專利名稱：平版印刷版支架和ps版的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平版印刷版支架和一種PS版，尤其是涉及一種可以加工成打印機(jī)壽命更長(zhǎng)且點(diǎn)油墨著色耐性更高的PS版和用于該P(yáng)S版的平版印刷版支架。
然后將該平版印刷版安裝在感光版滾筒上進(jìn)行印刷。印刷時(shí)，將油墨和噴液涂布在該感光版的表面上。油墨僅粘附在感光版的圖像區(qū)并將圖像轉(zhuǎn)移到膠印滾筒上，由此將其轉(zhuǎn)移到例如紙的底物上，并結(jié)束打印過(guò)程。
常規(guī)通過(guò)三種已知技術(shù)將鋁合金板?；瘷C(jī)械(例如球粒化和刷?；?、電化學(xué)(用以鹽酸、硝酸等為基礎(chǔ)的液體電解質(zhì)的電解蝕刻；該技術(shù)下面還稱之為“電解粒化”)和化學(xué)(用酸或堿溶液的蝕刻)。由于經(jīng)電解?；苽涞倪@些板表面具有均勻的凹坑并具有較好的打印性能，因此如今也很普遍。為了生產(chǎn)更均勻?；谋砻妫缃襁€普遍將該電解?；ㄅc例如機(jī)械粒化或化學(xué)?；牧硪环椒ńY(jié)合。
平版印刷版支架的粗糙表面的不均勻性對(duì)打印機(jī)壽命和平版印刷版打印性能的其它參數(shù)具有相當(dāng)大的影響。為了解決該問(wèn)題，已提出了許多方案嘗試消除這種不均勻性。尤其是在電化學(xué)粒化法中，已有許多方案通過(guò)改變?cè)摪娴匿X合金組成來(lái)嘗試生產(chǎn)均勻粒化的表面，并且許多方案涉及電解粒化的電源的波形和頻率。
就在平版印刷版支架上生產(chǎn)均勻粒化的表面而言，已提出了通過(guò)將0.05-0.1wt％Cu加入含有0.05-1wt％Fe和0.01-0.15wt％Si的鋁合金支架中抑制條紋的產(chǎn)生并確保通過(guò)電解蝕刻均勻?；?JP-A-11-99763，本文所用的術(shù)語(yǔ)“JP-A”意思是“未審公開的日本專利申請(qǐng)”)。
根據(jù)另一方案，描述了將鋁合金板中的Fe、Si和Cu含量分別調(diào)整至0.05-1wt％、0.015-0.2wt％和≤0.001wt％，同時(shí)將分布于金屬結(jié)構(gòu)中的元素Si的含量調(diào)整至0.015wt％或更多，這樣提高了電解蝕刻的表面?；鶆蛐?、疲勞強(qiáng)度和燃燒特性(JP-A-11-99764)。
根據(jù)另一方案，描述了將鋁合金板中的Fe、Si和Cu含量分別調(diào)整至0.05-1wt％、0.015-0.2wt％和0.001-0.05wt％，同時(shí)將分布于金屬結(jié)構(gòu)中的元素Si的含量調(diào)整至0.015wt％或更多，這樣沒(méi)有出現(xiàn)條紋并提高了電解蝕刻的表面?；鶆蛐?、疲勞強(qiáng)度和較好的燃燒特性(JP-A-11-99765)。
根據(jù)另一方案，描述了將鋁合金板中的Fe、Si和Ti含量分別調(diào)整至0.20-0.6wt％、0.03-0.15wt％和0.005-0.05wt％，同時(shí)將這些元素部分或全部形成金屬間化合物，將出現(xiàn)在表面上的粒徑為1-10μm的所述金屬間化合物的顆粒數(shù)量調(diào)整至1000-8000個(gè)顆粒/mm2，通過(guò)短時(shí)間的電解?；幚砜梢孕纬砂伎?，并且不會(huì)產(chǎn)生未蝕刻區(qū)，即使它們淺，通過(guò)粒化處理也可以形成均勻凹坑(JP-A-11-115333)。
然而，如果上面JP-A-11-115333和JP-A-11-99764中提出的鋁合金支架中的Cu含量為零或非常小(≤0.001wt％)的話，那么不能產(chǎn)生足夠深的凹坑，這樣這些支架的打印機(jī)壽命就短并且油墨著色耐性低。Cu含量低導(dǎo)致的其它問(wèn)題是形成微小條紋(不勻地形成非常細(xì)小的條紋)。
相反，如果JP-A-11-99763中提出的鋁合金支架含有大量的Cu(≥0.05wt％)，盡管不會(huì)有低Cu含量時(shí)出現(xiàn)“微小條紋”的問(wèn)題，但是另一方面，不可能實(shí)現(xiàn)均勻電解粒化，傾向出現(xiàn)“尚待蝕刻”或未粒化的區(qū)域，尤其使油墨著色耐性差。
上面JP-A-11-99765中提出的鋁合金支架的元素Si(為Si在鋁合金支架中出現(xiàn)的形式中的一種)的含量如此高(≥0.015wt％)，以致在陽(yáng)極化層中易于出現(xiàn)缺陷，致使侵略性油墨著色耐性差。術(shù)語(yǔ)“侵略性油墨著色”在后面有詳細(xì)解釋，這里只要說(shuō)進(jìn)行打印時(shí)發(fā)生許多中斷就夠了，平版印刷版的非圖像區(qū)的親墨性增加如此大，以致在印刷物(例如紙)中著色以點(diǎn)或環(huán)出現(xiàn)，并將該著色稱之為“侵略性油墨著色”。
受讓人曾提出，鋁合金支架含有0.05-0.5wt％Fe、0.03-0.15wt％Si、0.006-0.03wt％Cu和0.010-0.040wt％Ti，包括Li、Na、K和Rb的33種元素中的至少一種的含量為1-100ppm，Al純度調(diào)整至99.0％或更高，該鋁合金支架應(yīng)經(jīng)過(guò)包括電解粒化的?；幚?，以便生產(chǎn)出平版印刷版支架，該支架已經(jīng)高效粒化，從而在粒化表面中具有非常高的均勻性(JP-A-2000-37965)。
