PL181750B1

PL181750B1 - Sposób czyszczenia i obróbki powierzchni puszek aluminiowych PL PL PL PL

Info

Publication number: PL181750B1
Application number: PL95319304A
Authority: PL
Inventors: James P Bershas; Timm L Kelly; Gary L Rochfort
Original assignee: Henkel Corp
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 2001-09-28
Also published as: WO1996009363A1; PL319304A1; EP0782609A1; CZ83497A3; CN1158632A; JPH08170184A; TW299348B; AU696403B2; MX9702001A; CA2199142A1; ZA957856B; AU3541895A; EP0782609A4; CN1051570C; MY114197A; BR9509075A; NZ293068A; KR970706377A; US5486316A

Abstract

1 . Sposób czyszczenia i obróbki powierzchni puszek alum iniowych, znamienny tym, ze (B) kontaktuje sie puszki aluminiowe z zanieczyszczeniem powierzchni wybranym z grupy obejmujacej smary stosowane do tloczenia puszek i pyl alum iniowy z w oda alkaliczna kompozycja czyszczaca o pH w zakresie od okolo 11,0 do okolo 12,5, zawierajaca co najmniej 0,05 g/litr srodka popra- wiajacego zdolnosc do przemieszczania, wybranego z grupy obejmujacej czwartorzedowe sole amo- nowe i etoksylowane estry fosforanowe, która to alkaliczna kom pozycje czyszczaca utrzymuje sie podczas kontaktowania w temperaturze zapewniajacej skuteczne czyszczenie, a kontaktowanie utrzy- muje sie przez czas zapewniajacy skuteczne czyszczenie; (C) przerywa sie kontaktowanie puszek poddanych obróbce w etapie (B ) z alkaliczna kom po- zycja czyszczaca i plucze sie powierzchnie puszek, które kontaktowaly sie z alkaliczna kom pozycja czyszczaca wodnym roztworem pluczacym o pH nizszym od pH alkalicznej kom pozycji czyszczacej, (G) przerywa sie po etapie (C) kontakt puszek jakakolwiek ciecza i suszy sie puszki tak, aby uzyskac oczyszczone i w ysuszone puszki, oraz (H) transportuje sie oczyszczone i wysuszone puszki z konca etapu (G ) za pom oca automatycz- nego urzadzenia transportujacego do miejsca, w którym puszki lakieruje sie i/lub zdobi sie przez nad- rukowanie, przy czym powierzchnie oczyszczonych i wysuszonych puszek transportowanych w etapie (H) w y- kazuja wspólczynnik tarcia powierzchniowego nie w yzszy od okolo 1,0 PL PL PL PL

Description

Zgłoszenie stanowi częściową kontynuację badanego zgłoszenia nr 143 803 z 27 października 1993, które stanowi częściowąkontynuację zgłoszenia nr 109791 z 23 września 1993, które stanowi częściową kontynuację zgłoszenia nr 910 483 z 31 października 1991, które stanowi częściową kontynuację zgłoszenia nr 785 635 z 31 października 1991, obecnie zaniechanego, które stanowi częściowąkontynuację zgłoszenia nr 521 219 z 8 maja 1990, obecnie patent USA nr 5 080 814, które stanowi częściowąkontynuację zgłoszenia nr 395 620 z 18 sierpnia 1989, obecnie patent USA nr 4 944 889, które stanowi częściowąkontynuację zgłoszenia nr 057 129 z 1 czerwca 1987, obecnie patent USA nr 4 859 351. Całość ujawnienia wszystkich wymienionych patentów USA w zakresie nie stanowiącym niezgodności ze stwierdzeniami zawartymi w opisie, wprowadza się jako źródła literaturowe.

Wynalazek dotyczy sposobów i kompozycji spełniających co najmniej jeden, a korzystnie wszystkie poniższe związane cele, po naniesieniu na uformowane powierzchnie metalowe, w szczególności na powierzchnie aluminiowych i/lub cynowanych puszek, po czyszczeniu lub jako część procesu czyszczenia (i) zmniejszenie współczynnika tarcia spoczynkowego poddanych obróbce powierzchni po wysuszeniu tych powierzchni, bez niekorzystnego oddziaływania na przyczepność naniesionych na nie farb lub lakierów; (II) polepszenie ściekania wody z poddanych obróbce powierzchni bez powodowania „przerw w filmie wodnym”, czyli polepszanie ściekania, w wyniku którego tworzy się na puszkach cienki, ciągły film wodny zamiast odrębnych kropelek wody rozdzielonych stosunkowo suchymi obszarami określanymi jako „przerwy w filmie wodnym” pomiędzy kropelkami wody, oraz (iii) obniżenie temperatury suszenia w piecu niezbędnej do wysuszenia tych powierzchni po ich płukaniu wodą.

Poniższe rozważania i opis wynalazku dotyczyć będą przede wszystkim puszek aluminiowych, gdyż stanowią one największy obszar zastosowania wynalazku. Jednakże należy sobie zdawać sprawę, że z oczywistymi niezbędnymi modyfikacjami zarówno rozważania jak i opis wynalazku odnoszą się również do puszek z cynowej stali, a także innego rodzaju unormowanych powierzchni metalowych, w przypadku których wyżej podane cele wynalazku są interesujące z praktycznego punktu widzenia.

