CN107849480B - 用于塑料和不锈钢表面的干燥润滑物 - Google Patents

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Abstract

公开一种设定用于经由喷嘴通过直接施用润滑的用于传送带和其它表面的干燥润滑剂。公开基本上不含水的包括脂肪酸、烃(如矿物油)、脱水山梨糖醇酯和聚二醇的均质混合物的润滑剂。进一步公开在干燥和半干燥模式中使用所述润滑剂的方法。

Description

用于塑料和不锈钢表面的干燥润滑物
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年7月27日提交的美国专利申请序列号14/809,437的优先权，其公开内容以全本引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于各种表面，包括如见于用于传递容器的传送系统中的塑料和不锈钢的润滑剂组合物。具体来说，润滑剂组合物为适合在干燥润滑剂模式或半干燥润滑剂模式中使用的干燥组合物。在本发明的一个方面，润滑剂在塑料上，并且具体地说在金属传送带等上施用，由此带被高效润滑。这些带一般在用于运输用于瓶装饮料、食品或可瓶装的其它产品的玻璃、塑料或塑化接受器以及金属罐的行业中使用。
背景技术
目前饮料、食品或瓶装产品在不同类型的容器中可获得，如玻璃、塑料或PET瓶子、塑化接受器以及金属罐等，由此在加工和装瓶期间，有必要将空和/或满容器从个场所运输到另一个场所，在其提交的工业工艺的不同阶段期间，使用一般由不锈钢或塑料制成的传送器链，这引起在传送器链和容器之间、在传送器链的组件之间的持续摩擦以及在运输期间在容器中的相互碰撞。
传送器链的装置的不受控摩擦或不足润滑的结果可为一系列不利情况，如容器接装过度或阻挡通道(即使传送器链继续操作)，或以其他方式，引起更多噪声和在方法中随后阶段(例如在填充或标记阶段)的容器进料或供应的不连续。因此，这些情况可导致在方法的阶段中的低性能，引起传送器链的加速磨损并且迫使马达的能力，所有前者归因于不当润滑。
需要控制在这类情况下的摩擦的常规解决方案包括使用用水稀释的浓缩润滑剂(通常肥皂类或脂肪胺)以形成水性稀释润滑剂溶液(即，稀释比率为100:1到500:1)，并且大量的水性稀释润滑剂溶液通常使用喷雾或泵送设备施用到传送器或容器。这些润滑剂溶液允许传送器的高速操作并且限制容器或标记的损坏，但是还具有一些缺点。首先，稀释水性润滑剂通常要求在传送内衬上使用随后必须弃置或再循环的大量水，并且这致使靠近传送器内衬的不恰当潮湿环境。第二，一些水性润滑剂可促进微生物的生长。第三，通过需要浓缩润滑剂的稀释，可发生稀释错误，导致水性稀释润滑剂溶液的浓度的变化和错误。最后，通过需要来自设备的水，水的变化可对稀释润滑溶液具有负面的副作用。
当使用水性稀释润滑剂溶液时，通常施用传送器运行的至少一半的时间，并且通常连续施用。通过连续运行水性稀释润滑剂溶液，使用比必需的更多的润滑剂，并且润滑剂浓缩物桶必须比必需的更常切换出来。
“干燥润滑油”已经作为稀释水性润滑剂的这些缺点的解决方案描述，并且已经参考具有施用到容器或传送器而不稀释的小于50％水的润滑剂组合物。然而，本申请通常要求专门分配设备和喷嘴并且具体地说赋能的喷嘴。赋能的喷嘴是指其中润滑剂流通过使用能量分成细液滴喷雾的喷嘴，所述能量可包括递送润滑剂的高压、压缩空气或超声处理。硅氧烷材料已经为最流行的“干燥润滑油”。然而，硅氧烷主要在润滑塑料，如PET瓶子时有效，并且已观察到在玻璃或金属容器上，特别是在金属表面上润滑时较不有效。如果设备运行在内衬上的多于一种类型的容器，那么在新类型的容器可运行之前，传送器润滑剂将必须切换。替代地，如果设备运行在不同内衬上的不同类型的容器，那么设备将必须储备多于一种类型的传送器润滑剂。对于设备，两种情形费时并且低效。
正是针对此背景已进行本发明。
本发明的目标为提供适合于各种材料
以及适合于在施用的脏区域中维持润滑的干燥润滑剂。
本发明的另一目标为提供可
与多种容器和传送器材料一起使用的“通用”润滑剂。
本发明的其它目标、优点和特征从以下结合附图作出的详细说明将变得显而易见。
发明内容
本发明的优点为在容器连同金属(不锈钢)和塑料传送器的各种表面上合适时维持摩擦系数低于约0.2的润滑剂的总干燥或半干燥施用。本发明的另一优点为在施用的脏区域中提供的润滑，如其中已发生溅出和在洗涤之前。本发明的又另一优点为降低或消除耗水量。
在一个实施例中，本发明提供干燥润滑剂组合物，
所述干燥润滑剂组合物包含一种或多种脂肪酸；一种或多种烃；一种或多种脱水山梨糖醇酯；一种或多种聚乙二醇；和一种或多种非离子表面活性剂。在一个方面，干燥润滑剂组合物基本上不含水。在另一方面，干燥润滑剂组合物为金属和塑料传送器提供润滑性。在又另一方面中，干燥润滑剂组合物提供小于约0.2的摩擦系数。
在一个实施例中，本发明提供干燥润滑剂组合物，所述干燥润滑剂组合物包含：约0.1-25wt％的C6-C22脂肪酸；约1-95wt％的矿物油；约0.01-15wt％的脱水山梨糖醇酯；约0.001-10wt％的聚二醇；和约0.1-20wt％的非离子表面活性剂。在一个方面，干燥润滑剂组合物基本上不含水，为金属和塑料传送器提供润滑性，
并且提供小于约0.2的摩擦系数。
在一个实施例中，本发明提供润滑表面的方法，所述方法包含：在干燥模式或半干燥模式润滑中将本发明的干燥润滑剂组合物以直接施用形式施用到表面；和在表面上形成润滑剂层或膜同时维持小于约0.2的摩擦系数。在一个方面，表面为金属和/或塑料传送器链或与
金属和/或塑料传送器链接触的容器。
虽然公开多个实施例，但所属领域的技术人员从以下具体实施方式将显而易见本发明的另外其它实施例，以下具体实施方式示出和描述本发明的说明性实施例。因此，附图和具体实施方式应被视为本质上是说明性的而不是限制性的。
附图说明
图1A到C示出与对于在用于(1A)玻璃、(1B)铝和(1C)PET容器的不锈钢传送器上使用的阳性和阴性对照相比，根据本发明的实施例的配制物的润滑剂功效。
图2A到C示出与对于在用于(2A)玻璃、(2B)铝和(2C)PET容器的迭尔林(塑料)传送器上使用的阳性和阴性对照相比，根据本发明的实施例的配制物的润滑剂功效。
图3A到C示出在(3A)开始测量时，(3B)用润滑剂7天时，和(3C)在用润滑剂14天之后，使用包括浓缩物和0.2％干燥润滑剂的根据本发明的实施例的干燥润滑剂配制物的PET应力开裂估计的照片。
图4A到B示出在用润滑剂14天之后使用包括浓缩物(4A)和0.2％干燥润滑剂(4B)的在可回收PED容器上的根据本发明的实施例的干燥润滑剂配制物的PET应力开裂估计的照片。
本发明的各种实施例将参考附图详细地描述，其中贯穿若干视图类似的参考编号表示类似的部件。对各个实施例的参考并不限制本发明的范围。本文所呈现的图不是根据本发明的各种实施例的限制，而是为了例示性说明本发明而呈现的。
具体实施方式
本发明的实施例不限于特定干燥或半干燥润滑剂组合物和采用其的方法，其可变化并且为所属领域技术人员所理解。还应理解，本文所使用的所有术语都只是出于描述特定实施例的目的，并且不旨在以任何方式或范围进行限制。举例来说，除非上下文另有明确表示，否则如在本说明书和随附权利要求书中所使用，单数形式“一个/一种(a/an)”和“所述”可包括复数个指示物。此外，所有的单位、前缀和符号可以按其SI可接受的形式表示。
