EP1294834B1 - Verfahren zur behandlung oder vorbehandlung von behältern - Google Patents

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EP1294834B1
EP1294834B1 EP01945168.1A EP01945168A EP1294834B1 EP 1294834 B1 EP1294834 B1 EP 1294834B1 EP 01945168 A EP01945168 A EP 01945168A EP 1294834 B1 EP1294834 B1 EP 1294834B1
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EP
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agent
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treatment
pretreatment
atoms
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EP01945168.1A
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Karl-Heinz Bischoff
Mats Eriksson
Norbert Kliehm
Lars Sebralla
Markus Wahren
Manfred Walter
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Chemetall GmbH
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Chemetall GmbH
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    • C10M2227/04—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions having a silicon-to-carbon bond, e.g. organo-silanes
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    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/015—Dispersions of solid lubricants
    • C10N2050/02—Dispersions of solid lubricants dissolved or suspended in a carrier which subsequently evaporates to leave a lubricant coating

Definitions

  • the invention relates to a method for the treatment or pretreatment of containers made of aluminum, aluminum-containing alloys, magnesium-containing alloys, iron materials such as steel, coated iron materials such as galvanized steel, galvanized or coated with aluminum or aluminum alloys metallic materials, tinplate, brass or bronze ,
  • containers may include pouches, bags and similar packages, bottles, cans, canisters, barrels, pods, e.g. Be screwed.
  • containers are prepared in a continuous pre-treatment plants for painting.
  • Such containers are produced in mass production using foils, sheets or moldings of aluminum, aluminum alloys or tinplate and after cleaning, pretreatment, painting and drying with drinks, food or other products filled and closed or closed.
  • Cans are pretreated in most can pretreaters at a rate in the range of 500 to 5000 cans per minute. Therefore, high demands are placed on the speed of all processes and on the secure mastery of all process steps. In addition, high demands are placed on the sliding properties of the container in the continuous pretreatment plant including printer or paint shop and on the adhesion for paint or other subsequent coatings and corrosion resistance.
  • EP-A-0 413 328 and EP-A-0 542 378 describe methods of coating aluminum cans with a lubricant consisting essentially of ethoxylated compounds, especially surfactants.
  • US-A-5,061,389 teaches a treatment agent based on polyethylene glycol ester and optionally a fluoride.
  • EP-A-0 612 833 describes a treatment agent for metal cans containing an ester based on polyglycerol and fatty acid.
  • the object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art and in particular to propose a simpler and more cost-effective method for the treatment or pretreatment of containers that at the very high speeds of mass production safe pretreatment or treatment and high corrosion protection, a good paint adhesion and excellent lubricity of coated and dried containers offers.
  • the treatment or pretreatment agent is preferably in the form of an aqueous solution and / or dissolved in an organic solvent. However, it may also be a dispersion.
  • the agent for the treatment or pretreatment contains - in the case of a mixture - or / and is not only well suited according to the invention with regard to paint adhesion and corrosion protection, but at the same time a good one Lubricant, so that hereby (pre) treated, in particular sprayed, outer parts better when contact similar container with each other or with the guides of the system.
  • the treatment or pretreatment with solutions according to the invention can also be carried out on already treated or pretreated container surfaces, especially if the paint adhesion and / or the corrosion protection of the preceding treatment or pretreatment is not yet good enough and a combination of particularly high quality Properties should be achieved.
  • the pretreatment agent which simultaneously contains or is a lubricant, it is referred to only as the treatment agent, though in some cases it additionally or solely serves the pre-treatment.
  • the lubricant can develop its effect only after application of the coating according to the invention. Therefore, the term "lubricant contained in the treating agent or as a treating agent is also a lubricant" means an agent whose effect can be detected only after coating and after drying of this coating.
  • the coating may consist of at least one chemical compound, which is possibly formed only in contact with a solvent or / and the substances contained in the solution or dispersion and / or drying, heating or / and polymerizing and only in the coating as Lubricant acts.
  • the use according to the invention relates to the treatment or pretreatment of containers made of aluminum, aluminum-containing alloys, magnesium-containing alloys, iron materials such as steel, coated iron materials such as galvanized steel, galvanized or coated with aluminum or aluminum alloys metallic materials, tinplate, brass or bronze, in which the steps of the treatment or pretreatment coincide with the application of the lubricant, the pretreatment or treatment agent which also contains or contains a lubricant not being essentially titanium or / and zirconium with fluoride and polymer ,
  • the use according to the invention is used in particular for the treatment or pretreatment of containers of aluminum, aluminum-containing alloys, magnesium-containing alloys, steel or tinplate, in particular of bags, bags, bottles, cans, cans or barrels, this being for the treatment or pretreatment applied agent is also a lubricant at the same time.
  • pouches and bags may be made of metallic foils and / or laminates.
  • the preferred containers to be coated include pouches, bags, bottles, cans, canisters, barrels and pods;
  • the sleeves include, in particular, single-part or multi-part sleeves, cartridge cases, tablet sleeves, closure sleeves, such as e.g. Screw caps and cigar tubes.
  • the metallic materials to be coated include in particular galvanized metallic substrates, which may have been galvanized in different ways, as well as other zinc-containing coatings such as Galfan R , Galvalume R and Galvanneal R and tinned steel.
  • silicon-containing alloys which may contain, for example, aluminum, magnesium or / and silicon contents and in which the contents of these elements may be contained in different forms, for example as an element or as an intermetallic compound and in which the contents Of aluminum, magnesium or / and silicon are often only in the order of about 0.3 to 3%.
  • a conversion coating of the first or / and second type is produced.
  • the conversion coating of the first type atoms are dissolved out of the metallic surface, which if appropriate react as ions with atoms or ions from the treatment agent and produce a conversion layer on the surface.
  • the second type conversion coating atoms or ions of the treating agent having atoms of the surface of the substrate remaining in the surface form a chemical bond to form a conversion layer.
  • the latter type of conversion coating occurs in particular for compounds of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X *.
  • the treating agent may be an aqueous solution or an aqueous dispersion.
  • the term dispersion here also includes emulsions and suspensions.
  • the treatment agent used for the inventive use is preferably free or substantially free of fluoride or of a combination of fluoride and polymer. In some cases, however, a small content of complex fluoride may be advantageous.
  • phosphate content is calculated in each case as PO 4 .
  • the treatment agent is advantageously free or substantially free of chromium.
  • substantially free of chromium refers to no intentional addition of a chromium compound during treatment or pretreatment. However, it can not be excluded that traces of chromium are dissolved out of the substrate, that traces of chromium are contained in the compounds used of the treatment agent and / or are introduced by one of the previous baths.
  • the treatment agent is preferably free or substantially free of iron, manganese, nickel, cobalt, copper, other steel refiners or / and zinc, in particular free or substantially free of heavy metals of all kinds. It is advantageous if it especially free or substantially free of nickel, cobalt, copper and / or other transition metals.
  • the term "largely free of " has a similar meaning as before with the chromium content. In the case of a possibly occurring staining effect, however, the elements which are located in the pickled metallic surface are usually also incorporated in the bath, ie usually the elements of the metal or the alloy of the metallic surface.
  • the treatment agent may consist essentially of compounds based on compounds of the type X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * or in particular of phosphonate.
  • it may in particular in each case at least one biocide, a demulsifier, a fragrance, an emulsifier, a defoamer, a solubilizer, a surfactant, a pH adjusting agent, a means for adjusting the electrical conductivity and / or at least one other Excipient included.
  • the other auxiliaries required for such solutions or dispersions are generally known to the person skilled in the art.
  • the treatment agent of the invention may be free or substantially free of ethoxylated compounds, preferably free or substantially free of all types of surfactants.
  • the treatment or pretreatment agent which is possibly a lubricant, contains at least one compound of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * .
  • Y is an unbranched alkyl group having 10 to 20 carbon atoms
  • the means for the treatment or pretreatment which is possibly a lubricant, contain at least one compound of the type XYZ, where X is a COOH, HSO 3 , HSO 4 , (OH) 2 PO, (OH) 2 PO 2 , (OH) (OR ') PO or (OH) (OR') PO 2 group is where Y is an unbranched alkyl group R containing 10 to 20 C atoms, of which at least 60% of these C atoms are present as CH 2 groups, wherein Z is an (OH) 2 PO, (OH) 2 PO 2 , (OH) (OR ') PO or (OH) (OR') PO 2 group, wherein R 'is an alkyl group of 1 to 4 C atoms is and wherein R "is an H atom or an alkyl group having 1 to 4 C atoms.
  • X is a COOH, HSO 3 , HSO 4 , (OH) 2 PO, (OH) 2 PO 2 , (OH) (OR ') PO
  • the groups X * and Z * of the compound of the type X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * are each bonded to the group Y * in their end position.
  • the compound of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * may be suitable for forming self-assembling molecules ("SAMs"), which themselves form a layer
  • SAMs self-assembling molecules
  • Y or Y * can be a linear unbranched group, in particular a monomolecular layer.
  • the coating Due to the often rapid coating, the coating can be incomplete - incredibly almost without any effect on the properties of the coating becoming apparent.
