JPS59133356A - 印刷用アルミニウム合金の製造方法 - 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】 本発明は印刷用アルミニウム合金の製造方法に関し、さ
らに詳しくは、オフセット印刷に用いられる２８版の支
持体として電解粗面化において均一性に優れかつ二重構
造が得られる印刷用アルミニウム合金の製造方法に関す
るものである。

一般にオフセット印刷において、アルミニウム板を支持
体として用いることは従来から行なわれており、感光膜
の密着性および非画線部の保水性の点からその表面を粗
面化しておくことが必要である。

この粗面化処理方法としては、従来からボール研磨法や
ブラッシング研磨法等の機械的処理法があったが、新た
に塩酸またはこれを主体とする電ｊ’ｌ’／液（以下塩
酸系電解液という）および硝酸またはこれを主体とする
電解液（以下硝酸光電ｌｌｌ１′液という）を用いて板
表面を電気化学的に腐蝕して粗面化する方法が採用され
ている。この電解粗面化法は得られる粗面板の製版適性
や印刷性能が優れていることおよびコイル材の連続処理
に適していることから近年急速に発展している。

従来、オフセント印刷用アルミニウム板としては、機械
的粗面化法に対しては、ＪＩＳ規格のｌ＼１０５０、Ａ
ｌ１００、Ａ　３００３に相当するものが用いられまた
電解粗面化法に対しては一般にＡ　１０５　（１相当材
が用いられている。

そして、これら従来のアルミニウム板に電解粗面化処理
法を適用した場合に電解によるピント構造は次のように
なる。

１）塩酸系電解液の場合 ピット自体は深くかつ個々のピットは比較的大きいが、
ピット面は比較的平滑である。

２）硝酸系電解液の場合 蜂の巣状の比較的小さな凹凸が形成されるが、ピット深
さが全体に浅い。

以」二のような粗面化表面のピット構造の違いは、版材
の印刷性能や耐刷性にＷＷを及ぼし、例えば゛、上記塩
酸系電解液でイｑられるような粗面を有する版材は、新
聞、雑誌等の耐刷性を重点とする印刷に適し、また硝酸
系電ｊ１り液で得られるような粗面を有する版材は繊細
な画像を要求されるカレングー、カタログ類などの商業
美術印刷に適するが、耐刷性の点では塩酸系電解液より
劣り、印刷部数の比較的少ないものが対象となり、それ
ぞれの適用範囲にある程度の限界か′あった。

また、前記Ａ１０５（１’４においては、純アルミニウ
ムであることから強度か低く、薄肉化あるいはバーニン
グ処理（通常２００〜３００　℃で３〜１０分間）管に
おいて、版材か曲り易く取扱いに困る場合があった。

このような従来における印刷用アルミニウム合金の電１
’ｌｆ＃粗而化処理の種々の問題７算に鑑み本発明者は
、電解粗面化処理法により、塩酸系電解液による７１１
面板と硝酸系電解液による粗面板の両方の特性を併せ持
ちかつ強度か高くバーニング処理後も強度が高くその上
均−性を高めたオフセット印刷版用のアルミニウム合金
柑面板を得ようと研究を重ねた結果本発明を完成したの
である。

本発明に係る印刷用アルミニウム合金の製造方法は、（
１）Ｎ録０．３〜５重量％およびＭｎ（）、３〜２重量
％を含有し、残部アルミニウムおよび不純物からなるア
ルミニウム合金を圧延率１０％以上で最終冷間圧延を施
してアルミニウム合金板とし、このアルミニウム合金板
を硝酸系電解液中で交流電流による電解粗面化処理を施
すことを特徴とする印刷用アルミニウム合金の製造方法
を第１の発明とし、（２）Ｍｇ　０．３へ５重量％、Ｍ
＋＋０．３−２重量％、Ｃｕ　　Ｏ，０５−１重量％を
含有し、残部アルミニウムおよび不純物からなるアルミ
ニウム合金を圧延率１０％以上で最終冷間圧延を施して
アルミニウム合金板とし、このアルミニウム合金板を硝
酸系電解液中で交流電流による電解粗面化処理を施すこ
とを特懲とする印刷用アルミニウム合金の製造方法を第
２の発明とする２つの発明よりなるものである。

即ち、−上記したアルミニウム合金板を用いて硝酸系電
解液で交流電流による電解粗面化処理を施すことによ）
）、深く大きな１次ピントの各ピット面に複雑な凹凸を
有する２次ピットを形成される二重構造となりかつ均一
性に優れさらに機械的性質に優れ強度が高いことがら薄
肉化も可能となるものである。

