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JPH04254545A - 平版印刷版用アルミニウム合金支持体 - Google Patents

平版印刷版用アルミニウム合金支持体

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Publication number
JPH04254545A
JPH04254545A JP3141091A JP3141091A JPH04254545A JP H04254545 A JPH04254545 A JP H04254545A JP 3141091 A JP3141091 A JP 3141091A JP 3141091 A JP3141091 A JP 3141091A JP H04254545 A JPH04254545 A JP H04254545A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum alloy
printing plate
plate
less
lithographic printing
Prior art date
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Pending
Application number
JP3141091A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidemiki Matsumoto
松本 英幹
Satoru Shoji
了 東海林
Kazunari Takizawa
滝沢 一成
Hirokazu Sakaki
博和 榊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Aluminum Co Ltd
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Furukawa Aluminum Co Ltd
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Aluminum Co Ltd, Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Furukawa Aluminum Co Ltd
Priority to JP3141091A priority Critical patent/JPH04254545A/ja
Publication of JPH04254545A publication Critical patent/JPH04254545A/ja
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  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粗面化したアルミニウム
合金板表面に陽極酸化処理を施し、さらに感光性物質を
塗布して形成される平版印刷版に使用される支持体にか
かわるものであって、電気化学的粗面化処理において均
一な粗面が得られ、ストリーク(筋ムラ)の発生が見ら
れず、印刷中の非画像部の耐汚れ性が優れる平版印刷版
を与えるアルミニウム合金支持体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、平版印刷版としては、粗面化処理
、陽極酸化皮膜処理などの表面処理を施したアルミニウ
ム板上に感光性物質を塗布したものが用いられている。 この中で最も広く用いられているのは、予め感光性物質
を塗布してすぐ焼付けられる状態になっているいわゆる
PS版である。このような平版印刷版に画像露光、現像
、水洗、ラッカー盛り等の製版処理を施して印刷版が得
られるが、この現像処理による未溶解の感光層は画像部
を形成し、感光層が除去されてその下のアルミニウム表
面が露出した部分は親水性のため、水受容部となり、非
画像部を形成する。
【0003】かかる平版印刷版の支持体としては、一般
に軽量で表面処理性、加工性、耐食性に優れたアルミニ
ウム板が使われており、この目的に供される従来材とし
ては、JIS  1050(純度99.5重量%以上の
純Al)、JIS  1100(Al−0.05〜0.