  • the coating may be partly in a regular arrangement and partially irregular, with the regularly arranged lots often being monomolecular. Despite this very low coverage, this coating has excellent properties, in particular excellent sliding properties, paint adhesion and corrosion resistance. It is therefore extremely economical to use and also environmentally friendly.
  • Y or Y * is a linear, unbranched or branched chain, optionally with at least one functional group, in particular a chain with at least one alkyl group or / and an aromatic group.
  • the more effective compounds of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * often have a group Y or Y * which has an even number of C atoms.
  • At least one compound of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * can hereby be present in an aqueous solution as salt and / or as acid.
  • the group Y or Y * of the more effective compounds of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * may be an unbranched straight-chain alkyl group having 10 to 20 carbon atoms.
  • the treating agent may also contain at least one compound of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * wherein Y or Y * is an unbranched alkyl group of 10 to 18 carbon atoms.
  • It may also contain at least one compound of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X *, where X or X * is an (OH) 2 PO 2 - or (OH) ( OR ') is PO 2 group.
  • the treatment agent or pretreatment with at least one compound of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * is contained in an aqueous solution, wherein in particular 0.01 to 50% the water by at least one organic solvent such as may be replaced by an alcohol having 1 to 8 carbon atoms, by acetone, by dioxane or / and by tetrahydrofuran.
  • 0.1 to 50% of the water, more preferably 0.5 to 30% of the water is replaced by an organic solvent, which is in particular at least one alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • the pretreatment agent may contain at least one compound of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * which is in the range of the critical micelle concentration or below, in particular one Concentration of 0.05 to 10 g / L.
  • the concentration is 0.1 to 3 g / L, more preferably 50 to 1000 mg / L, most preferably 100 to 600 mg / L.
  • esters in particular based on phosphon, which are able to positively influence the solubility of the compounds of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * in water.
  • It may in particular be contained in a content of 0.01 to 15 g / L in water or in a water-solvent mixture, preferably in a content of 0.02 to 2 g / L, in particular from 0.05 to 0.3 g / L.
  • contacting the metallic surface in the range of 0.5 seconds to 10 minutes may be sufficient , This is often carried out with a pH in the range of 1 to 10, preferably in the range of 2 to 4; in the coating of containers - especially cans - a mineral acid, e.g. Sulfuric acid is added so that the pH of this aqueous solution is then preferably in the range of 0.5 to 3. It is recommended to use demineralized water, which preferably has an electrical conductivity of ⁇ 120 ⁇ S / cm, particularly preferably ⁇ 5 20 ⁇ S / cm.
  • the coating of the surface with at least one of the compounds of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * may be incomplete.
  • the molecules of this compound (s) need not be aligned as usual in self-organizing molecules perpendicular to the surface and parallel to each other - yet an unexpectedly high efficiency of this coating is guaranteed.
  • the pretreatment agent may only be composed of or substantially composed of compounds of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X with respect to the compounds which form a conversion layer and serve as lubricants * consist.
  • a treatment agent with at least one compound of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * can also be used for improving corrosion resistance or / and paint adhesion.
  • the pH of the aqueous solution containing at least one compound of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * may range from 1 to 12, depending on whether is worked with the acids and / or their salts, wherein the best working range can also vary depending on the selected compound. In many cases, the pH can be in the range of 1.5 to 6, preferably in the range of 2 to 4. Aluminum and aluminum alloys have proved to be particularly suitable metallic substrates for these treatment agents.
  • the most diverse treatment agents may preferably also contain at least one defoamer and / or a solubilizer in particular in an amount of in each case 0.0005 to 5 wt .-%, preferably in an amount of in each case optionally 0.005 to 4 wt .-%, in particular in an amount of in each case optionally 0.1 to 3 wt. %.
  • the treatment agent may in addition to water or a water-solvent mixture of at least one compound of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * and optionally consist of biocide, demulsifier, fragrance, emulsifier, defoamer, solubilizer, surfactant, pH adjuster, electrical conductivity adjuster and / or other excipients, and optionally a proportion of an organic solvent.
  • the respective treatment agent can be applied by dipping or rolling, but preferably by spraying, spraying or atomizing, on the containers inside or / and outside, possibly only over a part of the outer and / or inner surface, in particular over a time per container in Range of 0.5 to 120 seconds, preferably in the range of 1 to 80 s, more preferably in the range of 1.5 to 40 s, most preferably in the range of 2 to 20 s.
  • the coating can last longer than 2 minutes, also because alone z.
  • the times of immersion and extension from the bath and draining are significantly longer. The coating times are also dependent on the chosen system technology.
  • At least one rinse is carried out after the application of the treatment agent, in particular with deionized water.
  • the treatment agent may be applied to a cleaned, rinsed or / and pickled surface or to a pre-annealed surface.
  • the surface of the container can be neutral, acid or alkaline cleaned prior to application of the agent for treatment or pretreatment, optionally rinsed, optionally pickled alkaline or acidic and optionally rinsed again, being used as solvent water or / and organic Solvent can be used.
  • a thin activation layer can be applied before the conversion coating, for. B. based on titanium - phosphate.
  • a different treatment or pretreatment agent may be used in a separate treatment step be applied, in particular an agent containing ions selected from the group of Ti, Zr, Hf, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn, PO 4 and F.
  • the ions are preferably contained in aqueous solution.
  • the (pre) treated container after application of the agent for treatment or pretreatment which also improves the sliding, rinsed, if necessary rinsed with a rinsing solution, optionally rinsed again and dried, with water as the solvent and / or organic solvents can be used.
  • the process according to the invention can also be modified so that after the application of the treatment agent, which also serves as a lubricant at the same time, it is no longer rinsed.
  • This may in particular apply to beverage cans with compounds of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X *, especially those with self-organizing molecules.
  • Method according to at least one of the preceding claims characterized in that the treatment agent is applied in a belt plant, in particular in pretreatment and painting installations for containers such as e.g. Cans or bags.
  • the treatment agent according to the invention can be applied to the belt for a time in the range of 0.1 to 120 s, preferably for a time in the range of 0.5 to 20 s, while it is preferably applied at a slower application over a time in the range of 1 to 120 s is applied, in particular over a time in the range of 5 to 60 s. In many cases, however, an application over z. B. not more than 10 minutes.
  • the treatment agent can be applied to metallic surfaces of containers which have a temperature in Range from 10 to 120 ° C.
  • the treatment agent may have a temperature in the range of 10 to 95 ° C when applied to the container.
  • the layer of the treatment agent may have a thickness in the range from 0.01 to 3 ⁇ m, preferably in the range from 0.1 to 1 ⁇ m, or from one or a few molecule layers, in particular from 1 to 20 molecule layers, in the case of Compounds of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X *, in which case a coating can be present in particular in the range from 0.1 to 30 nm.
  • the treated or pretreated containers are dried at a temperature of the furnace of at least 180 ° C in series production, in particular at temperatures ⁇ 200 ° C, more preferably at temperatures ⁇ 220 ° C, most preferably at temperatures ⁇ 250 ° C.
  • a temperature of the furnace of at least 180 ° C in series production, in particular at temperatures ⁇ 200 ° C, more preferably at temperatures ⁇ 220 ° C, most preferably at temperatures ⁇ 250 ° C.
  • Cans can reach elevated temperatures in the drying area.
  • the band stoppage can in some cases, e.g. last half an hour or even longer. Such temperatures are particularly advantageous at very high belt speed.
  • the treated or pretreated containers can be mass-dried at a temperature of at most 150 ° C, which is a great advantage for energy saving.
  • the drying temperature is in the range ⁇ 120 ° C, more preferably at temperatures ⁇ 100 ° C, most preferably at temperatures ⁇ 80 ° C, especially at temperatures ⁇ 50 ° C, in particular in the range of room temperature to 90 ° C.
  • the excess pretreatment liquid can be blown off in particular in the form of drops on the container surfaces, wherein the drying temperature depends above all on the particular system and the selected treatment speed.
  • the envelope of hydrophilic to hydrophobic properties of the coated surfaces is used, of which the excess liquid can be particularly easily blow off and Therefore, let's set very low drying temperatures: This process can be made much cheaper due to significantly reduced drying costs.
  • the method according to the invention can furthermore be varied advantageously by pretreating or treating different types of containers for different purposes, in particular different types of cans, on the same system with similar settings and / or in similar baths.
  • the different types of baths may have, for example, the same composition but different concentrations.
  • different container shapes, in particular different container sizes, e.g. for various filling media such as e.g. Beer, mineral water, juice or rice pudding are suitable, since different filling media are often filled in differently shaped containers.
  • At least one lacquer - in particular an electrodeposition lacquer, powder lacquer, coil coating lacquer, wet lacquer, low-solvent high-solid lacquer or / and a water-diluted lacquer at least one different organic coating such as e.g. a primer with contents of inorganic constituents, at least one adhesive layer, at least one film, at least one paper layer and / or at least one printing ink are applied.
  • an angle is called, compared to the acidic cleaned, rinsed in deionized water, (pre) treated and completely dried in a convection oven doses to only acidic cleaned, rinsed in deionized water and completely dried in a convection oven doses of the same type otherwise results in at least 5 ° lower slip angle. This condition makes it possible to subject cans of very different design and size to this test.
