平版印刷版用铝合金板及其制造方法

专利名称：平版印刷版用铝合金板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及平版印刷版的支撑体中使用的铝合金板及其制造方法，更详细而言， 涉及电解蚀刻(electrolytic graining)性和印刷时的防套印不准(版偏移)性优异的平版印刷版用铝合金板及其制造方法。
背景技术：
通常在平版印刷版中，对于铝板或铝合金板(以下总称为“铝合金板”)的支撑体， 对该支撑体的表面通过机械方法、化学方法和电化学方法(电解蚀刻法)中的任意一种、或者组合两种或两种以上的工序实施表面粗化处理。接着，对粗化处理过的铝合金板进一步实施阳极氧化膜处理等表面处理，在其上涂布感光性物质，成为可立刻曝光的状态，即所谓的预涂感光(Pre-Sensitized)版，人们通常使用该预涂感光版。印刷版是对预涂感光版施以图像曝光、显影、水洗、上漆(，7力一盛>9 )等制版处理来制版的。在此，对印刷的原理进行简单说明。首先，图像曝光后，经过显影处理后未溶解的感光层(涂布感光性物质而形成的层)形成图像部，除去感光层，其下的防蚀铝层(阳极氧化膜)露出部分由于是亲水性而成为受水部，形成非图像部。将这样制作的印刷版卷绕到印刷机的旋转的圆筒形版胴，在润版液的存在下将墨附着到图像部上，转印于橡皮布滚筒从而印刷到纸面。最近，伴随印刷技术的进步印刷速度加快，将印刷版机械地固定于印刷机的版胴的力増大。因此，如果支撑体强度不足，则该固定部分变形或者破损，印刷版从固定部偏移， 产生所谓“套印不准”的缺陷。因此，在专利文献1 3中提出了通过规定Mg含量来提高支撑体强度的方法。另外，对于这种铝合金板，作为平版印刷版，为了提高与感光层的密合性和铝合金板的保水性，要求能够通过表面粗化处理在整个板表面均勻形成大小(深度、直径)均勻的凹坑。然而，为了提高支撑体强度而増加Mg含量时，铝合金板中的Mg固溶量増加，由此表面粗化处理时的铝合金板表面的电阻増加。其结果，出现了表面粗化处理后的凹坑的均勻性(即所谓“电解蚀刻性”)降低的问题。在专利文献1中提出了通过规定多种微量元素和金属间化合物的量级和含量来提高电解蚀刻性的方法。在专利文献2中，提出了通过限制残留在铝合金板表面、使电解蚀刻性降低的铝粉量，同时调整ai含量、微量元素来提高电解蚀刻性的方法。另外，在专利文献3中，提出了通过限制使电解蚀刻性降低的油槽(oil pit)的单位面积的个数，同时调整 Si含量、微量元素来提高电解蚀刻性的方法。在专利文献4中，如后所述，记载了在冷轧后以规定的加热条件和冷却条件进行中间退火的方法。专利文献1 日本特开2005-042187号公报专利文献2 日本特开2007-092170号公报专利文献3 日本特开2007-070674号公报专利文献4 日本特开2003-342658号公报
3
如上所述的现有的各种方案中，专利文献1中提出的添加多种微量元素的情况下，各元素效果被否定，无法获得充分的电解蚀刻性。通过专利文献2、3的方案，电解蚀刻性与现有的相比有所提高，但近来人们期望实现更高的粗面均勻性。

发明内容
本发明是鉴于上述背景而提出来的，其目的在于，提供一种电解蚀刻性和印刷时的防套印不准性优异的平版印刷版用铝合金板及其制造方法。本发明人为了解决上述问题反复深入研究，结果发现通过恰当地调整通常的平版印刷版用铝合金板中含有的元素的含量，同时恰当地控制微量元素Ga、Zr、Sn、Zn的含量，进一步恰当地调整Ti、Ga、&和Sn的总含量，可以解决上述问题，从而完成本发明。S卩，本发明的第一技术方案为一种平版印刷版用铝合金板，其特征在于，含有Mg:
0.05 1. 0 质量％、Fe :0. 2 0. 6 质量％、Si :0. 03 0. 3 质量％、Cu :0. 0001 0. 05 质量％、11 0. 005 0. 05 质量％、Ga :0. 001 0. 03 质量％、Zr :0. 0001 0. 01 质量％、Sn 1 50ppm、Zn :0. 0001 0. 009质量％，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，Ti、fei、Zr、 Sn的总含量为0. 01 0. 06质量％。进而本发明的第二技术方案为一种平版印刷版用铝合金板的制造方法，其特征在于，在将铝合金的锭通过热精轧轧制成规定的板厚的工序中，设定热精轧起始温度为 360 400°C、热精轧的结束温度为280 360°C、热精轧的结束板厚为4. 0 8. 0mm，所得热轧板不施以中间退火，通过冷轧达到产品板厚，其中，所述铝合金的锭含有Mg :0. 05
1.0 质量 ％、Fe 0. 2 0. 6 质量 ％、Si :0. 03 0. 3 质量 ％、Cu :0. 0001 0. 05 质量 ％、 Ti 0. 005 0. 05 质量％、Ga :0. 001 0. 03 质量％、Zr :0. 0001 0. 01 质量％、Sn 1 50ppm、Zn :0. 0001 0. 009质量％，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，Ti、Ga、Zr、Sn 的总含量为0. 01 0. 06质量％。下面说明本发明的效果。本发明所述的平版印刷版用铝合金板的电解蚀刻性优异，而且印刷时的防套印不准性优异，作为平版印刷版支撑体具有极好的性能和商品价值。另外，根据本发明所述的制造方法，能够可靠且稳定地获得具有如上所述的优异性能和商品价值的平版印刷版用铝合金板。进一步，通过省略热轧后的中间退火，能够实现由工序数减少和节能带来的低成本化。
具体实施例方式以下对本发明进行详细说明。首先，对本发明所述的铝合金板的成分组成的限定理由进行说明。A.铝合金板的成分组成Mg :0· 05 1. 0 质量％Mg大部分固溶于铝，是用于提高常温下的支撑体强度的元素。Mg此外还具有促进再结晶、减少单体Si量、提高耐热软化性的作用。Mg含量低于0.05质量％ (以下略写为 "%")时，无法充分获得这些效果，造成套印不准。另一方面，如果Mg含量超过1.0%，则原材料板强度变得过高，在固定于版胴的时候会产生断裂。优选的Mg含量在0. 05 0.7%的3/15 页
范围内。Fe :0.2 0.6%Fe含量低于0. 2%时，再结晶时的晶体粒径变粗大，通过表面粗化处理生成的凹坑会不均勻。其结果，在表面粗化处理后发生表面质量不均，且外观会不均勻。另一方面， 狗含量如果超过0.6%，则会大量生成AHe系、Al-Fe-Si系的粗大化合物。其结果，表面粗化处理后的凹坑会不均勻、与上述同样地产生表面粗化处理后的外观不均勻。优选的狗含量在0. 22 0.4%的范围内。Si :0.03 0.3%Si含量低于0.03%时，表面粗化处理后的凹坑会不均勻，有损外观的均勻性。另一方面，Si含量如果超过0. 3 %，则会大量地生成Al-Fe-Si系的粗大化合物，表面粗化处理后的凹坑会不均勻。优选的Si含量在0. 06 0. 15%的范围内。Cu :0· 0001 0. 05%Cu对电解表面粗化处理性影响很大。Cu含量低于0. 0001%时，表面粗化处理后的凹坑会不均勻，与上述同样地外观会不均勻。另一方面，Cu含量若超过0.05%，表面粗化处理后的凹坑同样会不均勻，另外，表面粗化处理后的色调过于偏黑，有损商品价值。优选的 Cu含量在0. 005 0. 05%的范围内。Ti :0· 005 0. 05%Ti对电解表面粗化处理性影响很大，且对铝合金锭的组织状态也有很大影响。Ti 含量低于0. 005%时，表面粗化处理后的凹坑会不均勻。