KR0159771B1 - 형성된 그속표면에 사용되는 윤활제와 표면 조절제 - Google Patents

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Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭]
형성된 금속표면에 사용되는 윤활제와 표면 조절제
[발명의 상세한 설명]
본 출원은 1987년 6월 1일에 출원된 제 057,129 호의 일부 계속출원이다. 본 발명은 형성된 금속표면에 사용되는 윤활제와 표면 조절제에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 도포된 페인트 또는 래커의 점착에 악영향을 주지 않고 알루미늄 캔(can)의 이동성을 개선하고, 또한 상기 표면을 건조하는데 요구되는 건조 오븐(dryoff oven) 온도를 저하시킬 수 있는 윤활제와 표면 조절제에 관한 것이다.
알루미늄 캔은 일반적으로 광범위한 제품의 용기로서 사용된다. 제조후에, 알루미늄 캔은 전형적으로 산성 세제로 세척되어서 알루미늄 분진과 그밖의 불순물이 제거된다. 최근, 산성 세척후 캔에 남은 찌꺼기가 캔에 함유된 음료의 맛에 영향을 줄 수 있는 가능성와 환경상의 문제로 인해서 이러한 분진과 불순물을 제거하기 위한 알칼리 세척에 주목이 집중되고 있다. 그러나 알루미늄 캔의 처리에서는 일반적으로 캔 외부에서의 금속 표면 부식 속도와 캔 내부에서의 금속 표면 부식 속도간에 차이가 발생한다. 예를 들어, 일반적으로 캔의 내부에 분진이 없는 알루미늄 표면을 얻기 위한 최적 조건은 외부 캔 표면에서 거칠기가 증가하기 때문에 운반장치상에서의 캔 이동성 문제를 유발시킨다.
특히 이러한 알루미늄 캔 이동성 문제는 단일 세공장소에서 인쇄장소로 캔을 운반하려고 할 때 분명해진다. 따라서, 알루미늄 캔 제조 분야에서는 캔에 도포된 페인트 또는 래커의 점착에 악영향을 주지 않으면서 캔의 외부표면의 정지 마찰 계수를 변화시켜 그 이동성을 개선시키는 것이 요구되고 있다. 알루미늄 캔의 이동성을 개선하려는 이유는 알루미늄 캔 제조분야에서 새로운 공장을 건축하는 부가적인 자본 투자없이 생산량을 증가시키고자 하는데 있다. 증가된 생산 요구는 캔 제조업자가 단위 시간당 20 내지 40% 더 많은 캔을 생산하기 위해 제조 라인과 인쇄 속도를 증가시키는 것을 필요로 하고 있다. 예를들어, 알루미늄 캔이 인쇄소를 통해 통과할 수 있는 최대 속도는 전형적으로 매분당 평균 약 1150개이고, 그에 반해서 상기된 비율만큼 생산량을 증가시키는데는 매분당 약 1400 내지 1500개 또는 그 이상으로 증가시키는 것이 요구된다.
그러나, 산 또는 알칼리 세제에 의해 완전히 세척된 알루미늄 캔은 일반적으로 높은 표면 거칠기를 나타내는 특징이 있고, 그로 인해서, 정지 마찰계수가 높다. 이 특성은 생산 라인 속도를 증가시키려고 할 때 단일 세공장소와 인쇄장소를 통과하는 캔의 이동을 방해한다. 그 결과로, 높은 캔 손상율에 추가하여, 인쇄기 오공급(misfeeding) 문제, 빈번한 막힘, 고장 시간 및 생산 손실이 유발된다.
알루미늄 캔의 표면 특성을 개질시키는데 있어서의 또 다른 고려사항은 상기 특성이 인쇄장소 또는 표지 장소를 통과하여 캔이 인쇄되는 것을 방해하거나 이에 역효과를 줄 수 있다는 점이다. 예를들어, 캔이 세척된 후에, 표지물이 외부표면에 인쇄될 수 있으며, 래커가 내부에 분무될 수 있다. 이러한 경우에, 페인트와 래커의 점착성은 중요한 점이다.
