CN113105781A - 一种高效环保型水基油墨清洗剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高效环保型水基油墨清洗剂，该清洗剂由以下质量百分比的组分配制而成：表面活性剂7%~14%，碱性助剂1%~2%，缓蚀剂2%~3%，增溶剂1‑1.5%，抗再沉积剂0.5%~1%，余量水；其中，表面活性剂由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂按质量百分比1:2~3复配而成，所述阴离子表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠中一种或两种混合；非离子表面活性剂选用烷基糖苷与仲醇聚氧乙烯醚中一种或者两种混合。本发明环保型水基油墨清洗剂具有清洗效率高，低腐蚀性的特点。

Description

一种高效环保型水基油墨清洗剂及制备方法

技术领域：

本发明属于化学清洗剂技术领域，涉及一种高效环保型水基油墨清洗剂，适用于油墨印刷设备的油墨清洗，

背景技术：

随着印刷行业发展迅猛，环境问题日益突出，印刷油墨清洗剂作为印刷工业必不可少的辅助材料，也愈发得到重视。

油墨清洗剂主要分为三类：传统有机溶剂清洗剂、半水基清洗剂和水基油墨清洗剂。传统的油墨清洗剂主要以汽油、煤油等有机溶剂为主溶剂，安全性差、易燃易爆，在使用和储存方面具有极大安全隐患，且VOCs含量高，危害周围环境与印刷工人的身体健康等。

环保型油墨清洗剂主要包括半水基油墨清洗剂和水基油墨清洗剂。半水基油墨清洗剂是将沸点较高、挥发性较低的有机溶剂与表面活性剂、水以及不同化学助剂按照一定配比混合制备而成。但使用过程会发生破乳现象，仍会产生一定的VOCs的排放，存在环保和安全隐患。

水基油墨清洗剂主要利用表面活性剂和助剂共同完成。现有水基油墨清洗剂干燥速度慢，清洗效率略低。并且传统水基油墨清洗剂主要是添加无机碱性物质或者有机碱性物质为主，虽然可以达到去污效果好、成本低、工艺简单等优点，但长期使用势必会导致印刷设备的腐蚀，同时添加物质难以降解，会造成环境污染。

发明内容：

本发明提出一种清洗效率高，低腐蚀性的高效环保型水基油墨清洗剂。

本发明另一目的是提供上述的高效环保型水基油墨清洗剂的制备方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种高效环保型水基油墨清洗剂，该清洗剂由以下质量百分比的组分配制而成：表面活性剂7％～14％，碱性助剂1％～2％，缓蚀剂2％～3％，增溶剂1～1.5％，抗再沉积剂0.5％～1％，余量水；

其中，表面活性剂由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂按质量百分比1:2～3复配而成，所述阴离子表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠中一种或两种混合；非离子表面活性剂选用烷基糖苷与仲醇聚氧乙烯醚中一种或者两种混合。

进一步地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠选用AEC-9Na。

进一步地，所述烷基糖苷选用APG0810；所述仲醇聚氧乙烯醚选用SAEO-S90。

进一步地，所述碱性助剂选用层状结晶二硅酸钠。

进一步地，所述缓蚀剂选用亚硝酸钠和苯并三氮唑按任意比例混合。

进一步地，所述增溶剂为氯化钠和尿素按质量比0.5:0.5混合。

进一步地，抗再沉积剂为聚乙烯吡咯烷酮。

上述高效环保型水基油墨清洗剂的制备方法，该方法包括以下步骤：按以上比例称取各组分，先将表面活性剂加入水中充分搅拌，室温环境下，使其完全溶解，再将碱性助剂、缓蚀剂、增溶剂、抗再沉积剂依次加入上述溶液，待溶解完全后，得到的均匀透明澄清液体即为水基油墨清洗剂。

本发明相比现有技术具有如下有益效果：

1、本发明的油墨清洗剂，表面活性剂的采用提高了清洗剂的清洗效率。

第一，阴离子表面活性剂中，脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠AES易溶于水，具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能，温和的洗涤性质不会损伤皮肤，且易于被增溶剂(如NaCl)调节粘度。

第二，阴离子表面活性剂中，脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠AEC是一类新型的多功能阴离子表面活性剂，兼备阴离子和非离子表面活性剂的特点，具有良好的去污性、润湿性、乳化性、分散性、增溶能力和钙皂分散力，可以在广泛的pH条件下使用。

第三，非离子表面活性中，仲醇聚氧乙烯醚SAEO-S90具有高流动性、低黏度、低倾点、窄凝胶分布、高渗透性能等特点。无刺激气味，使用安全。与其它醇醚相比，低温条件下仍然具有流动性，渗透性能也优于AEO伯醇系列。

第四，非离子表面活性剂中，烷基糖苷APG0810由可再生植物原料制成，表面张力低、去污能力强，配伍协同效应强。

第五，本发明上述几种阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配而成剂，增强了清洗效果，且均对皮肤刺激性小、使用安全，且生物降解迅速，有利于环境保护。

