DE2934597A1

DE2934597A1 - Aluminiumblech oder -platte mit fester und gleichmaessig aufgerauhter oberflaeche, insbesondere fuer die lithographie, sowie verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2934597A1
Application number: DE19792934597
Authority: DE
Inventors: Jen-Chi Huang
Original assignee: Polychrome Corp
Current assignee: Polychrome Corp
Priority date: 1978-08-28
Filing date: 1979-08-27
Publication date: 1980-03-20
Also published as: AU4658779A; FR2434711B1; GB2028724B; US4201836A; FR2434711A1; AU528241B2; CA1152414A; NL7903088A; JPS5531187A; GB2028724A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln der Oberfläche von Aluminium, insbesondere zur Herstellung von lithographischen Druckplatten.

Es sind bisher verschiedene Verfahren zur Behandlung von Aluminiumoberflächen bekanntgeworden, so daß die so erhaltene Aluminiumbahn zur Herstellung von lithographischen Druckplatten geeignet ist. Bei einem derartigen bekannten Verfahren wird das Aluminium elektrolytisch behandelt, beisp." ^lsweise durch elektrolytisches Ätzen unter Verwendung eines Salzsäure-Elektrolyten. Verschiedene Vorveröffentlichungen, z.B. die US-PSen 3 O72 5^-6 und 3 O73 765 sowie die GB-PSen 879 und 896 563, beschreiben die Behandlung von Aluminiumoberflächen mit Salzsäure bei gleichzeitigem Anlegen eines Wechselstroms an die Aluminiumplatten, um so diese für lithographische Zwecke geeignet zu machen. Obwohl diese Behandlung als zufriedenstellend bezeichnet worden ist, besitzt sie tatsächlich die unerwünschte Eigenschaft, daß große Mengen kostspieliger Säure erforderlich sind, die beim Einsatz als ökologisch unannehmbare Abfallflüssigkeit angesehen werden muß.

Ferner erfordert die Behandlung solcher Aluminiumlegierungen, wie 1100, eine relativ große elektrische Energiemenge, um die gewünschte Ätzung zu erzielen. Ferner hat sich bei der Anwendung der vorbekannten Verfahren herausgestellt, daß eine gleichförmige Ätzung der Oberfläche nicht erhalten wird und daß die Eigenschaften des auf der Oberfläche ausgebildeten Korns nicht konsistent sind, wobei insbesondere relativ unterschiedlich grobe Korngrößen erhalten werden; dies führt zu einer unerwünscht unregelmäßigen Oberfläche, die für lithographische Zwecke nicht besonders gut geeignet ist. Wenn die Oberfläche der Aluminiumbahn unregelmäßig und ungleichförmig ist, so kann dies bei dem nachfolgenden Druckvorgang stören, wenn die Oberfläche anschließend, wie bei bekannten Litographieverfahren üblich, mit einem photoempfindlichen Harz beschichtet wird.

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Bisher sind verschiedene Versuche unternommen worden, die Nachteile bei den vorbekannten Verfäiren zu beseitigen. So beschreibt die US-PS 3 963 594- zum Ätzen einen Elektrolyten aus Salzsäure und Gluconsäure. Die US-PSen 3 34-2 711, 3 365 380 und 3 366 558 beschreiben ein Verfahren zum elektrolytischen Polieren von Aluminium und anderen Metallen unter Verwendung eines Gemisches aus verschiedenen Elektrolyten, wie Schwefelsäure und Gluconsäure.

Das erfindungsgemäße Verfahren beschreibt die Erzeugung einer körnigen Oberfläche oder das Aufrauhen der Oberfläche eines blech-, bahnen- oder plattenförmigen Aluminiumsubstrats, das einer gesättigten, wäßrigen Lösung eines Aluminiumsalzes einer Mineralsäure ausgesetzt wird, wobei der Lösung wahlweise bis zu 10 Gewichtsprozent einer Mineralsäure zugegeben werden können. Gegebenenfalls kann das Aufrauhen durch Elektro lyse unterstützt werden.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß keinerlei Abfallflüssigkeit erzeugt wird.

Die Aufrauhung der Oberfläche erfolgt beim Durchlauf der Aluminiumbahn durch die Lösung. Notwendigerweise werden bei der Reaktion zwischen der Aluminiumbahn und der Lösung Aluminiumsalz-Reaktionsprodukte gebildet. Da jedoch die Lösung bereits mit Aluminiumsalz gesättigt ist, fallen die zusätzlich gebildeten Aluminiumsalze lediglich aus der Lösung aus. Lediglich durch Zugabe der erforderlichen Zusätze, wie Überschußsäuren, wird die Ätzlösung aufgefüllt, und die Niederschläge werden periodisch abfiltriert. Dadurch wird der Notwendigkeit, die verbrauchte Lösung häufig abzugeben, vorgebeugt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine verbesserte Aufrauhung der Oberfläche von Aluminiumbahnen, -blechen oder -platten. Ferner müssen die verbrauchten Ätzlösungen nicht

als Abfallflüssigkeiten abgegeben werden. 35

Die erfindungsgemäß einsetzbaren Aluminiumbahnen, -bleche

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ORIGINAL INSPECTED

oder -platten können aus erhebliidhm Mengen an Verunreinigungen enthaltenden Aluminiumlegierungen hergestellt werden, wie die Aluminiumlegierungen 1100 und 3ΟΟ3. Im Rahmen der Erfindung können Aluminiumbahnen mit für den betreffenden Einsatzzweck üblicher Dicke verwendet werden, beispielsweise mit einer Dicke von 0,1 bis 0,64- mm; die genaue Auswahl des Aluminiumblecha kann dem Fachmann überlassen werden.