20重量%Cu合金)、JIS  3003(Al−0
.05〜0.20重量%Cu−1.0〜1.5重量%M
n合金)等の厚さ0.1〜0.8mmのアルミニウム合
金板がある。このアルミニウム合金板は表面を機械的方
法、化学的方法、電気化学的方法のいずれかの一つ、あ
るいは二つ以上組み合わされた工程による粗面化法によ
り粗面化し、その後好ましくは陽極酸化処理を施して使
用される。
【0004】従来、電気化学的粗面化処理に適するアル
ミニウム材としては上記JIS  1050板のほか、
■Fe 0.35 〜 1重量%(以下重量%を単に%
と略記する)、Si 0.2%以下のアルミニウム合金
を均質化処理後、熱間圧延し、40〜80%の冷間圧延
を行ったアルミニウム合金板(特公昭55−28874
号)、■Fe0.1〜1.0 %、Si 0.02 〜
 0.15 %、Cu 0.003%以下のアルミニウ
ム合金板(特開昭58−221254号)などが提案さ
れており、その他、Fe及びSiを所定量含有させたア
ルミニウム合金板は特開昭58−42493号、特開昭
59−67349号に開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の平版印刷版
用アルミニウム合金板を用いれば、電気化学的均一粗面
が得られる。しかし、これらのアルミニウム合金板は■
ストリーク(筋状ムラ)が粗面化処理時に発生し、はな
はだしく美観を損ねるか、■印刷した場合、非画像部に
インクが付着し、印刷物に点状の汚れが発生するかのい
ずれかの問題点を克服することができなかった。
【0006】この中で■の問題は熱間圧延パス間で10
0μm以上の粗大な再結晶粒が発生し、これが最終冷間
圧延後にもその輪郭が残存し電解粗面化処理した際に圧
延方向に延びた繊維状のストリーク(筋状のムラ)とし
て出現するものと考えられる。また、■の非画像部の点
状の汚れは特定の金属間化合物(Al−Fe−Si系金
属間化合物のうち、Si含有量の高い金属間化合物)が
存在すると、陽極酸化皮膜の不健全な部分が発生し、ま
たAlマトリックスとの電位差が異なるため腐食の起点
となり、汚れが発生するものと考えられる。
【0007】したがって本発明の目的は電気化学的粗面
化処理において均一な粗面が得られ、ストリークが発生
しにくく、印刷中の非画像部の耐汚れ性が優れる平版印
刷版を与えるアルミニウム合金支持体を提供することで
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
のアルミニウム合金板の欠点を克服するため鋭意研究を
重ねた結果、アルミニウム合金中のFe及びSiの量を
所定範囲に設定するとともに、金属間化合物のサイズ及
び量をある特定の範囲に規制するようにしたアルミニウ
ム合金板が、上記目的を満足しうることを見出し、この
知見に基づき本発明を完成するに至った。
【0009】すなわち本発明は、Fe 0.4〜0.8
 重量%(以下重量%を単に%と略記する)、Si 0
.2%以下でFe量とSi量が、(Fe%)/(Si%
)≧4の関係を満足して含有し、Cu 0.05 %以
下、残部Alと不可避の不純物からなるアルミニウム合
金の冷間圧延板であり、かつ圧延面において平均直径1
μm以上20μm以下の金属間化合物が1000〜50
000個/mm2 の範囲で存在することを特徴とする
平版印刷版用アルミニウム合金支持体を提供するもので
ある。
【0010】まず本発明に用いられる合金組成について
説明する。合金組成においてFeは0.4〜0.8%、
好ましくは0.45〜0.65%の範囲とする。Feは
電解粗面化面の均一化の作用を有する。Feはアルミニ
ウム合金中の他の元素と結びつきAl−Fe系及びAl
−Fe−Si系の金属間化合物を形成する元素であり、
これら金属間化合物は再結晶粒微細化の効果があるとと
もに、均一微細な電解粗面を形成する効果がある。Fe
含有量が0.4%未満では再結晶微細化によるストリー
ク発生防止の効果が十分でなく、また0.8%を越える
含有量では、20μm以上を越える粗大な金属間化合物
の形成により電解粗面化面が不均一となる。
【0011】Siは0.2%以下とする。Siは通常不
純物として含まれ0.2%を越えると粗面の均一性が害
される。Fe量とSi量はさらに、Fe量とSi量の関
係を(Fe%)/(Si%)≧4とする。(Fe%)/