在本说明书内叙述的数字范围包括在所定义的范围内的数。在本发明通篇中，本发明的各个方面都可以按范围格式呈现。应理解，呈范围格式的描述仅是为了方便和简洁起见，并且不应该被理解为对本发明范围的固定限制。因此，范围的描述应视为已具体地公开所有可能的子范围以及在所述范围内的个别数值(例如1-5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。
为了使本发明可以更易于理解，首先定义某些术语。除非另外定义，否则本文所用的所有技术与科学术语都具有与本发明的实施例所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。可在无需过分的实验的情况下在本发明的实施例的实践中使用许多与本文所述的方法和材料类似的、经过修改的或等效的方法和材料，本文中描述了优选的材料和方法。在描述和要求本发明的实施例时，将根据下文所阐述的定义使用以下术语。
如本文所用的术语“约”是指可例如通过在现实世界中用于制造浓缩物或使用溶液的典型测量和液体处理程序；通过在这些程序中的无意错误；通过用于制造组合物或实施所述方法的成分的制造、来源或纯度的差异等产生的数值量的变化。术语“约”还涵盖由特定初始混合物所引起的因为组合物的不同平衡条件而不同的量。无论是否由术语“约”修饰，权利要求书都包括数量的等效值。
术语“活性剂”或“活性剂百分比”或“活性剂重量百分比”或“活性剂浓度”在本文中可互换地使用并且是指参与清洁的那些成分的浓度，表示为减去如水或盐等惰性成分之后的百分比。
术语“硬表面”是指基本上非柔性的固体表面，如工作台面、瓷砖、地板、墙壁、嵌板、窗户、卫生洁具、厨房和浴室家具、电器、引擎、电路板和餐盘。硬表面可包括例如健康护理表面和食品加工表面。
如本文所用，术语“聚合物”一般包括(但不限于)均聚物；共聚物，例如嵌段、接枝、无规和交替共聚物；三元共聚物；和更高的“x”聚体，进一步包括其衍生物、其组合和共混物。此外，除非另外特别限制，否则术语“聚合物”应包括分子的所有可能的异构构型，包括(但不限于)等规立构、间规立构和无规对称性，和其组合。此外，除非另外特别地限定，否则术语“聚合物”应包括分子的所有可能的几何构型。
出于本专利申请的目的，当微生物群降低至少约50％，或显著大于通过用水洗涤实现的时，实现成功微生物降低。微生物群的更大减少提供较高水平的保护。抗微生物剂的“杀生物”或“生物抑制”活性的区分，其定义描述功效程度，和用于测量此功效的正式实验室方案是理解抗微生物剂和组成的关联性的考虑因素。抗微生物组合物可实现两种类型的微生物细胞损伤。第一类为导致微生物细胞完全破坏或功能丧失的致死性不可逆作用。第二类型的细胞损伤为可逆的，使得如果使生物体呈现不含所述试剂，则其可倍增。前者被称为杀微生物，而后者被称为抑制微生物。按照定义，杀菌剂和消毒剂是提供抗微生物或杀微生物活性的试剂。相比之下，防腐剂一般被描述为抑制剂或抑制微生物组合物。
如本文所用，术语“基本上不含”是指组合物完全缺乏所述组分或具有的所述组分的量少到所述组分不影响组合物的性能。所述组分可以作为杂质或作为污染物而存在并且应小于0.5wt％。在另一个实施例中，组分的量小于0.1wt％；并且在又另一个实施例中，组分的量小于0.01wt％。在优选方面，干燥润滑剂基本上不含水。
如本文所用，术语“水”包括食品处理或运输水。食品处理或运输水包括生产运输水(例如，如见于水槽、管运输、切割器、切片刀、热烫机、蒸馏系统、洗涤机等)，用于食品运输内衬的带喷雾、洗鞋和洗手的水滴盘、第三洗涤槽冲洗水等。水此外包括家用和娱乐用水，如游泳池、温泉、娱乐水槽和水滑道、喷泉等。
如本文所用的术语“水溶性”和“水分散性”意指本发明组合物中的聚合物可溶于或可分散于水中。一般来说，按水溶液和/或水载体的重量计，聚合物在25℃下的溶解或分散浓度应该为0.0001％，优选地0.001％，更优选地0.01％并且最优选地0.1％。
如本文所用的术语“重量百分比”、“wt％”、“百分比重量”、“重量％”以及其变化形式是指呈以下形式的物质浓度：物质的重量除以组合物的总重量并乘以100。应了解，如本文所用的“百分比”、“％”等旨在与“重量百分比”、“wt％”等同义。
本发明的方法和组合物可以包含本发明的组分和成分以及本文所描述的其它成分，主要由其组成或由其组成。如本文所用，“主要由……组成”意指方法和组合物可包括附加步骤、组分或成分，但前提是附加步骤、组分或成分不会实质性地改变所要求的方法、系统、装置和组合物的基本特征和新颖特征。
实施例
根据本发明润滑剂组合物的例示性范围以浓缩物干燥润滑剂组合物的重量百分比在表1中示出。
表1
Figure BDA0001557026610000051
Figure BDA0001557026610000061
干燥润滑剂组合物的pH为约5-7，或优选地约6-7。
干燥润滑剂组合物的粘度(sp3 20rmp(cp))为0到约100，优选地约25-100，优选地约25-50。
组合物当暴露于水或另一种溶剂时形成水包油分散液，由于采用的亲油性矿物油或组分和乳化剂，使组合物“水可混溶”，即，组合物应与水组合，将足够水溶性或水分散性，使得形成稳定溶液、乳液或悬浮液。期望的使用等级将根据特定传送器或容器应用和根据采用的矿物油、脂肪酸和其它化合物的类型变化。这是有益的特性，因为干燥润滑剂组合物可通过用水基清洁组合物清洁从传送器表面容易地去除，与使用水基清洁组合物不容易去除的传统矿物油组合物相反。在一个方面，其在水中足够可溶或可分散，使得涂层可使用常规水性清洁剂从容器或传送器去除，而不需要高压、机械磨耗或使用侵蚀性清洁化学物质。然而，不包括配制物中的水的干燥润滑剂不是如此水溶性的，当其在装瓶工艺期间碰到通常存在的水或溅出的饮料时其流出传送器。
干燥润滑剂组合物提供为浓缩物组合物或可被稀释以形成用于使用的半干燥施用的即用组合物。一般来说，浓缩物是指不具有水或其它溶剂(或尚未用其稀释)的组合物以提供接触物件的使用溶液以提供期望润滑、清洁等。接触待润滑的制品或表面的干燥润滑剂组合物可被称作取决于在根据本发明的方法中采用的配制物的浓缩物或使用组合物(或使用溶液)。应理解，在干燥润滑剂组合物中的活性组分的浓度将根据组合物是否提供为浓缩物或提供为稀释的组合物，如用于使用的半干燥施用变化。
在优选方面，干燥润滑剂用于以未经稀释的配制物施用。在另一方面，干燥润滑剂组合物基本上不含水。优选地，干燥润滑剂组合物具有小于1wt％的水或小于0.5wt％的水。在另一实施例中，水的量小于0.1wt％，并且在又一实施例中，水的量小于0.01wt％。本文中提到的水的量包括到干燥润滑剂配制物的任何添加的水，并且优选地同样来自配制物的组分的任何添加水。
提供半干燥施用的根据本发明的干燥润滑剂的期望稀释提供水包油分散液，其浓度可在约0.01-5％，优选地约0.1-1％，或更优选地约0.1-0.5％，并且更优选地约0.2％的范围内变化。在本发明的一个方面，水用作溶剂以形成用于半干燥施用的即用配制物，并且所属领域的技术人员将确定用于润滑器的特定施用的性能考虑将影响浓度。用于干燥润滑剂的稀释施用的例示性稀释范围为约100:1到500:1，有益地使得极其高稀释(这与常规润滑剂不同，如公开于美国专利第6,207,622号中)。对于采用稀释的润滑剂组合物(或即用配制物)的使用的这类施用，优选地安装流量计以定量或投配稀释的水。
有益的是，在组合物施用到传送器(或容器)并且在传送器(或容器)上保持干燥之后，干燥润滑剂组合物呈现COF降低。在一个实施例中，在组合物施用到传送器并且在传送器上保持干燥之后，本发明组合物维持有效润滑。本发明提供降低涂布的传送器部件和容器的摩擦系数的润滑剂涂层，并且由此有助于容器沿传送器内衬的移动。在一个实施例中，润滑剂维持低于约0.4，低于约0.2，低于约0.15，低于约0.12，并且优选地低于约0.1的摩擦系数。
