CN1051570C

CN1051570C - 用于成型金属表面的含水润滑剂和表面调理剂

Info

Publication number: CN1051570C
Application number: CN95195218A
Authority: CN
Inventors: J·P·伯斯哈斯; T·L·凯利; G·L·罗克福特
Original assignee: Henkel Corp
Current assignee: Henkel Corp
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 2000-04-19
Anticipated expiration: 2015-09-12
Also published as: TW299348B; EP0782609A4; CN1158632A; WO1996009363A1; NZ293068A; JPH08170184A; US5486316A; AU3541895A; BR9509075A; EP0782609A1; CA2199142A1; AU696403B2; PL319304A1; CZ83497A3; MX9702001A; ZA957856B; MY114197A; PL181750B1; KR970706377A

Abstract

通过在碱性清洗剂中加入一种移动性增强剂，优选在季氮原子上有羟乙基取代基的表面活性季铵盐，可基本上降低碱洗和干燥后铝罐表面的摩擦系数。从而获得适于自动传送和高质量油漆或印墨粘合性的罐表面，如需要，在任何处理步骤中不包括任何实质上的氟化物。

Description

用于成型金属表面的含水润滑剂和表面调理剂

相关申请

本申请是1993年10月27日申请的No.143,803号共同待审专利申请的部分继续申请，该申请是1993年9月23日申请的No.109,791号申请的部分继续申请，该申请是1992年7月8日申请的No.910,483号申请的部分继续申请，该申清是1991年10月31日申请的No.785,635号申请(现已放弃)的部分继续申请，该申请是1990年5月8日申请的No.521,219号申请(现为US5,080,814)的部分继续，该申请是1989年8月18日申请的No.395,620号申请(现为US4,944,889)的继续申请，该申请是1987年6月1日申请的No.057,129号申请(现为US4,859,351)的部分继续申请。所有上述美国专利的全部公开，在并非与本文的任何明确描述不一致的程度下，均引入本文供参考。

发明背景

发明领域

本发明涉及方法和组合物，当其在清洗之后或作为清洗的一部分施于成型金属表面时，更具体地施于铝和/或镀锡罐表面时，实现以下有关目的至少之一，更优选实现以下所有目的：(i)降低被处理表面干燥后的静摩擦系数，而对涂于其上的颜料或油漆的粘结力无不利影响；(ii)促进被处理表面的排水，而不产生“水膜残迹”，即促进排水以致罐上形成薄而连续的水膜，而没有明显的被称为水滴之间的“水膜残迹”的相对干区域分开的水滴；和(iii)降低用于干燥已用水漂洗过的所述表面的烘箱温度。

现有技术

本发明的以下讨论和描述将主要针对铝罐而言，因其代表了本发明申请的大部分。然而，应理解，经明显的必要修改后，本发明的讨论和描述也适用于镀锡钢罐和其它类成型金属表面，对于这些表面而言，上述任一项本发明目的都是实际受到关注的。

铝罐通常用作各种各样产品的容器。在其制备后，该铝罐通常是用酸性洗涤剂清洗，以从其上清除铝屑和其它污物。近来，出于环境的考虑和经酸洗后残留于铝罐上的残留物将影响装在罐中饮料香味的可能性，致使人们产生对用碱清洗以除去这种屑和污物的关注。然而，用碱性或酸性洗涤剂处理铝罐通常在罐的外侧和内侧导致不同的金属表面腐蚀率。例如，为在罐内获得无铝屑的表面所需的最佳条件通常由于罐外表面粗糙度的增加而产生罐在传送带上的移动性问题。

外表面的静摩擦系数(以下常缩写为“COF”)不够低的铝罐通常不能相互经过地移动而平稳地通过罐厂的生产线。清理因流动不平稳而致的堵塞对于设备操作人员是不方便的，且因损失生产而代价高。当罐经最常规的装饰处理时，其内表面的COF也很重要。这些机器的操作要求罐滑至一旋转心轴之上，然后该轴用于传送罐经过转筒，而将装饰墨印到罐的外表面上。不容易滑至所述心轴上或从其上滑落的罐不能被适合地装饰而导致称为“印刷机脱扣”的生产故障。除直接造成此印刷机脱扣的未载罐之外，由于印刷机和传送系统的机械的缘故，在此未载罐之前和之后的三至四个罐一般也浪费了。由于近年来线速度已增加至每分钟约1200至1500罐(现在是普通的)的水平，堵塞和印刷机脱扣已日益成为难题。因此，在罐制造业特别是铝罐制造业已提出需要改进罐外表面和内表面上的COF以改善其移动性。

在改善罐表面性能方面的重要考虑是关心当罐通过印刷或打标记站时，这种修改可能会对罐的印刷能力有妨碍或不利影响。例如，罐清洗后，可在其外表面印刷标记并可在其内表面喷漆。在这种情况下，主要关心颜料和油漆的粘性。因此本发明的目的之一是要改善移动性而对颜料、装饰墨、油漆等的粘性无不利影响。

此外，在罐制造业中现代的趋势是直接使用较薄尺寸的铝金属坯料。这种减厚的铝罐金属坯料已引起生产问题，即清洗后，铝罐要求低的干燥烘箱温度以通过柱体强度压力质量控制试验。然而，降低干燥烘箱的温度会导致当铝罐到达印刷站时不够干，而引起标记墨模糊不清和较高的铝罐废品率。

降低干燥烘箱温度的手段之一是应减少水洗后罐表面残留水的量。因此，促进被处理罐表面的排水是有利的。然而，这样做时，通常重要的是防止表面形成如上所述的水膜残迹。此水膜残迹引起至少一种感觉和实际上增加了被处理表面的各区域间实质上的重要性能不均匀的可能性。

因此，需要提供一种能改善铝罐通过单一装罐机和印刷机的移动性的手段，以增加产量、减少生产线的堵塞、使费时最少、减少罐的废品、改善或至少不会不良影响油墨的沉积作用、并能降低清洗过的罐的干燥烘箱温度。

在大多数广泛使用的现行工业实践中，至少对于大规模操作，铝罐典型地经过如下表1所述的六个清洗和漂洗系列操作。(在表1中任何步骤之前有时也用与环境温度的自来水接触；采用时，此步骤通常称为此编号步骤的“前序”。)优选地，实际上至少采用表1中步骤1、2、3和6所述的操作；步骤1可以省略，但其结果通常没有包括此步骤时那样令人满意。

表1

步骤号	步骤期间表面上的作用
步骤号	步骤期间表面上的作用	1	酸性水溶液预洗
2	酸性或碱性水溶液和表面活性剂清洗	1	酸性水溶液预洗
2	酸性或碱性水溶液和表面活性剂清洗	3	水漂洗
4	温和的酸二次清洗，转化涂敷，或水漂洗	3	水漂洗
4	温和的酸二次清洗，转化涂敷，或水漂洗	5	水漂洗
6	去离子(“DI”)水漂洗	5	水漂洗

现在通过在如上所述的步骤4或步骤6中使用适合的表面活性剂，有可能制造具有令人满意的移动性且后面涂于其上的油墨和/或油漆有足够的粘性的罐。优选用于步骤6中的处理描述在US4,944,889和4,859,351中，其中一些可从Parker Amchem Division of Henkel Corporation(以下常缩写为“PA”)以商品名“Mobility Enhancer^TM 40”(以下常缩写为“ME-40^TM”)购得。

然而，已发现许多制造商不愿在步骤6中使用化学品如ME-40^TM。在某些情况下，此反对是由于存在用于DI水(标准的步骤6)系统的碳过滤器、由于吸附形成润滑剂和表面调理剂的添加剂如ME-40^TM中的那些添加剂而使罐变得不够有效的过滤器，在其它情况下，由于反对使得要运行ME-40必须做技术改变。

那些制造商宁愿不向最后的漂洗步骤加任何润滑剂和表面调理剂物质，但仍希望获得通过此添加所得罐的优点，已开发出用于如上所述步骤4中的替换处理并公开于US5,030,323和5,064,500中。这些材料中的一些可从PA以商品名FIXODINE^TM 500购得。

然而，如果被处理的罐在完成上述六个工艺步骤之后经超常的加热，在步骤4或步骤6中由现有技术的处理所提供的摩擦系数降实质上常可降至不可接受的水平。一旦高速生产线拖延甚至几分钟(实际上决非少有的事件)，在干燥烘箱中的罐就发生这种超常的加热。实际上，COF量较高与移动性减少相关联、从而使增强移动性的表面活性剂引入罐清洗配方的作用失效。因此，本发明的目的之一是提供改善铝罐移动性和/或达到上述其它目的之一的手段，其优于现有技术的手段，特别是在加热正好超过干燥被处理表面所需的最小程度的有益效果的稳定性方面。

而且，装在铝罐中的一些饮料要巴氏灭菌，除非很仔细地控制巴氏灭菌期间与罐接触的水溶液的温度和组成，否则巴氏灭菌期间罐盖常出现污斑。本发明某些实施方案的另一目的是提供适用于减少摩擦系数并将抵抗巴氏灭菌期间这种盖污斑的组合物和方法。

本发明某些实施方案的再另一目的是提供一种组合的碱性清洗剂和移动性增强剂，从而在上述步骤2之后不需加入增强移动性的组分。在特别优选的实施方案中，在任何清洗步骤中用基本上不含氟化物的清洗组分实现上述目的。

发明的描述

除非在操作实例中，或另有说明之外，本文所用的所有表示组分量或反应条件的数据均应认为在所有情况下描述本发明最宽范围中都用术语“约”修正。然而，一般优选在所给数据界限内实际使用的。

而且，除非有相反的明确描述，适合或优选作为本发明各成分的下述化学物质组意味着两种或多种各组成员的混合物同样适合或优选作为单独使用各组成员。此外，离子形式化学物质的详述应理解为暗指存在用于总组合物的电中性所需的一些反离子。一般地，这种反离子首先应尽可能从本发明部分所规定的离子材料中选择；除避免不利于本发明目的的任何反离于外，所需的任何剩余反离子一般可自由选择。

发明概述

根据本发明，已发现一种用于清洗后铝罐的润滑剂和表面调理剂能提高其移动性，在优选的实施方案中，能改善其水膜排水和蒸发性能，从而能降低干燥烘箱的温度约25至约38℃，而对标记印刷工艺无任何不利影响。该润滑剂和表面调理剂降低罐外表面的静摩擦系数，使生产线速度有明显增加，此外，对水膜排水和蒸发速率有显著改善，导致由于降低能耗而节省了资金，同时又能满足质量控制的要求。

本发明的各种实施方案包括：如上所述形成浓缩的润滑剂和表面调理剂的组合物，此组合物的水溶液，任选地有附加的酸或碱以调节pH值，其适用于如上所述六步清洗和漂洗工艺的步骤2、4和/或6中作为与金属表面接触的完整组合物；和方法，包括使金属表面、特别是铝表面与含有以上详细规定的形成任何润滑剂和表面调理剂组合物的组分的含水组合物接触。

附图简述

图1(a)-1(d)说明在涂敷本发明润滑剂和表面调理剂之前罐清洗期间氟化物的活性对处理后罐性能的影响。

优选实施方案的描述

更具体地，根据本发明优选方案之一，已发现在铝罐外表面涂敷一薄层有机膜作为润滑剂可由此导致较低的静摩擦系数，因此提供了改善的铝罐移动性，而且还增加铝罐的干燥速率，并仍能通过质量控制柱体强度压力试验。还发现铝罐移动性和干燥速率的改善程度取决于有机膜的厚度或数量，并取决于涂于罐上的物料的化学性质。

根据本发明用于铝罐的润滑剂和表面调理剂例如可选自水溶性烷氧基化的表面活性剂，如有机磷酸酯类；醇类；脂肪酸类(包括一、二、三和多元酸)；脂肪酸衍生物如盐类、羟基酸类、酰胺类、酯类，特别是如1992年2月28日申请的No.843,135号美国专利申请中更详细描述的2-取代的烷氧基化脂肪族烷氧基乙酸的烷基酯；醚类及其衍生物；以及它们的混合物。

根据本发明一实施方案，用于铝罐的润滑剂和表面调理剂优选包括饱和脂肪酸的水溶性衍生物如乙氧基化硬脂酸或乙氧基化异硬脂酸，或其碱金属盐类如聚氧乙烯化硬脂酸盐和聚氧乙烯化异硬脂酸盐。或者，用于铝罐的润滑剂和表面调理剂可包括有至少约4个碳原子的水溶性醇，并可含有最多约50摩尔的环氧乙烷。当醇包括每摩尔醇平均含有约20摩尔环氧乙烷的聚氧乙烯化油醇时，取得优良的结果。

在本发明的另一优选方面，在碱或酸洗之后和传送前的外表面最后干燥之前用于在铝罐上形成膜的有机物，包括选自磷酸酯、醇、脂肪酸类(包括一、二、三和多元酸)、脂肪酸衍生物类(包括盐类)、羟基酸类、酰胺类、醇类、酯类、醚类及其衍生物、以及它们的混合物的水溶性有机物。这种有机物优选为包括水溶性有机物的水溶液的一部分，所述水溶性有机物适用于在清洗过的铝罐上形成膜以使干燥后的表面的静摩擦系数不大于1.5并小于没有此膜涂层的同类罐表面上所得的静摩擦系数。

在本发明的一实施方案中，可通过烷氧基化，优选乙氧基化、丙氧基化或其混合，使有机物赋予水溶性。然而，未烷氧基化的磷酸酯也适用于本发明，特别是不含酸的或磷酸与各种醇中和的单酯和二酯。具体实例包括Tryfac^TM5573磷酸酯，从Henkel Corp.商购的一种不含酸的酯；和从Union Carbide Corp.商购的Triton^TM H-55，Triton^TM H -66和Triton^TMQS-44。

优选的非乙氧基化醇类包括以下醇类：

适合的一元醇及其与无机酸的酯包括每分子含3至约20个碳的水溶性化合物。具体实例包括月桂基硫酸钠如从Witco Corp.商购的Duponol^TMWAQ和Duponol^TM QC和Duponol^TM WA和Duponol^TM C，及专利的烷基磺酸钠如从E.I.du Pont de Nemours & Co.商购的Alkanol^TM 189-S。

适合的多元醇包括含两或多个羟基的脂族或芳烷基多元醇。具体实例包括甘油、山梨醇、甘露醇、呫吨胶(xanthan gum)、己二醇、葡糖酸、葡糖酸盐、葡庚糖酸盐、季戊四醇及其衍生物、蔗糖、和烷基聚糖苷如从Henkel Corp.商购的APG^TM 300和APG^TM 325。特别优选的多元醇包括三甘油，特别是甘油或其脂肪酸酯如蓖麻油甘油三酯。

根据本发明，我们已发现用烷氧基化特别是乙氧基化的蓖麻油甘油三酯作为润滑剂和表面调理剂可进一步改善罐的移动性，特别是当罐生产线的操作中断，使罐暴露于高温下的时间延长时。因此，特别优选的物料包括Trylox^TM 5900，Trylox^TM 5902，Trylox^TM 5904，Trylox^TM 5906，Trylox^TM5907，Trylox^TM 5909，Trylox^TM 5918，和氢化的蓖麻油衍生物如Trylox^TM5921和Trylox^TM 5922，所有这些均可从Hcnkel Corp.商购。

优选的脂肪酸包括丁酸、戊酸、己酸、辛酸、癸酸、壬酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸、亚油酸、蓖麻油酸；丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、马来酸、酒石酸、葡糖酸、和二聚酸；及这些酸的盐；亚氨基二丙酸盐如从Exxon Chcmical Co.商购的Amphoteric N和Amphoteric 400；磺基琥珀酸盐衍生物如从Henkel Corp.商购的Texapon^TM SH-135 Special和Texapon^TM SB-3；柠檬酸、次氮基三乙酸和偏苯三酸；从Dow Chemical Co.商购的Versenol^TM 120 HEEDTA，N-(羟乙基)乙二胺三乙酸盐。

优选的酰胺一般包括含有4至20个碳的羧酸的酰胺或取代的酰胺。具体实例是Alkamide^TM L203月桂酸一乙醇酰胺，Alkamide^TM L7DE月桂酸/肉豆蔻酸链烷醇酰胺，Alkamide^TM DS 280/s硬脂酸二乙醇酰胺，Alkamide^TM CD椰子二乙醇酰胺，Alkamide^TM DIN 100月桂酸/亚油酸二乙醇酰胺，Alkamide^TM DIN 295/s亚油酸二乙醇酰胺，Alkamide^TM DL203月桂酸二乙醇酰胺，以上均从Rhne Poulenc商购；Monamid^TM150-MW肉豆蔻酸乙醇酰胺，Monamid^TM 150-CW癸酸乙醇酰胺，Monamid^TM 150-IS异硬脂酸乙醇酰胺，以上均从Mona Industries Inc.商购；和Ethomid^TM HT/23和Ethomid^TM HT60多氧乙基化氢化牛脂胺，从Akzo Chemicals Inc.商购。