(Si%)比は好ましくは6以上、より好ましくは8以
上である。Si、Fe及びAlが形成するAl−Fe−
Si系の金属間化合物は、化合物中に含まれるSi量が
多くなると、陽極酸化皮膜に欠陥を形成し、これが印刷
中に非画像部の汚れ発生の起点となる。したがって非画
像部のインク汚れ性はFe量とSi量の関係によって影
響され、(Fe%)/(Si%)≧4であれば非画像部
の汚れが発生しにくい。
【0012】Cuを0.05%以下に限定したのは、不
純物としてCuが0.05%を越えると電気化学的粗面
化処理によって生成する凹部(ピット)が粗大になりや
すく、また、印刷版として非画像部の耐食性が低下する
からである。
【0013】さらに冷間圧延板の圧延面において平均直
径1μm以上20μm以下の金属間化合物が1000〜
50000個/mm2 の範囲とするが、好ましくは3
000〜30000個/mm2 、より好ましくは50
00〜20000個/mm2 である。1〜20μmの
金属間化合物は、熱間圧延時及び中間焼鈍時に再結晶の
核発生源となるので、その数を制御することによって再
結晶粒を微細化及び制御することができる。この効果に
よって粗大結晶粒発生に伴うストリークを防止する。こ
の金属間化合物が1000個/mm2 未満ではその効
果が十分でなく、逆に50000個/mm2 を越える
とその効果が飽和するばかりではなく、電解粗面が不均
一となってしまう。
【0014】本発明にかかわる平版印刷用アルミニウム
合金支持体の製造について説明する。まず上記に説明し
た含有成分及び成分割合のアルミニウム合金溶湯を常法
に従いフィルターを通過させて鋳造する。通常アルミニ
ウム及びアルミニウム合金溶湯中には非金属介在物、酸
化物等の異物が存在するためこれも除去しなければ電解
粗面化時に異物に起因するエッチングムラが発生するの
で、フィルターを通過させることが望ましい。また、鋳
造に際しては、金属間化合物の分布を適正とするための
冷却速度1〜300℃/secの範囲内で凝固させるが
、1℃/sec未満であると20μmを越える金属間化
合物が多数形成され電解粗面を不均一とし、300℃/
secを越えると金属間化合物が必要以上に形成され易
くかえって電解粗面が不均一となってしまう。
【0015】次いでこのアルミニウム合金鋳塊を常法に
従い面削、均熱化処理を行う。均熱処理条件は金属間化
合物が20μm以上に粗大化してしまわないように、4
50〜620℃×48時間以下とする。次に熱間圧延、
冷間圧延を行ってアルミニウム板とする。熱間圧延以降
の工程に関しては、合金組成及び鋳造時の冷却速度を適
正に組み合わせて適正な金属間化合物分布とし、かつ適
正な均熱処理条件にして行うことができる。さらに必要
に応じて中間焼鈍を施してもよい。このときの中間焼鈍
条件は350〜500℃×2〜5時間あるいは連続焼鈍
炉において400〜550℃×120秒以下とし、完全
に再結晶する条件で行う。
【0016】なお、Al−Fe系及びAl−Fe−Si
系の金属間化合物には、溶湯の凝固時に晶出する通常1
μm以上の大きさの晶出物と、ソーキング、中間焼鈍等
の熱処理時に固溶体から析出する通常1μm未満の大き
さの析出物とがある。
【0017】本発明における圧延板の圧延面における金
属間化合物、大きさ1μm以上20μm以下のものが1
000〜50000個/mm2 は、前者すなわち晶出
物をさしている。またここでいう金属間化合物の大きさ
は、その平均直径で円相当径を意味する。1μm以上の
大きさの金属間化合物(晶出物)は、ストリークの発生
防止、及び電解粗面の均一性に影響を及ぼすので、その
大きさ及び分布密度を制御する必要があり、したがって
本発明はこれを前記のごとく規定したものである。1μ
m未満の大きさの金属間化合物(析出物)は、上記の点
に影響を及ぼさないので特に制御する必要はない。
【0018】本発明における平版印刷版用支持体を構成
するアルミニウム合金中に含まれる不純物としては、通
常市販されているAl地金に含まれる不純物程度であれ
ば本発明の目的を損なうものではない。すなわちMn 
0.05 %以下、Cr 0.05 %以下、Zn 0
.05 %以下ならば特に問題はない。また鋳塊の製造
に際し、結晶微細化剤として通常使用されているTi、
BはTi 0.05 %以下、B 0.01 %以下の
添加であれば合金組織の均一微細化に有効である。に説