  • the cleaned, not yet treated with the treating agent doses slip angle in the range of 34 to 38 °, in particular of about 35.5 °; while the cleaned and according to the invention (pre) treated doses show a slip angle in the range of about 17 to 26 ° and thus about 9.5 to 18.5 ° lower sliding angle than the only cleaned cans.
  • coatings with compounds of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X * are particularly advantageous because the films produced herewith at very different temperatures in the range of room temperature to over 200 ° C. can be dried over a very short or long time, without causing a significant change in the coating quality. As a result, belt stops do not adversely affect the containers in the dryer.
  • the treatment or pretreatment of the containers in a conveyor system can be made much more robust than before and be driven with a significantly lower failure rate of incorrectly coated containers.
  • a belt stop on a can coater e.g. is driven at 5000 cans per minute, therefore, with only three-minute tape stop over the entire length of the belt system does not lead to a loss of e.g. 1000 to 20,000 cans.
  • coatings as for example for a variety of container shapes, container sizes, container volumes or filling media such as alcoholic, caffeine-containing drinks, soft drinks, dairy products, mineral water, fish, vegetables, fruit or soup canned be adjusted by varying various parameters such as concentration, temperature or / and how the proportion of a compound in a treatment mixture.
  • the treatment agents according to the invention are particularly environmentally friendly, because hereby the formation of a sludge can be largely or completely avoided because the solution or dispersion can be used either alone with water or with a solvent-poor water-solvent mixture, because they are free of heavy metals may because they are possibly even free or largely free of metals and because the compounds of the treatment means are usually particularly environmentally friendly.
  • Compounds of the type XYZ, X * Y * Z * or / and X * Y * Z * Y * X *, which are in the wastewater, can easily be chemically bound and / or degraded.
  • Aluminum alloy AIMg1 sheets were degreased alkaline, rinsed with city water, acid pickled, flushed with city water and then deionized water. Subsequently, a bath with an aqueous solution / dispersion was used as the treatment agent in the dipping process, containing:
  • the coating with the treatment agent was carried out at about 50 ° C for 10 seconds at a pH of about 3. It layer weights in the range of 1 to 10 mg / m 2 were achieved.
  • Polyester powder coating Scratch 1 mm Scratch ⁇ 1 mm Gt 0 add.
  • the standard aluminum alloy can weighed 10.4 g, was 11.5 cm long and had a diameter of 6.5 cm.
  • the slip angles were determined at room temperature on a self-constructed laboratory apparatus as the average value of several measurements.
  • the sliding test on standard doses pretreated with phosphonates according to the invention gave, after a temperature treatment at about 180 ° C., a sliding angle of only about 28 °.
  • the standard can which after the separate conversion coating was treated with a standard lubricant based on ethoxylated compounds that did not give a second conversion coating, showed a slip angle of 21-22 ° on average after low temperature drying but after about 180 ° C. of heat treatment a sliding angle of on average even about 32 °.
  • the purified and according to the invention (before) treated doses show here in particular by at least 5 °, preferably at least 8 °, more preferably at least 12 ° lower slip angle than the similar, but only purified doses.
  • polyester-powder-coated chromium-free phosphonate-pretreated sheets corresponded to the results on high-quality chromated sheets of this aluminum alloy with regard to the anticorrosion and paint adhesion results.
  • the results of the ESS tests have yielded somewhat better results than the chromating.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung oder Vorbehandlung von Behältern aus Aluminium, Aluminium-haltigen Legierungen, Magnesium-haltigen Legierungen, Eisenwerkstoffen wie Stahl, beschichteten Eisenwerkstoffen wie verzinkter Stahl, verzinkten oder mit Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen beschichteten metallischen Werkstoffen, Weißblech, Messing oder Bronze. Diese Behälter können Beutel, Tüten und ähnliche Verpackungen, Flaschen, Dosen, Kanister, Fässer, Hülsen wie z.B. Schraubverschlüsse sein.
  • Üblicherweise werden Behälter in kontinuierlichen Vorbehandlungsanlagen zur Lackierung vorbereitet. Derartige Behälter, insbesondere Dosen, werden in Großserie unter Verwendung von Folien, Blechen oder Formkörpern aus Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Weißblech hergestellt und nach der Reinigung, Vorbehandlung, Lackierung und Trocknung mit Getränken, Lebensmitteln oder anderen Produkten gefüllt und geschlossen bzw. verschlossen. Dosen werden in den meisten Dosenvorbehandlungsanlagen mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 500 bis 5000 Dosen pro Minute vorbehandelt. Daher werden an die Geschwindigkeit aller Abläufe und an die sichere Beherrschung aller Prozeßschritte hohe Anforderungen gestellt. Außerdem werden hohe Anforderungen an die Gleiteigenschaften der Behälter in der kontinuierlichen Vorbehandlungsanlage einschließlich Printer bzw. Lackieranlage sowie an die Haftfestigkeit für Lack bzw. an andere nachfolgende Beschichtungen und an die Korrosionsbeständigkeit gestellt.
  • EP-A-0 293 820 , EP-A-0 413 328 und EP-A-0 542 378 beschreiben Verfahren zur Beschichtung von Dosen aus Aluminium mit einem Gleitmittel, das im wesentlichen aus ethoxylierten Verbindungen, insbesondere Tensiden, besteht.
  • Aus WO 98/29580 ist ein Verfahren zur Beschichtung mit selbst organisierenden Molekülen für die Vorbehandlung von metallischen Oberflächen bekannt. Diese Publikation gilt bezüglich der dort genannten Zusammensetzungen, Verfahrensparameter und Verfahrensschritte als ausdrücklich in diese Anmeldung einbezogen. Diese Publikation legt nicht nahe, welche Gleiteigenschaften die dort beschriebenen Beschichtungen aufweisen und ob dieses Verfahren auch zur Beschichtung von Behältern, insbesondere bei sehr hoher Geschwindigkeit und entsprechend kurzen Prozeßzeiten, geeignet ist. Denn die Beschichtungsbedingungen an einzelnen Teilen bzw. Blechen, insbesondere bei langsamem Beschichten oder im Labor, weichen sehr von den Bedingungen der außerordentlich schnellen Bandbearbeitung ab.
  • US-A-5,061,389 lehrt ein Behandlungsmittel auf Basis Polyethylenglykolester und ggf. einem Fluorid.
  • EP-A-0 612 833 beschreibt ein Behandlungsmittel für Metalldosen, das einen Ester auf Basis Polyglycerol und Fettsäure enthält.
  • D. Klamann et al.: Lubricants and Related Products, Verlag Chemie 1984 beschreibt die Eigenschaften
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere ein einfacheres und kostengünstigeres Verfahren zur Behandlung bzw. Vorbehandlung von Behältern vorzuschlagen, das bei den sehr hohen Geschwindigkeiten der Großserienfertigung eine sichere Vorbehandlung bzw. Behandlung und einen hohen Korrosionsschutz, eine gute Lackhaftung sowie ein hervorragendes Gleitvermögen der beschichteten und getrockneten Behälter bietet.
  • Die Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Verwendung gelöst. Die weiteren Ansprüche gestalten die Verwendung weiter aus.
  • Das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung liegt vorzugsweise als wässerige oder/und in organischem Lösemittel gelöste Lösung vor. Es kann jedoch auch eine Dispersion vorliegen. Das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung enthält - im Falle eines Gemisches - oder/und ist erfindungsgemäß nicht nur bezüglich Lackhaftung und Korrosionsschutz gut geeignet, sondern gleichzeitig ein gutes Gleitmittel, damit die hiermit (vor)behandelten, insbesondere eingesprühten, äußeren Partien beim Kontakt gleichartiger Behälter untereinander bzw. mit den Führungen der Anlage besser gleiten.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Behandlung bzw. Vorbehandlung mit erfindungsgemäßen Lösungen auch auf bereits behandelten oder vorbehandelten Behälteroberflächen erfolgen, insbesondere dann, wenn die Lackhaftung oder/und der Korrosionsschutz der vorhergehenden Behandlung bzw. Vorbehandlung noch nicht gut genug ist und eine Kombination von besonders hochwertigen Eigenschaften erzielt werden soll.
  • Im folgenden wird zur sprachlichen Vereinfachung bei dem Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das gleichzeitig ein Gleitmittel enthält oder ist, nur von Behandlungsmittel gesprochen, auch wenn es in manchen Fällen zusätzlich oder allein der Vorbehandlung dient.
  • Das Gleitmittel kann seine Wirkung erst nach Aufbringen der erfindungsgemäßen Beschichtung entfalten. Daher bezeichnet der Begriff "Gleitmittel, das im Behandlungsmittel enthalten ist oder als Behandlungsmittel auch ein Gleitmittel ist", ein Mittel, dessen Wirkung erst nach dem Auftragen einer Beschichtung und nach dem Trocknen dieser Beschichtung ermittelt werden kann. Die Beschichtung kann aus mindestens einer chemischen Verbindung bestehen, die ggf. erst im Kontakt mit einem Lösemittel oder/und den in der Lösung bzw. Dispersion enthaltenen Stoffen oder/und beim Trocknen, Erhitzen oder/und Polymerisieren gebildet wird und erst in der Beschichtung als Gleitmittel wirkt.