這不是現(xiàn)有技術(shù)，但是受讓人申請(qǐng)了日本專利申請(qǐng)11-349888，其教導(dǎo)，當(dāng)JP-A-2000-37965中公開的鋁合金支架，即含有特定量的Fe、Si、Cu、Ti和包括Li、Na、K和Rb的33種元素中至少一種的鋁合金支架，經(jīng)進(jìn)一步加入很少量的Mg改性，平版印刷版支架的表面可以經(jīng)電化學(xué)?；鶆虻亓；?，并且還申請(qǐng)了日本專利申請(qǐng)2000-91197，其中鋁合金支架的侵略性油墨著色耐性比前面支架的高。
然而，根據(jù)這些支架，如果在支架的波浪狀表面上存在特別陡的傾斜部分，并且當(dāng)這些特別陡的傾斜部分位于平版印刷版的非圖像區(qū)時(shí)，打印使油墨趨于捕集在這些特別陡的傾斜部分上，這樣產(chǎn)生油墨局部著色非圖像區(qū)的所謂“點(diǎn)油墨著色”的現(xiàn)象。此外，盡管JP-A-2000-37965和日本專利申請(qǐng)11-349888的說(shuō)明書中所述的支架有效地產(chǎn)生均勻電解?；谋砻妫?dāng)加工成平版印刷版時(shí)出現(xiàn)出優(yōu)良的打印機(jī)壽命，但是盡管如此，為了進(jìn)一步提高打印機(jī)壽命，還需要進(jìn)一步增加通過(guò)電解表面?；a(chǎn)生的凹坑的深度。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種平版印刷版支架，它具有提高的點(diǎn)油墨著色耐性(這是常規(guī)支架的缺陷)和提高的打印機(jī)壽命，同時(shí)可以保留含有必要成分Fe、Si、Cu、Ti、Zn和Mg的平版印刷版鋁合金支架的優(yōu)點(diǎn)，并提供了一種使用該支架的PS版。
如上所述，PS版為含有在其表面中形成有凹坑的鋁合金板支架并覆蓋有感光層的雙層結(jié)構(gòu)。該感光版表面經(jīng)圖像樣曝光之后，進(jìn)行顯影，制得除去感光層的非圖像區(qū)和保留感光層以在表面上記錄圖像的圖像區(qū)。為了打印，將油墨和噴液涂布到載有圖像的平版印刷版上，這樣噴液粘附在非圖像區(qū)，油墨粘附到圖像區(qū)，由此經(jīng)一毯子將其轉(zhuǎn)移到例如紙的底物上。
通過(guò)該方法，當(dāng)經(jīng)電解?；幚碓谥Ъ鼙砻嫔袭a(chǎn)生的凹坑較深時(shí)，可以進(jìn)一步增加感光層和支架之間的粘性，由此可以提高其打印機(jī)壽命。但是，另一方面，如果產(chǎn)生特別深的凹坑，那么在?；砻娴牟ɡ藸畋砻嫔馅呌诋a(chǎn)生明顯陡的傾斜部分，并且如果該部分位于平版印刷版的非圖像區(qū)時(shí)，打印時(shí)油墨趨于捕集在該部分上，這樣導(dǎo)致產(chǎn)生局部點(diǎn)狀油墨著色(即點(diǎn)油墨著色)。
因此，精確控制凹坑的深度是很重要的，并通過(guò)考慮以下每一指數(shù)來(lái)實(shí)施該控制。
親水性是影響各種印刷性能的一個(gè)非常重要的因素。盡管中心線平均粗糙度Ra有效地作為代表非圖像區(qū)的親水性大小(在非圖像區(qū)的表面上容納噴液的能力)的指數(shù)，但是Ra還已知可有效地作為代表波浪狀?；砻娴牟ɡ舜笮〉闹笖?shù)。
控制說(shuō)明沒(méi)有太深部分的指數(shù)--最大高度Rmax以及控制指數(shù)—10點(diǎn)平均粗糙度Rz(與Rmax不同，它不包括特別凹面部分和凸面部分的任意影響)也是有效的。此外，還可有效地控制指數(shù)Rp和Rv(它們分別顯示凸面部分的平均高度和凹面部分的平均深度)。除了上述這些條件之外，為了能夠獲得更好的結(jié)果，還應(yīng)使平均間隔Sm、平均傾斜度Δa和峰數(shù)Pc在其特定范圍內(nèi)。
這里，Ra、Rmax和Rz分別代表“中心線平均粗糙度”、“最大高度”和“10點(diǎn)平均粗糙度”，它們規(guī)定為JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))B0601-1982中的表面粗糙度指數(shù)。Sm代表“輪廓不均勻度的平均間隔”，它規(guī)定為JIS B0601-1994中的表面粗糙度指數(shù)。
Rp為代表中心線與通過(guò)部分內(nèi)的最高峰值點(diǎn)的平行直線之間的距離，其中測(cè)定長(zhǎng)度L已從沿中心線粗糙度曲線的粗糙度曲線切斷。Rv為代表中心線與通過(guò)最深谷或谷底點(diǎn)的平行直線之間的距離，其中測(cè)定長(zhǎng)度L從沿其中心線的粗糙曲線切斷。Δa為通過(guò)中心線和部分內(nèi)截面曲線形成的角度平均值，其中測(cè)定長(zhǎng)度L已從粗糙度曲線切斷，并且它可以通過(guò)下式確定Δa=1L∫OL|dydx|dx]]>(其中L代表測(cè)定長(zhǎng)度)Pc為部分內(nèi)計(jì)數(shù)的總數(shù)，其中測(cè)定長(zhǎng)度L已從沿其中心線的粗糙度曲線切斷。在該部分中，對(duì)以恒定標(biāo)準(zhǔn)水平的正向和反向方向與中心線平行的直線H加以調(diào)整，并考慮越過(guò)反向直線之后其越過(guò)正向直線的一個(gè)計(jì)數(shù)。以這種方法連續(xù)計(jì)數(shù)，直到其達(dá)到測(cè)定長(zhǎng)度L。