以下本発明に係る印刷用アルミニウム合金の製造方法に
ついて、使用するアルミニウム合金の含有成分と成分割
合および電解粗面化処理法を詳細に説明する。

先ず、アルミニウム合金の含有成分と成分割合について
説明する。

ｈ匂は硝酸系電解液中で交流電流による電解粗面化処理
を施すことにより深く大きな１次ピントとそのビット面
に複雑な凹凸を有する２次ピント、即ち、二重構造ピン
トを形成させるのに有効な元素であり、Ｉ＼′１ｇ含有
量か０．３重量％未渦では二重ｆ’ｉ’７造ピント全ピ
ントることかできなく強度向上の効果も少なく、また、
Ｍ８含有：？ｈ・５重量％を越えると二重構造ピントの
形成効果は飽和しかつ経済的にも無駄であると共に圧延
板の製造法において端部割れの増大等の問題が発生しさ
らに印刷板に要求される曲げ特性も低下傾向となり好ま
しくない。よって、Ｍ８含有量は０．３〜５重景重量す
る。

Ｍｎはビットの均一性を向上させるために有効な元素で
あり、含有量が０．３％未ｎシＪでは均一性向」二の効
果が充分でなく、また、２重量％を越えて含有されると
Ｍ１１系金属間化合物のサイズが大きくなり電解時にか
えって均一性が損なわれる傾向となり好ましくない。よ
って、Ｍ　ｎ含有量は０．３〜２重量％とする。しｈ化
ながら、上記と同様な理由および曲げ特性の点からＭｇ
含有量が２重量％以上の場合にはＭｎ１ｊ：１重量％以
下の含有量とするのが良い。

Ｃｕは電解粗面化によるエンチング効果を高くするため
でありさらには２次ピントの形状を調整するために有効
な元素であり、含有量が（＋　、（：ｒ　ｓ重量％未満
ではこのような効果が充分得ることができず、また、１
重量％を越えて含有されると電解オ１１面化時エツチン
グ量が過剰となり好ましくない。よって、Ｃｕ含有量は
０．０５〜１重量％とする。そして、耐蝕性の点も含め
て望ましい含有量としては０．０５〜０．５重量％であ
る。

不純物については、通常市販の工業用純アルミニウムに
含有される程度の範囲であれば差支えはないが、Ｆｅは
（）、７重量％までは含有されてもよく、Ｓｌは０．３
重量％まで含有されてもよいか、これらの範囲を越える
と電解粗面住処ｐｌｊ時に不均一エツチング傾向となり
未エンチング部が発生し易くなるので好ましくない。ま
た、鋳塊組織微細化のためのＴｉの含有はＡ　Ｉ−Ｔｉ
、Ｔｉ　　Ｂ等の粒子の凝集を生じ易く電解粗面化処理
において不均一な１１１面となり易いのでＴｉＬ７）含
有量はｆ’１．０５重量％以下とするのが良く、望まし
くは０．０２重足置以下とするのかよい。

このような含有成分と成分割合のアルミニウム合金落湯
を通常の方法により鋳造を行なう。この場合、省エネル
ギーの観点および槻械的性質の向上等から薄板連続鋳造
を行なってもよいのである。

１：１られた鋳塊を均質化処理、熱間圧延、冷間圧延、
中間焼鈍等の工程を経て０．１〜０　、５　Ｉｌ＋ｍ厚
のアルミニウム合金板に加工する。

この際、最終の冷間圧延の圧延率は１０％以」二とする
ことが必要である。印刷版用アルミニウム合金板は、そ
の製版・印刷工程において人手による取扱いが非常に多
く、従って、Ｑ材等の軟質材ではだとえσ８、σ（１，
２等の絶対値が高くても、特に薄肉化される場合の腰折
れ等のハンドリング上の問題が生じ、実用に供すること
が困難となる。

なお、この点再現性など確実にこの目的を達しようとす
れば、圧延率を２０％以上とするのが好ましい。

次いで二のようにして得られたアルミニウム合金板に電
解本１１面化処理を施すのである。

しかし、電解粗面化に先立ってアルミニウム合金板は必
要に応じて表面の圧延油除去およびアルミニウム合金板
表面を清汀１化のための表面処理が行なわれる。一般的
に、圧延油除去はトリクレン等の溶剤や界面活性剤を用
いてアルミニウム合金板の表面を洗浄する処理法が用い
られ、アルミニウム合金板表面の清浄化は１〜１０％、
水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の水溶液に２０〜
？　０　’Ｃの温度で５〜３００秒浸漬し次いで１（）
〜２０％の硝酸または硫酸水溶液に１（）〜５０°Ｃの
温度で５〜３００秒浸漬し、アルカリエンチング後の中
和およびスマットの除去を行なう方法が広く採用されて
いる。

このアルミニウム合金板の表面清浄終了後に電解粗面化
処理を行なうのであるか、この電Ｍｔｌ１面化処理にお
いて使用する電解液としては、従来から知られている硝
酸イオンを含む水溶液が使用できるが、特に好ましい電
解液は硝酸水）８液でありその濃度は０．５〜５重景重
量する。そして、この電解液に腐蝕抑制剤または安定剤
として、硝酸アンモニウム、硝酸す）・リウム等の硝酸
塩、トリメチルアミン、ノエタ７−ルアミン、エチレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミンｑ・のアミン類やホ
ルムアルデヒド梓のアルデヒド類並びにリン酸、クロム
酸、スルホサリチル酸悴を０．０５〜３重量％含有させ
ることができる。