  • Die erfindungsgemäße Verwendung betrifft die Behandlung oder Vorbehandlung von Behältern aus Aluminium, Aluminium-haltigen Legierungen, Magnesium-haltigen Legierungen, Eisenwerkstoffen wie Stahl, beschichteten Eisenwerkstoffen wie verzinkter Stahl, verzinkten oder mit Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen beschichteten metallischen Werkstoffen, Weißblech, Messing oder Bronze, wobei die Verfahrensstufen der Behandlung bzw. Vorbehandlung mit der der Aufbringung des Gleitmittels zusammenfallen, wobei das hierzu eingesetzte Mittel zur Vorbehandlung bzw. Behandlung, das auch ein Gleitmittel enthält oder/und ist, nicht im wesentlichen aus Titan oder/und Zirkonium mit Fluorid und Polymer besteht.
  • Die erfindungsgemäße Verwendung dient insbesondere zur Behandlung oder Vorbehandlung von Behältern aus Aluminium, Aluminium-haltigen Legierungen, Magnesium-haltigen Legierungen, Stahl oder Weißblech, insbesondere von Beuteln, Tüten, Flaschen, Dosen, Kanistern oder Fässern, wobei das hierbei zur Behandlung bzw. Vorbehandlung aufgebrachte Mittel gleichzeitig auch ein Gleitmittel ist. Insbesondere Beutel und Tüten können aus metallischen Folien oder/und Laminaten hergestellt sein.
  • Zu den bevorzugten zu beschichtenden Behältern gehören Beutel, Tüten, Flaschen, Dosen, Kanister, Fässer und Hülsen; zu den Hülsen zählen hierbei insbesondere ein- oder mehrteilige Hülsen, Patronenhülsen, Tablettenhülsen, Verschlußhülsen wie z.B. Schraubverschlüsse und Zigarrenhülsen.
  • Zu den zu beschichtenden metallischen Werkstoffen gehören insbesondere verzinkte metallische Substrate, die auf unterschiedliche Weise verzinkt worden sein können, wie auch andere Zink-haltige Beschichtungen wie z.B. GalfanⓇ, GalvalumeⓇ und GalvannealⓇ sowie verzinnter Stahl. Andererseits können auch Silizium-haltige Legierungen eingesetzt werden, die z.B. Gehalte an Aluminium, Magnesium oder/und Silizium aufweisen können und bei denen die Gehalte an diesen Elementen in unterschiedlicher Form enthalten sein können wie z.B. als Element oder als intermetallische Verbindung und bei denen die Gehalte an Aluminium, Magnesium oder/und Silizium oft nur in der Größenordnung von etwa 0,3 bis 3 % liegen.
  • Vorzugsweise wird bei der erfindungsgemäßen Verwendung mit dem Mittel zur Vorbehandlung oder Behandlung (= Behandlungsmittel) auf dem metallischen Substrat eine Konversionsbeschichtung erster oder/und zweiter Art erzeugt. Beim Erzeugen der Konversionsbeschichtung erster Art werden Atome aus der metallischen Oberfläche herausgelöst, die ggf. als Ionen mit Atomen bzw. Ionen aus dem Behandlungsmittel reagieren und auf der Oberfläche eine Konversionsschicht erzeugen. Beim Erzeugen der Konversionsbeschichtung zweiter Art gehen Atome bzw. Ionen des Behandlungsmittels mit Atomen bzw. Ionen der Oberfläche des Substrats, die in der Oberfläche bleiben, eine chemische Bindung ein, um eine Konversionsschicht zu erzeugen. Letztere Art der Konversionsbeschichtung tritt insbesondere bei Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* auf.
  • Das Behandlungsmittel kann eine wässerige Lösung oder eine wässerige Dispersion sein. Der Begriff Dispersion umfaßt hierbei auch Emulsionen und Suspensionen.
  • Das für die erfindungsgemäße Verwendung eingesetzte Behandlungsmittel ist vorzugsweise frei oder weitgehend frei von Fluorid oder von einer Kombination Fluorid und Polymer. In manchen Fällen kann jedoch ein kleiner Gehalt an komplexem Fluorid vorteilhaft sein.
  • Ganz besonders bevorzugt ist es frei oder weitgehend frei von Phosphat, wobei der Phosphatgehalt jeweils als PO4 berechnet wird.
  • Das Behandlungsmittel ist vorteilhafterweise frei oder weitgehend frei von Chrom ist. Der Begriff "weitgehend frei von Chrom" bezieht sich darauf, daß bei der Behandlung oder Vorbehandlung keine absichtliche Zugabe einer Chromverbindung erfolgt. Es kann aber nicht ausgeschlossen werden, daß Spuren von Chrom aus dem Substrat herausgelöst werden, daß Spuren von Chrom in den verwendeten Verbindungen des Behandlungsmittels enthalten sind oder/und von einem der vorherigen Bäder eingeschleppt werden.
  • Das Behandlungsmittel ist bevorzugt frei oder weitgehend frei von Eisen, Mangan, Nickel, Kobalt, Kupfer, sonstigen Stahlveredlern oder/und Zink, insbesondere frei oder weitgehend frei von Schwermetallen aller Art. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn es insbesondere frei oder weitgehend frei von Nickel, Kobalt, Kupfer oder/und anderen Übergangsmetallen ist. Der Begriff "weitgehend frei von ..." hat dabei eine gleichartige Bedeutung wie zuvor beim Chromgehalt. Im Falle eines ggf. auftretenden Beizeffektes werden jedoch üblicherweise die Elemente, die sich in der abgebeizten metallischen Oberfläche befinden, auch in das Bad aufgenommen, also üblicherweise die Elemente des Metalls bzw. der Legierung der metallischen Oberfläche.
  • Das Behandlungsmittel kann im wesentlichen aus Verbindungen auf Basis von Verbindungen des Typs X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* bzw. insbesondere von Phosphonat bestehen. Darüber hinaus kann es insbesondere jeweils mindestens ein Biozid, einen Demulgator, einen Duftstoff, einen Emulgator, einen Entschäumer, einen Lösungsvermittler, ein Tensid, ein Mittel zur Anpassung des pH-Werts, ein Mittel zur Anpassung der elektrischen Leitfähigkeit oder/und mindestens einen sonstigen Hilfsstoff enthalten. Die für solche Lösungen bzw. Dispersionen erforderlichen sonstigen Hilfsstoffe sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt.
  • Das erfindungsgemäße Behandlungsmittel kann frei oder weitgehend frei von ethoxylierten Verbindungen sein, vorzugsweise frei oder weitgehend frei von allen Arten von Tensiden.
  • In einer besonders favorisierten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das ggf. ein Gleitmittel ist, mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*,
    wobei Y eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 20 C-Atomen ist,
    wobei X eine OH-, SH-, NH2-, NHR'-, CN-, CH=CH2-, OCN-, CONHOH-, COOR'-,
    Acrylsäureamid-, Epoxy-, CH2=CR"-COO-, COOH-, HSO3-, HSO4-, (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO- , (OH)(OR')PO2-, -SiH3- oder/und eine Si(OH)3-Gruppe ist,
    wobei Z eine (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO- oder eine (OH)(OR')PO2-Gruppe ist,
    wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist,
    wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist und wobei die Gruppen X und Z jeweils an die Gruppe Y in ihrer Endstellung gebunden sind,
    wobei Y* eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 20 C-Atomen ist,
    wobei X* eine OH-, SH-, NH2-, NHR'-, CN-, CH=CH2-, OCN-, CONHOH-, COOR'-, Acrylsäureamid-, Epoxy-, CH2=CR"-COO-, COOH-, HSO3-, HSO4-, (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO-, (OH)(OR')PO2-, SiH3-, Si(OH)3, >N-CH2-PO(OH)2- oder eine -N-[CH2-PO(OH)2]2-Gruppe ist,
    wobei Z* eine (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO-, (OH)(OR')PO2-, >N-CH2-PO(OH)2- oder eine -N-[CH2-PO(OH)2]2-Gruppe ist,
    wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist und
    wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
  • Hierbei kann das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das ggf. ein Gleitmittel ist, mindestens eine Verbindung des Typs XYZ enthalten,
    wobei X eine COOH-, HSO3-, HSO4-, (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO- oder (OH)(OR')PO2-Gruppe ist,
    wobei Y eine unverzweigte Alkylgruppe R ist, die 10 bis 20 C-Atome enthält, von denen mindestens 60 % dieser C-Atome als CH2-Gruppen vorliegen,
    wobei Z eine (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO- oder (OH)(OR')PO2-Gruppe ist, wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist
    und wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
  • Vorzugsweise sind hierbei die Gruppen X* und Z* der Verbindung des Typs X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* jeweils an die Gruppe Y* in ihrer Endstellung gebunden.
  • Hierbei kann die Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* geeignet sein, selbst organisierende Moleküle ("SAM's", self-assembling molecules) auszubilden, die eine Schicht dieser selbst organisierenden Moleküle auf der metallischen Oberfläche formen können, insbesondere eine monomolekulare Schicht, Insbesondere kann hierbei Y oder Y* eine lineare unverzweigte Gruppe sein.
