絶縁物）４が設けられている。

なお、第３図および第４図において、６は三相交流の電
源であり、９は配線ケーブルである。

第３図および第４図に示す装置を用いて電解処理を行な
うと、アルミニウム板ｌと電極５１，５□の間で電解が
行なわれる。

これらの方法で電解を行なった場合には、前記第１図お
よび第２図に示すような単相交流による方法と比較して
、同じ電気量をかけた場合、単相以上に細かで数が多く
、しかも均一なビット（孔）が形成される。このことは
単に３相の効率の良さのみでなく、ビット数にしても少
なくとも２倍以上になることが本発明者らによって発見
されたものである。

単相による電解では、部分的かつ集中的にビットが生じ
るのに対して、理論的には不明だが、本発明の場合には
１つの電極下でビット（孔）ができ、他の電極下でさら
に他のアルミニウム表面上の箇所にビットができるため
か、ビットの数が２倍以上になると考えられる。

したがって、従来と同じ電気量をかけた場合には、従来
の印刷版用支持体と比べてピット数の多い砂目表面が得
られ、このことは保水性、および感光層との密着性がよ
り優れた印刷版用支持体が得られることとなる。

また、本発明者らは、本発明方法で電解を行なった場合
には、電解層中の含有アルミニウムイオン濃度が従来よ
り多くても、均一で細かなビットが得られることも発見
した。このことは電解液の交換を従来より少なくするこ
とができることを意味しており、ランニングコストを低
く抑えられることができる長所となる。

第３図および第４図に示す装置を用いる電解は、−見シ
ヨードのように見えるが、第３図の装置において、電極
間距離を電解液の水深より約５倍以上とれば、漏れ電流
を無視できることが本発明者らの実験によって判明して
いる。

第４図に示す装置においては、中間に遮蔽板（絶縫物）
４を入れである。これによって各電極間の漏れ電流をほ
とんど無視できる程度まで減少させることができる。

以下、図面を参照しつつ実施例に基づいて本発明をさら
に詳しく説明するが、本発明はその要旨をこえない限り
、これらの実施例に限定されるものではない。なお、実
施例中％は重量％を示す。

実施例１；比較例１．２ 厚さ０．２４日、幅１０００輔のアルミニウム板（材質
１０５０）をアルカリ脱脂後、よく水洗した。次いで７
０゛Ｃ２２０％のカセイソーダ液を５秒間かけ流し、表
面をエツチングしたのち、流水で水洗し、各種電解槽に
て表−１に示す条件で、はぼ同じ電気量をかけて電解を
行なった。次いで水洗の後、７０°Ｃｌ２Ｏ％のカセイ
ソーダ液をかけ流して表面をエツチングし、さらに水洗
を行ない、次いで３０°Ｃの１０％硫酸水溶液中で陽極
酸化処理を行なって、２．５ｇ／　ｒｒｔの酸化皮膜を
形成させた。得られたアルミニウム板の表面砂目形状お
よび表面粗さの評価結果を表−１に示す。さらに、表面
の電子顕微鏡写真を第５図（実施例１）、および第６図
（比較例１）に示す。

表 ◎　印刷版として良好 ×　印刷版として不向き 実施例１は本発明方法により電解したものであり、比較
例１は比較のために従来の直接給電方式により電解した
ものであり、電解液組成および電気量を実施例１と同じ
くしたものである。第５図および第６図から明らかなよ
うに、本発明方法で得られたアルミニウム板の表面（第
５図）には均一な孔が全面的に均一に形成されている。

これに対して、比較例１（第６図）では孔が不均一で、
極端に大きかったり、深かったりしているために、大き
な孔の中へインキが詰まって汚れやすくなる恐れがあり
、印刷版として好ましくない。また、第１図に示す方式
を用い電圧、電流を上げた比較例２の場合においても、
よい砂目は得られなかった。

第１図に示す方式で印刷版用支持体として適するような
砂目を作るには、含有アルミイオン濃度を２ｇ７２以下
にし、かつ電圧を本発明方法より約２イＢ以上かけなけ
ればならなかった。このことは多くの電力を必要とし、
頻繁に電解液の交換を行なわなければならないことを意
味しており、実施例１．２と比較してランニングコスト
の増大につながる。

