(57)【要約】【課題】耐インク汚れ性に優れかつ長期間保管しても感光層に欠陥が生じにくい平版印刷版用アルミニウム合金支持体を提供する。【解決手段】純Ａｌ系、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系、もしくはＡｌ−Ｍｇ系のＡｌ合金圧延板中のアルミニウム炭化物の個数を３００００個／ｇ以下に規制する。またそのための方法として、Ａｌ合金の溶湯段階において溶湯を１０分以上保持し、さらにインライン脱ガス処理を施し、その後鋳造に供する。さらに、インライン脱ガス処理後に溶湯をインラインフィルターに通す。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
純アルミニウム系合金からなる圧延板中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数が３００００個／ｇ以下に規制されていることを特徴とする、印刷版用アルミニウム合金支持体。
【請求項２】
Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ系合金のうちのいずれかの合金からなる圧延板中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数が３００００個／ｇ以下に規制されていることを特徴とする、印刷版用アルミニウム合金支持体。
【請求項３】
純アルミニウム系合金、Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ系合金のうちのいずれかの合金からなる圧延板を製造するにあたり、鋳造前の溶解段階において、前記いずれかの合金を溶解して、その溶湯を１０分以上保持し、その後インライン脱ガス処理を施してから鋳造に供することにより、圧延板中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数を３００００個／ｇ以下に規制することを特徴とする、印刷版用アルミニウム合金支持体の製造方法。
【請求項４】
純アルミニウム系合金、Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ系合金のうちのいずれかの合金からなる圧延板を製造するにあたり、鋳造前の溶解段階において、前記いずれかの合金を溶解して、その溶湯を１０分以上保持し、その後インライン脱ガス処理を施し、さらに溶湯をインラインフィルターを通してから鋳造に供することにより、圧延板中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数を３００００個／ｇ以下に規制することを特徴とする、印刷版用アルミニウム合金支持体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明はオフセット印刷または平版印刷に使用されるアルミニウム合金支持体に関するものであり、特に印刷中において非画像部の汚れの生じにくい印刷版用アルミニウム合金支持体、すなわち耐インク汚れ性に優れた印刷版用アルミニウム合金支持体であって、しかも通常の温度下で保管された際に感光層に欠陥が生じにくい印刷版用アルミニウム合金支持体、およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にオフセット印刷版もしくは平版印刷版としては、アルミニウム合金素板の表面に粗面化処理、陽極酸化処理などの表面処理を施して支持体とし、その支持体上に感光性物質を塗布、乾燥させて所謂ＰＳ板とし、そのＰＳ板上に画像露光、現像、ガム引き等の製版処理を施したものが使用されている。このような製版処理の過程において、現像処理により未溶解で残留した感光層は画像部を形成し、一方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って非画像部を形成する。
【０００３】
ところでこのようなオフセット印刷用もしくは平版印刷用の支持体としては、一般に軽量でかつ表面処理性、加工性、耐食性に優れたアルミニウム合金圧延板が使用される。このような目的のアルミニウム合金圧延板としては、従来は、ＪＩＳ１０５０、ＪＩＳ１１００、ＪＩＳ３００３等からなる板厚０．１〜０．５ｍｍ程度のアルミニウム合金圧延板が使用されており、このようなアルミニウム圧延板は、表面を粗面化し、その後陽極酸化処理を施して印刷版に使用されている。
【０００４】
具体的には、特開昭４８−４９５０１号（特許文献１）に記載されているように機械的粗面化処理、化学的エッチング処理、陽極酸化皮膜処理を順に施したアルミニウム平版印刷版、あるいは特開昭５１−１４６２３４号（特許文献２）に記載されているように電気化学的処理、後処理、陽極酸化処理を順に施したアルミニウム平版印刷版、特公昭４８−２８１２３号（特許文献３）に記載されている化学エッチング処理、陽極酸化処理を順に施したアルミニウム平版印刷版、あるいは機械的粗面化処理後に特公昭４８−２８１２３号（特許文献４）に記載されている処理を施したアルミニウム平版印刷版等が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭４８−４９５０１号
