JP2006281567A - 平版印刷版用支持体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】微小隆起部と、算術平均粗さRaが0.5〜1.0μmの凹凸とを表面に有する、アルミニウム板30に、少なくとも、前記微小隆起部の一部または全部を除去し、前記凹凸の算術平均粗さRaを低減させる前処理、および、電気化学的粗面化処理をこの順に施し、平版印刷版用支持体を得る、平版印刷版用支持体の製造方法。
【選択図】図1
Description
しかしながら、このナイロンブラシと研磨剤とを用いる方法は、高速でかつ安価で行うことができるという利点がある反面、研磨剤の粒度の管理が困難であり、粒径の大きな研磨剤が混入すると局所的に深い凹部が生成しやすい。その結果、平版印刷版用支持体の表面に局所的に深い凹部が存在すると、ポジ型の画像記録層を設けた平版印刷版では、非画像部の局所的に深い部分が現像されにくくなり、ネガ型の画像記録層を設けた平版印刷版では、画像部の局所的に深い部分が画像として形成されにくくなる、という感度に劣る問題が生じる。
また、ナイロンブラシと研磨剤とを用いる方法は、物理的に粗面化するため、とがった部分を生じさせるので、その部分を滑らかにするために、後工程のアルカリエッチング処理でアルミニウムを多量に溶解させる必要がある。よって、費用が高くかかり、また、環境に対する負荷も大きいという問題がある。
また、特許文献2では、アルミニウム板に長円状のプレス凹部を200個/mm2以上の密度でかつプレス凹部の一部が重なって波状模様をなすように形成させ、その上に、硝酸または塩酸の電解粗面化をそれぞれ行う方法が提案されている。
また、特許文献3では、「ロール処理され且つ型押しされたアルミニウム支持体上に放射線−感受性記録層を有し、アルミニウム支持体は10〜60μm、好ましくは20〜24μmの平均直径を有するピットを持つ表面構造を有する印刷版であって、電気化学的粗面化により作られる0.1〜6μmの範囲内のくぼみ直径を有するくぼみの微細構造がこの表面構造上に重ねられていることを特徴とする印刷版」が提案されている。
また、このAL小片は、複数のパスロールを経て搬送される平版印刷版用支持体の製造工程(例えば、平版印刷版用支持体の長尺製造中)において、パスロールに付着またはパスロールがゴムの場合は表面にめり込んでロール表面上に固定する場合があり、後続のアルミニウム板表面にパスロール径に応じた周期性のあるキズをつける場合があることが分かった。
(1)微小隆起部と、算術平均粗さRaが0.5〜1.0μmの凹凸とを表面に有する、アルミニウム板に、少なくとも、上記微小隆起部の一部または全部を除去し、上記凹凸の算術平均粗さRaを低減させる前処理、および、電気化学的粗面化処理をこの順に施し、平版印刷版用支持体を得る、平版印刷版用支持体の製造方法。
(2)上記前処理を施した後の上記凹凸の算術平均粗さRaが、0.3〜0.9μmである、上記(1)に記載の平版印刷版用支持体の製造方法。
(3)上記前処理が、上記アルミニウム板に対する5回以上の繰返し曲げ処理と、その後のアルカリ溶液を用いた化学的エッチング処理とを具備する、上記(1)または(2)に記載の平版印刷版支持体の製造方法。
(4)上記前処理が、ロールにより液中で行われる、上記(1)または(2)に記載の平版印刷版支持体の製造方法。
[平版印刷版用支持体の製造方法]
<アルミニウム板(圧延アルミ)>
本発明において、特に好ましいのは、Si:0.07〜0.09質量%、Fe:0.20〜0.5質量%、Cu:0から0.3質量%以下、Mn:0.01質量%以下、Mg:0.01質量%以下、Cr:0.01質量%以下、Zn:0.01質量%以下、Ti:0.02質量%以下、Al:99.5質量%以上であるアルミニウム板である。
DC鋳造においては、冷却速度が0.5〜30℃/秒の範囲で凝固する。1℃未満であると粗大な金属間化合物が多数形成されることがある。DC鋳造を行った場合、板厚300〜800mmの鋳塊を製造することができる。その鋳塊を、常法に従い、必要に応じて面削を行い、通常、表層の1〜30mm、好ましくは1〜10mmを切削する。その前後において、必要に応じて、均熱化処理を行う。均熱化処理を行う場合、金属間化合物が粗大化しないように、450〜620℃で1〜48時間の熱処理を行う。熱処理が1時間より短い場合には、均熱化処理の効果が不十分となることがある。なお、均熱処理を行わない場合には、コストを低減させることができるという利点がある。
その後、アルミニウム板は、更にローラレベラ、テンションレベラ等の矯正装置によって平面性を改善してもよい。平面性の改善は、アルミニウム板をシート状にカットした後に行ってもよいが、生産性を向上させるためには、連続したコイルの状態で行うことが好ましい。また、所定の板幅に加工するため、スリッタラインを通してもよい。また、アルミニウム板同士の摩擦による傷の発生を防止するために、アルミニウム板の表面に薄い油膜を設けてもよい。油膜には、必要に応じて、揮発性のものや、不揮発性のものが適宜用いられる。
アルミニウム板の強度は、平版印刷版用支持体として必要な腰の強さを得るため、0.2%耐力が120MPa以上であるのが好ましい。また、バーニング処理を行った場合にもある程度の腰の強さを得るためには、270℃で3〜10分間加熱処理した後の0.2%耐力が80MPa以上であるのが好ましく、100MPa以上であるのがより好ましい。特に、アルミニウム板に腰の強さを求める場合は、MgやMnを添加したアルミニウム材料を採用することができるが、腰を強くすると印刷機の版胴へのフィットしやすさが劣ってくるため、用途に応じて、材質および微量成分の添加量が適宜選択される。これらに関して、本願出願人によって提案された技術が、特開平7−126820号公報、特開昭62−140894号公報等に記載されている。
また、アルミニウム板は、引張強度が160±15N/mm2、0.2%耐力が140±15MPa、JIS Z2241およびZ2201に規定される伸びが1〜10%であるのがより好ましい。
ここで、微小隆起部とは、粗面化したロールの転写によりアルミニウム板表面に形成される凹凸の塑性変形部分(フラップ)と、その一部がパスロール等との摩擦を受けることで生ずるアルミニウムの小片(AL小片)とをいい、アルミニウム板表面にAL小片が存しない場合はフラップのみをいう。図1は、アルミニウム板表面の凹凸形状を説明する模式図である。
図1(A)に示されるように、アルミニウム板表面は、長円状凹部32とAl小片34とを有する。具体的には、図1(B)〜(D)に示すように、アルミニウム板30表面に粗面化したロール31を用いて凹凸形状を転写する場合において、ロール31の表面の凸部がアルミニウム板30に接触し(図1(C))、その後抜ける(図1(D))際に、アルミニウム板30に転写される凹凸が塑性変形を受け、長円状凹部32にフラップ33が形成される。また、AL小片34は、フラップ33が摩擦を受けることにより、その一部が欠けて離脱し、アルミニウム板表面に付着したものである。
また、本発明においては、粗面化したロールによる転写は、通常のアルミニウム板の最終冷間圧延工程で行うのが特に好ましい。転写のための圧延は1〜3パスで行うのが好ましく、それぞれの圧下率は3〜8%であるのが好ましい。
