CN104804514B - 高性能环保型水基凹版洗版液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能环保型水基凹版洗版液及其制备方法，包括按重量计的以下组分：非离子型表面活性剂6‑10份，阴离子型表面活性剂3‑6份，助溶剂1‑3份，洗涤助剂2‑6份，消泡剂0.3‑0.7份，乙二胺四乙酸0.3‑0.6份，水60‑90份。制备时先将洗涤助剂用水溶解，加入阴离子型表面活性剂及适量的水，搅拌溶解；然后将非离子型表面活性剂用助溶剂进行溶解；在混合两种溶液，并加入剩下的水、乙二胺四乙酸及消泡剂，搅拌均匀，得到水基凹版洗版液。本发明提供的水基凹版洗版液使用安全，清洗去污力强、对印版图案不会造成有害影响，同时可以减少了石油资源的消耗，对节能减排、保护环境意义重大。

Description

高性能环保型水基凹版洗版液及其制备方法

技术领域

本发明属于环境保护和有机高分子树脂合成领域，涉及一种环境保护手段、水基凹版洗版液及其合成工艺和制备方法。

背景技术

印刷是一种通过机械力把印版表面图文的油墨转移到被复制材料上的复制技术。在印刷技术的发展过程中,各种不同方式的印刷纷呈异彩,在不同领域里发挥着各自的优势。凹印以印刷精美、墨色厚实、印版耐印率高著称,凹印产品涵盖出版印刷、包装印刷甚至人民币、邮票等有价票券印刷等领域。对于凹印来说，纸张，油墨，印版是影响印刷质量的三大要素，其中，印版又是三者中关键的一环，其好坏直接影响产品质量和生产成本，因此，如何有效的清洗印刷工艺完成后黏附在印版上的油墨就显得至关重要。

凹印滚筒的清洗主要是清除油墨中的干性植物油或合成树脂等成膜材料，当这些材料被清除后，附着在成膜材料上的着色料等成分就极易清洗。由于干性植物油和合成树脂材料都很容易溶解在汽油、煤油等有机溶剂中，所以前印刷工业中大多使用汽油、丙酮、酒精、煤油、正己烷、三氯乙烷、三氯乙烯、二甲苯等有机溶剂进行清洗，虽然这些有机溶剂价格便宜，清洗力强，但它们挥发性强、易燃、易爆、污染环境、危害人体健康，并且易对被清洗设备表面造成溶解、腐蚀。据统计，每年由油墨引起的全球有机挥发物(VOC)污染排放量已达数十万吨。除此之外，另外一种在目前较为常用的洗版液以醋酸乙酯为主要成分，呈现强酸性，对于常用的碱性印刷油墨有较好的清洗能力，但是此种洗版液的强酸性对金属印版同样也有较强的腐蚀作用，不利于印版的保护，而且强酸对人体皮肤也有较强的腐蚀性。因此，为克服上述传统油墨清洗剂的缺点，各国及其研究机构都在研制新型的印刷油墨的清洗剂。

目前用于替代汽油、煤油等传统洗版液的新型印刷油墨清洗剂主要有四种类型：混合溶剂型、水基清洗剂、水包油型乳状液型和半水基清洗剂型。但新型油墨清洗剂大多是将油、水混合，尽管其闪点较高，比汽油、煤油安全，但在使用过程中，会发生破乳现象，仍有油气逸出，影响安全生产、造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种高性能环保型水基凹版洗版液及其制备方法，以水基型油墨清洗剂替代传统的有机溶剂清洗剂，这样既减缓了溶剂型清洗剂给环境带来的压力，又合成了安全无害，清洗性能较强的凹版洗版液。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高性能环保型水基凹版洗版液，包括按重量份计的以下成分：

非离子型表面活性剂6-10份，阴离子型表面活性剂3-6份，助溶剂1-3份，洗涤助剂2-6份，消泡剂0.3-0.7份，乙二胺四乙酸0.3-0.6份，水60-90份。

优选的方案中，该洗版液包括按重量份计的以下成分：非离子型表面活性剂8份，阴离子型表面活性剂4份，助溶剂1.5份，洗涤助剂4.6份，消泡剂0.4份，乙二胺四乙酸0.5份，水80份。

进一步的方案中，非离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂的比例为2：1，通过该配比的非离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂进行复配，能够达到最佳的洗涤效果。

进一步的方案中，所述的非离子型表面活性剂采用辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温-20和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物按重量比3:2:3:2配制而成。