【特許文献２】特開昭５１−１４６２３４号
【特許文献３】特公昭４８−２８１２３号
【特許文献４】特公昭４８−２８１２３号
【特許文献５】特開平３−２３４５９４号
【特許文献６】特開昭６２−１４６６９４号
【特許文献７】特開昭６２−１４８２９５号
【特許文献８】特開平５−３０９９６４号
【特許文献９】特開平１０−５２７４０号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような印刷用アルミニウム合金圧延板を実際に印刷に使用するにあたっては、先ず既に述べたように素板表面を機械的方法、化学的方法、電気化学的方法のいずれか１種、または２種以上の組合わされた工程によって粗面化した後、印刷性向上のために０．５〜４ｇ／ｍ２程度の生成量で陽極酸化皮膜を生成し、その後感光剤を塗布して露光し、現像等の製版処理を行ない、印刷機の円筒形版胴に巻付け、湿し水の存在下においてインクを画像部に付着させ、ゴムブランケットに転写後、紙面に印刷する。
【０００７】
以上のようにして使用される印刷用アルミニウム合金圧延板には、機械的性能を除けば、次の（Ａ）〜（Ｅ）のような特性が要求される。
（Ａ）  粗面化処理によって均一な凹凸が形成されること。
（Ｂ）  感光膜の密着性が良いこと。
（Ｃ）  印刷中に非画像部に汚れを生じないこと。
（Ｄ）  画像部の調子再現性が優れること。
（Ｅ）  現像後の画像部検査の際において画像部が見やすくなるように、地の色調（粗面化処理後の色調）が白くなること。
【０００８】
これらの要求特性のうち、特に（Ａ）は最も基本的な特性であり、粗面化処理によって不均一な凹凸が形成されれば、（Ｂ）〜（Ｅ）の特性にも悪影響を及ぼし、また充分な耐刷力が得られなくなる。化学的エッチングや電気化学的エッチングによって素板の表面を均一に粗面化するためには、素板の合金組成や製造条件を適切に選択する必要がある。このような観点から、一般には素板として前述のように純アルミニウム系のＪＩＳ１０５０合金や１１００合金、あるいはＡｌ−Ｍｎ系合金（３００３合金）、さらにはＡｌ−Ｍｇ系合金が選ばれており、また最近ではこれら合金中の成分をさらに規制した材料も開発されており、これらによって前記（Ａ）の特性自体はかなり達成されるようになってきた。
【０００９】
ところで最近では、より鮮明な印刷が要求され、また同じ版を用いてより多くの部数の印刷が可能となることがさらに強く要望されている。そのためには、印刷中に非画像部にインク汚れが生じないことが特に重要となる。また最近では、レーザ書き込み装置等を用いて直接画像を書き込むタイプの平版印刷版が増加しており、この場合感光層が特に光あるいは熱に対して高感度になっており、そのため支持体表面に異物が存在すれば感光層に欠陥が生じやすいという問題がある。
【００１０】
従来、耐インク汚れ性についての対策としては、特開平３−２３４５９４号（特許文献５）では陽極酸化皮膜中の金属間化合物数の数を規制して耐インク汚れ性の低下を防止している。しかし、このように規制しても、耐インク汚れ性が低下する場合があった。
【００１１】
また、耐インク汚れ性の低下の原因の一つは単体Ｓｉであり、これが陽極酸化皮膜の欠陥を生じさせ、その部分の親水性を低下させインク汚れが激しくなると解釈されている。この対策例として、アルミニウム合金中の単体Ｓｉを少なくすることが有効であるとして特開昭６２−１４６６９４号（特許文献６）、特開昭６２−１４８２９５号（特許文献７）が提案されている。
【００１２】
また特開平５−３０９９６４号（特許文献８）ではＭｇとＭｎをある量添加して、Ｍｇ２ＳｉもしくはＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ化合物として析出させ、単体Ｓｉの析出量を抑制して耐インク汚れ性の低下を防止している。また特開平１０−５２７４０号（特許文献９）では、フィルタを介して粗大なＴｉとＢの化合物を除去してアルミニウム合金板を連続鋳造する方法を示している。しかしながらこれらの場合も、耐インク汚れ性が低下する場合があり、必ずしも完全な耐インク汚れ性防止方法になっていないのが現状である。
【００１３】
この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、特に印刷中に非画像部にインク汚れが生じにくい耐インク汚れ性に優れた印刷板用アルミニウム合金支持体を提供するとともに、感光層に局所的な欠陥をもたらしにくい平版印刷版用アルミニウム合金支持体を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は前述の問題を解決するべく、印刷中の非画像部のインク汚れ発生に関して種々実験・検討・解析を重ねた結果、圧延板中の最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数が耐インク汚れ性に大きな影響を及ぼしていることを見出し、また同時に、アルミニウム炭化物が水和物を形成することにより印刷版支持体と感光層との間の密着性を低下させ、これにより局所的な感光層の欠陥をもたらす場合があることを見出し、この発明をなすに至った。
【００１５】