作为另一益处，干燥润滑剂组合物与非可再填充PET瓶子和/或阻隔瓶子，如与碳酸化软饮料一起使用的那些相容，如使用PET应力开裂测试测定。在另一实施例中，干燥润滑剂组合物与适用于碳酸化软饮料的可再填充PET瓶子相容，如对于可再填充瓶子使用PET应力开裂测试测定。举例来说，干燥润滑剂组合物在A或B的这类测试中产生等级。在一个实例中，本发明组合物可在A的这类测试中的产生等级。
烃-矿物油
润滑剂组合物包括可为一种或多种矿物油或烃的溶剂。在替代方案中，溶剂可为矿物油或烃以及脂肪族，如苯或这些的混合物。饱和脂肪族烃可为线性或分枝的，可存在例如通式CnH2n+2的烷烃，如庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十五烷，通式CnH2n的烯烃，如乙烷、丙烯、丁烷、戊烯，和通式CnH2n-2的炔烃，如乙炔、丙炔、丁烷、戊烯。
在一个方面，优选的脂肪族烃包括高纯度的矿物油，例如白色矿物油。在一个方面，优选的苯烃包括例如通式CnH2n-6的那些，如苯、甲苯、二甲苯和异构体。
在一个方面，组合物包括约1-95wt％矿物油，约10-90wt％矿物油，约25-90wt％矿物油，优选地约50-90wt％矿物油，并且更优选地约70-85wt％矿物油。此外，在根据本发明不受限制的情况下，所述所有范围都包括限定范围的数目并且包括所限定范围内的每个整数。
有益的是，干燥润滑剂组合物的矿物油或烃基础成分或溶剂代替需要用于润滑剂组合物的水和/或聚烷基二醇组分，如用于许多润滑剂组合物。参见例如采用最多85wt％的润滑剂的亲水性材料(硅乳液和丙三醇)材料的美国专利第6,207,622号，采用最多50wt％的润滑剂的聚烷基二醇材料的美国公开第2008/0242567号，和采用最多50wt％的润滑剂的聚亚烷基二醇材料的美国公开第2010/0292111号。有益的是，用矿物油或烃基础成分代替亲水性材料提供改进的润滑，包括在具有冲洗和产物溅出的地区中。
脂肪酸
润滑剂组合物包括脂肪酸组分。脂肪酸为提高润滑剂的润滑性的一种或多种脂肪酸，并且有益地使得组合物能够用于不同材料如金属、玻璃、塑化瓶子等的容器。脂肪酸由具有末端羧酸基团的醇酸链组成，为完全饱和线性链的最简单构型。脂肪酸分类为短、中和长链的脂肪酸，并且通过其饱和和不饱和的饱和度等级，后者继而分成单不饱和脂肪酸和多不饱和酸。
在一个方面，脂肪酸具有8-22个碳原子的线性链，无论饱和、不饱和或取代的。例示性饱和脂肪酸包括例如8个碳原子的辛酸、10个碳原子的癸酸、11个碳原子的十一酸、12个碳原子的月桂酸、13个碳原子的十三酸、14个碳原子的肉豆蔻酸、16个碳原子的棕榈酸、18个碳原子的硬脂酸；在单不饱和脂肪酸中可存在例如12个碳原子的月桂烯酸、14个碳原子的肉豆蔻脑酸、16个碳原子的棕榈油酸，并且优选地18个碳原子的油酸；在多不饱和脂肪酸中可存在例如18个碳原子的亚油酸(去不饱和)和18个碳原子的亚麻酸(三不饱和)，并且在取代的脂肪酸中可存在例如被氢氧根取代的18个碳原子的蓖麻油酸。
在一个方面，混合脂肪酸，如来自润滑脂和油的衍生物可用于本发明的润滑剂组合物，如例如来自椰子油的脂肪酸或来自液体树脂的脂肪酸。
在一个方面，组合物包括约0.1-25wt％脂肪酸，约1-20wt％脂肪酸，约1-15wt％脂肪酸，优选地约2-15wt％脂肪酸，并且更优选地约5-10wt％脂肪酸。此外，在根据本发明不受限制的情况下，所述所有范围都包括限定范围的数目并且包括所限定范围内的每个整数。
脱水山梨糖醇酯
润滑剂组合物包括具有亲脂性特性的非离子乳化剂。有益的是，具有平衡的亲脂性和亲水性性能的油包水的乳液通过使用非离子乳化剂，即脱水山梨糖醇酯配制。乳化剂类型在这种情况下执行在稳定乳液中的重要作用，并且为在包含由脱水山梨糖醇酯和乙氧基化脱水山梨糖醇酯构成的系统中的组的优选选择。
在一个方面，脱水山梨糖醇酯包括例如脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、具有14-40环氧乙烷摩尔的聚氧乙烯化脱水山梨糖醇三油酸酯、11-40摩尔的环氧乙烷的乙氧基化脱水山梨糖醇单月桂酸酯、具有包含在480和1200之间的分子量的聚乙二醇单油酸酯，和6-50摩尔的环氧乙烷的乙氧基化壬基苯酚。
例示性脱水山梨糖醇酯包括例如TWEENTM系列20、40、60、80和85聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯和SPANTM系列20、80、83和85的脱水山梨糖醇酯。
在一个方面，组合物包括约0.01-15wt％脱水山梨糖醇酯，约0.1-10wt％脱水山梨糖醇酯，约1-10wt％脱水山梨糖醇酯，约0.1-5wt％脱水山梨糖醇酯，优选地约1-5wt％脱水山梨糖醇酯。此外，在根据本发明不受限制的情况下，所述所有范围都包括限定范围的数目并且包括所限定范围内的每个整数。
含羟基润滑剂
润滑剂组合物包括含羟基化合物如，多元醇(例如丙三醇和丙二醇)的水可混溶润滑剂；聚亚烷基二醇(例如，聚乙烯和甲氧基聚乙二醇)；和/或乙烯和丙烯氧化物的线性共聚物。优选地，含羟基化合物为聚乙二醇的聚合物或共聚物。在一个方面，共聚物为聚二醇的嵌段，特别是可溶于水中、高分子量的聚亚烷基二醇或任何其它聚亚烷基二醇氧化物。聚亚烷基二醇具有以下通式结构∶
Figure BDA0001557026610000091
其中R1为氢或C1到C4的烷基；R2为氢、甲基或其混合物；并且n为整数。
在一个方面，当R2为氢时，这些材料为也被称作聚乙二醇的环氧乙烷的聚合物。当R2为甲基时，这些材料为也被称作聚丙二醇的环氧丙烷的聚合物。当R2为甲基时，还存在各种异构体，包括可存在的所得聚合物位置。聚亚烷基二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和其组合对于其在本发明的润滑剂中使用为优选的。在一个方面，聚乙二醇为对于润滑剂组合物特别优选的聚二醇。
在一个方面，组合物包括约0.001-10wt％聚二醇，约0.01-10wt％聚二醇，约0.1-10wt％聚二醇，约0.1-5wt％聚二醇，优选地约1-5wt％聚二醇。此外，在根据本发明不受限制的情况下，所述所有范围都包括限定范围的数目并且包括所限定范围内的每个整数。
非离子表面活性剂
在一些实施例中，本发明的组合物包括适合于辅助润滑剂组合物的乳化的非离子表面活性剂。在一个方面，组合物包括约0.1-20wt％非离子表面活性剂，约0.5-15wt％非离子表面活性剂，约1-10wt％非离子表面活性剂，并且优选地约1-5wt％非离子表面活性剂。此外，在根据本发明不受限制的情况下，所述所有范围都包括限定范围的数目并且包括所限定范围内的每个整数。
适用的非离子表面活性剂的特征一般在于存在有机疏水基团和有机亲水基团，并且通常通过具有亲水性碱性氧化物部分的有机脂肪族、烷基芳香族或聚氧亚烷基疏水性化合物的缩合产生，所述亲水性碱性氧化物部分按照惯例为环氧乙烷或其多水合产物聚乙二醇。几乎任何具有羟基、羧基、氨基或酰胺基的含反应性氢原子的疏水性化合物都可与环氧乙烷或其多水合加合物、或其与环氧烷(如环氧丙烷)的混合物缩合以形成非离子表面活性剂。可容易地调整与任何特定疏水性化合物缩合的亲水性聚氧亚烷基部分的长度，产生在亲水性与疏水性之间具有期望的平衡程度的水分散性或水溶性化合物。适用的非离子表面活性剂包括：