  • Aufgrund der oft schnellen Beschichtung kann die Beschichtung unvollständig sein - erstaunlicherweise fast ohne daß eine Auswirkung auf die Eigenschaften der Beschichtung erkennbar wird. Die Beschichtung kann teilweise in regelmäßiger Anordnung und teilweise irregulär vorliegen, wobei die regulär angeordneten Partien oft monomolekular vorliegen. Trotz dieser sehr geringen Belegung weist diese Beschichtung hervorragende Eigenschaften auf, insbesondere hervorragende Gleiteigenschaften, Lackhaftung und Korrosionsbeständigkeit. Sie ist damit außerordentlich sparsam einzusetzen und zudem umweltfreundlich.
  • Vorzugsweise ist Y oder Y* eine lineare, unverzweigte oder verzweigte Kette, ggf. mit wenigstens einer funktionellen Gruppe, insbesondere eine Kette mit wenigstens einer Alkylgruppe oder/und einer aromatischen Gruppe.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weisen die wirksameren Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* oft eine Gruppe Y oder Y* auf, die eine gerade Zahl von C-Atomen hat. Mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* kann hierbei in einer wässerigen Lösung als Salz oder/und als Säure vorliegen. Es liegt vorzugsweise mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* in der Lösung als Salz vor. Die Gruppe Y oder Y* der wirksameren Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* kann eine unverzweigte geradkettige Alkylgruppe mit 10 bis 20 C-Atomen sein.
  • Das Behandlungsmittel kann auch mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthalten, bei der Y oder Y* eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 18 C-Atomen ist.
  • Es kann auch mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthalten, bei der X oder X* eine (OH)2PO2- oder (OH)(OR')PO2-Gruppe ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine der folgenden Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* oder/und mindestens eines der entsprechenden Derivate, insbesondere Salze:
    • 1-Phosphonsäure-12-mercaptododecan,
    • 1-Phosphonsäure-12-(N-ethylamino)dodecan,
    • 1-Phosphonsäure-12-dodecen,
    • 1,10-Decandiphosphonsäure,
    • 1,12-bodecandiphosphonsäure,
    • 1,14-Tetradecandiphosphonsäure,
    • 1-Phosphorsäure-12-hydroxydodecan,
    • 1-Phosphorsäure-12-(N-ethylamino)dodecan,
    • 1-Phosphorsäure-12-dodecen,
    • 1-Phosphorsäure-12-mercaptododecan,
    • 1,10-decandiphosphorsäure,
    • 1,12-Dodecandiphosphorsäure,
    • 1,14-Tetradecandiphosphorsäure,
    • 1-Phosphorsäure-12-Acryloyldodecan.
  • Vorteilhafterweise ist das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mit mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* in einer wässerigen Lösung enthalten, wobei insbesondere 0,01 bis 50 % des Wassers durch mindestens ein organisches Lösemittel wie z.B. einen Alkohol mit 1 bis 8 C-Atomen, durch Aceton, durch Dioxan oder/und durch Tetrahydrofuran ersetzt sein kann. Vorzugsweise sind 0,1 bis 50 % des Wassers, besonders bevorzugt 0,5 bis 30 % des Wassers durch ein organisches Lösemittel ersetzt, welches insbesondere mindestens ein Alkohol mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
  • Das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung kann mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthalten, die im Bereich der kritischen Mizellbildungskonzentration oder unterhalb liegt, insbesondere bei einer Konzentration von 0,05 bis 10 g/L. Vorzugsweise beträgt die Konzentration 0,1 bis 3 g/L, besonders bevorzugt 50 bis 1000 mg/L, ganz besonders bevorzugt 100 bis 600 mg/L.
  • Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn neben den Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* auch geringe Gehalte an weiteren organischen Verbindungen enthalten sind, wie z.B. Ester, insbesondere auf Basis von Phosphon, die die Löslichkeit der Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* in Wasser offenbar positiv beeinflussen können.
  • Es kann insbesondere in einem Gehalt von 0,01 bis 15 g/L in Wasser oder in einem Wasser-Lösemittelgemisch enthalten sein, vorzugsweise in einem Gehalt von 0,02 bis 2 g/L, insbesondere von 0,05 bis 0,3 g/L.
  • Bei Verwendung von mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* in einer wässerigen Lösung kann ein Kontaktieren der metallischen Oberfläche im Bereich von 0,5 Sekunden bis 10 Minuten ausreichen. Hierbei wird oft mit einem pH-Wert im Bereich von 1 bis 10 gearbeitet, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 4; bei der Beschichtung von Behältern - insbesondere von Dosen - wird vorzugsweise eine Mineralsäure wie z.B. Schwefelsäure zugegeben, so daß der pH-Wert dieser wässerigen Lösung dann vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 3 liegt. Es empfiehlt sich die Verwendung von vollentsalztem Wasser, das vorzugsweise eine elektrische Leitfähigkeit von ≤ 120 µS/cm, besonders bevorzugt von ≤ 5 20 µS/cm aufweist.
  • Die Belegung der Oberfläche mit mindestens einer der Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* kann unvollständig sein. Die Moleküle dieser Verbindung(en) müssen nicht wie sonst bei selbst organisierenden Molekülen senkrecht zur Oberfläche und parallel zueinander ausgerichtet sein - dennoch ist eine unerwartet hohe Wirksamkeit dieser Beschichtung gewährleistet. Je länger die Oberfläche mit dem erfindungsgemäßen Mittel beschichtet wird, desto höher ist üblicherweise der Anteil der mit dieser/diesen Verbindung(en) beschichteten Oberfläche und oft sind desto eher ihre Moleküle senkrecht zur Oberfläche und parallel zueinander ausgerichtet.
  • Das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung kann bezüglich der Verbindungen, die eine Konversionsschicht erzeugen und als Gleitmittel dienen, nur aus oder im wesentlichen aus Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* bestehen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch ein Behandlungsmittel mit mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* für die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit oder/und der Lackhaftung eingesetzt werden.
  • Der pH-Wert der wässerigen Lösung, die mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthält, kann im Bereich von 1 bis 12 liegen, je nachdem, ob mit den Säuren oder/und deren Salzen gearbeitet wird, wobei der beste Arbeitsbereich auch je nach der ausgewählten Verbindung variieren kann. In vielen Fällen kann der pH-Wert im Bereich von 1,5 bis 6 liegen, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 4. Als besonders geeignete metallische Untergründe für diese Behandlungsmittel haben sich Aluminium und Aluminiumlegierungen erwiesen.
  • Die verschiedenartigsten Behandlungsmittel, also nicht nur die mit einem Gehalt von mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*, können vorzugsweise mindestens auch einen Entschäumer oder/und einen Lösungsvermittler enthalten, insbesondere in einer Menge von jeweils 0,0005 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von jeweils ggf. 0,005 bis 4 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von jeweils ggf. 0,1 bis 3 Gew.-%.
  • Das Behandlungsmittel kann neben Wasser oder einem Wasser-Lösemittelgemisch aus mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* sowie ggf. aus Biozid, Demulgator, Duftstoff, Emulgator, Entschäumer, Lösungsvermittler, Tensid, Mittel zur Anpassung des pH-Werts, Mittel zur Anpassung der elektrischen Leitfähigkeit oder/und sonstigen Hilfsstoffen und ggf. einem Anteil eines organischen Lösemittels bestehen.
  • Das jeweilige Behandlungsmittel kann durch Tauchen oder Walzen, vorzugsweise jedoch durch Spritzen, Sprühen oder Vernebeln, auf den Behältern innen oder/und außen aufgebracht werden, ggf. nur über einen Teil der äußeren oder/und inneren Oberfläche, insbesondere über eine Zeit pro Behälter im Bereich von 0,5 bis 120 Sekunden, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 80 s, besonders bevorzugt im Bereich von 1,5 bis 40 s, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 20 s. Insbesondere bei großen Behältern kann die Beschichtung jedoch auch länger als 2 Minuten andauern, auch weil allein z. B. die Zeiten des Eintauchens und Ausfahrens aus dem Bad sowie des Abtropfens deutlich länger sind. Die Beschichtungszeiten sind insbesondere auch von der gewählten Anlagentechnik abhängig.
  • Vorteilhafterweise wird mindestens eine Spülung nach dem Aufbringen des Behandlungsmittels durchgeführt, insbesondere mit deionisiertem Wasser.
  • Das Behandlungsmittel kann auf eine gereinigte, gespülte oder/und gebeizte Oberfläche oder auf eine vorgeglühte Oberfläche aufgebracht werden.
  • Die Oberfläche des Behälters kann vor dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung neutral, sauer oder alkalisch gereinigt werden, ggf. gespült werden, ggf. alkalisch oder sauer gebeizt werden und ggf. erneut gespült werden, wobei als Lösemittel Wasser oder/und organisches Lösemittel eingesetzt werden kann. Außerdem kann vor der Konversionsbeschichtung eine dünne Aktivierungsschicht aufgebracht werden, z. B. auf der Basis von Titan - Phosphat.
  • Vor dem Aufbringen des Behandlungsmittels kann ein andersartiges Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung in einem getrennten Behandlungsschritt aufgebracht werden, insbesondere ein Mittel, das Ionen ausgewählt aus der Gruppe von Ti, Zr, Hf, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn, PO4 und F enthält. Die Ionen sind vorzugsweise in wässeriger Lösung enthalten.