또한, 캔 제조 공업에서 현재의 경향은 알루미늄 금속재료를 더 얇은 두께로 사용하려고 하고 있다. 알루미늄 캔 금속 재료를 얇은 두께로 하면 세척 후에 캔이 칼럼 강도 압력 품질 규정 시험(column strength pressure quality control test)을 통과하게 하기 위해서 더 낮은 건조 오븐 온도가 요구되는 면에서 생산상의 문제가 유발된다. 그러나, 건조 오븐 온도를 저하시키면 캔이 인쇄장소에 도달했을 때 충분히 건조되지 않은 상태가 되어, 표지물 잉크가 얼룩지게 되고 캔 불량품의 비율이 높게 된다.
따라서, 세공과 인쇄를 통해 알루미늄 캔의 이동성을 개선시키는 방법을 제공해서 생산량을 증가시키고, 라인 막힘을 감소시키며, 고장시간을 최소화하고, 캔의 불량을 감소시키고, 잉크 고착을 개선하고, 세척된 캔의 건조 오븐 온도를 저하시키는 것이 요구될 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 이러한 알루미늄 캔의 이동성을 개선하는 방법을 제공하고 전술한 문제를 해결하는 데 있다.
실시예 또는 달리 표시된 경우를 제외하고는, 본원에 설명된 반응조건 또는 성분의 양을 나타내는 모든 수치는 대략의 의미를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따라, 세척 수에 알루미늄 캔에 도포된 윤활제와 표면 조절제가 캔의 이동성을 향상시키고, 표지물 인쇄 과정에 어떠한 악영향도 주지 않으면서 약 25 내지 100°F 만큼 건조 오븐의 온도를 저하시킬 수 있도록 캔의 수막 배수 및 증발특성을 개선시킨다는 것을 발견하였다. 윤활제와 표면 조절제는 캔의 외부표면에서의 정지 마찰 계수를 감소시켜 생산 라인 속도를 실질적으로 증가시킬 수 있으며, 또한, 수막 배수 및 증발 속도를 현저히 개선시켜, 품질 규정 요건에 부합되면서 보다 적은 에너지를 요함으로 인해서 에너지를 절약할 수 있게 한다.
더욱 상세하게는, 본 발명에 따라, 알루미늄 캔의 외부 표면에 얇은 유기막을 피복하면 윤활제로서 작용하여, 캔의 정지 마찰 계수를 낮게 하며, 캔의 이동성을 개선시키고, 또한, 캔이 건조될 수 있는 속도를 증가시키며, 여전히, 품질 규정 칼럼 강도 압력 시험을 통과한다는 것을 발견하였다. 또한 캔의 개선된 이동성과 건조 속도는 유기막의 양 또는 두께에 의존하고, 캔에 도포된 재료의 화학적 특성에 의존한다는 것이 발견되었다.
본 발명에 따르는 알루미늄 캔에 사용되는 윤활제와 표면 조절제는 유기 인산 에스테르 ; 알코올 ; 모노-, 디-, 트리-, 및 다가 산을 포함하는 지방산 ; 지방산의 염, 히드록실산, 아미드, 에스테르, 에테르 및 이들의 유도체 등과 같은 지방산 유도체 ; 및 이들의 혼합물 등과 같은 수용성 알콕시화된 계면 활성제로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따르는 알루미늄 캔용 윤활제와 표면 조절제는 바람직하게는 에톡시화된 스테아르산 또는 에톡시화된 이소스테아르산과 같은 포화된 지방산, 또는 폴리옥시에틸화된 스테아르산염과 폴리옥시에틸화된 이소스테아르산염과 같은 이들의 알칼리 금속염의 수용성 유도체를 포함한다. 또한, 알루미늄 캔용 윤활제와 표면 조절제는 최소한 4개의 탄소원자를 갖는 수용성 알코올을 포함할 수 있고 약 50몰 이하의 산화 에틸렌을 함유할 수 있다.
우수한 생성물은 알코올이 평균 약 20몰의 산화 에틸렌/1몰의 알코올을 함유하는 폴리옥시에틸화된 올레일알코올을 포함할 때 얻어진다.