用于測(cè)定本發(fā)明每一指數(shù)的參數(shù)如下Ra切斷值0.8mm，測(cè)定長(zhǎng)度4mm；Rmax參照長(zhǎng)度0.8mm，測(cè)定長(zhǎng)度4mm；Rz參照長(zhǎng)度0.8mm，測(cè)定長(zhǎng)度4mm；Sm參照長(zhǎng)度0.8mm，測(cè)定長(zhǎng)度4mm；Rp參照長(zhǎng)度0.8mm，測(cè)定長(zhǎng)度4mm；Rv參照長(zhǎng)度0.8mm，測(cè)定長(zhǎng)度4mm；Pc參照長(zhǎng)度0.8mm，測(cè)定長(zhǎng)度4mm，切斷值0.8mm。
考慮前述的每一指數(shù)，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果含有必要成分Fe、Si、Cu、Ti、Zn和Mg的平版印刷版的鋁合金支架在其表面上經(jīng)電解粒化，同時(shí)Zn的特定含量為0.002-0.02wt％，Mg的含量為0.05-0.5wt％，它形成深凹坑，當(dāng)加工成平版印刷版時(shí)不僅可以進(jìn)一步提高了前述鋁合金支架的打印機(jī)壽命，而且可以防止平版印刷版的非圖像區(qū)產(chǎn)生陡的曲線波浪狀表面，因此防止了點(diǎn)油墨著色。換句話說(shuō)，已發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將與表面粗糙度有關(guān)的每一指數(shù)的范圍具體化，可以獲得含有必要成分Fe、Si、Cu、Ti、Zn和Mg且加工成平版印刷版時(shí)具有優(yōu)良性能的鋁合金支架。
因此，本發(fā)明提供了一種平版印刷版，它通過(guò)使鋁合金板經(jīng)過(guò)表面?；幚砗完?yáng)極化處理獲得，其特征在于，所述鋁合金板含有0.2-0.5wt％Fe、0.04-0.11wt％Si、0.003-0.04wt％Cu、0.010-0.040wt％Ti、0.002-0.02wt％Zn和0.05-0.50wt％Mg，剩余為Al和附帶雜質(zhì)。
就支架表面而言，特別優(yōu)選前述的平版印刷版支架滿足以下條件中的至少一種中心線平均粗糙度Ra在0.2-0.6μm，最大高度Rmax在3.0-6.0μm，10點(diǎn)平均粗糙度Rz在2.0-5.5μm，中心線峰高Rp在1.0-3.0μm，中心線谷深Rv在2.0-3.5μm，平均間隔Sm在40-70μm，平均傾斜度Δa為6.0-12.0°和峰數(shù)Pc為100-200。
優(yōu)選將前述的表面?；幚砼c電化學(xué)?；?、和機(jī)械?；?或化學(xué)粒化組合。
本發(fā)明還提供了一種含有前述平版印刷版支架的一種感光版。發(fā)明詳述本發(fā)明詳述如下。
本發(fā)明的平版印刷版支架使用鋁合金。鋁合金含有必要成分Al、Fe、Si、Cu、Ti和Zn。
鐵(Fe)能夠提高鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度。如果Fe含量低于0.2wt％，鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度太低，以致將經(jīng)過(guò)加工支架制備的平版印刷版安裝在打印機(jī)的感光版滾筒上時(shí)極有可能破碎。
如果Fe含量超過(guò)0.5wt％，鋁合金的強(qiáng)度比所需的高，通過(guò)加工支架制備的平版印刷版的裝配性能太差，以致在安裝在打印機(jī)的感光版滾筒上之后，感光版在打印時(shí)可能易于破碎。如果支架強(qiáng)度為一決定性因素，那么優(yōu)選將Fe含量調(diào)整至0.2-0.4wt％。如果打算將平版印刷版用于防壓的話，對(duì)強(qiáng)度和裝配性能的限制不必是主要的，并且上述范圍可以略有改變。
硅(Si)，當(dāng)其存在于鋁合金時(shí)，它或者溶于Al中或者形成Al-Fe-Si金屬間化合物沉淀或者僅Si。溶于Al中的Si具有雙重功能，一個(gè)是提供均勻的電化學(xué)?；砻?，另一個(gè)是構(gòu)建均勻的電解粒化凹坑，主要是其深度。Si以附帶雜質(zhì)含在作為支架原料的基礎(chǔ)Al金屬中，在某些情況下，Si含量已經(jīng)至少為0.03wt％。因此，Si含量低于0.03wt％不是特別可行，并且為了防止一批原料向另一批變化，經(jīng)常有意加入很少量的Si。如果Si含量低于0.04wt％，不僅不能獲得Si的上述雙重功能，而且還必需制備高純度的基礎(chǔ)Al金屬，因此成本高；因此，如此低的Si水平實(shí)際上不可行。如果Si含量超過(guò)0.11wt％，通過(guò)加工支架制備的感光版在打印時(shí)僅具有差的侵略性油墨著色耐性。因此，Si含量應(yīng)在0.04-0.11wt％，優(yōu)選0.05-0.10wt％。