优选的阴离子有机衍生物一般包括脂肪酸的硫酸盐和磺酸盐衍生物，包括天然和合成衍生的醇、酸和天然产物的硫酸盐和磺酸盐衍生物。具体实例：十二烷基苯磺酸盐如从Dow Chemical Co.商购的Dowfax^TM 2Al.Dowfax^TM 2AO，Dowfax^TM 3BO，和Dowfax^TM 3B2；从Henkel Corp.商购的Lomar^TM LS冷凝的萘磺酸，钾盐；磺基琥珀酸盐衍生物如从MonaIndustries商购的Monamate^TM CPA改性链烷醇酰胺的磺基琥珀酸钠，Monamate^TM LA-100月桂基磺基琥珀酸二钠；从Union Carbide Chemicaland Plastics Co.商购的Triton^TM GR-5M二辛基磺基琥珀酸钠；从WitcoChemical Co.商购的Varsulf^TM SBFA 30，脂肪醇醚磺基琥珀酸盐，Varsulf^TM SBL 203，脂肪酸链烷醇酰胺磺基琥珀酸盐，Varsulf^TM S1333，蓖麻油酸一乙醇酰胺磺基琥珀酸盐。

另一优选的有机物组包括烷氧基化，优选乙氧基化、丙氧基化、或乙氧基化和丙氧基化混合的水溶性有机物，最优选乙氧基化的有机物，和选自脂肪酸(包括一、二、三和多元酸)的胺盐、氨基脂肪酸、脂族N-氧化胺和季盐的非乙氧基化有机物，以及水溶性聚合物。

优选的脂肪酸胺盐包括在阳离子类或阴离子类之一或两者中最多含50摩尔烯化氧的脂肪酸的铵、季铵、鏻和碱金属盐及其衍生物。具体实例包括从Exxon Chemical Co.商购的Amphoteric N和Amphoteric 400亚氨基二丙酸钠盐；从Henkel Corp.商购的Deriphat^TM 154 N-牛脂基-β亚氨基二丙酸二钠和Deriphat^TM 160，N-月桂基-β亚氨基二丙酸二钠。

优选的氨基酸包括α-和β-氨基酸和二酸及其盐，包括烷基和烷氧基亚氨基二丙酸及其盐和肌氨酸衍生物及其盐。具体实例包括从AkzoChemicals Inc.商购的Armeen^TM Z，N-椰子基-β-氨基丁酸；Amphoteric N，Amphoteric 400，Exxon Chemical Co.；肌氨酸(N-甲基甘氨酸)；羟乙基甘氨酸；Hamposyl^TM TL-40三乙醇胺月桂酰肌氨酸盐，Hamposyl^TM O油酰肌氨酸盐，Hamposyl^TM AL-30月桂酰肌氨酸铵，Hamposyl^TM L月桂酰肌氨酸盐，和Hamposyl^TM C椰子酰肌氨酸盐，以上均从W.R.Grace & Co.商购。

优选的N-氧化胺包括其中至少一个烷基取代基含有至少3个且最多20个碳的氧化胺。具体实例包括Aromox^TM C/12 双-(2-羟乙基)椰子烷基氧化胺，Aromox^TM T/12双-(2-羟乙基)牛脂烷基氧化胺，Aromox^TM DMC二甲基椰子烷基氧化胺，Aromox^TM DMHT氢化二甲基牛脂烷基氧化胺，Aromox^TM DM-16二甲基十六烷基氧化胺，以上均从Akzo Chemicals Inc.商购；和从Exxon Chemical Co.商购的Tomah^TMAO-14-2和Tomah^TM AO-728。

优选的季盐包括含有至少一个取代基的脂族胺的季铵衍生物，所述取代基含有12至20个碳原子和0至50摩尔环氧乙烷和/或0至15摩尔环氧丙烷，其中相反离子由卤化物、硫酸盐、硝酸盐、羧酸盐、烷基或芳基硫酸盐、烷基或芳基磺酸盐或其衍生物组成。具体实例包括Arquad^TM 12-37W十二烷基三甲基氯化铵，Arquad^TM 18-50十八烷基三甲基氯化铵，Arquad^TM 210-50二癸基二甲基氯化铵，Arquad^TM 218-100二一十八烷基二甲基氯化铵，Arquad^TM 316(W)三一十六烷基甲基氯化铵，Arquad^TM B-100苄基二甲基(C_12-18)烷基氯化铵，Ethoquad^TM C/12椰子基甲基〔POE(2)〕氯化铵，Ethoquad^TM C/25椰子基甲基〔POE(15)〕氯化铵，Ethoquad^TM C/12硝酸盐，Ethoquad^TM T/13 Acetate三(2-羟乙基)牛脂烷基乙酸铵，Duoqaud^TM T-50 N，N，N′，N′，N′-五甲基-N-牛脂基-1，3-二氯化二铵，Propoquad^TM 2HT/11二(氢化牛脂烷基)(2-羟-2-甲乙基)甲基氯化铵，Propoquad^TM T/12牛脂烷基甲基-双-(2-羟-2-甲乙基)铵甲基硫酸盐，以上均可从AkzoChemicals Inc.商购；从Mona Industries Inc.商购的Monaquat^TM P-TS硬脂酰胺基丙基PG-二铵氯化磷酸盐；从Chemax Inc.商购的Chemquat^TM12-33月桂基三甲基氯化铵，Chemquat^TM 16-50鲸蜡基三甲基氯化铵；和四乙铵的壬酸盐、月桂酸盐、肉豆蔻酸盐、油酸盐、硬脂酸盐或异硬脂酸盐。

当需要对摩擦所致过热具有良好的耐性和/或在巴氏灭菌期间防止罐盖形成污斑时，氟离子与上述氧化胺或季铵盐(优选后者)组合是本发明一特别优选实施方案的主要部分。更特别地，用于满足这些目的的适合的添加剂优选包括，更优选主要由以下物质组成，还更优选由以下物质组成：

(A)选自符合通式I的季铵盐和氧化胺表面活性剂的组分：

其中R¹为一价脂族部分，它可以是饱和或不饱和的，含有8至22个碳原子，或优选含12至18个碳原子，优选直链排列；R²和R³均为一价部分，独立地选自(i)烷基和羟烷基部分，有1至8、优选1至4、更优选1或2个碳原子，和(ii)芳基和芳烷基部分，有6至10或优选6至8个碳原子；R⁴为选自与R²和R³相同组的一价部分加-O^-部分；X^-为一价阴离子或高于1价的阴离子的一价部分；和如果R⁴为-O^-，则a＝0，如果R⁴不为-O^-，则a＝1；

(B)氟化物配位阴离子组分，阴离子选自氟钛酸根、氟铪酸根和优选的氟锆酸根，最优选单独用氟锆酸根；和可任选但优选的，

(C)选自磷酸根、硫酸根和硝酸根离子的组分，优选磷酸根离子或磷酸根离子与硫酸根离子和硝酸根离子之一或两者的混合物；和可任选的，

(D)铝酸根离子，包括氟铝酸根离子；和可任选的，

(E)Al⁺³，包括氟铝配位阳离子；和可任选的以下两者之一或两者：

(F)包括氨基取代的乙烯基苯酚的部分的水溶性和/或水可分散性聚合物，如在US5,116,912，5,068,299，5,063,089，4,944,812，4,517,028，4,457,790，4,433,015，和4,376,000之一或多个中详细描述的；和

(G)消泡(防沫)组分。

作为以上定义的组分(A)，当需要抗罐盖污斑时，季盐比氧化胺更优选。独立地，优选R²、R³和R⁴中至少两种，或更优选三种均为羟烷基，最优选2-羟乙基。

考虑到经济和可商购性，优选用于组分(A)的物质中的R¹部分为与由天然脂肪和油如椰子油、棕榈仁油、动物脂等水解衍生的脂肪酸混合物中存在的烷基混合物相对应的烷基混合物。特别优选来自动物脂的烷基。

作为组分(B)，最优选以氟锆酸形式加入的氟锆酸根离子。如需要使用期间可利用US3,431,182中所述并可从Orion Instruments商购的氟化物传感电极方便地控制氟化物的最佳量。本文所用术语“氟化物活性”用PA技术加工公报(Technical Process Bulletin)No.968中详述的方法以从PA商购的120E活性标准溶液为基准进行测量。将Orion Fluoride IonElectrode和Orion仪器配备的参考电极均浸入上述标准溶液中，用Standard Knob在仪器上将毫伏计的读数调至0，如必要等读数的初始漂移稳定之后。然后将所述电极用去离子水或蒸馏水漂洗，干燥，浸入要测量的试样中，应使试样的温度与所述标准溶液用于设定仪器读数至0点时的温度相同。电极浸入试样中的读数直接取自仪器上的毫伏计(以下常缩写为“mv”)。就此仪器而言，较低的正mv读数表示氟化物活性较高，而负mv读数表示氟化物活性比任何正读数的还要高，绝对值高的负读数表示氟化物活性高。

根据本发明的此实施方案新制备的工作组合物的初始毫伏读数在组合物的整个使用过程中应保持至少接近。根据本发明的此实施方案的这种工作组合物包括以上定义的组分(A)、(B)和(C)，其中作为游离氟化物活性的mv读数优选应在以下依次更优选的范围内：-30至-120，-50至-100，-60至-85，-68至-80，或-68至-72，mv。

以上规定的作为组分(C)的阴离子优选以相应的酸形式加入本发明的混合物中。当需要抗罐盖污斑时，组分(C)优选包括磷酸根阴离子。由于下面将进一步研究的pH值和当组分(C)包括磷酸根时组分(C)的磷酸根含量与组分(A)和(B)之比的优选值，通常需要加入一些非磷酸的其它酸，以使pH在优选范围内且磷酸根与其它组分的比值也不超出优选范围。在此情况下，当需要抗罐盖污斑时优选使用硝酸；否则，可使用对达到本发明目的无不利影响的其它任何足够强度的酸；在此情况下，一般优选硫酸，主要由于硫酸比其它强酸价格低。

组分(D)和(E)慎重地一般不加入步骤4的组合物中(除试验用之外)，但当在处理铝表面的实际条件下使用时一般会集聚。虽然铝未必有任何有益作用，但经验表明在工业铝罐清洗线中正常的平衡浓度将在100-300百万分之一重量份(以下常缩写为“ppm”)，用包括如此多或甚至更多铝的组合物可取得满意的结果。优选组分(D)和(E)的总浓度依次更优选地不大于1000，700，500，450，400，370，340，325，或315ppm。

在根据本发明实施方案的包括氧化胺或季铵盐作为必要组分的完整的步骤4工作组合物中，其pH值优选保持在2.3至3.3的范围内，更优选2.5至3.1，还更优选2.70至2.90。低于所述范围的pH值通常导致抗罐盖污斑性能比要求的低，而高于所述范围的pH值为保证随后涂敷的漆和/或墨有良好的粘性趋于导致表面不适当的浸蚀。在延长的操作过程中一般需要加入酸以保持这些pH值，因为形成润滑剂和表面调理剂涂层的过程消耗酸性。如果要处理的表面如最常见的主要是铝，则在所述润滑剂和表面调理剂形成组合物的延长使用过程中添加的补充酸中，优选包括足量的氢氟酸以络合在使用过程中溶解于所述润滑剂和表面调理剂形成组合物中的铝。

当组分(C)包括磷酸根离子(一般优选)时，组分(C_P)∶(B)∶(A)之间的摩尔比优选在以下依次更优选的范围内：1.0∶(0.5-4.0)∶(0.25-8.0)，1.0∶(0.5-2.0)∶(0.5-6.0)，1.0∶(0.7-1.3)∶(0.8-1.5)，1.0∶(0.8-1.2)∶(0.90-1.40)，1.0∶(0.90-1.10)∶(1.05-1.25)，或1.0∶(0.95-1.05)∶(1.05-1.15)，其中“C_P”仅表示如上所述组分(C)的磷酸根的含量。如果不用组分(C)或组分(C)不含磷酸根，则就这两种组分而言，(B)∶(A)之比优选在与上述组合物中包括磷酸根的情况相同的范围内。独立地，在步骤4的工作组合物中组分(A)的浓度优选在以下依次更优选的范围内：0.14-2.25，0.42-1.50，0.56-1.12，0.67-0.98，或0.77-0.88，毫摩尔/升(以下常缩写为“mM”)；在步骤4的工作组合物中组分(B)的浓度优选在0.20-2.0的范围内，或更优选0.40-1.0，mM；和在步骤4的工作组合物中组分(C_P)的浓度优选在0.20-2.0的范围内，更优选0.40-1.0，或还更优选0.60-0.84，mM。(在组分(C_P)的这些数据中，任何未离子化磷酸的磷酸根离子或由任何离子化度的磷酸所产生的阴离子均作为磷酸根阴离子进行化学计量。)

在所述范围内组分(A)的浓度较高可改善对巴氏灭菌期间抗罐盖污斑性能，但也增加组合物的起泡趋势，因此通常必须避免。当抗罐盖污斑性能很重要时，组分(A)的浓度越低，则在所述范围内组分(C_P)的浓度应越高，因为组分(C_P)在促进抗罐盖污斑性能方面似乎与组分(A)有协同作用。当组分(D)和/或(E)的浓度相对较高时，在所述范围内优选组分(B)的浓度较高。

在某些操作条件下，优选包括氧化胺和/或季铵盐的本发明组合物不含有某些适用于增强移动性的物料，甚至在本发明的其它实施方案中，还不含有某些有各种不利性能的其它物料。具体地，对于下面所列的每种可能的组分独立地，如此或用水稀释后用于上述步骤4中的本发明氧化胺和/或季铵盐基组合物依次更优选地含有不大于5，1.0，0.2，0.05，0.01，0.003，0.001，或0.0005％(重)的以下任何物料(不同于以上作为必要或可任选的组分(A)-(G)所规定的物质)：(a)表面活性剂如(a.1)有机磷酸酯类，(a.2)醇类，(a.3)脂肪酸类，包括一、二、三和多元酸及其衍生物，(a.4)如(a.4.1)盐类，(a.4.2)羟基酸类，(a.4.3)酰胺类，(a.4.4)酯类，和(a.4.5)醚类；(b)己烷氧基化但非(a)部方中所述的表面活性剂；(c)烷氧基化蓖麻油甘油三酯；(d)天然和合成的醇类、酸类、和/或天然产物的硫酸和磺酸衍生物；(e)氨基酸；(f)环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、丙烯酸及其衍生物、马来酸及其衍生物、和/或乙烯醇的水溶性均聚物和/或杂聚物；和(g)总共含有至少两个羧基和羟基的有机酸的盐。

优选的水溶性聚合物包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、丙烯酸及其衍生物、马来酸及其衍生物、乙烯基酚及其衍生物、和乙烯醇的均聚物和杂聚物。具体实例包括Carbowax^TM 200，Carbowax^TM 600，Carbowax^TM900，Carbowax^TM 1450，Carbowax^TM 3350，Carbowax^TM 8000，和Compound 20M^TM，以上均可从Union Carbide Corp.商购；Pluronic^TML61，Pluronic^TM L81，Pluronic^TM 31R1，Pluronic^TM 25R2，Tetronic^TM304，Tetronic^TM 701，Tetronic^TM 908，Fetronic^TM 90R4，和Tetronic^TM 150R1，以上均可从BASF Wyandotte Corp.商购；Acusol^TM 410N聚丙烯酸的钠盐，Acusol^TM445聚丙烯酸，Acusol^TM 460ND马来酸/烯烃共聚物的钠盐，和Acusol^TM 479N丙烯酸/马来酸共聚物的钠盐，以上均可从Rohm &Haas Company商购；和聚乙烯基酚的N-甲基葡糖胺加成物和聚乙烯基酚的N-甲基乙醇胺加成物。

通过在本发明方法中增加使铝罐外表面与无机物接触的步骤，所述无机物选自金属或离子形的锆、钛、铈、铝、铁、钒、钽、铌、钼、钨、铪或锡，以使这些金属之一种或多种与上述有机物之一种或多种化合产生膜，可取得另外的改进。产生静摩擦系数不大于1.5并优选小于没有此膜的静摩擦系数的薄膜，从而改善罐在高速传送过程中的移动性，而对容器后面的涂漆、其它着色、印刷或其它类似装饰无不利影响。

加入这种无机物的技术，特别是关于含锆的无机物，详述于1991年7月9日公开的US5,030,323和1991年11月12日公开的US5,064,500中，其全部公开与本文的明确描述无不一致，此处引入供参考。用其它金属材料替代这两个专利之一中明确指出的也在现有技术的范围内。

在本发明方法的更优选实施方案中，为改善水溶性，特别是对于本文所述的非乙氧基化有机物，和为在罐表面上产生干燥后静摩擦系数不大于1.5的适合的膜，用一种或多种优选烷氧基化的和最优选乙氧基化的表面活性剂的混合物与此非乙氧基化的有机物一起在最后的干燥和传送之前与清洗过的罐表面接触。优选的表面活性剂包括乙氧基化和非乙氧基化的硫酸化或磺化脂肪醇类，如月桂基和椰子基醇。各类阴离子、非离子、阳离子或两性表面活性剂均适用。烷基聚糖苷如平均聚合度在1.2和2.0之间的C₈-C₁₈烷基聚糖苷也适用。适用于此组合的其它类表面活性剂是含1.5至100摩尔环氧乙烷的乙氧基化壬基和辛基酚，优选与6至50摩尔环氧乙烷缩合的壬基酚如从Rhne-Poulenc商购的Igepal^TM CO-887；烷基/芳基聚醚，例如Triton^TM DF-16；及其磷酸酯，例如Triton^TM H-66和Triton^TM QS-44，所有Triton^TM产品均可从Union Carbide Corp.商购，和Ethox^TM2684和Ethfac^TM 136，二者均可从Ethox Chemicals Inc.商购；直链和支链醇及其衍生物的聚乙氧基化和/或聚丙氧基化衍生物，如Trycol^TM6720(Henkel Corp.)，Surfonic^TM LF-17(Texaco)和Antarox^TM LF-330(Rhne-Poulenc)；直链或支链脂肪醇的磺化衍生物，例如Neodol^TM25-3S(Shell Chemical Co.)；磺化芳基衍生物，例如Dyasulf^TM 9268-A，Dyasulf^TM C-70，Lomar^TM D(均可从Henkel Corp.商购)和Dowfax^TM 2A1(可从Dow Chemical Co.商购)；和环氧乙烷和环氧丙烷共聚物，例如Pluronic^TM L-61，Pluronic^TM 81，Pluronic^TM 31R1，Tetronic^TM 701，Tetronic^TM 90R4和Tetronic^TM 150R1，均可从BASF Corp.商购。

