专利名称：平版印刷版用铝板材的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在作为平版印刷版原版使用时不会发生保护层膨胀的平版印刷 版用铝板材，特别涉及一种不会发生起因于碳化铝的膨胀的平版印刷版用铝板材。
背景技术：
一直以来，作为平版印刷版原版，被广泛使用的是，具有在铝板材构成的亲水性支 承体上设置亲油性的感光性树脂层的构成的平板印刷版原版。其制版方法通常采用的是， 在通过黑白胶片(Lith film)遮挡曝光后，溶解去除非图像部从而得到所要求的印刷版的 方法。最近，通过使用计算机对图像信息进行电子化处理、储存、输出的数字化技术得以 普及，对应于该数字化技术的新的图像输出方式被多样化应用。其结果，使不通过黑白胶片 而利用如激光的高指向性的光基于数字化图像信息进行扫描，来直接制造印刷版的脱机直 接制版(CTP)技术被逐渐使用。基于CTP技术的平版印刷版原版的制造，是通过对印刷版用铝板材进行砂目处理 等的表面粗糙化处理和硫酸钝化处理，然后，在其表面涂覆感光性树脂层、保护层，并进行 加热曝光处理而进行。但是，在这些平版印刷原版中，保护层有发生膨胀的现象，直接使用 的话，会引起由于曝光不良而造成的图像遗漏等的图像缺陷问题。现已确认，如果发生大小 在50 μ m以上的膨胀，就会引起由于曝光不良而造成的图像遗漏等的图像缺陷问题。保护层发生的膨胀，是起因于铝板材中的碳化铝在保护层的内侧与水蒸气反应而 生成的甲烷气体。针对此，提出有将铝板材中的碳化铝的含量限定在不足IOppm的平版印 刷版用铝板材的技术方案(W02007/093605A1号公报)。
发明内容
本发明人着眼于上述方案中的限定了碳化铝含量的平版印刷版用铝板材，对保护 层上产生的膨胀和铝板材中的碳化铝之间的关系进行了验证，其结果，发现膨胀的原因是， 存在于涂覆了感光层和保护层的铝板材表层的碳化铝和水反应，变成氢氧化铝从而体积膨 胀，并且其成为铝板和保护层之间的异物而向上顶保护层。基于CTP技术的平版印刷版原版的制造工艺中的砂目处理等的表面粗糙化处理、 硫酸钝化处理中具有水洗工艺，其后，表面上涂覆的感光性树脂层、保护层具有可使水分透 过的性质，因此，使得保护层内存在水分。由此可判断，这也是引起碳化铝和水反应的原因。 即使如上述方案所示，将碳化铝的含量限定在不足lOppm，但是在设置了上述保护层等的情 况下，仍会产生直径50 μ m以上的膨胀，并发生50 μ m左右的微小的图像遗漏。以找出防止由于膨胀的发生而造成的曝光不良的方法为目的，进行了进一步的实 验研究，其结果是，本发明人认识到使铝板材中存在的碳化铝的尺寸微细化是最有效且重 要的。本发明是基于上述认识而完成的，其目的在于，提供一种平版印刷版用铝板材，其在作为平版印刷版原版使用时，不发生起因于混入在铝材料中的碳化铝的膨胀。为实现上述目的的本发明的平版印刷用铝板材，其特征在于，通过PoDFA法测定 的圆相当径在3 μ m以上的碳化铝的存在个数是4个以下。通过所述PoDFA法对圆相当径 在3μπι以上的碳化铝的存在个数的测定，基于以下步骤进行将3000g所述平版印刷版用 铝板材在电气炉中的坩埚内熔解，将得到的熔融液用专用过滤器滤过其中的2000g，并使得 另外的IOOOg熔融液残留于上述专用过滤器上直接凝固，然后，以凝固的熔融液的纵剖面 (HmmXlOmm)(该纵剖面的长是包括过滤器直径方向上的中央部位的14mm，该纵剖面的宽 是从过滤器往上方IOmm)作为观察面，通过显微镜观察堆积于过滤器上面的熔融液中含有 的夹杂物中的碳化铝。基于本发明，提供一种平版印刷版用铝板材，其作为平版印刷版原版使用时，不发 生起因于混入在铝材料中的碳化铝的膨胀。
