平版印刷版用支撑体的制作方法

文档序号:2481064阅读:280来源:国知局
专利名称:平版印刷版用支撑体的制作方法
技术领域
本发明是关于平版印刷版用支撑体,特别是作为平版印刷版时,耐印刷性优良的平版印刷版用支撑体。更详细讲,是关于(1)作为平版印刷版时,耐印刷性、耐污染性和表面质量优良的平版印刷版用支撑体、(2)电化学粗面化处理时粗面化效率优良,同时作为平版印刷版时耐印刷性优良、用版洗液擦拭版面后,仍保持这种特性的平版印刷版用支撑体,以及(3)作为平版印刷版时,耐印刷性和耐严重墨汁污染性优良的平版印刷版用支撑体。
以铝合金板为支撑体的感光性平版印刷版广泛地应用于胶印印刷中,这种平版印刷版是将平版印刷版原版进行制版而获得。
平版印刷版原版,一般是通过对铝合金板表面进行粗面化处理,再进行阳极氧化处理后,涂布感光液进行干燥形成感光层而获得。平版印刷版原版进行曝光形成图像,这样感光层曝光部分的物性发生变化。随后,利用显像液显像,是阳性型平版印刷版原版,除去曝光部分的感光层,是阴性型平版印刷版原版时,除去非曝光部分的感光层。除去感光层的部分形成显示亲水性的非图像部分,没有除去感光层的残留部分形成显示亲墨汁性的图像部分。如上所述,平版印刷版原版是利用曝光引起感光层物性变化进行制版,形成平版印刷版。
这样制得的平版印刷版,安装在印刷机的印刷滚筒上,供于印刷,印刷中将墨汁和润湿水供到平版印刷版表面上,墨汁只附着在平版印刷版的图像部分,转印到橡皮滚筒上后,再转印到纸张等被印刷材料上,即完成印刷。
作为铝合金板的粗面化方法,已知有球磨、刷磨等机械粗面化法;使用以盐酸、硝酸等为主体的电解液进行电解腐蚀的电化学粗面化(以下称[电解粗面化])法;利用酸溶液或碱溶液进行腐蚀的化学粗面化法等。近年来,利用电解粗面化法得到的粗糙面,由于点穴质地均匀,印刷性能优良,所以电解粗面化法、机械粗面化法、化学粗面化法等其他粗面化法的组合粗面化成为当前的主流。
例如,在利用电解粗面化处理的铝合金板上形成平均表面粗糙度Ra为0.30-1.0μm的“波纹状”和“皱纹状”的凹凸粗糙面。进而形成直径0.2-20μm、深度0.05-1μm“蜂窝状”和“链条状”的点穴。在利用电解粗面化处理得到“波纹状”和“皱纹状”粗糙面凹凸不均匀时,最好组合进行机械粗面化处理和/或化学粗面化处理,以增大均匀性。
利用粗面化处理得到的粗面中点穴直径和深度不均匀的情况,可利用以前的平版印刷版原版10的断面结构示意模式图(

图1和图2)进行说明,平版印刷版原版10是具有形成点穴(凹凸)P的铝合金板支撑体12和其上形成积层感光层14的积层体,点穴P的曝光方向深度不均匀时(图1(a)、例如,深点穴P’部分曝光时,会产生光晕(光的不均匀散乱)(图1(b)、非曝光部分也和曝光部分一样,物性发生变化(图1(c))。结果,印刷的图像上有时产生“图像模糊”。如图2所示,含有点穴P和不均匀点穴P’的宽范围区域进行曝光时,在距离光源更远的点穴P’底部,曝光会不充分(图2(b)),在曝光部分中有时产生非曝光部分(图2(c))。结果,原本除去感光层的部分,虽然形成非图像部分,但是因为这种非曝光部分,非图像部分也会部分显示图像部分的特征。同样,这种部分在印刷时,也很容易成为产生污染的根源。
当粗糙面的凹凸不均匀时,感光层和支撑体的紧密接合性会降低,由此,制版后平版印刷版的耐印刷性也会降低,近年来所观注的是,直接扫描型平版印刷版原版(激光制版用平版印刷版原版)的感光层,与制版时需要制版用薄膜的平版印刷版原版的感光层相比较时,相对于感光层和支撑体的紧密接触性,希望有很高的敏感性,并希望提高耐印刷性。在用激光制版时,由于很容易进一步引起曝光不良,所以粗糙面的凹凸均匀性是极为重要的。
因此,对于经粗面化处理的铝合金板,为了提高感光层和支撑体的紧密接合性及铝合金板的保水性,要求在支撑体的整个表面上均匀形成具有适当深度和直径,其大小均匀的点穴。点越深,感光层和支撑体的紧密接合性也越强。
如上所述,多数提案是针对对平版印刷版的耐印刷性等印刷性能影响最大的平版印刷版用支撑体的粗面不均匀性,通过改变铝合金板的合金组成以获得均匀性,有关电解粗面化时的电解电源波形的频率的提案也很多。
在胶印印刷中,墨汁不是直接由版转印到印刷用纸张等被印刷材料上。而是如图3所示,墨汁4一旦从卷绕在印刷滚筒5上的平版印刷版1转印到卷绕在转印滚筒6上的弹性橡胶布(橡皮滚筒2)上,转印了墨汁4的橡皮滚筒2和供入的纸张被印刷材料3由压辊进行加压接触,以进行印刷。
当非图像部分的点穴不均匀时,在非图像部分形成保持润湿水不充分,而使墨汁浸入的情况,墨汁附着在版面的非图像部分上,形成污染,该污染又转印到橡皮滚筒上,接着以印刷物的污染物而出现。为了防止这种印刷物的污染,通常在已确认到橡皮滚筒受到污染时,停止印刷机,洗净附着在非图像部分上的墨汁,同时增加润湿水供给量,防止版面污染,洗净是将整个版面,即图像部分和非图像部分,利用润湿适当量酸或碱性版面清洗液的海棉进行擦拭,通过这种擦拭除去附着在版面非图像部分上的墨汁。
然而,当用版面清洗液擦洗整个版面时,清洗液会使感光层湿润膨胀,导致感光层强度降低,清洗液浸入感光层和支撑体之间,使两者的紧密接合性降低,当版面洗涤后进行大数量印刷时,在和橡皮滚筒的磨擦面积很大的整个图像部分中,和支撑体接触面积小的高光图像部分中,感光层受到磨损,很容易产生剥离。因此,要求平版印刷版,即使用版面清洗液洗涤版面后,仍具有优良的耐印刷性质(以下称作[耐清洗耐印刷性])。
正如上述,在平版印刷版中,感光层和支撑体的紧密接合性是获得优良耐印刷性和耐清洗耐印刷性的重要因素。所以,为了改进对紧密接合性影响很大的点穴深度、直径及其均匀性,和点穴在支撑体表面上的分散均匀性和分散密度,进行了大量的开发研究,近期为了降低粗面化处理的费用,期望在电解粗面化处理中,提高电解腐蚀效率、在更短的时间内生成所要求的点穴。
作为获得平版印刷版用支撑体粗糙面均匀化的方法,例如,以前通过在含有0.05-1重量%Fe、0.01-0.15重量%Si的铝合金支撑体中,进一步含有0.05-0.1重量%的Cu,以确保利用电解腐蚀形成均匀粗糙面的方法提案(特开平11-99763号公报)。
还有通过将铝合金支撑体中的Fe定为0.05-1重量%、Si定为0.015-0.2重量%、和Cu定为0.001重量%以下,而且将分布在金属组织中的单体Si规定在0.015重量%以上,获得利用电解腐蚀形成均匀粗糙面、耐疲劳强度和晒版特性优良支撑体的方法提案(特开平11-99764号公报)。
还有通过将铝合金支撑体中的Fe定为0.05-1重量%、Si定为0.015-0.2重量%、和Cu定为0.001-0.05重量%,而且金属组织中分布的单体Si规定在0.015重量%以上,获得不产生条纹、电解腐蚀形成均匀粗糙面、耐疲劳强度和晒版特性优良支撑体的方法提案(特开平11-99765号公报)。利用这种方法,在短时间的电解粗面化处理中即可获得均匀的点穴。
还有通过将铝合合支撑体中的Fe定为0.20-0.6重量%、Si定为0.03-0.15重量%、和Ti定为0.005-0.05重量%,而且将上述元素的一部分或全部形成金属间化合物,通过将上述金属间化合物中存在于表面上粒子直径为1-10μm的,规定为1000-8000个/mm2,可在短时间的电解粗面化处理中形成没有未腐蚀的点穴,即使是点穴很浅时,也能形成均匀粗面化点穴的方法提案(特开平11-115333号公报)。