그밖에, 본 발명에 따르는 알루미늄 캔용 윤활제와 표면 조절제는 인산 에스테르 또는 바람직하게는 에톡시화된 알킬 알콜인산 에스테르를 포함할 수 있다. 상기의 인산 에스테르는 GAF 코포레이션(GAF Corporation, Wayne, New Jersey)이 가팍 PE 510(Gafac PE 510)이라는 상품명으로, 및 에톡스 케미칼스, 인코포레이티드(Ethox Chemicals, Inc., Green-ville, S.C.)가 에트팍 136(Ethfac 136) 및 에트팍 161이라는 상품명으로 시판하고 있다.
일반적으로, 유기 인산 에스테르는 에톡시화되거나 에톡시화되지 않은 알킬과 아릴 인산 에스테르를 포함할 수 있다.
알루미늄 캔용 윤활제와 표면 조절제는 세척 사이클 동안, 처리 사이클중의 한 사이클 동안, 물 세정 사이클중의 한 사이클 동안, 또는 더욱 바람직하게는, 최종 물 세정 사이클 동안 캔에 도포될 수 있다. 또한, 윤활제와 표면 조절제는 최종 물 세정 사이클 후에, 즉 오븐 건조 정에 또는 오븐 건조 후에, 물 또는 휘발성 비가연성 용매 용액으로부터 미세한 미스트(mist)도포에 의해 캔에 도포될 수 있다. 윤활제와 표면 조절제는 알루미늄 캔의 표면에 전착되어 캔이 요구되는 특성을 갖게 한다는 것을 발견하였다. 윤활제와 표면 조절제는 분무에 의해 도포될 수 있고, 화학적 흡착 및 물리적 흡착을 통해 알루미늄 표면과 반응하여 캔에 바람직한 막을 형성한다.
일반적으로, 캔의 세척 과정에서, 캔이 세척된 후에, 캔은 전형적으로 산성 물로 세정된다. 본 발명에 따르면 캔은 그 후에 인산 에스테르와 같은 음이온성 계면활성제를 포함하는 윤활제와 표면 조절제로 처리될 수 있다.
이러한 경우에, 처리계의 pH가 중요하고, 일반적으로는 약 1 내지 6.5, 바람직하게는 약 2.5 내지 약 5 인 산성이어야 한다. 캔이 산성 물로 세정된 후에 본 발명의 윤활제와 표면 조절제로 처리되지 않는다면, 캔은 수돗물로 세정되고, 이어서, 탈이온수로 세정된다. 이러한 방법에서, 탈이온수 세정 용액은 전술한 폴리옥시에틸화된 알코올 또는 폴리옥실화된 지방산으로부터 선택된 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있는 본 발명의 윤활제와 표면 조절제를 포함하도록 제조된다. 그러한 처리후에, 캔은 추가의 공정전에 오븐을 통과하여 건조될 수 있다.
캔에 도포되는 윤활제와 표면 조절제의 양은 캔의 외부 표면상의 정지 마찰 계수를 약 1.5이하, 및 바람직하게는 약 1 이하로 감소시키기에 충분해야 한다. 일반적으로 설명하자면, 이러한 양은 캔의 외부 표면에 약 3mg/m2내지 약 60mg/m2의 윤활제와 표면 조절제의 양과 거의 비슷해야 한다.
본 발명을 보다 상세히 이해할 수 있게 하기 위해서, 하기 실시예를 참조로 하여 설명하고자 하며, 이러한 실시예는 본 발명을 단지 설명하고 예시하는 것이며, 이로써 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 Ⅰ]
본 실시예는 산업상의 캔 제조 시설의 인쇄영역과 트랙(track)을 통한 캔의 자유 이동성을 개선시키는데 요구되는 알루미늄 캔 윤활제와 표면 조절제의 양을 설명하고, 또한 윤활제와 표면 조절제가 캔의 내부 표면에 분무된 래커 뿐만 아니라 외부 표면에 인쇄된 표지물의 부착에 악영향을 주지않고 있음을 보여준다.