ショットブラストまたはサンドブラストによる粗面化処理は、湿式であってもよく、乾式であってもよい。また、化学的粗面化処理または電解粗面化処理を施す場合は、レジストを塗布した後、露光し、現像してパターンを生成し、そのパターンになるようにエッチング処理することもできる。
具体的には、鋼製ロールの表面を湿式のショットブラスト加工で凹凸を設けた後、ハードクロムメッキ浴中で、直流電流を流し、1分〜1時間の範囲でロール側がアノードになる(ロールが+)ようにし、表面に微細な凹凸を設ける。直ちに直流電流の+−を逆転し、ロール側がカソードになる(ロールが−)ようにし、0.5時間〜10時間をかけて表面にメッキを成長させる方法;鋼製ロールの表面にハードクロムメッキを10μm以上形成させた後、表面の研磨仕上げを行い、更にYAGレーザをロール周上に断続照射することで表面に規則的な凹凸を設ける方法;等が好適に例示される。
この場合、算術平均粗さRaは、0.5〜1.0μmであり、0.5〜0.8μmであるのが好ましい。
また、最大高さ(Rmax)は、1〜6μmであるのが好ましく、2〜5μmであるのがより好ましい。
また、凹凸の平均間隔(RSm)は、10〜150μmであるのが好ましく、20〜100μmであるのがより好ましい。
また、表面の凹部(ピット)の数は、200〜40000個/mm2であるのが好ましい。転写によって長円状の凹部が形成されるが、その縦横比(長軸/短軸長さ)の平均は、1〜4、特に1.5〜2.5であることが好ましい。
本発明の平版印刷版用支持体の製造方法は、微小隆起部と、算術平均粗さRaが0.5〜1.0μmの凹凸とを表面に有する、アルミニウム板に、少なくとも、上記微小隆起部の一部または全部を除去し、上記アルミニウム板の凹凸の算術平均粗さRaを低減させる前処理、および、電解粗面化処理をこの順に施して、平版印刷版用支持体を得るものである。
本発明においては、上述したアルミニウム板に対して、上記電解粗面化処理として硝酸交流電解および/または塩酸交流電解を施した後、陽極酸化処理を施すのが好ましい。また、上記電解粗面化処理と陽極酸化処理との間に、必要に応じて、アルカリ水溶液中でのエッチング処理や、酸水溶液でのデスマット処理等を施してもよい。更に、上記陽極酸化処理の後に、封孔処理、親水化処理を施してもよい。
以下、表面処理の各工程について、詳細に説明する。
本発明においては、アルミニウム板表面に存する微小隆起部の一部または全部を除去し、上記アルミニウム板の凹凸の算術平均粗さRaを低減させる前処理を施す。
前処理の好適な実施態様の一例として、ロールにより液中で行われる方法が挙げられる。具体的には、例えば、平版印刷版用支持体の長尺製造中において、連続的に搬送されるアルミニウム板表面に対し、その搬送速度以上の周速で回転するロールを、液中(例えば、水、アルカリ溶液等)で接触させる方法等が挙げられる。アルミニウム板の搬送速度以上の周速で回転するロールを用いることにより、微小隆起部のうち、後工程での脱落可能性あるものを積極的に除去することができ、液中で行うことにより、除去したAL小片のアルミニウム板表面への残存を防ぐことができる。
ここで、ロールとしては、具体的には、例えば、ネオプレンなどのゴムロール;不織布ロール;ハードクロムメッキを施した金属ロール;等が好適に用いられる。また、ロールの径は、30〜600mmであるのが好ましく、ロールの周速は、アルミニウム板の搬送速度より0.5%以上速いことが望ましく、具体的には、10〜300m/分であるのが好ましい。更に、ロールの回転数は、周速に応じて決めることができる。
ここで、繰返し曲げ処理は、アルミニウム板の凹凸を有する表面を外側および内側に交互に曲げる処理を繰り返す処理をいい、例えば、アルミニウム板を複数のロールに転接させる処理が挙げられる。具体的には、5回以上の繰返し曲げ処理としては、10本以上のロールに170°以上のラップ角度でアルミニウム板の表面および裏面を交互に転接する方法(以下、「ロールに転接する方法」ともいう。)等が好適に例示される。このロールに転接する方法においては、アルミニウム板の凹凸を有する表面とその反対側の面(裏面)とが、それぞれ1回ずつロールに転接した状態が1回の繰返し曲げ処理が施された状態となることから、10本以上のロールに転接することで5回以上の繰返し曲げ処理が施されることとなる。この繰返し曲げ処理を5回以上施すことにより、アルミニウム表面に密着しているAL小片や、AL小片を摩擦等により剥離、離脱しそうなフラップを浮き上がらせることができ、後述するアルカリ溶液を用いた化学的エッチング処理により微小隆起部が除去されやすくなる。
また、繰返し処理後のアルカリ溶液を用いた化学的エッチング処理は、5回以上の繰返し処理を施したアルミニウム板をアルカリ溶液に接触させることにより、表層を溶解する処理をいう。この化学的エッチング処理に用いられるアルカリ溶液は、後述する第1アルカリエッチング処理において例示するものが挙げられる。また、本発明においては、この化学的エッチング処理によるエッチング量は0.5〜6g/m2であるのが好ましく、1〜3g/m2であるのがより好ましい。更に、本発明においては、この化学的エッチング処理においては、アルカリ溶液の濃度は、50g/L以上であるのが好ましく、また、400g/L以下であるのが好ましく、300g/L以下であるのがより好ましい。
本発明においては、上記前処理後のアルミニウム板に、第一アルカリエッチング処理を施すのが好ましい。
アルカリエッチング処理は、上述したアルミニウム板をアルカリ溶液に接触させることにより、表層を溶解する処理をいい、電解粗面化処理の前に行われる第一アルカリエッチング処理は、電解粗面化処理で均一な凹部を形成させること、および、アルミニウム板(圧延アルミ)の表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等を除去することを目的として行われる。
第一アルカリエッチング処理においては、エッチング量は、0.1g/m2以上であるのが好ましく、1g/m2以上であるのがより好ましく、3g/m2以上であるのが更に好ましい。また、10g/m2以下であるのが好ましく、8g/m2以下であるのがより好ましく、6g/m2以下であるのが更に好ましく、3g/m2以下であるのが更に好ましい。エッチング量が少なすぎると、交流電解において均一なピット生成ができずムラが発生してしまう場合がある。一方、エッチング量が多すぎると、アルカリ水溶液の使用量が多くなり、経済的に不利となる。
また、アルカリ溶液は、アルミニウムイオンを含有しているのが好ましい。アルミニウムイオン濃度は、1g/L以上であるのが好ましく、50g/L以上であるのがより好ましく、また、200g/L以下であるのが好ましく、150g/L以下であるのがより好ましい。このようなアルカリ溶液は、例えば、水と48質量%カセイソーダ水溶液とアルミン酸ソーダとを用いて調製することができる。
即ち、カセイソーダ濃度とアルミニウムイオン濃度とのマトリクスに対応する、電導度と比重と温度とのマトリクス、または、電導度と超音波伝搬速度と温度とのマトリクスをあらかじめ作成しておき、電導度と比重と温度、または、電導度と超音波伝搬速度と温度によって液組成を測定し、液組成の制御目標値になるようにカセイソーダと水とを添加する。そして、カセイソーダと水とを添加することによって増加したエッチング液を、循環タンクからオーバーフローさせることにより、その液量を一定に保つ。添加するカセイソーダとしては、工業用の40〜60質量%のものを用いることができる。
