环保型水基清洗剂及应用技术领域
本发明涉及清洗剂技术领域，尤其涉及一种环保型水基清洗剂及应用。
背景技术
油墨是各种产品外包装文字、图案、标识等印刷中使用的原料。随着工业
的不断发展以及人们生活质量的不断提高，外观印刷的文字、品牌、图案及标
识的产品越来越多，且对这些印刷的要求越来越高。
目前这些印刷大多数采用丝网印刷，操作过程中由于需要经常更换不同颜
色的油墨，也需要同时更换不同的印刷丝网，更换下来的丝网需要尽快清洗干
净，不然印刷丝网会因此报废。因此，对丝印网板和印刷设备的残留油墨的清
洗，存在必然的市场需求，同时，清洗质量是印刷高质量产品的重要保障。印
刷油墨一般采用热固化或UV固化，而固化后的油墨清洗十分困难，因此本发
明涉及的油墨，均指未经过固化的油墨。
常用的印刷油墨成分复杂，包含各类树脂、溶剂、蜡、增稠剂、颜料、染
料、填充料及助剂等，这些组分绝大多数不溶于水，仅仅依靠水很难进行清洗，
而要快速进行清洗实现丝网板的再次利用，一般都会采用清洗剂。
目前市场上印刷油墨的清洗主要有以下三类清洗剂：1)溶剂型清洗剂，这
类型清洗剂成分主要采用类似汽油、煤油的石油溶剂，虽清洗效果好，但是由
于闪点低，存在易燃易爆的安全隐患，因此该类型清洗剂逐渐被淘汰；2)乳液
型油墨清洗剂，这类型清洗剂是在汽油等易燃有机溶剂和水的混合物中加入复
合表面活性剂和其他助剂制成，不过采用此方法制备的清洗剂容易出现破乳而
导致性能不稳定；3)水基油墨清洗剂，这类型清洗剂以水为主要成分，具有对
环境污染少、价格低廉、完全不燃、使用安全等优点。不过目前第三类的水基
清洗剂也存在不少弊端，如中国专利02102265.8公开的一种以酯和有机酸为主
要成分的水基油墨清洗剂，这种清洗剂中酯和酸的同时存在，会导致性能不稳
定，并且对碳钢、铝合金等金属印刷设备有腐蚀性；中国专利201010100923.6
公开了一种水基油墨清洗剂，其主要成分为磷酸酯盐、无机碱和表面活性剂，
其中表面活性剂中的渗透剂采用烷基酚聚氧乙烯醚，而烷基酚聚氧乙烯醚是
REACH法规限定使用的化学品，且生物降解性不好，排放到大自然中会污染
环境，同样的，磷酸酯盐中含磷，也会造成水中含磷而不环保，而且还因为大
多数丝网采用的是铝合金网框，无机碱对铝和铝合金材料同样存在腐蚀性，因
此这款清洗剂在当今环保要求不断升级的形势下，已经不再适用。
鉴于以上分析，一款安全、环保、效果好且对铝等金属无腐蚀的油墨清洗
剂显得非常实用也十分迫切。
发明内容
本发明实施例针对现有上述印刷丝网清洗剂存在的不足，提出一种环保型
水基清洗剂及应用。
为达到上述发明目的，本发明的实施例采用了如下的技术方案：
一种环保型水基清洗剂，包括如下质量百分比的组分：
相应地，在上述实施例提供的配方的基础上，本发明实施例还提供了该环
保型水基清洗剂在未经固化的油墨清洗尤其是印刷丝网油墨清洗中的应用。
本发明上述实施例采用有机溶剂、潜溶剂和表面活性剂等组分，获得的环
保型水基清洗剂不含卤素、无酸碱性物质，具有清洗能力好、中性环保、使用
安全且无闪点等特点，更重要的是对丝网框的铝合金等金属无腐蚀性。
将本发明上述实施例提供的环保型水基清洗剂用在印刷丝网的清洗中，该
清洗剂中含有的有机溶剂、潜溶剂和表面活性剂共同作用，无论是水性油墨还
是油性油墨，所含的各种成分均被有效的溶解，增加的清洗剂的容纳力，减少
了清洗剂的消耗，不仅降低使用成本，而且提高清洗效率；更重要的是，该清
洗剂无卤素、无酸碱性物质，pH呈中性，具有对丝网框的铝合金等金属无腐蚀
性、使用安全环保、清洗效果理想等特点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，
对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以