산업상의 캔 제조업체로부터 얻어진 세척되지 않은 알루미늄 캔은 헨켈 코포레이션(Henkel Corporation)의 리도린
Figure kpo00001
3060/306 방법(Ridoline
Figure kpo00002
3060/306 process)을 이용하여 헨켈 코포레이션의 파커 + 앰켐 디비젼(Paker + Amchem Division, Madison Heights, Michigan)가 시판하고 있는 알칼리 세제로 깨끗이 세척하였다. 동시에 14개의 캔을 처리하는 실험실 소형세척기 35에서 캔을 세척하였다. 캔을 세척기의 최종 세정단계에서 상이한 양의 윤활제 및 표면 조절제로 처리하고, 이어서, 오븐에서 건조시켰다.
윤활제와 표면 조절제는 에톡스 케미칼스, 인코포레이티드(Greenville, S.C.)가 에톡스 MI-14라는 상품명으로 시판하는 10% 활성 농도의 폴리옥시에틸화된 이소스테아르산염, 즉, 에톡시화된 비이온성 계면활성제를 포함한다. 처리된 캔을 라인 속도와 인쇄 품질 평가를 위해서 캔 제조자에게 보냈다. 인쇄된 캔을 각각 4 내지 6개의 캔을 포함하는 2개의 군으로 나눈다. 모든 캔에 20분 동안 하기의 부착 시험 용액중 하나를 가하였다 :
시험용액 A ; 80°F 온도의 3:1의 탈이온수 : 수돗물 중의 1% 조이
Figure kpo00003
(Joy
Figure kpo00004
) (Procter and Gamble Co.의 공업용 액체 식기 세정제) 용액.
시험용액 B ; 212°F 온도의 탈이온수 중의 1% 조이
Figure kpo00005
세정제 용액.
부착 시험 용액으로부터 인쇄된 캔을 이동시킨 후에, 각각의 캔을 날카로운 금속재료를 사용해서 크로스 해칭(cross-hatching) 시켜서 페인트 또는 래커를 통해 나타난 알루미늄의 선을 노출시키고, 페인트 부착을 시험한다. 이 시험은 스카치(Scotch 는 3M Company의 등록 상표명이다) 투명 테이프 610 호를 크로스 해칭된 부분에 견고하게 부착시키고, 그 다음 테이프를 크로스 해칭된 부분으로부터 신속하게 잡아 당겨서 테이프가 크로스 해칭된 부분으로부터 떨어지게 함을 포함한다. 시험의 결과를 하기처럼 평가한다 : 10, 완벽함, 테이프가 표면으로부터 어떠한 페인트도 벗기지 않았을 때; 8, 허용 가능 ; 및 0, 모두 실패. 캔을 페인트 또는 래커 벗김 표시에 대하여 육안으로 시험하였다.
또한, 캔을 실험실 정지 마찰 검사기를 이용하여 정지 마찰 계수를 측정하였다. 이 장치는 알루미늄 캔의 표면특성과 관계된 정지 마찰을 측정한다. 이러한 시험은 램프(ramp)의 자유 날개 단부에 부착된 일정 속도의 모터(motor), 스푸울(spool) 및 케이블(cable)을 사용함으로써 90°의 아아크(ark)을 통해 상승된 램프를 사용하여 수행한다. 램프의 하단에 부착된 크레이들(cradle)은 램프의 고정 단부를 향하는 돔(dome)과 약 0.5 인치 분리된 수평 위치에서 2개의 캔을 지탱시키기 위해 사용한다. 세 번째 캔을 돔이 램프의 자유 날개 단부를 향하도록 놓고, 모두 3개의 캔의 모서리를 서로 수평이 되도록 배열한다.
램프가 아아크를 통해 움직임에 따라 타이머(timer)가 자동적으로 작동된다. 램프가 세 번째 캔이 2개의 밑에 있는 캔으로부터 자유롭게 미끄러지는 각도에 도달할 때, 광전기 스위치로 타이머를 중단시킨다. 이러한 시간은 일반적으로 미끄럼 시간(slip time)으로 일컬어지는 초로 기록되는 시간이다. 정지 마찰 계수는 캔이 움직이게 되는 시간에 램프에 의해 나아가는 각도의 탄젠트(tangent)와 동일하다.