具体的には、請求項１の発明は、純アルミニウム系合金からなる圧延板中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数が３００００個／ｇ以下に規制されていることを特徴とする印刷版用アルミニウム合金支持体である。
【００１６】
また請求項２の発明は、Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ系合金のうちのいずれかの合金からなる圧延板中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数が３００００個／ｇ以下に規制されていることを特徴とする印刷版用アルミニウム合金支持体である。
【００１７】
さらに請求項３の発明は、純アルミニウム系合金、Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ系合金のうちのいずれかの合金からなる圧延板を製造するにあたり、鋳造前の溶解段階において、前記いずれかの合金を溶解して、その溶湯を１０分以上保持し、その後インライン脱ガス処理を施してから鋳造に供することにより、圧延板中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数を３００００個／ｇ以下に規制することを特徴とする印刷版用アルミニウム合金支持体の製造方法である。
【００１８】
さらに請求項４の発明は、純アルミニウム系合金、Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ系合金のうちのいずれかの合金からなる圧延板を製造するにあたり、鋳造前の溶解段階において、前記いずれかの合金を溶解して、その溶湯を１０分以上保持し、その後インライン脱ガス処理を施し、さらに溶湯をインラインフィルターを通してから鋳造に供することにより、圧延板中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数を３００００個／ｇ以下に規制することを特徴とする印刷版用アルミニウム合金支持体の製造方法である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明者等が印刷中の非画像部の汚れ発生に関して種々の実験・検討・解析を重ねたところ、次のような事実が判明した。
【００２０】
すなわち、一般にアルミニウム合金中には、主として地金から持ち込まれるアルミニウム炭化物が不可避的に存在するのが通常である。このようなアルミニウム炭化物が多量に存在するアルミニウム合金を印刷版支持体に用いた場合、長時間湿し水で濡れていれば、陽極酸化皮膜が形成されていないアルミニウム炭化物は、湿し水と接触して腐食が生じ、その腐食部分では親水性が低下してその部分にインクが付着し、非画像部が汚れることが判明した。またこのようにアルミニウム炭化物が印刷版支持体表面に存在している場合、アルミニウム炭化物が水和物を形成して、その部分で感光層との密着性が劣ってしまうため、長期間保管した場合に、感光層に局所的な欠陥が生じやすいことが判明した。そしてこれらの事実から、アルミニウム炭化物、特に最大長さ１μｍ以上の大きさのアルミニウム炭化物の個数が耐インク汚れ性および感光層の局所的な欠陥の発生に大きな影響を与えており、この個数をある値以下に規制することによって、耐インク汚れ性を著しく改善し得ると同時に、感光層の局所的な欠陥の発生を防止し得ることを見出したのである。
【００２１】
なお、耐インク汚れ性や感光層の欠陥に対するアルミニウム炭化物の影響は、アルミニウム合金の成分には依存しないから、耐インク汚れ性および感光層欠陥についての上述の対策は、印刷版用に開発されたアルミニウム合金であれば、合金系にかかわらず有効となる。すなわち、純アルミニウム系合金でも、Ａｌ−Ｍｎ系合金でも、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金でも、さらにはＡｌ−Ｍｇ系合金でも、圧延板中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の個数が３００００個／ｇ以下であれば、耐インク汚れ性が良好になるとともに、感光層の局所的な欠陥が生じにくくなる。
【００２２】
ここで、最大長さが１μｍ未満の極めて微小なアルミニウム炭化物は、粗面化処理時に腐食されて消失するの通常であり、その部分では正常に陽極酸化皮膜が形成されるから、特に問題とはならない。一方、最大長さが１μｍ以上のアルミニウム炭化物は、粗面化処理後も残存して、その部分に陽極酸化皮膜が形成されず、その後の湿し水との接触時にアルミニウム炭化物が腐食されるため、このような最大長さ１μｍ以上の炭化物がアルミニウム１ｇ当たり３００００個を越えれば、耐インク汚れ性が著しく低下してしまうとともに、水和物を形成することにより感光層そのものの欠陥の原因となってしまうおそれがある。そこでこの発明では、圧延板中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数を、３００００個／ｇ以下に規制した。なお、より好ましくは、最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数を５０００個／ｇ以下に規制する。
【００２３】