1、本发明的油墨清洗剂中，碱性助剂选择层状结晶二硅酸钠。层状结晶二硅酸钠具有优异的pH缓冲作用以及钙镁离子结合力，不仅可以作为碱性助剂，软化水，具备螯合剂的作用，减少添加剂成本，而且可以作为表面活性剂良好的载体，不影响溶液流动性。相较于氢氧化钠和三聚磷酸钠，氢氧化钠在使用过程中pH过高，会造成对印刷设备的腐蚀。同样，三聚磷酸钠是含磷物质，排入到水体中容易导致水体富营养化，造成环境污染。

3、本发明的油墨清洗剂中，缓蚀剂选用苯并三氮唑和亚硝酸钠进行复配。由于碱性助剂存在一定的腐蚀性，本发明中加入缓蚀剂以消除清洗剂本身对设备、板材的腐蚀效果。苯并三氮唑是一种高性能的缓蚀剂，但在碱性条件下，仅依靠苯并三氮唑对印刷版材的缓蚀性能一般。本发明在苯并三氮唑的基础上，加入亚硝酸钠与其复配，在两种协同作用下提高缓蚀性能。

4、本发明的油墨清洗剂中，增溶剂中添加尿素和氯化钠，不仅增进表面活性剂与助剂的互溶性，降低表面活性剂两极性头之间的斥力，降低溶液浊点、粘度、相对密度，提高表面活性的同时使得溶液整体溶解性增强。

5、本发明的油墨清洗剂中，抗再沉积剂采用聚乙烯吡咯烷酮，与油墨污垢有较强的亲和力和结合性，可以将污垢包围并分散在水中，避免清洗后的污垢沉积在印刷设备上。本配方中，只需1％即可对油墨的净洗力达到100％。

6、本发明环保型水基油墨清洗剂使用安全，适用于油墨辊、橡胶布、印刷UV版材等设备上印刷油墨的清洗清洗剂及其制备方法。

具体实施方式：

本发明所使用的原料及设备，均为市售商品。下面结合具体实例，进一步阐述本发明。

实施例1

本实例中的水基油墨清洗剂，各成分的重量百分比如下：

表1：成分配比

本发明制备过程如下：

按以重量百分比准备组分，先将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠AEC-9Na、烷基糖苷APG0810、仲醇聚氧乙烯醚SAEO-S90混合溶于水中充分搅拌混匀，使其完全溶解，再将层状结晶二硅酸钠、亚硝酸钠、苯并三氮唑、氯化钠、尿素、聚乙烯吡咯烷酮依次加入上述溶液，在室温下，待其溶解完全，得到的均匀透明澄清液体，即为水基油墨清洗剂。

实施例2：

本实例中的水基油墨清洗剂，各成分的重量百分比如下：

表2：成分配比

本发明制备过程如下：

按以重量百分比准备组分，先将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、烷基糖苷、仲醇聚氧乙烯醚混合溶于水中充分搅拌混匀，使其完全溶解，再将层状结晶二硅酸钠、亚硝酸钠、苯并三氮唑、氯化钠、尿素、聚乙烯吡咯烷酮依次加入上述溶液，在室温下，待其溶解完全，得到的均匀透明澄清液体即为水基油墨清洗剂。

测试实例1：

对实施例1和实施例2进行性能检测，结果如下：

表3.各项性能检测结果

由上表可见，本发明配方所得的油墨清洗剂各方面性能均符合国家标准，且本产品的净洗力有所提高，对各印刷部位腐蚀性也远低于标准规定。同时，因为未加入有机溶剂，清洗剂具有优异的生物降解性，更加环保高效。

实施例3：

本实例中的水基油墨清洗剂，各成分的重量百分比如下：

表4：成分配比

本发明制备过程如下：

按以重量百分比准备组分，先将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、烷基糖苷、仲醇聚氧乙烯醚混合溶于水中充分搅拌混匀，使其完全溶解，再将层状结晶二硅酸钠、亚硝酸钠、苯并三氮唑、氯化钠、尿素、聚乙烯吡咯烷酮依次加入上述溶液，在室温下，待其溶解完全，得到的均匀透明澄清液体即为水基油墨清洗剂。

清洗效果与性能指标与实例1相近，本发明经检测分析，根据QB/T2117-95标准，实例3的清洗效率达到100％，pH为9.6，静置120天不分层、无沉淀，腐蚀性≤0.1mg，粘度3.5mm²/s。根据GB267-88标准，加热到80℃无闪火现象，各项指标均符合国家水基油墨清洗剂的标准。