进一步地，本发明用于铝罐的润滑剂和表面调理剂可包括磷酸酯或优选乙氧基化烷基醇磷酸酯。此种磷酸酯可从Rhone-Poulenc Corporation，Wayne，NJ购得，商品名Rhodafac^TM PE 510，和从Ethox Chemicals，Inc.，Greenville，SC购得，商品名Ethfac^TM 136和Ethfac^TM 161。一般地，有机磷酸酯可包括乙氧基化和非乙氧基化的烷基和芳基磷酸酯。

用于铝罐的润滑剂和表面调理剂可在其清洗周期中、在其处理周期如清洗或转化涂敷之一中、在其水漂洗周期之一中、或更优选(除非所述润滑剂和表面调理剂包括如上所述的金属阳离子)在其最后水漂洗周期中涂于罐上。此外，所述润滑剂和表面调理剂可在其最后水漂洗周期之后，即在烘箱干燥之前或烘箱干燥之后，通过用水或另一非易燃挥发性溶剂的溶液喷洒细雾涂于罐上。已发现所述润滑剂和表面调理剂能够沉积在罐的铝表面上而为之提供要求的性能。所述润滑剂和表面调理剂可喷涂，并通过化学吸附或物理吸附与铝表面反应而为之提供要求的膜。

含水的处理组合物与被处理的金属物质之间的接触方法和接触时间及处理期间组合物的温度一般不是本发明的关键特征；可取自已知的技术说明。然而，对于大规模操作，动力喷涂是优选的接触方法，步骤4中的接触时间在5至60秒(“sec”)的范围内，更优选10至30秒，一般使用温度为20至60℃，或更优选30至48℃。

一般地，在罐清洗工艺中，在罐清洗之后，典型地将罐暴露于酸性水中漂洗。根据本发明，此后可用包括阴离子表面活性剂如磷酸酯的润滑剂和表面调理剂处理所述罐。所述处理组合物的pH是重要的，一般应为酸性，pH在约1和约6.5之间，优选在约2.5和约5之间。如果在紧邻所述酸性水漂洗之后不用本发明的润滑剂和表面调理剂处理所述罐，则罐通常暴露于自来水中漂洗，再于去离子水中漂洗。在此情况下，制备所述去离子水漂洗溶液以含有本发明的润滑剂和表面调理剂，所述润滑剂和表面调理剂可包括选自上述聚氧乙烯化醇类或聚氧乙烯化脂肪酸类的非离子表面活性剂，或如上所述任何其它适合的物质。此处理之后，所述罐在进一步加工之前通过烘箱以干燥。

干燥后残留在被处理表面上的润滑剂和表面调理剂的量应足以导致COF值不大于1.5，或依次更优选地不大于1.2，1.0，0.80，0.72，0.66，0.60，0.55，或0.50。一般来说，润滑剂和表面调理剂在罐外表面上的量应在3mg/m²至60mg/m²的数量级。由于经济的原因，一般优选形成润滑剂和表面调理剂的含水组合物依次更优选地含有不多于2.0，1.0，0.8，0.6，0.4，0.30，或0.20克/升(以下常缩写为“g/L”)的干燥后在被处理罐表面上形成所述润滑剂和表面调理剂膜所必须的有机物。

具有要求特性的本发明实施方案

耐受因过度加热被处理容器所致摩擦增加的性能

根据本发明的一特别优选实施方案，已发现当润滑剂和表面调理剂组合物包括以下有机物中至少一种时，在表面初步清洗之后，用所述润滑剂和表面调理剂处理过的表面的摩擦系数不易受加热损害，所述有机物包括：烷氧化或非烷氧化蓖麻油甘油三酯类和氢化的蓖麻油衍生物类；包括一、二、三和多元酸的脂肪酸的烷氧化和非烷氧化胺盐类；烷氧化和非烷氧化氨基脂肪酸类；烷氧化和非烷氧化脂族N-氧化胺类，烷氧化和非烷氧化季铵盐类，如1992年2月28日申请的No.843,135号美国专利申请(本文引入供参考)中详述的2-取代的烷氧化脂族烷氧基乙酸的烷基酯(以下简写为“氧杂-酸酯”)，和水溶性烷氧化和非烷氧化聚合物。此外，如果所述润滑剂和表面调理剂不由在自动传送之前的表面最后干燥之前与表面接触的最后含水组合物涂于表面，则包括所述有机物的组合物优选还包括选自锆、钛、铈、铝、铁、锡、钒、钽、铌、钼、钨和铪的金属或离子形式的金属元素，作为干燥形式的润滑剂和表面调理剂一部分的在表面上形成的膜应包括一些此金属元素以及有机物。

作为初洗部分的降低摩擦处理

当被处理金属表面与适于在其上形成润滑剂和表面调理剂层的物料的最后接触发生在如上所述的步骤2中时，以上所给出的很多优选需要做某些修改，如下面进一步讨论的。

与目前最流行的工业实际的一个特别显著的区别是，如果将移动性增强材料加入步骤2的清洗剂中，则该清洗剂应为碱性的。更具体地，所述组合物的pH优选是依次更优选至少为11.0，11.2，11.4，11.5，11.6，11.7，11.8，11.9，或12.0，并独立地优选是依次更优选不大于12.5，12.4，12.3，12.2，或12.1。一般地，在此范围pH值越高所产生的内光泽和外观越好，但在此范围内pH值越低所产生的被处理表面的COF值越低，因而移动性越好。由于对于大多数用途甚至在此范围的较高端移动性也足够，所以一般最优选pH值为12.0至12.1。

接触时间可在很宽的范围内改变，但一般优选是依次更优选至少为3，8，15，25，38，46，54或57秒，并独立地优选是依次更优选不大于300，150，100，83，75，68或63秒。类似地接触期间的温度可在很宽的范围内改变，但一般优选是依次更优选至少为20，25，30，34，37，40，42或44℃，并独立地优选、依次更优选不高于95，85，75，66，61，57或54℃。接触方法也没有限制，但一般优选喷涂。

除加碱性试剂以达到上述pH水平之外，其中包括增强移动性的润滑剂和表面调理剂成膜材料的碱性清洗组合物优选含有：(i)络合剂组分，其以在操作浴中络合至少一些趋于形成不溶性沉淀的金属离子的有效量存在，和(ii)足量的选定的表面活性剂之一或混合物，其量足以(ii.1)除去被清洗基质上存在的有机污物，(ii.2)防止此有机污物在清洗溶液中聚集，(ii.3)防止有机污物再沉积于清洗过的罐上，和/或(ii.4)抑制白色的浸蚀斑点。根据清洗组合物中所用表面活性剂的类型和所述含水清洗组合物涂于基质上的方法，所述组合物可任选地含有任何类型常用于其它类似碱性清洗溶液中的消泡剂，以使其不希望的泡沫最少。

用活性组分的干粉状浓缩物或浓缩的水溶液或浆液，在使用期间方便地加入并与操作的清洗组合物混合，可方便地进行清洗组合物的补充或补给。

所述碱性试剂可包括任何浴槽可溶性并相容的化合物之一或混合物，所述化合物包括碱金属或碱土金属硼酸盐、碳酸盐、氢氧化物或磷酸盐，以及它们的混合物；优选碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐，特别优选氢氧化钠。碱性试剂优选以基本上除去容器表面上所有铝屑同时不过度浸蚀铝表面的有效浓度在操作浴中制备并保持在其中，从而提供干净、光亮、反射的外观；当操作浴的pH值保持在上面所给范围内时，一般可达到此效果。一般地，为达到在要求范围内的pH值，碱性试剂或其混合物的使用浓度为0.05-10g/L，由于它们一般将导致pH值在多个优选范围之一内，所以通常优选的浓度为0.4-3.5g/L。

多价螯合剂可包括任何浴中可溶并相容的化合物之一或混合物，其可有效地络合操作浴中存在的至少一些金属离子，以避免形成有害的沉淀。适用于本发明碱性清洗剂中的此种多价螯合剂包括葡糖酸、柠檬酸、葡庚糖酸、三聚磷酸钠、乙二胺四乙酸(“EDTA”)或酒石酸等，以及其浴中可溶并相容的盐及其混合物。优选地，多价螯合剂选自符合具有通式Q-(CHOH)_a-Q′和MOOC-[CH₂C(OH)(COOM′)]_b-COOM中一种的物质，其中Q和Q′可相同或不同，代表CH₂OH或COOMl；M、M’和M可相同或不同，代表氢或碱金属阳离子；a为至少2且优选不大于6、更优选不大于5的整数；和b为至少1且优选不大于3的整数。一般地，操作浴中多价螯合剂的浓度优选是依次更优选不少于0.2，0.4，0.7，1.0，1.3，1.6，1.9，2.1，2.3，2.5，2.7，2.9，3.1，3.3，3.4，3.5，3.6，3.7或3.8毫摩尔/升(“mM”)，并独立地优选、依次更优选不多于50，35，20，15，10，8，7，6.5，6.0，5.7，5.4，5.2，5.0或4.9mM。

所述碱性清洗溶液的第三优选成分为亲水亲油平衡(“HLB”)-即分子的亲水(亲水或极性)和亲油(亲油或非极性)基团的大小和强度的平衡在12至15范围内的表面活性剂清洗组分。(关于表面活性剂和乳化剂的HLB值的硫定，可参考Atlas Chemical Industries，Inc.：《The AtlasHLB体系(System)》，第7章，18和19页，第三版，1963。)一般地，为以相对低的表面活性剂浓度有效地除去铝容器的压延和烙边中常用的各类润滑剂和有机污物，同时抑制白色蚀斑，优选HLB值为至少12。如果表面活性剂的HLB值高于15，则含水碱性清洗组合物中表面活性剂的量一般必须增加，以令人满意地清洗容器整体和避免有机污物的浓度不希望地增加，因为这样会在容器表面发生再次沉积。更优选HLB值为至少13。

已发现特别适用于本发明清洗的工业表面活性剂包括可从UnionCarbide Corporation商购的Tergitol^TM 15-S-9，据报道包含乙氧化仲醇(HLB值约13.5)；从Shell Chemical Company商购的Neodol^TM 91-8，据报道包含乙氧化直链醇(HLB值约14.1)；从Rhone-Poulenc商购的Igepal^TM CO-630，据报道包含乙氧化烷基壬基酚(HLB值约13.0)；和从Union Carbide Corp.商购的Triton^TM N-101，据报道与Igepal^TM CO-630的一般化学描述相同，但乙氧化度稍低和HLB值为13.1。

适用于本发明实际中的其它清洗表面活性剂包括：例如有憎水基和亲水基的那些，憎水基包括烷基酚类、直链醇类、支链醇类、仲醇类或环氧丙烷/丙二醇缩合物等，亲水基如可还含有封端基团如环氧丙烷、氯化物、苄基氯或胺等的环氧乙烷或环氧乙烷/乙二醇缩合物等。

上述类型的烷氧化清洗表面活性剂可由以下结构通式表示：R(OR′)_nOH，其中R为含6至30个碳原子的一价烃基，R′为亚烷基或亚丙基，和n为5至100的整数。在此结构通式端部的活性氢可按公知技术用常规的封端基团取代。

优选地，所述清洗表面活性剂组分的使用浓度依次更优选至少为0.01，0.05，0.10，0.20，0.30，0.35，0.39，0.42，0.44，0.46，0.47，0.48，0.48或0.50g/L，并独立地优选不大于50，25，15，10，5，4，3，2.5，2.0，1.7，1.5，1.4，1.3，1.2，1.1或1.0g/L。

在碱性初洗组合物中润滑剂和表面调理剂形成组分-或称为“移动性增强剂”优选选自如上面一般描述的季铵盐和乙氧化磷酸酯。当需要使水膜残迹最小时，就一般而言更优选季铵盐。特别优选的形成润滑剂和表面调理剂的季铵盐有：(i)一长的烷基或链烯基部分，优选有10至22、更优选12至18个碳原子的直链部分，在每个分子中与一季氮原子相连；(ii)至少两个、更优选至少三个有2至4、最优选2个碳原子的羟烷基部分，其中每个这种羟烷基部分也与每个季氮原子相连；和(iii)烷基或链烯基部分，可任选地被芳基取代或包括一季铵基或两者，不包括所述烷基或链烯基中存在的任何季铵基的任何其它取代基中的碳原子在内，有1至8个碳原子；上述这些化学性能(i)-(iii)每个均独立地及联合地优选。

为了在合理的接触时间内形成适当地降低表面摩擦的适量的润滑剂和表面调理剂层，优选还含有移动性增强剂的碱性清洗剂应含有(依次更优选)至少0.05，0.12，0.25，0.46，0.60，0.75，0.87，1.00，1.12或1.22g/L的所述移动性增强剂。独立地，为避免过度浪费，优选是依次更优选在工作的碱性清洗剂中移动性增强剂的浓度应不超过12，5，3.5，2.7，2.3，2.1，1.9，1.82，1.74，1.67，1.60或1.53g/L。(在实际用于清洗之前要用水稀释的浓缩组合物中，最佳浓度当然应高于这些。)

根据所用表面活性剂的具体类型、清洗溶液涂于铝容器的方法及浓度和工艺参数，进一步考虑还可在所述清洗组合物中加入消泡剂以避免不适合地起泡。各种可商购的消泡剂中的任一种均可用于此用途；已发现基于微晶蜡的消泡剂特别满意。

还已知用碱洗过的表面要随后在调整的pH条件下用中性或酸性的漂洗水溶液漂洗以除去其上残留的清洗溶液。通过用pH保持在基本上中性或酸性侧的水漂洗，可基本上消除碱洗过的铝容器的棕色氧化物脱色，否则其可能发生在初始的碱洗步骤之后的水漂洗期间或紧邻其后。由于所述碱洗水溶液被携带或夹带进后面的漂洗步骤，所以在没有预防措施的情况下漂洗液的碱性一般逐渐增加。为避免后面的漂洗步骤的碱度增加，已发现利于实行溢流漂洗和/或通过加酸中和任何碱度的增加，从而保持漂洗溶液的pH在优选低于约pH7.5和更优选为约pH7或更低的水平。通过保持所述后面的漂洗水溶液在接近中性或酸性pH，基本上消除了铝容器体上形成棕色斑，甚至当所述漂洗步骤中有生产线中断时。

在很多操作条件下，要求避免使用任何化学形式的氟，以在最低消耗下避免环境污染。如上所述的碱洗方法正好适合于此目标，因此通常优选用于此方法的任何含水组合物(每种组合物独立地及所有组合物联合地)应含有(依次更优选地)不多于1.0，0.5，0.3，0.2，0.15，0.10，0.07，0.04，0.02，0.01，0.005或0.001g/L任何化学形式的氟。

为全面理解本发明，可参考以下实施例，这些实施例仅仅是描述和说明性的，并不限制本发明的范围，而只是达到将这些限制引入所附权利要求的程度。

实施例1

此实施例说明用于改善听罐通过工业制罐生产装置的导轨和印刷站的移动性所需的润滑剂和表面调理剂的用量，也表明该润滑剂和表面调理剂对印在罐外表面上的标记和喷涂于罐内表面上的漆的粘性无不利影响。

由工业制罐生产厂家获得的未洗铝罐用从PA商购的碱性清洗剂清洗，采用该公司的Ridoline^TM 3060/306工艺。所述罐在圆盘传送带式洗罐器(以下常缩写为“CCW”)中清洗，每次处理14个罐。在CCW的最后漂洗步骤中用不同量的润滑剂和表面调理剂处理所述罐，然后在烘箱中干燥。所述润滑剂和表面调理剂含有约10％聚氧乙烯化异硬脂酸盐的活性浓缩液，它是一种乙氧基化非离子表面活性剂，可从Ethox Chemicals，Inc.，Greenyille，SC.购得，商品名为Ethox^TM MI-14。处理过的罐返回铝罐生产厂家进行生产线速度和印刷质量的评价。印刷过的罐分成两组，每组由4至6个罐组成。所有罐都经以下粘性试验溶液之一处理，时间为20分钟：

试验溶液A：在82℃下的1％ Joy^TM(Procter and Gamble Co.的一种商用液体餐具洗涤剂)在3∶1的去离子水∶自来水中的溶液。

试验溶液B：在100℃下的1％Joy^TM洗涤剂的去离水溶液。

将所述印刷过的罐与粘性试验溶液分离后，每个罐均用尖锐的金属物交叉划线至暴露出铝线，该铝线是穿过颜料或漆而显露出来的，再进行颜料粘性试验。该试验包括将Scotch^TM透明胶带No.610牢固地粘于交叉划线部位，然后用快速撕拉动作反向撕拉该胶带以将胶带从交叉部位撕掉。试验结果如下标定：10，优良，胶带从表面未撕下任何颜料；8，可接受；和0，全部毁坏。目视检验铝罐的所有撕下的颜料或漆的痕迹。