还有通过将铝合金支撑体中的Fe定为0.20-0.6重量%、Si定为0.03-0.15重量%、和Ti定为0.005-0.05重量%、和Ni定为0.005-0.20重量%,而且,上述元素的一部分或全部形成金属间化合物,通过使上述金属间化合物含有Al,进而规定含有Fe定为20-30重量%、Si定为0.3-0.8重量%、和Ni0.3-10重量%,可形成均匀粗面化点穴的方法提案(特开平9-279272号公报)。
还有通过将铝合金支撑体中的Fe定为0.20-0.6重量%,Si定为0.03-0.15重量%、和Ti定为0.005-0.05重量%、Ni定为0.005-0.20重量%、Ga定为0.005-0.05重量%、和V定为0.005-0.020重量%,而且,通过规定使Ti、Ga和V的含量满足规定的关系式(1≤([Ti]+[Ga])/[V]≤15;式中,[Ti]、[Ga]和[V]分别为Ti、Ga和V的含量(重量%),可均匀形成粗面化点穴(特开平9-279274号公报)。
通过将铝合金支撑体中的Fe定为0.05-1重量%、Si定为0.01-0.2重量%、Cu定为0.001重量%以下,而且通过含有0.003-0.1重量%Ni、Cr中的1种或2种,可获得利用电解腐蚀形成优良均匀粗糙面的方法提案(特开平11-99760号公报)。
还有,含有Fe定为0.20-0.6重量%、Si定为0.03-0.15重量%、和Ti定为0.005-0.05重量%和Ni定为0.005-0.20重量%,进而含有0.005-0.05重量%Cu和Zn中的1种和/或2种,含有0.001-0.020重量%In、Sn和Pb中的1种和/或2种以上的铝合金板提案(特开平9-272937号公报),使用这样的铝合金板,可在短时间的电解粗面化处理中获得均匀的点穴。
但是,上述特开平11-115333号公报、特开平11-99764号公报、特开平11-99765号公报、特开平9-279272号公报、特开平9-279274号公报和特开平11-99760号公报中的方法,在铝合金支撑体中不含有Cu时,或其含量低于0.001重量%或更少时,得不到深的点穴,还存在耐印刷性、耐污染性低劣的缺点,Cu含量很少时,产生微小条纹(细微条纹状痕迹)的问题也是不容忽视的。
特开平11-99765号公报中,由于在铝合金支撑体中存在0.015重量%以上或更多4种Si形态中的1种单体Si、所以阳极氧化皮膜很容易产生缺陷,存在所谓大量产生严重墨汁污染的问题,此处所说的“严重墨汁污染”,如后面详述,是指在某种程度下中断进行印刷的情况,在平版印刷版的非图像部分的表面很容易附着墨汁,结果在印刷的纸张上出现点状或环状污染。
特开平11-99763号公报中的情况,在铝合金支撑体中含有0.05重量%以上或更多的Cu时,虽然Cu含量很少时不存在产生细微条纹的问题,但仍存在电解粗面化不均匀,容易产生称作未腐蚀的粗面化不足的部位,特别是耐污染性低劣的问题。
进而,这些支撑体,由于产生上述粗面化不足部位,所以产生微小的光泽部分,存在所谓表面质量低劣的缺点。
本申请人以前提出的方案(特开2000-37965号公报)中,对于铝合金支撑体,含有Fe0.05-0.5重量%、Si0.03-0.15重量%、和Cu0.006-0.03重量%、Ti0.010-0.040重量%,而且,规定含有1-100ppm Li、Na、K、Rb等33种元素中至少1种,进而规定99.0重量%以上纯Al,进行含电解粗面化处理在内的粗面化处理,得粗面化效率优良、且粗面化形状非常均匀的平版印刷版用支撑体。
因此,实现了点穴的均匀性,即粗面均匀性优良的平版印刷版用支撑体,作为平版印刷版时,并获得耐印刷性等印刷性能的提高。
然而,即使是这种平版印刷版用支撑体,作为平版印刷版时,也不能说耐严重墨汁污染性就很充分。
另一方面,本申请人在特开2000-37965号申请中,提出的铝合金支撑体,即含有特定量的Fe、Si、Cu、Ti及Li、Na、K、Rb等33种元素的铝合金支撑体中,使其含有特定量的Mg,使该铝合金支撑体通过电化学的粗面化处理,进行均匀粗面化,得到适合使用激光光源制版的平版印刷版。(特愿平11-349888号)。
即使是这种平版印刷版用支撑体,作为平版印刷版时,也不能说耐严重墨汁污染性就很充分。
因此,本发明的第一个目的是提供一种作平版印刷版时,耐印刷性,耐污染性和表面质量优良的平版印刷版用铝合金支撑体。
本发明的第二个目的是提供一种电解粗面化处理中粗面化效率优良,而且作平版印刷版时,耐印刷性和耐清洗剂耐印刷性优良的平版印刷版铝合金支撑体。
进而,本发明的第三个目的是提供一种作平版印刷版时,耐印刷性和耐严重墨汁污染性优良的平版印刷版用铝合金支撑体。
本发明者发现,在将Fe、Si、Cu、和Ti作为必须成分的以前的铝合金支撑体中,必须含有Mg成分,进而必须含有特定量的Ni成分,而且,根据粗面化处理后平均表面粗糙度Ra的值,将Cu和Ni的含量调整到特定范围内,能获得均匀的大而深的粗面化点穴,由于不存在微小的光泽部分,所以获得作平版印刷版时耐印刷性、耐污染性和表面质量优良的平版印刷版用支撑体,并完成达到本发明第一目的平版印刷版用支撑体。
即,本发明的第一种式样平版印刷版用支撑体,是由含有Fe0.2-0.5质量%、Si0.04-0.20质量%、Cu0.005-0.040质量%、Ti0.010-0.040质量%,Mg0.001-0.020质量%、和Ni0.005-0.2质量%,其余为Al和不可避免杂质所形成的铝合金板,对其进行包括电化学粗面化处理在内的粗面化处理,而获得的平版印刷版用支撑体、该铝合金板中Ni含量[Ni](质量%)、Cu含量[Cu](质量%)、和粗面化处理后的平均表面粗糙度Ra:[Ra](μm),必须满足下式(1),以此为特征的平版印刷版用支撑体。/10+[Ra]/100≤[Cu] (1)本发明者发现在以Fe、Si、Cu和Ti作必须成分的以前的铝合金支撑体中,必须含有Mg成分、进而含有合计为0.001-0.05质量%,In、Pb、Sn、Bi、Cr、Mn、和Zn中选出1种以上的元素,对其进行电解粗面化处理得到的点穴(以下称作[电解粗面化点穴])的深度、直径及其大小的均匀性,支撑体表面上分散均匀性和分散密度以很少的电量就能制造出在所要求范围内的平版印刷版用支撑体,作平版印刷版时,具有优良的耐印刷性和耐清洗剂耐印刷性,从而完成达到本发明第二目的的平版印刷版用支撑体。
即,本发明的第二式样平版印刷版用支撑体,是由Fe0.2-0.5质量%、Si0.04-0.20质量%、Cu0.005-0.040质量%、Ti0.010-0.040质量%,和Mg0.001-0.020质量%,而且含有合计为0.001-0.05质量%In、Pb、Sn、Bi、Cr、Mn、和Zn中选出1种以上的元素,其余为Al和不可避免杂质所形成的铝合金板,对其进行包括电化学粗面化处理在内的粗面化处理,而得到的平版印刷版用支撑体。
进而,本发明者,为达到本发明的第三个目的,对提高耐严重墨汁污染性进行了深入研究。