電導度計および比重計としては、それぞれ温度補償されているものを用いるのが好ましい。比重計としては、差圧式のものを用いるのが好ましい。
水洗処理は、自由落下カーテン状の液膜により水洗処理する装置を用いて水洗し、更に、スプレー管を用いて水洗するのが好ましい。
自由落下カーテン状の液膜により水洗処理する具体的な装置としては、例えば、特開2003−96584号公報に記載されている装置が好適に挙げられる。
本発明においては、所望により施された第一アルカリエッチング処理の後に、表面に残留する汚れ(スマット)を除去するために酸洗い(第一デスマット処理)を施すのが好ましい。デスマット処理は、アルミニウム板を酸性溶液に接触させることにより行う。
第一アルカリエッチング処理の後に行われる第一デスマット処理においては、引き続き行われる硝酸交流電解に用いられる電解液のオーバーフロー廃液を用いるのが好ましい。
中でも、酸性溶液をアルミニウム板の表面に噴きかける方法が好ましい。具体的には、φ2〜5mmの孔を10〜50mmピッチで有するスプレー管から、スプレー管1本あたり、10〜100L/minの量でエッチング液を吹き付ける方法が好ましい。スプレー管は複数本設けるのが好ましい。
水洗処理は、アルカリエッチング処理の後の水洗処理と同様である。ただし、スプレーチップ1本あたりの液量は1〜20L/minであるのが好ましい。
本発明においては、上記前処理または所望により施した第一アルカリエッチングもしくは第一デスマット処理の後に、電解粗面化処理を施す。この電解粗面化処理としては、具体的には、硝酸交流電解、塩酸交流電解が好適に例示される。
また、本発明においては、硝酸交流電解および塩酸交流電解をいずれも施すのが好ましく、いずれの処理も施す場合は、硝酸交流電解を先に施した後に、後述する塩酸交流電解を施すのが好ましい。
また、特開昭52−58602号、特開昭52−152302号、特開昭53−12738号、特開昭53−12739号、特開昭53−32821号、特開昭53−32822号、特開昭53−32833号、特開昭53−32824号、特開昭53−32825号、特開昭54−85802号、特開昭55−122896号、特開昭55−132884号、特公昭48−28123号、特公昭51−7081号、特開昭52−133838号、特開昭52−133840号号、特開昭52−133844号、特開昭52−133845号、特開昭53−149135号、特開昭54−146234号の各公報等に記載されているもの等も用いることができる。
具体的には、硝酸濃度5〜15g/Lの硝酸水溶液に、硝酸アルミニウムを溶解させてアルミニウムイオン濃度を3〜7g/Lとなるように調整した液が好ましい。
即ち、硝酸濃度とアルミニウムイオン濃度とのマトリクスに対応する、電導度と比重と温度とのマトリクス、または、電導度と超音波伝搬速度と温度とのマトリクスをあらかじめ作成しておき、電導度と比重と温度、または、電導度と超音波伝搬速度と温度によって液組成を測定し、液組成の制御目標値になるように硝酸と水とを添加する。そして、硝酸と水とを添加することによって増加した電解液を、循環タンクからオーバーフローさせることにより、その液量を一定に保つ。添加する硝酸としては、工業用の30〜70質量%のものを用いることができる。
電導度計および比重計としては、それぞれ温度補償されているものを用いるのが好ましい。比重計としては、差圧式のものを用いるのが好ましい。
液組成の測定に用いるために電解液から採取されたサンプルは、電解液とは別の熱交換機を用いて、一定温度(例えば、40±0.5℃)に制御した後に、測定に用いるのが、測定の精度が高くなる点で好ましい。
台形波交流の周波数は0.1〜120Hzのものを用いることが可能であるが、50〜70Hzが設備上好ましい。50Hzよりも低いと、主極のカーボン電極が溶解しやすくなり、また、70Hzよりも高いと、電源回路上のインダクタンス成分の影響を受けやすくなり、電源コストが高くなる。
電解槽には1個以上の交流電源を接続することができる。主極に対向するアルミニウム板に加わる交流の陽極と陰極との電流比をコントロールし、均一な砂目立てを行うことと、主極のカーボンを溶解することとを目的として、図4に示したように、補助陽極を設置し、交流電流の一部を分流させることが好ましい。図4において、11はアルミニウム板であり、12はラジアルドラムローラであり、13aおよび13bは主極であり、14は電解処理液であり、15は電解液供給口であり、16はスリットであり、17は電解液通路であり、18は補助陽極であり、19aおよび19bはサイリスタであり、20は交流電源であり、40は主電解槽であり、50は補助陽極槽である。整流素子またはスイッチング素子を介して電流値の一部を二つの主電極とは別の槽に設けた補助陽極に直流電流として分流させることにより、主極に対向するアルミニウム板上で作用するアノード反応にあずかる電流値と、カソード反応にあずかる電流値との比を制御することができる。主極に対向するアルミニウム板上で、陽極反応と陰極反応とにあずかる電気量の比(陰極時電気量/陽極時電気量)は、0.3〜0.95であるのが好ましい。
このような砂目を得るためには、電解反応が終了した時点でのアルミニウム板のアノード反応にあずかる電気量の総和が、150C/dm2以上であるのが好ましく、170C/dm2以上であるのがより好ましく、また、400C/dm2以下であるのが好ましく、300C/dm2以下であるのがより好ましい。この際の電流密度は、電流のピーク値で20〜100A/dm2であるのが好ましい。液温度は、10℃以上、特に30℃以上、90℃以下、特に70℃以下が好ましい。
水洗処理は、スプレー管を用いて水洗するのが好ましい。水洗処理に用いられるスプレー管としては、例えば、扇状に噴射水が広がるスプレーチップをアルミニウム板の幅方向に複数個有するスプレー管を用いることができる。スプレーチップの間隔は20〜100mmであるのが好ましく、また、スプレーチップ1本あたりの液量は1〜20L/minであるのが好ましい。スプレー管は複数本用いるのが好ましい。
プレ電解は、硝酸交流電解時のピット形成の起点を形成させる工程である。アルミニウム板の材質の影響を受けにくく、非常に腐食性の高い塩酸を用いてわずかに電解を行うことにより、表面に均一に起点となるピットを形成させることができる。
プレ電解において、塩酸濃度は1〜15g/Lであるのが好ましく、また、陽極時の電気量は30〜70C/m2であるのが好ましい。
プレ電解の後は、スマット除去のためにアルカリエッチングを行うのが好ましい。アルカリエッチングにおけるアルミニウム溶解量は、0.2〜0.6g/m2であるのが好ましい。
本発明においては、上記硝酸交流電解と後述する塩酸交流電解との間に、第二アルカリエッチング処理を施すのが好ましい。
この第二アルカリエッチング処理は、硝酸交流電解で生成したスマットを溶解させること、および、硝酸交流電解により形成されたピットのエッジ部分を溶解させることを目的として行われる。また、第二アルカリエッチング処理は、基本的に第一アルカリエッチング処理と同様であるので、異なる点のみ以下に説明する。