此外，用实验室静摩擦试验仪测定铝罐的静摩擦系数。这种装置测定与铝罐表面性质有关的静摩擦。此试验是使用一用恒速马达升起90°弧度斜轨、一个卷筒和一根固定于斜轨自由摆动端的缆绳完成的。一个固定于斜轨底部的托架用于托住两个水平放置、间隔约1.3cm的罐，罐盖面向斜轨的固定端。第三个罐放在这两个罐之上，罐盖面向斜轨的自由摆动端，且所有三个罐的边缘均在一条直线上以使它们一样高。

当斜轨开始运动通过其弧度时，一个计时器自动开始计时。当斜轨到达第三个罐自由地从其下面的两个罐上滑动下来的角度时，一光电开关关掉计时器。该时间(以秒计)则是通常所指的“滑动时间”。静摩擦系数等于在铝罐开始滑动时刻斜轨摆动角度的正切值。此角度(以度计)等于[4.84+(2.79t)]，其中t为滑动时间。在某些情况下，使试验的罐在210℃下另烘烤5分钟，再测定COF；此结果以下用“COF-2”表示。

粘性试验和静摩擦系数评价结果的平均值列于表2中。简言之，发现涂于清洗过的铝罐上的润滑剂和表面调理剂浓缩液甚至以很低的浓度使用时仍可改善罐的移动性，甚至用20至100倍于降低罐的静摩擦系数所需使用浓度进行试验，对标记印刷或内表面的漆的粘合均无不利影响。

表2

粘性评价试验号润滑剂和表面调理试验溶液 OSW ISW ID 静摩擦系数

剂浓度(体积％)1 对比试验(不处理) - - - - 1.422 0.1 B 10 10 10 0.943 0.25 A 10 10 10 -4 0.5 B 9.5^* 10 10 0.805 0.75 A 10 10 10 0.636 1.0 B 10 10 10 0.64 7 2.0 A 10 10 10 0.568 5.0 B 10 10 10 0.559 10.0 A 9.8^* 10 10 0.56

^*在外壁上目视观察到有少量撕落，主要是接触痕迹。

“OSW”代表外侧壁，“ISW”代表内侧壁，和“ID”代表内盖。

实施例2

本实施例说明当罐以每分钟1260个罐的速度通过印刷站时，实施例1中的铝罐润滑剂和表面调理剂在工业铝罐生产中的应用。

将铝罐制品用酸性清洗剂(从PA商购的Ridoline^TM 125 CO)洗涤，再用非铬酸盐转化涂料，也从ParkerAmchem Division，HenkelCorporation Madison Heights，MI商购的Alodine^TM 404)处理。然后用该铝罐制品做“滑动”试验，测得其外表面的静摩擦系数为约1.63。在这些铝罐通过印刷站处理时，这些罐可以每分钟1150至1200个罐的速度通过印刷站，而没有过量的“脱扣”-即不适合负载罐的事故。在此情况下，铝罐在印刷处不适合地负载在主轴上。每次“脱扣”均导致罐损失，由于这些罐不能被最后工艺步骤所接受而不得不废弃。

将约1亳升/升的铝罐润滑剂和表面调理剂加入洗罐器的去离子水漂洗系统中，其使铝罐外表面的静摩擦系数降低至1.46或比原来的值降低约11％。所述罐通过印刷器之后，发现其内部和外部涂层的粘性均不受润滑剂和表面调理剂的影响。此外，印刷机的速度可增至每分钟1250至1260个罐的机械极限而无新问题。

以类似方式，通过对去离子水漂洗系统增加铝罐润滑剂和表面调理剂的浓度，可使铝罐的静摩擦系数降低20％，而对其内部和外部涂层的粘合无不利影响。进一步地，可在24小时的试验期间内连续地保持印刷机速度在每分钟1250个罐。

实施例和对比例3

本实施例说明用作铝罐润滑剂和表面调理剂基本组分的其它物质的应用。

将铝罐用pH约12的碱性清洗剂溶液在约41℃下洗涤约35秒。将罐漂洗后，用包括各种磷酸酯溶液的三种不同润滑剂和表面调理剂处理。磷酸酯溶液1包括一种磷酸酯(可从Rhne-Poulenc，Wayne，NJ购得，商品名Rhodafac^TM PE 510)，浓度为0.5g/L。磷酸酯溶液2包括一种乙氧基化的烷基醇磷酸酯(可从Ethox Chemicals，Inc.，Greenville，SC购得，商品名Ethfac^TM 161)，浓度为0.5g/L。磷酸酯溶液3包括一种乙氧基化的烷基醇磷酸酯(可从Ethox Chemicals，Inc.，Greenville，SC购得，商品名Ethfac^TM 136)，浓度为1.5g/L。

用静摩擦系数评价铝罐的移动性，结果如下列于表3中：

表3

磷酸酯溶液 pH 静摩擦系数

1 3.6 0.47

2 3.3 0.63

3 2.6 0.77

无 - 1.63

上述磷酸酯溶液均能为铝罐提供可接受的移动性，但铝罐完全被“水膜残迹”覆盖。所希望的是铝罐上无水膜残迹，即有一层薄而连续的水膜，因为否则它们将含有大水滴，则水膜不均匀和不连续。为确定其是否对罐的印刷有不利影响，测定其粘合。即，将涂装过的罐切开，并在含有3∶1的去离子水∶自来水的1％液体餐具洗涤剂溶液(Joy^TM)中煮沸10分钟。然后用去离子水漂洗所述罐并干燥。如实施例1，在铝罐的内壁、外壁和内盖上的涂层中刻8条交叉划线。将划线用胶带覆盖，然后将胶带猛然撕掉。评定罐的粘合值。平均值列于表4中，其中的缩写与表2中的意思相同。

表4

粘合评价所用磷酸酯溶液 OSW ISW ID

对比例 10 10 10

1 9.8 6.8 1.0

2 9.8 10 10

3 10 10 10

对于对比例，发现在铝罐的内壁、外壁或内盖上均没有撕掉(涂层粘合的损失)。对于磷酸酯溶液1，发现在铝罐的外壁上几乎没有撕掉，在内壁上基本上撕掉了，在内盖上则完全毁坏。对于磷酸酯溶液2，发现在铝罐的外壁上几乎没有撕掉，在内壁和内盖上没有撕掉。对于磷酸酯溶液3，发现在铝罐的外壁、内壁或内盖上均没有撕掉。

实施例4

本实施例说明本发明润滑剂和表面调理剂对用其处理的铝罐的排水性能的影响。

将铝罐用酸性清洗剂(Alodine^TM 404，然后Ridoline^TM 125 CO进行处理，或仅用Ridoline^TM 125 CO)或用碱性清洗剂溶液(Ridoline^TM3060/306工艺)洗涤，(所有这些产品均可从ParkerAmchem Division，Henkel Corporation，Madison Heights，MI商购)，然后用含约0.3％(重)本发明润滑剂和表面调理剂的去离子水漂洗。使如此漂洗过的铝罐排水最多30秒之后，测定每个铝罐上残留的水量。不用所述润滑剂和表面调理剂进行相同的试验。结果列于表5中。发现所述润滑剂和表面调理剂的存在使罐的排水更均匀，能更长时间地保持无“水膜残迹”。

表5

残留水量(克/罐)排水时间(秒) 去离子水去离子水+0.3％

调理剂

6 2.4-3.0 nd

12 2.1-3.5 2.8

18 2.2-3.5 2.3

30 1.8-3.4 2.3

实施例5

本实施例说明烘箱的干燥温度对铝罐侧壁强度的影响。此试验是一种质量控制抗压试验，通过测量铝罐弯曲时的压力而测定铝罐的柱体强度。结果列于表6中。

由表6可看出：当烘箱的干燥温度为193℃时，在柱体强度试验中所得的柱体强度比烘箱温度为227℃时所得的值增加2磅/英寸²(psi)。

表6

烘箱温度(℃) 柱体强度(PSI)

227 86.25

204 87.75

193 88.25

182 89.25

优选并常要求较高的柱体强度试验结果，因为加工好的铝罐的薄壁必须承受其装满碳酸盐化溶液后内部所施压力。否则，侧壁强度低的罐将会隆起和变形，或可能易破裂或甚至爆炸。已发现由于其中存在本发明的润滑剂和表面调理剂组合物所致的较快水膜排放，而有可能降低干燥烘箱的温度，从而获得较高的柱体强度结果。更具体地，为获得充分干燥的清洗过的铝罐，可使罐在进入干燥烘箱之前排水。罐在干燥烘箱中的停留时间典型地在2和3分钟之间，某种程度上取决于生产线速度、烘箱长度和烘箱温度。为在此时间范围内获得充分干燥的铝罐，烘箱的温度典型地为约227℃。然而，在其中漂洗水含有约0.3％(重)的有机物以形成本发明的润滑剂和表面调理剂的一系列试验中，发现其中烘箱温度降至204℃可获得满意的干燥铝罐，然后降至188℃，仍得到干燥的罐。

实施例6

来自工业制罐生产厂的未洗铝罐在A类实施例中用从ParkerAmchemDivision，Henkel Corporation，Madison Heights，MI商购的碱性清洗剂、采用Ridoline^TM 3060/306工艺洗涤，而在B类实施例中用从同一公司购得的酸性清洗剂Ridoline^TM 125 CO洗涤。在初步漂洗之后和最后干燥之前，将所述清洗过的罐用一种润滑剂和表面调理剂处理，所述润滑剂和表面调理剂由约1％(重)如下面表7中所规定的活性有机物(I)的去离子水溶液组成。在分开的一组实施例中，在初步漂洗之后和最后干燥之前，将所述清洗过的罐用一种活性润滑剂和表面调理剂处理，所述润滑剂和表面调理剂由如下面表7中所规定的约1％(重)活性有机物(I)的去离子水溶液加约2g/L(0.2wt％)无机物(II)组成。在另一组实施例中，在初步漂洗之后和最后干燥之前，将所述清洗过的罐用一种润滑剂和表面调理剂处理，所述润滑剂和表面调理剂由如下面表7中所规定的约1％(重)活性有机物(I)的去离子水溶液加约0.5％(重)表面活性剂(III)组成。在再另一组实施例中，在初步漂洗之后和最后干燥之前，将所述清洗过的罐用一种活性润滑剂和表面调理剂形成组分的去离子水溶液处理，所述润滑剂和表面调理剂形成组分由如下面表7中所规定的约1％(重)活性有机物(I)、约0.2％(重)无机物(II)和约0.5％(重)表面活性剂(III)组成。在本实施例的所有情况中，表面上所产生的COF均低于1.5。

表7

实施例类型	活性有机物(I)		无机物(II)	表面活性剂(III)	pH
	活性有机物(I)					商品名化学描述
	A	Emery 657				商品名化学描述		辛酸	Al₂(SO₄)₃	IGEPAL CO-887	2.2
B	A	Emery 657	Emery 659	辛酸	H₂ZrF₆	TRITON X-101	2.2	辛酸	Al₂(SO₄)₃	IGEPAL CO-887	2.2
B	A	Emery 651	Emery 659	辛酸	H₂ZrF₆	TRITON X-101	2.2	月桂酸	FeF₃	NEODOL 25-5-3	2.3
B	A	Emery 651	Emery 655	肉豆蔻酸	SnCl₄	TERGITOLTMN-6	2.3	月桂酸	FeF₃	NEODOL 25-5-3	2.3
B	A	Emersol 143	Emery 655	肉豆蔻酸	SnCl₄	TERGITOLTMN-6	2.3	棕榈酸91％	Ce(NO₃)₄	TRITON DF-16	2.6
B	A	Emersol 143	Emersol 153NF	硬脂酸92％	H₂TiF₆	TRVCOL 6720	2.6	棕榈酸91％	Ce(NO₃)₄	TRITON DF-16	2.6
B	A	Emersol 871	Emersol 153NF	硬脂酸92％	H₂TiF₆	TRVCOL 6720	2.6	异硬脂酸	H₂HfF₆	ANTAROX LF-330	2.6
B	A	Emersol 871	Emersol 6313 NF	油酸75％	(NH₄)₂ZrF₆	TRITON H-55	2.6	异硬脂酸	H₂HfF₆	ANTAROX LF-330	2.6
B	A	Empol 1014	Emersol 6313 NF	油酸75％	(NH₄)₂ZrF₆	TRITON H-55	2.6	二聚酸95％	Fe₂(SO₄)₃	TRITON H-66	2.6
B	A	Empol 1014	Emery 1110	壬二酸	Al(NO₃)₃	TRITON QS-44	2.6	二聚酸95％	Fe₂(SO₄)₃	TRITON H-66	2.6
B	B	Ethox M15	Emery 1110	壬二酸	Al(NO₃)₃	TRITON QS-44	2.6	乙氧基化异硬脂酸	TiCl₄	TRYCOL 6720	3.0
A	B	Ethox M15	Emulphor VN 430	聚氧乙烯化油酸	CeI₃	SURFONIC LF-17	3.0	乙氧基化异硬脂酸	TiCl₄	TRYCOL 6720	3.0
A	B	Ethox MO5	Emulphor VN 430	聚氧乙烯化油酸	CeI₃	SURFONIC LF-17	3.0	聚氧乙烯化油酸	FeF₃	LOMAR D	3.0
A	B	Ethox MO5	Monamide 150LW	月桂链烷醇酰胺	FeCl₃	DOWFAX 2A1	2.0	聚氧乙烯化油酸	FeF₃	LOMAR D	3.0
A	B	Monamide 150MW	Monamide 150LW	月桂链烷醇酰胺	FeCl₃	DOWFAX 2A1	2.0	肉豆蔻链烷醇酰胺	FeBr₃	DYASULF 9268-A	3.0
A	B	Monamide 150MW	Monamide 150 IS	异硬脂链烷醇酰胺	H₂TiF₆	DYASULF C-70	4.0	肉豆蔻链烷醇酰胺	FeBr₃	DYASULF 9268-A	3.0

B	Monamide 718	硬脂链烷醇酰胺	H₂TiF₆	IGEPAL CO-887	5.0
B	Monamide 718	硬脂链烷醇酰胺	H₂TiF₆	IGEPAL CO-887	5.0	A	Rhodafac BH 650	脂族磷酸酯，酸形式	Fe(NO₃)₃	POLYTERGENTSLF-18	2.0
B	Ethox PP16	芳族磷酸酯	(NH₄)₂ZrF₆	PLURONIC L-61	3.0	A	Rhodafac BH 650	脂族磷酸酯，酸形式	Fe(NO₃)₃	POLYTERGENTSLF-18	2.0
B	Ethox PP16	芳族磷酸酯	(NH₄)₂ZrF₆	PLURONIC L-61	3.0	A	Rhodafac BL 750	脂族磷酸酯，酸形式	TaF₅	TETRONIC 701	6.0
B	Rhodafac PE510	芳族磷酸酯，酸形式	NbF₅	PLURONIC 31R1	5.0	A	Rhodafac BL 750	脂族磷酸酯，酸形式	TaF₅	TETRONIC 701	6.0
B	Rhodafac PE510	芳族磷酸酯，酸形式	NbF₅	PLURONIC 31R1	5.0	A	Erhfac 142W	脂族磷酸酯	H₂ZrF₆	PLURONIC150R1	4.0
B	Rhodafac RA 600	脂族磷酸酯，酸形式	(NH₄)₂MoO₄	APG 300	6.0	A	Erhfac 142W	脂族磷酸酯	H₂ZrF₆	PLURONIC150R1	4.0
B	Rhodafac RA 600	脂族磷酸酯，酸形式	(NH₄)₂MoO₄	APG 300	6.0	A	Armeen Z	N-椰子基-B-氨基丁酸	H₂TiF₆	TRITON CF-21	6.0
B	Hamposyl L	月桂酰肌氨酸	VF₄	TRITON DF-18	5.0	A	Armeen Z	N-椰子基-B-氨基丁酸	H₂TiF₆	TRITON CF-21	6.0
B	Hamposyl L	月桂酰肌氨酸	VF₄	TRITON DF-18	5.0	A	Hamposyl C	椰子酰肌氨酸	FeF₃	TRITON GR-7M	4.0
B	Hamposyl O	油酰肌氨酸	SnCl₄	TRITON H-55	3.0	A	Hamposyl C	椰子酰肌氨酸	FeF₃	TRITON GR-7M	4.0
B	Hamposyl O	油酰肌氨酸	SnCl₄	TRITON H-55	3.0	A	Hamposyl S	硬脂酰肌氨酸	Al₂(SO₄)₃	TRITON X-100	2.0
B	Acusol 410N	聚丙烯酸，钠盐	H₂ZrF₆	TRITON X-120	4.0	A	Hamposyl S	硬脂酰肌氨酸	Al₂(SO₄)₃	TRITON X-100	2.0
B	Acusol 410N	聚丙烯酸，钠盐	H₂ZrF₆	TRITON X-120	4.0	B	Triton GR-5M	二辛磺基琥珀酸盐	Al(NO₃)₃	TRYCOL 5882	6.0
A	Avanel S 70	烷基醚磺酸钠	VOSO₄	TRYCOL 5887	5.0	B	Triton GR-5M	二辛磺基琥珀酸盐	Al(NO₃)₃	TRYCOL 5882	6.0
A	Avanel S 70	烷基醚磺酸钠	VOSO₄	TRYCOL 5887	5.0	B	Igepon TC-42	N-椰子基和N-甲基牛磺酸钠	VF₅	TRYCOL 5964	4.0
A	Igepon TK-32	N-甲基-N-妥尔油酸牛磺酸钠	VF₃	IGEPAL CO-887	3.0	B	Igepon TC-42	N-椰子基和N-甲基牛磺酸钠	VF₅	TRYCOL 5964	4.0
A	Igepon TK-32	N-甲基-N-妥尔油酸牛磺酸钠	VF₃	IGEPAL CO-887	3.0	B	Neodol 25-3A	磺化直链醇，	(NH₄)₂WO₄	IGEPAL CO-630	3.0

