[0001] Die Erfindung betrifft ein Aluminiumband für Offsetdruckplatten.
[0002] Als Material für Offsetdruckplatten wird überwiegend Reinaluminium (AA 1050) eingesetzt.
Aber auch Legierungen vom Typ AlMn (AA 3003 bzw. 3104) oder AlMg (AA 5005) werden
verwendet. Die Aluminiumbänder werden in der Weiterverarbeitung zu vorsensibilisierten
Druckplatten nach alkalischer Entfettung und/oder Vorbeizung üblicherweise aufgerauht.
Derzeit erfolgt dieses Aufrauhen überwiegend elektrochemisch in einer wäßrigen Lösung
auf Basis von Salzsäure oder Salpetersäure unter Wechselstrom, manchmal mit vorgeschalteter
mechanischer Aufrauhung. Diese Aufrauhung, auch Körnung genannt, bezweckt einerseits
eine bessere Haftung der anschließenden Beschichtung mit einer lichtempfindlichen
Schicht, was später wesentlich die maximal erreichbare Druckauflage bestimmt, sowie
anderereits die vollständige Benetzung der Nichtbildstellen mit einer geringen Wassermenge.
Insbesondere aus letzterem Grund sollte die Körnung möglichst fein und gleichmäßig
erfolgen. Lokale Fehlstellen, die schwächer oder ungleichmäßig aufgerauht sind, führen
zu einem Abriß des Wasserfilms und damit zum Mitdrucken in den Nichtbildstellen.
[0003] Damit die elektrochemische Aufrauhung gleichmäßig erfolgt und keine streifenförmige,
in Walzrichtung orientierte Topographie aufweist, muß das Aluminiumband an der Oberfläche
ein möglichst feines, nicht zu lang gestrecktes Korn aufweisen. Die Kornstreckung
wird über den Walzprozeß gesteuert (EP-B-0 193 710). Voraussetzung für ein gleichmäßiges
und feines Korn im Band ist ein feinkristallines, globulitisches Gefüge des Gußmaterials.
Aus diesem Grund wird die Reinaluminium-Schmelze vor dem Abguß mit einer AlTiB-Vorlegierung
korngefeint.
[0004] Die Qualität der Kornfeinung ist bei Reinaluminium für den Einsatz als Offsetband
von besonderer Wichtigkeit. Einerseits muß eine hinreichende Kornfeinungsmenge verwendet
werden, um langgestreckte Kristalle, sogenannte "Fiederkristalle", zu vermeiden. Andererseits
darf diese Menge nicht zu groß sein, weil das aus der Vorlegierung stammende TiB₂
dazu neigt, zusammen mit anderen unerwünschten Verunreinigungen, wie Oxiden, zu agglomerieren.
Beide Erscheinungen, Fiederkristalle und TiB₂-Zeilen, führen im Endprodukt zu einer
ungleichmäßigen bzw. lokal gestörten Aufrauhung.
[0005] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Aluminiumband mit einem Gefüge
bereitzustellen, das keine lokalen Inhomogenitäten aufweist und deshalb gleichmäßig
aufgerauht werden kann als Voraussetzung für die gute Haftung einer bei Verwendung
für Offsetdruckplatten aufgebrachten lichtempfindlichen Schicht auf dem Aluminiumband.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Band aus Reinaluminium vorgeschlagen,
in dem Fremdpartikel eine Länge von jeweils weniger als 5 µm haben und im Gefüge auf
150 mm² Schlifffläche nicht mehr als 25 TiB₂-Agglomerate in einer Zeilenlänge von
maximal 20 µm vorhanden sind.
[0007] Das Schliffbild in Fig. 1 zeigt im Bildteil a) in 1000-facher Vergrößerung die TiB₂-Verteilung
eines herkömmlichen Aluminiumbandes mit vielen und zu langgestreckten Zeilen agglomerierten
Fremdpartikeln. Im Bildteil b) ist das Schliffbild eines erfindungsgemäßen Aluminiumbandes
dargestellt. Man erkennt bei einem Vergleich der beiden Schliffbilder deutlich die
geringere Ausdehnung der TiB₂-Agglomerate. Die wenigen Fremdpartikel im Gefüge sind
zu einer nur kurzen Zeile agglomeriert und stören in dieser Form die spätere elektrochemische
Aufrauhung nicht.