Erfindungsgemäß wird eine Aluminiumbahn in eine ges^tigte, wäßrige Lösung eines Aluminiumsalzes einer Mineralsäure eingetaucht, wobei der Lösung wahlweise bis zu 10 Gewichtsprozent einer Mineralsäure zugegeben worden sind. Die Säuremenge beruht jauf dem Gewicht der wasserfreien Teile der Säure gegenüber dem Gewicht der gesättigten Lösung. 15

Beispiele für derartige Aluminiumsalze sind Aluminiumchlorid, -sulfat, -phosphat, -borat, -acetat und/oder -nitrat.

Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Mineralsäuren sind Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Essigsäure und/oder Salpetersäure.

Die Eintauchdauer beträgt vorzugsweise etwa 3O Sekunden bis 5 Minuten, wobei 1 bis 4- Minuten besonders bevorzugt sind; die Lösung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 25 bis 110⁰C gehalten, wobei 50 bis 6O⁰C besonders bevorzugt sind.

Gegebenenfalls kann die Aufrauhung oder Ätzung durch Elektrolyse unterstützt werden. In diesem Fall wird das Aluminium unter Elektrolysebedingungen während bis zu etwa 3 Minuten einer Stromdichte von etwa 5 bis 3O A/dm unterworfen. Die angelegte Spannung ist nicht kritisch.

Die genauen Betriebsbedingungen, unter denen das elektro-Iytische Ätzen abläuft, können, abhängig von den gewünschten Ergebnissen in jedem speziellen Fall vom Fachmann geändert werden.

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Nach dem Aufrauhen der Aluminiumfläche kann das Aluminium zur Herstellung der lithographischen Druckplatten weiterbehandelt werden. Zu diesem Zweck kann das elektrolytisch geätzte Aluminium anschließend mit einer lithographisch geeigneten, photoempfindlichen Beschichtung für derartige Zwecke versehen werden; alternativ kann die elektrolytisch geätzte Oberfläche anodisiert werden, beispielsweise mit Hilfe eines Gleichstroms in einem geeigneten Elektrolyten, wie Schwefelsäure, bevor auf die so anodisierte Oberfläche eine libographisch geeignete, photoempfindliche Beschichtung aufgebracht wird.

Beispieli.

Ein entfettetes Aluminiumblech der Güte 1100 wird für 2 Minuten in eine wäßrige Lösung aus gesättigtem Aluminiumchlorid bei 110⁰C eingetaucht. Mach dem Reinigen und Trocknen wird die Probe unter einem Elektronenmikroskop untersucht. Die Blechoberfläche ist gleichförmig aufgerauht und nimmt den Auftrag einer üblicherweise in der Lithographie verwendeten, klebenden, photoempfindlichen Beschichtung an.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch die Lösung zusätzlich 10% Salzsäure enthält. Es werden die gleichen Ergebnisse erhalten.
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Beispiel 3

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch das Aluminium einer Elektrolyse bei 15 A/dm unterworfen wird. Es werden

ähnliche Ergebnisse erzielt.
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Beispiel 4

Das Beispiel 2 wird wiederholt, wobei jedoch das Aluminium

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einer Elektrolyse bei 15 A/dm unterworfen wird. Es werden

ähnliche Ergebnisse erzielt.
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ORIGINAL

Claims

VOSSfUS · VOSSIUS · H I LTL TAUChTNER · HEUNEMANN

SIEBERTSTRASSE A- · 8OOO MÖNCHEN 86 . PHONE: (O89) 4.7 4-O 75 CABLE: BENZOLPATENT MÖNCHEN · TELEX 5-29 453VOPAT D

u.Z. : P 12o (He/H)

Case : DD-14- .«j * -.

POLYCHROME CORPORATION " ¹^Q

Yonkers, N.Y., V.St.A. J

~ "Aluminiumblech oder -platte mit fester und gleichmäßig aufgerauhter· Oberfläche, insbesondere für die Lithographie, sowie Verfahren zu dessen Herstellung"

Priorität: 28. August 1978, V.St.A., Nr. 937 222

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Patentansprüche

I., Verfahren zum Herstellen von Aluminiumblech oder einer ~ Aluminiumplatte, sit im wesentlichen fester und gleichmäßig · aufgerauhter Oberfläche, insbesondere für lithographische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumblech bzw. die Aluminiumplatte in eine gesättigte, wäßrige Lösung eines Aluminxumsalzes einer Mineralsäure eingetaucht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchdauer etwa JO Sekunden bis etwa 5 Minuten beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung bis zu etwa 10 Gewichtsprozent einer Mineralsäure enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gegekennzeichnet, daß das Aluminium in der Lösung elektrolytisch behandelt wird.

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5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß als Aluminiumsalζ Aluminiumchlorid, -sulfat, -phosphat, -borat, -acetat und/oder -nitrat verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 ^>is 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Salpetersäure und/oder Essigsäure verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Salzsäure und als Aluminiumsalz Aluminiumchlorid verwendet werden.
8. Aluminiumblech oder -platte herstellbar mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7·

9· Lithographische Druckplatte aus dem Aluminiumblech oder

der Aluminiumplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech bzw. die Platte mit einem lithogra-, phisch geeigneten Photosensibilisator beschichtet ist.

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