		铵盐
		铵盐				A	Aromox C/12	双(2-羟乙基)椰子基氧化胺	(NH₄)₂ZrF₆	NEODOL 25-3	3.0
B	Aromox DMC	二甲基椰子基氧化胺	FeF₃	NEODOL 25-35	3.0	A	Aromox C/12	双(2-羟乙基)椰子基氧化胺	(NH₄)₂ZrF₆	NEODOL 25-3	3.0
B	Aromox DMC	二甲基椰子基氧化胺	FeF₃	NEODOL 25-35	3.0	A	Ethoquad 0/25	油酰[POE(15)]氯化铵	Fe₂(SO₄)₃	NEODOL 25-9	2.0
B	Ethoquad C/12	椰子基甲基[POE(15)]氯化铵	Al₂(SO₄)₃	NEODOL 91-25	3.0	A	Ethoquad 0/25	油酰[POE(15)]氯化铵	Fe₂(SO₄)₃	NEODOL 25-9	2.0
B	Ethoquad C/12	椰子基甲基[POE(15)]氯化铵	Al₂(SO₄)₃	NEODOL 91-25	3.0	A	Ethoquad 18/5	十八烷基[POE(15)]氯化铵	Sn(SO₄)	TRITON QS-15	3.0
B	Propoquad T/12	牛脂烷基-甲基-双(2-羟-2-甲乙基)甲基硫酸铵	Ce₂(SO₄)₃	TRITON DF-12	2.0	A	Ethoquad 18/5	十八烷基[POE(15)]氯化铵	Sn(SO₄)	TRITON QS-15	3.0
B	Propoquad T/12	牛脂烷基-甲基-双(2-羟-2-甲乙基)甲基硫酸铵	Ce₂(SO₄)₃	TRITON DF-12	2.0	A	Ethfac 136	磷酸酯	H₂ZrF₆	IGEPAL CO-887	2.3
B	Ethox 2684	磷酸酯	H₂ZrF₆	IGEPAL CO-887	2.7	A	Ethfac 136	磷酸酯	H₂ZrF₆	IGEPAL CO-887	2.3
B	Ethox 2684	磷酸酯	H₂ZrF₆	IGEPAL CO-887	2.7	A	Trylox 5922	乙氧基化氢化蓖麻油	H₂ZrF₆	IGEPAL CO-887	2.3
B	Trylox 5921	乙氧基化氢化蓖麻油	H₂TiF₆	IGEPAL CO-887	2.7	A	Trylox 5922	乙氧基化氢化蓖麻油	H₂ZrF₆	IGEPAL CO-887	2.3
B	Trylox 5921	乙氧基化氢化蓖麻油	H₂TiF₆	IGEPAL CO-887	2.7	A	Trylox 5925	乙氧基化氢化蓖麻油	H₂ZrF₆	TRITON H-66	2.7

实施例和对比例7

在此组实施例中，用于形成润滑剂和表面调理剂的各种应试材料以比实施例6中低的浓度进行试验。

7.1一般方法。

用导电率低于5微西门子的去离子水制备移动性增强剂/助洗工艺溶液；除非另有说明，其它所有溶液均在自来水中制备。从工业生产厂中获得压制且壁已压平的铝罐。

多数罐在中试规模的带式清洗器-一种单轨七段传送带式清洗器(以下用“BW”表示)中以其最高速度6.2英尺/分钟(“fpm”)进行试验。或还可以采用已注释的CCW，在微信息处理机控制下在一系列间歇步骤中加工14个罐。两种清洗器均能模拟大生产规模清洗器的连续、停顿和停止特性。

按PA技术加工公报(Technical Process Bulletin)(No.968)对Ridoline 124C所述的，测定所述清洗浴的游离酸性和氟化物活性。所述清洗和处理过的罐在如下所述的电动热空气干燥炉中干燥。按实施例1中的方法试验罐的移动性。

将50mL所述工艺溶液放置在100mL塞住的量筒中，剧烈摇动10秒钟，测量泡沫高度。立即测量和静置5分钟之后测量流体-即液体加泡沫的总体积。这些“泡沫高度”下面将分别计为“IFH”(初始泡沫高度)和“PFH”(持久泡沫高度)。

通过目视评价罐的四个主要表面-即内盖、内壁、外盖和外壁上的水膜残迹量，评价用应试的最后漂洗移动性增强剂(“FRME”)处理过的罐的水膜残迹特性。在此评价计划中规定：表面完全无水膜残迹为2，完全布满水膜残迹为0，而水膜残迹介于其间为中间值。以此方式评价四个罐，分数相加得到一在32和0之间的数，即无水膜残迹(WBF)的评价值。

7.2清洗浴氟化物活性对COF和反射率的影响。

采用如下的CCW和随后的干燥烘箱：

步骤1 自来水，54.4℃，30秒.

步骤2 RIDOLINE^TM 124C，15mL游离酸，3.4

g表面活性剂，氟化物活性10至-20

mV，增量10mV，60℃，60秒.

步骤3 自来水，30秒.

步骤4 去离子水，90秒.

步骤5 任选地应用0.4％ME-40^TM，20秒.

步骤6 未用

烘箱在210℃下5分钟.

(注：在各“步骤”中所用的具体化学组合物的此描述和以后的描述中，步骤号仅指有六个机械设备处理站的系列设备中处理站的序号，不必暗指采用与表1中所列相同步骤号同类的化学处理。)

上述步骤2中的“氟化物活性”如前面所定义，更详细地述于US3,431,182中，可方便地利用氟化物感应电极测量。

用“亮度测试仪”测量去污效果。该装置由稳压的高强度灯和将光传送至罐表面的光纤束组成。从罐上反射的光照射到光电管上，其输出电流被International Microtronics Inc.Model 350放大器放大并转换成数字读出；计录所显示的数据作为表面的亮度。用反面镀银的平面镜校正该装置至测得反射率为440。校正后测量十四个罐的反射率并取平均值。用此装置能够测量内和外盖的反射率。结果示于图1(a)-1(d)中。

这些结果表明随着氟化物活性的增加，亮度在所示范围内单调地增加。相反，COF值在氟化物活性相当于约+10mv读数时表现出峰，从此范围增加或减少仅稍微降低。与用适合的FRME材料所得的实质改善相比，在这些实验中COF随氟化物活性水平的变化实际上是相对不重要的。

如果仅从实际的重要性方面考虑图1(a)-1(d)中所示的结果，则倾向于最高的氟化物活性水平。然而，由于各种原因，在工业实际中尚未发现其真伪。氟化物含量高，则成本高，且促使浸蚀速度提高，可增加控制污染的成本，或者甚至损害浸蚀后容器容纳加压内容物如碳酸盐化饮料的能力。而且，在罐形成和清洗之间的时间相对短的集成工业操作中，制罐中产生的油质残余物比实验室试验中更易除去，在实验室试验中制成一组罐和清洗它们之间一般至少经过几小时。由于这些原因，已发现一般优选氟化物的活性水平相当于电极读数为+50至-10mv，最优选+5至0mv。正如从图1(b)和1(d)所示的结果所预计的，当需要罐的亮度高时，在这些范围内的较高氟化物活性为优选。

7.3用FRME活性筛选各种材料。

按以下步骤操作CCW，其中延长了步骤3的漂洗时间，模拟正常的步骤3、4和5用于漂洗时的生产工序：步骤1 硫酸，pH2.0，30秒.，54.4℃步骤2 RIDOLINE^TM 124C，15mL游离酸，3.4g/L

表面活性剂，氟化物活性-10mV，90秒，54.4℃步骤3 去离子水，150秒.(约.17.7L)步骤4 如表8中所示，30秒，29.4℃步骤5 未用步骤6 未用

在此实验中，通过加入15％异丙醇将Macamine^TM SO预溶解。对于含Igepal^TM 430或聚乙烯醇的组合物，加入1.6g/L的Igepal^TM CO-887以得到均匀的溶液。结果示于表8中。在表8所示的应试材料中，氧杂酸酯如表中记为OAE 1-4的那些，是优选的润滑剂和表面调理剂形成材料，如乙氧基化蓖麻油衍生物和有与氧化胺的氮键合的羟乙基的氧化胺，如Aromox^TM C/12和T/12。季铵盐如表7中列举的ETHOQUAD^TM材料也在优选的组中，所述乙氧基化蓖麻油衍生物、氧化胺和季铵盐都将在下文更详细地研究。

7.4乙氧基化蓖麻油FRME。

CCW如§7.3中所述加料和操作，但步骤3中去离子水漂洗进行130秒，第一烘箱处理是在200℃下进行，而非150℃。步骤4的组合物如表9中所示。使用Trylox^TM 5921的试验包括0.2g/L的Igepal^TM CO-887以澄清溶液，但未成功；甚至在辅助表面活性剂存在下仍保持轻微的混浊。

表8：应试的最后漂洗移动性增强剂和对比物

化学品类疏水物亲水物分子量 HLB COF COF-2 IFH PFH WBF应试物或对比物均值 StD 均值 StDNone - - - - - 1.168 .108 1.126 .071 - - 32None - - - - - 1.098 .129 - - - - -None - - - - - 1.141 .151 - - - - 32None - - - - - 1.331 .263 - - - - 32None - - - - - 1.362 .194 - - - - 32None - - - - - 1.295 .197 - - - - 32Surfynol^TM 420 炔属-EO TMDD (EO)1.3 - 4 1.363 .201 - - 59 50 32Surfynol^TM 440 炔属-EO TDDD (EO)3.5 - 8 1.404 .276 - - 56 51 32Surfynol^TM 465 炔属-EO TMDD (EO)10 - 13 1.623 .549 - - 70 53 31.8二甲基甲酰胺酰胺 - - 73.1 - 1.371 .181 - - 56 50 32Monamine^TM AD-100 酰胺 - - - - .457 .020 .645 .127 74 73 32M-Pyrol^TM 胺 - - - - 1.184 .172 - - 53 51 32Macamine^TM C-10 胺 - - - - 1.645 .476 - - 64 50 32三乙醇胺胺 - - - - 1.134 .120 - - 53 51 32Armox^TM T/12 氧化胺 C12(牛脂) N＝O/2-羟乙基 366 - .548 .129 .672 .107 - - 32Aronox^TM C/12 氧化胺 C12(椰子) N＝O/2-羟乙基 - - .527 .090 1.005 .190 77 71 32Aromox^TM DM-16 氧化胺 C16 - - - 1.519 .202 - - 54 54 32Macamine^TM CAO 氧化胺椰子酰胺丙基 N＝O - - 1.532 .468 - - 70 64 32Macamine^TM CO 氧化胺椰子胺 N＝O - - 1.329 .222 - - 51 50 32Macamine^TM SO 氧化胺硬脂胺 N＝O - - 1.180 .116 - - 76 73 32Triton^TM RW-100 胺-(EO)10 - - - 16 .802 .179 1.136 .132 69 61 32Triton^TM RW-50 胺-(EO)5 - - - 13 1.099 .096 - - 69 66 32Triton^TM RW-75 胺-(EO)7.5 - - - 15 1.001 .130 1.496 .430 71 62 32TEA Oleate 胺-脂 - - - - 1.214 .438 1.430 .315 52 50 32Armeen^TM Z 两性 C12 RCOOH/NH - - .660 .182 1.463 .299 71 64 32APG^TM 300 苷 - - - - 1.146 .201 - - 75 66 32APG^TM 325 苷 - - - - 1.015 .251 1.211 .183 72 70 32Hostacor^TM BF 硼酸盐 - - - - 1.211 .157 - - 53 51 32

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化学品类疏水物亲水物分子量 HLB COF COF-2 IFH PFH WBF应试物或对比物均值 StD 均值 StDHostacor^TM BS 硼酸盐 - - - 1.339 .231 - - 58 54 32OAE-1 C-18 EO/PO C-18/PO(I) (EO)5 - - .315 .040 .343 .032 - - 32OAE-2 C16-18 EO C16-18 (EO)5 - - .305 .030 .386 .066 - - 28OAE-3 C8-10 EO C8-10 (EO)5 - - .602 .149 .687 .118 - - 32OAE-4 C8-18 EO C8-18 (EO)5 - - .282 .017 .483 .071 - - 16Acrysol^TM LMW-45 羧酸 n/a RCOO(-) 4500 - 1.102 .112 - - 53 50 32氨基己酸羧酸 C6 RCOOH/NH2 - - 1.491 .495 - - 50 50 32柠檬酸羧酸 - - 191.1 - 1.334 .110 - - 55 50 32Gantrez^TM S-95 羧酸 - - - - 1.353 .356 - - 59 52 32葡糖酸羧酸 - COOH/C-OH - - 1.551 .316 - - 50 50 32异抗坏血酸羧酸 - - - - 1.251 .201 - - 51 50 32Mirawet^TM B 羧酸 C4 - - - 1.299 .294 - - 59 52 32苯二甲酸氢钾羧酸 - - 204.2 - 1.500 .406 - - 53 50 32葡庚糖酸钠羧酸 - C-OH/RCOO(-) 249.2 - 1.238 .122 - - 51 51 32葡糖酸钠羧酸 - C-OH/RCOO(-) 218 - 1.329 .147 - - 51 50 32酒石酸羧酸 - - - - 1.501 .322 - - 52 50 32Chemquat^TM SP-10 阳离子 - - - - .990 .125 1.538 .162 56 51 32Tetronic^TM 701 EO/PO (PO)2.04 (EO)13.7 3600 1.7 .972 .244 2.129 .363 64 51 32Henkel^TM SF-7063 EO/PO/Me-酯 C13/CH₂-C(＝O)OCH₃(EO)8.5 - - .287 .038 .374 .049 - - 32Ethox^TM MI-14 酯 C18 (EO)14 - 13 .402 .044 .474 .048 70 67 32Ethox^TM MI-14 酯 C18 (EO)14 - 13 .492 .076 .558 .146 - - 32Ethox^TM MI-14 酯 C18 (EO)14 - 13 .426 .042 .708 .133 68 67 32Ethox^TM MI-14 酯 C18 (EO)14 - 13 .458 .080 .841 .241 67 63 32Ethox^TM MI-14 酯 C18 (EO)14 - 13 .455 .087 .841 .274 66 64 32Ethox^TM MI-14 酯 C18 (EO)14 - 13 .432 .061 - - 67 63 32Ethox^TM M1-14 酯 C18 (EO)14 - 13 .468 .090 - - - - -Brij^TM 30 脂肪醇 C12 (EO)4 - - .890 .161 1.013 .076 - - 32Chemal^TM 2EH5 脂肪醇 2-乙基己醇 (EO)2 - - 1.032 .068 1.075 .103 - - 32Chemal^TM PA-5P8 脂肪醇 C＝10LA/PO EO - - .815 .200 .725 .132 57 50 32Ethal^TM 2EH2 脂肪醇 2-乙基己醇 (EO)2 - 8.1 1.167 .118 1.149 .146 - - 32Ethal^TM CSA-10 脂肪醇 C16-18 (EO)12 - - .748 .164 .761 .166 高 - 32