  • Vorzugsweise werden die (vor)behandelten Behälter nach dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das gleichzeitig auch das Gleiten verbessert, gespült, wobei ggf. mit einer Nachspüllösung nachgespült wird, ggf. erneut gespült wird und getrocknet wird, wobei als Lösemittel Wasser oder/und organisches Lösemittel eingesetzt werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so modifiziert sein, daß nach dem Aufbringen des Behandlungsmittels, das ja auch gleichzeitig als Gleitmittel dient, nicht mehr gespült wird. Das kann insbesondere für Getränkedosen mit Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* gelten, insbesondere für solche mit selbst organisierenden Molekülen.
  • Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel in einer Bandanlage aufgebracht wird, insbesondere bei Vorbehandlungs- und Lackieranlagen für Behälter wie z.B. Dosen oder Beutel.
  • Das erfindungsgemäße Behandlungsmittel kann am Band über eine Zeit im Bereich von 0,1 bis 120 s aufgebracht werden, vorzugsweise über eine Zeit im Bereich von 0,5 bis 20 s, während es bei langsamerer Applikation vorzugsweise über eine Zeit im Bereich von 1 bis 120 s aufgebracht wird, insbesondere über eine Zeit im Bereich von 5 bis 60 s. In vielen Fällen stört jedoch eine Applikation über z. B. mehr als 10 Minuten nicht.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Behandlungsmittel auf metallische Oberflächen von Behältern aufgebracht werden, die eine Temperatur aufweisen im Bereich von 10 bis 120 °C. Das Behandlungsmittel kann beim Aufbringen auf die Behälter eine Temperatur aufweisen im Bereich von 10 bis 95 °C.
  • Die Schicht des Behandlungsmittels kann nach dem Trocknen eine Dicke aufweisen im Bereich von 0,01 bis 3 µm, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 1 µm, bzw. von einer oder wenigen Moleküllagen, insbesondere von 1 bis 20 Moleküllagen, im Falle von Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*, wobei dann eine Beschichtung insbesondere im Bereich von 0,1 bis 30 nm vorliegen kann.
  • Vorzugsweise werden die behandelten bzw. vorbehandelten Behälter bei einer Temperatur des Ofens von mindestens 180 °C in der Serienfertigung getrocknet, insbesondere bei Temperaturen ≥ 200 °C, besonders bevorzugt bei Temperaturen ≥ 220 °C, ganz besonders bevorzugt bei Temperaturen ≥ 250 °C. Gerade bei einem Bandstillstand bei der Vorbehandlung und Lackierung z.B. von Dosen kann es im Bereich der Trocknung zu erhöhten Temperaturen kommen. Der Bandstillstand kann dabei in manchen Fällen z.B. eine halbe Stunde oder sogar länger andauern. Derartige Temperaturen sind insbesondere bei sehr hoher Bandgeschwindigkeit vorteilhaft.
  • Andererseits können die behandelten bzw. vorbehandelten Behälter bei einer Temperatur von höchstens 150 °C in der Serienfertigung getrocknet werden, was für die Energieeinsparung von großem Vorteil ist. Vorzugsweise liegt die Trockentemperatur im Bereich ≤ 120 °C, besonders bevorzugt bei Temperaturen ≤ 100 °C, ganz besonders bevorzugt bei Temperaturen ≤ 80 °C, vor allem bei Temperaturen ≤ 50 °C, insbesondere im Bereich von Raumtemperatur bis 90 °C. Hierbei kann die überschüssige Vorbehandlungsflüssigkeit insbesondere in Form von Tropfen auf den Behälteroberflächen abgeblasen werden, wobei die Trockentemperatur vor allem von der jeweiligen Anlage und der gewählten Behandlungsgeschwindigkeit abhängt. Hierbei wird insbesondere der Umschlag von hydrophilen auf hydrophobe Eigenschaften der beschichteten Oberflächen benutzt, von denen sich die überschüssige Flüssigkeit besonders leicht abblasen läßt und von daher sehr niedrige Trockentemperaturen einstellen lassen: Dieses Verfahren kann aufgrund erheblich verringerter Trocknungsaufwendungen deutlich kostengünstiger gestaltet werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner dadurch vorteilhaft variiert werden, daß verschiedenartige Behälter für verschiedene Einsatzzwecke, insbesondere verschiedenartige Dosen, auf der gleichen Anlage mit gleichartigen Einstellungen oder/und in gleichartigen Bädern vorbehandelt oder behandelt werden. Die verschiedenartigen Bäder können dabei beispielsweise die gleiche Zusammensetzung, aber unterschiedliche Konzentrationen aufweisen. Hierbei können unterschiedliche Behälterformen, insbesondere unterschiedliche Behältergrößen, die z.B. für verschiedene Füllmedien wie z.B. Bier, Mineralwasser, Saft oder Milchreis geeignet sind, behandelt werden, da verschiedene Füllmedien oft in unterschiedlich geformte Behälter gefüllt werden.
  • Nach dem Trocknen des Behandlungsmittels kann mindestens ein Lack - insbesondere ein Elektrotauchlack, Pulverlack, Coil-Coating-Lack, Naßlack, Lösemittel-armer High-Solid-Lack oder/und ein mit Wasser verdünnter Lack, mindestens eine andersartige organische Beschichtung wie z.B. ein Primer mit Gehalten an anorganischen Bestandteilen, mindestens eine Klebstoffschicht, mindestens eine Folie, mindestens eine Papierschicht oder/und mindestens eine Druckfarbe aufgebracht werden.
  • Überraschend wurde gefunden, daß durch die Beschichtung mit erfindungsgemäßen Verbindungen, insbesondere des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*, neben hervorragenden Gleiteigenschaften auch besonders hydrophobe Oberflächeneigenschaften erzielt werden können, die das Entfernen von Flüssigkeitsresten des Behandlungsmittels vom erzeugten Film der der Behandlungsschicht vereinfachen.
  • Für ein gutes Gleiten der (vor)behandelten Behälter aneinander und auf der Transporteinrichtung ist es erforderlich, einen Mindestwert des Gleitens zu ermöglichen, ggf. unter den jeweiligen Beschichtungs- und Trocknungsbedingungen. Als Maß für die Gleitqualität wird ein Gleittest von Dosen verwendet, bei dem drei Dosen pyramidenartig übereinander liegen und die Basisfläche, auf der die unteren beiden Dosen aufliegen, über eine Winkeländerung angehoben werden kann. Es wird der Winkel der schiefen Ebene bestimmt, bei dem die oberste Dose, die in gleicher Richtung auf den beiden unteren Dosen auflagert, auf den unteren Dosen zu gleiten beginnt. Als ein ausreichender Gleitwert wird ein Winkel bezeichnet, der im Vergleich der sauer gereinigten, in deionisiertem Wasser gespülten, (vor)behandelten und vollständig im Umluftofen getrockneten Dosen zu nur sauer gereinigten, in deionisiertem Wasser gespülten und vollständig im Umluftofen getrockneten Dosen ansonsten gleicher Art einen um mindestens 5 ° geringeren Gleitwinkel ergibt. Diese Bedingung ermöglicht es, Dosen unterschiedlichster Bauform und Größe diesem Test zu unterziehen. Bei Dosen aus einer Aluminiumlegierung mit einer Länge von 11,5 cm und 6,5 cm Durchmesser sowie einem Gewicht von 10,4 g ergeben sich für die gereinigten, noch nicht mit dem Behandlungsmittel behandelten Dosen Gleitwinkel im Bereich von 34 bis 38 °, insbesondere von etwa 35,5 °; während die gereinigten und erfindungsgemäß (vor)behandelten Dosen einen Gleitwinkel im Bereich von etwa 17 bis 26 ° und somit etwa von 9,5 bis 18,5 ° geringere Gleitwinkel als die nur gereinigten Dosen zeigen. Je kleiner die Gleitwinkel sind, desto besser ist das Gleitvermögen und desto besser sind diese Ergebnisse.
  • Außerdem wurde überraschend gefunden, daß insbesondere bei Beschichtungen mit Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Beschichtung bzw. bei Unterbrechungen der Band(vor)behandlung durch eine Störung des Verfahrensablaufs mit Bandstopp, der sich über wenige Sekunden bis z.B. 60 Minuten auswirken kann, eine nahezu gleichartige Schichtdicke und eine nahezu gleichartige Qualität des Films der Behandlungsschicht eingestellt wird. Die Behälter, die sich durch den Bandstopp länger in der Behandlungs-/Vorbehandlungszone aufhalten, werden dadurch nicht zu sehr mit dem Behandlungsmittel beschichtet und daher nicht mit teuren, unnötig dicken Beschichtungen versehen. Auch dadurch geht weniger Behandlungsmittel im Verfahrensablauf als bisher bei konventionellen Verfahren verloren.
  • Andererseits sind insbesondere Beschichtungen mit Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* besonders vorteilhaft, weil die hiermit erzeugten Filme bei sehr unterschiedlichen Temperaturen im Bereich von Raumtemperatur bis über 200 °C über sehr kurze oder lange Zeit getrocknet werden können, ohne daß es zu einer nennenswerten Veränderung der Beschichtungsqualität kommt. Daher wirken sich Bandstopps für die in der Trocknungsanlage befindlichen Behälter nicht negativ aus.