进一步的方案中，所述的阴离子型表面活性剂由直链烷基苯磺酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚乙烯醚磷酸钠按重量比2:2:1配制而成。

进一步的方案中，所述的洗涤助剂由助洗剂无水偏硅酸钠、碳酸钠和碱性助剂氢氧化钠按重量比0.3:0.5:0.3配制而成。

所述的消泡剂为聚硅烷型消泡剂。

另外，所述的水为去离子水。

具体的优选洗版液配方中，包括按重量份计的以下成分：辛基酚聚氧乙烯醚：3份，脂肪醇聚氧乙烯醚：2份，吐温-20：3份，环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物：2份，直链烷基苯磺酸钠盐：2份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：2份，脂肪醇聚乙烯醚磷酸钠：1份，无水偏硅酸钠：0.3份，碳酸钠：0.5份，氢氧化钠：0.3份，乙醇：1.5份，甘油：1.5份，乙二胺四乙酸：0.5份，消泡剂：0.4份，去离子水：80份。

制备上述洗版液的方法，其特征在于具体步骤为：

1）按配比称取所有的原料，将洗涤助剂用水溶解，加入阴离子型表面活性剂及适量的水，搅拌溶解，备用；

2）将非离子型表面活性剂用助溶剂进行溶解，备用；

3）将步骤1）和2）所得的溶液进行混合，并加入剩下的水、乙二胺四乙酸及消泡剂，搅拌均匀，得到水基凹版洗版液。

本发明中选择发泡力比较小的非离子表面活性剂为主要表面活性剂，乳化能力较强的阴离子表面活性剂为辅助表面活性剂进行复配，以达到最佳的清洗效果。其中两者的质量百分比为2:1；而溶剂水和其他试剂是按4:1的质量百分比进行洗版液的制备的。

本发明提供的水基型清洗剂最大优点在于它是完全不可燃的，在使用中非常安全，它的清洗作用是靠表面活性剂和碱性助剂的共同作用来完成的。水基型清洗剂是一种清洗去污力强、对印版图案不会造成有害影响的清洗剂，而且因为其中不含对人体有毒的挥发性有机物，从而对清洗操作人员健康没有损害。因此，研制水基油墨清洗剂，在配方中，彻底抛弃汽油、煤油等油品，对印刷行业从根本上解决油墨清洗剂的燃爆问题，实现安全生产十分重要；同时，水基油墨清洗剂的推广使用，减少了石油资源的消耗，对节能减排、保护环境意义重大。

附图说明

图1是实施例4中凹版残留油墨在洗版液中的重量变化曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施和附图，进一步阐明本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不是用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求书所限定的范围。

实施例1：

一种高性能环保型水基凹版洗版液，采用按重量份计的以下组分：非离子型表面活性剂6份，阴离子型表面活性剂3份，助溶剂1份，洗涤助剂2份，消泡剂0.3份，乙二胺四乙酸0.3份，水60份。

实施例2：

非离子型表面活性剂8份，阴离子型表面活性剂5份，助溶剂2份，洗涤助剂4份，消泡剂0.5份，乙二胺四乙酸0.4份，水70份。

实施例3：

非离子型表面活性剂10份，阴离子型表面活性剂6份，助溶剂3份，洗涤助剂6份，消泡剂0.7份，乙二胺四乙酸0.6份，水90份。

实施例4：

一种高性能环保型水基凹版洗版液，采用按重量份计的以下组分：辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）：3重量份，脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）：2重量份，吐温-20（Tween-20）：3重量份，环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物：2重量份，直链烷基苯磺酸钠盐（LAS）：2重量份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）：2重量份，脂肪醇聚乙烯醚磷酸钠：1重量份，无水偏硅酸钠：0.3重量份，碳酸钠：0.5重量份，氢氧化钠：0.3重量份，乙醇：1.5重量份，甘油：1.5重量份，乙二胺四乙酸（EDTA）：0.5重量份，消泡剂：0.4重量份，去离子水：80重量份。

其中，烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)：化学纯，国药集团化学试剂有限公司；脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）、吐温-20（Tween-20）、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、直链烷基苯磺酸钠盐（LAS）：工业品，天津市福晨化学试剂厂；脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）、脂肪醇聚乙烯醚磷酸钠：工业品，阿拉丁试剂（上海）有限公司；无水偏硅酸钠：化学纯，成都同力助剂有限公司；碳酸钠、氢氧化钠、乙二胺四乙酸（EDTA）：化学纯，阿拉丁试剂（上海）有限公司；消泡剂：工业级，广州西科贸易有限公司；乙醇：分析纯，成都科龙化学试剂有限公司；甘油，分析纯，阿拉丁试剂（上海）有限公司；去离子水。