부착시험과 정지 마찰 계수 측정 결과에 대한 평균값을 하기의 표 1에 요약하였다 :
Figure kpo00006
* 외측벽에서 주로 접촉한 표지에서 약간의 벗겨짐이 눈에 띄었다. 표 1에서, OSW는 외측벽을 나타내고, ISW는 내측벽을 나타내고, ID는 내측돔을 나타낸다.
요약해서 설명하면, 세척된 알루미늄 캔에 도포되는 윤활제와 표면조절제는 매우 낮은 사용 농도에서도 캔에 개선된 자유 이동성을 제공하고, 캔의 정지 마찰 계수를 감소시키기 위해 필요한 사용 농도의 20 내지 100배에서도 시험된 표지물 인쇄 또는 내부 래커의 부착에 악영향을 주지 않는다는 것을 발견하였다.
[실시예 Ⅱ]
본 실시예는 매분당 1260개의 캔의 속도로 인쇄소를 통해 통과시킬 때 대규모 캔 제조 장치에서 실시예 Ⅰ의 알루미늄 캔 윤활제와 표면 조절제의 사용을 설명한다.
알루미늄 캔 제품을 산성 세제(미국 미시간 매디슨 하이츠에 소재하는 Paker + Amchem Division, Henkel Corporation가 시판하는 Ridoline
Figure kpo00007
125 CO)로 세척한 후, 비크롬산염 전환 코팅(Alodine
Figure kpo00008
404)으로 처리하였다. 그 다음 알루미늄 캔 제품을 미끄럼에 대해 시험하였고, 이 시험에서 캔의 외부는 약 1.63의 정지 마찰 계수를 갖는 것으로 밝혀졌다. 인쇄 장소를 통해 캔을 처리하는 동안, 캔은 과도한 트립수(trips)없이, 즉, 캔이 부적합하게 부하되지 않으면서, 매분당 1150 내지 1200개의 캔의 속도로 인쇄소를 통과할 수 있다. 이런 경우에, 캔은 캔이 인쇄되는 맨드릴(mandrel)에 적합하게 적재되지 않는다. 각 트립은 캔이 최종 단계 가공에 허용될 수 없기 때문에 버려야 하는 캔의 손실을 유발한다.
약 1ml/l의 알루미늄 캔 윤활제와 표면 조절제를 캔 세척기의 탈이온수 세정 시스템에 가하여 캔의 외부상에서의 정지 마찰 계수를 1.46의 값으로 감소시키거나, 이들의 최초값으로부터 약 11%를 감소시켰다. 인쇄기를 통해 캔을 통과시킨 후에, 내부와 외부 피복물 모두의 부착이 윤활제와 표면 조절제에 의해 영향 받지 않는다는 것을 발견하였다. 또한, 인쇄 속도는 새로운 문제점 없이 1250 내지 1260 개의 캔의 기계적 한계치로 증가될 수 있다.
유사한 방법으로, 탈이온 새정수 시스템에 대한 알루미늄 캔 윤활제와 표면 조절제의 농도를 증가시킴으로써, 캔의 내부와 외부 피복물의 부착에 악영향을 주지 않고 20% 정도 만큼 캔의 정지 마찰 계수를 감소시킬 수 있다. 그 밖에, 24시간 시험기간 동안 매분당 1250개의 캔으로 연속적으로 인쇄 속도를 유지시킬 수 있다.
[실시예 Ⅲ]
본 실시예는 알루미늄 캔 윤활제와 표면 조절제용 기본 재료로서 다른 재료의 사용을 설명한다.