1.基于丙二醇、乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷和乙二胺作为引发剂反应性氢化合物的嵌段聚氧丙烯-聚氧乙烯聚合化合物。由引发剂依次丙氧基化和乙氧基化制成的聚合化合物的实例可购自巴斯夫公司(BASF Corp)。一类化合物为双官能(两个反应性氢)化合物，其通过环氧乙烷与通过环氧丙烷加入到丙二醇的两个羟基而形成的疏水性碱缩合来形成。此疏水性部分的分子量为约1,000-4,000。然后添加环氧乙烷，将此疏水物夹在亲水基团之间，控制长度，以构成最终分子的约10-80重量％。另一类化合物为由环氧丙烷和环氧乙烷依次加成到乙二胺上获得的四官能嵌段共聚物。环氧丙烷疏水物的分子量在约500-7,000的范围内；并且，添加亲水物环氧乙烷，用于构成分子的约10-80重量％。
2.一摩尔烷基苯酚与约3-50摩尔环氧乙烷的缩合产物，在烷基苯酚中，具有直链或支链构型或具有单一或双重烷基组成的烷基链含有约8-18个碳原子。烷基可例如以二异丁烯、二戊基、聚合丙烯、异辛基、壬基和二壬基为代表。这些表面活性剂可为烷基苯酚的聚氧化乙烯、聚氧化丙烯和聚氧化丁烯缩合物。具有这种化学性质的商业化合物的实例在市场上可以商标名
Figure BDA0001557026610000101
和
Figure BDA0001557026610000102
获得，
Figure BDA0001557026610000103
由罗纳·普朗克(Rhone-Poulenc)制造，
Figure BDA0001557026610000104
由联合碳化物公司(Union Carbide)制造。
3.一摩尔具有约6-24个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链醇与约3-50摩尔环氧乙烷的缩合产物。醇部分可由上文所描绘的碳范围内的醇的混合物组成，或它可由具有在这个范围内的特定碳原子数的醇组成。类似的商用表面活性剂的实例可以商标名LutensolTM、DehydolTM、NeodolTM和AlfonicTM获得，LutensolTM、DehydolTM由巴斯夫(BASF)制造，NeodolTM由壳牌化学公司(Shell Chemical Co.)制造，AlfonicTM由维斯塔化学公司(Vista Chemical Co.)制造。
4.一摩尔具有约8-18个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链羧酸与约6-50摩尔环氧乙烷的缩合产物。酸部分可由在上文所限定的碳原子范围内的酸的混合物组成，或者它可以由具有所述范围内的特定碳原子数的酸组成。此化学物质的商用化合物的实例在市场上可以商标名Disponil或Agnique和LipopegTM获得，Disponil或Agnique由巴斯夫制造，LipopegTM由莱宝康化学有限公司(Lipo Chemicals,Inc.)制造。
除了通常称为聚乙二醇酯的乙氧基化羧酸之外，通过与甘油酯、甘油和多羟基(糖化物或脱水山梨糖醇/山梨糖醇)醇反应形成的其它烷酸酯也适用于本发明的特定实施例，特别是间接食品添加剂应用。这些酯部分在其分子上全都具有一个或多个反应性氢位点，反应性氢位点可发生进一步酰化或环氧乙烷(醇盐)加成，以控制这些物质的亲水性。当向含有淀粉酶和/或脂肪酶的本发明组合物中添加这些脂肪酯或酰化碳水化合物时，因为潜在的不相容性，所以必须特别小心。
非离子低泡表面活性剂的实例包括：
5.来自(1)的化合物，其通过以下改性，基本上是反相的：将环氧乙烷加成到乙二醇上，得到具有指定分子量的亲水物；并且然后添加环氧丙烷，在分子外部(末端)获得疏水性嵌段。疏水性部分的分子量为约1,000-3,100，其中中间的亲水物占最终分子的10-80重量％。这些反相PluronicsTM由巴斯夫公司(BASF Corporation)制造，商标名为PluronicTMR表面活性剂。同样地，TetronicTMR表面活性剂为巴斯夫公司通过将环氧乙烷和环氧丙烷依次加成到乙二胺上来制造的。疏水性部分的分子量为约2,100-6,700，其中中间的亲水物占最终分子的10-80重量％。
6.来自第(1)组、第(2)组、第(3)组和第(4)组的化合物，其通过以下改性：与如环氧丙烷、环氧丁烷、苄基氯的疏水性小分子以及含有1到约5个碳原子的短链脂肪酸、醇或烷基卤化物以及其混合物反应，对(多官能部分的)末端羟基或多个羟基进行“封端”或“末端嵌段”，由此减少发泡。还包括如亚硫酰氯的反应物，其将末端羟基转化为氯基。对末端羟基的这类改性可以产生全嵌段、嵌混、混嵌或全混杂非离子表面活性剂。
有效的低泡非离子表面活性剂的附加实例包括：
7.在1959年9月8日授予Brown等人并由下式表示的美国专利第2,903,486号的烷基苯氧基聚乙氧基烷醇：
Figure BDA0001557026610000121
其中R为具有8到9个碳原子的烷基，A为具有3-4个碳原子的亚烷基链，n为7-16的整数，并且m为1-10的整数。
在1962年8月7日授予Martin等人的美国专利第3,048,548号的聚烷二醇缩合物，其具有交替的亲水性氧乙烯链和疏水性氧丙烯链，其中末端疏水性链的重量、中间疏水性单元的重量以及亲水性连接单元的重量各自代表缩合物的约三分之一。
在1968年5月7日授予Lissant等人的美国专利第3,382,178号中公开的消泡非离子表面活性剂，其具有通式Z[(OR)nOH]z，其中Z为可烷氧基化材料，R为由碱性氧化物衍生的基团，它可为亚乙基和亚丙基，并且n为例如10到2,000或更大的整数，并且z为由反应性可烷氧化基团数决定的整数。
在1954年5月4日授予Jackson等人的美国专利第2,677,700号中所述的共轭聚氧亚烷基化合物，对应于式Y(C3H6O)n(C2H4O)mH，其中Y为具有约1-6个碳原子和一个反应性氢原子的有机化合物的残基，n的平均值为至少约6.4，如通过羟值确定；并且m具有使得氧乙烯部分组成分子的约10-90重量％的值。
在1954年4月6日授予Lundsted等人的美国专利第2,674,619号中所述的共轭聚氧亚烷基化合物，其具有式Y[(C3H6On(C2H4O)mH]x，其中Y为具有约2-6个碳原子并且含有x个反应性氢原子的有机化合物的残基，其中x的值为至少约2，n具有使得聚氧丙烯疏水性基质的分子量为至少约900的值并且m具有使得分子的氧乙烯含量为约10-90重量％的值。落在Y的定义范围内的化合物包括例如丙二醇、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、乙二胺等。氧丙烯链任选地但有利地含有少量的环氧乙烷，并且氧乙烯链也任选地但有利地含有少量的环氧丙烷。
有利地用于本发明的组合物中的附加共轭聚氧亚烷基表面活性剂对应于下式：P[(C3H6O)n(C2H4O)mH]x，其中P为具有约8到18个碳原子并且含有x个反应性氢原子的有机化合物的残基，其中x具有1或2的值，n具有使得聚氧乙烯部分的分子量为至少约44的值并且m具有使得分子的氧丙烯含量为约10-90重量％的值。在任一种情况下，氧丙烯链可任选地但有利地含有少量的环氧乙烷，并且氧乙烯链也可任选地但有利地含有少量的环氧丙烷。
8.适合用于本发明组合物中的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂包括具有结构式R2CONR1Z的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂，其中∶R1为H、C1-C4烃基、2-羟基乙基、2-羟基丙基、乙氧基、丙氧基或其混合物；R2为C5-C31烃基，其可为直链；并且Z为具有线性烃基链的多羟基烃基或其烷氧基化衍生物(优选乙氧基化或丙氧基化)，烃基链具有至少3个与链直接连接的羟基。Z可衍生自在还原胺化反应中的还原糖；如缩水甘油基部分。
