CN115851030A - 一种油墨清洗组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油墨清洗组合物及其制备方法，包括第一复合有机溶剂20～50份、稳定乳液15～30份、渗透剂2～5份、螯合剂0.2～1份、缓蚀剂0.5～2份、水适量；稳定乳液包括复合表面活性剂、二氧化硅、第二复合有机溶剂和水；复合表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和松香基表面活性剂；二氧化硅在稳定乳液中的质量百分数为0.2～1％；第一复合有机溶剂和第二复合有机溶剂均包括航空煤油、乙二醇叔丁基醚和磷酸三丁酯。该油墨清洗组合物能够高效清除油墨，具有较强的稳定性，且不含苯、二甲苯、三氯乙烯等有毒有害挥发性物质，低碳环保。

Description

一种油墨清洗组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及印刷行业的化学清洗领域，尤其是涉及一种油墨清洗组合物及其制备方法。

背景技术

印刷油墨是一种组成复杂的油脂类胶体，一般由填充剂、着色料、连接料和助剂等有机和无机成分组成。在印刷机印刷过程中，印刷机上的印版滚筒、墨键、叼牙纸以及油墨槽等都会附着许多油墨污垢。油墨污垢的某些成分能与机械设备发生化学反应，产生一些油膜物质，这些油膜物质如果不及时清理，会加快印刷设备的磨损，增加印刷耗材，甚至影响印刷品质量，而油墨清洗剂是保证印刷设备正常运行和产品质量优良的关键，如何有针对性地选择相应的清洗剂就显得更为重要。

半水基清洗剂融合了水基清洗剂和有机溶剂型清洗剂的清洗机理，既保持了有机溶剂型清洗剂的强去污力、对基体润湿渗透好的优点，又继承了水基型清洗剂对水性污垢的去除能力，与传统溶剂型清洗剂相比，拓展了在无机污垢方面的清洗能力；又由于水的加入，大大提高了清洗剂的闪点，降低了其挥发性，提高了安全性，方便运输和使用，可以改善印刷车间的消防安全，改善总体环境的质量。同时，半水基清洗剂能够避免水基型清洗剂碱性过高，腐蚀设备以及清洁后难以干燥的缺点。

但是，半水基清洗剂的稳定性较差，在使用和储存过程中难免出现分层和破乳现象，如何在保持清洗剂清洗能力的同时，提高其稳定性是目前仍有待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种油墨清洗组合物及其制备方法，能够高效清除油墨，具有较强的稳定性，且不含苯、二甲苯、三氯乙烯、石油溶剂等有毒有害挥发性物质，低碳环保。

根据本发明的第一方面，提供一种油墨清洗组合物，包括以下重量份数的组分：

第一复合有机溶剂20～50份；

稳定乳液15～30份；

渗透剂2～5份；

螯合剂0.2～1份；

缓蚀剂0.5～2份；

水适量；

所述稳定乳液包括复合表面活性剂、二氧化硅、第二复合有机溶剂和水；

所述复合表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和松香基表面活性剂；

所述二氧化硅在稳定乳液中的质量百分数为0.2～1.0％；

所述第一复合有机溶剂和第二复合有机溶剂均包括航空煤油、乙二醇叔丁基醚和磷酸三丁酯。

本发明采用航空煤油、乙二醇叔丁基醚和磷酸三丁酯作为复合有机溶剂，其中航空煤油具有气味温和，对皮肤无刺激性，闪点高的特点，在保证油墨的溶解效果的同时提高了清洗剂的使用安全性；乙二醇叔丁基醚能够提高油墨清洗剂的干燥速度；根据“相似相溶”原理，磷酸三丁酯可溶解油墨中大量的酚醛树脂、聚酰氨树脂、有机颜料等成分，同时具有一定的水溶性，有利于后续乳液的制备。

本发明通过不断的试验，最终得到由十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和松香基表面活性剂复配的复合表面活性剂，结果表明，三者协同搭配能够显著加强对油墨的清除能力。进一步地，预先将复合表面活性剂与二氧化硅均匀混合分散，可以有效解决表面活性剂稳定的多重乳液稳定性较差的问题，原因在于，二氧化硅吸附在界面，不易脱附，构筑牢固的机械膜能够在空间上阻碍乳液滴的聚结，因而使得乳化体系具有更高的稳定性。