알루미늄 캔을 약 35초 동안 약 105°F에서 약 12의 pH를 갖는 알칼리성 세제 용액으로 세척하였다. 캔을 세정한 후에, 여러 인산 에스테르 용액을 포함하는 세가지의 상이한 윤활제와 표면 조절제로 처리하였다. 인산 에스테르 용액(1)은 1.5g/l 농도의 인산 에스테르[GAF 코포레이션(GAF Corporation, Wayne, New Jersey)이 Gafac
Figure kpo00009
PE 510이라는 상표명으로 시판하고 있음]를 포함한다. 인산염 에스테르 용액(2)는 0.5g/l 농도의 에톡시화된 알킬 알콜 인산 에스테르(에톡스 케미칼스, 인코포레이티드(Ethox Chemicals, Inc., Green-ville, S.C.)가 Ethfac
Figure kpo00010
161이라는 상표명으로 시판하고 있음]을 포함한다. 인산염 에스테르 용액(3)은 1.5g/l 농도의 에톡시화된 알킬 알콜 인산염 에스테르(에톡스 케미칼스, 인코포레이티드가 Ethfac
Figure kpo00011
136이라는 상표명으로 시판하고 있음)를 포함한다.
정지 마찰 계수로 캔의 이동성을 측정하고 그 결과를 이하 표에 나타낸다 :
Figure kpo00012
전술한 인산 에스테르 용액은 모두 알루미늄 캔에 허용될 수 있는 이동성을 제공하지만, 캔은 물방울(water break)로 완전히 덮힌다. 캔은 물방울이 없는 것, 즉, 얇고 연속적인 수막을 갖는 것이 바람직한데, 그 이유는 캔이 큰 물방울을 함유하고 수막이 불균일하고 불연속적이기 때문이다. 이러한 것이 캔의 인쇄에 유해한지 그렇지 않은지를 측정하기 위해서, 캔을 부착에 대하여 평가하였다. 즉, 가공한 캔을 잘라서 개방시키고 3:1 의 탈이온수:수도물을 포함하는 1% 액체 식기 세척 용액(Joy
Figure kpo00013
) 중에서 10분 동안 끓였다. 그 다음 캔을 탈이온수 중에서 헹구고 건조시켰다. 실시예 1과 같이, 8개의 크로스-해칭된 선을 내측과 외측벽과 내측돔에서 캔의 피막에 그었다. 긁힌 선을 테이프로 붙이고, 그 다음 테이프를 자른다. 캔을 부착값에 대하여 평가하였다. 얻은 평균 값을 표 2에 요약하였다.
Figure kpo00014
표 2에서, OSW는 외측벽을 나타내고, ISW는 내측벽을 나타내고, ID는 내측돔을 나타낸다.
대조군에서는, 캔의 외측벽, 내측벽 또는 내측돔에서 어떠한 벗겨짐(피복물 부착 손실)도 없는 것으로 관찰되었다.
인산 에스테르 용액 1의 경우에는, 캔의 외측벽에서 벗겨짐이 거의 없고, 내측벽에서는 실질적으로 벗겨짐이 나타났고, 내측돔에서는 완전한 벗겨짐이 관찰되었다.
인산염 에스테르 용액 2의 경우에는, 캔의 외측벽에서 거의 벗겨짐이 없고, 내측벽에서도 벗겨짐이 없고, 내측돔에서도 벗겨짐이 없다는 것이 관찰되었다.
인산염 에스테르 용액 3의 경우에는, 캔의 외측벽, 내측벽, 및 내측돔에서 벗겨짐이 없음이 관찰되었다.
[실시예 Ⅳ]
본 실시예는 알루미늄 캔의 배수 특성에 대한 본 발명의 윤활제와 표면 조절제의 효과를 설명하는 실시예이다.
알루미늄 캔을 헨켈 코포레이션의 파커 + 앰켐 디비젼(Paker + Amchem Division, Henkel Corporation, Madison Height, Michigan)이 시판하는 산성 세제(Ridoline
Figure kpo00015
125 CO로 처리후 Alodine
Figure kpo00016
404로 처리 또는 Ridoline
Figure kpo00017
125 CO만으로 처리) 또는 알칼리성 세제 용액(Ridoline
Figure kpo00018
3060/306 처리)으로 세척한 후, 본 발명의 윤활제와 표면 조절제를 약 0.3중량% 함유하는 탈이온수로 세정하였다. 세정된 캔을 30초 이하 동안 배수되게 한 후, 각각의 캔에 잔류하는 물의 양을 측정하였다. 상기와 동일한 시험을 윤활제와 표면 조절제를 사용하지 않으면서 수행하였다. 결과를 표 3에 요약하였다.