  • Dadurch kann die Behandlung bzw. Vorbehandlung der Behälter in einer Bandanlage weitaus robuster als bisher gestaltet werden und mit einer deutlich geringeren Ausfallrate an fehlerhaft beschichteten Behältern gefahren werden. Ein Bandstopp an einer Dosenbeschichtungsanlage, die z.B. mit 5000 Dosen pro Minute gefahren wird, führt daher bei nur dreiminütigem Bandstopp über die ganze Länge der Bandanlage nicht zu einem Ausfall von z.B. 1000 bis 20000 Dosen.
  • Prüfungen an Dosen, die unter unterschiedlichsten Bedingungen im Labor bzw. in einer Bandanlage beschichtet wurden, ergaben keine Probleme beim Kochtest, bei dem auf eine - insbesondere braune - Verfärbung des Domes (Bodenwölbung z.B. einer Dose) beim "Kochen" z.B. 20 Minuten in Wasser bei 75 °C geprüft wird, oder beim Retort-Test, bei dem in einem Autoklaven bei z.B. 120 °C sterilisiert wird. Es ergaben sich hierbei auch keine Probleme beim Bedrucken oder Lackieren.
  • Hierbei ist es auch möglich, geringfügig unterschiedliche Beschichtungen, wie sie z.B. für die unterschiedlichsten Behälterformen, Behältergrößen, Behältervolumina bzw. Füllmedien wie z.B. Alkoholika, Coffein-haltige Getränke, Softdrinks, Milchprodukte, Mineralwasser, Fisch-, Gemüse-, Obst- oder Suppenkonserven benötigt werden, einzustellen, indem verschiedene Parameter variiert werden wie Konzentration, Temperatur oder/und wie der Anteil einer Verbindung an einem Behandlungsmittelgemisch.
  • Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Behandlungsmittel besonders umweltfreundlich, weil hiermit die Ausbildung eines Schlamms weitgehend oder gänzlich vermieden werden kann, weil die Lösung oder Dispersion entweder allein mit Wasser oder mit einem Lösemittel-armen Wasser-Lösemittel-Gemisch verwendet werden kann, weil sie schwermetallfrei sein können, weil sie ggf. sogar frei oder weitgehend frei von Metallen sind und weil die Verbindungen der Behandlungsmittel von sich aus üblicherweise besonders umweltfreundlich sind. Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*, die sich im Abwasser befinden, können leicht chemisch gebunden oder/und abgebaut werden.
    • Beispiele:
  • Im folgenden werden einzelne Ausführungsformen beispielhaft dargestellt.
    • Beispiele 1 bis 3: Behandlungsmittel mit einem Gehalt an selbst organisierenden Molekülen auf Basis Phosphonat
  • Bleche der Aluminiumlegierung AIMg1 wurden alkalisch entfettet, mit Stadtwasser gespült, sauer gebeizt, mit Stadtwasser und anschließend mit deionisiertem Wasser gespült. Anschließend wurde ein Bad mit einer wässerigen Lösung/Dispersion als Behandlungsmittel im Tauchverfahren verwendet mit einem Gehalt von:
    • Beispiel 1:
    • ca. 0,22 g/L an Diphosphonsäuren bzw. deren daraus gebildeten Salzen mit einer Kette Y von etwa 8 bis 14 C-Atomen,
    • ca. 0,15 g/L an weiteren organischen Verbindungen zur Verbesserung der Löslichkeit der Phosphonverbindungen, u.a. Ester,
    • in deionisiertem Wasser, wobei sich der gewünschte pH-Wert von alleine einstellte.
    Beispiel 2:
    • ca. 0,12 g/L an Diphosphonsäuren bzw. deren daraus gebildeten Salzen mit einer Kette Y von etwa 8 bis 14 C-Atomen,
    • ca. 0,1 g/L an weiteren organischen Verbindungen zur Verbesserung der Löslichkeit der Phosphonverbindungen, u.a. Ester,
    • in deionisiertem Wasser und
    • mindestens 50 mg/L Schwefelsäure, um einen pH-Wert im Bereich um etwa 2,5 einzustellen.
    Beispiel 3:
    • ca. 0,07 g/L an Diphosphonsäuren bzw. deren daraus gebildeten Salzen mit einer Kette Y von etwa 8 bis 14 C-Atomen,
    • ca. 0,05 g/L an weiteren organischen Verbindungen zur Verbesserung der Löslichkeit der Phosphonverbindungen, u.a. Ester,
    • in deionisiertem Wasser, wobei sich der gewünschte pH-Wert von alleine einstellte.
  • Die Beschichtung mit dem Behandlungsmittel erfolgte bei etwa 50 °C über 10 Sekunden bei einem pH-Wert von etwa 3. Es wurden Schichtgewichte im Bereich von 1 bis 10 mg/m2 erzielt.
  • Die (vor)behandelten Bleche wurden ohne Spülung bei 80 °C über 10 Minuten getrocknet und ggf. danach mit einem Lack beschichtet. Analog hierzu wurden Aluminiumdosen beschichtet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1: Ergebnisse der Gleittests und anderer spezifischer Dosen-Tests an Phosphonat-(vor)behandelten sowie der Korrosions- und Lackhaftungsprüfungen an (vor)behandelten und lackierten Blechen - Beispiele 1 bis 3:
    Gleittest an analog beschichteten Dosen: Gleitwinkel Kochtest an Dosen Retort-Test an Dosen
    vorbehandelt, unlackiert a) 14,5 - 18,5 ° geringer als nur gereinigt kein Anlaufen innerhalb von 2h kein Anlaufen
    b) für Standarddose* 17 - 21 °
    CASS-Salzsprühnebelprüfung nach DIN 50021 über 1008 h ESS-Test über 4032 h Gitterschnittprüfung nach 240 h KK
    zusätzl. Polyester-Pulverlack Ritz 1 mm Ritz < 1 mm Gt 0
    zusätzl. Polyester-Coil Coating-Lack Ritz und Kante < 1 mm Ritz < 1 mm, Kante 0 mm Gt 0
    * Die Standarddose aus einer Aluminiumlegierung hatte ein Gewicht von 10,4 g, eine Länge von 11,5 cm und einen Durchmesser von 6,5 cm.
  • Die Gleitwinkel wurden bei Raumtemperatur an einer selber konstruierten Laborapparatur als Durchschnittswert mehrerer Messungen bestimmt. Der Gleittest an erfindungsgemäß mit Phosphonaten vorbehandelten Standarddosen ergab nach einer Temperaturbehandlung bei etwa 180 °C einen Gleitwinkel von nur ca. 28 °. Im Vergleich hierzu zeigte die Standarddose, die nach der separaten Konversionsbeschichtung mit einem Standardgleitmittel auf Basis von ethoxylierten Verbindungen behandelt wurde, die keine zweite Konversionsbeschichtung ergab, nach niedrigtemperierter Trocknung einen Gleitwinkel von durchschnittlich 21 bis 22 °, nach einer Temperaturbehandlung bei etwa 180 °C jedoch einen Gleitwinkel von durchschnittlich sogar ca. 32 °. Die gereinigten und erfindungsgemäß (vor)behandelten Dosen zeigen hierbei insbesondere um mindestens 5 °, vorzugsweise um mindestens 8 °, besonders bevorzugt um mindestens 12 ° geringere Gleitwinkel als die gleichartigen, jedoch nur gereinigten Dosen.
  • Zusätzlich wurden Filiform-Tests zur Ermittlung der Unterwanderung des Lacks an einem Ritz nach 3024 Stunden durchgeführt. Hierbei ergaben sich Werte der Unterwanderung von jeweils weniger als 1 mm.
  • Die Ergebnisse an mit Polyester-Pulverlack beschichteten chromfrei Phosphonatvorbehandelten Blechen entsprachen bezüglich der Korrosionsschutz- und Lackhaftungsergebnisse den Ergebnissen an hochwertig chromatierten Blechen dieser Aluminiumlegierung. Jedoch haben die Ergebnisse der ESS-Tests teilweise etwas bessere Ergebnisse als die Chromatierung erbracht.