9.脂肪醇与约0-25摩尔环氧乙烷的烷基乙氧基化物缩合产物适用于本发明组合物。脂肪醇的烷基链可为直链或支链、伯醇链或仲醇链，并且一般含有6-22个碳原子。
10.乙氧基化C6-C18脂肪醇和C6-C18混合的乙氧基化和丙氧基化脂肪醇为用于本发明组合物，特别是水溶性组合物的合适的表面活性剂。合适的乙氧基化脂肪醇包括乙氧基化程度为3-50的C6-C18乙氧基化脂肪醇。
11.合适的非离子烷基多糖表面活性剂，特别是用于本发明组合物中的表面活性剂包括在1986年1月21日授予Llenado的美国专利第4,565,647号中公开的那些。这些表面活性剂包括含有约6-30个碳原子的疏水基团；和多糖，例如含有约1.3-10个糖单元的多糖苷亲水基团。可使用任何含有5或6个碳原子的还原糖，例如可用葡萄糖、半乳糖和半乳糖基部分替换葡糖基部分。(任选地，疏水基团连接在2-、3-、4-等位置，因此得到与葡糖苷或半乳糖苷相反的葡萄糖或半乳糖。)糖间键可例如在附加糖单元的一个位置和前述糖单元上的2-、3-、4-和/或6-位之间。
12.适合用于本发明组合物的脂肪酸酰胺表面活性剂包括具有下式的脂肪酸酰胺表面活性剂∶R6CON(R7)2，其中R6为含有7-21个碳原子的烷基并且每个R7独立地为氢、C1-C4烷基、C1-C4羟基烷基或--(C2H4O)XH，其中x在1-3范围内。
13.适用的非离子表面活性剂包括被定义为烷氧基化胺或最特别的是醇烷氧基化/胺化/烷氧基化表面活性剂的类别。这些非离子表面活性剂可至少部分由以下通式表示：R20--(PO)SN--(EO)tH、R20--(PO)SN--(EO)tH(EO)tH和R20--N(EO)tH；其中R20为8到20、优选地12到14个碳原子的烷基、烯基或其它脂肪族基或烷基-芳基，EO为氧乙烯，PO为氧丙烯，s为1到20，优选地2到5，t为1到10，优选地2到5，并且u为1到10，优选地2到5。这些化合物的范围的其它变化可由以下替代的式表示：R20--(PO)V--N[(EO)wH][(EO)zH]，其中R20如上定义，v为1到20(例如1、2、3或4(优选地2))，并且w和z独立地为1到10，优选地2到5。这些化合物在商业上以由亨茨曼化工公司(Huntsman Chemicals)出售的一系列产品作为非离子表面活性剂的代表。这个类别的优选化学品包括
Figure BDA0001557026610000142
PEA 25胺烷氧基化物。用于本发明组合物的优选的非离子表面活性剂包括醇烷氧基化物、EO/PO嵌段共聚物、烷基苯酚烷氧基化物等。
论文《非离子表面活性剂(Nonionic Surfactants)》,由Schick,M.J.编,表面活性剂科学系列的第1卷,马塞尔·德克尔公司(Marcel Dekker,Inc.),纽约,1983是关于在本发明的实践中通常所采用的多种多样的非离子化合物的极佳参考文献。这些表面活性剂的非离子类别和物质的典型列表提供在1975年12月30日授予Laughlin和Heuring的美国专利第3,929,678号中。其它实例提供在《表面活性剂和清洁剂(Surface Active Agents anddetergents)》(第I卷和第II卷，Schwartz、Perry和Berch)中。
半极性非离子表面活性剂
半极性类型的非离子表面活性剂是适用于本发明组合物的另一个类别的非离子表面活性剂。一般来说，半极性非离子表面活性剂为高发泡剂和泡沫稳定剂，这可限制其在CIP系统中的应用。然而，在本发明针对高泡清洁方法所设计的组成性实施例内，半极性非离子表面活性剂将具有直接效用。半极性非离子表面活性剂包括氧化胺、氧化膦、亚砜以及其烷氧基化衍生物。
14.氧化胺为对应于以下通式的叔胺氧化物：
Figure BDA0001557026610000141
其中箭头为半极性键的常规表示；并且，R1、R2和R3可为脂肪族基、芳香族基、杂环基、脂环族基或其组合。一般来说，对于清洁剂相关的胺氧化物，R1为约8到约24个碳原子的烷基；R2和R3为1到3个碳原子的烷基或羟烷基或其混合物；R2和R3可例如通过氧原子或氮原子彼此连接，以形成环结构；R4为含有2到3个碳原子的碱或羟基亚烷基；并且n在0到约20的范围内。
适用的水溶性氧化胺表面活性剂选自椰子或动物脂烷基二-(低碳数烷基)氧化胺，其具体实例是十二烷基二甲基氧化胺、十三烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十五烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十七烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、十二烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丙基氧化胺、十六烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丁基氧化胺、十八烷基二丁基氧化胺、双(2-羟乙基)十二烷基氧化胺、双(2-羟乙基)-3-十二烷氧基-1-羟丙基氧化胺、二甲基-(2-羟基十二烷基)氧化胺、3,6,9-三十八烷基二甲基氧化胺以及3-十二烷氧基-2-羟丙基二-(2-羟乙基)氧化胺。
适用的半极性非离子表面活性剂还包括具有以下结构的水溶性氧化膦：
Figure BDA0001557026610000151
其中箭头为半极性键的常规表示；并且，R1为链长在10到约24个碳原子的范围内的烷基、烯基或羟烷基部分；并且，R2和R3各自为分别选自含有1到3个碳原子的烷基或羟烷基的烷基部分。
适用的氧化膦的实例包括二甲基癸基氧化膦、二甲基十四烷基氧化膦、甲基乙基十四烷基氧化膦、二甲基十六烷基氧化膦、二乙基-2-羟基辛基癸基氧化膦、双(2-羟乙基)十二烷基氧化膦以及双(羟甲基)十四烷基氧化膦。
适用于本文的半极性非离子表面活性剂还包括具有以下结构的水溶性亚砜化合物：
Figure BDA0001557026610000152
其中箭头为半极性键的常规表示；并且，R1为具有约8到约28个碳原子、0到约5个醚键以及0到约2个羟基取代基的烷基或羟烷基部分；并且R2为由具有1到3个碳原子的烷基和羟烷基组成的烷基部分。
这些亚砜的适用实例包括十二烷基甲基亚砜；3-羟基十三烷基甲基亚砜；3-甲氧基十三烷基甲基亚砜；以及3-羟基-4-十二烷氧基丁基甲基亚砜。
用于本发明组合物的半极性非离子表面活性剂包括二甲基氧化胺，如月桂基二甲基氧化胺、肉豆蔻基二甲基氧化胺、鲸蜡基二甲基氧化胺、其组合等。适用的水溶性氧化胺表面活性剂选自辛基、癸基、十二烷基、异十二烷基、椰子或动物脂烷基二-(低碳数烷基)氧化胺，其具体实例是辛基二甲基氧化胺、壬基二甲基氧化胺、癸基二甲基氧化胺、十一烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、异十二烷基二甲基氧化胺、十三烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十五烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十七烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、十二烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丙基氧化胺、十六烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丁基氧化胺、十八烷基二丁基氧化胺、双(2-羟乙基)十二烷基氧化胺、双(2-羟乙基)-3-十二烷氧基-1-羟丙基氧化胺、二甲基-(2-羟基十二烷基)氧化胺、3,6,9-三十八烷基二甲基氧化胺以及3-十二烷氧基-2-羟丙基二-(2-羟乙基)氧化胺。