なおまた、ある種の感光層、例えば［００８４］欄に示す感光層Ｂを用いる場合、そのＰＳ版を湿度の高いところで２ケ月以上保存すれば、感光層にフクレ状の欠陥が発生することがあるが、この場合も最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物個数が３００００個／ｇ以下であれば、このような欠陥はＰＳ版使用上問題ないレベルとなる。そして、より好ましくは最大長さ５μｍ以上のアルミニウム炭化物数が２０００個／ｇであれば、実用上全く問題のないレベルとなる。
【００２４】
ここで、アルミニウム中の炭化物の個数は、以下のようにして測定した。
【００２５】
まず、圧延板からアルミニウム試料を１ｇ採取し、脱水メタノール（試薬特級）１００ｍｌに浸漬し、その後臭素（試薬特急）を数滴づつ混ぜ合わせて（４０℃を越えないように容器全体を冷却する）５ｍｌ添加し、４０℃で３ｈｒで完全にアルミニウムを溶解した。その後メッシュ径１μｍのテフロン（登録商標）製フィルターでろ過し、そのフィルターに１０％ＮａＯＨ溶液を室温で５０ｍｌ注ぎ、１０ｍｉｎ反応させた。その後水洗し、乾燥して、フィルターの一定面積を２０００倍のＳＥＭで観察し、ＥＰＭＡやＥＤＸ分析などの元素分析からアルミニウム炭化物と確認した個数を測定した。そして、溶解した１ｇのアルミニウム中に含まれるアルミニウム炭化物の数を、ここで測定した一定面積中の数とフィルターのろ過全面積との関係から計算で求めた。
【００２６】
この発明においては、既に述べたようにアルミニウム合金の成分系については特に制限されず、従来から印刷版用支持体として用いられるアルミニウム合金、すなわち純アルミニウム系合金、Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ系合金はいずれも適用可能であるが、これらの各合金について、その望ましい成分組成について次に説明する。
【００２７】
純アルミニウム系合金：
この発明での純Ａ１系のアルミニウム合金とは、以下の成分組成の合金が、電解グレイニング性、強度等の点から好ましい。
【００２８】
［Ｆｅ含有量］
Ｆｅ量は０．１〜０．５％の範囲内が好ましい。
Ｆｅ含有量が０．１％未満では再結晶時の結晶粒径が粗大となり、電解粗面化ピットが不均一となる。一方、０．５％を越えるとＡｌ−Ｆｅ系やＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の粗大化合物が多くなり電解粗面化ピットが不均一となる。
【００２９】
［Ｓｉ含有量］
Ｓｉ量は０．０５〜０．２０％の範囲内が好ましい。
Ｓｉ含有量が０．０５％未満では電解粗面化ピットが不均一となる。一方０．２０％を越えるとＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の粗大化合物が多くなって電解粗面化ピットが不均一となる。また耐バーニング性が低下し、耐インク汚れ性が低下する。また、粗面化処理後の色調が黒味を帯びすぎて商品価値を損なう。
【００３０】
［Ｃｕ含有量］
Ｃｕ量は５００ｐｐｍ以下とすることが好ましい。
Ｃｕは電解グレイニング性に大きな影響を及ぼす。５００ｐｐｍを越えてＣｕが添加されれば電解粗面化ピットが不均一になり、また粗面化処理後の色調が黒味を帯びすぎて商品価値を損なう。
【００３１】
［Ｔｉ含有量］
Ｔｉ量は０．００５〜０．０３％の範囲内が好ましい。
Ｔｉは電解グレイニング性に大きな影響を及ぼす。また、アルミニウム合金鋳塊の組織形状にも大きな影響を及ぼす。Ｔｉが０．００５％未満では電解粗面化ピットが不均一になる。また鋳塊の結晶粒微細化ができず、粗大な結晶粒となるため、マクロ組織に圧延方向に沿う帯状の筋が発生し、電解グレイニングを行なった後でも帯状に筋が残存し、平版印刷版アルミニウム合金支持体としては好ましくない。一方、Ｔｉ含有量が０．０３％を越えれば鋳造組織の結晶粒微細化効果が飽和してしまうばかりでなく、逆にＡｌ−Ｔｉ系の粗大化合物が形成され電解粗面化面が不均一となる。
【００３２】
［その他の元素］
以上の各元素のほかは、基本的にはＡｌおよび不可避的不純物とすれば良い。なお、鋳塊結晶組織を微細化して圧延板のザラツキ、ストリークスを防止するため、微量のＢをＴｉと組合せて添加することがあり、この発明の平版印刷版支持体に用いる純アルミニウム系合金においても、Ｔｉとともに１〜５０ｐｐｍのＢを添加しても良い。Ｂ量が１ｐｐｍ未満では、上記の効果が得られず、一方Ｂ量が５０ｐｐｍを越えればＢの添加効果が飽和するばかりでなく、粗大なＴｉＢ２粒子による線状欠陥が生じやすくなる。このため、Ｂを添加添加する場合のＢ量は１〜５０ｐｐｍが好ましい。
【００３３】
他の不純物としては、ＪＩＳ  １０５０相当の不純物量（Ｍｇ０．０５％以下、Ｍｎ０．０５％以下、Ｚｎ０．０５％以下、Ｚｒ０．０５％以下、Ｃｒ０．０５％以下、その他合計０．０５％以下）程度であれば、平版印刷版支持体用のアルミニウム合金としてその特性を損なうことはない。
【００３４】
また、電解グレイニング性をさらに低電流密度で、微細に行うために、Ｉｎ：０．００１〜０．０５％、Ｓｎ：０．００１〜０．０５％、Ｂｅ：０．０００１〜０．０１％、Ｐｂ：０．００１〜０．０５％、Ｎｉ：０．００１〜０．０５％を１種または２種以上含有してもよい。これらの元素は本発明法の耐インク汚れ性には影響を与えない。