具体实施例方式在精炼的过程中或者在熔解、精制、铸造工艺中，碳化铝混入铝中，然后，经由压延 工艺制造平版印刷版用铝板材，在该平版印刷版用铝板材上设置感光层或者保护层，制成 平版印刷版原版时，由于存在于铝板材表层的碳化铝和水反应生成氢氧化铝而体积膨胀， 并向上顶保护层，由此，引起由于曝光不良而造成的图像遗漏等的图像缺陷。本发明的平版印刷版用铝板材，其特征在于，通过PoDFA法测定的圆相当径在 3 μ m以上的碳化铝的存在个数是4个以下。PoDFA(多孔盘过滤仪Porous Disc Filtration Apparatus)法是，例如，在 D.Doutre, B. Gariepy, J. P. Martin, G. Dube, "Aluminum CleanlinessMonitoring :Method and Applications in Process Development and QualityControl"pages 1179 1195, Light Metals, 1985中所记载的，在该领域其作为测定金属中的夹杂物的方法而被广泛得 知。在本发明中，通过PoDFA法对圆相当径在3 μ m以上的碳化铝的存在个数的测定， 基于以下步骤进行将3000g所述平版印刷版用铝板材在电气炉中的坩埚内熔解，将得到 的熔融液用专用过滤器滤过其中的2000g，并使得另外的IOOOg熔融液残留于上述专用过 滤器上直接凝固，再通过显微镜观察堆积于过滤器上面的熔融液中含有的夹杂物中的碳化铝下面对于上述测定进行进一步的详细说明。在电气炉中用氧化铝坩埚熔解3000g 的熔融液，将底部放置有专用过滤器(直径25mm)的专用坩埚在电气炉内预热至800°C的温 度，然后，将其放置于PoDFA装置(以下称为腔)内。将熔融液缓缓地注入专用坩埚内。事 先将盛放过滤后熔融液的容器和称前者重量的秤放置在腔的下部。用空气对腔内进行加压(2kg/cm2)，并用该压力过滤熔融液。当滤过量达到2000g 时，中止空气加压并打开腔，气冷熔融液使其直接凝固。熔融液凝固后，同时选取在过滤器 上IOmm高的铝部和过滤器(厚5mm)。对选取的铝部的纵剖面(14mmX 10mm)(该纵剖面的 长是包括过滤器直径方向上的中央部位的14mm，该纵剖面的宽是从过滤器往上方10mm)， 观察熔融液的夹杂物中的碳化铝。然后，将该凝固铝部的纵剖面(HmmXlOmm)(该纵剖面的长是包括过滤器直径方向上的中央部位的14mm，该纵剖面的宽是从过滤器往上方IOmm)作为观察面，将其用树脂 填埋并研磨后，通过光学显微镜(500 1000倍)观察铝部的全部面积(14mmX 10mm)，观察 3μπι以上的碳化铝(Al4C3)的个数。碳化铝，可以事先通过EPMA或者EDS等的元素分析进 行确认，但也能通过观察看到其为黑色粒子呈六角柱形且看到其在观察面呈六角形或者矩 形。本发明人对不会发生印刷不良的所述铝板材中的单位铝重量所含的碳化铝中的 个数进行了试验、研究，其结果，确认了上述观察面含有的碳化铝的个数在4个以下，能避 免工业中印刷不良的产生。经由PoDFA法测定的碳化铝的大小是圆相当径不足3 μ m,则即使与水反应生成氢 氧化铝发生体积膨胀，也不会发生如引起曝光不良的膨胀。另外，即使混入圆相当径3μπι以上的碳化铝，如果经由PoDFA法测定的圆相当径 3μπι以上的碳化铝(以下，简称圆相当径3μπι以上的碳化铝)的存在个数是4个以下，则 该碳化铝会存在于铝板材的表层部，在工业上发生由于其与水反应引起由于曝光不良而造 成图像遗漏等的图像缺陷的概率几乎为零。作为制得本发明铝板材的方法，优选采取以下措施(1)使用圆相当径3μπι以上 的碳化铝的存在个数是4个以下的铝生金作为原料；(2)在铝板材制造工艺中，使得生成的 圆相当径3 μ m以上的碳化铝不超过4个；及，(3)在制造工艺过程中除去圆相当径3 μ m以 上的碳化铝等。以下，关于优选的制造工艺进行说明。本发明的平版印刷版用铝板材，是通过将具有规定组成的铝合金熔解、熔融液精 制，然后，进行铸造，再将得到的铸锭进行均质化处理、热轧、冷轧而制造的。碳化铝是作为铝生金中的杂质而存在。其是在电解精炼时使用的碳电极和精炼中 的铝熔融液反应而生成的。作为原料，优选使用圆相当径3 μ m以上的碳化铝的存在个数是 4个以下的铝生金。另外，即使生金中混入了或多或少的碳化铝，但是在熔解炉中通过火焰 进行熔解，大部分的碳化铝也会消失。更优选的方法是，在熔解以后铸造之前，作为熔融液的精制，对熔融液进行过滤 (熔融液过滤)，从而除去圆相当径3 μ m以上的碳化铝。此时，适合使用过滤性能好的陶瓷 管过滤器。但是，即使使用通常在铝铸造线上使用的陶瓷管过滤器(例如，日本碍子株式会 社生产的C等级产品平均气孔径160 μ m)，也无法完全去除圆相当径3 μ m以上的碳化铝。 因此，为了更有效的除去碳化铝，使用小眼的陶瓷管过滤器(例如，例如，日本碍子株式会 社生产的D等级产品平均气孔径120 μ m)。