また、アルカリ溶液は、アルミニウムイオンを含有しているのが好ましい。アルミニウムイオン濃度は、1g/L以上であるのが好ましく、50g/L以上であるのがより好ましく、また、200g/L以下であるのが好ましく、150g/L以下であるのがより好ましい。このようなアルカリ溶液は、例えば、水と48質量%カセイソーダ水溶液とアルミン酸ソーダとを用いて調製することができる。
本発明においては、所望により施される第二アルカリエッチング処理の後に、表面に残留する汚れ(スマット)を除去するために酸洗い(第二デスマット処理)を施すのが好ましい。
この第二デスマット処理は、基本的に第一デスマット処理と同様であるので、異なる点のみ以下に説明する。
第二デスマット処理においては、1〜400g/Lの酸および0.5〜8g/Lのアルミニウムイオンを含有する酸性溶液を用いるのが好ましい。硫酸を用いるときは、硫酸濃度100〜350g/Lの酸に硫酸アルミニウムを溶解して、アルミニウムイオン濃度を0.1〜5g/Lにした処理液を用いることができる。
また、第二デスマット処理においては、処理時間は、1秒以上であるのが好ましく、4秒以上であるのがより好ましく、また、60秒以下であるのが好ましく、20秒以下であるのがより好ましい。
本発明においては、電解粗面化処理を施すが、上述したように、硝酸交流電解の後に、塩酸交流電解を施すのが好ましい。
塩酸交流電解は、塩酸を含有する水溶液中での交流を用いた電気化学的粗面化処理である。塩酸交流電解により、好適な凹凸構造をアルミニウム板の表面に形成させることができ、得られる支持体を用いた平版印刷版の耐刷性にも優れる。
具体的には、塩酸濃度2〜10g/Lの硝酸水溶液に、塩化アルミニウムを溶解させてアルミニウムイオン濃度を3〜7g/Lとなるように調整した液が好ましい。
即ち、塩酸濃度とアルミニウムイオン濃度とのマトリクスに対応する、電導度と比重と温度とのマトリクス、または、電導度と超音波伝搬速度と温度とのマトリクスをあらかじめ作成しておき、電導度と比重と温度、または、電導度と超音波伝搬速度と温度によって液組成を測定し、液組成の制御目標値になるように塩酸と水とを添加する。そして、塩酸と水とを添加することによって増加した電解液を、循環タンクからオーバーフローさせることにより、その液量を一定に保つ。添加する塩酸としては、工業用の10〜40質量%のものを用いることができる。
電導度計および比重計としては、それぞれ温度補償されているものを用いるのが好ましい。比重計としては、差圧式のものを用いるのが好ましい。
液組成の測定に用いるために電解液から採取されたサンプルは、電解液とは別の熱交換機を用いて、一定温度(例えば、35±0.5℃)に制御した後に、測定に用いるのが、測定の精度が高くなる点で好ましい。
本発明においては、上記塩酸交流電解の後に、第三アルカリエッチング処理を施すのが好ましい。
この第三アルカリエッチング処理は、塩酸交流電解で生成したスマットを溶解させること、および、塩酸交流電解により形成されたピットのエッジ部分を溶解させることを目的として行われる。第三アルカリエッチング処理は、基本的に第一アルカリエッチング処理と同様であるので、異なる点のみ以下に説明する。
また、アルカリ溶液は、アルミニウムイオンを含有しているのが好ましい。アルミニウムイオン濃度は、1g/L以上であるのが好ましく、3g/L以上であるのがより好ましく、また、50g/L以下であるのが好ましく、8g/L以下であるのがより好ましい。このようなアルカリ溶液は、例えば、水と48質量%カセイソーダ水溶液とアルミン酸ソーダとを用いて調製することができる。
本発明においては、所望により施される第三アルカリエッチング処理の後に、表面に残留する汚れ(スマット)を除去するために酸洗い(第三デスマット処理)を施すのが好ましい。
この第三デスマット処理は、基本的に第一デスマット処理と同様であるので、異なる点のみ以下に説明する。
第三デスマット処理においては、5〜400g/Lの酸および0.5〜8g/Lのアルミニウムイオンを含有する酸性溶液を用いるのが好ましい。硫酸濃度100〜350g/Lの酸に硫酸アルミニウムを溶解して、アルミニウムイオン濃度を0.1〜5g/Lにした処理液を用いることができる。
第三デスマット処理においては、処理時間は、1秒以上であるのが好ましく、4秒以上であるのがより好ましく、また、60秒以下であるのが好ましく、15秒以下であるのがより好ましい。
第三デスマット処理において、デスマット処理液として、引き続き行われる陽極酸化処理に用いられる電解液と同じ種類の液を用いる場合には、デスマット処理後にニップローラによる液切りおよび水洗処理を省略することができる。
以上のように処理されたアルミニウム板には、更に、陽極酸化処理を施すのが好ましい。陽極酸化処理はこの分野で従来行われている方法で行うことができる。この場合、例えば、硫酸濃度50〜300g/Lで、アルミニウム濃度5質量%以下の溶液中で、アルミニウム板を陽極として通電して陽極酸化皮膜を形成させることができる。陽極酸化処理に用いられる溶液としては、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸等を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明においては、必要に応じて陽極酸化皮膜に存在するマイクロポアを封じる封孔処理を行ってもよい。封孔処理は、沸騰水処理、熱水処理、蒸気処理、ケイ酸ソーダ処理、亜硝酸塩処理、酢酸アンモニウム処理等の公知の方法に従って行うことができる。例えば、特公昭56−12518号公報、特開平4−4194号公報、特開平5−202496号公報、特開平5−179482号公報等に記載されている装置および方法で封孔処理を行ってもよい。
本発明においては、所望により施される陽極酸化処理後または封孔処理後、親水化処理を行ってもよい。親水化処理としては、例えば、米国特許第2,946,638号明細書に記載されているフッ化ジルコニウム酸カリウム処理、米国特許第3,201,247号明細書に記載されているホスホモリブデート処理、英国特許第1,108,559号に記載されているアルキルチタネート処理、独国特許第1,091,433号明細書に記載されているポリアクリル酸処理、独国特許第1,134,093号明細書および英国特許第1,230,447号明細書に記載されているポリビニルホスホン酸処理、特公昭44−6409号公報に記載されているホスホン酸処理、米国特許第3,307,951号明細書に記載されているフィチン酸処理、特開昭58−16893号公報および特開昭58−18291号公報に記載されている親油性有機高分子化合物と2価の金属との塩による処理、米国特許第3,860,426号明細書に記載されているように、水溶性金属塩(例えば、酢酸亜鉛)を含む親水性セルロース(例えば、カルボキシメチルセルロース)の下塗層を設ける処理、特開昭59−101651号公報に記載されているスルホ基を有する水溶性重合体を下塗りする処理が挙げられる。
更に、特開昭60−64352号公報に記載されている酸性染料による着色を行うこともできる。
アルカリ金属ケイ酸塩としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウムが挙げられる。アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等を適当量含有してもよい。