【００３５】
Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ系合金：
【００３６】
［Ｍｎ含有量］
Ａｌ−Ｍｎ系合金もしくはＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金におけるＭｎ量は０．０５〜１．５％の範囲内とすることが好ましい。
Ｍｎは強度向上、結晶粒微細化、電解グレイニング時のピットの均一性向上に効果がある。しかしながら、Ｍｎ量が０．０５％未満ではこの効果が充分でなく、一方１．５％を越えてＭｎが含有されれば、Ａｌ−Ｍｎ系の金属間化合物のサイズが大きくなって、電解グレイニング時に逆にピットの均一性が損なわれるので好ましくない。
【００３７】
［Ｍｇ含有量］
Ａｌ−Ｍｇ系合金もしくはＡｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金におけるＭｇ量は３％以下とすることが好ましい。
Ｍｇは強度向上、結晶粒微細化、電解グレイニング時のピット形状の凹凸化を増す効果がある。しかし、３％を越えてＭｇが添加されれば、印刷時の折り曲げ性（疲労特性）が低下し印刷枚数が低下するため好ましくない。
【００３８】
［その他］
Ｆｅ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂｅ、Ｐｂ、Ｎｉ等は前述の純アルミニウム系合金で規定した量及び規定理由がＡｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ系の各合金にも適用できる。
但し、Ｃｕ量は、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａ−Ｍｎ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ系合金の場合、０．５％以下とすることが好ましい。すなわちこれらの系の場合、Ｃｕは電解グレイニング時のピットを微細にする効果があるが、一方０．５％を越えてＣｕが添加されれば、逆にピットが不均一になるので好ましくない。
【００３９】
次に、本発明の平版印刷版用アルニウム合金支持体の製造方法について述べる。
【００４０】
溶解：
先ず前述のような成分組成を有するアルミニウム合金を溶解する。溶解後の溶湯温度は６６０〜７５０℃が好ましい。６６０℃未満では完全に溶解せず、７５０℃以上では燃料代がかかるだけで好ましくない。
【００４１】
ここで、アルミニウム炭化物は、前述のように地金中に既に存在するのが通常である。これは、地金製造時の３層電解等で電極に用いられるカーボンがアルミニウム溶湯中に固溶され、地金移送、鋳造時に溶湯温度が低下するにつれ過飽和なカーボンがアルミニウム炭化物となってアルミニウム溶湯中に晶出するためである。地金の製造メーカーや製造チャンスにより地金中のアルミニウム炭化物量は大きく変動するため、地金規制によりアルミニウム炭化物量を規制することは困難である。そのためこの発明の場合は、溶湯中でのアルミニウム炭化物除去が重要となる。アルミニウム炭化物はアルミニウム溶湯との濡れ性が非常に劣るため、アルミニウム溶湯中に固体で存在する場合、除去し易いという特徴がある。
【００４２】
保持：
上述のように溶解した後、得られた溶湯を保持炉に移送し、Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ等の微細化剤の添加やその他成分元素の規格内の調整を行う。その後、必要に応じて塩素ガスやＡｒガス、もしくはこれら混合ガスをランスで挿入し、脱ガス処理を行なうことが好ましい。この処理は主に脱ガスのためであるが、ガスの気泡に吸着してインクルージョンやアルミニウム炭化物もノロとなって浮上し溶湯から分離される。
【００４３】
その後保持を行う。保持温度は６９０〜７５０℃が好ましい。６９０℃未満ではその後のインライン脱ガス処理やインラインフィルター処理で温度低下を起こし、円滑に鋳造できなくなるおそれがあり、また７５０℃以上では特に利点は無く、エネルギーの無駄となるだけである。
【００４４】
ここで、アルミニウム炭化物除去のためには、溶湯を静かに１０分以上放置することが重要である。アルミニウム炭化物はアルミニウム溶湯に対して濡れ性が劣るため、この保持により最低１０分間で浮上し、表面の酸化物等に吸着してノロを形成し、溶湯から分離される。放置時間が１０分未満ではこの分離が少なく、溶湯中にアルミニウム炭化物が多く存在する状態のままになるので好ましくない。１０分以上の保持により、かなりのアルミニウム炭化物が除去できる。
【００４５】
インライン脱ガス：
上述のように溶湯を保持した後、インラインの脱ガス処理を行なう。インライン脱ガス処理装置としては、ＳＮＩＦやＡＬＰＵＲなどの商標で市販されているものを使用すれば良い。これらはノズルからＡｒガスやＡｒ−塩素の混合ガスを吹き込み、羽根付き回転体を高速で回転させ、ガスを微細な気泡として溶湯中に供給する装置であり、脱ガス及び介在物の除去がインラインの短時間で行える。この処理により溶湯中のアルミニウム炭化物がさらに減少する。
【００４６】