实施例4：

本实例中的水基油墨清洗剂，各成分的重量百分比如下：

表5：成分配比

本发明制备过程如下：

按以重百百分比准备组分，先将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、烷基糖苷、仲醇聚氧乙烯醚混合溶于水中充分搅拌混匀，使其完全溶解，再将层状结晶二硅酸钠、亚硝酸钠、苯并三氮唑、氯化钠、尿素、聚乙烯吡咯烷酮依次加入上述溶液，在室温下，待其溶解完全，得到的均匀透明澄清液体即为水基油墨清洗剂。

清洗效果与性能指标与实例1相近，本发明经检测分析，根据QB/T2117-95标准，实例4的清洗效率达到100％，pH为10.2，静置120天不分层、无沉淀，腐蚀性≤0.1mg，粘度3.5mm²/s。根据GB267-88标准，加热到80℃无闪火现象，各项指标均符合国家水基油墨清洗剂的标准。

实施例5：关于水基油墨清洗剂的腐蚀性筛选试验：

本发明的油墨清洗剂各成份配比如下表6：

按以上表6配比准备原料，其他成份和配比不变，缓蚀剂总质量百分比保持2％不变，按下表改变缓蚀剂中亚硝酸钠和苯并三氮唑配比，具体如下表中三组不同配比，按实施例1的方法制备本发明水基油墨清洗剂，测试腐蚀性能。

可见，本发明缓蚀剂选用苯并三氮唑和亚硝酸钠进行复配。由于碱性助剂存在腐蚀性，加入缓蚀剂以消除清洗剂本身对设备、板材的腐蚀效果。本发明在苯并三氮唑的基础上，加入亚硝酸钠与其复配，在两种协同作用下提高缓蚀性能，较单一缓蚀剂效果更佳。实验结果表明，两种缓蚀剂的复配对试片缓蚀效果有明显提升，当亚硝酸钠与苯并三氮唑的配比为1.2:0.8时，缓蚀效果最佳。

实施例6：实施例1-3制备的水基油墨清洗剂的应用

企业试用情况如下：

(1)本发明实施例1，取30ml水基油墨清洗剂，均匀洒于沾有油墨的印刷墨辊上，开启印刷设备使墨辊转动，清洗过程中不需要添加水，1min内能够将墨辊上油墨清洗完并且没有残余，墨辊表面无腐蚀等明显变化，3min后清洗剂挥发干净。

(2)本发明实施例2，取20ml水基油墨清洗剂，均匀洒于抹布和橡胶布上，20s内可以通过抹布擦拭除去橡胶布上油墨垢，擦拭完后橡胶布无任何变化。

(3)本发明实施例3，取10ml水基油墨清洗剂，蘸于抹布上对UV版材上油墨进行清洗，10s可以完全去除版材上油墨垢。

本发明在使用过程中油墨清洗剂没有刺激性气味产生，经测量清洗剂pH为弱碱性，不会对印刷UV板版材上的感光油墨以其他印刷部位造成腐蚀。

通过以上试验表明，本发明的水基油墨清洗剂使用过程中不产生任何挥发性VOCs，且对印刷设备清洗效率高，易干燥，既节约成本，又不损坏任何印刷部位。

Claims (8)

1.一种高效环保型水基油墨清洗剂，该清洗剂由以下质量百分比的组分配制而成：表面活性剂7％～14％，碱性助剂1％～2％，缓蚀剂2％～3％，增溶剂1-1.5％，抗再沉积剂0.5％～1％，余量水；

其中，表面活性剂由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂按质量百分比1:2～3复配而成，所述阴离子表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠中一种或两种混合；非离子表面活性剂选用烷基糖苷与仲醇聚氧乙烯醚中一种或者两种混合。

2.根据权利要求1所述高效环保型水基油墨清洗剂，其中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠选用AEC-9Na。

3.根据权利要求1所述高效环保型水基油墨清洗剂，其中，所述烷基糖苷选用APG0810；所述仲醇聚氧乙烯醚选用SAEO-S90。

4.根据权利要求1所述高效环保型水基油墨清洗剂，其中，所述碱性助剂选用层状结晶二硅酸钠。

5.根据权利要求4所述高效环保型水基油墨清洗剂，其中，所述缓蚀剂选用亚硝酸钠和苯并三氮唑按任意比例混合。

6.根据权利要求5所述高效环保型水基油墨清洗剂，其中，所述增溶剂为氯化钠和尿素按质量比0.5:0.5混合。

7.根据权利要求6所述高效环保型水基油墨清洗剂，其特征在于：抗再沉积剂为聚乙烯吡咯烷酮。

8.权利要求1-7之一所述高效环保型水基油墨清洗剂的制备方法，该方法包括以下步骤：按以上比例称取各组分，先将表面活性剂加入水中充分搅拌，室温环境下，使其完全溶解，再将碱性助剂、缓蚀剂、增溶剂、抗再沉积剂依次加入上述溶液，待溶解完全后，得到的均匀透明澄清液体即为水基油墨清洗剂。