また、アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液は、アルカリ土類金属塩または4族(第IVA族)金属塩を含有してもよい。アルカリ土類金属塩としては、例えば、硝酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸マグネシウム、硝酸バリウム等の硝酸塩;硫酸塩;塩酸塩;リン酸塩;酢酸塩;シュウ酸塩;ホウ酸塩が挙げられる。4族(第IVA族)金属塩としては、例えば、四塩化チタン、三塩化チタン、フッ化チタンカリウム、シュウ酸チタンカリウム、硫酸チタン、四ヨウ化チタン、塩化酸化ジルコニウム、二酸化ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム、四塩化ジルコニウムが挙げられる。これらのアルカリ土類金属塩および4族(第IVA族)金属塩は、単独でまたは2種以上組み合わせて用いられる。
このアルカリ金属ケイ酸塩処理により、平版印刷版用支持体の表面のアルカリ現像液に対する耐溶解性向上の効果が得られ、アルミニウム成分の現像液中への溶出が抑制されて、現像液の疲労に起因する現像カスの発生を低減することができる。
上述したようにして平版印刷版用支持体を得た後、画像記録層を設ける前に、平版印刷版用支持体の表面を乾燥させるのが好ましい。乾燥は、表面処理の最後の処理の後、水洗処理およびニップローラで液切りしてから行うのが好ましい。
乾燥温度は、70℃以上であるのが好ましく、80℃以上であるのがより好ましく、また、110℃以下であるのが好ましく、100℃以下であるのがより好ましい。
乾燥時間は、2〜15秒であるのが好ましい。
本発明により得られる平版印刷版用支持体には、画像記録層を設けて本発明の平版印刷版原版とすることができる。画像記録層には、感光性組成物が用いられる。
本発明に好適に用いられる感光性組成物としては、例えば、アルカリ可溶性高分子化合物と光熱変換物質とを含有するサーマルポジ型感光性組成物(以下、この組成物およびこれを用いた画像記録層について、「サーマルポジタイプ」という。)、硬化性化合物と光熱変換物質とを含有するサーマルネガ型感光性組成物(以下、同様に「サーマルネガタイプ」という。)、光重合型感光性組成物(以下、同様に「フォトポリマータイプ」という。)、ジアゾ樹脂または光架橋樹脂を含有するネガ型感光性組成物(以下、同様に「コンベンショナルネガタイプ」という。)、キノンジアジド化合物を含有するポジ型感光性組成物(以下、同様に「コンベンショナルポジタイプ」という。)、特別な現像工程を必要としない感光性組成物(以下、同様に「無処理タイプ」という。)が挙げられ、特に、サーマルポジタイプ、サーマルネガタイプ、無処理タイプが好ましい。以下、これらの好適な感光性組成物について説明する。
<感光層>
サーマルポジタイプの感光性組成物は、アルカリ可溶性高分子化合物と光熱変換物質とを含有する。サーマルポジタイプの画像記録層においては、光熱変換物質が赤外線レーザ等の光のエネルギーを熱に変換し、その熱がアルカリ可溶性高分子化合物のアルカリ溶解性を低下させている相互作用を効率よく解除する。
とりわけ、赤外線レーザ等の光による露光での画像形成性に優れる点で、フェノール性ヒドロキシ基を有する樹脂が好ましく、例えば、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、m−クレゾール−ホルムアルデヒド樹脂、p−クレゾール−ホルムアルデヒド樹脂、m−/p−混合クレゾール−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール/クレゾール(m−、p−およびm−/p−混合のいずれでもよい)混合−ホルムアルデヒド樹脂(フェノール−クレゾール−ホルムアルデヒド共縮合樹脂)等のノボラック樹脂が好適に挙げられる。
更に、特開2001−305722号公報(特に[0023]〜[0042])に記載されている高分子化合物、特開2001−215693号公報に記載されている一般式(1)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物、特開2002−311570号公報(特に[0107])に記載されている高分子化合物も好適に挙げられる。
また、サーマルポジタイプの感光性組成物中には、添加剤として、感度調節剤、露光による加熱後直ちに可視像を得るための焼出し剤、画像着色剤としての染料等の化合物、塗布性および処理安定性を向上させるための界面活性剤を含有させるのが好ましい。これらについては、特開2001−305722号公報の[0056]〜[0060]に記載されているような化合物が好ましい。
上記以外の点でも、特開2001−305722号公報に詳細に記載されている感光性組成物が好ましく用いられる。
2層構造の画像記録層(重層系の画像記録層)としては、支持体に近い側に耐刷性および耐溶剤性に優れる下層(以下「A層」という。)を設け、その上にポジ画像形成性に優れる層(以下「B層」という。)を設けたタイプが好適に挙げられる。このタイプは感度が高く、広い現像ラチチュードを実現することができる。B層は、一般に、光熱変換物質を含有する。光熱変換物質としては、上述した染料が好適に挙げられる。
A層に用いられる樹脂としては、スルホンアミド基、活性イミノ基、フェノール性ヒドロキシ基等を有するモノマーを共重合成分として有するポリマーが耐刷性および耐溶剤性に優れている点で好適に挙げられる。B層に用いられる樹脂としては、フェノール性ヒドロキシ基を有するアルカリ水溶液可溶性樹脂が好適に挙げられる。
A層およびB層に用いられる組成物には、上記樹脂のほかに、必要に応じて、種々の添加剤を含有させることができる。具体的には、特開2002−3233769号公報の[0062]〜[0085]に記載されているような種々の添加剤が好適に用いられる。また、上述した特開2001−305722号公報の[0053]〜[0060]に記載されている添加剤も好適に用いられる。
A層およびB層を構成する各成分およびその含有量については、特開平11−218914号公報に記載されているようにするのが好ましい。
サーマルポジタイプの画像記録層と支持体との間には、中間層を設けるのが好ましい。中間層に含有される成分としては、特開2001−305722号公報の[0068]に記載されている種々の有機化合物が好適に挙げられる。
サーマルポジタイプの画像記録層の製造方法および製版方法については、特開2001−305722号公報に詳細に記載されている方法を用いることができる。
サーマルネガタイプの感光性組成物は、硬化性化合物と光熱変換物質とを含有する。サーマルネガタイプの画像記録層は、赤外線レーザ等の光で照射された部分が硬化して画像部を形成するネガ型の感光層である。
<重合層>
サーマルネガタイプの画像記録層の一つとして、重合型の画像記録層(重合層)が好適に挙げられる。重合層は、光熱変換物質と、ラジカル発生剤と、硬化性化合物であるラジカル重合性化合物と、バインダーポリマーとを含有する。重合層においては、光熱変換物質が吸収した赤外線を熱に変換し、この熱によりラジカル発生剤が分解してラジカルが発生し、発生したラジカルによりラジカル重合性化合物が連鎖的に重合し、硬化する。
