(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属イオンを含む硝酸又は塩酸を主体とする電解処理液中で、アルミニウムウエブと対極との間に交番電流を供給し、連続的に電気化学的処理を施す電解処理方法において、
前記電解液を前記アルミニウムウエブの進行方向に対向して供給し、該電解液の流速を５００〜４０００ｍｍ／ｓｅｃに、且つ前記電解液の電解槽内巾方向の流速分布を、前記巾方向に摩擦抵抗を増加させるためのガイドベーンを前記巾方向で中央部程密に設けることで、平均流速±５０％以内に夫々規定することを特徴とする平版印刷版支持体の電解処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平版印刷版支持体の電解処理方法に関する、特に電解液をアルミニウムウエブと対極との間に供給する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印刷版支持体、特に平版印刷版支持体としては、アルミニウム板が用いられ、ユーザーの多様化からアルミニウム板も純アルミニウムに近いものから、マンガンを添加し強度を上げたものまで多様化している。
そしてその様なアルミニウム板を平版印刷版支持体として使用するためには、感光材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、実際に印刷を行ったとき、版材の汚れ性能などの印刷性能に著しい影響を及ぼすので、その良否は版材製造上重要な要素となっている。
【０００３】
印刷版用アルミニウム支持体の粗面化方法としては、機械的な砂目立て法、電気化学的な砂目立て法などがあり、又それらを適時組合わせた形で粗面化を行っている。
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，ブラッシグレイン，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使用されており、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。
【０００４】
その中で交流電解エッチング方法においては、直流電流によって生じる現象と異なり、炭素や金属などによる対極が非常に劣化し易いという問題があった。例えば炭素を対極とすると極性変化のため酸化還元の反応が繰返され、バインダーの劣化が激しく長時間安定稼働が非常に難しい。
このような課題に対して、特公昭６１−４８５９６号公報には、主体極に接続された回路に補助対極に対する回路を並列に連結すると共に、アノード電流の主対極における流れを制御するこめのダイオード又はダイオード的作用をなす機構を補助対極に対する回路に設けたことを特徴とする電解処理装置が開示されている。
【０００５】
例えば、図４に示すように、被処理材である金属ウエブ１がドラムローラ２の内周で支持され、対向する主対極３ａ，３ｂとの間に、電解液供給口４から金属イオンを含む電解処理液５を補給し電解液排出口６から排出することによって満し、主対極３ａ，３ｂには交流電源７より交番電流を供給して、電気化学的処理を施す電解処理装置であって、金属ウエブ１との対極を主対極３ａ，３ｂと補助対極８によって形成し、主対極３ａ，３ｂに接続された回路に補助対極８に対する回路を並列に連結し、アノード電流の主対極における回路を並列に連結し、アノード電流の主対極における流れを制御するためのダイオード９又はダイオード的作用をなす機構を補助対極８に対する回路に設けて電流を流す電解処理装置である。
この際主対極３ａ，３ｂはお互いに反対の極性をもつもので、電源７には互いに反対側に結線されており、更に主対極３ａ，３ｂは夫々多数本の（例えばｎ＝１０〜１４本）の小電極（３ａ１  ，３ａ２  ，３ａ３  ・・・３ａｎ  ）（３ｂ１  ，３ｂ２  ，３ｂ３  ・・・３ｂｎ  ）がお互いに絶縁体１０を境として構成されたもので電流効率をあげるために工夫されている。
【０００６】
従来は電解液供給口４は１ケ所であったため、ここから補給された電解液は金属ウエブ１と電極３ａ，３ｂとの間の定められた狭い空間の間（例えば１０ｍｍ）を通ってドラムローラ３の反対側に流れ、電解液排出口６に出て行くので、流路における電解によって次第に電解液が疲労し主対極の初めと、終りでは電解液が疲労してその成分に差が出て来て充分な電解効率が得られず、また液の入口と出口との温度差が大きくなり所望の砂目が得られなかった。
上記の欠点を改善するため本出願人は先に電解液供給口を対極間に２ケ所以上設けることを特徴とする電解処理装置として特開平２−１５１９８号公報を開示した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平２−１５１９８号公報に記載の装置を用いても、電解処理での面質ムラの改善は充分とは言えず、より一層の改善が望まれていた。