另外，基于事先通过300吨以上的熔融液使得 在过滤器的外表面形成具有足够厚度的滤饼层(》一々層)，由此，能够去除存在于熔融 液中的多数的圆相当径3 μ m以上的碳化铝。将原料在熔解炉中熔解得到的熔融液过滤精制、铸造时，在一般的精制工艺、DC铸 造工艺中，铝熔融液与含碳的铸造用品等的含碳的零部件接触，产生反应而生成碳化铝。虽 然尽量不使用含碳的零部件，但是这在实际层面是困难的，因此，优选使用不容易与铝熔融 液反应的由致密的碳材料构成的制造用品等的零部件，如果不得已而使用劣质的碳材料构 成的零部件时，为了防止其与铝熔融液接触，优选在含碳的零部件的表面涂覆脱模剂或者 覆盖隔热性保护材料。可用上述PoDFA法确认上述铝熔融液中是否存在圆相当径3 μ m以上的碳化铝。在铸造之前，如果通过PoDFA法对熔融液中的碳化铝生成的有无、大小进行评价，便能够得知 所导入的熔融液的性状，并能够充分把握在铸造工艺中防止与含碳的铸造用品接触的措施 的必要性。将DC铸造工艺铸造的铸锭进行均质化处理、热轧，再冷轧至规定的厚度后，对于 得到的铝板材按照JP特开2008-83383号公报中段落0024所述的方法进行电化学蚀刻处 理后，用段落0025所述的方法进行化学蚀刻处理、出光处理，接着以段落0026 0027所述 的方法进行阳极氧化处理，并设置段落0028 0168所述的光聚合性感光层、保护层，从而 制得印刷版。根据需要，可以在感光层形成前设置底涂层、中间层。为了研究碳化铝的大小和印刷版膨胀之间的关系，将含有圆相当径3μπι以上的 碳化铝的铝生金熔解，使用含碳的铸造用品(不进行上述的使含碳的铸造用品和熔融液防 止接触的处理)进行铸造从而得到铸锭。将得到的铸锭按常规方法进行均质化处理、热轧、 冷轧，制成厚度为0. 24mm的铝板材。对得到的板材，按照JP特开2008-83383号公报中的段落0024、0025、0026所述的 方法，使用盐酸硝酸通过电化学蚀刻进行表面粗糙化处理，并在用氢氧化钠进行化学蚀刻、 用硫酸进行出光处理后，使用硫酸形成阳极氧化皮膜。进而，用刮棒涂布机(〃一二一夕 一)将下述的中间层涂覆液1以干燥涂覆量30mg/m2进行涂覆，并在150°C下干燥5秒。中间层涂覆液1:硅酸四乙基酯4.0质量份化合物1(下述)1.2质量份化合物2 (下述)11.0质量份甲醇5.0质量份磷酸水溶液(85% )2. 5质量份将上述成分混合、搅拌，则会发热约30分钟
在搅拌60分钟使其发生反应后，加
入以下所示的液体，从而制备中间层涂覆液1。
甲醇2000质量份 1-甲氧基-2-丙醇100质量份
权利要求
1. 一种平版印刷版用铝板材，其特征在于，通过PoDFA法测定的圆相当径在3 u m以上的碳化铝的存在个数是4个以下， 上述通过PoDFA法对于圆相当径在3 u m以上的碳化铝的存在个数的测定，是通过以下 步骤进行的将3000g所述平版印刷版用铝板材在电气炉中的坩埚内熔解，将得到的熔融液用专用 过滤器滤过其中的2000g，并使得另外的1000g熔融液残留于上述专用过滤器上直接凝固， 将该凝固熔融液的纵剖面作为观察面，通过显微镜观察堆积于过滤器上面的熔融液中含有 的夹杂物中的碳化铝，其中，所述纵剖面的长是包括过滤器直径方向上的中央部位的14mm， 所述纵剖面的宽是从过滤器往上方10mm。
全文摘要
一种平版印刷版用铝板材，作为平版印刷版原版使用时，不发生起因于混入在铝材料中的碳化铝的膨胀，其特征在于，通过PoDFA法测定的圆相当径3μm以上的碳化铝的个数是4个以下。通过上述PoDFA法对于圆相当径3μm以上的碳化铝的个数的测定，是通过以下步骤进行的将3000g所述平版印刷版用铝板材在电气炉中的坩埚内熔解，将得到的熔融液用专用过滤器滤过其中的2000g，并使得另外的1000g熔融液残留于上述专用过滤器上直接凝固，将该凝固熔融液的纵剖面作为观察面，通过显微镜观察堆积于过滤器上面的熔融液的夹杂物中的碳化铝，所述纵剖面的长是包括过滤器直径方向上的中央部位的14mm，宽是从过滤器往上方10mm。
文档编号B41N1/08GK101992621SQ2010102200
公开日2011年3月30日 申请日期2010年7月6日 优先权日2009年8月13日
发明者上杉章男, 常川雅功, 扇博史, 波多野和哲, 泽田宏和, 长江光司, 黑川真也 申请人:富士胶片株式会社;住友轻金属工业株式会社