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化学品类疏水物亲水物分子量 HLB COF COF-2 IFH PFH WBF应试物或对比物均值 StD 均值 StDEthal^TM CSA-17 脂肪醇 C16-18 (EO)17 - - .726 .177 .677 .167 - - 32Ethal^TM DA-6 脂肪醇 C10 (EO)6 - 12.4 .931 .201 1.045 .155 - - 32Ethal^TM OA-23 脂肪醇 C18 (EO)23 - 15.8 .698 .175 .749 .192 - - 32Ethal^TM TDA-6 脂肪醇 C13 (EO)6 - 11.4 .764 .179 .930 .163 - - 32Sandoxylate^TM SX-408 脂肪醇 i-C10-12 LA/PO O - 11 .913 .107 .885 .105 - - 32Sandoxylate^TM SX-424 脂肪醇 i-C10-12 LA/PO EO - 15 .688 .160 .676 .137 - - 32Sandoxylate^TM SX-602 脂肪醇 i-C10-12 LA/PO EO - 8 .966 .132 1.145 .175 - - 32Triton^TM XL-80N 脂肪醇 C8-10 EO/PO/EO EO 420 - .801 .187 .776 .156 - - 32Varonic^TM MT-42 脂肪醇 C12-18 CH3 cap EO - - .549 .093 .581 .156 - - 32Varonic^TM MT-48 脂肪醇 C12-18 CH3 cap EO - - .583 .146 .692 .180 - - 32Varonic^TM MT-65 脂肪醇 C12-18 CH3 cap EO - - .814 .171 .862 .122 - - 32Fluorad^TM FC-126 含氟表面活性剂 C7F15 R-COONa - - 1.335 .233 - - 65 50 0Kelig^TM 100 木素磺酸盐 - - - - 1.450 .473 - - 53 50 32Kelig^TM 400 木素磺酸盐 - - - - 2.022 .773 - - 54 51 32Igepal^TM 660 NP-(EO)10 壬基酚 (EO)10 660 13.2 1.527 .555 - - 70 65 32Igepal^TM 710 NP-(EO)10.4 壬基酚 (EO)10.4 678.5 13.6 1.330 .329 - - 75 67 32Igepal^TM 720 NP-(EO)12 壬基酚 (EO)12 748 14.2 1.524 .423 - - 76 71 32Igepal^TM 430 NP-(EO)4 壬基苯基 (EO)4 396 8.8 .516 .064 .815 .195 63 60 32Igepal^TM 610 NP-(EO)7.5 壬基苯基 (EO)7.5 570.9 12.2 .693 .170 1.021 .176 63 60 32Carbowax^TM Methoxy PEG PEG O-CH3 (EO)44.7 2000 - .766 .222 .886 .199 - - 32Carbowax^TM Methoxy PEG PEG O-CH3 (EO)7.3 350 - .955 .126 1.047 .113 - - 32Carbowax^TM Methoxy PEG PEG O-CH3 (EO)112.8 5000 - .739 .158 .839 .118 - - 32Carbowax^TM MethoxyPEG PEG O-CH3 (EO)16.3 750 - .927 .236 .915 .190 - - 32Carbowax^TM PEG 20M PEG - (EO)n 17500 - .663 .149 .934 .155 - - 32Carbowax^TM PEG-1450 PEG - (EO)32.5 1450 - .778 .158 .854 .229 - - 32Carbowax^TM PEG-200 PEG - (EO)4.15 200 - 1.122 .140 1.050 .114 - - 32Carbowax^TM PEG-3350 PEG - (EO)75.7 3350 - .747 .105 .921 .149 - - 32Carbowax^TM PEG-8000 PEG - (EO)181.2 8000 - .778 .188 .840 .162 - - 32Carbowax^TM PEG-900 PEG - (EO)19.5 900 - .819 .199 .865 .212 - - 32Dequest^TM 2000 膦酸盐 - N[CH2-P＝O(OH)₂]₃ 299 - 1.506 .203 - - 52 50 32Dequest^TM 2006 膦酸盐 - Na₃N[CH₂-P＝O(OH)₂]₃409 - 1.327 .095 - - 51 51 32

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化学品类疏水物亲水物分子量 HLB COF COF-2 IFH PFH WBF应试物或对比物均值 StD 均值 StDDequest^TM 2016 膦酸盐 - [(C-CH₃OH)][P＝O(Na)₂]₂294 - 1.271 .209 - - 51 51 32Dequest^TM 2054 膦酸盐 - HMDA[CH₂-P＝O(Na)₂]₄ 721 - 1.095 .225 - - 51 50 32Dequest^TM 2066 膦酸盐 - Trien[CH₂-P＝O(Na)₂] 683 - 1.176 .150 - - 51 50 32Belznk^TM AC 多元酸 - R-OH - - 1.211 .098 - - 52 50 32Cerelose^TM 2001 多元酸 - - - - 1.318 .095 - 51 50 32甘油多元酸 - - - - 1.335 .134 - - 51 50 32己二醇多元酸 2-Me，2，4-C5 diol (C-OH)2 - - 1.886 .130 - - 58 50 32Methocel^TM 40-200 多元酸 - - - - .901 .076 1.193 .252 60 54 32季戊四醇多元酸 - - - - 1.133 .088 - - 54 52 32聚乙烯醇多元酸 - - - - .479 .067 .982 .420 71 67 32山梨醇多元酸 - C-OH 182 - 1.239 .091 - - 51 50 32三丙二醇多元酸 - - - - 1.266 .125 - - 60 52 32呫吨胶多元醇 - - - - 1059 .139 - - 52 51 32SOMAT^TM Propnetary - - - - .714 .161 - - - - -Tween^TM 20 脱水山峰梨醇酯(EO)_2m C12 EO - - .601 .100 1.146 .498 59 68 32十二烷基苯磺酸盐磺酸盐 C12-Ph SO3(-) - - .396 .029 .616 .182 100 82 85Dowfax^TM 2A1 磺酸盐 iso-C12-Ph(bis) [SO3(-)]2 576 - .614 .112 .793 .109 71 68 0庚烷磺酸盐磺酸盐 C6 C6-COOH - - 1.214 .436 - - 52 50 32Nacconol^TM 90F 磺酸盐 - - - - .387 .021 .462 .065 100 95 9

表8的附注本表和以下表中的“StD”意指“标准均值离差”。“WBF”意指“无水膜残迹的评价”。对于“None”和“Ethox^TM MI-14”的多处记载代表用不同批的罐所测量。“OAE-”产品有以下化学通式：

RO-(C₃H₆O)_m-(C₂H₄O)_n-CH₂-C(O)O-CH₃，其中R为有8至18个碳原子的直链烷基，m为0或1，和n为5至平均8.5。

表9

乙氧基化氢化蓖麻油衍生物和对比物作为最后漂洗移动性增强剂

COF COF-2 IFH PFH

产品名克/8升

均值 StD 均值 StD

None 0 1.231 .149 - - - -Trylox^TM 5922 1.6 .479 .072 .503 .085 69 65Trylox^TM 5922 0.4 .974 .161 1.055 .151 60 56Trylox^TM 5922 0.8 1.007 .117 1.131 .132 70 60Ttylox^TM 5921 1.6 .511 .108 .548 .093 74 68Trylox^TM 5921 0.4 1.072 .144 1.034 .201 63 59Trylox^TM 5921 0.8 .883 .154 .958 .152 62 54Trylox^TM 5925 3.2 .914 .140 1.139 .157 67 62Trylox^TM 5925 6.4 1.020 .149 1.231 .122 74 67Trylox^TM 5925 9.6 .965 .180 1.007 .122 73 63Ethox^TM MI-14 1.6 .621 .118 1.059 .144 75 70

7.5环氧乙烷含量对异硬脂基FRME及其与其它表面活性剂的二元混合物的性能的影响。

CCW如§7.3中所述加料和操作，但如表10中所示改变步骤4。表10的结果表明用这些消泡剂最多也仅能取得很微小的消泡效果。然而，所述初步乙氧基化的异硬脂酸润滑剂和表面调理剂形成组合物的乙氧基化的量越小泡沫越少，而其COF值足够大多数应用。“消泡剂”Pluronic^TM 31R1和Trycol^TM 6720与Ethox^TM MI-9的混合物比含相同总量的单独Ethox^TMMI-9的组合物产生的泡稍多，但所得的COF进一步降低。此相互作用显然是络合，但难以预测。

表10在主要润滑剂和表面调理剂(乙氧基化异硬脂酸)中乙氧基化度不同和加入不同的辅助

表面活性剂作为消泡剂的影响

乙氧基化COF 泡剂 IFH PFH

异硬脂酸均值 StD g/8L 每分子 g/8L 名称

EO值1.139 .170 0 - 0 - - -1.159 .181 0 - 0 - - -1.069 .165 0 - 0 - - -1.190 .158 0 - 0 - - -1.154 .198 0 - 0 - - -1.142 .174(以上5批罐的试验结果的平均值.587 .170 0 - 1.60 Pluroni 31R1 77 50.817 .155 0 - 1.60 Triton^TM DF-16 79 55.659 .175 0 - 1.60 Trycol^TM LF-1 50 50.499 .099 1.60 9 0 - 55 55.478 .072 1.20 9 .40 Pluronic^TM 31R1 61 58.479 .093 1.20 9 .40 Triton^TM DF-16 63 62.423 .027 1.20 9 .40 Trycol^TM LF-1 69 67.408 .038 .80 9 .80 Pluronic^TM 31R1 65 63.576 .172 .80 9 .80 Triton^TM DF-16 72 69.467 .103 .80 9 .80 Trycol^TM LF-1 65 63.496 .122 .40 9 1.20 Pluronic^TM 31R1 67 64.628 .176 .40 9 1.20 Triton^TM DF-16 78 76.656 .194 .40 9 1.20 Trycol^TM LF-1 73 66.457 .074 1.60 10.5 0 - 60 60.465 .121 1.20 10.5 .40 Pluronic^TM 31R1 60 59.531 .108 1.20 10.5 .40 Triton^TM DF-16 67 66.566 .186 1.20 10.5 .40 Trycol^TM LF-1 65 65.583 .114 .80 10.5 .80 Pluronic^TM 31R1 58 57.564 .142 .80 10.5 .80 Triton^TM DF-16 72 72.550 .114 .80 10.5 .80 Trycol^TM LF-1 69 65.539 .111 .40 10.5 1.20 Pluronic^TM 31R1 55 53.685 .205 .40 10.5 1.20 Triton^TM DF-16 75 70.644 .133 .40 10.5 1.20 Trycol^TM LF-1 77 62.444 .104 1.60 14 0 - 76 75.477 .098 1.60 14 0 - 77 75.534 .093 1.20 14 .40 Pluronic^TM 31R1 74 71.456 .121 1.20 14 .40 Triton^TM DF-16 80 75.516 .148 1.20 14 .40 Trycol^TM LF-1 81 80.505 .106 .80 14 .80 Pluronic^TM 31R1 82 79.532 .128 .80 14 .80 Triton^TM DF-16 85 84.456 .078 .80 14 .80 Trycol^TM LF-1 86 83.681 .178 .40 14 1.20 Pluronic^TM 31R1 82 79.615 .149 .40 14 1.20 Triton^TM DF-16 81 78.538 .106 .40 14 1.20 Trycol^TM LF-1 80 76

7.6最后漂洗移动性增强剂和排水助剂。

如下操作BW：步骤1 硫酸 pH2.0，54.4℃步骤2 RIDOLINE^TM 124C，15mL游离酸，3.4

g/L总表面活性剂，氟化物活性-10

mV，60℃步骤3 自来水步骤4 未用步骤5 去离子水步骤6 如表11中所示，0.2g/L总活性添加

剂。

表11

排水随最后漂洗的线速和添加剂的变化润滑剂和/或残留水 COF COF-2排水促进剂设定线速均值 StD 均值 StD (均值)None 100 31.72 - - - -None 100 30.44 - - - -None 70 28.40 - - - -None 70 28.29 .81 1.446 .071 -None 70 27.02 1.00 - - -None 40 23.34 - - - -Ethox^TM MI-14 40 19.11 - - - -Neodol^TM 91-2.5 70 15.65 .37 1.356 .211 -Pluronic^TM L-81 70 17.44 .14 1.124 - -Pluronic^TM L-61 70 17.71 .09 1.206 - -Neodol^TM 91-6 70 20.83 .27 1.201 .175 -Ethox^TM MI-14/ 70 21.02 .53 .728 - .910Pluronic^TM L-81(1∶1)Ethox^TM MI-14/ 70 21.63 .32 .725 - .832Pluronic^TM L-61(1∶1)Ethal^TM OA-23 70 21.64 .72 .919 - 1.141Ethox^TM MI-14 70 21.68 .18 - - -Ethox^TM MI-14 70 21.69 - - - -Ethox^TM MI-10.5 70 21.93 .38 .550 - .727Neodol^TM 91-8 70 22.55 .30 1.009 .204 -Ethox^TM MI-14/ 70 24.07 1.00 .581 - .707Trylox^TM 5922(1∶1)Trylox^TM 5925 70 24.62 .92 1.090 - -Trylox^TM 5922 70 25.21 .97 .581 - .680Trylox^TM 5921 70 25.88 .26 .546 - .645Ethox^TM MI-14 100 26.60 - - - -

此清洗器的线速用变阻器控制，输出功率的百分数和线速(英尺/分钟)之间的近似关系如下：设定：100％线速： 6.2fpm

70 3.4fpn

40 1.8fpm

处理三组罐，每组14个罐，并用夹具收集在清洗器的末端。用夹具小心地将罐堆放在较轻的计量用铝烤盘上并称重，在操作过程中要小心以尽可能少地损失水。然后将罐、夹具和托盘在210℃下干燥10分钟，再称重。取三次同样试验的平均值作为成品罐的残水的评价值。收集第四组罐，在210℃下干燥3分钟，再试验测量它们的COF。对于COF小于1.00的情况，测量COF-2。结果示于表11中。发现某些表面活性剂在促进排水方面好于所述乙氧基化异硬脂酸类，其在提供润滑剂和表面调理剂膜方面很有效。然而，在促进排水方面特别好的这些表面活性剂在降低COF方面比乙氧基化异硬脂酸差得多。混合此两类可改善排水，同时保留获得在很多应用中足够的COF值的能力。

7.7氧化胺和/或季铵盐与氟化物组合。

在§7.7中实施例和对比例所用的一般条件

本节中以下描述的所有方法实施例和对比例均用铝罐作为基质，并使用工业六步加工机械的实验室模拟试验。每次实验用14个罐。操作程序在表12中描述。

步骤4的组合物是通过稀释浓缩物制备，或直接由成分制备。为模拟工业洗罐操作中发生的情况，将铝含量(即以上组分(D)和(E)总的铝的化学计算当量)调至约100ppm，以将步骤3的废酸洗液计入步骤4。此外，pH、氟化物活性和其它组分的浓度随具体实验而改变，如下面具体描述的。

按上述六步工艺清洗和漂洗过的罐在正常条件下在150℃下干燥5分钟，但当要试验耐热移动性时，随后将罐再放在200℃的烘箱中5分钟。这些条件分别记为单和双烤罐。

以US4,944,889第44-65行中所述的方式进行所有摩擦系数的测量，并计算15个测量的平均值。

用开罐器从罐上去掉盖。然后，将它们放在每1000mL去离子水含有0.2g十水合四硼酸钠的66℃水浴中。浸泡30分钟后，将所述盖用去离子水漂洗，在烘箱中干燥。用仅清洗过(未处理)的罐作为负对比物，用Alodine^R404处理过的罐作为正对比物。目测盖的内外表面。

表12

时间(秒)步骤喷涂停顿吹除温度℃ 组合物1 30 10 30 54.4 含水H₂SO₄至pH＝22 90 10 30 60.0 见此表下面的注释3 30 10 30 22±4 自来水4 20 20 30 37.8 改变；见以下细节5 30 0 0 22±4 自来水漂洗6 90 0 30 22±4 去离子水漂洗

表2的注释

步骤2的组合物含有(i)可商购的硫酸和表面活性剂清洗剂(来自PA的RIDOLINE124-C)，浓度为3.4g/L总表面活性剂，和(ii)氢氟酸，如需要，另加硫酸至游离酸值为15点和氟离子活性读数为-10mv，用如上所述的Orion装置和相伴电极。用0.10N NaOH溶液滴定10mL溶解在约100ml蒸馏水中的组合物试样，在滴定前在试样中溶解了大量过量氟化钠(约2-3ml松体积的干粉试剂)之后，用酚酞指示剂，测定游离酸点。所述游离酸的点等于达到暗粉色终点所需滴定液的mL数。

实施例和对比例7.7.1

在此组实施例中，如上所述的组分(A)为Aromox^C/12，据报道为有以下化学结构的氧化胺：

Cocoa-N(O)(CH₂CH₂OH)₂

其中“Cocoa”代表在天然椰子油水解所得的脂肪酸混合物中用-CH₂-取代每个-COOH所得的烷基混合物。

此组实验中变量的值示于表13中，这些试验变量的具体组合及所得的处理过的罐上的摩擦系数示于表14中。

表13

变量变量的值

高中低

H₂ZrF₆ ¹ 0.0099 0.0069 0.0040

pH 4.50 3.50 2.50H₃PO₄/H₂ZrF₆的摩 2.0 1.0 0.0

尔比AO²/H₂ZrF₆的摩尔 1.0 0.75 0.5

比注：1所示值为在8升组合物中的摩尔数。

2“AO”意指“氧化胺”，在此情况中为AromoxC/12.