【０００８】
本発明の目的は、前記問題点を解消し、面質ムラの改善と、安定したハニカム状ピットの砂目が得られる電解処理方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、金属イオンを含む硝酸又は塩酸を主体とする電解処理液中で、アルミニウムウエブと対極との間に交番電流を供給し、連続的に電気化学的処理を施す電解処理方法において、前記電解液を前記アルミニウムウエブの進行方向に対向して供給し、該電解液の流速を５００〜４０００ｍｍ／ｓｅｃに、且つ前記電解液の電解槽内巾方向の流速分布を、前記巾方向に摩擦抵抗を増加させるためのガイドベーンを前記巾方向で中央部程密に設けることで、平均流速±５０％以内に夫々規定することを特徴とする平版印刷版支持体の電解処理方法によって達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、電解液の流速を５００〜４０００ｍｍ／ｓｅｃにするということは、５００ｍｍ／ｓｅｃ未満の流速だと砂目に巨大ピットが生成するので好ましくなく、又流速がそれより遅くなるとウロコ状の水素ガスムラが発生するので面質上好ましくなく、流速が４０００ｍｍ／ｓｅｃより速いと全体的に砂目が大きくなり不均一で未エッチ部分が多く発生して好ましくない。流速としては１０００〜３０００ｍｍ／ｓｅｃがより好ましい。
ウエブのスピードとしては５〜２００ｍ／ｍｉｎの範囲であるが、３０ｍ／ｍｉｎ以上で効果が大きい。電流密度は５〜２００Ａ／ｄｍ２  であり、より好ましくは１５〜１００Ａ／ｄｍ２  である。電極とウエブとの間隔は５〜５０ｍｍで電力コスト上は５〜２０ｍｍが望ましい。
【００１１】
又、本発明において巾方向流速分布が平均流速±３０％よりも大きくなってしまうと巾方向での砂目立て性が大きく変化してしまい、印刷性能差が発生したり、ベース濃度（高感度可視光センサーによる測定）に６０ｍＶ以上の濃度差が発生し、インキプリセッティング適正（刷版の絵柄面積を測定し、インキ供給量を調整する装置に対する適性「デミア適性」とも言う）が悪くなってしまうためである。特に平均流速±３０％以内が望ましい。
本発明において巾方向流速分布を平均流速±５０％以内に規定するためには、巾方向に摩擦抵抗を増加させるためのガイドベーンを巾方向に適当に間隔を違えて挿入する方法等が用いられる。
【００１２】
本発明の実施態様について図を用いて説明する。図２は本発明の特徴をフラット型セルに適用した１実施例であり、支持体１は図上左から右に進み、電解液供給口４のスリットは支持体進行方向に対向する方向に向いて開口しており、該電解液の流速を５００〜４０００ｍｍ／ｓｅｃにすることが示される。
図１はラジアル型セルと特開平２−１５１９８号公報との組み合わせの一実施例である。１は金属ウエブであり、２はウエブを支えるラジアルドラムローラであり、ウエブと主対極３ａ，３ｂとのクリアランスは一定に保って走行している。クリアランスは通常５〜５０ｍｍ程度が適当である。又電解液供給口は４ａ，４ｂと２つである。この場合主対極の損耗を防ぐため特公昭６１−４８５９６号公報に記載のように補助対極とダイオードを用いることも出来る。主対極と補助対極の比は、求める電解エッチング条件により異なる。７は交流電源であり、通常０．１Ｈｚ〜５００Ｈｚの交流電源が使用される。周波数については求めるエッチング形態によって変化させるが、３ａ，３ｂの主対極の劣化が１５Ｈｚ以下であると大きく、特にカーボンの場合顕著である。波形としては、いろいろあるが、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ことも出来る。ダイオードを用いた場合、これにより補助対極に流れる電流を制御する。補助対極の材料としては、劣化に強い白金及び磁性酸化鉄の焼結体を用いることが好ましい。
本発明の電解液供給口４としては例えば従来のものを４ａとすると、主体極３ａ，３ｂの間に絶縁体１０を挟んで電解液供給口４ｂを設けることが出来る。各電解液供給口では電解処理液５は供給管１１より電解液供給口４内に入り、ディストリビュータ１２によりドラムローラの幅方向全体に均一に分布するようキャビティ１３に入り、金属ウエブの進行方向に対向したスリット１４より電解槽１５の巾に噴出される、電解槽１５内の流速は５００〜４０００ｍｍ／ｓｅｃに保たれる。
本発明の請求項２の特徴を図３で示すと、図３は図２の平面図に相当し、巾方向の均一性を増加させるためには、供給口４においては、巾方向のディストリビューター１２を巾方向の中心部の抵抗を増やすべく電解槽と同様に密にとり、電解槽１５においてもガイドベーン１７が中央部程密に設ける様に設置しなければならない。これは図１においても同様の考え方で処理をする。