明する。
【0019】本発明における砂目立て方法は塩酸または
硝酸電解液中で電気化学的に砂目立てする電気化学的砂
目立て方法、及びアルミニウム表面を金属ワイヤーでひ
っかくワイヤーブラシグレイン法、研磨球と研磨剤でア
ルミニウム表面を砂目立てするボールグレイン法、ナイ
ロンブラシと研磨剤で表面を砂目立てするブラシグレイ
ン法のような機械的砂目立て法を用いることができ、上
記いずれの砂目立て方法単独あるいは組み合わせて用い
ることもできる。
【0020】このように砂目立て処理したアルミニウム
は、酸またはアルカリにより化学的にエッチングされる
。酸をエッチング剤として用いる場合は、微細構造を破
壊するのに時間がかかり、工業的に本発明を適用するに
際しては不利であるが、アルカリをエッチング剤として
用いることにより改善できる。
【0021】本発明において好適に用いられるアルカリ
剤は、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、アルミン酸ソーダ、メ
タケイ酸ソーダ、リン酸ソーダ、水酸化カリウム、水酸
化リチウム等を用い、濃度と温度の好ましい範囲はそれ
ぞれ1〜50%、20〜100℃であり、Alの溶解量
が5〜20g/m3 となるような条件が好ましい。
【0022】エッチングのあと表面に残留する汚れ(ス
マット)を除去するために酸洗いが行われる。用いられ
る酸は硝酸、硫酸、リン酸、クロム酸、フッ酸、ホウフ
ッカ水素酸等が用いられる。特に電気化学的粗面化処理
後のスマット除去処理には好ましくは特開昭53−12
739号公報に記載されているような50〜90℃の温
度の15〜65重量%の硫酸と接触させる方法及び特公
昭48−28123号公報に記載されているアルカリエ
ッチングする方法である。
【0023】以上のようにして処理されたアルミニウム
合金板は平版印刷用支持体として使用することができる
が、必要に応じてさらに陽極酸化処理、化成処理などの
処理を施すことができる。
【0024】陽極酸化処理はこの分野で従来より行われ
ている方法で行うことができる。具体的には、硫酸、リ
ン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼン
スルフォン酸等あるいはこれらの二種以上を組み合わせ
て水溶液または非水溶液中でアルミニウムに直流または
交流を流すとアルミニウム支持体表面に陽極酸化皮膜を
形成することができる。
【0025】陽極酸化の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決定され得ないが、一般的に
は電解液の濃度が1〜80%、液温5〜70℃、電流密
度0.5〜60アンペア/dm2 、電圧1〜100V
、電解時間10〜100秒の範囲が適当である。
【0026】これらの陽極酸化皮膜処理のうちでも特に
英国特許第1,412,768号明細書に記載されてい
る発明で使用されている、硫酸中で高電流密度で陽極酸
化する方法及び米国特許第3,511,661号明細書
に記載されているリン酸を電解浴として陽極酸化する方
法が好ましい。
【0027】陽極酸化されたアルミニウム板はさらに米
国特許第2,714,066号及び第3,181,46
1号の各明細書に記載されているようにアルカリ金属シ
リケート、例えば珪酸ナトリウムの水溶液で浸漬などの
方法により処理したり、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、酢酸亜鉛など)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)の下塗り層を設けること
もできる。
【0028】本発明による平版印刷用支持体の上には、
PS版の感光層として従来より知られている感光層を設
けて感光性平版印刷版を得ることができ、これを製版処
理して得られた平版印刷版は優れた性能を有している。
【0029】上記感光層の組成物としては次のようなも
のが含まれる。 ■ジアゾ樹脂とバインダーからなる感光層米国特許第2
,063,631号及び同第1,667,415号各明
細書に開示されているジアゾニウム塩とアルドールやア
セタールのような反応性カルボニル基を含有する有機縮
合剤との反応生成物であるジフェニルアミン−p−ジア
ゾニウム塩とホルムアルデヒドとの縮合生成物(いわゆ