インラインフィルター：
インライン脱ガス処理後には、必要に応じて溶湯をインラインフィルター装置に通す。インラインフィルターとしては一般にセラミックチューブフィルターやセラミックフォームフィルター、アルミナボールフィルター等が知られており、いずれも主にアルミナを主成分とするフィルターであって、このフィルターのケークろ過機構やろ材ろ過機構により介在物を除去するものである。溶湯中のアルミニウム炭化物もこれらフィルターによりろ過でき、アルミニウム炭化物の数をさらに低下させることが可能となる。
【００４７】
以上のようにして処理した溶湯は、鋳造して均質化処理、熱間圧延、中間焼鈍、冷間圧延等の工程により最終的に所要の板厚の圧延板とするが、圧延板中のアルミニウム炭化物は、溶湯段階でいかに除去しておくかによりその含有量が決定されてしまうため、鋳造段階以降の各工程は耐インク汚れ性や感光層の欠陥に大きな影響を与えないと考えられる。そこで鋳造段階以降の各工程については、簡単な説明にとどめることとする。
【００４８】
鋳造：
前述のような溶湯処理を行なった後、ＤＣ鋳造法等によって常法に従いスラブを鋳造する。また駆動鋳型を用いる連続鋳造法によって鋳造してもよい。
【００４９】
均質化処理：
鋳塊に対しては、４５０〜６２０℃で均質化処理を行うのが通常である。これにより不純物元素が拡散して電解グレイニング時のピットの生成がより均一化される。また中間焼鈍時の結晶粒が微細化されやすくなる。均質化処理保持時間は鋳塊サイズ等により適当な時間を定めればよいが、０．５時間から２０時間行なえばよい。０．５時間未満ではこれらの効果が少ない。一方、２０時間を越えてもこれら効果は飽和し、経済的に好ましくない。ここで、均質化処理後に、一旦鋳塊を冷却してから熱間圧延のための加熱処理を行うこともできるが、均質化処理後３５０〜５００℃に冷却してその温度で熱間圧延を開始しても良い。
【００５０】
熱間圧延：
純アルミニウム合金やＡｌ−Ｍｎ系合金の熱間圧延は３５０〜４５０℃で開始することが好ましい。一方Ｍｇを含有している合金の場合は４００〜５００℃で熱間圧延を開始することが好ましい。
【００５１】
純アルミニウム合金やＡｌ−Ｍｎ系合金の場合、熱間圧延開始温度が３５０℃未満では、熱延中に再結晶が発生せず、鋳塊組織が残るために、最終圧延板において電解グレイニング処理を行うと帯状もしくは筋状に外観ムラ（ストリークス）が発生し印刷版としての表面外観品質に対して好ましくない。一方熱間圧延開始温度が４５０℃を越えれば、熱間圧延中において再結晶粒が粗大化し、電気化学的粗面化処理時に筋状の模様（ストリークス）が発生して印刷版としての表面外観品質が低下する。
【００５２】
一方Ｍｇ含有合金の場合は、熱間圧延開始温度が５００℃までは熱間圧延中の再結晶が粗大化しないので５００℃まで大丈夫である。
【００５３】
なお熱間圧延の仕上げ圧延終了温度は、一般的な２００〜３００℃であれば特に問題ない。また熱間圧延による上がり板厚は、１．５〜６ｍｍの範囲内にすれば特に本発明法に影響しない。
【００５４】
１次冷間圧延：
熱間圧延後必要に応じて１次冷間圧延を行う。１次冷間圧延を行ったほうが中間焼鈍時の結晶粒が微細になり、電解粗面化面がより均一な表面品質となりやすい。
【００５５】
中間焼鈍：
熱間圧延後または必要に応じて１次冷間圧延を行なった後中間焼鈍を行う。
中間焼鈍は４００〜５８０℃で行う。４００℃未満では完全な再結晶が発生しないため好ましくない。一方、５８０℃を越えて焼鈍されると結晶粒が粗大化され、電解粗面化面い色調ムラが発生する。このため中間焼鈍は４００〜５８０℃で行うのが好ましい。なお、中間焼鈍はバッチタイプ炉もしくは連続焼鈍炉で行なうのが通常であるが、再結晶粒の微細化の点から連続焼鈍炉で行うほうが好ましい。この場合加熱速度は１〜４０℃／秒であり、冷却速度も同程度である。また保持時間は３分以内が通常である。
【００５６】
２次冷間圧延：
中間焼鈍後には最終板厚まで２次冷間圧延を行なう。この２次冷間圧延率は必要な強度を得るためであり、その圧延率は合金系により適宜選択すれば問題はなく、最終板の板厚として０．１〜０．５ｍｍとなるように圧延するのが一般的である。
【００５７】
歪矯正：
２次冷間圧延された板については、ローラ−レベラー、テンションレベラー等の歪矯正ラインを通して、平面性を改善してもよい。
【００５８】
以上のようにして得られた圧延板を、印刷版用支持体として使用することができるが、以下に印刷版としての表面処理法に関して簡単に記述する。
【００５９】
粗面化処理方法：
粗面化処理は、機械的粗面化処理、化学的粗面化処理、電気化学的粗面化処理のうちの１種または２種以上で行なえば良く、これらのうち機械的粗面化処理にはアルミニウム合金圧延板表面を金属ワイヤでひっかくワイヤブラシグレイン法や、研磨球と研磨剤で圧延板表面を粗面化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粗面化するブラシグレイン法があり、さらに最近ではアルミニウム板の圧延時に表面を粗面化したロールを用いて圧延板表面を粗面化する方法もある。
【００６０】