これによって電解槽の中の電解液温度の均一性及び攪拌効果が良くなり電解効率が上昇するのである。
【００１３】
【実施例】
（実施例−１，−２，−３）
図１に示すラジアル型セルを用いて電解液流速の実験を行った。アルミニウムエブ進行速度としては４０ｍ／分，電極とウエブ間の距離２０ｍｍにして電流密度５０Ａ／ｄｍ２  で電気量２５０ｃ／ｄｍ２  を流し、電解液流速条件を５００，２，０００，４，０００ｍｍ／ｓｅｃの三条件に変えて流した。
【００１４】
（比較例−１，−２）
電解液流速を除く以外の条件は実施例−１〜−３と同様で、流速４００ｍ／ｓｅｃを比較例−１、流速５，０００ｍｍ／ｓｅｃを比較例−２として
前記流速５条件に対し、面質及び砂目形状の効果を表１とした。
【００１５】
【表１】
0003625103.tif 000002
【００１６】
表１より比較例−１の流速４００ｍｍ／ｓｅｃは面質不良であり、砂目形状も巨大ピットが存在し不良であった。比較例−２の流速５０００ｍｍ／ｓｅｃでは面質は一応良かったが、砂目形状に未エッチング部が多くマクロピットであり、好ましくなかった。
一方流速５００ｍｍ／ｓｅｃ〜４，０００ｍｍ／ｓｅｃの範囲は面質も良好であり、砂目形状も均一であった。
電解液流速が５００ｍｍ／ｓｅｃより４０００ｍｍ／ｓｅｃに速くなるとピットの径も比較的に大きくなる
【００１７】
（実施例−４，−５と比較例−３）
ＪＩＳＡ１０５０−Ｈ１６アルミニウム圧延板をブラシグレインにて機械的粗面化を行い、ついで２５重量％の苛性ソーダ水溶液中に５０℃でエッチング１０ｇ／ｍ２  行い、アルミニウム板の表面に付着した水酸化アルミニウムを主体としたスマットを１．５重量％の硝酸でデスマットを行い、次に硝酸１．５重量％含有する水溶液中、４０℃，電流速度２０Ａ／ｄｍ２  ，電気量２００Ｃ／ｄｍ２  で電解粗面化処理を行い、電解粗面化で生成したピットのエッジに相当する部分のエッチングを苛性ソーダ水溶液２５重量％，４０℃で，１ｇ／ｍ２  エッチングを行い、このようにして得られたアルミニウム板の表面に付着した水酸化アルミニウムを主体としたスマットを硫酸４００ｇ／リットル、液温６０℃の水溶液中１０秒間浸漬して除去し、以上のようにして得られたアルミニウム板に酸化皮膜量が２．５ｇ／ｍ２  となるように硫酸２００ｇ／リットル含有する水溶液３０℃で陽極酸化処理をおこなった。
その際、実施例−４，−５としてそれぞれ±３０％，±５０％の巾方向流速分布で電解粗面化を行ったものと、比較例−３として±５５％流速分布のものを行なった結果を表２に示す。
【００１８】
【表２】
0003625103.tif 000003
【００１９】
砂目形状とベース濃度分布についてセンター部とエッジ部について観察した結果、分布±３０％と±５０％のものは製品として合格範囲であったが、±５５％のものについてはエッジ部が未エッチングの状態であり、ベース濃度もバラツキが多く、製品として不合格であった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の電解液供給の方向をウエブに対向させ、電解液流速を５００〜４０００ｍｍ／ｓｅｃにすることより、又、巾方向流速分布±５０％以内にすることにより、電気化学的処理工程の面質が従来より一層良化し、砂目形状も安定的にハニカム状ピットが得られるようになった。
又電解槽内の巾方向の砂目立てが均一化されるため、アルミニウム支持体の巾方向による印刷性能差がなくなり、又巾方向ベース濃度差が少なくなるためデミア適性が良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するラジアル型セルの一例の側面図。
【図２】本発明を適用するフラットセルの一例の側面図。
【図３】本発明の巾方向の流速分布を平均流速の±５０％以内に規定する実施例の平面図。
【図４】従来の電解処理装置の側面図。
【符号の説明】
１  金属ウエブ
２  ラジアルドラムローラ
３，３ａ，３ｂ  主対極
４，４ａ，４ｂ  電解液供給口
５  電解処理液
６  電解液排出口
７  交流電源
８  パスローラ
９  給電ローラ
１０  絶縁体
１１  供給管
１２  ディストリビュータ
１３  キャビティ
１４  スリット
１５  電解槽
１６  電解液流速
１７  ガイドベーン
【図１】
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【図２】
0003625103.tif 000005
【図３】
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【図４】
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