る感光性ジアゾ樹脂)が好適に用いられる。この他の有
用な縮合ジアゾ化合物は特公昭49−48001号、同
49−45322号の各公報等に開示されている。
【0030】これらの型の感光性ジアゾ化合物は通常水
溶性無機塩の形で得られ、したがって水溶液から塗布す
ることができる。またこれらの水溶性ジアゾ化合物を特
公昭47−1167号公報に開示された方法により1個
またはそれ以上のフェノール性水酸基、スルホン酸基ま
たはその両者を有する芳香族または脂肪族化合物と反応
させ、その反応生成物である実質的に水不溶性の感光性
ジアゾ樹脂を使用することもできる。また特開昭56−
121031号公報に記載されているようにヘキサフル
オロ燐酸塩またはテトラフルオロホウ酸塩とその反応生
成物として使用することもできる。そのほか英国特許第
1,312,925号に記載されているジアゾ樹脂も好
ましい。
【0031】■o−キノンジアジド化合物からなる感光
層 特に好ましいo−キノンジアジド化合物はo−ナフトキ
ノンジアジド化合物であり、例えば米国特許第2,76
6,118号、同第2,767,092号、同第2,7
72,972号、同第2,859,112号、同第2,
907,665号、同第3,046,110号、同第3
,046,111号、同第3,046,115号、同第
3,046,118号、同第3,046,119号、同
第3,046,120号、同第3,046,121号、
同第3,046,122号、同第3,046,123号
、同第3,061,430号、同第3,102,809
号、同第3,106,465号、同第3,635,70
9号、同第3,647,443号をはじめ多数の刊行物
に記載されており、これらはいずれも好適に使用するこ
とができる。
【0032】■アジド化合物とバインダー(高分子化合
物)からなる感光層 例えば英国特許第1,235,281号、同第1,49
5,861号、特開昭51−32331号、同第51−
36128号に記載されているアジド化合物と水溶性ま
たはアルカリ可溶性高分子化合物からなる組成物の他、
特開昭50−5102号、同50−84302号、同5
0−84303号、同53−12984号に記載されて
いるアジド基を含むポリマーとバインダーとしての高分
子化合物からなる組成物が含まれる。
【0033】■その他の感光性樹脂層 例えば特開昭52−96696号に開示されているポリ
エステル化合物、英国特許第112,277号、同第1
,313,309号、同第1,341,004号、同第
1,377,747号等に記載のポリビニルシンナメー
ト系樹脂、米国特許第4,072,528号、同第4,
072,527号の各明細書などに記載されている光重
合型フォトポリマー組成物が含まれる。
【0034】なお支持体上に形成される感光層の量は、
約0.1〜約7g/m2、好ましくは0.5〜4g/m
2の範囲である。PS版は画像露光されたのち、常用に
より現像を含む処理によって樹脂画像が形成される。例
えばジアゾ樹脂とバインダーとからなる前記感光層■を
有するPS版の場合は画像露光後、未露光部分の感光層
が現像により除去されて平版印刷版が得られる。また前
記感光層■を有するPS版の場合には画像露光後、アル
カリ水溶液で現像することにより露光部分が除去されて
平版印刷版が得られる。
【0035】
【実施例】以下、本発明を比較例とともに実施例に基づ
いてさらに詳細に説明する。第1表に示した本発明組成
に係るアルミニウム合金No.1〜No.7、比較組成
に係るアルミニウム合金No.8〜No.14を溶解鋳
造し、両面を面削して厚さ350mm、幅800nm、
長さ2000mmの鋳塊とし、これを520℃の温度で
3時間均熱処理した。鋳造は面削後の表面に相当する部
分の冷却速度が5℃/secとなる条件で行った。これ
を450℃〜260℃の温度で熱間圧延し、板厚4.5
mmとした後、さらに板厚2.0mmまで冷間圧延して
連続焼鈍炉を通して500℃で30秒間の中間焼鈍を施
した。さらに板厚0.3mmまで冷間圧延して、平版印
刷用アルミニウム合金板を製造した。このものの金属間
化合物(晶出物)の存在密度とそのサイズを観察した結
果を表1に示した。
【0036】
【表1】
【0037】次にNo.1〜No.14のアルミニウム
合金圧延板をパミストンと水の懸濁液中で回転ナイロン
ブラシで砂目立て処理したのち、苛性ソーダ20%水溶