适合与本发明组合物一起使用的合适的非离子表面活性剂包括烷氧基化表面活性剂。合适的烷氧基化表面活性剂包括EO/PO共聚物、封端的EO/PO共聚物、醇烷氧基化物、封端的醇烷氧基化物、其混合物等。适用作溶剂的合适的烷氧基化表面活性剂包括EO/PO嵌段共聚物，如Pluronic和反相Pluronic表面活性剂；醇烷氧基化物，如Dehypon LS-54(R-(EO)5(PO)4)和Dehypon LS-36(R-(EO)3(PO)6)；以及封端的醇烷氧基化物，如PlurafacLF221和Tegoten EC11；其混合物等。
附加功能性成分
润滑剂组合物的组分可进一步与各种功能性组分组合。在一些实施例中，润滑剂组合物包括占大量，或甚至润滑剂组合物的基本上所有总重量的矿物油、脂肪酸、脱水山梨糖醇酯、聚二醇和非离子表面活性剂。举例来说，在一些实施例中，其中放有少数或无附加功能性成分。
在其它实施例中，附加功能性成分可包括在润滑剂组合物中。功能性成分给组合物提供期望特性和功能性。出于本申请的目的，术语“功能性成分”包括当分散或溶解于使用和/或浓缩物溶液，如水溶液中时为具体用途提供有益特性的材料。
在优选实施例中，组合物不包括不期望存在在除了塑料表面之外的金属表面上使用的配制物限制的硅氧烷流体、乳液或组分。不包括干燥润滑剂组合物的例示性硅氧烷材料包括例如硅氧烷乳液(如由甲基(二甲基)，更高级烷基和芳基硅氧烷；和官能化硅氧烷，如氯硅烷；氨基-、甲氧基-、环氧-和乙烯基-取代的硅氧烷类；硅醇形成的乳液)；聚二甲基硅氧烷、高分子量羟基封端的二甲基硅氧烷；采用硅官能团的阴离子和/或阳离子表面活性剂；硅氧烷粉末；等。
在其它实施例中，组合物可包括抗微生物剂、着色剂、消泡剂或泡沫产生器、开裂抑制剂(例如PET应力开裂抑制剂)、成膜材料、附加表面活性剂、抗再沉积剂、漂白剂、溶解性改性剂、分散剂、冲洗助剂、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、示踪剂、附加螯合剂和/或芳香剂和/或染料、流变改性剂或增稠剂、增溶物或偶合剂、缓冲液、溶剂等。这类附加组分的量和类型对于所属领域的技术人员将显而易见。
适用的乳化剂试剂包括基于包括醇乙氧基化物、氯、甲基、丙基或丁基末端封端的醇乙氧基化物、乙氧基化烷基苯酚化合物，和聚(环氧乙烷-环氧丙烷)共聚物中的一个或多个基团提供另外润滑剂益处的乙氧基化物化合物，如公开于美国专利第5,559,087号中的那些，其以全文引用的方式并入本文中。适用作在干燥润滑剂组合物中的附加乳化剂的特别优选的乙氧基化物化合物为乙氧基化月桂醇。
适用的抗微生物剂包括消毒剂、抗菌剂和防腐剂。适用的抗微生物剂的非限制性实例包括酸性多糖、包括卤基-的苯酚和硝基苯酚和取代的双酚，如4-己基间苯、2-苯甲基-4-氯苯酚和2,4,4'-三氯-2'-羟基二苯醚、有机和无机酸以及其酯和盐，如脱氢乙酸、过氧羧酸、过氧乙酸、甲基对羟基苯甲酸、阳离子试剂，如季铵化合物、醛，如戊二醛、抗微生物染料，如吖啶、三苯基甲烷染料和醌类以及包括碘和氯化合物的卤素。抗微生物剂可以足以提供期望抗微生物特性的量使用。举例来说，以干燥润滑剂组合物的总重量计，0重量-20重量％，优选地约0.05重量-10重量％的抗微生物剂，或优选地约0.1重量-5重量％的抗微生物剂。
适用的泡沫抑制剂包括甲基硅氧烷聚合物。适用的泡沫产生剂的非限制性实例包括表面活性剂，如非离子、阴离子、阳离子和两性化合物。在优选实施例中，非硅氧烷聚合物用作泡沫抑制剂和/或泡沫产生剂。这些组分可以产生期望结果的量使用。
适用的粘度改性剂包括倾倒点降低剂和粘度改进剂，如聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯和聚烷基苯乙烯。粘度调节剂以产生期望结果的量使用，例如以组合物的总重量计0重量-30重量％，优选地约0.5重量-15重量％。
用于干燥润滑剂组合物以防止或降低超时经历的残基使用采用矿物油的干燥润滑剂组合物的适用的酯包括例如脂肪酯。在一个方面，脂肪酯可与在配制物中的矿物油的浓度组合使用或可代替全部或一部分矿物油。特别适用的酯包括例如润肤酯、聚酯等。酯包括--OCO-部分。在一些实施例中，酯优选地不包括除碳、氢和氧原子之外的原子。在一些实施例中，酯优选地包括羧基(--COO--)氧原子；并且可包括醚(--O--)氧原子。适合与干燥润滑剂组合物一起使用以防止残基的可商购的酯的实例为来自禾大(Croda)的
Figure BDA0001557026610000171
产品(酯类)。
用于干燥润滑剂组合物的适用的示踪剂或示踪组分包括例如荧光化合物。这类化合物通常为通常含稠环体系的芳香族或芳香族杂环材料。这些化合物的重要特征为存在与芳香环相关联的共轭双键的不间断的链。这类共轭双键的数目取决于取代基以及分子的荧光部分的平面度。大部分化合物为芪或4,4'-二氨基芪、联二苯、五元杂环(三唑、恶唑、咪唑等)或六元杂环(香豆素、萘酰胺、三嗪等)的衍生物。这类组分可商购并且将由所属领域的技术人员理解。可适用于本发明的例示性示踪剂或示踪组分可分类成子群，其包括但不必限于芪的衍生物、吡唑啉、香豆素、羧酸、次甲基花青、二苯并噻吩-5,5-二氧化物、唑、5元和6元环杂环和其它杂类试剂。可适用于本发明的芪衍生物包括但不必限于双(三嗪基)氨基-芪的衍生物；芪的双酰基氨基衍生物；芪的三唑衍生物；芪的恶二唑衍生物；芪的恶唑衍生物；和芪的苯乙烯基衍生物，其实例可以商品名TinopalCBS-X获得。其它可商购的示踪剂或示踪组分可以名称芪3；FBA351和苯磺酸2,2′-(4,4′-亚联苯基二亚乙烯基)二-二钠盐获得。用于本发明的润滑剂的其它荧光示踪剂为苯并恶唑的噻吩、苯并恶唑噻吩、具有有机染料的氨基三嗪甲醛共缩合物，和其组合，并且其中氨基三嗪甲醛共缩合物的有机染料可被黑色素、磺酰胺、甲醛的共聚物着色。合适的荧光示踪剂的附加描述阐述于美国公开第2010/0292111号中，其以全文引用的方式并入本文中。
使用方法
在一个实施例中，本发明涉及用于润滑沿传送器的容器的通道的方法。此实施例可包括将润滑剂组合物施用到传送器的容器-接触表面的至少一部分，或接触到容器的传送器接触表面的至少一部分。在一个方面，润滑剂组合物直接施用在塑料和/或金属链的表面上，如见于传送带表面上的那些，无需任何额外溶剂。在一个方面，施用可通过用润滑剂组合物喷雾传送器链表面的手动或自动喷雾器或喷嘴的优选的使用执行。替代地，润滑剂组合物可用刷，如具有尼龙刚毛(其中厚度为大约0.38mm)的塑料刷施用，这允许润滑剂沿传送器链的恰当分布以在所述传送器链的表面上形成润滑剂的永久层或膜。