銅(Cu)是控制電解粒化的非常重要的元素，并有利于提高電解粒化凹坑的均勻度，主要是其尺寸的均勻度。這是由于Cu能夠增加電解粒化凹坑的尺寸。就較好的打印性能而言，凹坑必需均勻。如果Cu含量低于0.003wt％，待經(jīng)電化學(xué)形成凹坑的表面氧化層可以具有太低的電阻，以致有時(shí)不可能形成均勻凹坑。相反，如果Cu含量超過(guò)0.04wt％，待經(jīng)電化學(xué)形成凹坑的表面氧化層具有太高的電阻，以致傾向形成粗糙凹坑。因此，Cu含量應(yīng)在0.003-0.04wt％，優(yōu)選0.01-0.02wt％。
當(dāng)鋁合金經(jīng)過(guò)鑄塑時(shí)，為了精煉該鋁合金的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其經(jīng)常含有鈦(Ti)。如果Ti含量超過(guò)0.040wt％，在電解粒化時(shí)表面氧化層可能具有太低的電阻，以致有時(shí)不可能形成均勻凹坑。相反，如果Ti含量低于0.010wt％，經(jīng)過(guò)鑄塑的鋁合金的結(jié)晶結(jié)構(gòu)不可能足夠精煉，即使在通過(guò)各種步驟將其拋光至厚度0.1-0.5mm之后，鑄塑操作之后剩余的殘留粗糙結(jié)晶結(jié)構(gòu)偶爾可能引起外觀的嚴(yán)重?fù)p壞。因此，Ti含量應(yīng)在0.010-0.040wt％，優(yōu)選0.020-0.030wt％。鈦(Ti)以Al-Ti合金或Al-B-Ti合金加入。
鋅(Zn)為控制電解?；囊恢匾夭⒂欣谝种拼植诎伎映霈F(xiàn)。Zn含量應(yīng)在0.002-0.02wt％，優(yōu)選0.003-0.01wt％。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，特別深的凹坑可以通過(guò)將Zn加入含Mg和Cu的鋁合金板中產(chǎn)生。
鎂(Mg)具有雙重功能，一個(gè)是精煉Al的再結(jié)晶結(jié)構(gòu)，另一個(gè)是改善各種機(jī)械強(qiáng)度特征如拉伸強(qiáng)度、產(chǎn)率、疲勞強(qiáng)度、撓曲強(qiáng)度和熱軟化耐性。Mg有利于電解?；^(guò)程中使凹坑均勻分布，因此它還是有利于提供均勻?；砻娴囊粋€(gè)重要成分。
如果Mg含量低于0.05wt％，可能破壞凹坑分布，如果Mg含量超過(guò)0.5wt％，可能發(fā)生相同問(wèn)題。因此，Mg含量應(yīng)在0.05-0.50wt％，優(yōu)選0.08-0.50wt％，更優(yōu)選0.10-0.40wt％。
用于本發(fā)明的鋁合金優(yōu)選具有至少99.0wt％，更優(yōu)選至少99.4wt％的Al含量(Al純度)。
在本發(fā)明中，附帶雜質(zhì)的含量可以通過(guò)總數(shù)100％減去Al含量和必要合金成分的上述含量計(jì)算得到。
鋁合金的機(jī)械強(qiáng)度取決于其Al純度，通常，低Al純度使得鋁合金的彈性低。因此，如果用于本發(fā)明的鋁合金的Al含量低于上述范圍，當(dāng)將它們加工成平版印刷版時(shí)有時(shí)可能出現(xiàn)問(wèn)題，典型地如在打印機(jī)上的裝配性差。
為了將鋁合金加工成感光版，典型地可以使用以下方法。首先，通過(guò)常規(guī)方法將經(jīng)過(guò)調(diào)整使合金成分具有特定含量的熔融鋁合金精煉并鑄塑。在精煉步驟中，在熔融時(shí)將氫、其它不想要的氣體和固體雜質(zhì)除去。精煉以除去不想要?dú)怏w的方法的例子有使用氬氣、氯化物氣體等的熔劑處理法和脫氣法。精煉以除去固體雜質(zhì)的方法的例子有使用所謂“剛性”介質(zhì)濾器如陶瓷管濾器或陶瓷泡沫濾器、使用氧化鋁片、氧化鋁球或一些其它過(guò)濾介質(zhì)的濾器、玻璃布濾器等的過(guò)濾法。或者，該精煉法可以通過(guò)將脫氣法和過(guò)濾法組合實(shí)施。
下一步，或者在DC模制中使用固定?；蛘咴谶B續(xù)鑄塑中使用驅(qū)動(dòng)模將熔融鋁合金鑄塑。在DC模制的情況下，產(chǎn)生厚300-800mm的鑄塊，并通過(guò)剝頭皮除去厚1-30mm，優(yōu)選1-10mm的表面層。如果需要的話，接下來(lái)進(jìn)行浸泡。如果進(jìn)行浸泡，為了防止金屬間化合物粗糙化，在450-620℃下加熱1-48小時(shí)。如果加熱持續(xù)低于1小時(shí)，可能浸泡不夠充分。
之后，將鋁合金板經(jīng)過(guò)冷軋和熱軋。適宜在350-500℃下開始熱軋?？梢栽诶滠堉盎蛑蠡蚱溥^(guò)程中進(jìn)行還軟退火。如果進(jìn)行還軟退火，加熱可以在間歇退火爐中在280-600℃下間歇2-20小時(shí)，優(yōu)選在350-500℃下進(jìn)行2-10小時(shí)，或者在連續(xù)退火爐中在400-600℃下進(jìn)行不超過(guò)6分鐘，優(yōu)選在450-550℃下進(jìn)行不超過(guò)2分鐘。通過(guò)在連續(xù)退火爐中以10℃/秒或更高的升溫速度可以生產(chǎn)更細(xì)的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。拋光至預(yù)定厚度，即0.1-0.5mm的鋁合金板可以通過(guò)彎曲整直機(jī)、拉伸校平器等整直，使其具有更高的平直度。通常是將該板通過(guò)一縱斷器系統(tǒng)，以便將其加工成預(yù)定板寬。