如上所述,平版印刷版原版是形成点穴的铝合金板支撑体和其上具有感光层积层体,其表面上进行晒图后,再进行显像,可形成除去感光层的非图像部分和残留感光层的图像部分,在该表面上记录下图像。印刷时,向这种记录图像的平版印刷版上供给墨和润湿水,墨汁附着在图像部分上,润湿水附着在非图像部分上,通过橡皮滚筒印刷在纸张等被印刷材料上。
当一旦中断印刷时,残留在非图像部分上的润湿水会慢慢蒸发,混入水中的物质被浓化,由于这种情况,会浸害非图像部分表面的阳极氧化皮膜,结果在印刷进行多次中断时,浸害了阳极氧化皮膜的非图像部分的表面将失去亲水性,墨汁也就容易附着,在纸张等被印刷材料上产生所谓[严重墨汁污染]的点状或圆环状污染的问题。
本申请人发现,这种严重墨汁污染现象与润湿水中的氯离子有很大关系,从而提出了关于屏蔽的方法(特愿平11-301241号)。
进而,本发明者对严重墨汁污染现象继续研究,查明了一个形成严重墨汁污染的原因,是在以前的含有以Fe、Si、Cu和Ti为必须成分的铝合金支撑体中,含有Mg作为必须成分的平版印刷版用铝合金支撑体上的点穴深度不均匀。发现点穴深度的均匀性形成的重要因素是,主要利用铝合金板中的Si含量进行控制,及一开始就将Si含量和Cu含量保持在一个特定关系上,即可有效控制点穴深度的均匀性。
进而,本发明者发现,当非图像部分的保水能力(非图像部分表面保持润湿水的能力)很大时,在上述的润湿水蒸发过程中表面很容易受到浸害,作为表示非图像部分保水能力的特性值,用平均表面粗糙度Ra是有效的,即,平均表面粗糙度Ra越小,保水能力也就越小,也就难以产生严重墨汁污染,由于保水能力是左右其他印刷性能非常重要的因素,所以保水能力过小也不好,所以发现应存在一个能很好平衡各种性能的最佳范围,从而也就完成达到本发明第三个目的的平版印刷版用支撑体。
发现当铝合金板中的Si含量过多时,在润湿水蒸发时,Si自身很容易形成浸蚀非图像部分的起点,所以必须根据平均表面粗糙度Ra,将Si含量控制在适当的范围内,这也是完成达到本发明第三个目的的平版印刷版用支撑体的一个重要因素。
本发明者基于以上见解,发现在含有以Fe、Si、Cu和Ti为必须成分的铝合金支撑体中,含有Mg作为必须成分的平版印刷版用铝合金的支撑体,通过调整Cu含量和Si含量,可以控制作平版印刷版时的耐印刷性和耐严重墨汁污染性,进而发现作平版印刷版时的耐严重墨汁污染性受平均表面粗糙度Ra的影响。基于这些发现,而获得的平版印刷版用支撑体,不存在以前平版印刷版用支撑体所具有的缺点,阳极氧化皮膜的缺陷也极少,因此,显著改善了作平版印刷版时的印刷性,耐印刷性和耐严重墨汁污染性。
即,本发明第三种式样的平版印刷版用支撑体,是含有Fe0.2-0.5质量%、Si0.04-0.20质量%、Cu0.005-0.040质量%、Ti0.010-0.040质量%,和Mg0.002-0.020质量%,其余为Al和不可避免杂质所形成的铝合金板,对其进行包括电化学粗面化处理在内的粗面化处理和阳极氧化处理,而获得的平版印刷版用支撑体,该粗面化处理后的平均表面粗糙度Ra为0.2-2.0μm,而且,该铝合金板中的Si含量[Si](质量%)、Cu含量[Cu](质量%)、和粗面化处理后的平均表面粗糙度Ra:[Ra](μm),满足下式(2)的关系,以此为特征的平版印刷版用支撑体。
-2[Cu]+0.14-[Ra]/10≤[Si]≤-[Cu]+0.22-[Ra]/10 (2)在本发明的第三种式样平版印刷版用支撑体中,上述的粗面化处理,除了电化学的粗面化处理外,最好包括机械粗面化处理和/或化学粗面化处理。
以下关于本发明进行详细说明本发明的平版印刷版用支撑体使用铝合金。铝合金中的必须合金成分,在本发明的第一种式样的平版印刷版用支撑体中是Al、Fe、Si、Cu、Ti、Mg和Ni,在本发明的第二和第三种式样的平版印刷版用支撑体中,分别是Al、Fe、Si、Cu、Ti和Mg。
Fe在铝合金中,与其他元素结合形成Al-Fe系共晶化合物。Al-Fe系共晶化合物,可使再结晶粒细微化,同时形成均匀的电化学粗糙面,但Fe含量低于0.2质量%时,得不到均匀的粗糙面,由于电化学处理(电解)不够,有时会降低点穴的均匀性。另一方面,当超过0.5质量%时,有时形成粗大化合物,使电解粗面化不均匀。因此,Fe含量,在本发明的第一、第二和第三中的任一式样中,为0.2-0.5质量%。
Fe具有提高铝合金机械强度的作用,Fe含量低于0.2质量%时,机械强度过低,将平版印刷版安装在印刷机的印刷滚筒上时,很容易引起版切。在高速进行大量印刷时,同样会容易引起版切。
另一方面,含量超过0.5质量%时,形成高于所需要的强度,将平版印刷版安装在印刷机的印刷滚筒上时,配合性低劣,在印刷中很容易引起版切,所以对支撑体的强度极为重视,Fe含量最好为0.2-0.4质量%,但是,在校正印刷用途中使用的平版印刷版,关于这种强度和配合性的制约,就不一定很重要,可以根据上述范围作适当变动。
Si固溶在Al中,或者形成Al-Fe-Si系金属间化合物,或者以Si的单独析出物存在。固溶在Al中的Si,具有使电化学的粗糙面形成均匀化的作用,主要是使电解粗面化点穴的深度形成均匀化的作用。此时,Si作为原材料Al基质金属中不可避免的杂质而存在时,根据情况,有时Si含量已在0.03质量%以上,因此,含量低于0.03质量%是不现实的,为防止由原材料差异而引起的偏差,多数情况是有意进行微量添加。然而,Si含量低于0.04质量%时,不出现上述作用,所以需要高纯度的Al基质材料,由于价格昂贵,从此方面看是不现实的。反之Si含量超过0.20质量%时,进行印刷时,会产生所谓耐严重墨汁污染性恶化的问题。因此,Si含量,在本发明的第一、第二和第三中任一种式样中,为0.04-0.20质量%,最好为0.05-0.10质量%。
在第三种式样中,最重要的是Si含量与Cu含量存在着特定关系,将常数(助变数)取为平均表面粗糙度Ra:[Ra](μm),Si含量[Si](质量%)、Cu含量[Cu](质量%)、必须调整满足上述式(2)。通过满足上述式(2),可在点穴深度、直径等方面达到粗面均匀化,而且能形成良好的耐严重墨汁污染性,从下述的实施例和比较例可推导出上述式(2)。
Cu是控制电解粗面化非常重要的元素,电解粗面化点穴的均匀性,主要是付与提高电解粗面化点穴直径的均匀性。这是由于Cu具有增大电解粗面化点穴直径的作用,为获得优良的印刷适用性,点穴必须具有均匀性,Cu含量低于0.005质量%时,在电化学形成点穴时的表面氧化皮膜的阻抗过小,有时形不成均匀的点穴。另一方面,含量超过0.040质量%,在形成点穴时的表面氧化皮膜的阻抗变得过大,很容易生成粗大的点穴,因此,Cu含量,在本发明的第一、第二和第三中任一式样中,为0.005-0.040质量%,最好为0.01-0.02质量%。
在本发明的第三种式样中,Cu含量和Si含量必须满足上述式(2)的特定关系。通过满足上述式(2),如上述,可在点穴直径、深度等方面获得均匀性的粗糙面。
Ti,以前是为了使铸造时的结晶组织细微化而含有。Ti含量超过0.040质量%,电解粗面化处理中表面氧化皮膜的阻抗过小,有时形不成均匀的点穴。另一方面,当含量低于0.010质量%时,铸造时的结晶组织不能细微化,经过种种工序加工成0.1-0.5mm厚度后,仍残留铸造时的粗大结晶组织痕迹,有时外观产生显著不良。因此,Ti含量在本发明第一、第二和第三中任何一种式样中,为0.010-0.040质量%,最好为0.020-0.030质量%。Ti可以以Al-Ti合金或Al-B-Ti合金进行添加。