一般には、機械的粗面化処理の後には化学的粗面化処理としての化学エッチング、または機械的粗面化処理による汚れ（スマット）を除去するための化学エッチングを施すことが多い。この場合の化学エッチングとしてはエッチング剤としてアルカリを用いるのが通常であり、このアルカリエッチング剤としては苛性ソーダ、炭酸ソーダ、アルミン酸ソーダ、メタ珪酸ソーダ、リン酸ソーダ、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が用いられる。またその濃度と温度の好ましい範囲はそれぞれ１〜５０質量％、２０〜１００℃であり、アルミニウムの溶解量が５〜２０ｇ／ｍ２となるような条件を適用することが好ましい。
【００６１】
化学的エッチングの後には、表面に残留するスマットを除去するために酸洗を行なうのが通常である。この酸洗に用いられる酸としては、硝酸、硫酸、燐酸、クロム酸、フツ酸、ホウフッ化水素酸などがある。また特に電気化学的粗面化処理を施した後のスマット除去処理としては、５０〜９０℃の温度の１５〜６５質量％の硫酸と接触させる方法やアルカリエッチングを適用することが望ましい。
【００６２】
上述のような粗面化処理の後には、印刷性向上のために陽極酸化処理を施す。この陽極酸化処理は、表面の親水性をより向上させるとともに、耐刷カを向上させるに有効であるが、生成される陽極酸化皮膜の厚みが膜生成量にして０．５ｇ／ｍ２未満ではこれらの効果が充分に得られず、一方、４ｇ／ｍ２を越えて膜厚を厚くしてもこれらの効果が飽和するばかりでなく、逆に陽極酸化皮膜に割れが生じ易くなる。したがって陽極酸化皮膜の厚みは膜生成量にして０．５〜４ｇ／ｍ２の範囲内が好ましい。
【００６３】
この陽極酸化処理の具体的方法としては、この分野で従来より行なわれている方法で行なうことができる。具体的には硫酸、燐酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸など、あるいはこれらの２種類以上を組み合わせた水溶液又は非水溶液中でアルミニウム板に直流または交流の電流を流すことにより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。
【００６４】
陽極酸化処理の条件は使用される電解液によって種々変更するので一概には言えないが、一般的には電解液の濃度が１〜８０％、液温５〜７０℃、電流密度０．５〜６０Ａ／ｄｍ２、電圧１〜１００Ｖ、電解時間１０〜１００秒の範囲が適当である。
【００６５】
以上のようにして得られるこの発明による印刷版用アルミニウム合金支持体の上には、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た平版印刷版は優れた耐インク汚れ性を有するとともに、長期間保管しても感光層に欠陥が発生するおそれがない。
【００６６】
【実施例】
次にこの発明による印刷版用アルミニウム合金支持体の実施例についてその比較例とともに説明する。
【００６７】
表１に示す成分組成のアルミニウム合金を溶製した。なお、事前にアルミニウム地金中のアルミニウム炭化物数の調査を行なったところ、アルミニウム地金中には最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物が１グラム当たり５０００００〜７０００００個存在することが確認された。
【００６８】
【表１】
2004292862.tif 000002
【００６９】
表２に溶湯の溶湯処理条件を示す。保持は溶湯を溶解炉から保持炉に移送した段階で保持炉内で行なった。この時、溶湯温度は約７２０℃であった。インライン脱ガス処理は溶湯温度約７２０℃でＡｒガスを使用してＳＮＩＦで行なった。インラインフィルター処理は溶湯温度約７１０℃でセラミックチューブフィルターを使用して行なった。
【００７０】
【表２】
2004292862.tif 000003
【００７１】
各種溶湯処理後に半連続鋳造法によって４５０×１２００×３５００ｍｍのスラブを製造した。そのスラブの片面７ｍｍづつの面削を行なった後、以下の条件で０．３ｍｍの圧延板を製造した。
【００７２】
すなわち純Ａ１系のＮｏ．１、Ｎｏ．２合金については、５６０℃で均熱処理を施した後、４４０℃に加熱して厚さ４ｍｍまで熱間圧延し、次いで一次冷間圧延によって１．５ｍｍ厚とした後、連続焼純炉によって５００℃で中間焼純し、さらに最終冷間圧延を施して厚さ０．３ｍｍのＨ１８テンパー材とした。
【００７３】
またＡ１−Ｍｎ系のＮｏ．３合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系のＮｏ．４合金については、５３０℃で均熱処理を施し、４５０℃に加熱して厚さ３ｍｍまで熱間圧延し、次いで厚さ０．３ｍｍまで冷間圧延してＨ１８テンパー材とした。
【００７４】
またＡ１−Ｍｇ系のＮｏ．５合金については、５３０℃で鋳塊に均熱処理を施した合金、４５０℃に加熱して厚さ３ｍｍまで熱間圧延し、次いで一次冷間圧延によって１．０ｍｍ厚とした後、バッチ炉によって３５０℃で中間焼純し、さらに最終冷間圧延を施して厚さ０．３ｍｍのＨ１８テンパー材とした。
【００７５】
表３に合金と各種溶湯処理を施して試験に供したサンプル内容を示す。
【００７６】
【表３】
2004292862.tif 000004
【００７７】
得られた各合金の圧延板に対し、次に表４に示す方法で粗面化処理を施した。