然后將該鋁合金板經(jīng)過(guò)表面?；幚?，制成平版印刷版支架。如上所述，本發(fā)明所用的鋁合金板適合電化學(xué)?；?，使?；砻婢哂幸子谛纬杉?xì)凹坑的?；砻?，因此適合生產(chǎn)具有優(yōu)良打印性能的平版印刷版。在主要由硝酸組成的水溶液或者主要由鹽酸組成的水溶液中通過(guò)使用直流電或交流電進(jìn)行電化學(xué)?；?。本發(fā)明所用的鋁合金板還適合進(jìn)行電化學(xué)粒化和間歇?；?或化學(xué)粒化的組合。
通過(guò)電化學(xué)?；?，可以在鋁合金板的表面上以30-100％的面積比產(chǎn)生平均直徑為0.5-20μm的焊口型或蜂窩型凹坑。這些凹坑可以提高印刷版的非圖像區(qū)的著色耐性減去打印壽命。而且，通過(guò)前述處理，同時(shí)可以形成波浪狀?；砻?，其中中心線平均粗糙度Ra為0.2-0.6μm。
然而，如果局部產(chǎn)生陡的傾向部分，那么將造成產(chǎn)生點(diǎn)油墨著色。更具體地說(shuō)，如果最大高度Rmax超過(guò)6.0μm，10點(diǎn)平均粗糙度Rz超過(guò)5.5μm或者中心線谷深Rv超過(guò)3.5μm，趨于產(chǎn)生點(diǎn)油墨著色，因此優(yōu)選將Rmax限制在3.0-6.0μm，Rz限制在2.0-5.5μm，Rv限制在2.0-3.5μm。
而且，如果中心線峰高Rp為1.0-3.0μm，平均間隔Sm為40-70μm，平均傾斜度Δa為6.0-12.0°，峰數(shù)Pc為100-200，那么峰的深度、大小和形狀可以更均勻，由此消除局部陡的傾斜部分，因此，當(dāng)將其加工成平版印刷版時(shí)，它獲得一可以提高打印機(jī)壽命的理想位置，同時(shí)可以有效地抑制點(diǎn)油墨著色的發(fā)生。
在電化學(xué)粒化時(shí)，形成足夠凹坑所需的電量，即電流的產(chǎn)生和載流時(shí)間成為一重要需求。從節(jié)約能量出發(fā)，如果可能的話，優(yōu)選用較少的電流形成足夠的凹坑。對(duì)其它條件沒(méi)有特別的限制。
機(jī)械?；m合在鋁合金板的表面上形成Ra為0.2-1.0μm的波浪狀?；砻?。在本發(fā)明中，形成的粒化表面的中心線平均粗糙度Ra優(yōu)選為0.2-0.6μm，更優(yōu)選為0.3-0.4μm。盡管機(jī)械?；惹笆龅碾娀瘜W(xué)?；軌蚋行У匦纬刹ɡ藸畋砻?，但是不可能采用機(jī)械粒化使Ra更小。盡管對(duì)本發(fā)明的機(jī)械粒化沒(méi)有特別限制，但是例如以JP-B-50-40047(本文所用的術(shù)語(yǔ)“JP-B”意思是“已審日本專利公布”)所述進(jìn)行。而且，對(duì)化學(xué)?；矝](méi)有特別限制，它可以眾所周知的方式進(jìn)行，由此形成與通過(guò)機(jī)械?；纬傻南嗤卣鞯牟y和凹坑。
?；襟E之后，將該鋁合金板陽(yáng)極化，以便使其表面的耐磨性增加?？梢詫⑷我怆娊赓|(zhì)用于陽(yáng)極化，只要它可以形成一多孔氧化膜。通常使用硫酸、磷酸、草酸、鉻酸或其混合物。適宜地根據(jù)包括其種類的各種因素確定電解質(zhì)的濃度。由于陽(yáng)極化條件隨所用電解質(zhì)的變化非常大，因此陽(yáng)極化條件挑戰(zhàn)一般化，但是以下可以給出指導(dǎo)數(shù)值；電解質(zhì)濃度，1-80wt％；電解質(zhì)溫度，5-70℃；電流密度，1-60A/dm2；電壓，1-100V；電解時(shí)間，10-300秒。
為了使打印過(guò)程中的著色耐性更高，經(jīng)過(guò)電解粒化和沖洗的鋁合金板可以用堿溶液輕輕蝕刻并沖洗。為了除去留在其表面上的堿不溶性物質(zhì)(污跡)，可以用例如硫酸的酸對(duì)該板進(jìn)行去污并沖洗，之后在硫酸中進(jìn)行dc電解，從而形成一陽(yáng)極化層。如果需要的話，陽(yáng)極化表面可以用例如硅酸鹽的適宜試劑使其親水。
通過(guò)這些步驟提供的本發(fā)明的平版印刷版支架具有優(yōu)良的粒化表面或凹坑節(jié)約度，由此當(dāng)將其加工成平版印刷版時(shí)呈現(xiàn)出優(yōu)良的打印性能。
為了將本發(fā)明的平版印刷版支架加工成PS版，可以向其表面上涂布一增感劑，并經(jīng)干燥形成感光層?？梢允褂玫脑龈袆](méi)有任何限制，可以使用常用于PS版上的任意類型。由此PS版用高反差膠片圖像地曝光，接著顯影，膠粘，制成可以安裝在打印機(jī)上的高反差板。如果涂布的感光層具有足夠高的感光度，可以用一激光器進(jìn)行直接圖像曝光。
可以使用任意增感劑，只要曝光之后它們?cè)谝后w顯影劑中的溶解度或溶脹性發(fā)生改變。典型的增感劑的例子列于下。(A)由鄰醌二疊氮化物組成的感光層正性作用感光化合物包括以鄰萘醌二疊氮化物為代表的鄰醌二疊氮化物。一優(yōu)選的鄰萘醌二疊氮化物描述在JP-B-43-28403中，它是1，2-二疊氮萘醌-磺酰氯和連苯三酚-丙酮樹脂的酯。還優(yōu)選USP3046120和3188210中所述的1，2-二疊氮萘醌磺酰氯和苯酚-甲醛樹脂的酯。也可以使用其它已知類的鄰萘醌二疊氮化物。