解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种环保型水基清洗剂，该清洗剂包括如下质量百分比
的组分：
在任一实施例中，醚酯类溶剂为丙二醇醚酯溶剂，具体为丙二醇甲醚醋酸
酯、二丙二醇甲醚醋酸酯及丙二醇甲醚丙酸酯中的至少一种。丙二醇醚酯溶剂
具有多个强溶解功能的醚键、羟基及酯基基团，醚键具有亲友性，可溶解憎水
性化合物，而羟基和酯基则具有亲水性，可溶解水性化合物，换一句话就是丙
二醇醚酯溶剂对极性和非极性的物质均具有很强的溶解性，按相似相溶原理，
容易对油墨中各种聚合物包括氨基甲基酸酯、乙烯基、聚酯、纤维醋酸酯、醇
酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂及硝化纤维素等进行很好的溶解。
作为优选地，丙二醇醚酯溶剂质量分数为8％-12％，当丙二醇醚酯溶剂用
量低于8％时，溶解油墨的速度降低，容纳力减小；而高于12％时，溶解速度
和容纳力没有明显增加，但清洗剂的成本会上升。
在任一实施例中，油墨潜溶剂为二元酸酯与多元醇按照质量比为
1:0.8～1:1.2混合而成。其中的二元酸酯为戊二酸二乙酯、己二酸二乙酯、己二
酸二异丙酯、癸二酸二乙酯、癸二酸二异丙酯及混合二元酸二甲酯中的至少一
种。所述的二元酸酯具有高沸点、低成本、低挥发性、溶解性等特点，是溶解
聚氨酯、丙烯酸、环氧、聚酯和醇酸酯等的良好溶剂，对油墨中各种树脂、颜
料、染料等具有良好的溶解力。多元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-
己二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、丙三醇中的至少一种。
所述的多元醇具有沸点高，能够与水分子的氢键进行结合，增加介电常数，
对极性物质溶解能力强，因此，能提高对油墨中难溶成分在水中的溶解度，且
对毒性和挥发性小等特性的黏性液体或结晶状固体同样具有较强的溶解能力。
二元酸酯与多元醇按照一定比例形成潜溶剂后，极易溶于水的多元醇和与
水溶性不好的二元酸酯在水中具有相互助溶特性，能够起到协同溶解油墨成分
的作用，大大提高了不溶物质在水溶液中的溶解度，尤其是两者质量比为1:1
时，协同溶解油墨成分的效果最佳。
在任一实施例中，增塑剂分子能够渗入部分干燥变硬的油墨树脂连接料的
分子之间，起到润滑软化的作用，以便彻底清洗。
具体地，所述增塑剂为柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的至少一种，
这两种增塑剂均为无毒环保增塑剂。
在任一实施例中，非离子表面活性剂通过非离子表面活性剂的临界胶束浓
度较低，容易形成胶束，从而提高对油墨的乳化和渗透作用，进而加快对油墨
的清洗速度，使油墨更加易于脱离被清洗物的表面。
具体地，非离子表面活性剂由异构醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的
至少一种组成，这类型非离子型表面活性剂具有优异的乳化分散力，低温可操
作性好，极易发生生物降解，对水生生物有低毒性，属于环保型表面活性剂。
在任一实施例中，阴离子表面活性剂在油墨清洗中，具有增强乳化作用，
使得油、脂从被清洗物表面脱离并被稳定分散在水溶液中。
具体地，本发明实施例的阴离子表面活性剂为新型多功能阴离子表面活性
剂醇醚羧酸盐(简称：AEC)，其结构式为
醇醚羧酸盐与肥皂具有类似的结构，嵌入的EO链具有阴离子和非离子表面活
性剂特性，可以在广泛的pH条件下使用，并能保持良好的乳化性、分散性和
去污性，同时还具有卓越的增溶性，并且性能不受水的硬度及介质的pH影响，
无毒无刺激且以生物降解。具体可选用pH为中性的AEC-9Na(28)，该物质在
体系中增溶、乳化效果明显，溶解迅速。在本发明实施例中，醇醚羧酸盐结构
式的n值为8-15。