Figure kpo00019
윤활제와 표면 조절제가 존재하면 물이 캔으로부터 더 균일하게 배수되고, 캔은 장시간 동안 물방울이 없는 상태로 유지된다는 것을 발견하였다.
[실시예 Ⅴ]
본 실시예는 알루미늄 캔의 측벽 강도에 대한 오븐 건조 온도의 효과를 설명하는 실시예이다. 본 시험은 캔이 뒤틀리는 압력을 측정함에 의해 캔의 칼럼 강도를 측정하는 품질 조절 압축 시험이다. 결과를 표 4에 요약한다.
Figure kpo00020
380°F의 오븐 건조 온도에서의 칼럼 강도시험에서, 칼럼 강도는 440°F 오븐 건조 온도에서 얻어진 값과 비교해서 2psi가 증가되었음이 표 4로부터 알 수 있다.
더 높은 칼럼 강도 시험 결과가 바람직하며, 요구되는 데, 그 이유는 가공된 캔의 얇은 벽이 탄산용액으로 채원진 후 내부로부터 발생한 압력에 견디어야 하기 때문이다. 한편, 약한 측벽을 갖는 캔은 팽창하고 변형되거나 쉽게 파괴되거나 폭발까지도 할 수 있을 것이다. 본 발명의 윤활제와 표면 조절제 조성물은 수막을 보다 빠르게 배수시켜, 건조 오븐의 온도를 더 낮게 하고, 그 결과 더 높은 칼럼 강도 결과를 얻을 수 있게 한다. 더욱 특히, 세정된 캔을 충분히 건조시키기 위해서, 캔을 건조 오븐 내로 넣기 전에 간단히 배수하도록 한다. 캔이 건조 오븐에 체류하는 시간은 전형적으로 2 내지 3분이고, 라인 속도, 오븐 길이 및 오븐 온도에 얼마 정도 좌우된다. 이러한 시간 계획에서 캔을 충분히 건조시키기 위해서, 오븐 온도는 전형적으로 약 440°F이다. 그러나, 세정수가 본 발명의 윤활제와 표면 조절제를 약 0.3중량% 함유하는 일련의 시험에서, 오븐 온도를 400°F로 저하시킨 다음 370°F로 저하시키면서 캔을 만족할만하게 건조시킬 수 있으며, 여전히 건조캔이 얻어진다는 것을 발견하였다.

Claims (10)

  1. 에톡시화된 지방산, 4개 이상의 탄소원자를 지니며 알콜 1몰당 20몰 이하의 산화에틸렌을 함유하는 알콜, 및 에톡시화된 알킬 알콜 인산 에스테르로 구성된 군으로부터 선택된 수용성 유기물질을 필수적으로 포함하며 pH가 1 내지 6.5인 액체 윤활제 및 표면 조절제 조성물을 금속 캔에 도포시킴을 포함하여, 금속 캔의 외측 표면에서 정지 마찰 계수를 감소시키고 171℃(340°F) 내지 213℃(415°F)의 온도에서 상기 캔을 건조시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 알콜은 알콜 1몰당 평균 20몰의 산화에틸렌을 함유하는 폴리옥시에틸화된 올레일 알콜인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 에톡시화된 지방산이 에톡시화된 스테아트산, 에톡시화된 이소스테아르산, 및 이들의 알칼리 금속염으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 캔을 세척한 후에, 캔에 상기 유기 물질을 도포시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 캔의 처리 사이클 동안에, 캔에 상기 유기 물질을 도포시키는 것을 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 캔을 세척한 후에, 최종 물 세정 사이클 동안 상기 캔에 상기 유기 물질을 도포시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 처리 사이클이 1 내지 6.5의 pH에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제5항에 있어서, 처리 사이클이 2.5 내지 5의 pH에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 캔에 도포된 유기물질의 양이 캔 표면 1m2당 3mg 내지 60mg인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 캔에 도포된 유기물질의 양이 캔의 건조온도를 14℃(25°F) 내지 56℃(100°F) 만큼 저하시킬 수 있는 양임을 특징으로 하는 방법.
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