渗透剂渗透到墨膜层，使墨膜层润胀；缓蚀剂可以减缓或防止印刷机件的溶解损失，还可以防止金属设备表面粗化和空蚀；螯合剂可以软化水质，消除水中金属离子等对表面活性剂的影响。以上助剂的加入可以增强组合物对油墨的清洁能力，同时防止油墨锈蚀影响后续的印刷。

根据本发明的一些实施例，所述航空煤油、乙二醇叔丁基醚、磷酸三丁酯的质量比20～30：1～10：1～10。

根据本发明的一些实施例，所述第一复合有机溶剂与第二复合有机溶剂中航空煤油、乙二醇叔丁基醚、磷酸三丁酯的质量比可以相同，也可以不同；优选地，所述第一复合有机溶剂与第二复合有机溶剂中航空煤油、乙二醇叔丁基醚、磷酸三丁酯的质量比相同。

根据本发明的一些实施例，所述复合表面活性剂在稳定乳液中的质量百分数为20％～60％。

根据本发明的一些优选的实施例，所述复合表面活性剂在稳定乳液中的质量百分数为20％～50％。

根据本发明的一些实施例，所述复合表面活性剂中，十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、松香基表面活性剂的质量比为1～2：1～3：3～5。

根据本发明的一些实施例，所述稳定乳液中，复合表面活性剂与二氧化硅的质量比为30～80：1。

根据本发明的一些实施例，所述稳定乳液中，第二复合有机溶剂和水的体积比为1：1～2。

根据本发明的一些实施例，所述稳定乳液的平均粒径为50～200μm。

根据本发明的一些实施例，所述稳定乳液由以下步骤制备得到：

S1、取部分二氧化硅，分散于所述第二复合有机溶剂中，加入所述复合表面活性剂的水溶液，第一次混合；

S2、再加入剩余二氧化硅的水分散液，第二次混合，即得。

根据本发明的一些实施例，所述第一次混合、第二次混合的转速为15000～25000r/min。

根据本发明的一些实施例，所述第一次混合、第二次混合的时间为1～5min。

根据本发明的一些实施例，所述渗透剂包括三乙醇胺和/或壬基酚聚氧乙烯醚。

根据本发明的一些优选的实施例，所述渗透剂为三乙醇胺。

根据本发明的一些实施例，所述螯合剂包括乙二胺四乙酸和/或羟基乙叉二膦酸。

根据本发明的一些优选的实施例，所述螯合剂为乙二胺四乙酸。

根据本发明的一些实施例，所述缓蚀剂包括苯并咪唑、苯并咪唑类衍生物、苯并三氮唑、苯并三氮唑类衍生物中的至少一种。

根据本发明的一些优选的实施例，所述缓蚀剂为苯并三氮唑。

根据本发明的一些实施例，所述油墨清洗组合物，包括以下重量份数的组分：

第一复合有机溶剂20～50份；

稳定乳液15～30份；

三乙醇胺2～5份；

乙二胺四乙酸0.2～1份；

苯并三氮唑0.5～2份；

水适量。

本发明的第二方面，提供上述油墨清洗组合物的制备方法，包括以下步骤：

按照原料配比，将所述第一复合有机溶剂和稳定乳液混合；再加入渗透剂、螯合剂、缓蚀剂，混合；最后加水，混合，即得。

根据本发明实施例的油墨清洗组合物，至少具有如下有益效果：

(1)不含石油溶剂，不含苯、二甲苯、三氯乙烯等有毒有害挥发性物质，无刺激性气味，低碳环保，对员工身体无伤害；

(2)油墨清洗组合物的稳定性好，在使用和储存过程中未出现分层和破乳现象；

(3)清洗效率高，效果好，不留污渍；

(4)对墨辊无腐蚀作用，干燥速度快，清洗后对印刷效率无影响。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

本发明中的词语“优选地”、“更优选地”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如无特殊说明，本发明所用原料均为市售购得。

实施例1、一种油墨清洗组合物

取航空煤油、乙二醇叔丁基醚、磷酸三丁酯按质量比为25：10：5配制成复合有机溶剂。

取十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、松香基表面活性剂按质量比为1：3：3配制成复合表面活性剂。