[0008] Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Aluminiumbandes aus Reinaluminium vom Typ
Al99,5, entsprechend AA 1050, wird ein Kornfeinungsdraht aus einer AlTi₃B1-Vorlegierung
mit folgenden Parametern verwendet:
- TiB₂-Einzelpartikel ≦ 5 µm
- TiB₂-Agglomerate halbkompakt und kompakt ≦ 30 µm (lang)
- TiB₂-Phasen gleichmäßig wie in Fig. 2 b)
- TiB₂-Phasen nicht größer als 200 µm im Durchmesser, keine Agglomerate
- Oxide ≦ 10 µm bzw. ≦ 80 µm²; Oxidzeilen max. 200 µm lang und max. 2 Stück auf der
Prüffläche von 1,3 cm² (Längsschliff).
[0009] Zum Vergleich ist in Fig. 2, Bildteil a), das Schliffbild eines handelsüblichen Kornfeinungsdrahtes
wiedergegeben.
[0010] Diese Vorlegierung wird in einer Menge von 0,5 bis 0,8 kg/t in der Gießrinne der
Aluminiumschmelze zugesetzt. Die sehr gut durch Ofenbehandlung gereinigte Schmelze
wird hinter der Kornfeinungszugabe durch wirksame In-Line-Behandlung (Filtrierung),
z.B. durch Kombination von keramischem Filter und SNIF-Box, einer zusätzlichen Reinigung
zur Beseitigung evtl. noch verbliebener oder gebildeter TiB₂-Oxid-Agglomerate unterworfen.
Die maximale spezifische Filterleistung eines keramischen Filters beträgt 10 kg/cm²
bei 35 t/h Durchsatzleistung. Die statistische Überprüfung der Filtrationswirksamkeit
erfolgt durch die PoDFA-Methode.
[0011] Die Schmelze wird in Hot-Top-Kokillen im Strangguß zu Barren gegossen. Die Gießtemperatur
soll, gemessen in der Rinne, unter 700 °C liegen, um den gewünschten Kornfeinungseffekt
zu erzielen. Die Gießgeschwindigkeit darf nicht zu hoch gewählt werden, um den günstigen
Einfluß der Kornfeinung zur Unterdrückung der Fiederkristalle nicht abzuschwächen.
Sie sollte unter 5 mm/min liegen.
[0012] Die Gußbarren werden auf etwa 600 °C erwärmt und mindestens 4 h auf dieser Temperatur
gehalten. Anschließend erfolgt die Abkühlung auf Warmwalztemperatur mit etwa 50 K/h.
Das anschließende Warmwalzen erfolgt bei einer Anfangstemperatur von etwa 500 °C bis
auf eine Endtemperatur von etwa 320 °C. Die Warmbandenddicke liegt im Bereich von
2,5 bis 4,5 mm. Anschließend wird das warmgewalzte Band auf eine Enddicke von 0,5
bis 0,1 mm kaltgewalzt. Eventuell erfolgt eine Zwischenglühung im Bereich von 400
bis 450 °C mit einer Haltezeit von mindestens 2 h.
[0013] Es schließt sich eine alkalische Beizentfettung an, ein Recken zur Herstellung der
geforderten Bahnplanheit und evtl. eine Rückbefettung mit einem Öl als Korrosionsschutz
beim Transport. Die Weiterverarbeitung zu Druckplatten erfolgt durch
- Beizen in wäßriger Lösung auf Basis NaOH,
- optional mechanische Aufrauhung,
- elektrochemische Aufrauhung (HNO₃ oder HCl) mit Wechselstrom,
- anodische Oxidation,
- ggf. Nachbehandlung der Oberfläche zur Hydrophilierung,
- Beschichtung mit lichtempfindlicher Schicht,
- Konfektionierung zu Druckplatten.
1. Band aus Reinaluminium für Offsetdruckplatten,
dadurch gekennzeichnet, daß
Fremdpartikel in seinem Gefüge eine Länge von jeweils weniger als 5 µm haben, und
auf 150 mm² Schlifffläche nicht mehr als 25 TiB₂-Agglomerate in einer Zeilenlänge
von maximal 20 µm vorhanden sind.