另外，锭的晶粒未微小化而成为粗大的晶粒组织，它们会沿轧制方向形成带状的条纹(streak)。一旦产生条纹，则表面粗化处理后的凹坑会不均勻，有损外观的均勻性。另一方面，Ti含量如果超过0.05%，则不仅上述各效果会饱和，而且会形成粗大的Al-Ti系化合物，粗面化结构容易变得不均勻。优选的 Ti含量在0. 005 0. 025%的范围内。Ga :0. 001 0. 03%Ga具有改变铝合金板表面的电阻、在对与JIS1050相当的材料中添加Mg而得的铝合金板进行表面粗化处理时促进蚀刻、形成均勻且微小的凹坑的效果。( 含量低于 0. 001 %时，难以充分获得此效果。另一方面，( 含量如果超过0. 03%，则凹坑会变粗大，有损外观的均勻性。优选的( 含量在0.005 0.025%的范围内。Zr :0· 0001 0. 01%Zr具有改变铝合金板表面的电阻、在对与JIS1050相当的材料中添加Mg而得的铝合金板进行表面粗化处理时促进蚀刻、形成均勻且微小的凹坑的效果。^ 含量低于 0. 0001 %时，难以充分获得此效果。另一方面，&含量如果超过0. 01 %，则会在铸造和轧制的过程中作为A13& 析出，造成产生条纹。如果产生条纹，则表面粗化处理后的凹坑会不均勻，有损外观的均勻性。优选的ττ含量在0. 0005 0. 007%的范围内。Sn 1 50ppmSn具有改变铝合金板表面的电阻、在对与JIS1050相当的材料中添加Mg而得的铝合金板进行表面粗化处理时促进蚀刻、形成均勻且微小的凹坑的效果。Sn含量低于Ippm 时，难以充分获得此效果。另一方面，Sn含量如果超过50ppm，则凹坑的形状会易于崩缺、 有损外观的均勻性。优选的Sn含量在5 50ppm的范围内。在此处，单位“ppm”为质量基准。Zn :0· 0001 0. 009%Si几乎全固溶于铝基体中，显示使电解粗面均勻化的效果。Si含量低于0. 0001% 时，难以充分获得此效果。另一方面，ai含量如果超过0.009%，则会产生粗大的凹坑且易产生未蚀刻部。优选的Si含量在0.001 0.008%的范围内。Ti、Ga、Zr、Sn 以总量计为 0. 01 ~ 0. 06%在本发明所述的平版印刷版用铝合金板中，Ti、Ga、&和Sn的含量总计为0. 01 0.06%的范围。通过将总含量限定在此范围内，能够改变铝合金板表面的电阻、在对与 JIS1050相当的材料中添加Mg而得的铝合金板进行表面粗化处理时使凹坑形成更均勻，得到优异的粗面化结构。其总含量如果超过0.06%，则在表面粗化处理时不会形成微小的凹坑，外观会不均勻且耐蚀性显著降低。另一方面，总含量低于0.01%时，也无法充分获得上述的效果，无法由表面粗化处理得到微小的凹坑，外观会不均勻。因此，这些元素的总含量设定为0. 01 0. 06%。B:1 50ppm一般在铝合金板中，为了使锭结晶组织微细化、防止轧制板出现纹理、条纹，有时会与Ti 一起添加微量的B。在本发明所述的平版印刷版用铝合金板中，也允许在添加Ti的同时添加微量的B。但是，B含量低于Ippm时，无法获得上述的效果，B含量如果超过50ppm， 则不仅B的添加效果会饱和，而且形成有粗大的TiB2粒子，表面粗化处理后的凹坑会不均勻，有损外观的均勻性。因此，B添加量优选设定在1 50ppm的范围内。除上述各元素之外，为Al和不可避免的杂质。在此，作为不可避免的杂质，只要为与JIS1050相当的杂质量(总计为0. 05%以下)左右，作为平版印刷版用铝合金板就不会有损其特性。接着，对本发明所述的铝合金板的制造方法进行说明。对于本发明的第一技术方案所述的平版印刷版用铝合金板，只要满足如上所述的合金成分组成条件，其制造方法就没有特别限制，任意的制造方法均可，但从电解蚀刻性和防套印不准性的方面来看，优选通过如下所述的第二技术方案的制造方法来制造。