特別優(yōu)選的鄰萘醌二疊氮化物是通過(guò)分子量不超過(guò)1000的多羥基化合物與1，2-二疊氮萘醌磺酰氯反應(yīng)獲得的那些。假定多羥基化合物的羥基為1當(dāng)量，優(yōu)選該多羥基化合物與0.2-1.2當(dāng)量，更優(yōu)選與0.3-1.0當(dāng)量的1，2-二疊氮萘醌磺酰氯反應(yīng)。盡管也可以使用1，2-二疊氮萘醌-4-磺酰氯，但是優(yōu)選的1，2-二疊氮萘醌磺酰氯為1，2-二疊氮萘醌-5-磺酰氯。
這些鄰萘醌二疊氮化物為取代基在不同位置并且取代基的量不同的1，2-二疊氮萘醌磺酰氯的混合物。優(yōu)選混合物中全部的酯含量(即假設(shè)化合物中出現(xiàn)的所有羥基都已轉(zhuǎn)變成1，2-二疊氮萘醌磺酰酯的混合物的比例)至少為5mol％，更優(yōu)選20-90mol％，最優(yōu)選20-99mol％。
可以使用JP-B-56-2696中所述的具有鄰硝基甲醇酯基的聚合物代替這些鄰萘醌二疊氮化物作為正性作用感光化合物。還可以使用經(jīng)光降解產(chǎn)生酸的化合物與具有可酸式離解的-C-O-C-或-C-O-Si-基團(tuán)的化合物組合的系統(tǒng)。例如，經(jīng)光降解產(chǎn)生酸的化合物可以與以下化合物混合縮醛或O，N-縮醛化合物(JP-A-48-89003)、原酸酯或酰胺縮醛化合物(JP-A-51-120714)、在主鏈中具有縮醛或縮酮基團(tuán)的聚合物(JP-A-53-133429)、烯醇醚化合物(JP-A-55-12995)、N-?；鶃啺碧蓟?JP-A-55-126236)、在主鏈中具有原酸酯基團(tuán)的聚合物(JP-A-56-17345)、甲硅烷基酯化合物(JP-A-60-10247)、或甲硅烷基醚化合物(JP-A-60-37549和JP-A-60-121446)。
正性作用感光化合物(可以在上述組合系統(tǒng)中)優(yōu)選占感光層中感光組合物的10-50wt％，更優(yōu)選15-40wt％。
感光層可以僅由鄰醌二疊氮化物組成，但是后者優(yōu)選與可溶于含水堿的粘合劑樹脂一起使用。可溶于含水堿中的粘合劑樹脂包括甲酚-甲醛樹脂如酚醛清漆、間甲酚-甲醛樹脂、對(duì)甲酚-甲醛樹脂、間/對(duì)混合甲酚-甲醛樹脂和苯酚/甲酚混合的(可以為間、對(duì)或間/對(duì)混合)-甲醛樹脂；苯酚改性的二甲苯樹脂；多羥基苯乙烯和多鹵化羥基苯乙烯；JP-A-51-34711中公開的具有酚羥基的丙烯酸樹脂；JP-A-2-866公開的具有磺酰氨基的丙烯酸樹脂；和聚氨酯基樹脂?？扇苡诤畨A中的粘合劑樹脂優(yōu)選具有500-20000的重均分子量和200-60000的數(shù)均分子量。
可溶于含水堿中的粘合劑樹脂的含量不超過(guò)感光組合物總量的70％。正如USP4123279中所述，可以將例如通過(guò)甲醛與具有C3-8烷基作為取代基的苯酚的縮聚反應(yīng)獲得的叔丁基苯酚-甲醛樹脂和辛基苯酚-甲醛樹脂的樹脂與可溶于含水堿的粘合劑樹脂一起使用，并且為了改善圖像區(qū)的親墨性的目的這也是優(yōu)選的。
感光組合物還可以含有各種物質(zhì)強(qiáng)化感光度的環(huán)酸酐、曝光后正確提供可見圖像的印出劑、如圖像著色劑的染料、以及其它填料。可以使用的例證環(huán)酸酐描述在USP4115128中，并包括鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、3，6-橋氧-Δ4-四氫鄰苯二甲酸酐、四氯鄰苯二甲酸酐、馬來(lái)酸酐、氯代馬來(lái)酸酐、α-苯基馬來(lái)酸酐、琥珀酸酐和均苯四酸酐。通過(guò)加入感光組合物總量的1-15％的環(huán)酸酐可以將感光度的系數(shù)提高高達(dá)約3。曝光后正確提供可見圖像的印出劑例如可以為經(jīng)曝光釋放一酸的感光化合物與成鹽有機(jī)染料組合的系統(tǒng)。
具體例子包括JP-A-50-36209和JP-A-53-8128中所述的鄰萘醌-二疊氮化物-4-磺酰鹵與成鹽有機(jī)染料的組合、以及JP-A-53-36233、JP-A-54-74728、JP-A-60-3626、JP-A-61-143748、JP-A-61-151644和JP-A-63-58440中所述的三鹵代甲基化合物與成鹽有機(jī)染料的組合。不僅這些成鹽有機(jī)染料可以用作圖像著色劑，而且其它染料也可以用作圖像著色劑。包括成鹽有機(jī)染料的適宜染料有油溶性染料和堿性染料。
具體例子包括油溶黃#101、油溶黃#103、油溶粉紅#312、油溶綠BG、油溶藍(lán)BOS、油溶藍(lán)#603、油溶黑BY、油溶藍(lán)BS和油溶黑T-505(所有這些都是Orient Chemical Industry有限公司的產(chǎn)品)、維多利亞純藍(lán)、結(jié)晶紫(CI42555)、甲基紫(CI42535)、若丹明(CI45170B)、孔雀綠(CI42000)和亞甲藍(lán)(CI52015)。特別優(yōu)選JP-A-62-293247中所述的染料。