ラジカル発生剤としては、オニウム塩が好適に挙げられる。特に、特開2001−133969号公報の[0030]〜[0033]に記載されているオニウム塩が好ましい。
ラジカル重合性化合物としては、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物が挙げられる。
バインダーポリマーとしては、線状有機ポリマーが好適に挙げられる。水または弱アルカリ水に対して可溶性または膨潤性である線状有機ポリマーが好適に挙げられる。中でも、アリル基、アクリロイル基等の不飽和基またはベンジル基と、カルボキシ基とを側鎖に有する(メタ)アクリル樹脂が、膜強度、感度および現像性のバランスに優れている点で好適である。
ラジカル重合性化合物およびバインダーポリマーについては、特開2001−133969号公報の[0036]〜[0060]に詳細に記載されているものを用いることができる。
また、サーマルネガタイプの画像記録層の一つとして、酸架橋型の画像記録層(酸架橋層)も好適に挙げられる。酸架橋層は、光熱変換物質と、熱酸発生剤と、硬化性化合物である酸により架橋する化合物(架橋剤)と、酸の存在下で架橋剤と反応しうるアルカリ可溶性高分子化合物とを含有する。酸架橋層においては、光熱変換物質が吸収した赤外線を熱に変換し、この熱により熱酸発生剤が分解して酸が発生し、発生した酸により架橋剤とアルカリ可溶性高分子化合物とが反応し、硬化する。
熱酸発生剤としては、例えば、光重合の光開始剤、色素類の光変色剤、マイクロレジスト等に使用されている酸発生剤等の熱分解化合物が挙げられる。
架橋剤としては、例えば、ヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基で置換された芳香族化合物;N−ヒドロキシメチル基、N−アルコキシメチル基またはN−アシルオキシメチル基を有する化合物;エポキシ化合物が挙げられる。
アルカリ可溶性高分子化合物としては、例えば、ノボラック樹脂、側鎖にヒドロキシアリール基を有するポリマーが挙げられる。
光重合型感光性組成物は、付加重合性化合物と、光重合開始剤と、高分子結合剤とを含有する。
付加重合性化合物としては、付加重合可能なエチレン性不飽和結合含有化合物が好適に挙げられる。エチレン性不飽和結合含有化合物は、末端エチレン性不飽和結合を有する化合物である。具体的には、例えば、モノマー、プレポリマー、これらの混合物等の化学的形態を有する。モノマーの例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸)と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミドが挙げられる。
また、付加重合性化合物としては、ウレタン系付加重合性化合物も好適に挙げられる。
高分子結合剤は、光重合型感光性組成物の皮膜形成剤として機能するだけでなく、画像記録層をアルカリ現像液に溶解させる必要があるため、アルカリ水に対して可溶性または膨潤性である有機高分子重合体が用いられる。そのような有機高分子重合体としては、特開2001−22079号公報の[0036]〜[0063]に記載されているものが好適に挙げられる。
更に、特開2001−228608号公報の[0124]〜[0165]に記載されているような中間層または接着層を設けるのも好ましい。
コンベンショナルネガタイプの感光性組成物は、ジアゾ樹脂または光架橋樹脂を含有する。中でも、ジアゾ樹脂とアルカリ可溶性または膨潤性の高分子化合物(結合剤)とを含有する感光性組成物が好適に挙げられる。
ジアゾ樹脂としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩とホルムアルデヒド等の活性カルボニル基含有化合物との縮合物;p−ジアゾフェニルアミン類とホルムアルデヒドとの縮合物とヘキサフルオロリン酸塩またはテトラフルオロホウ酸塩との反応生成物である有機溶媒可溶性ジアゾ樹脂無機塩が挙げられる。特に、特開昭59−78340号公報に記載されている6量体以上を20モル%以上含んでいる高分子量ジアゾ化合物が好ましい。
結合剤としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸またはマレイン酸を必須成分として含む共重合体が挙げられる。具体的には、特開昭50−118802号公報に記載されているような2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸等のモノマーの多元共重合体、特開昭56−4144号公報に記載されているようなアルキルアクリレート、(メタ)アクリロニトリルおよび不飽和カルボン酸からなる多元共重合体が挙げられる。
コンベンショナルポジタイプの感光性組成物は、キノンジアジド化合物を含有する。中でも、o−キノンジアジド化合物とアルカリ可溶性高分子化合物とを含有する感光性組成物が好適に挙げられる。
o−キノンジアジド化合物としては、例えば、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホニルクロライドとフェノール−ホルムアルデヒド樹脂またはクレゾール−ホルムアルデヒド樹脂とのエステル、米国特許第3,635,709号明細書に記載されている1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホニルクロライドとピロガロール−アセトン樹脂とのエステルが挙げられる。
アルカリ可溶性高分子化合物としては、例えば、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、クレゾール−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール−クレゾール−ホルムアルデヒド共縮合樹脂、ポリヒドロキシスチレン、N−(4−ヒドロキシフェニル)メタクリルアミドの共重合体、特開平7−36184号公報に記載されているカルボキシ基含有ポリマー、特開昭51−34711号公報に記載されているようなフェノール性ヒドロキシ基を含有するアクリル系樹脂、特開平2−866号公報に記載されているスルホンアミド基を有するアクリル系樹脂、ウレタン系の樹脂が挙げられる。
無処理タイプの感光性組成物には、熱可塑性微粒子ポリマー型、マイクロカプセル型、スルホン酸発生ポリマー含有型等が挙げられる。これらはいずれも光熱変換物質を含有する感熱型である。光熱変換物質は、上述したサーマルポジタイプに用いられるのと同様の染料が好ましい。
微粒子ポリマーとしては、微粒子同士が熱により溶融合体するものが好ましく、表面が親水性で、湿し水等の親水性成分に分散しうるものがより好ましい。具体的には、Reseach Disclosure No.33303(1992年1月)、特開平9−123387号、同9−131850号、同9−171249号および同9−171250号の各公報、欧州特許出願公開第931,647号明細書等に記載されている熱可塑性微粒子ポリマーが好適に挙げられる。中でも、ポリスチレンおよびポリメタクリル酸メチルが好ましい。親水性表面を有する微粒子ポリマーとしては、例えば、ポリマー自体が親水性であるもの;ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール等の親水性化合物を微粒子ポリマー表面に吸着させて表面を親水性化したものが挙げられる。