表14试验号用此数表示的实验中变量的值¹ COF-SB² COF-DB³

H₂ZrF₆ pH [H₃PO₄]/ [AO]/

[H₂ZrF₆] [H₂ZrF₆]1 0 0 0 0 0.739 0.8742 -1 +1 +1 +1 1.421 -3 +1 +1 -1 +1 0.728 0.7124 -1 -1 -1 +1 1.065 1.1895 +1 -1 -1 +1 0.565 0.6386 0 0 0 0 0.582 0.5787 +1 -1 +1 -1 1.366 -8 -1 -1 +1 +1 1.410 -9 +1 -1 +1 +1 0.605 0.58110 -1 +1 -1 +1 0.781 0.88511 0 0 0 0 1.046 -12 -1 -1 +1 -1 1.547 -13 +1 +1 +1 +1 1.459 -14 -1 -1 -1 -1 1.312 -15 +1 +1 -1 +1 0.609 0.58816 0 0 0 0 0.606 0.64717 -1 +1 +1 -1 1.410 -18 +1 +1 +1 -1 1.470 -19 +1 -1 -1 -1 0.550 0.59320 -1 +1 -1 -1 1.400 -21 0 0 0 0 0.828 0.880

附注

1 该值用高(“+1”)、中(“0”)或低(“-1”)表示，这些值的数据含义在表13中给出。

2 “SB”＝单焙烘

3 “DB”＝双焙烘

实施例和对比例7.7.2

在此组实施例中，用季铵盐代替例1中的氧化胺。所用的具体盐示于表15中。

表15：季铵盐商品名化学结构

阳离子相反离子ETHOQUAD^C-12 Cl^-ETHOQUAD^C-12B Cl^-ETHOQUAD^T-13/50

-OC(O)CH₃注：此处的“Cocoa”意指如前面已注释的相同的烷基混合物，而“Tallow”意思与“Cocoa”相同，但用动物脂代替所给定义中的椰子油。“Φ”代表苯基。

此组试验中的所有步骤4组合物均含有9.6克Al₂(SO₄)₃·15H₂O(相当于104ppm的Al⁺³)，2.05克H₂ZrF₆，和0.0099±0.0001摩尔季铵盐；在下面的表16中记为“/PA”的组合物还有0.97克H₃PO₄，所有的均在8升总组合物中。所述组合物的pH值均为2.5。所述处理的结果示于表16中。

表16组合物中的季铵盐游离F^-1 COF-SB COF-DB DSETHOQUAD^C-12 -89.0 1.12 1.28 3ETHOQUAD^C-12/PA -90.0 0.69 0.87 3ETHOQUAD^C-12B -93.1 0.98 1.21 3ETHOQUAD^C-12B/PA -89.9 0.90 0.94 3ETHOQUAD^T-13/50 -84.0 0.85 0.98 3ETHOQUAD^T-13/50/PA -90.3 0.49 0.53 2

表16的附注

第一行中组合物的“游离F^-1”的数据以毫伏给出，如上所述使用Orion氟化物感应电极和用120 E活性标准溶液标准化的设备。第一行的“DS”给出按以下标度评价的盖耐污斑性：1＝好于(污斑少于)用ALODINE404；2＝等于用ALODINE404时；3＝与步骤4中未加时一样多(比用ALODINE404差)。“COF-SB”＝单焙烘的摩擦系数，和“COF-DB”＝双焙烘的摩擦系数。

实施例和对比例7.7.3

在此组中，仅用ETHOQUADT-13/50作为组分(A)，和仅用H₂ZrF₆作为组分(B)。除ETHOQUADT-13/50的浓度之外，要研究的其它变量是溶液中H₂ZrF₆的浓度、pH和硝酸根与硫酸根阴离子之比。为调节pH和游离F，发现利于使用铝酸钠作为部分铝源。在此组试验的所有组合物中，用浓度为50ppm的铝酸钠作为Al，以及使用与H₂ZrF₆等摩尔量的磷酸；氟化物活性调至在如上所述的氟化物感应电极上的读数为-90mv。另外50ppm的Al以如下形式加入：(i)硫酸铝，在此情况下用硫酸调节pH；(ii)硝酸铝，在此情况下用硝酸调节pH；或(ii)加入硝酸铝和硫酸铝，在此情况下两种酸(其摩尔比与它们相应的铝盐相同)均用于调节pH。结果在下面详细报告。这四种变量及每种变量的三个值示于表17中，三个变量值的组合及结果示于表18中。

表17

变量及含义变量的值

高中低X1＝8升组合物中H₂ZrF₆ 0.009 0.00675 0.0045的摩尔数X2＝pH 3.1 2.8 2.5X3＝铝盐(硝酸铝)的摩尔 100 50 0百分数X4＝ETHOQUADT-13/50 1.00 0.75 0.5与H₂ZrF₆的摩尔比

表18试验号. X1 X2 X3 X4 COF-8B COF-DB DB

1 1 -1 -1 -1 0.513 0.531 2

2 1 1 1 1 0.544 0.700 3

3 1 1 -1 -1 1.274 1.406 3

4 0 0 0 0 0.499 0.629 3

5 -1 -1 1 -1 0.508 0.517 2

6 0 0 0 0 0.572 0.731 2

7 0 0 0 -1 1.229 1.257 3

8 -1 1 1 -1 1.421 1.397 3

9 0 0 1 0 0.516 0.700 2

10 -1 1 -1 -1 1.451 1.458 3

11 1 1 1 -1 1.311 1.412 3

12 1 1 -1 1 0.976 1.149 3

13 0 0 0 1 0.501 0.549 2

14 -1 1 1 1 0.762 1.049 3

15 1 -1 1 -1 0.552 0.553 1

16 0 -1 0 0 0.537 0.553 2

17 1 -1 1 1 0.559 0.592 1

18 0 1 0 0 1.158 1.346 3

19 1 -1 -1 1 0.522 0.561 1

20 0 0 0 0 0.599 0.813 3

21 -1 0 0 0 0.484 0.518 2

22 0 0 0 0 0.619 0.732 3

23 -1 1 -1 1 0.738 0.998 3

24 1 0 0 0 0.732 0.913 3

25 0 0 0 0 0.581 0.875 3

26 -1 -1 -1 1 0.520 0.546 2

27 -1 -1 1 1 0.511 0.518 2

28 -1 -1 -1 -1 0.503 0.532 2

29 0 0 0 0 0.610 0.673 2

表18的附注

在第一行的“X1”，“X2”，“X3”和“X4”中，记录“+1”表示表17中所规定变量的高值；记录“0”表示表17中所规定变量的中间值；和记录“-1”表示表17中所规定变量的低值。其它栏及意义与表16相同。

实施例和对比例7.7.4

在此组实验中，一般条件及所用原料与7.7.3相同，但使用硫酸铝和硫酸，而不用硝酸铝或硝酸，且变量的一些值不同。各种组合及结果示于表19中。

表19试验号 pH 浓度(毫摩尔/8升)

摩尔比¹ COF-SB COF-DB DS

H₂ZrF₆ H₃PO₄ T13²1 仅清洗 1.155 - 3.02 2.00 9.00 9.00 4.50 1∶1∶0.5 0.543 0.582 3.03 2.20 9.00 9.00 4.50 1∶1∶0.5 0.546 0.551 2.04 2.50 9.00 9.00 4.50 1∶1∶0.5 0.505 0.492 2.05 2.50 9.00 0.00 4.50 1∶0∶0.5 0.584 0.576 3.06 2.50 9.00 4.50 2.25 1∶0.5∶0.25 0.512 0.557 3.07 2.50 9.00 4.50 9.00 1∶0.5∶1 0.522 0.545 2.08 2.50 9.00 4.50 18.00 1∶0.5∶2 0.479 0.509 2.09 2.50 9.00 18.00 2.25 1∶2∶0.25 0.511 0.531 2.010 2.50 9.00 18.00 9.00 1∶2∶1 0.514 0.513 2.011 2.50 9.00 18.00 18.00 1∶2∶2 0.466 0.491 1.512 2.50 4.50 2.25 1.13 1∶0.5∶0.25 0.481 0.496 2.513 2.50 4.50 2.25 4.50 1∶0.5∶1 0.485 0.528 3.014 2.50 4.50 2.25 9.00 1∶0.5∶2 0.468 0.509 3.015 2.50 4.50 9.00 1.13 1∶2∶0.25 0.531 0.577 2.516 2.50 4.50 9.00 4.50 1∶2∶1 0.475 0.480 2.017 2.50 4.50 9.00 9.00 1∶2∶2 0.458 0.503 2.018 2.50 13.50 6.75 3.38 1∶0.5∶0.25 0.515 0.529 2.019 2.50 13.50 6.75 13.50 1∶0.5∶1 0.497 0.544 1.520 2.50 13.50 6.75 27 1∶0.5∶2 0.470 0.519 1.521 2.50 13.50 27.00 3.38 1∶2∶0.25 1.453 1.338 2.022 2.50 13.50 27.00 13.50 1∶2∶1 0.535 0.595 2.023 2.50 13.50 27.00 27 1∶2∶2 0.479 0.514 1.524 2.80 9.00 9.00 4.50 1∶1∶0.5 0.568 0.733 2.025 ALODINE^404 1.463 - 2.0

表19的注脚1 比值表示：H₂ZrF₆∶H₃PO₄∶T13。2 “T13”意指ETHOQUADT-13/50。

表19的其它附注第一行中的“COF-SB”、“COF-DB”和“DS”及这些栏中的记录与表16中意思相同。

根据本发明此实施方案优选的浓缩物有以下组合物，其中每种组合物所含的平衡水未规定：

成分成分/浓缩物组合物

(克/千克)

无机补充浓缩物

45％氟锆酸水溶液 32.3

75％磷酸水溶液 9.1

含水硝酸，42·波美浓度 25.5

有机补充和补足浓缩物

ETHOQUADT-13/50 70.0

SURFYNOL104 23.8

无机补足浓缩物

45％氟锆酸水溶液 44.4

75％磷酸水溶液 12.6

70％氢氟酸水溶液 4.6

含水硝酸，42·波美浓度 38.7

上述SURFYNOL104因其消泡活性而加入。它是Air Products andChemicals Co.的产品，据报道为2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇。

在本发明的优选方法中，工作组合物按以下方法制备：将1％上述补充浓缩物之一加入去离子水中，得到pH在2.7至2.9范围内和氟化物活性值相对于标准溶液120E在-69和-80mv之间的溶液，所得溶液在步骤4中通过在43℃下喷涂罐25秒处理工业上供应的D & I铝罐以增强移动性。所得罐的COF-SB值在0.5至0.6的范围内，盖耐污斑性与用ALODINE404相同，特别是当处理组合物中铝阳离浓度在100-300ppm范围内时。使用所述处理组合物时，需要时加入上述补足组合物以保持COF和盖耐污斑性。

如果需要复配(one package)补充浓缩物，以下是优选浓缩物的例子，除非另有说明，都含有平衡水：

成分成分/浓缩物组合物(克/

千克)含水硫酸，66·波美浓度 13.0

45％氟锆酸水溶液 41.4

75％磷酸水溶液 11.6

70％氢氟酸水溶液 7.7

ETHOQUADT-13/50 40.9

在用此浓缩物的优选加工实施方案中，将50mL浓缩物稀释成8升的工作组合物，如需要，将其pH调至2.4-2.6和游离氟化物活性调至-85至-95mv。在几个实验中，所述浓缩物储存十三周之后所得COF值小于0.6。

实施例和对比例8

已发现表8所示的乙氧基化蓖麻油衍生物和氟锆酸组合有意外的附加优点，此组试验中进一步说明了这一点。

已发现氟锆酸和氢化蓖麻油衍生物以适当浓度组合的FRME，既可防止巴氏灭菌期间罐盖污斑，又可提供足够大多数用途的低COF。

用于此组实施例的洗罐方案是：

步骤1 硫酸，pH2.0，30秒.，54.4℃

步骤2 RIDOLINE^TM 124C，15mL游离酸，3.4

g/L总表面活性剂，氟化物活性-10mV，90

秒.，54.4℃

步骤3 去离子水，150秒.(约.17.7L)

步骤4 如表7和下面所示，20秒.喷涂+20秒.

停顿，29.4℃

步骤5 未用

步骤6 未用

除表7中所列成分之外，通过加入氨水或硝酸(如需要)，将所述溶液均调至pH4.5。

首先用开罐器将盖从处理过的罐上取下，评价盖上污斑。然后在65℃下将所述盖放入含0.2g/L硼砂的水浴中30分钟，再在去离子水中漂洗，在烘箱中干燥。通过与已知的满意和不满意标准比较，目视评价耐污斑性。结果示于表20中。表20中所示的最后两个条件在COF和巴氏灭菌期间的盖耐污斑性方面均很令人满意。

表20乙氧基化蓖麻油衍生物和氟锆酸的浓度对盖耐污斑性和摩擦系数的影

响H₂ZrF₆(g/L) Trylox^TM COF 巴氏灭菌保

5921(g/L) 护评价

0 0 1.16 不合格

0 0.2 0.57 不合格

0.14 0.2 0.52 不合格

0.29 0.2 0.61 勉强合格

0.58 0.2 0.63 合格

1.16 0.2 0.70 合格

实施例和对比例9

此组试验说明对锡罐的应用。试验用以下三种材料作为锡罐的润滑剂和表面调理剂形成材料和排水促进剂：(i)Ethox^TM MI-14；(ii)1份(重)Pluronic^TM 31R1和4份(重)Plurafac^TM D25的混合物；和(iii)Tergitol^TMMin-Foam^TM 1X。其中，Ethox^TM、Tergitol^TM和Plurafac^TM产品为乙氧基化脂肪酸类或醇类，在某些情况下在聚环氧乙烷段的端部有聚环氧丙烷段帽，而Pluronic^TM为环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物，在该共聚物的端部有聚环氧丙烷段帽。所有材料均在干燥之前、在另一种常规锡罐清洗工序之后的最后漂洗中以活性材料浓度为0.2g/L的去离子水溶液使用。如前所述测量水残留和COF值。结果示于表21中。

表21：用于镀锡钢D & I罐的结果最后漂洗添加剂平均COF值残水百分数

无 1.04 100％(规定的)

Ethox^TM 0.70 83.6Pluronic^TM/ 0.81 77.3 Plurafac^TMTergitol^TM 0.82 78.6

实施例和对比例10

此组试验说明在步骤2-初步清洗步骤中适用于在处理的表面上形成润滑剂和表面调理剂层的材料的应用。除非另有说明，所有这些实施例中所用的加工工序均示于表22中。

表22：实施例10的工艺条件

步骤号	喷涂时间，秒	停顿时间，秒	停止时间，秒	温度，℃	注释
步骤号	喷涂时间，秒	停顿时间，秒	停止时间，秒	温度，℃	注释	1	30	10	30	54.4	含水H₂SO₄，pH＝2.0
2	60	10	30	可变		1	30	10	30	54.4	含水H₂SO₄，pH＝2.0
2	60	10	30	可变		3					未用
4	30	10	30	32.2	“污染”漂洗¹	3					未用
4	30	10	30	32.2	“污染”漂洗¹	5	30	0	0	22±3	自来水漂洗
6	90	0	30	22+3	DI水漂洗	5	30	0	0	22±3	自来水漂洗
6	90	0	30	22+3	DI水漂洗	表22的注脚¹“污染”漂洗水，意图模拟因废酸洗液所致的工业操作正常条件，在6L自来水中包含60ml步骤2组合物，有时如下面具体说明调节pH。

如上所述步骤6之后的罐在烘箱中在150℃干燥5分钟。用与前面§7.2中所述的相同方法测量所述干燥处理过的罐的内部亮度。目视观察在一不透明表面上旋转的罐判断所述干燥处理过的罐的外观。用0(最差)至5(最好)的整数评分。用预先制备的每个评分的标准罐样品作为对比。每组测5个罐，平均评分记作为外观。用与前面§7.1所述的相同方法测量形成水膜残迹的趋势。

在工业操作中，尽管用酸预洗仍有相当大量的润滑油被带入洗涤步骤2中，所以，为模拟工业操作，常将润滑油加入步骤2的试验组合物。使用两类润滑油混合物。“Low Tramp”类由30％(重)DTI 5600-M3和70％(重)DTI 5600-WB组成，而“High Tramp”类由1/3(重)DTI 5600-M3、1/3(重)Atochem SDO-5L-54-N2J和1/3(重)Mobil629组成。(包括字母“DTI”的油可从Diversified Technology Inc.，SanAntonio，Texas，USA购得，而Atochem油可从Elf Atochem NorthAmerica，Cornwells Heights，Pennsylvania，USA.购得。)而且，为模拟步骤2组合物中积累有相当大量铝的工业操作，用铝酸钠调节步骤2组合物的Al⁺³浓度。在6升总的步骤2组合物中3.2克铝酸钠·1.5H₂O＝100ppm铝离子。

过去在碱性洗罐剂中包括多价螯合剂以帮助避免氧化镁积累和罐表面污斑。这些通常不想要的现象与为洗净罐表面所需的强碱条件密切相关。

筛选实验10.1

用现有统计资料中概括的Plackett-Burman法。所研究的输入变量构成设计此应用的产品和方法时所需考虑的关键参数的最近似值。下表23概括了此实验设计。PHOSPHOTERICTC-6据其供应商(Mona Industriesof Patterson，New Jersey)报道在以下化学式(III)中有符合化学式(II)的“R”部分：

其中R¹和R³至少之一为羧乙基或其盐，另一个为羧乙基、其盐、或氢，和R²为椰子油烷基，所述化学式(III)为：

其中u为1或2，y＝(4-u)，和M为氢或钠阳离子，但至少一个M必须是钠阳离子。ETHODUOQUADT-15据其供应商报道有以下化学式：

测量的输出变量为水膜残迹、COF、内部亮度和目视外观。下表24和25概括了此组实施例的结果。仅列出置信度≥80.0％。系数的正负号相应于所得性能是在(+1)水平(+号)或在(-1)水平(-号)达到最大值。从表24和25的结果，可看出季铵盐移动性增强剂在防止水膜残迹和取得较低的COF值方面好得多。在大多数应用中，这使它们比磷酸酯类优选，虽然后者所产生的内部亮度稍高和外观稍好。

表23：10.1组实施例的输入变量

系数	(+1)设定	(-1)设定
系数	(+1)设定	(-1)设定	ME浓度	0.004Mol/l	0.001Mol/l
ME磷酸酯季铵盐	ETHOX2684ETHOQUADT-13	PHOSPHOTERICTC-6ETHODUOQUADT-15	ME浓度	0.004Mol/l	0.001Mol/l
ME磷酸酯季铵盐	ETHOX2684ETHOQUADT-13	PHOSPHOTERICTC-6ETHODUOQUADT-15	喷涂时间	60	20
步骤2温度	49℃	32℃	喷涂时间	60	20
步骤2温度	49℃	32℃	多价螯合剂	葡糖酸钠	70％山梨醇
螯合剂浓度	0.00482Mol/l	0.000482Mol/l	多价螯合剂	葡糖酸钠	70％山梨醇
螯合剂浓度	0.00482Mol/l	0.000482Mol/l	步骤2pH	12.0	11.5
清洗器表面活性剂	2.5mL of＂Mix 1＂/L	none	步骤2pH	12.0	11.5
清洗器表面活性剂	2.5mL of＂Mix 1＂/L	none	污染的树脂pH	4.0	10.0
步骤2Al⁺³浓度	2000ppm	200ppm	污染的树脂pH	4.0	10.0
步骤2Al⁺³浓度	2000ppm	200ppm	润滑剂油投量	1.0g/L	0.1g/L
润滑剂油类型	Low tramp	High tramp	润滑剂油投量	1.0g/L	0.1g/L