按照以下方法配制稳定乳液：

取40g复合表面活性剂分散于50mL水中，得复合表面活性剂的水分散液；再将0.3g的二氧化硅分散于40mL的复合有机溶剂中，加入复合表面活性剂的水分散液，使用高速分散机室温乳化，转速18000r/min，时间为2min，得预混物。

再取0.2g的二氧化硅分散于10mL的水中，加入预混物，使用高速分散机室温乳化，转速为18000r/min，乳化时间为3.5min，即得稳定乳液。

实施例1油墨清洗组合物的配方设计如表1中所示。

油墨清洗组合物的制备步骤如下：

按照表1中实施例1项下的原料配比，向反应釜内投入复合有机溶剂和稳定乳液，于室温搅拌，搅拌的转速为200转/分钟，搅拌10分钟；再向反应釜内依次加入三乙醇胺、乙二胺四乙酸、苯并三氮唑，室温搅拌，搅拌的转速为150转/分钟，搅拌20分钟；最后，向反应釜内加入水，于室温搅拌，搅拌的转速为400转/分钟，搅拌至完全混溶，即得。

实施例2、一种油墨清洗组合物

参照实施例1的组分类型以及制备步骤，区别在于：复合有机溶剂、复合表面活性剂以及稳定乳液不同，各组分的量不同。

取航空煤油、乙二醇叔丁基醚、磷酸三丁酯按质量比为30：10：10配制成复合有机溶剂。

取十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、松香基表面活性剂按质量比为1：1：3配制成复合表面活性剂。

按照以下方法配制稳定乳液：

取30g复合表面活性剂分散于60mL水中，得复合表面活性剂的水分散液；再将0.5g的二氧化硅分散于35mL的复合有机溶剂中，加入复合表面活性剂的水分散液，使用高速分散机室温乳化，转速15000r/min，时间为1.5min，得预混物。

再取0.3g的二氧化硅分散于5mL的水中，加入预混物，使用高速分散机室温乳化，转速为20000r/min，乳化时间为4min，即得稳定乳液。

实施例2油墨清洗组合物的配方设计如表1中所示。

实施例3、一种油墨清洗组合物

参照实施例1的组分类型以及制备步骤，区别在于：复合有机溶剂、复合表面活性剂以及稳定乳液不同，各组分的量不同。

取航空煤油、乙二醇叔丁基醚、磷酸三丁酯按质量比为20：10：10配制成复合有机溶剂。

取十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、松香基表面活性剂按质量比为1：2：5配制成复合表面活性剂。

按照以下方法配制稳定乳液：

取50g复合表面活性剂分散于50mL水中，得复合表面活性剂的水分散液；再将0.6g的二氧化硅分散于45mL的复合有机溶剂中，加入复合表面活性剂的水分散液，使用高速分散机室温乳化，转速25000r/min，时间为4min，得预混物。

再取0.2g的二氧化硅分散于5mL的水中，加入预混物，使用高速分散机室温乳化，转速为20000r/min，乳化时间为4min，即得稳定乳液。

实施例3油墨清洗组合物的配方设计如表1中所示。

表1实施例1～3的配方设计(重量份)

	实施例1	实施例2	实施例3
				复合有机溶剂	40	22	32
稳定乳液	25	20	30
				三乙醇胺	3	4.5	2.7
乙二胺四乙酸	0.4	0.3	0.5
				苯并三氮唑	1.2	0.9	1.5
水	30.4	52.3	33.3

对上述实施例1～3得到的油墨清洗组合物进行pH值和粒径检测，结果显示油墨清洗组合物的pH值均在7～11范围内。实施例1制备得到的油墨清洗组合物的平均粒径为104μm，实施例2制备得到的油墨清洗组合物的平均粒径为189μm，实施例3制备得到的油墨清洗组合物的平均粒径为122μm。

对比例1

参考实施例3的配方设计以及制备步骤，区别在于：复合有机溶剂为航空煤油和磷酸三丁酯的混合溶剂，二者的质量比为2：1。

对比例2

参考实施例3的配方设计以及制备步骤，区别在于：稳定乳液中不含有二氧化硅。

即，按照以下方法配制稳定乳液：

取50g复合表面活性剂分散于50mL水中，得复合表面活性剂的水分散液；与45mL的复合有机溶剂混合，使用高速分散机室温乳化，转速25000r/min，时间为4min，得预混物。