液を用いてアルミニウムの溶解量が5g/m2となるよ
うにエッチングした。流水で十分に洗った後25%硝酸
水溶液で酸洗し、水洗して基板を用意した。
【0038】このようにして用意した基板を特開昭54
−146234号公報に記載されているように、硝酸1
.5%を含む電解液中で電流密度20A/dm2 で交
流電解した。引き続き15%硫酸の50℃水溶液に3分
間浸漬して表面のスマットを除去したのち20%の硫酸
を主成分とする電解液中で温度30℃で3g/m2の酸
化皮膜を設けた。
【0039】このようにして作成したサンプルに下記の
感光層を乾燥時の塗布量が2.5g/m2となるように
設けた。     ナフトキノン−1,2−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    化合物(米国特許第3,635,
709号明細書に    記載されているもの)   
                         
0.75g    クレゾールノボラック樹脂    
                    2.00g
    オイルブルー #630(オリエント化学製)
        0.04g    エチレンジクロラ
イド                       
     16g    2−メトキシエチルアセテー
ト                    12g

0040】かくして得られた感光性平版印刷版を透明陽
画に密着させて1mの距離からPSライト(東芝メタル
ハライドランプMU2000−2−OL型3KWの光源
を有し、富士写真フイルム(株)より発売されているも
の)で30秒露光を行った後珪酸ナトリウム5%水溶液
に1分間浸漬して現像し、水洗、乾燥し、試料No.1
〜No.14を作成した。なお、製造したアルミニウム
合金板の金属間化合物の存在密度は、光学顕微鏡組織写
真を画像解析装置によって解析することによって測定し
た。
【0041】このようにして作成した試料No.1〜N
o.14の粗面均一性、非画像部の汚れ、ストリークの
発生状況について試験を実施した。その結果を表2に示
す。
【0042】
【表2】
【0043】(試験方法) (1)電解エッチング粗面の均一性 表面状態を走査型電子顕微鏡にて観察し、ピットの均一
性を評価し優れたもの○印、良好なもの△印、劣るもの
×印で表わした。 (2)非画像部の耐汚れ性 オフセット印刷機KORにて10万部の印刷を行ったの
ち非画像部の汚れを評価し、優れたもの○印、良好なも
の△印、劣るもの×印で表わした。 (3)ストリークの有無 表面状態を目視にて観察し、ストリーク欠陥の認められ
ないもの○印、軽度に認められるもの△印、顕著に認め
られるもの×印で示した。
【0044】表2で明らかなように本発明のアルミニウ
ム合金板No.1〜7は電解エッチング粗面の均一性、
非画像部の耐汚れ性に優れ、かつストリークの発生は認
められない。
【0045】これに対してFeの少ないNo.8、No
.9はストリークの発生が認められ、Fe量の多いNo
.10、No.11及びFe/Si<4であるNo.1
2、No.13はストリークの発生は認められないもの
のエッチング粗面の均一性及び耐インク汚れ性が劣る。 Cu量の多いNo.14はエッチング粗面は均一である
が耐インク汚れ性、ストリークの発生の点でやや劣るこ
とがわかる。
【0046】(発明の効果)本発明の平版印刷用アルミ
ニウム合金支持体は、電解エッチング粗面の均一性、非
画像部の耐汚れ性、ストリーク欠陥のいずれの点でも優
れるので、高品質の平版印刷版を得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  Fe 0.4〜0.8 重量%(以下
    重量%を%と略記する)、Si0.2%以下でFe量と
    Si量が、(Fe%)/(Si%)≧4の関係を満足し
    て含有し、Cu 0.05 %以下、残部Alと不可避
    の不純物からなるアルミニウム合金の冷間圧延板であり
    、かつ圧延面において平均直径1μm以上20μm以下
    の金属間化合物が1000〜50000個/mm2 の
    範囲で存在することを特徴とする平版印刷版用アルミニ
    ウム合金支持体。
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