Mg具有使Al的再结晶组织形成细微化的作用,和提高拉伸强度、耐力、抗疲劳强度、弯曲强度、耐热软化性等机械强度的作用。Mg在电解粗面化中具有使点穴分散形成均匀化的作用,所以是付与粗糙面均匀化的重要成分。
在本发明第一和第二种式样中,Mg含量低于0.001质量%时,点穴的分散趋于恶化,而超过0.020质量%时,点穴的分散同样也会趋于恶化。因此为Mg含量为0.001-0.020质量%,最好为0.005-0.020质量%,更好为0.008-0.020质量%。
在本发明的第三种式样中,Mg含量低于0.002质量%时,点穴的分散趋于恶化,耐严重墨汁污染性低劣,超过0.020质量%时,同样点穴分散恶化,耐严重墨汁污染性低劣。因此,为Mg含量为0.002-0.020质量%,最好为0.005-0.020质量%,更好为0.008-0.020质量%。
本发明的第一种式样中,将Ni作为必须的合金成分。
Ni在电解粗面化中具有使点穴形成均匀细微化的作用。Ni含量低于0.005质量%时,点穴均匀细微化的效果有时不充分。因此,为Ni含量,在本发明的第一种式样的平版印刷版用支撑体中,为0.005-0.2质量%,最好为0.10-0.20质量%。
本发明的第一种式样中,上述Cu和Ni的含量,不仅在上述所规定的范围内,而且根据粗面化处理后的平均表面粗糙度Ra,要满足上述式(1)的范围。通过满足上述式(1),作为平版印刷版时,耐印刷性、耐污染性和表面质量都很优良。以下说明其理由。
如上所述,Cu和Ni,任何一种都是具有控制点穴作用的成分,但,Cu是控制粗面化点穴的直径,Ni是控制使细微粗面化点穴均匀形成的成分。
本发明第一种式样的平版印刷版用支撑体,虽然进行电解粗面化处理,但是,如下述,最好在电解粗面化处理前实施机械粗面化处理。机械的粗面化处理,一般是在支撑体表面上付与很大的波纹成分,在电解粗面化处理前进行机械的粗面化处理,会增大平均表面粗糙度Ra,不进行机械的粗面化处理时,平均表面粗糙度Ra会减小。
遵照以上,本发明者对Cu含量、Ni含量和平均表面粗糙度Ra,获得以下见解。
平均表面粗糙度Ra比较大时,例如为0.50-1.0μm时,由于波纹成分很多,铝合金板的表面积会增大,所以必须形成大量的大点穴,为了实现这种情况,Cu含量必须增多,Ni含量必须减少。平均表面粗糙度Ra比较小时,例如为0.30-0.50μm时,由于波纹成分很小,铝合金板的表面积会减小,不需要形成大量的大点穴,反之,为防止产生过大的点穴,Cu含量必须减少。
本发明者获得上述见解后,进一步发现,为了使耐印刷性、耐污染性和表面质量都优良,Cu含量、Ni含量、和平均表面粗糙度Ra之间应满足下述(1)的关系,并为此完成了本发明。/10+[Ra]/100≤[Cu] (1)其中,[Ni]和[Cu],将平版印刷版用支撑体中使用的铝合金中,Ni含量和Cu含量,分别以[质量%]作单位表示时的无名数、[Ra]是将粗面化处理后的平均表面粗糙度Ra,以[μm]作单位表示时的无名数。
本发明中,所谓平均表面粗糙度Ra是指,将粗曲线以Y=f(x)表示时,利用下述式(3)求出的值。本发明中求粗曲线时的截止值λc为0.8mm。Ra=1/L∫OL|f(x)|dx---(3)]]>本发明的第一种式样的平版印刷版用支撑体,所用铝合金中各成分在规定范围内,而且,满足上述式(1),所以点穴大、深、且均匀,感光层和支撑体的紧密接合性优良,作平版印刷版时耐印刷性也优良。由于点穴大而深,所以作平版印刷版时,保水性也好,耐污染性也优良,进而,由于点穴均匀,不产生粗面化不足的部分,所以作平版印刷版时,表面质量也优良。
本发明第二种式样中使用的铝合金,除了上述必须合金成分外,还含有合计为0.001-0.05质量%从In、Pb、Sn、Bi、Cr、Mn、和Zn中选出1种以上的元素,(以下称作[微量合金成分])。
这些微量合金成分,以少量添加,在电解粗面化处理中可促进电解腐蚀,具有即使以少量电也能在支撑体整个表面上均匀分散生成点穴的作用。在以前的铝合金板中,当以少量电进行粗面化处理时,虽然点穴能均匀分散,但深度不够,大量印刷时,在印刷中用版面清洗液洗净时,整个图像部分和高光图像部分的耐清洗液耐印刷性会降低,但本发明第二种式样的平版印刷版用支撑体上生成的点穴,以同样的电量生成的电解粗面化点穴能均匀分散外,还能生成更深的点穴,所以作平版印刷版时,耐印刷性和耐清洗液耐印刷性都很优良。
在本发明第二种式样的平版印刷版用支撑体中,微量合金成分的添加量,合计在0.001质量%以上是理想的,合计在0.05质量%以上,从经济观点考虑也就不理想了。
本发明中使用的铝合金中,Al含量(Al纯度)最好在99.0质量%以上,在99.4质量%以上更好。
本发明的第一和第三种式样中,从全体量中扣除Al含量和上述必须合金成分的特定含量,剩余量是不可避免杂质的含量。在本发明的第二种式样中,从全体量中扣除Al含量、上述必须合金成分的特定含量和上述微量合金成分的特定含量,剩余量是不可避免杂质的含量。
铝合金的机械强度取决于Al纯度,通常Al纯度低时,铝合金的柔软性也低,因此,铝合金中的Al含量低于上述范围时,作平版印刷版时,向印刷机的安装性会恶化,有时产生不良的后果。
在将铝合金形成板材时,例如,可采用下述方法,首先,对调整到规定合金成含量的铝合金溶液,按常规方法进行净化处理和铸造。在净化处理中,为除去熔液中氢等不需要的气体,可进行以下处理,即,助熔剂处理,使用Ar气、Cl气的脱气处理、陶瓷管过滤器、泡沫陶瓷过滤器等所谓有固定介质过滤器,和以氧化铝片、氧化铝球等作过滤材料的过滤器、和使用夏布过滤器等的过滤处理、或将脱气处理和过滤处理组合的处理。
接着,使用以DC铸造法为代表的固定铸型的铸造法,或者使用以连续铸造法为代表的驱动铸型的铸造法,将铝合金溶液进行铸造。DC铸造法是制造成板厚300-800mm的铸块,按照常规方法将表层切削1-30mm,最好1-10mm,随后,根据需要,进行均热化处理。进行均热化处理时,为了不使金属间化合物变得粗大,在450-620℃下热处理1-48小时,低于1小时时,均热化处理效果不理想。
随后,进行热轧、冷轧,形成铝合金板的压延板,热轧开始温度为350-500℃适宜,冷轧前、后,或冷轧中,也可进行中间退火处理,其条件,使用间歇式退火炉,在280-600℃下加热2-20小时,最好在350-500℃下加热2-10小时,使用连续退火炉,在400-600℃下加热6分钟以下,最好在450-550℃下加热2分钟以下。使用连续退火炉,以10℃/秒以上的升温速度进行加热,也可形成细小的结晶组织。加工成规定厚度,例如0.1-0.5mm的铝合金板,再用辊子矫平机、带张力辊式矫直机等矫正装置改善平面性。为了加工成规定宽度的板,通常通过纵切流程进行。
接着,为了制作成平版印刷版用支撑体,对铝合金板实施粗面化处理。本发明的铝合金板可实施包括电解粗面化处理在内的粗面化处理,也可以只实施电解粗面化处理,也可以将电解粗面化处理、机械粗面化处理和/或化学粗面化处理组合实施处理。其中,最好将电解粗面化处理和机械粗面化处理组合实施处理。特别是最好在机械粗面化处理后实施电解粗面化处理。