將溶于溶解有上述成分的適宜溶劑中的感光組合物涂布到該支架上。例證溶劑包括二氯化乙烯、環(huán)己酮、甲基乙基酮、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙酸2-甲氧基乙酯、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、二甲亞砜、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、水、N-甲基吡咯烷酮、四氫糠醇、丙酮、雙丙酮醇、甲醇、乙醇、異丙醇、二甘醇和二甲醚。這些溶劑可以混合物使用。
當(dāng)在溶液中時(shí)，上述成分(以固體含量計(jì))占2-50wt％。涂層總量隨其用途而變化，以其固體含量計(jì)通常為0.5-3.0g/m2。當(dāng)涂層質(zhì)量降低時(shí)，獲得更高的感光度，但是另一方面，感光層的物理性質(zhì)受到破壞。
為了提供較好的適用性，感光組合物加入表面活性劑，如JP-A-62-170950中所述類型的氟基表面活性劑。表面活性劑的含量?jī)?yōu)選占感光組合物總量的0.01-0.1％，更優(yōu)選0.05-0.5％。(B)由重氮樹脂和粘合劑組成的感光層能夠適用于本發(fā)明的負(fù)性作用感光重氮化合物為所謂“感光重氮樹脂”，它是甲醛與二苯胺對(duì)重氮鹽的縮合產(chǎn)物，該二苯胺對(duì)重氮鹽為重氮鹽與有機(jī)縮合劑如具有反應(yīng)羰基的羥醛或縮醛的反應(yīng)產(chǎn)物(參見USP2063631和2667415)。
其它有用的縮合重氮化合物描述在JP-B-49-480001、JP-B-49-45322、JP-B-49-45323等中。這類感光重氮化合物經(jīng)常以水溶性無(wú)機(jī)鹽形式獲得，因此可以水溶液涂布。如果需要的話，水溶性重氮化合物可以與具有至少一個(gè)酚式羥基或磺?；姆甲寤蛑寤衔锇凑認(rèn)P-B-47-1167中所述的方法反應(yīng)，之后使用所得幾乎不溶的感光重氮樹脂。
這些重氮樹脂優(yōu)選以5-50wt％的量包含在感光層中。較少量的這些重氮樹脂天然地引起較高的感光度，但是另一方面，感光層的貯藏穩(wěn)定性降低。這些重氮樹脂的最佳含量約為8-20wt％。盡管可以使用各種聚合物作為一粘合劑，但是優(yōu)選具有如下官能團(tuán)的那些羥基、氨基、羧基、酰氨基、磺酰氨基、活性亞甲基、硫醇和環(huán)氧基。
這些聚合物的具體例子包括BP1350521中所述的蟲膠；BP1460978和USP4123276中所述的聚合物，它們含有(甲基)丙烯酸羥乙酯單元作為主要重復(fù)單元；USP3751257中所述的聚酰胺樹脂；BP1074392中所述的苯酚樹脂；聚(乙烯醇縮醛)樹脂，如聚(乙烯醇縮甲醛)樹脂和聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂；USP3660097中所述的線性聚氨酯樹脂；鄰苯二甲酸化聚(乙烯醇)樹脂；由雙酚A和表氯醇轉(zhuǎn)變的環(huán)氧樹脂；具有氨基的聚合物，如聚氨基苯乙烯和聚烷基氨基(甲基)丙烯酸酯；和纖維素衍生物，如醋酸纖維素、纖維素烷基醚和鄰苯二甲酸乙酸纖維素。
由重氮樹脂和粘合劑組成的組合物還可以含有添加劑，例如BP1041463中所述類型的pH指示劑、磷酸和USP3236646中所述的染料。
感光層的厚度優(yōu)選為0.1-30μm，更優(yōu)選0.5-10μm。提供到支架上的感光層的量(固體含量)典型地為約0.1-約7g/m2，優(yōu)選0.5-4g/m2。
因此由本發(fā)明的平版印刷版支架制成的PS版然后經(jīng)過(guò)圖像樣曝光，之后以常規(guī)方式進(jìn)行包括顯影的處理，由此形成一樹脂圖像，從而制備一平版印刷版。
例如，就具有感光層(A)的正性作用PS版而論。在圖像樣曝光之后，用USP4259434和JP-A-3-90388中所述類型的堿性水溶液進(jìn)行顯影，由此PS版的曝光區(qū)沒(méi)有感光層，從而制備一平版印刷版。
接下來(lái)討論具有由重氮樹脂和粘合劑組成的感光層(B)的負(fù)性作用PS版。圖像樣曝光之后，該版用USP4186006中所述類型的液體顯影劑處理，由此該版的非曝光區(qū)沒(méi)有感光層，從而制得一平版印刷版。在為JP-A-5-2273或JP-A-4-219759中所述的負(fù)性作用PS版的情況下，可以通過(guò)這些專利中所述的堿金屬硅酸鹽的水溶液處理進(jìn)行顯影，由此制得一平版印刷版。
將這些鋁合金板進(jìn)行堿蝕刻處理(Al的溶解量5.5g/m2)，接著沖洗，接著進(jìn)行去污處理(噴灑硝酸)，然后沖洗，接著在含有9.5g/L硝酸和5g/L硝酸鋁的溶液中使用交流電進(jìn)行電解粒化(電量270C/dm2)。然后，沖洗，接著進(jìn)行堿蝕刻處理(Al的溶解量0.4g/m2)，接著沖洗，接著進(jìn)行去污處理(噴灑硫酸)，最后進(jìn)行陽(yáng)極化處理(陽(yáng)極化層的量2.5g/m2)。2.制備PS版實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例中制備的平版印刷版支架用增感劑組合物A(配方如下)涂布，得到2.5g/m2的干涂層重量，接著干燥制得PS版。<增感劑組合物A>萘醌-1，2-二疊氮基-5-磺酰氯與連苯三酚-丙酮樹脂 0.75g的酯化產(chǎn)物(如USP4186006的實(shí)施例1中所述)甲酚酚醛清漆樹脂2.00g油溶藍(lán)#603(Orient Chemical Industry有限公司的產(chǎn) 0.04g品)二氯化乙烯 16g乙酸2-甲氧基乙酯12g3.