【００７８】
【表４】
2004292862.tif 000005
【００７９】
粗面化処理の後、液温２５℃の２５％硫酸電解浴にて、電流密度１．５Ａ／ｄｍ２の条件で陽極酸化処理を行ない、膜厚０．５μｍの陽極酸化皮膜を生成させた。
【００８０】
陽極酸化処理後の各種の皮膜表面に次のような組成の感光層Ａを、乾燥時の塗布料が２．５ｇ／ｍ２となるように設けた。
［感光層Ａの組成］
ナフトキノン−１・２−ジアドー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‥‥‥０．７５ｇ
クレゾールノホラック樹脂‥‥‥２．００ｇ
オイルブルー＃６０３（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
【００８１】
このようにして感光層を形成した各感光性平版印刷版について、３ｋｗのメタルハライドランプで１ｍの距離から６０秒画像露光し、次いでＳｉＯ２／Ｎａ２０のモル比が１．２でＳｉＯ２含有量が１．５の珪酸ナトリウム水溶液で現像処理し、水洗乾燥後、オフセット輪転機を用いて２０万部の印刷試験を行なった。その後、目視にて非画像部の点状汚れ程度を評価した。またこのようにして感光層を形成した平版印刷版を、室温において湿度２０〜９０％の範囲内の雰囲気下で３ケ月間保管し、感光層の欠陥の発生の有無を評価した。これらの結果を表５に示す。
【００８２】
また０．３ｍｍの圧延板中のアルミニウム炭化物を前述のアルミニウム炭化物の個数測定方法に従い測定した。その結果を表５に同時に示す。
【００８３】
【表５】
2004292862.tif 000006
【００８４】
表５から明らかなように、純アルミニウム合金、Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ合金のいずれにおいてもアルミニウム１ｇ中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数が３００００個／ｇ以下の本発明例の場合、いずれも２０万部印刷後も非画像部にインク汚れが発生しておらず、耐インク汚れ性が著しく優れているとともに、３ケ月保管後においても感光層に欠陥が発生しないことが判明した。これに対し、最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物が３００００個／ｇを越えた比較例の場合は、非画像部にインク汚れが発生し、耐インク汚れ性に劣るとともに感光層に欠陥が発生することが確認された。
【００８５】
また一方、前述の陽極酸化処理後の各種の皮膜表面に、下記の組成の感光層Ｂを、８０℃での２分間の乾燥後の重量で１．５ｇ／ｍ２となるように設けた後、ポリビニルアルコール（ケン化度８６．５〜８９モル％、重合度１０００）の３重量％の水溶液を、乾燥重量が２．０ｇ／ｍ２となるように塗布し、１００℃で２分間乾燥させて、平版印刷版を得た。得られた平版印刷版を室温において湿度２０〜９０％の範囲内の雰囲気で２ケ月間保管し、感光層の欠陥を評価した。その結果を表６に示す。また０．３ｍｍの圧延板中のアルミニウム炭化物のうち、１μｍ以上のものおよび５μｍ以上のものを、前述のアルミニウム炭化物の個数測定法に従って測定した結果も同時に表６に示す。
［感光層Ｂの組成］
ペンタエリスリトールテトラアクリレート・・・・・・１．５ｇ
下記［化１］に示すバインダー・・・・・・２．０ｇ
下記［化２］に示す化合物Ｄｙｅ−１・・・・・・０．１ｇ
下記［化３］に示す化合物Ｓ−１・・・・・・０．２ｇ
フッ素系ノニオン界面活性剤・・・・・・０．０３ｇ
銅フタロシアニン顔料（有機ポリマー分散）・・・・・・０．１ｇ
メチルエチルケトン・・・・・・２０．０ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・・・・２０．０ｇ
【００８６】
【化１】
2004292862.tif 000007
【００８７】
【化２】
2004292862.tif 000008
【００８８】
【化３】
2004292862.tif 000009
【００８９】
【表６】
2004292862.tif 000010
【００９０】
表６から明らかなように、この場合もアルミニウム１ｇ中における最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物の数が３００００個／ｇ以下の本発明例では、２ケ月保管後においても感光層に欠陥が発生しないかまたは発生しても極く少量であることが判明した。これに対し、最大長さ１μｍ以上のアルミニウム炭化物が３００００個／ｇを越えた比較例では、感光層に多数の欠陥が発生することが確認された。
【００９１】
【発明の効果】
実施例からも明らかなように、この発明の印刷版アルミニウム合金支持体は、アルミニウム合金中のアルミニウム炭化物数を適切に規制することによって、合金の成分系によらず平版印刷用印刷版、オフセット印刷用印刷版として使用した際における耐インク汚れ性が優れ、印刷中において非画像部にインク汚れが生じにくいから、多数の部数を連続印刷することができるとともにより鮮明な印刷画像を得ることができ、また長期保管後においても感光層に欠陥が生じることがない。