电解粗面化处理很容易在铝合金板表面上形成细微的凹凸(点穴)状,所以适宜制作印刷性优良的平版印刷版。电解粗面化处理,是在以硝酸或盐酸为主体的水溶液中,以直流或交流电进行。
利用电解粗面化处理可在铝合金板表面上生成30-100%面积率(分散密度)的链条状或蜂窝状点穴,点穴的形状,在本发明的第一种式样中,平均直径约为0.2-20μm。本发明的第二种式样中,平均深度约为0.05-1μm,平均直径约为0.2-20μm。本发明的第三种式样中,平均直径约为0.5-20μm。适当形状的点穴具有难以使平版印刷版的非图像部分受到污染和提高耐印刷力的作用。利用电解粗面化处理,通常同时能形成平均表面粗糙度Ra为0.35-1.0μm的条纹状粗糙面。
在电解粗面化处理中,为在表面设置足够的点穴只需必要的电量,即,电流与通电时间之积,成为重要的条件。从节省能源考虑,最好是以极少量的电量形成足够的点穴。本发明中,对电解粗面化处理的条件没有限定,可在一般的条件下进行,任何情况都是大幅度削减所用电量。所用电量,根据所要点穴的深度、直径、和分散均匀性、分散密度而不同。例如在本发明的第二种式样中,为30-500C/dm2,最好为100-300C/dm2,可获得耐印刷性和耐清洗液耐印刷性非常优良的电解粗糙面。
机械的粗面化处理,是在铝合金板表面上,一般形成10-2000μm长、1-10μm高的“波纹状”和“皱纹状”的粗糙面,这时的平均表面粗糙度Ra,通常为0.35-1.0μm,最好为0.40-0.80μm。机械的粗面化处理,与电解粗面化处理相比,可更有效地制造出“波纹状”的粗糙面。平均表面粗糙度Ra是表示支撑体表面波纹状态的因子,该因子越大,凹凸也越大,保水性也越好,保水性在耐污染性中对网点的网络产生影响,结果,平均表面粗糙度Ra会对耐污染性产生影响。本发明中,虽然对机械的粗面化处理条件没有特殊限制,但可按照特公昭50-40047号公报中记载的方法进行,形成的点穴形状和大小与电解粗面化处理的情况相同。化学的粗面化处理也没有特殊限制,可按照公知的方法实施,和机械的粗面化处理的情况一样,能形成条纹和点穴。
继粗面化处理,为提高铝合金板表面的耐磨损性。要进行阳极氧化处理。阳极氧化处理中使用的电解质,只要是能形成多孔质氧化皮膜、任何电解质都可以,一般是硫酸、磷酸、溴酸、铬酸、或它们的混合物。电解质的浓度可根据电解质的种类等适当确定。阳极氧化处理条件,由于根据电解质会有相应变动,虽然难以确定,但一般讲,电解质的浓度为1-80质量%,液温5-70℃,电流密度1-60A/dm2,电压1-100V,电解时间10-300秒为好。
为了提高印刷时的耐污染性,在进行了电解粗面化处理和水洗后,再用碱溶液进行轻度腐蚀,水洗,进而为了去除残存在铝板表面上的碱不溶物质(污物),利用硫酸等酸进行去污物处理后,水洗,在硫酸中进行直流电解,也能设置阳极氧化皮膜。进而根据需要也可利用硅酸盐等进行亲水化处理。
如上制作获得本发明的平版印刷版用支撑体。
本发明的第一种式样的平版印刷版用支撑体,利用粗面化处理可均匀生成大的、深的点穴。因此不残留细小的光泽部分。因此,使用本发明第一种式样平版印刷版用支撑体的平版印刷版,具有优良的印刷性能,而且,耐印刷性、耐污染性和表面质量都很优良。
本发明的第二种式样平版印刷版用支撑体,可以根据处理条件选择用粗面化处理生成点穴的深度和直径,同时能以所要求的分散密度,在支撑体表面上均匀分散生成大小均匀的点穴。因此,使用本发明的第二种式样平版印刷版用支撑体的平版印刷版,感光层和支撑体的紧密接合性优良,耐印刷性优良,这种特性,即使印刷时用版面清洗液洗净版面后仍能保持。而且,本发明的第二种式样,为了付与这些特性,可大幅度降低电解处理也需要的费用。
本发明的第三种式样平版印刷版用支撑体,利用粗面化处理生成的条纹和点穴的形状和大小非常均匀,感光层和支撑体的紧密接合性也很好。因此,使用本发明第一种式样平版印刷版用支撑体的平版印刷版,印刷性能优良,而且耐印刷性、耐严重墨汁污染性,进而,保水性、向印刷机的安装性都很优良。
在将本发明的平版印刷版用支撑体形成平版印刷版时,将感光剂涂布在表面上,进行干燥,而形成感光层。感光剂,没有特殊限定,可以使用通常感光性平版印刷版中使用的感光剂。同样,在得到的平版印刷版上用石版印刷胶片进行晒图。再进行显像处理和凸轮引伸处理,可形成能安装在印刷机上的平版印刷版。例如,当设置高感度的感光层时,也可以使用激光直接晒图。
作为感光剂,只要是在曝光前后对显像液的溶解性或膨润性形成变化的任何感光剂都可以,以下列出有代表性的感光剂。
(A)由O-醌二叠氮化合物形成的感光层作为阳性型感光性化合物,有以O-萘醌二叠氮化合物为代表的O-醌二叠氮化合物。作为O-萘醌二叠氮化合物,最好的有特公昭43-28403号公报中记载的1,2-二偶氮萘醌磺酸氯化物和苯三酚-丙酮树脂的酯,美国专利第3046120号说明书和美国专利第3188210号说明书中记载的1,2-二偶氮萘醌磺酸氯化物和酚-甲醛树脂的酯,也可以使用其他公知的O-萘醌二叠氮化合物。
特别好的O-萘醌二叠氮化合物是由分子量1000以下的多羟基化合物和1,2-二偶氮萘醌磺酸氯化物反应得到的化合物。对于多羟基化合物的羟基1个当量,以0.2-1.2当量的比率,最好以0.3-1.0当量的比率,与1,2-二偶氮萘醌磺酸氯化物进行反应。作为1,2-二偶氮萘醌磺酸氯化物,最好是1,2-二偶氮萘醌-5-磺酸氯化物,也可以使用1,2-二偶氮萘醌-4-磺酸氯化物。
O-萘醌二叠氮化合物,虽然形成1,2-二偶氮萘醌磺酸氯化物的置换基位置和导入量有种种不同的混合物,但羟基全部转换成1,2-二偶氮萘醌磺酸的,占混合物的比率(完全酯化的含有率)最好在5摩尔%以上,20-90摩尔%的更好,20-99摩尔%的特别好。
不使用O-萘醌二叠氮化合物,作为用作阳性型的感光性化合物,例如,也可以使用特公昭56-2696号公报中记载的具有O-硝基甲醇酯基的聚合物。进而还可以使用光分解产生酸的化合物和具有酸解离生成-C-O-C-基或-C-O-Si-基的化合物的组合体系。例如,由光分解产生酸的化合物和缩醛或O,N-缩醛化合物的组合体系(特开昭48-89003号公报)、和原酸酯或酰胺缩醛化合物的组合体系(特开昭51-120714号公报)、和主链上具有缩醛或缩酮基的聚合物的组合体系(特开昭53-133429号公报)、和烯醇醚化合物的组合体系(特开昭55-12995号公报)、和N-酰基亚氨基碳化物的组合体系(特开昭55-126236号公报)、和主链上具有原酯基的聚合物的组合体系(特开昭56-17345号公报)、和甲硅烷酯化合物的组合体系(特开昭60-10247号公报),和甲硅烷醚化合物的组合体系(特开昭60-37549号公报、特开昭60-121446号公报)。
在感光层的感光性组合物中,阳性型感光性化合物(也包括上述组合体系)所占的比率,最好为10-50质量%,更好为15-40质量%。