在任一实施例中，为了方便清洗作业，减少泡沫的产生，需要加入消泡剂。
在具体实施例中，出于环保的考虑，采用环保可降解的聚醚型消泡剂。
本发明上述实施例提供的环保型水基清洗剂采用有机溶剂、潜溶剂和表面
活性剂等组分，获得的环保型水基清洗剂不含卤素、无酸碱性物质，具有清洗
能力好、中性环保、使用安全且无闪点等特点，更重要的是对丝网框的铝合金
等金属无腐蚀性。
相应地，在上述实施例提供的环保型水基清洗剂配方的基础上，还进一步
提供了该清洗剂的制备方法。在一实施例中，该清洗剂的制备方法至少包括以
下步骤：
依次称取醚酯类溶剂、油墨潜溶剂、增塑剂、非离子表面活性剂、阴离子
表面活性剂、消泡剂、去离子水；
将称取的所述组分进行混合，搅拌至均匀即可获得最终产物-环保型水基清
洗剂。
具体地，在本实施例提供的清洗剂的制备过程中，可以采用人工搅拌进行
混合，也可以采用机械搅拌进行混合。
在制备本发明的清洗剂时，无需特殊的温度条件。
本发明实施例提供的环保型水基清洗剂的制备方法，工艺简单，可操作性
强，最重要的是可以根据清洗的现场需要进行现配。
在采用本发明实施例提供的清洗剂进行清洗时，可通过超声波清洗、喷淋、
刷洗等清洗手段，不断的将油墨带离丝网表面，使得油墨分散至水中，再通过
设备过滤，过滤后的清洗剂可以用于循环清洗。该清洗剂可以对各种PCB板、
塑胶面板等丝网印刷行业中的丝网上残留的油墨起到良好的清洗作用。
该清洗剂的清洗机理为：通过溶剂具有的溶解、增溶特性以及表面活性剂
的乳化、渗透等协同作用，将不溶于水的油墨成分溶解、乳化、分散至水中，
以达到清洗的目的。
本发明实施例的清洗剂采用混合有机溶剂、潜溶剂和表面活性剂的共同作
用，提高了清洗剂的容纳力，使得无论是水性油墨还是油性油墨的各种成分均
能够得到最大限度的溶解，减少清洗剂的消耗量，降低使用成本，提高清洗效
率。更重要的是，本发明实施例提供的清洗剂原料无卤素、无酸碱性物质，以
去离子水作为清洗剂的主要载体，制备好的清洗剂无闪点、pH呈中性，对印刷
丝网等的铝合金等金属物腐蚀性，使用安全环保，可达到理想的清洗效果。
为了更好的说明本发明环保型水基清洗剂的配方及其制备方法，下面通过
实施例做进一步的说明。
实施例1
一种环保型水基清洗剂，包括如下质量百分比的组分：
该清洗剂的制备过程为：将本实施例1提供的上述各组分混合均匀即可。
实施例2
一种环保型水基清洗剂，包括如下质量百分比的组分：
该清洗剂的制备过程为：将本实施例2提供的上述各组分混合均匀即可。
实施例3
一种环保型水基清洗剂，包括如下质量百分比的组分：
该清洗剂的制备过程为：将本实施例3提供的上述各组分混合均匀即可。
实施例4
一种环保型水基清洗剂，包括如下质量百分比的组分：
该清洗剂的制备过程为：将本实施例4提供的上述各组分混合均匀即可。
实施例5
一种环保型水基清洗剂，包括如下质量百分比的组分：
该清洗剂的制备过程为：将本实施例5提供的上述各组分混合均匀即可。
在上述实施例的基础上，本发明实施例还按照如下配方比例制作对比例1。
具体地，对比例1配方为：
并将对比例1及实施例1-5分别进行性能测试，测试参考标准为：
QB/T2117-95，测试结果如表1所述。
表1对比例1及实施例中1-5的性能测试结果
从表1可知，本发明的实施例1-5与对比例1比较，净洗力如清洗水性油
墨、油性油墨的综合性能明显优于对比例。
实施例的pH值呈中性且对铝材均无腐蚀性，对比例1的pH为强碱性，有
腐蚀。
与此同时，在实验中还发现按本发明实施例的比例加入油墨潜溶剂，调配
的清洗剂在净洗力、容纳力、溶解速度等方面表现出优越的性能，这充分体现
并证明了潜溶剂的增溶特性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发
明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明
的保护范围之内。