微粒子ポリマーは、反応性官能基を有するのが好ましい。
このようにして、本発明により得られる平版印刷版用支持体上に各種の画像記録層を設けて得られる本発明の平版印刷版原版の裏面には、必要に応じて、重ねた場合における画像記録層の傷付きを防止するために、有機高分子化合物からなる被覆層を設けることができる。
本発明により得られる平版印刷版用支持体を用いた平版印刷版原版は、画像記録層に応じた種々の処理方法により、平版印刷版とされる。
像露光に用いられる活性光線の光源としては、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプが挙げられる。レーザビームとしては、例えば、ヘリウム−ネオンレーザ(He−Neレーザ)、アルゴンレーザ、クリプトンレーザ、ヘリウム−カドミウムレーザ、KrFエキシマーレーザ、半導体レーザ、YAGレーザ、YAG−SHGレーザが挙げられる。
現像液は、アルカリ現像液であるのが好ましく、有機溶剤を実質的に含有しないアルカリ性の水溶液であるのがより好ましい。
また、アルカリ金属ケイ酸塩を実質的に含有しない現像液も好ましい。アルカリ金属ケイ酸塩を実質的に含有しない現像液を用いて現像する方法としては、特開平11−109637号公報に詳細に記載されている方法を用いることができる。
また、アルカリ金属ケイ酸塩を含有する現像液を用いることもできる。
1.アルミニウム板の製造
Fe:0.3質量%、Si:0.08質量%、Cu:500ppm、Ti:0.02質量%で示される組成(残部はアルミニウムと不可避不純物)のアルミニウム合金を用いて溶湯を調製し、溶湯処理およびろ過を行った上で、厚さ500mm、幅1200mmの鋳塊をDC鋳造法で作製した。表面を平均10mmの厚さで面削機により削り取った後、550℃で、約5時間均熱保持し、温度400℃に下がったところで、熱間圧延機を用いて厚さ2.7mmの圧延板とした。更に、連続焼鈍機を用いて熱処理を500℃で行った後、冷間圧延を行って、厚さ0.3mm、幅1060mmに仕上げ、アルミニウム板を得た。
なお、凹凸形状の転写は、アルミニウム板の最終板厚に調整する冷間圧延工程で、以下に示す方法により作製した圧延ロールに形成した凹凸面を圧接することにより行い、微小隆起部と、算術平均粗さRaが0.55μmの凹凸とを表面に有する、アルミニウム板を得た。
C:1.52質量%、Si:0.31質量%、Mn:0.41質量%、P:0.028質量%、S:0.002質量%、Cr:11.6質量%、Mo:1.05質量%、Cu:0.12質量%、V:0.27質量%、残部:鉄および不可避不純物であるSKD11鋼に、焼入れ処理および焼戻し処理を施して硬度Hsが82となるようにした、平均表面粗さRaが0.1μmである平滑な表面を有するロールの表面に、湿式ショットブラスト法を2回行うことにより、粗面化処理を施した。湿式ショットブラスト法においては、平均粒径90μmのアルミナ粒子をグリッド材として用い、噴射面との角度が90°となるように前記グリッド材を噴射した。
その後、厚さが10μmとなるように、ハードクロムめっき液中で、直流アノード電解を20分間、直流カソード電解を60分間施し、Raが0.6μmの圧延ロールを得た。
(実施例1〜2、比較例1〜3)
上記で得られたアルミニウム板を以下に示す表面処理に供し、第1表に示される各平版印刷版用支持体を得た。
表面処理は、以下の(a)〜(k)の各種処理を連続的に行うことにより行った。なお、各粗面化処理の後には下記の条件の水洗処理を行い、水洗処理の後には、ニップローラで液切りを行った。水洗処理は、図2に示す自由落下カーテン状の液膜により水洗処理する装置を用いて水洗し、更に、扇状に噴射が広がるスプレーチップを80mm間隔で有する構造を持つスプレー管を用いて5秒間水洗することにより行った。
以下に示す前処理方法A〜Dのいずれかの方法により前処理を行った。なお、いずれの処理方法を用いたかは第1表に示す。また、比較例3は前処理を行わなかったので第1表中、「−」と表記した。また、前処理後の算術平均粗さRaを第1表中に記載した。
得られたアルミニウム板を直径200mmのパスロール10本にラップ角180度で転接させ、繰り返し曲げ処理を施した。その後、NaOHを27質量%、アルミニウムイオンを6.5質量%含有するアルカリ溶液(液温60℃)をスプレー管を用いて吹き付けた。アルミニウム板の溶解量は1.5g/m2とした。
ここで、アルミニウム板の10本のパスロールへの転接は、ラップ角度が180°となるように、アルミニウム板の凹凸を有する表面とその反対側の裏面とが交互にロールに接触されるように配置した。これにより、パスロールの転動に伴って、アルミニウム板に対して5回の繰返し曲げ処理が施されることとなった。
得られたアルミニウム板を直径200mmのパスロール10本に、ラップ角度が180°となるように、該アルミニウム板の凹凸を有する表面とその反対側の裏面とが交互にロールに接触されるように配置した。その後、パスロールを転動させ、アルミニウム板を水を供給したディップ槽に搬送し、該ディップ槽中で、ロール周速がAL搬送速度+5%になるように回転するロールによりアルミニウム板表面を擦った。ロールは直径200mmの不織布製のロールを用い、ロールとアルミニウム板表面とのラップ角は5度であった。また、ディップ槽中の水は、ロールとアルミニウム板表面とのラップ部に供給され、ディップ槽からオーバーフローさせることで新鮮な状態を保てるようにした。
得られたアルミニウム板に、NaOHを27質量%、アルミニウムイオンを6.5質量%含有するアルカリ溶液(液温60℃)をスプレー管を用いて吹き付けた。アルミニウム板の溶解量は1.5g/m2とした。
比重1.13のパミストン(平均粒径30μm)を水に懸濁させた懸濁液を研磨スラリー液として用い、回転ブラシを1本用いてブラシ回転数250rpmで表面を研磨した。ローラ状ブラシとしては、毛長50mm、毛の直径0.295mmの6・10ナイロンの毛を、直径300mmのステンレス鋼製ローラの表面に孔を開けて密になるように植設したものを用いた。
比較例2については、アルミニウム板に、カセイソーダ濃度370g/L、アルミニウムイオン濃度100g/L、温度60℃の水溶液をスプレー管から吹き付けて、エッチング処理を行った。アルミニウム板の後に電解粗面化処理を施す面のエッチング量は、5g/m2であった。
比較例2については、上記(b)のエッチング処理の後、更に、温度35℃の硝酸水溶液をスプレー管から5秒間吹き付けて、デスマット処理を行った。硝酸水溶液としては、後述する(d)硝酸水溶液中での交流を用いた電解粗面化処理工程の廃液(硝酸濃度10g/L、アルミニウムイオン濃度を4.5g/L)を用いた。
その後、ニップローラによる液切りを行わずに、アルミニウム板に硝酸水溶液が付着している状態で搬送した。搬送時間は25秒間であった。
電解粗面化処理を行う直前に、アルミニウム板に、後述する硝酸交流電解に用いた電解液と同じ組成および温度を有する電解液を吹き付けた。
その後、10g/L硝酸水溶液に硝酸アルミニウムを溶解させてアルミニウムイオン濃度を4.5g/Lとした電解液(液温35℃)を用い、60Hzの交流電圧を用いて連続的に電解粗面化処理を行った。交流電源波形は図3に示した波形であり、電流値がゼロからピークに達するまでの時間Tpが1.2msec、duty比(ta/T)0.5であった。カーボン電極を対極として用いた。補助アノードにはフェライトを用いた。電解槽は図4に示すものを2槽使用した。