表23的附注“Mix 1”是一种24.3％SURFONIC^TM LF-17和14.6％IGEPAL^TMCO-630在自来水中的溶液。

表24：用磷酸酯移动性增强剂的实施例10.1的输入-输出关系

输入变量	输出变量的关联系数
	输出变量的关联系数				WB	COF	IB	App
	ME浓度				WB	COF	IB	App
酯类型	ME浓度					94.1
酯类型	喷涂时间			87.6		94.1			-80.2
步骤2温度	喷涂时间			87.6				-95.8	-80.2
步骤2温度	多价螯合剂	93.2	99.9	99.9				-95.8	92.0
螯合剂浓度	多价螯合剂	93.2	99.9	99.9	96.0		99.7	93.4	92.0
螯合剂浓度	步骤2pH	98.5		99.9	96.0		99.7	93.4
步骤2表面活性剂	步骤2pH	98.5		99.9	-81.4	99.0
步骤2表面活性剂	CR pH	91.9			-81.4	99.0			86.0
步骤2 Al⁺³浓度	CR pH	91.9			99.9	99.9	-80.0	-90.9	86.0
步骤2 Al⁺³浓度	步骤2油浓度	-99.9	-99.3		99.9	99.9	-80.0	-90.9
步骤2油类型	步骤2油浓度	-99.9	-99.3
步骤2油类型	输出变量的均值
	输出变量的均值					WB	COF	IB	App
		22.1	0.853	233	2.1	WB	COF	IB	App
表24中缩写的含义WB＝水膜残迹；IB＝内部亮度；App＝外观；ME＝移动性增强剂。					2.1

表25：用季铵盐移动性增强剂的10.1组实施例的输入-输出关系

输入变量	输出变量的关联系数
输入变量	输出变量的关联系数					WB	COF	IB	App
ME浓度						WB	COF	IB	App
ME浓度					季铵盐类型
喷涂时间			99.9		季铵盐类型
喷涂时间			99.9		步骤2温度			98.1
多价螯合剂		-99.9			步骤2温度			98.1
多价螯合剂		-99.9			螯合剂浓度
步骤2 pH		98.9	99.9	-93.0	螯合剂浓度
步骤2 pH		98.9	99.9	-93.0	步骤2表面活性剂		94.9	93.7	81.4
CR pH		-98.9		95.2	步骤2表面活性剂		94.9	93.7	81.4
CR pH		-98.9		95.2	步骤2 Al⁺³浓度		99.9	-99.9	99.4
步骤2油浓度		-87.5			步骤2 Al⁺³浓度		99.9	-99.9	99.4
步骤2油浓度		-87.5			步骤2油类型
输出变量的均值					步骤2油类型
输出变量的均值						WB	COF	IB	App
	31.6	0.800	245	2.8		WB	COF	IB	App
	31.6	0.800	245	2.8	表24中缩写的含义WB＝水膜残迹；IB＝内部明度；App＝外观；ME＝移动性增强剂。

10.2组：多价螯合剂类型和漂洗条件的影响

在此组试验中，下列因素均保持不变：步骤2组合物含有1g/L多价螯合剂、1.25mL/L表23的注释中所定义的“Mix 1”、2.0g/L上面所述的Low Tramp oil、2份/1000份Al⁺³、和1.5g/L ETHOQUAD^TM T-13。步骤2组合物的pH为12.0或11.4。所用的多价螯合剂组合物示于表26中。

表26：10.2组中所用的多价螯合剂组合物

多价螯合剂混合物号	在混合物中的百分数
多价螯合剂混合物号	在混合物中的百分数				葡糖酸钠	柠檬酸	酒石酸
1	100	0	0		葡糖酸钠	柠檬酸	酒石酸
1	100	0	0	2	0	100	0
3	0	0	100	2	0	100	0
3	0	0	100	4	50	50	0
5	50	0	50	4	50	50	0
5	50	0	50	6	0	50	50
7	33.3	33.3	33.3	6	0	50	50

工艺条件如表22中所示；自来水作为基本成分的“非酸漂洗”和“酸漂洗”均用硫酸调至pH2，每种情况下均如表22中注释的故意“污染”步骤2组合物。结果示于表27和28中。这些表中所示的pH值是用氢氧化钠调节的。

表27：在步骤2中pH＝11.4的10.2组试验结果

多价螯合剂混合物号

漂洗

WB

COF

IB

App

1	非酸	31.9	0.561	216	2.8
1		31.9	0.561	216	2.8	2	30.8	0.549	217	3.0
3		31.9	0.551	217	2.2	2	30.8	0.549	217	3.0
3		31.9	0.551	217	2.2	4	30.7	0.566	216	2.4
5		31.2	0.532	221	2.0	4	30.7	0.566	216	2.4
5		31.2	0.532	221	2.0	6	31.5	0.497	217	1.8
7		31.5	0.609	222	2.0	6	31.5	0.497	217	1.8
7		31.5	0.609	222	2.0	1	酸	27.5	0.726	220	2.8
2		0.726	216	2.2		1		27.5	0.726	220	2.8
2		0.726	216	2.2	3	27.1		0.568	215	2.0
4	29.5	0.718	219	2.4	3	27.1		0.568	215	2.0
4	29.5	0.718	219	2.4	5	30		0.717	219	2.4
6	29.1	0.596	216	2.0	5	30		0.717	219	2.4
6	29.1	0.596	216	2.0	7	27.9		0.618	216	2.0

表27的附注

“多价螯合剂混合物号”意指表26中定义和标号的多价螯合剂混合物号。

其它缩写与前面的表中的意思相同。

表28：在步骤2中pH＝12.0的10.2组试验结果

多价螯合剂混合物号	漂洗	WB	COF	IB	App
多价螯合剂混合物号	漂洗	WB	COF	IB	App	1	非酸	28.2	0.595	258	4.2
2	27.0	0.564	255	4.0		1		28.2	0.595	258	4.2
2	27.0	0.564	255	4.0	3	28.6		0.526	253	4.0
4	29.0	0.620	265	4.0	3	28.6		0.526	253	4.0

5		27.7	0.616	262	3.4
5		27.7	0.616	262	3.4	6	31.2	0.535	238	3.4
7		30.4	0.559	263	3.8	6	31.2	0.535	238	3.4
7		30.4	0.559	263	3.8	1	酸	31.7	0.697	258	3.8
2	3 1.3	0.658	254	3.8		1		31.7	0.697	258	3.8
2	3 1.3	0.658	254	3.8	3	31.9		0.822	223	3.4
4	28.9	0.764	275	3.4	3	31.9		0.822	223	3.4
4	28.9	0.764	275	3.4	5	22.8		0.698	271	3.8
6	31.8	0.723	237	4.4	5	22.8		0.698	271	3.8
6	31.8	0.723	237	4.4	7	31.6		0.710	264	3.8

表28的附注

其它缩写与前面的表中的意思相同。

表27和28中的结果表明步骤2的pH较高有利于外观和亮度，而pH较低有利于移动性。而且，酒石酸作为单独的多价螯合剂在利于此特性的多数条件下导致内部亮度较差，因此在下组试验中将其省去。

10.3组：步骤2中pH和温度、增强移动性添加剂和润滑油的浓度、及多价螯合剂的浓度和类型的影响

对表29中所示的一系列输入变量统计设计的49种组合评价如本组试验的前面几个小组中的四个输出变量。在本小组的混合物中，除表29中所示的成分之外，均含有2000ppm的Al⁺³离子和1.25mL/L如表23的附注中所定义的表面活性剂“Mix 1”。此组中据判断为最好的六个混合物及这些条件的四个输出变量结果示于表30中。

表29：10.3组的输入变量值表

输入变量	试验组中输入变量的值

及其单位
及其单位						T-13(g/L)	1.0	1.25	1.5	1.75	2.0
Sod Gluc(g/L)	0	0.25	0.5	0.75	1.0	T-13(g/L)	1.0	1.25	1.5	1.75	2.0
Sod Gluc(g/L)	0	0.25	0.5	0.75	1.0	Citric Ac(g/L)	1.0	0.75	0.5	0.25	0
Lube oil(g/L)	0	0.5	1.0	1.5	2.0	Citric Ac(g/L)	1.0	0.75	0.5	0.25	0
Lube oil(g/L)	0	0.5	1.0	1.5	2.0	步骤2pH	11.8	11.9	12.0	12.1	12.2
步骤2℃	37.8	43.3	48.9	54.4	60.0	步骤2pH	11.8	11.9	12.0	12.1	12.2

表29的附注

“T-13”＝ETHOQUAD T-13/5O；“Sod Gluc”＝葡糖酸钠；“CitricAc”＝柠檬酸；Lube oil为上述“Low Tramp”类。

表30：10.3组中综合结果最好的六种组合物

输入变量值						输出变量值
输入变量值						输出变量值				ME Conc.	Na Gl.C.	Cit.A.C.	Lube C.	St2 pH	St2℃	WB	App.	COF	IB
1.25	0.25	0.75	0.50	12.1	43.3	29.8	3.4	0.571	2.52	ME Conc.	Na Gl.C.	Cit.A.C.	Lube C.	St2 pH	St2℃	WB	App.	COF	IB
1.25	0.25	0.75	0.50	12.1	43.3	29.8	3.4	0.571	2.52	1.25	0.25	0.75	1.50	12.1	43.3	30.4	3.6	0.603	2.46
1.25	0.25	0.75	0.50	12.1	54.4	30.0	4.0	0.595	252	1.25	0.25	0.75	1.50	12.1	43.3	30.4	3.6	0.603	2.46
1.25	0.25	0.75	0.50	12.1	54.4	30.0	4.0	0.595	252	1.25	0.25	0.75	1.50	12.1	54.4	30.7	3.2	0.580	255
1.50	0.50	0.50	0.00	12.0	48.9	30.9	3.2	0.596	242	1.25	0.25	0.75	1.50	12.1	54.4	30.7	3.2	0.580	255
1.50	0.50	0.50	0.00	12.0	48.9	30.9	3.2	0.596	242	1.50	0.50	0.50	2.00	12.0	48.9	28.4	3.6	0.575	249
表30的附注 “ME Conc.”＝ETHOQUAD T-13/50的浓度 “Na Gl. C.”＝葡糖酸钠的浓度；“Cit.A.C.”＝柠檬酸的浓度；“Lube C.”＝Lube油的浓度；“St2 pH”＝步骤2清洗组合物的pH值；“St2℃”＝与被洗容器接触期间步骤2清洗组合物的温度；所有浓度的单位在表29中给出。输出变量的缩写与本文前面表中意思相同。										1.50	0.50	0.50	2.00	12.0	48.9	28.4	3.6	0.575	249

Claims

1.一种用于清洗和调理铝罐表面的方法，所述方法包括以下步骤：

(B)使表面被压延罐时所用的润滑剂或铝屑污染的铝罐与含水的碱性清洗组合物接触，所述组合物的pH在11.0至12.5的范围内，并含有0.05-12g/L选自季铵盐类和乙氧基化磷酸酯的移动性增强剂，所述接触期间所述碱性清洗组合物在20-94℃的温度下保持接触3-300秒的时间；

(C)使在步骤(B)中处理过的罐脱离与所述碱性清洗组合物接触，并用pH低于所述碱性清洗组合物的含水漂洗溶液漂洗已与所述碱性清洗组合物接触过的罐表面；

(G)使经过步骤(C)的罐脱离与任何含水液体的接触，并干燥所述罐以产生清洗和干燥过的罐；和

(H)用自动传送设备将所述清洗和干燥过的罐从步骤(G)端传送至将罐油漆或印刷装饰或两者的位置，

其中在步骤(H)中被传送的所述清洗和干燥过的罐表面的表面摩擦系数不大于约1.0。

2.权利要求1的方法，其中步骤(B)中所用的所述含水的碱性清洗组合物主要由以下物质组成：水、移动性增强剂、和：

(B1)碱性试剂；

(B2)多价螯合剂；和

(B3)HLB值在12和15之间的表面活性剂清洗组分；和任选地，一种或多种：

(B4)消泡剂、Al⁺³；和压延铝用润滑剂，

和步骤(C)中所用的所述含水漂洗溶液的pH不大于7.5。

3.权利要求2的方法，其中：所述含水的碱性清洗组合物的pH值在11.5至12.3的范围内；所述多价螯合剂(B2)在所述碱性清洗组合物中的浓度为0.2至50mM，选自三聚磷酸钠、EDTA及其盐、和相应于具有以下化学式中一种的物质：Q-(CHOH)_a-Q`和MOOC-[CH₂C(OH)(COOH)]_b-COOM`，其中Q和Q`可相同或不同，代表CH₂OH或COOM，M和M`可相同或不同，代表氢或碱金属阳离子，a为至少2的整数，和b为至少1的整数；所述表面活性剂清洗组分(B3)的HLB值至少13和组分(B3)在所述碱性清洗组合物中的浓度为0.1至10g/L；和所述移动性增强剂选自季铵盐，其在所述碱性清洗组合物中的浓度为0.46至2.7g/L。

4.权利要求3的方法，其中：所述含水的碱性清洗组合物的pH值在11.7至12.1的范围内；所述多价螯合剂(B2)在所述碱性清洗组合物中的浓度为1.3至8mM，选自相应于具有以下化学式中一种的物质：Q-(CHOH)_a-Q`和MOOC-[CH₂C(OH)(COOM)]_b-COOM`，其中Q和Q`可相同或不同，代表CH₂OH或COOM；M和M`可相同或不同，代表氢或碱金属阳离子；a为至少2并不大于6的整数；和b为至少1并不大于3的整数；所述表面活性剂清洗组分(B3)在所述碱性清洗组合物中的浓度为0.2至4g/L；和所述移动性增强剂选自有以下基团的季铵盐：(i)与每个分子中的一季氮原子相连的有10至22个碳原子的直链烷基或链烯基；(ii)至少两个有2至4个碳原子的羟烷基，每个这样的羟烷基与所述分子中的每个季氮原子相连；和(iii)烷基或链烯基，任选地被芳基取代或包括季铵基或两者，除所述烷基或链烯基中存在的任何季铵基的任何其它取代基中的之外有1至8个碳原子，所述移动性增强剂在所述碱性清洗组合物中的浓度为0.87至1.74g/L。

5.权利要求4的方法，其中：所述含水的碱性清洗组合物的pH值为约11.9至约12.1；碱性试剂(B1)选自碱金属氢氧化物和碳酸盐，在所述碱性清洗组合物中的浓度为0.05至10g/L；组分(B2)的浓度为3.8至4.9mM，组分(B3)的浓度为0.50至1.0g/L；移动性增强剂的浓度为1.22至1.53g/L；和步骤(C)中所用的所述含水漂洗溶液的pH不大于7。

6.权利要求5的方法，包括步骤(F)：用去离子水漂洗所述罐表面，作为步骤(G)之前所述罐表面与含水液体的最后接触。

7.权利要求4的方法，包括步骤(F)：用去离子水漂洗所述罐表面，作为步骤(G)之前所述罐表面与含水液体的最后接触。

8.权利要求3的方法，包括步骤(F)：用去离子水漂洗所述罐表面，作为步骤(G)之前所述罐表面与含水液体的最后接触。

9.权利要求2的方法，包括步骤(F)：用去离子水漂洗所述罐表面，作为步骤(G)之前所述罐表面与含水液体的最后接触。

10.权利要求1的方法，包括步骤(F)：用去离子水漂洗所述罐表面，作为步骤(G)之前所述罐表面与含水液体的最后接触。

11.权利要求10的方法，包括步骤(A)：在步骤(B)之前使所述罐与一种酸性含水预洗组合物接触。

12.权利要求9的方法，包括步骤(A)：在步骤(B)之前使所述罐与一种酸性含水预洗组合物接触。

13.权利要求8的方法，包括步骤(A)：在步骤(B)之前使所述罐与一种酸性含水预洗组合物接触。

14.权利要求7的方法，包括步骤(A)：在步骤(B)之前使所述罐与一种酸性含水预洗组合物接触。

15.权利要求6的方法，包括步骤(A)：在步骤(B)之前使所述罐与一种酸性含水预洗组合物接触。

16.权利要求5的方法，包括步骤(A)：在步骤(B)之前使所述罐与一种酸性含水预洗组合物接触。

17.权利要求4的方法，包括步骤(A)：在步骤(B)之前使所述罐与一种酸性含水预洗组合物接触。

18.权利要求3的方法，包括步骤(A)：在步骤(B)之前使所述罐与一种酸性含水预洗组合物接触。

19.权利要求2的方法，包括步骤(A)：在步骤(B)之前使所述罐与一种酸性含水预洗组合物接触。

20.权利要求1的方法，包括步骤(A)：在步骤(B)之前使所述罐与一种酸性含水预洗组合物接触。