B.铝合金板的制造方法使用调整到上述合金组成范围的铝合金熔液，由按DC铸造法等常用方法铸造形成锭。对所得锭以执行或者不执行均质化处理(执行时例如在500 600°C下1小时以上) 的形式通过热精轧轧制成规定的板厚。此时，设定热精轧起始温度为360 400°C、热精轧的结束温度为观0 360°C、热精轧结束板厚为4. 0 8. 0mm。进而，对所得热轧板以不执行中间退火，通过冷轧达到产品板厚。以下，对所述制造方法进行进一步详细的说明。热精轧起始温度360 400 V热精轧起始温度若低于360°C，热精轧结束时会在板表面残留加工组织。因此，有可能会在表面粗化处理后的表面产生条纹，外观会不均勻。另一方面，热精轧起始温度如果超过400°C，则有可能在热精轧结束时再结晶颗粒变得粗大，在表面粗化处理后的表面产生条纹，造成外观不良。因此，热精轧起始温度优选设定为360 400°C的范围。热精轧结束温度280 360°C热精轧的结束温度低于观01时，会在板表面残留加工组织，有可能在表面粗化处理后产生条纹，外观会不均勻。另一方面，热精轧的结束温度如果超过360°C，则有可能导致再结晶颗粒变粗大，在表面粗化处理后的表面产生条纹，导致外观不均勻。因此，热精轧的结束温度优选设定为280 360°C的范围。如果在该温度范围使热精轧结束且卷成线圈，则该热延板自身保持的热量即可促使产生再结晶，因此不需要重新进行退火。热精轧的结束板厚4. 0 8. Omm热精轧的结束板厚低于4. Omm时，在此后的冷轧中的轧制率变低，因此有可能因无法获得期望的强度而导致套印不准。另一方面，如果超过8. 0mm，则由于压下率不充分且应变导入量变少，有可能造成再结晶颗粒易变粗大，通过表面粗化处理生成的凹坑不均勻。 其结果，有可能在表面粗化处理后产生表面质量不均，外观不均勻。热精轧优选的结束板厚为5. 0 7. Omm的范围。热轧结束后，不执行中间退火，通过冷轧实现所要的产品板厚。不执行中间退火是为了节省成本。冷轧的条件没有特别限制，按照需要的产品板强度、板厚来确定即可，通常轧制率设定为60 98%。在将这样得到的平版印刷版用铝合金板(产品板)制成预涂感光版时，按常用方法执行用于粗面化等的表面处理、涂布感光层或中间层和感光层并使其干燥即可。C.感光性平版印刷版原版的制造方法对本发明的铝板进行表面粗化处理制成平版印刷版用铝支撑体，通过在该支撑体上设置图像记录层，可以制成感光性平版印刷版原版。在图像记录层中使用感光性组合物。作为适宜使用的感光性组合物，例如可列举出含有碱性可溶性高分子化合物和光热转换物质的热正型(thermal positive type)感光性组合物(热正类型)、含有固化性化合物和光热转换物质的热负型(thermal negative type)感光性组合物(热负类型)、光聚合型感光性组合物(光敏聚合物类型)、含有重氮树脂或者光交联树脂的负型感光性组合物(传统负类型)、含有醌二叠氮化物化合物的正型感光性组合物(传统正类型)、不需要特别的显影工序的感光性组合物(无处理类型或者印刷机上显影类型)。热负类型的图像记录层作为在铝支撑体上设置的热负类型的图像记录层，可列举出如下层，其含有红外线吸收剂、聚合引发剂、聚合性化合物，以及根据需要含有粘合剂聚合物，进而根据需要包含着色剂或其他任意成分。上述的热负类型的图像记录层与对应于増感色素的吸收波长的激光感应，因此可以对在CTP中有用的各种激光感光。例如，就使用红外线吸收剂作为増感色素来说，其中包含的红外线吸收剂对红外线激光的照射(曝光)以高灵敏度处于电子激发态，与该电子激发态相关的电子转移、能量转移、生热(光热转换机能)等对并存在记录层中的聚合引发剂产生作用，使该聚合引发剂产生化学变化生成自由基。作为该情况下的自由基的生成机理，可列举出1.