O-醌二叠氮化合物能单独构成感光层,但最好与能溶于作为结合剂(粘合剂)的碱水中的树脂同时使用,作为碱水可溶树脂,有热塑型酚醛树脂、酚-甲醛树脂、m-甲酚甲醛树脂、P-甲酚甲醛树脂、m-/p-混合甲酚甲醛树脂、酚/甲酚混合(m-、p-、m-/p-混合的任何一种)-甲醛树脂等甲酚-甲醛树脂、酚变性二甲苯树脂、聚羟基苯乙烯、聚卤化羟基苯乙烯、特开昭51-34711号公报中公开的含有酚性羟基的丙烯酸系树脂、特开平2-866号公报中记载的具有磺酰胺基的丙烯酸系树脂、和尿烷系树脂等。最好的可溶于碱水的树脂,重量平均分子量500-20000,数平均分子量为200-60000。
在全感光性组合物中,碱水可溶的树脂含有70质量%以下,如美国专利第4123279号说明书中记载的,并用t-丁酚甲醛树脂、辛酚甲醛树脂一类的具有以3-8碳原子的烷基作置换基的酚和甲醛缩聚获得的树脂,在提高图像敏感性方面最好。
感光性组合物中可含有提高感度的环状酸酐、在曝光后直接得可视像的烘干剂、作为图像着色剂的染料和其他填充材料等。环状酸酐,可使用如美国专利第4115128号说明书记载的酞酸酐、四氢酞酸酐、六氢酞酸酐、3,6-桥氧-Δ4-四氢酞酸酐、四氯酞酸酐、马来酸酐、氯马来酸酐、a-苯基马来酸酐、琥珀酸酐、苯均四酸酐等。相对于全感光性组合物的质量,含有1-15质量%的环状酸酐,感度最大可提高3倍。作为曝光后可直接获得可视像的烘干剂,作为代表性的有,利用曝光放出酸的感光性化合物和可形成盐的有机染料的组合体系。
具体讲有以下组合体系,即,特开昭50-36209号公报、特开昭53-8128号公报中记载的O-萘醌二叠氮-4-磺酸卤化物和形成盐性有机染料的组合体系、和特开昭53-36233号公报、特开昭54-74728号公报、特开昭60-3626号公报、特开昭61-143748号公报、特开昭61-151644号公报和特开昭63-58440号公报中记载的三卤甲基化合物和形成盐性有机染料的组合体系。作为图像的着色剂,也可以使用除上述形成盐性有机染料以外的其他染料,包括形成盐性有机染料在内的最适宜染料是油溶性染料和碱性染料。
具体讲可举出有油黄101#、油黄103#、油粉红312#、油绿BG、油兰BOS、油兰603#、油黑BY、油黑BS、油黑T-505(以上全都由オリエント(奥利圆托)化学工业社制)、维多利亚纯兰、结晶紫(CI42555)、甲基紫(CI42535)、若丹明B(CI45170B)、孔雀绿(CI42000)、甲撑兰(CI52015)等。最好的是特开昭62-293247号公报中记载的染料。
将感光性组合物溶解在已溶解了上述诸成分的溶剂中,涂布在支撑体上。作为溶剂,有二氯乙烯、环己酮、甲基乙基酮、乙烯乙二醇单甲基醚、乙烯乙二醇单乙基醚、2-甲氧乙基乙酸酯、1-甲氧-2-丙醇、1-甲氧-2-丙基乙酸酯、甲苯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、水、N-甲基吡咯烷酮、四氢糠基醇、丙酮、二丙酮醇、甲醇、乙醇、异丙醇、二乙烯乙二醇、二甲基醚等。这些溶剂也可以混合使用。
上述成分(固体成分)在溶液中的比率为2-50质量%,涂布量随用途而异,一般讲作为固体成分最好为0.5-3.0g/m2。随着涂布量减少,感光性增大,但感光膜的物性降低。
为了形成好的涂布性,感光性组合物中可以含有表面活性剂,例如,特开昭62-170950号公报中记载的氟系表面活性剂。表面活性剂的含量,在全感光性组合物中最好为0.01-1质量%,更好为0.05-0.5质量%。
(B)由二偶氮树脂和粘合剂形成的感光层作为阴性型感光性二偶氮化合物,可使用美国专利第2063631号说明书和美国专利第2667415号说明书中公开的重氮鎓盐和具有丁间醇醛和乙缩醛一类反应性羰基的有机缩合剂的反应生成物,即二苯胺-P-重氮鎓盐和甲醛的缩合生成物(所谓感光性二偶氮树脂)最好使用。
其他有用的缩合二偶氮化合物,在特公昭49-480001号公报、特公昭49-45322号公报、特公昭49-45323号公报等中记载的。这种类型的感光性二偶氮化合物,通常以水溶性无机盐的形式获得,所以可以水溶液形式进行涂布。根据特公昭47-1167号公报中记载的方法,使水溶性二偶氮化合物与具有1个或1个以上酚性羟基、磺酸基或两者兼有的芳香族或脂肪族化合物进行反应,其生成物实际上是水不溶性的感光性二偶氮树脂,也可以使用这种形式的树脂。
二偶氮树脂的含量,在感光层中可含有5-50质量%,其含量减少,当然可增大感光性,但随时间变动稳定性降低,二偶氮树脂的最适宜含量约为8-20质量%,另一方面,作为粘合剂,最好是具有羟基、氨基、羧基、酰胺基、磺酰胺基、活性甲撑基、硫醇基、环氧基等官能基的聚合物。
这样的聚合物中,具体有英国专利第1350521号说明书中记载的虫胶,英国专利第1460978号说明书和美国专利第4123276号说明书中记载的含有以羟乙基(甲基)丙烯酸酯单位为主要重复单位的聚合物、美国专利第3751257号说明书中记载的聚酰胺树脂、英国专利第1074392号说明收中记载的酚树脂,和,例如聚乙烯甲缩醛树脂、聚乙烯丁缩醛树脂一类的聚乙烯缩醛树脂、美国专利第3660097号说明书中记载的线状聚尿烷树脂、聚乙烯醇的酞酸酯化树脂、由双酚A和环氧形成的环氧树脂、像聚氨基苯乙烯和聚烷基氨基(甲基)丙烯酸酯一类的具有氨基的聚合物,醋酸纤维素、纤维素烷基醚、纤维素乙酸酯酞酸酯等纤维素衍生物。
在由二偶氮树脂和粘合剂形成的组合物中还可含有英国专利第1041463号说明书中记载的PH指示剂、美国专利第3236646号说明书中记载的磷酸、染料等添加剂。
感光层的膜厚最好为0.1-30μm,更好为0.5-10μm。设置在支撑体上的感光层量(固体成分)通常为0.1-约7g/m2,最好0.5-4g/m2。
由这样本发明平版印刷版用支撑体获得的平版印刷版原版,在图像曝光后,按常规方法进行包括显像的处理,这样形成树脂图像,制成平版印刷版。
例如对具有感光层(A)的阳性型感光性平版印刷版原版,进行图像曝光后,用美国专利第4259434号说明书和特开平3-90388号公报中记载的碱水溶液进行显像,除去曝光部分感光层,得到平版印刷版。
对于具有由二偶氮树脂和粘合剂形成感光层(B)的阴性型感光性平版印刷版原版,进行图像曝光后,例如,用美国专利第4186006号说明书中记载的显像液进行显像,除去未曝光部分的感光层,得到平版印刷版,对于特开平5-2273号公报或特开平4-219759号公报中记载的阴性型平版印刷版原版,用该公报中记载的碱金属硅酸盐水溶液进行显像,得到平版印刷版。
以下示出实施例,具体说明本发明,但本发明不受其限制。
<关于本发明第一种平版印刷版用支撑体的实施例>
1、平版印刷版用支撑体的制造(实施例1-8和比较例1-9)制造含有Fe0.28质量%、Si0.08质量%、Ti0.030质量%、和Mg0.012质量%,而且,分别以第1表所示比率含有Cu和Ni的铝合金板。
对得到的铝合金板,在实施例1-4和比较例1-4中进行第2表中所示处理A(从左依次进行),在实施例5-8和比较例5-9进行第2表中所示处理B(从左依次进行),得平版印刷版用支撑体。各处理间用水清洗。
处理A和B中的各处理条件,如下。
利用刷子进行粗面化处理,使用3个8号刷子(材质耐纶、刷毛直径0.5mm)和浮石悬浊液,以旋转速度250rpm,进行0.5秒。
碱腐蚀处理,作为腐蚀液,使用苛性钠浓度26质量%、铝离子浓度6.5质量%、液温65℃的溶液进行。