润滑剂涂层可以持续或间歇方式施用。优选地，润滑剂涂层以间歇方式施用以便使施用的润滑剂组合物的量减到最少。已发现，本发明可间歇地施用并且维持在施用中间的低摩擦系数，或避免被称为“干燥”的条件。具体地说，对于半干燥模式，本发明可施用一段时间，并且随后不施用至少10分钟或更长，或至少15分钟或较长。对于总干燥模式，本发明可施用一段时间，并且随后不施用至少一小时，或至少2小时，或至少4小时或更长。施用时间段可足够长以将组合物在传送带(即传送带的一转)上扩展。在施用时间段期间，实际施用可为连续的，即润滑剂施用到全部传送器，或间歇的，即润滑剂在润滑剂围绕其扩展的带和容器中施用。润滑剂优选地施用到在不是通过包装或容器填入的定位处的传送器表面。举例来说，优选地，将润滑剂喷雾施用在包装或容器流的上游或在容器或包装下面和上游移动的相反传送器表面上。
在一些实施例中，施用时间与非施用时间的比率可为至少1:10、至少1:20、至少1:30、至少1:180，和至少1:500，并且其中润滑剂维持在润滑剂施用中间的低摩擦系数。
在一些实施例中，润滑剂维持低于约0.4，低于约0.2，并且优选地低于约0.15，或低于约0.12的摩擦系数。
在一些实施例中，反馈回路可用于测定摩擦系数何时达到不可接受高的水平。反馈回路可触发润滑剂组合物以开启一段时间，并且随后当摩擦系数返回到可接受水平时任选地关闭润滑剂组合物。
将润滑剂组合物的层施用到处理表面。在一个实施例中，润滑剂涂层厚度提供低于约0.4，低于约0.2，并且优选地低于约0.15，或低于约0.12的摩擦系数。在其它实施例中，润滑剂涂层厚度提供低于约0.4，低于约0.2，并且优选地低于约0.15，或低于约0.12的摩擦系数，并且优选地维持一般来说在至少约0.0001mm，更优选地，约0.001到约2mm，并且最优选地约0.005到约0.5mm的界面。
在一些实施例中，通过在使用的施用的脏区域中的干燥润滑剂提供润滑，如其中已发生溅出和在洗涤之前。有益的是，无论用于干净或脏区域的干燥润滑剂组合物不致使摩擦系数的降低，使得维持润滑。在一个方面，在干净和脏区域两者中干燥润滑剂提供低于约0.4、低于约0.2、低于约0.15、低于约0.12，并且优选地低于约0.1的摩擦系数。
润滑剂组合物的施用可使用任何合适的技术进行，包括喷雾，包括标准赋能(例如加压)或非赋能喷嘴系统，擦除、涂刷、滴涂、滚涂、液压系统，和用于施用薄膜的其它方法。在优选的方面，润滑剂组合物的施用具有喷嘴。
在本发明的一个方面，润滑剂组合物直接施用而无需在传送器链上稀释，以形成粘附到可持续最多8小时的一段时间的传送器链的表面的润滑剂层。在优选的方面，润滑剂组合物直接施用，而无需在塑料传送器链上稀释，以形成粘附到可持续最多8小时的一段时间的传送器链的表面的润滑剂层。
多种类型的传送器和传送器部件可涂布有润滑剂组合物。支撑或引导或移动容器并且因此优选地涂布有润滑剂组合物的传送器部件包括具有由织物、金属、塑料、复合材料或这些材料的组合制成的表面的带、链、门、滑槽、传感器和斜面。
润滑剂组合物也可施用到广泛多种容器，包括饮料容器；食品容器；家用或商用清洁产品容器；和用于油、防冻或其它工业流体的容器。容器可由广泛多种材料制成，包括玻璃；塑料(例如聚烯烃，如聚乙烯和聚丙烯；聚苯乙烯；聚酯，如PET和聚萘二甲酸乙二酯(PEN)；聚酰胺、聚碳酸酯；和其混合物或共聚物)；金属(例如铝、锡或钢)；纸(例如未处理、处理、上蜡或其它涂布的纸)；陶瓷；和两种或更多种这些材料的层合物或复合材料(例如PET、PEN的层合物或其与另一种塑料材料的混合物)。在方法的一个实施例中，容器优选地包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、玻璃或金属。容器可具有多种大小和形式，包括纸箱(例如上蜡的纸箱或TETRAPACKTM箱子)、罐、瓶子等。
虽然容器的任何期望部分可涂布有润滑剂组合物，但是润滑剂组合物优选地仅施用到将开始与传送器或与其它容器接触的容器的部件。
优选地，润滑剂组合物不施用到倾向于应力开裂的热塑性容器的部分。然而，有益地根据本发明，干燥润滑剂组合物为PET相容的并且不致使应力开裂。
在优选的实施例中，本发明涉及用于润滑沿传送器的容器的通道的方法。此实施例可包括将未经稀释的润滑剂组合物施用到传送器的容器接触表面的至少一部分或施用到容器的传送器接触表面的至少一部分；在传送器上传送容器；洗涤或冲洗传送器和去除污垢；在洗涤之后继续传送容器，传送在摩擦系数小于或等于约0.2的情况下进行。在组合物的一个实施例中，组合物为PET相容的，其相容程度在可再填充PET瓶子的应力开裂测试中达到A或B级。
此本说明书中的所有公开和专利申请都指示本发明所属领域的普通技术人员的技能水平。所有公开和专利申请都通过引用并入本文中，并入程度就如同每一篇单独的公开或专利申请都专门地并且单独地表明为通过引用并入一般。
实施例
在以下非限制性实施例中进一步定义本发明的实施方案。应理解，这些实施例虽然说明了本发明的某些实施例，但是仅是为了举例说明而给出的。根据以上讨论和这些实施例，所属领域的技术人员可确定本发明的基本特征，并且在不脱离其精神和范围的情况下，可对本发明的实施例做出各种改变和修改以使本发明适于不同用途和条件。因此，所属领域的技术人员根据前述说明将清楚本发明的实施例除了本文中所显示和描述的之外的各种修改。希望这类修改也落入所附权利要求书的范围内。
实施例1
进行润滑性测试以通过根据本发明的对照配制物和干燥润滑剂配制物测量在润滑的短轨道上的圆柱形容器的摩擦力。由软钢(铝)、玻璃或PET制成的圆柱形包装的底部装载有大约20升的水，并且短轨道传送带为不锈钢或迭尔林(塑料)任一个。短轨道传送带用水洗涤并且冲洗至少20分钟。
制备润滑剂配制物并且使用用于投加的设备的喷嘴投加。在进行初始测量之前短轨道传送带运行30分钟。将测力计置零，并且将圆柱形瓶子放置在传送器上并且用绳紧固到测力计以记录力读数。用固态变换器测量拖拽力，使用平均值，所述固态变换器通过细单丝钓鱼线连接到圆柱体。用条带记录器监测拖拽力。摩擦系数(COF)，也被称作润滑值通过拖拽力(F)除以圆柱体包装的重量(W)计算：COF＝F/W。每10到30分钟获得测量值直到完全消耗润滑剂配制物(或对照配制物)。获得附加观察结果，包括例如泡沫形成、传送器的声音、传送器的出现和清洁。
清洁传送器和圆柱体瓶子用于施用润滑剂形成。使用23.72g铝罐、28.37g玻璃瓶子和PET瓶子在不锈钢输送器轨道上测试持续时间为4小时。使用26.45g铝罐、23.90g玻璃瓶子和PET瓶子在塑料传送器道上测试持续时间也为4小时。
评估使用可商购的硅和脂肪胺类润滑剂的对照(对照(阳性)
Figure BDA0001557026610000211
明尼苏达州圣保罗的艺康有限公司(Ecolab Inc.,St.Paul,MN))，使用在轨道上水喷雾的对照(对照(阴性))，和根据在表2中的式的配制物(干燥润滑剂)适用作用于在不锈钢和迭尔林(塑料)传送器上的各种容器的“干燥”润滑剂。使用4英寸刷施用器将润滑剂组合物施用到带的表面而无需任何稀释；这表示通过包括通常采用喷嘴施用的商用使用的各种装置施用，以将干燥润滑剂组合物喷雾在需要处理的表面上。施用的初始润滑剂的量对于不锈钢传送器为28克并且对于迭尔林(塑料)传送器为26克。在初始施用润滑剂之后，带允许运行4小时，而无需施用附加润滑剂，同时记录施加在应变计上的力。
表2
配制物 Wt％
矿物油 83.8
C18脂肪酸 10
脱水山梨糖醇单油酸酯 3
聚乙二醇 1
乙氧基化月桂醇 2
消毒剂 0.2
结果在1A到C(对于(A)玻璃、(B)铝和(C)PET容器的不锈钢传送器)，和2A到C(对于(A)玻璃、(B)铝和(C)PET容器)的迭尔林(塑料)传送器)示出。这些实验展示常规润滑剂组合物示出摩擦系数的不可接受的提高，并且不适合于干燥模式施用。