取5mL的水与得到的预混物混合，使用高速分散机室温乳化，转速为20000r/min，乳化时间为4min，即得稳定乳液。

对比例3

参考实施例3的配方设计以及制备步骤，区别在于：复合表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成，二者的质量比为1：2。

对比例4

参考实施例3的配方设计以及制备步骤，区别在于：对比例4中采用的稳定乳液由以下方法制得：

取50g复合表面活性剂分散于50mL水中，得复合表面活性剂的水分散液；再将7.5g的二氧化硅分散于45mL的复合有机溶剂中，加入复合表面活性剂的水分散液，使用高速分散机室温乳化，转速25000r/min，时间为4min，得预混物。

再取0.5g的二氧化硅分散于5mL的水中，加入预混物，使用高速分散机室温乳化，转速为20000r/min，乳化时间为4min，即得稳定乳液。

对比例5

参考实施例3的配方设计以及制备步骤，区别在于：不含有三乙醇胺，水的质量份数为36份。

对上述实施例1～3和对比例1～5提供的油墨清洗组合物的性能进行测试，测试结果如表2中所示。

表2实施例1～3、对比例1～5的测试结果

实施例1～3制备得到的油墨清洗组合物能够高效清除油墨，具有较强的稳定性，缓蚀性能好，清洗后无油墨残留。

对比例1～5制备得到的油墨清洗组合物对油墨的清除效果均有所降低，清洗后存在油墨残留。另外，稳定乳液中不添加二氧化硅或者二氧化硅的添加量过大，均会导致油墨清洗组合物久置后稳定性下降。

上面内容对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种油墨清洗组合物，其特征在于，包括以下重量份数的组分：

第一复合有机溶剂20～50份；

稳定乳液15～30份；

渗透剂2～5份；

螯合剂0.2～1份；

缓蚀剂0.5～2份；

水适量；

所述稳定乳液包括复合表面活性剂、二氧化硅、第二复合有机溶剂和水；

所述复合表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和松香基表面活性剂；

所述二氧化硅在稳定乳液中的质量百分数为0.2～1.0％；

所述第一复合有机溶剂和第二复合有机溶剂均包括航空煤油、乙二醇叔丁基醚和磷酸三丁酯。

2.根据权利要求1所述的油墨清洗组合物，其特征在于，所述航空煤油、乙二醇叔丁基醚、磷酸三丁酯的质量比为20～30：1～10：1～10。

3.根据权利要求1所述的油墨清洗组合物，其特征在于，所述复合表面活性剂在稳定乳液中的质量百分数为20％～60％。

4.根据权利要求1所述的油墨清洗组合物，其特征在于，所述复合表面活性剂中，十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、松香基表面活性剂的质量比为1～2：1～3：3～5。

5.根据权利要求1所述的油墨清洗组合物，其特征在于，所述稳定乳液的平均粒径为50～200μm。

6.根据权利要求1所述的油墨清洗组合物，其特征在于，所述稳定乳液中，第二复合有机溶剂和水的体积比为1：1～2。

7.根据权利要求1所述的油墨清洗组合物，其特征在于，所述稳定乳液由以下步骤制备得到：

S1、取部分二氧化硅，分散于所述第二复合有机溶剂中，加入所述复合表面活性剂的水溶液，第一次混合；

S2、再加入剩余二氧化硅的水分散液，第二次混合，即得。

8.根据权利要求7所述的油墨清洗组合物，其特征在于，所述第一次混合、第二次混合的转速为15000～25000r/min，时间为1～5min。

9.根据权利要求1所述的油墨清洗组合物，其特征在于，所述渗透剂包括三乙醇胺和/或壬基酚聚氧乙烯醚；

所述螯合剂包括乙二胺四乙酸和/或羟基乙叉二膦酸；

所述缓蚀剂包括苯并咪唑、苯并咪唑类衍生物、苯并三氮唑、苯并三氮唑类衍生物中的至少一种。

10.如权利要求1～9任一项所述的油墨清洗组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照原料配比，将所述第一复合有机溶剂和稳定乳液混合；再加入渗透剂、螯合剂、缓蚀剂，混合；最后加水，混合，即得。