顯影和打印將每個(gè)PS版在真空打印框架中定影，用一3kW金屬鹵化物燈以1m的距離通過(guò)一透明正性膠片曝光50秒鐘，并用5.26wt％硅酸鈉水溶液(SiO2/Na2O＝1.74(摩爾比)pH，12.7)，從而制備一平版印刷版。顯影之后，用水將該版充分沖洗并膠粘，之后以常規(guī)方式打印。4.評(píng)價(jià)打印機(jī)壽命和點(diǎn)油墨著色耐性通過(guò)以下方法評(píng)價(jià)每個(gè)制備的平版印刷版的打印機(jī)壽命和點(diǎn)油墨著色耐性。(1)打印機(jī)壽命對(duì)通過(guò)肉眼觀察發(fā)現(xiàn)每個(gè)版的固體圖像區(qū)“模糊”之前能夠進(jìn)行的印刷數(shù)計(jì)數(shù)，并評(píng)價(jià)結(jié)果。以相對(duì)值評(píng)價(jià)這些結(jié)果，其中對(duì)比實(shí)施例1的值為100。(2)點(diǎn)油墨著色耐性在評(píng)價(jià)前述打印機(jī)壽命的印刷過(guò)程中，當(dāng)打印15000張之后，檢測(cè)非圖像區(qū)中的小點(diǎn)狀著色。表1所示每個(gè)符號(hào)的含義如下。
◎絕對(duì)沒(méi)有○沒(méi)有○△幾乎沒(méi)有△少量△×一些×許多5.評(píng)價(jià)平版印刷版支架的表面特征為了評(píng)價(jià)每個(gè)平版印刷版支架的表面特征，用一溶劑除去每個(gè)PS版表面上的感光層，通過(guò)表面粗糙度儀表(″Surfcom″，型號(hào)E-MD-575B；東京Seimitsu有限公司)測(cè)定Ra、Rmax、Rz、Rp、Rv、Sm、Δa和Pc。結(jié)果示于表2。
由表1可以看出，使用每個(gè)含有特定量的特定元素的鋁合金板由本發(fā)明的平版印刷版支架獲得的本發(fā)明PS版，當(dāng)將它們加工成平版印刷版(實(shí)施例1-7)時(shí)具有優(yōu)良的打印機(jī)壽命以及點(diǎn)油墨著色耐性。這可以歸功于以下事實(shí)本發(fā)明的平版印刷版支架在其表面上提供了一均勻且稠密分布的深凹坑，并且其?；砻婢鶆颉?br> 另一方面，在對(duì)比實(shí)施例1中，盡管在支架表面上的凹坑的均勻度良好，但是其深度太淺，以致不能獲得滿意的打印機(jī)壽命。在對(duì)比實(shí)施例4和5中，支架表面上的凹坑不均勻，局部存在大、空洞型凹坑，因此對(duì)打印機(jī)壽命和點(diǎn)油墨著色不利。在對(duì)比實(shí)施例2和3中，盡管其中的Mg和Zn含量適宜，由于鋁合金板中的Cu含量不適宜，支架表面上的凹坑均勻性不差，其打印機(jī)壽命良好，但是由于局部存在大、空洞型凹坑，因此發(fā)現(xiàn)點(diǎn)油墨著色。
表1
表2 本發(fā)明的平版印刷版支架當(dāng)加工成平版印刷版時(shí)，由于其凹坑均勻且深，因此具有優(yōu)良的打印機(jī)壽命。同樣，當(dāng)將其加工成平版印刷版時(shí)，由于局部沒(méi)有大、空洞型凹坑，因此可以防止點(diǎn)油墨著色產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種平版印刷版支架，是通過(guò)對(duì)鋁合金板進(jìn)行表面粒化處理和陽(yáng)極化處理獲得的，其特征在于，所述鋁合金板含有0.2-0.5wt％Fe、0.04-0.11wt％Si、0.003-0.04wt％Cu、0.010-0.040wt％Ti、0.002-0.02wt％Zn和0.05-0.50wt％Mg，剩余為Al和附帶雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1的平版印刷版支架，特征在于，就支架表面而言，中心線平均粗糙度Ra在0.2-0.6μm，最大高度Rmax在3.0-6.0μm，10點(diǎn)平均粗糙度Rz在2.0-5.5μm，中心線峰高Rp在1.0-3.0μm，中心線谷深Rv在2.0-3.5μm，平均間隔Sm在40-70μm，平均傾斜度Δa為6.0-12.0°和峰數(shù)Pc為100-200。
3.一種PS版，含有權(quán)利要求1或2的平版印刷版支架及其感光層。
全文摘要
一種平版印刷版支架,是通過(guò)對(duì)鋁合金板進(jìn)行表面?；完?yáng)極化獲得的,其中前述的鋁合金板含有特定量的Fe、Si、Cu、Ti、Zn和Mg,剩余為Al和附帶雜質(zhì)。由該平版印刷版支架獲得的PS版當(dāng)加工成平版印刷版時(shí)具有優(yōu)良的打印機(jī)壽命和點(diǎn)油墨著色耐性。優(yōu)選,該平版印刷版支架,就支架表面而言,中心線平均粗糙度R
文檔編號(hào)G03F7/00GK1333138SQ0112030
公開日2002年1月30日 申請(qǐng)日期2001年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月11日
發(fā)明者澤田宏和, 上杉彰男 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社