電ＩＷ液の温度は通常１０〜４０　’Ｃで、好ましいの
は１５〜３０　’Ｃである。

この電解液を使用して電解ネ１１面化処理を行なう際の
交流電流は、正負の極性を交互に交換させて得られる波
形の電流であり矩形波、台形波等の交番波形電流をも含
むが、通常の商業用交流即ち正弦波の単相交流および三
相交流で充分である。

」二重したような条件により処理されたアルミニ・クム
合金板は必要に応して常法により室温〜８０℃の温度の
アルカリまたは酸の水溶液に１〜５０分浸漬することに
よりデスマットし次いで中和した後印刷版用支持体とし
て用いられる。また、印刷版用支持体として使用するに
当り常法によりアルミニウム合金板粗面にさらに陽極酸
化処理を施すとアルミニウム合金素地の状態より親水性
が向上し刷り易くなる上に耐刷力も向上するという効果
がある。

次に、本発明に係る印刷用アルミニウム合金の製造方法
の実施例を比較例と共に説明する。

実施例 ＠１表に示す含有成分と成分割合となるように常法によ
り溶製し鋳造してアルミニウム合金板としそして電１１
イ粗面化処理を行なった。

第１表 Ｎｏ、１〜Ｎｏ、４は本発明に係るアルミニウム合金板
の製造方法のアルミニウム合金である。

Ｎｏ、５〜Ｎｏ、８は比較例のアルミニウム合金である
。

電解処理条件 Ｎｏ、　１−Ｎｏ、　７ １．６％ＨＮＯ０，２５°Ｃ１６０Ａ／ｄ＋ｎ２Ｘ　２
０秒Ｎｏ、８ ３％ＦＩＣＩ、　　２５　℃、　　６　０　　Ａ／ｄｍ
２Ｘ　　２　０　秒第２表に電解粗面化後のピント形態
、平均粗度および機械的性質を示す。

この第２表中のビット形態を示す記号Ａ、Ｂ、Ｃについ
て説明する。

Ａ：　１次ピットのビット面に複雑な凹凸を示す２次ピ
ットが存在する二重構造ビットを示す。

Ｂ：　先に述べた如〈従来相を硝酸系電解液にて粗面化
した場合での蜂の巣状の小さな凹凸で深さは全体的に浅
いものを示す。

Ｃ：　従来材を塩酸系電解液にて粗面化した場合に見ら
れる個々のビットは比較的大すいがピット面そのものは
比較的平泪なものを示す。

第２表 第２表より明らかなように、本発明に係る印刷用アルミ
ニウム合金の製造方法によるＮｏ、１〜Ｎｏ、４は電解
ネ１１面化後に二重構造ピント形態を示しておりかつ均
一性に優れておリサらに強度が高いことがわかる。

なお電解粗面化を示す走査電子顕微鏡写真（倍率１００
０倍）をＮｏ、３およびＮｏ、５にツいて第１図および
第２図に示す。

この実施例かられかるように本発明に係る印刷用）′ル
ミニラｊ、合′涌の製造方法（−よるアルミコウム介金
板は１り・れた二重構造をイｊしかつ均　性に＋ｆ憂れ
ごら：二１ｉ適度の深さをイｊし印刷版とし−Ｃ非常に
適している？、ので゛あり、岱ら１こ強）度も高く；・
Ｗ山札も司ず１ヒでゝある４、 ミ；ウム合金の製造方法はトー記の構成をイＪし、てい
るものであるから、ＩＦｊられなアルミニウム合・金′
４１１而化板は、オフセラ］・印刷版とし′ζ良好な深
く大きい１大ビツトのピット面に複利な凹凸を有する２
犬ビットか形成される二重構造を有し、がっ、均一性も
良好て゛ありさらに強度か高く薄肉化い−ｉＪ能で′あ
るという優れ六二効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図はＮｏ、３とＮｏ、５の電解による相
面度を示す表面金属組織の疋杏電了顕微鏡写真である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　Ｍｇ　０．３〜５重量％およびＭｎ（１，３
   ％〜２重量％を含有し、残部アルミニウムおよび不純物
   からなるアルミニウム合金を１０％以上の圧延率で最終
   冷間圧延を施してアルミニウム合金板とし、このアルミ
   ニウム合金板を硝酸系電解液中で交流電流による電解粗
   面化処理を施すことを特徴とする印刷用アルミニウム合
   金の製造方法。
2. （２）Ｍｇ０．３〜５重景重量Ｍｎ０．３〜２重１％、
   Ｃｕ　Ｏ’、　０５〜１重景重量含有し、残部アルミニ
   ウムおよび不純物からなるアルミニウム合金を１０％以
   上の圧延率で最終冷間圧延を施してアルミニウム合金板
   とし、このアルミニウム合金板を硝酸系電解液中で交流
   電流による電解粗面化処理を施すことを特徴とする印刷
   用アルミニウム合金の製造方法。