电解粗面化处理,作为电解液,使用硫酸浓度1质量%、铝离子浓度0.5质量%的溶液,以交流电进行。
阳极氧化处理,作为电解液,使用15质量%的硫酸,以直流电进行。
所得平版印刷版用支撑体的平均表面粗糙度Ra,实施例1-4和比较例1-4中,约为0.6μm,实施例5-8和比较例5-9中,约为0.3μm。
平均表面粗糙度Ra,按照JIS B0601-1994的“算术平均粗糙度”的规定,截止值λc=0.8mm,用表面粗糙度测量仪(サ-フコム(撒伏阔姆),东京精密社制),以测定长度3.0mm,垂直方向倍率10000倍,水平方向倍率50倍、测定速度0.3mm/sec,进行测定。
2、表面质量的评价对于得到的平版印刷版用支撑体,按照以下方法评价表面质量。评价是利用肉眼对表面微小光泽部分的多少进行感观评价。表面上完全没有微小光泽部分的定为○,非常多的定为×,在其中间从少开始依次为○△、△、△×序列,○△以上者为合格水平,平版印刷版用支撑体的表面质量,和作为平版印刷版时的非图像部分的表面质量可同等看待。
3、感光性平版印刷版原版的制作在各实施例和比较例中得到的平版印刷版用支撑体上,涂布下述组成的感光剂组合物A,使干燥后的涂布量为2.5g/m2,进行干燥,形成感光层,得到各感光性平版印刷版原版。
<感光剂组合物A>
萘醌-1,2-二叠氮-5-磺酰氯化物和苯三酚、丙酮树脂的酯0.75g化物(美国专利第3635709号说明书中实施例1记载的)甲酚酚醛树脂 2.00g油兰603#(オリエント(奥利圆托)化学工业社制) 0.04g二氯乙烯 16g2-甲氧乙基乙酸酯 12g4、显像和印刷在真空晒版机中,将得到的感光性平版印刷版原版,通常透明阳性型薄膜,从1m远处,利用3kw的金属卤化物灯,曝光50秒钟后,用5.26质量%的硅酸钠水溶液(SiO2/Na2O=1.74[摩尔比]、PH12.7)进行显像,形成平版印刷版。显像后,充分水洗、安装到橡皮滚筒上后,按常规方法进行印刷。
5、耐印刷性和耐污染性的评价对得到的平版印刷版的耐印刷性和耐污染性按下述方法评价。
(1)耐印刷性根据用肉眼确认整个图像部分开始变薄时的印刷张数,按5个等级评价。
○ 100000 张以上○△95000-100000张之间
△90000-95000张之间△× 85000-90000张之间×85000 张以下(2)耐污染性耐污染性是根据橡皮布的污染和网点网络进行评价。
①橡皮布污染用肉眼观察印刷1000张后的橡皮布污染状况,按5个等级评价,从污染少的一方开始分○、○△、△、△×、×。
②网点网络按阶段减少湿润水的量,和上述一样进行印刷、关于面积率50%的网点部分,以网点和网点之间开始附着墨汁时的湿润水量,分5个等级评价。开始附着墨汁时的湿润水量,从少的一方开始,分○、○△、△、△×、×。
有时根据印刷现场,以比标准湿润水量少的量进行印刷,在这种情况下,由于最好在网点间没有附着墨汁,所以将网点的网络作为耐污染性的评价基准之一。
各平版印刷版的表面质量、耐印刷性和耐污染性的结果示于第1表中,比较例1-9,下面画线者为超出本发明的范围实例。
由(实施例1-8)可知,本发明的平版印刷版用支撑体,由于根据平均表面粗糙度Ra,将Cu含量和Ni含量调整到满足上述式(1),所以能形成大小、深度均匀的粗面化点穴,表面未腐蚀(粗面化不足部分)部分很少,结果,作为平版印刷版时,表面质量、耐印刷性和耐污染性(橡皮布污染和网点的网络评价)都很优良。
与此相反,Cu含量比本发明的范围少时,作为平版印刷版的耐印刷性和网点的网络都很低劣(比较例1、5和6)。
Cu含量和Ni含量没有满足上述式(1)时,作为平版印刷版时,耐印刷性、橡皮布污染和网点的网络都很低劣,而且表面质量也低劣(比较例2-4和7)。
比较例8,虽然满足上述式(1),但Ni含量超出本发明的范围,所以点穴不均匀,橡皮布污染低劣。
比较例9,虽然满足上述式(1),由于Cu含量过多,点穴过于粗大,作平版印刷版时,表面质量,橡皮布污染和网点的网络都很低劣。
表1
表2
<本发明的第二种平版印刷版用支撑体的实施例>
1平版印刷版用支撑体的制造(实施例9-16及比较例10-12)。
制造含Fe0.35质量%、Si0.10质量%、Ti0.020质量%、按第3表示比率含Mg和Cu,进而按第3表所示比率含有In、Pb、Sn、Bi、Cr、Mn、和Zn中选出1种以上的元素的铝合金板。
对得到的铝合金板,实施例9-16和比较例10-12全部进行第2表所示处理B(从左依次进行)。得到平版印刷版用支撑体,各处理间进行水洗。处理B中的各处理条件与本发明第一种式样的平版印刷版用支撑体的实施例一样。
2、感光性平版印刷版原版的制作在各实施例和比较例中得到的平版印刷版用支撑体上涂布上述感光剂组合物A,使干燥后的涂布量为2.5g/m2,进行干燥形成感光层,得到各感光性平版印刷版原版。
3、测定电解粗面化处理中全面形成点穴所需要的电量。
对各实施例和比较例中得到的平版印刷版用支撑体,评价研究全面均匀生成点穴所需要的电量。为了研究可全面形成点穴的电量,改变电量条件,进行电解粗面化处理后,使用SEM观察表面,确定可全面生成点穴的电量。电量是将比较例10取为1.0的相对值。
4、显像和印刷和本发明第一种式样的平版印刷版用支撑体的实施例一样,将得到的感光性平版印刷版原版进行曝光、显像,形成平版印刷版后,水洗,安装在橡皮滚筒上,进行印刷。
5、耐印刷性和耐清洗剂耐印刷性的评价。
将得到的平版印刷版的耐印刷性(通常耐印刷性)和耐清洗剂耐印刷性按下述方法进行评价。
(1)耐印刷性(通常的耐印刷性)通过用肉眼观察到整个图像部分开始变薄时的印刷张数,进行评价。通常的耐印刷性是将比较例10通常耐印刷性取为100的相对值。
(2)耐清洗液耐印刷性将整个图像部分,用海棉、版面清洗液(マルチクリ-ナ(玛陆欺库力那)富士胶片公司制)、洗涤5次后,再继续印刷,直到用肉眼确认整个图像部分开始变薄时的印刷张数,进行评价。耐清洗液耐印刷性是将比较例1的通常耐印刷性取为100时的相对值。
各平版印刷版用支撑体全面形成点穴所需要的电量,及各平版印刷版的通常耐印刷性和耐清洗液耐印刷性的结果示于第3表。
实施例9-16的平版印刷版用支撑体,全面生成点穴所需要的电量很少,作为平版印刷版时,通常耐印刷性和耐清洗液耐印刷性都很优良。
表3
(本发明第三种平版印刷版用支撑体的实施例)1、平版印刷版用支撑体的制造(实施例17-28和比较例13-19)制造含Fe0.3质量%、Ti0.030质量%和Mg0.01质量%,按第4表示比率含Si和Cu的铝合金板。
对得到的铝合金板,实施例17-22和比较例13-16,进行第2表所示处理A(从左依次进行)、实施例23-28和比较例17-19,进行第2表所示处理B(从左依次进行),得到平版印刷版用支撑体,各处理间进行水洗。
(实施例29、30和比较例20、21)制造含Fe0.3质量%、和Ti0.030质量%,按第4表示比率含Si和Cu和Mg的铝合金板。
对得到的铝合金板,实施例29、30和比较例20,进行第2表所示处理A(从左依次进行),比较例21,进行第2表所示处理B(从左依次进行),得到平版印刷版用支撑体,各处理间进行水洗。
处理A和B中的各处理条件如下。