根据本发明的实施例的干燥润滑剂在干燥模式中的所有表面上比阳性和阴性对照更有效(较低摩擦系数(COF))。有益的是，根据本发明的干燥润滑剂在所有表面上生成低于至少0.2，和在除了具有金属传送器的玻璃(其中COF略微超出0.1)的所有表面上低于0.1的COF，表明摩擦系数在行业中为期望的并且胜过适用作干燥润滑剂的阳性对照。
实施例2
对于利用PET应力开裂评估的PET相容性，评估根据本发明的例示性干燥润滑配制物。通过用碳酸水装填瓶子，与润滑剂组合物接触，在高温和湿度下存储28天的时段，并且计算通过在瓶子的底部部分中的开裂而爆破或泄漏的瓶子的数目测定润滑剂组合物与PET饮料瓶子的相容性。标准可口可乐2升瓶子填充有自来水并且在环境条件(20℃到25℃)下存储过夜。加压二十四个瓶子，并且随后施用干燥润滑剂组合物(包括在10倍浓缩下)并且在45psi的维持压力下保持接触7天，随后放置在用聚乙烯袋加衬的标准物总线盘中。用于测试的每个组合物，使用24个瓶子的总共四个总线盘。紧接在将瓶子和测试水性组合物放入总线盘之后，在100℉和85％相对湿度的条件下将总线盘移动到环境舱。在每天基础上检查储存箱，并且在14天的竞争测试之后再次记录失败瓶子的数目(通过在瓶底中的开裂的液体的爆破或渗漏)。
评估的干燥润滑剂配制物包括软水(对照(阴性))、干燥润滑剂浓缩物(在表2实施例1中的配制物)和干燥润滑剂0.2％。
根据可口可乐内衬润滑应力开裂测试完成断裂程度的评估。确立四个类别A、B、C和D(包括可用于每个的(-)或(+)等级)，其中评估等级如下：
A：轻微非常浅开裂；
B：中等浅开裂；
C：较大中度深度开裂；
D：较大深度开裂。
结果在3A到C中示出，其表明根据本发明的传送器润滑剂组合物显示在对于与PET瓶子的相容性的标准物测试中有利的低水平的应力开裂。图3A示出开始测量值，图3B示出在具有润滑剂7天时的测量值，并且图3C示出在具有润滑剂14天之后的最终测量值。
表3提供评估的另外概述。
表3
Figure BDA0001557026610000221
结果示出根据本发明的总干燥润滑剂提供与PET饮料瓶子的极佳PET相容性。
实施例3
其中根据本发明另外用于评估例示性干燥润滑配制物的实施例2方法利用PET应力开裂评估用于与可回收PET瓶子一起使用。评估的干燥润滑剂配制物包括软水(对照(阴性))、干燥润滑剂浓缩物(在表2实施例1中的配制物)和干燥润滑剂0.2％。
结果在4A到B中示出，其表明根据本发明的传送器润滑剂组合物显示在对于与可回收PET瓶子的相容性的标准物测试中有利的低水平的应力开裂。图4A示出具有干燥润滑剂浓缩物的最终测量值，并且图4B示出具有干燥润滑剂0.2％的最终测量值。
表4提供评估的另外概述。
表4
Figure BDA0001557026610000231
结果示出根据本发明的总干燥润滑剂同样提供与可回收PET饮料瓶子的极佳PET相容性。
已如此描述了本发明，将显而易见的是本发明可以多种方式变化。这类变化将不被看作脱离本发明的精神和范围，并且所有这类修改旨在包括在以下权利要求书的范围内。
以上说明书提供对所公开的组合物和方法的制造和使用的说明。因为可在不脱离本发明的精神和范围下制备许多实施例，所以本发明存在于权利要求书中。

Claims (18)

1.一种干燥润滑剂组合物，其包含：
一种或多种具有6-22个碳原子的脂肪酸；
一种或多种选自下述通式的烃：CnH2n+2、CnH2n、CnH2n-2和CnH2n-6；
一种或多种选自下述的脱水山梨糖醇酯：脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯化脱水山梨糖醇三油酸酯、乙氧基化脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚乙二醇单油酸酯、乙氧基化壬基苯酚及其组合；和
一种或多种乙氧基化醇非离子表面活性剂；
其中所述组合物不含水和硅氧烷，和
所述组合物为金属和塑料传送器提供润滑性。
2.权利要求1所述的组合物，其中所述脂肪酸占所述润滑剂组合物的0.1-25wt％，其中所述烃占所述润滑剂组合物的1-95wt％，其中所述脱水山梨糖醇酯占所述润滑剂组合物的0.01-15wt％，并且其中所述非离子表面活性剂占所述润滑剂组合物的0.1-20wt％。
3.权利要求1-2中任一项所述的组合物，其中所述烃选自苯烃。
4.权利要求1-2中任一项所述的组合物，其进一步包含一种或多种聚二醇，所述聚二醇选自聚亚烷基二醇。
5.权利要求4所述的组合物，其中所述聚亚烷基二醇为聚乙二醇、聚丙二醇及其组合。
6.权利要求4所述的组合物，其中所述脂肪酸为油酸，其中所述脱水山梨糖醇酯为脱水山梨糖醇单油酸酯，其中所述烃为矿物油，和其中所述聚二醇为聚乙二醇。
7.权利要求1-2中任一项所述的组合物，进一步包含附加功能性成分。
8.一种干燥润滑剂组合物，其包含：
0.1-25wt％的一种或多种具有6-22个碳原子的脂肪酸；
1-95wt％的选自下述通式的矿物油：CnH2n+2、CnH2n、CnH2n-2、CnH2n-6及其组合；
0.01-15wt％的选自下述的脱水山梨糖醇酯：脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯化脱水山梨糖醇三油酸酯、乙氧基化脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚乙二醇单油酸酯、乙氧基化壬基苯酚及其组合；和
0.1-20wt％的乙氧基化醇非离子表面活性剂；
其中所述组合物不含水和硅氧烷，和所述组合物为金属和塑料传送器提供润滑性，并且提供小于0.2的摩擦系数。
9.权利要求8所述的组合物，进一步包含占所述润滑剂组合物的0.001-10wt％的一种或多种聚乙二醇、附加的乳化剂和/或杀微生物剂。
10.一种润滑表面的方法，其包括：
以干燥模式或半干燥模式将权利要求1-9中任一项所述的润滑剂组合物以直接施用形式施用到表面上；和
在所述表面上形成润滑剂层或膜，同时维持小于0.2的摩擦系数，从而有助于一个或多个容器沿所述表面的移动，
其中所述表面为金属和/或塑料传送器链或与所述金属和/或塑料传送器链接触的容器。
11.权利要求10所述的方法，其中所述传送器链用于瓶装和/或罐装产品。
12.权利要求10-11中任一项所述的方法，其中所述施用不连续且延长在所述施用之间的间隔。
13.权利要求10-11中任一项所述的方法，其中所述施用使用加压喷雾、喷嘴系统、擦除、涂刷、滴涂、滚涂和/或液压系统进行。
14.权利要求13所述的方法，其中所述喷嘴使所述润滑剂组合物接触到所述传送器链的容器-接触表面的至少一部分，或接触到所述容器的传送器接触表面的至少一部分。
15.权利要求10-11中任一项所述的方法，其中所述组合物仅施用到将接触所述一个或多个容器的所述传送器链的那些部分，或仅施用到将接触所述传送器的所述一个或多个容器的那些部分。
16.权利要求10-11中任一项所述的方法，其中所述润滑剂组合物施用一段时间和不施用一段时间，并且施用:不施用时间的比率为至少1:10。
17.权利要求10-11中任一项所述的方法，其中所述润滑剂组合物为PET相容的，如针对PET瓶子的应力开裂测试中的等级A或B所测量，并且其中所述一个或多个容器包含聚乙烯。
18.权利要求10-11中任一项所述的方法，其中所述润滑剂组合物以干燥模式施用且在至少一小时的期间内不需要再次施用，或者其中所述润滑剂组合物以半干燥模式施用。
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