Claims (43)

  1. Verwendung eines Mittels zur Behandlung bzw, Vorbehandlung von Behältern aus Aluminium, Aluminium-haltigen Legierungen, Magnesium-haltigen Legierungen, Eisenwerkstoffen wie Stahl, beschichteten Eisenwerkstoffen wie verzinktem Stahl, verzinkten oder mit Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen beschichteten metallischen Werkstoffen, Weißblech Messing oder Bronze, insbesondere von Beuteln, Tüten, Flaschen, Dosen, Kanistern, Fässern oder Hülsen, als Gleitmittel, wobei das hierzu eingesetzte Mittel im wesentlichen aus mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* besteht,
    wobei Y eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 20 C-Atomen ist,
    wobei X eine OH-, SH-, NH2-, NHR'-, CN-, CH=CH2-, OCN-, CONHOH-, COOR'-, Acrylsäureamid-, Epoxy-, CH2=CR"-COO-, COOH-, HSO3-, HSO4-, (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO-, (OH)(OR')PO2-, SiH3- oder eine Si(OH)3-Gruppe ist, wobei Z eine (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO- oder eine (OH)(OR')PO2-Gruppe ist,
    wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist,
    wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist und wobei die Gruppen X und Z jeweils an die Gruppe Y in ihrer Endstellung gebunden sind,
    wobei Y* eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 20 C-Atomen ist,
    wobei X* eine OH-, SH-, NH2-, NHR'-, CN-, CH=CH2-, OCN-, CONHOH-, COOR'-, Acrylsäureamid, Epoxy-, CH2=CR"-COO-, COOH-, HSO3-, HSO4-, (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO-, (OH)(OR')PO2-, SiH3-, Si(OH)3, >N-CH2-PO(OH)2- oder eine -N-[CH2-PO(OH)2]2-Gruppe ist,
    wobei Z* eine (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO-, (OH)(OR')PO2-, >N-CH2-PO(OH)2- oder eine -N-[CH2-PO(OH)2]2-Gruppe ist,
    wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist und
    wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Mittel zur Vorbehandlung oder Behandlung (= Behandlungsmittel) auf dem metallischen Substrat eine Konversionsbeschichtung erster oder/und zweiter Art erzeugt wird.
  3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel erst in dem Mittel zur Vorbehandlung bzw. Behandlung oder/und bei der Ausbildung der daraus erzeugten Beschichtung gebildet wird.
  4. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel eine wässerige Lösung oder eine wässerige Dispersion ist.
  5. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel frei oder weitgehend frei von Fluorid ist.
  6. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel frei oder weitgehend frei von Phosphat ist, berechnet als PO4.
  7. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel frei oder weitgehend frei von Chrom ist.
  8. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel frei oder weitgehend frei von Eisen, Mangan, Nickel, Kobalt, Kupfer, sonstigen Stahlveredlern oder/und Zink ist, insbesondere frei oder weitgehend frei von Schwermetallen aller Art.
  9. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel frei oder weitgehend frei von ethoxylierten Verbindungen ist, vorzugsweise frei oder weitgehend frei von allen Arten von Tensiden.
  10. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch abgewandelt, daß Silizium-haltige Legierungen behandelt oder vorbehandelt werden.
  11. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das ggf. ein Gleitmittel ist, mindestens eine Verbindung des Typs XYZ enthält,
    wobei X eine COOH-, HSO3-, HSO4-, (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO- oder (OH)(OR')PO2-Gruppe ist,
    wobei Y eine unverzweigte Alkylgruppe R ist, die 10 bis 20 C-Atome enthält, von denen mindestens 60 % dieser C-Atome als CH2-Gruppen vorliegen,
    wobei Z eine (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO- oder (OH)(OR')PO2-Gruppe ist,
    wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist
    und wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
  12. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen X* und Z* der Verbindung des Typs X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* jeweils an die Gruppe Y* in ihrer Endstellung gebunden sind.
  13. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* geeignet ist, selbst organisierende Moleküle auszubilden, die eine Schicht dieser selbst organisierenden Moleküle auf der metallischer Oberfläche formen können, insbesondere eine monomolekulare Schicht.
  14. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Y oder Y* eine lineare unverzweigte Kette ist.
  15. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksameren Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* eine Gruppe Y oder Y* aufweist, die eine gerade Zahl von C-Atomen hat.
  16. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* in einer wässerigen Lösung als Salz oder/und Säure vorliegt.
  17. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthält, bei der Y oder Y* eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 18 C-Atomen ist.
  18. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthält, bei der X oder X* eine (OH)2PO2- oder (OH)(OR')PO2-Gruppe ist.
  19. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine der folgenden Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* oder/und mindestens eines der entsprechenden Derivate, insbesondere Salze, enthält:
    1-Phosphonsäure-12-mercaptododecan,
    1-Phosphonsäure-12-(N-ethylamino)dodecan,
    1-Phosphonsäure-12-dodecen,
    1,10-Decandiphosphonsäure,
    1,12-Dodecandiphosphonsäure,
    1,14-Tetradecandiphosphonsäure,
    1-Phosphorsäure-12-hydroxydodecan,
    1-Phosphorsäure-12-(N-ethylamino)dodecan,
    1-Phosphorsäure-12-dodecen,
    1-Phosphorsäure-12-mercaptododecan,
    1,10-Decand iphosphorsäure,
    1,12-Dodecandiphosphorsäure,
    1,14-Tetradecandiphosphorsäure,
    1-Phosphorsäure-12-Acryloyldodecan.
  20. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mit mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* in einer wässerigen Lösung enthalten ist, wobei insbesondere 0,01 bis 50 % des Wassers durch mindestens ein organisches Lösemittel wie z.B. einen Alkohol mit 1 bis 8 C-Atomen, durch Aceton, durch Dioxan oder/und durch Tetrahydrofuran ersetzt sein kann.
  21. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthält, die im Bereich der kritischen Mizellbildungskonzentration oder unterhalb liegt, insbesondere bei einer Konzentration von 0,05 bis 10 g/L.
  22. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthält, die in der Lösung als Salz vorliegt.
  23. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung bezüglich der Verbindungen, die eine Konversionsschicht erzeugen und als Gleitmittel dienen, nur aus Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* besteht.
  24. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung bezüglich der Verbindungen, die eine Konversionsschicht erzeugen und als Gleitmittel dienen, in einem Gehalt von 0,01 bis 15 g/L in Wasser oder in einem Wasser-Lösemittel-Gemisch enthalten ist.
  25. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung neben Wasser oder einem Wasser-Lösemittelgemisch aus mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* sowie ggf. aus Biozid, Demulgator, Duftstoff, Emulgator, Entschäumer, Lösungsvermittler, Tensid, Mittel zur Anpassung des pH-Werts, Mittel zur Anpassung der elektrischen Leitfähigkeit oder/und sonstigen Hilfsstoffen und ggf. einem Anteil von mindestens einem organischen Lösemittel besteht.
  26. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung auch einen Entschäumer oder/und einen Lösungsvermittler enthält, insbesondere in einer Menge von jeweils 0,0005 bis 5 Gew.-%.
  27. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung durch Tauchen oder Walzen, vorzugsweise durch Spritzen, Sprühen oder Vernebeln, auf den Behältern innen oder/und außen aufgebracht wird, insbesondere über eine Zeit pro Behälter im Bereich von 0,1 bis 120 Sekunden.
  28. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls mindestens eine Spülung durchgeführt wird nach dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das gleichzeitig auch ein Gleitmittel ist oder enthält.
  29. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung auf eine gereinigte, gespülte oder/und gebeizte Oberfläche oder auf eine vorgeglühte Oberfläche aufgebracht wird.
  30. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Behälters vor dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung neutral, sauer oder alkalisch gereinigt wird, ggf. gespült wird, ggf. alkalisch oder sauer gebeizt wird und ggf. erneut gespült wird, wobei als Lösemittel Wasser oder/und organisches Lösemittel eingesetzt werden kann.
  31. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung ein andersartiges Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung aufgebracht wird, insbesondere ein Mittel, das Ionen aus der Gruppe von Ti, Zr, Hf, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn, PO4 und F enthält.
  32. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung ggf. gespült wird, ggf. mit einer Nachspüllösung nachgespült wird, ggf. erneut gespült wird und getrocknet wird, wobei als Lösemittel Wasser oder/und organisches Lösemittel eingesetzt werden kann.
  33. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung nicht mehr gespült wird.
  34. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* für die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit oder/und der Lackhaftung eingesetzt wird.
  35. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel in einer Bandanlage aufgebracht wird, vorzugsweise im Spritzen.
  36. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel über eine Zeit im Bereich von 0,1 bis 120 Sekunden aufgebracht wird.
  37. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel auf metallische Oberflächen von Behältern aufgebracht wird, die eine Temperatur aufweisen im Bereich von 10 bis 100 °C.
  38. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel beim Aufbringen auf die Behälter eine Temperatur aufweist im Bereich von 10 bis 90 °C.
  39. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Behandlungsmittel ausgebildete Beschichtung nach dem Trocknen eine Dicke aufweist von einer oder wenigen Moleküllagen.
  40. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelten bzw. vorbehandelten Behälter bei einer Temperatur von mindestens 180 °C in der Serienfertigung getrocknet werden.
  41. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelten bzw. vorbehandelten Behälter bei einer Temperatur von höchstens 150 °C in der Serienfertigung getrocknet werden.
  42. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedenartige Behälter für verschiedene Einsatzzwecke, insbesondere verschiedenartige Dosen, auf der gleichen Anlage mit gleichartigen Einstellungen und/oder in gleichartigen Bädern vorbehandelt oder behandelt werden.
  43. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Trocknen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens ein Lack - insbesondere ein Elektrotauchlack, Pulverlack, Coil-Coating-Lack, Naßlack, Lösemittel-armer High-Solid-Lack oder ein mit Wasser verdünnter Lack - , mindestens eine andersartige organische Beschichtung, mindestens eine Klebstoffschicht, mindestens eine Folie, mindestens eine Papierschicht oder/und mindestens eine Druckfarbe aufgebraucht wird.
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