利用刷子进行粗面化处理,使用3个8号刷子(材质耐纶、刷毛直径0.5mm)和浮石悬浊液,旋转速度250rpm,进行0.5秒。
碱腐蚀处理,作为腐蚀液,使用浓度20质量%的苛性钠溶液进行。
电解粗面化处理,作为电解液,使用浓度9g/l的硝酸溶液。
阳极氧化处理,作为电解液,使用170g/l的硫酸溶液,以直流电进行。
下涂层,涂布含有β-丙氨酸的下涂剂,形成10mg/m2量的被覆膜。
所得平版印刷版用支撑体的平均表面粗糙度Ra,实施例17-22、29、30和比较例13-16、20,约为0.6μm,实施例23-28和比较例17-19、21,约为0.3μm。
平均表面粗糙度Ra,按照JIS B0601-1982的规定,在测定距离3mm,n=3的平均条件下进行测定。
2、感光性平版印刷版原版的制作在各实施例和比较例中得到的平版印刷版用支撑体上,涂布上述组成的感光剂组合物。使干燥后的涂布量为2.5g/m2,进行干燥形成感光层,得到各感光性平版印刷版原版。
3、显像和印刷和本发明第一种式样的平版印刷版用支撑体的实施例一样,将得到的感光性平版印刷版原版进行曝光、显像,形成平版印刷版后,水洗,安装在橡皮滚筒上进行印刷。
4、耐印刷性和耐严重墨汁污染性的评价按以下方法评价所得平版印刷版的耐印刷性和耐严重墨汁污染性。
(1)耐印刷性用肉眼确认整个图像部分开始变薄时的印刷张数,进行评价,耐印刷性是与比较对象材料的印刷张数100相比,按以下5个等级评价。
○ 100 以上○△ 95-100△ 90-95△× 85-90× 85 以下(2)耐严重墨汁污染性用添加Cl离子的湿润水进行印刷,放置在印刷机上进行1次以上印刷时,用肉眼观察非图像部分产生的污染,按以下5个等级评价。
○没有
○△几乎没有△ 有少量△×稍多× 很多各平版印刷版的耐印刷性和耐严重墨汁污染性,评价结果示于第4表。
可知,实施例17-30的平版印刷版用支撑体,由于将Cu含量、Si含量和平版表面粗糙度Ra,调整到满足上述式(2),所以作平版印刷版时,耐印刷性和耐严重墨汁污染性都很优良。
比较例20和21,虽然Cu含量,Si含量和平均表面粗糙度Ra都在本发明范围之内,而且满足上述式(2),但Mg含量是第三种式样的范围之外,从而损害了点穴的均匀性,结果,作平版印刷版时,耐印刷性和耐严重墨汁污染性都很低劣。因此,实施例17-30,通过将Mg含量调整到本发明第三种式样的范围之内,提高了点穴的均匀性,作平版印刷版时,耐印刷性和耐严重墨汁污染性都能确保良好。
表4
左边值-2[Cu]+0.14-[Ra]/10右边值-[Cu]+0.22-[Ra]/10
适合满足式〔2〕时为○,不满足时为×。
表5
左边值-2[Cu]+0.14-[Ra]/10右边值-[Cu]+0.22-[Ra]/10适合满足式〔2〕时为○,不满足时为×。
表6
左边值-2[Cu]+0.14-[Ra]/10右边值-[Cu]+0.22-[Ra]/10适合满足式(2)时为○,不满足时为×。
本发明的平版印刷版用支撑体,作平版印刷版时耐印刷性优良。
本发明第一种式样的平版印刷版用支撑体,由于用电解粗面化处理,所得点穴大、深、均匀,所以作平版印刷版时,和感光层的紧密接合性优良,耐印刷性也优良。由于点穴大而深,作平版印刷版时,保水性好,耐污染性也优良,进而,由于点穴均匀,不存在粗面化不足部分,所以作为平版印刷版时,表面质量也优良。
本发明第二种式样的平版印刷版用支撑体,具有所要求深度和直径的点穴,而且深度和直径都均匀的点穴,在支撑体表面上具有所要求的分散密度,所以作平版印刷版时,耐印刷性和耐清洗液耐印刷性都很优良,这样的点穴,由于以很少的电量即可获得,所以能大幅度降低电解处理费用。
本发明第三种式样的平版印刷版用支撑体,条纹和点穴的形状、大小都很均匀,即,粗糙面的均匀性很高,由于感光层和支撑体的紧密接合性很优良,所以作平版印刷版时,耐印刷性和耐严重墨汁污染性都很优良,同时保水性和向印刷机的安装性也很优良。
图1是以前的平版印刷版原版的支撑体和感光层界面的一例示意模式断面2是以前的平版印刷版原版的支撑体和感光层界面的另一例示意模式断面图。(a)表示曝光前、(b)表示曝光中,(c)表示曝光后。
图3是胶印刷的一例示意模式断面图。
权利要求
1.一种平版印刷版用支撑体,其特征在于对含有Fe0.2-0.5质量%、Si0.04-0.20质量%、和Cu0.005-0.040质量%、Ti0.010-0.040质量%,Mg0.001-0.020质量%、和Ni0.005-0.2质量%,其余为Al和不可避免杂质的铝合金板,实施包括电化学粗面化处理在内的粗面化处理,得到的平版印刷版用支撑体、该铝合金板中Ni含量[Ni](质量%)、Cu含量[Cu](质量%)、和粗面化处理后的平均表面粗糙度Ra:[Ra](μm),必须满足下式(1)的关系,[Ni]/10+[Ra]/100≤[Cu] (1)。
2.一种平版印刷版用支撑体,其特征在于对含有Fe0.2-0.5质量%、Si0.04-0.20质量%、Cu0.005-0.040质量%、Ti0.010-0.040质量%,和Mg0.001-0.020质量%,而且含有合计为0.001-0.05质量%从In、Pb、Sn、Bi、Cr、Mn、和Zn中选出1种以上的元素,其余为Al和不可避免杂质的铝合金板,进行包括电化学粗面化处理在内的粗面化处理,而得到的支撑体。
3.一种平版印刷版用支撑体,其特征在于是对含有Fe0.2-0.5质量%、Si0.04-0.20质量%、Cu0.005-0.040质量%、Ti0.010-0.040质量%,和Mg0.002-0.020质量%,其余为Al和不可避免杂质的铝合金板,实施包括电化学粗面化处理在内的粗面化处理和阳极氧化处理,得到的平版印刷版用支撑体,该粗面化处理后的平均表面粗糙度Ra为0.2-2.0μm,而且,该铝合金板中的Si含量[Si](质量%)、Cu含量[Cu](质量%)、和粗面化处理后的平均表面粗糙度Ra:[Ra](μm),必须满足下式(2):-2[Cu]+0.14-[Ra]/10≤[Si]≤-[Cu]+0.22-[Ra]/10 (2)。
4.根据权利要求3所述的平版印刷版用支撑体,其特征在于上述粗面化处理,除电化学粗面化处理外,还包括机械的粗面化处理和/或化学的粗面化处理。
全文摘要
提供耐印刷性、耐墨汁污染性及表面质量优良的平版印刷版用铝合金支撑体,对含有Fe0.2—0.5质量%、Si0.04—0.20质量%、和Cu0.005—0.040质量%、Ti0.010—0.040质量%,Mg0.001—0.020质量%、和Ni0.005—0.2质量%,其余为Al和不可避免杂质的铝合金板,实施包括电化学粗面化处理在内的粗面化处理,得到的平版印刷版用支撑体、该铝合金板中Ni含量:[Ni](质量%)、Cu含量:[Cu](质量%)、和粗面化处理后的平均表面粗糙度Ra∶[Ra](μm),必须满足下式(1)的关系,[Ni]/10+[Ra]/100≤[Cu](1)。
文档编号B41N1/08GK1320524SQ0110950
公开日2001年11月7日 申请日期2001年3月28日 优先权日2000年3月28日
发明者泽田宏和, 上杉彰男 申请人:富士胶片株式会社
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