実施例２，３；比較例３．４ 厚さ０．２４ｍｍ、幅１０００ｍｍのアルミニウム板（
材質１０５０）をアルカリ脱脂したのち、パーミストン
の水懸濁液をかけながらナイロンブラシで表面を粗面化
し、その後よく水洗した。次いで７０゛Ｃ５２０％のカ
セイソーダ液を５秒間かけ流し、表面をエツチングした
のち、流水で水洗し、各種電解槽にて表−２に示す条件
で、同じ電気量をかけて電解を行なった。次いで水洗の
後、７０°Ｃｌ２Ｏ％のカセイソーダ液をかけ流して表
面をエンチングし、さらに水洗を行ない、次いで３０゛
Ｃの１０％硫酸水溶液中で陽極酸化処理を行なって、２
．５ｇ／ｒｒｆの酸化皮膜を形成させた。得られた表面
砂目形状および表面粗さの評価結果を表−２に示す。

表 ◎　印刷版として良好 Δ　印刷版としてあまり良くない ×　印刷版として不向き 実施例２および比較例４で得られたアルミニウム板の表
面の電子顕微鏡写真を第７図および第８図に示す。これ
らの比較からも明らかなように、実施例２のアルミニウ
ム板は比較例４のアルミニウム板よりも表面に孔（ビッ
ト）が多く形成されている。

比較例３および４において、アルミニウム板の表面に印
刷版として良好なる砂目形状を形成するには、第１図ま
たは第２図に示す方式において含有アルミイオン濃度を
２ｇノ！以下にし、かつ電圧を実施例２および３の約２
倍以上かけなければならなかった。

このことは、ランニングコストの増大につながる。

上記実施例１〜３および比較例１〜４で得られたアルミ
ニウム板に下記組成液を塗布することにより、乾燥重量
が２．０ｇ／　ｒｒｆの感光層を有するポジ型ｐｓ版を
ｆｆ１１！　Ｌｆｓ　、　　　　　。

得られた１５版をポジフィルム下で３ＫＷ高圧水銀灯を
用いて距離１１１より６０秒露光した。次に下記組成を
有する２５°Ｃの現像液に２０秒浸漬して画像を形成し
た。

記 この場合、この枚数が多いほど非画像部の保水性が優秀
なものである。

さらに画像部の耐刷力も同時に調べた。これらの結果を
表−３に示す。

表−３ 水洗後、アラビヤガム液で不感脂化した後、各アルミニ
ウム板をそれぞれ印刷機にかけ、版面に水を与えないで
インキローラーを落とし、画像部および非画像部の全面
にインキを付着させた。その後水棒を落とし、非画像の
インキが完全に取れ、汚れのない印刷物が得られるまで
の枚数（以下、損紙枚数という。）を調べた。この場合
、損紙枚数の少ない版はど優秀なものである。また、そ
の逆に正常に印刷されている状態で水棒を上げ、水を与
えないでインキが非画像部に付き始め、印刷物が汚れ始
めるまでの枚数（以下、汚れ出し枚数という。）を調べ
た。

表−３に示す結果から明らかなように、実施例１〜３の
方法で得られた印刷版は、保水性および耐刷性に優れた
版である。

ｆ８発明の効果 本発明によれば、低電力量にて、保水性がよく、しかも
耐剛力の優れた支持体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の電解処理装置の概念図、第
３図および第４図は本発明方法における電解処理装置の
概念図、第５図は実施例１において得られるアルミニウ
ム板の表面の顕微鏡写真、第６・図は比較例１において
得られるアルミニウム板の表面の顕微鏡写真、第７図は
実施例２において得られるアルミニウム板の表面の顕微
鏡写真、第８図は比較例４において得られるアルミニウ
ム板の表面の顕微鏡写真である。 ・・・ウェブ状アルミニウム板 ・・・給電ロール ・・・遮蔽板（絶縁物） ・・・電源 ・・・電解槽 ・・・ガイドロール ・・・電極板 ・・・電解液 ・・・配線ケーブル 手 続 争甫 正 書 （自発）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミニウム板の連続電解処理を行なうにあたり、２つ
   の電極を同一電解層中に配置し、残り１つの電極をアル
   ミニウム板に接続させて、三相交流によりアルミニウム
   板を電解することを特徴とする平版印刷版用アルミニウ
   ム支持体の製造方法。