電解粗面化処理において、交流のピーク時におけるアルミニウム板のアノード反応時の電流密度は、60A/dm2であった。アルミニウム板のアノード反応時の電気量の総和とカソード反応時の電気量の総和との比は0.95であった。電気量はアルミニウム板のアノード時の電気量の総和で195C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。
アルミニウム板と電解液の相対速度は、電解槽内の平均で1.5m/secであった。
アルミニウム板に、カセイソーダ濃度370g/L、アルミニウムイオン濃度100g/L、温度64℃の水溶液をスプレー管から7秒間吹き付けて、エッチング処理を行った。アルミニウム板の電解粗面化処理を施した面のエッチング量は、3g/m2であった。
300g/L硝酸水溶液に硝酸アルミニウムを溶解させてアルミニウムイオン濃度を5g/Lとした水溶液(液温35℃)をスプレー管から10秒間吹き付けて、デスマット処理を行った。
5g/L塩酸水溶液に塩化アルミニウムを溶解させてアルミニウムイオン濃度を5g/Lとした電解液(液温35℃)を用い、60Hzの交流電圧を用いて連続的に電解粗面化処理を行った。交流電源波形は図3に示した波形であり、電流値がゼロからピークに達するまでの時間Tpが0.8msec、duty比(ta/T)0.5であった。カーボン電極を対極として用いた。補助アノードにはフェライトを用いた。電解槽は図4に示すものを1槽使用した。
電解粗面化処理において、交流のピーク時におけるアルミニウム板のアノード反応時の電流密度は、50A/dm2であった。アルミニウム板のアノード反応時の電気量の総和とカソード反応時の電気量の総和との比は0.95であった。電気量はアルミニウム板のアノード時の電気量の総和で63C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。アルミニウム板と電解液の相対速度は、電解槽内の平均で1.5m/secであった。
その後、ニップローラで液切りし、水洗し、ニップローラで液切りした。
アルミニウム板に、カセイソーダ濃度50g/L、アルミニウムイオン濃度5g/L、温度35℃の水溶液をスプレー管から2秒間吹き付けて、エッチング処理を行った。アルミニウム板の電解粗面化処理を施した面のエッチング量は、0.1g/m2であった。
水溶液としては、後述する陽極酸化処理工程の廃液を用い(硫酸濃度170g/L、アルミニウムイオン濃度5g/L)て、液温60℃で5秒間デスマット処理を行った。
その後、ニップローラで液切りしたが、陽極酸化するまでの間は水洗処理は行わなかった。
電解液としては、170g/L硫酸水溶液に硫酸アルミニウムを溶解させてアルミニウムイオン濃度を5g/Lとした電解液(温度33℃)を用いた。陽極酸化処理は、アルミニウム板がアノード反応する間の平均電流密度が15A/dm2となるように行い、最終的な直流陽極酸化皮膜量は2.4g/m2であった。
アルミニウム板をケイ酸ソーダ2.5質量%水溶液(液温20℃)に10秒間浸せきさせた。蛍光X線分析装置で測定したアルミニウム板表面のSi量は、3.5mg/m2であった。
その後、ニップローラで液切りし、更に水洗し、ニップローラで液切りした。
その後、90℃の風を10秒間吹き付けて乾燥させて、平版印刷版用支持体を得た。
前処理後、電解粗面化直前での表面のAL小片の残存量(個/mm2)、各平版印刷版用支持体の10000m連続製造後のパスロール表面のAL小片の有無および周期的故障発生率(%)を下記の方法で評価した。また、前処理後の表面の算術平均粗さRaも測定した。これらの結果を第1表に示す。
前処理を施し、複数本のパスロールとの摩擦が生じた後、電解粗面化処理直前のアルミニウム板を切り出し、表面を電子顕微鏡(倍率300倍)で30視野観測し、AL小片の残存量(個/mm2)を計算した。なお、前処理前のAL小片の残存量(個/mm2)は、比較例3の結果かからも分かるように、70(個/mm2)であった。
各平版印刷版用支持体の10000m連続製造後のパスロール表面のAL小片付着の有無をルーペ、CCD式マイクロスコープを併用して確認した。
各平版印刷版用支持体の10000m連続製造後の周期的故障発生率を、レーザスキャン式のオンライン自動面検機(FL−9000、富士写真フイルム社製)にて周期的故障を抽出し、故障部分にラベルを貼り付け、10000mに占める割合を測定した。ここで、周期的故障発生率(%)は、10000mに対して使用できないアルミニウム板のメートル分の割合を示すものである。また、故障部分は、1m単位で判断されるため、例えば、100m中に1個の割合で故障部分がある場合は、10000m中には100個の故障部分を有することとなり、10000mに対して100m分使用できないこととなる。したがって、この場合の周期的故障発生率(%)は1%となる。
これに対し、比較例1は、実施例1と同じ条件のアルカリ溶液による処理を行ったが、事前の繰り返し曲げを行わなかったため、AL小片の残存量が10個/mm2となり、パスロール表面への付着も確認され、周期的故障発生率も2%であった。
また、比較例2は、パミストン液を使い、ブラシロールで表面を研磨したので、AL小片は完全に除去されるが、表面形状は、本来の転写された凹凸形状を維持できなかった。。なお、故障率がゼロにならなかったのはパミストン液中の研磨材がキズの原因になったものと推定される。
また、比較例3は、前処理を行わなかったので、電解粗面化処理までにロールとのわずかな摩擦によりAL小片が多量に発生し、このAL小片がパスロールに表面に付着することにより、周期的故障発生率の増加に繋がったと考えられる。
11 アルミニウム板
12 ラジアルドラムローラ
13a、13b 主極
14 電解処理液
15 電解液供給口
16 スリット
17 電解液通路
18 補助陽極
19a、19b サイリスタ
20 交流電源
30 アルミニウム板
31 ロール
32 長円状凹部
33 フラップ
34 AL小片
40 主電解槽
50 補助陽極槽
200 自由落下カーテン状の液膜により水洗処理する装置
202 水
204 貯水タンク
206 給水筒
208 整流部
Claims (4)
- 微小隆起部と、算術平均粗さRaが0.5〜1.0μmの凹凸とを表面に有する、アルミニウム板に、少なくとも、前記微小隆起部の一部または全部を除去し、前記凹凸の算術平均粗さRaを低減させる前処理、および、電気化学的粗面化処理をこの順に施し、平版印刷版用支持体を得る、平版印刷版用支持体の製造方法。
- 前記前処理を施した後の前記凹凸の算術平均粗さRaが、0.3〜0.9μmである、請求項1に記載の平版印刷版用支持体の製造方法。
- 前記前処理が、前記アルミニウム板に対する5回以上の繰返し曲げ処理と、その後のアルカリ溶液を用いた化学的エッチング処理とを具備する、請求項1または2に記載の平版印刷版支持体の製造方法。
- 前記前処理が、ロールにより液中で行われる、請求項1または2に記載の平版印刷版支持体の製造方法。
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