其具体的制备方法是：

1）将质量分数为0.5重量份的碳酸钠，0.3重量份无水偏硅酸钠，0.3重量份的氢氧化钠等碱性助剂完全溶解于水中；

2）向上述溶液中加入2重量份直链烷基苯磺酸钠盐（LAS）、2重量份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）和1重量份脂肪醇聚乙烯醚磷酸钠等阴离子辅助表面活性剂以及20重量份的溶剂水，搅拌溶解，得到A液；

3）将3重量份辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）、2重量份脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）、3重量份吐温-20（Tween-20）和2重量份环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物等非离子主要表面活性剂溶解于由1.5重量份乙醇和1.5重量份甘油所组成的助溶剂中，搅拌溶解，得到B溶液；

4）将A液和B液混合均匀，并且加入60重量份的溶剂水，0.5重量份的乙二胺四乙酸（EDTA）和0.4重量份的消泡剂，搅拌均匀，得到水基凹版洗版液。

取干燥的凹版残留油墨放入本实施例所得的洗版液中浸泡，隔时间称量凹版残留油墨的重量变化，通过重量离散点绘出曲线如图1所示，可知洗版液对凹版残留油墨具备优异的分解性能，在20分钟后，能将残留的凹版油墨清洗掉，所以符合作为凹版印刷用的印版洗版液的性能需求。其以辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）、吐温-20（Tween-20）和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物为非离子型表面活性剂，并且以直链烷基苯磺酸钠盐（LAS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）和脂肪醇聚乙烯醚磷酸钠为阴离子型表面活性剂，将非离子型和阴离子型表面活性剂按照设计好的配比相互混合均匀；然后以无水偏硅酸钠和碳酸钠为助洗剂，使用氢氧化钠为碱性助剂，并添加相应助剂合成安全、环保的高性能洗版液。

Claims (7)

1.一种高性能环保型水基凹版洗版液，其特征在于，包括按重量份计的以下成分：

非离子型表面活性剂6-10份，阴离子型表面活性剂3-6份，助溶剂1-3份，洗涤助剂2-6份，消泡剂0.3-0.7份，乙二胺四乙酸0.3-0.6份，水60-90份；所述的非离子型表面活性剂采用辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温-20和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物按重量比3:2:3:2配制而成；所述的洗涤助剂由助洗剂无水偏硅酸钠、碳酸钠和碱性助剂氢氧化钠按重量比0.3:0.5:0.3配制而成；所述的阴离子型表面活性剂由直链烷基苯磺酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和脂肪醇聚乙烯醚磷酸钠按重量比2:2:1配制而成。

2.根据权利要求1所述的高性能环保型水基凹版洗版液，其特征在于：包括按重量份计的以下成分：非离子型表面活性剂8份，阴离子型表面活性剂4份，助溶剂1.5 份，洗涤助剂4.6份，消泡剂0.4份，乙二胺四乙酸0.5份，水80份。

3.根据权利要求1所述的高性能环保型水基凹版洗版液，其特征在于：非离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂的比例为2：1。

4.根据权利要求1所述的高性能环保型水基凹版洗版液，其特征在于：所述的消泡剂为聚硅烷型消泡剂。

5.根据权利要求1所述的高性能环保型水基凹版洗版液，其特征在于：所述的水为去离子水。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的高性能环保型水基凹版洗版液，其特征在于：包括按重量份计的以下成分：辛基酚聚氧乙烯醚：3份，脂肪醇聚氧乙烯醚：2份，吐温-20：3份，环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物：2份，直链烷基苯磺酸钠盐：2份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：2份，脂肪醇聚乙烯醚磷酸钠：1份，无水偏硅酸钠：0.3份，碳酸钠：0.5份，氢氧化钠：0.3份，乙醇：1.5份，甘油：1.5份，乙二胺四乙酸：0.5份，消泡剂：0.4份，去离子水：80份。

7.制备权利要求1-6中任意一项所述的洗版液的方法，其特征在于具体步骤为：

1）按配比称取所有的原料，将洗涤助剂用水溶解，加入阴离子型表面活性剂及适量的水，搅拌溶解，备用；

2）将非离子型表面活性剂用助溶剂进行溶解，备用；

3）将步骤1）和2）所得的溶液进行混合，并加入剩下的水、乙二胺四乙酸及消泡剂，搅拌均匀，得到水基凹版洗版液。