利用红外线吸收剂的光热转换机能产生热，该热使聚合引发剂(例如锍盐)热分解、产生自由基，2.红外线吸收剂产生的激发电子转移到聚合引发剂(例如活性卤素化合物)、产生自由基，3.从聚合引发剂(例如硼酸盐化合物)向被激发的红外线吸收剂进行电子转移来产生自由基，等。接着，由生成的自由基引起聚合性化合物的聚合反应，曝光部固化而成为图像部。由于上述的热负类型的图像记录层含有红外线吸收剂作为感光色素，特别适用于具有750nm 1400nm波长的红外线激光光直接进行描绘的制版中。实施例下面，基于本发明例和比较例说明本发明。本发明例1 10和比较例11 22[铝合金板的制作]熔炼表1的合金1 22中所示成分组成的铝合金熔液，通过DC铸造法制作厚度600mm的锭，在560°C下实施3小时的均质化处理。进一步实施热轧，热精轧起始温度为 370°C，热精轧结束温度为330°C，使热精轧的结束板厚为5. 5mm。此后不进行中间退火，通过冷轧(轧制率60%以上)轧制成0. 3mm的结束板厚来制作产品板(平版印刷版用铝合金板)。表权利要求
1.一种平版印刷版用铝合金板，其特征在于含有 Mg :0. 05 1. 0 质量 ％、Fe :0. 2 0. 6 质量 ％、Si :0. 03 0. 3 质量 ％、Cu 0. 0001 0. 05 质量％、Ti :0. 005 0. 05 质量％、Ga :0. 001 0. 03 质量％、Zr :0. 0001 0.01质量％、Sn :1 50ppm、Zn :0. 0001 0. 009质量％，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，Ti、Ga、&、Sn的总含量为0. 01 0. 06质量％。
2.一种平版印刷版用铝合金板的制造方法，其特征在于在将铝合金的锭通过热精轧轧制成规定的板厚的工序中，设定热精轧起始温度为 360 400°C、热精轧的结束温度为观0 360°C、热精轧的结束板厚为4. 0 8. 0mm，所得热轧板不施以中间退火，通过冷轧达到产品板厚，其中，所述铝合金的锭含有Mg 0. 05 1.0 质量 ％、Fe 0. 2 0. 6 质量 ％、Si :0. 03 0. 3 质量 ％、Cu :0. 0001 0. 05 质量％、 Ti 0. 005 0. 05 质量％、Ga :0. 001 0. 03 质量％、Zr :0. 0001 0. 01 质量％、Sn 1 50ppm、Zn :0. 0001 0. 009质量％，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，Ti、Ga、Zr、Sn 的总含量为0. 01 0. 06质量％。
全文摘要
本发明提供一种电解蚀刻性及印刷时的防套印不准性优异的平版印刷版用铝合金板及其制造方法。本发明的解决手段在于，上述平版印刷版用铝合金板及其制造方法的特征在于，含有Mg0.05～1.0质量％、Fe0.2～0.6质量％、Si0.03～0.3质量％、Cu0.0001～0.05质量％、Ti0.005～0.05质量％、Ga0.001～0.03质量％、Zr0.0001～0.01质量％、Sn1～50ppm、Zn0.0001～0.009质量％，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，Ti、Ga、Zr、Sn的总含量为0.01～0.06质量％。
文档编号B41C1/00GK102381071SQ201110247969
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月26日 优先权日2010年9月3日
发明者北脇高太郎, 大菅広岳, 澤田宏和, 西野温夫, 鈴木羲和 申请人:古河Sky株式会社, 富士胶片株式会社