Puszki aluminiowe są powszechnie stosowane jako pojemniki na wiele różnych produktów Po wyprodukowaniu puszki aluminiowe zazwyczaj myje się kwaśnymi środkami myjącymi w celu usunięcia z nich pyłu aluminiowego oraz innych zanieczyszczeń Ostatnio problemy związane z ochroną środowiska oraz możliwość wpływania resztek pozostających na puszkach po kwaśnym myciu na smak napojów pakowanych w puszki doprowadziły do wzrostu zainteresowania myciem alkalicznym w celu usunięcia takich pyłów i zanieczyszczeń. Jednakże obróbka puszek aluminiowych alkalicznymi lub kwaśnymi środkami myjącymi zazwyczaj powoduje różnice w szybkościach trawienia pomiędzy zewnętrzną powierzchnią i wnętrzem puszek. Tak np optymalne warunki niezbędne do uzyskania powierzchni aluminium wolnej od pyłów we wnętrzu puszek zazwyczaj powodująproblemy z przemieszczeniem puszek na przenośnikach z uwagi na wzrost chropowatości zewnętrznej powierzchni puszek.

Puszki aluminiowe nie wykazujące niskiego współczynnika tarcia spoczynkowego (poniżej często określanego skrótem „COF”) na zewnętrznej powierzchni zazwyczaj me przemieszczają się swobodnie jedna w stosunku do drugiej oraz na linii do produkcji puszek Usuwanie zatorów powstałych na skutek trudności w swobodnym przemieszczaniu się puszek jest mewy

181 750 godne dla osób obsługujących instalację oraz kosztowne z uwagi na straty produkcyjne. COF wewnętrznej powierzchni jest również bardzo ważne, gdy puszki poddaje się obróbce w najodpowiedniejszych urządzeniach do zdobienia puszek. Działanie tych maszyn wymaga, aby puszki ślizgały się na obracającym się trzpieniu, który następnie wykorzystuje się do przemieszczania puszek prze obracające się bębny, które przenoszą dekoracyjne farby drukarskie na zewnętrzne powierzchnie puszek. Puszka, która łatwo me wślizguje się na trzpień lub z mego ześlizguje się me może zostawać właściwie ozdobiona, co powoduje wystąpienie wady produkcyjnej określanej jako „ślad nadruku”. Oprócz źle zainstalowanej puszki, która bezpośrednio powoduje taki ślad nadruku, zazwyczaj traci się 3-4 puszki przed i po źle zainstalowanej z uwagi na mechanikę urządzenia drukującego i układu przenośników. Zatory i ślady nadruku stały się coraz poważniejszymi problemami w miarę jak w ostatnich latach zwiększyła się szybkość linii produkcyjnej, często dochodząca obecnie do około 1200-1500 puszek/minutę. W związku z tym wśród producentów puszek, zwłaszcza puszek aluminiowych wzrasta zapotrzebowanie na zmodyfikowane COF na zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni puszek w celu poprawy ich zdolności do przemieszczania się.

Ważnym problemem w modyfikacji właściwości powierzchni puszek stanowi obawa, czy modyfikacja taka może zakłócić lub niekorzystnie wpływać na zdolność puszki do nadrukowywama przy przechodzeniu przez stanowisko nadruku lub znakowania. Tak np. po umyciu puszek nadrukowywać można oznakowania na ich powierzchni zewnętrznej, a na ich powierzchnię wewnętrzną można natryskiwać lakier. W takim przypadku ważny problem stanowi przyczepność farb i lakierów. W związku z tym celem wynalazku jest zwiększenie zdolności do przemieszczania się bez niekorzystnego wpływu na przyczepność farb, dekoracyjnych farb drukarskich,, lakierów itp.

Na dodatek panujące obecnie trendy w przemyśle produkcji puszek ukierunkowane są na stosowanie blachy aluminiowej o mniejszej grubości. Zmniejszenie grubości surowca aluminiowego do produkcji puszek powoduje problemy produkcyjne związane z tym, że po umyciu puszki trzeba suszyć w niższej temperaturze , tak aby przeszły one test kontroli jakości w postaci wytrzymałości metodą słupa cieczy. Jednakże obniżenie temperatury suszarki spowodowało, ze puszki nie wysychają wystarczająco przed dojściem do stanowiska nadruku, co powoduje rozmazywanie farby nadrukowej i dużą ilość odrzuconych puszek.

Jednym ze sposobów obniżenia temperatury suszarki mogłoby być zmniejszenie ilości wody pozostającej na powierzchni puszek po płukaniu. W związku z tym korzystna jest poprawa ściekania wody z powierzchni puszek poddanych obróbce. Jednakże przy dążeniu do tego zazwyczaj ważne jest zapobieganie pojawienia się na powierzchni przerw w filmie wodnym, jak to zaznaczono powyżej. Takie przerwy w filmie wodnym powodują co najmniej wrażenie oraz zwiększają prawdopodobieństwo rzeczywistego wystąpienia nierównomiemości ważnych z praktycznego punktu widzenia właściwości pomiędzy różnymi obszarami powierzchni poddanych obróbce.

W związku z tym pożądane jest dostarczenie sposobu poprawy zdolności do przemieszczania się puszek aluminiowych przez punktowe spawarki i urządzenia do drukowania w celu zwiększenia wydajności, zmniejszenia tworzenia się zatorów na linii, ograniczenia przestojów, zmniejszenia ilości braków, poprawy lub co najmniej nie pogorszenia przyczepności farby drukarskiej, oraz umożliwienia obniżenia temperatury w suszarce wypłukanych puszek

W najbardziej rozpowszechnionych obecnie procesach przemysłowych, co najmniej w dużej skali, puszki aluminiowe zazwyczaj poddaje się kolejno 6 etapom mycia i płukania, przedstawionym poniżej w tabeli 1. (Czasami stosuje się również kontaktowanie z wodą wodociągową o temperaturze otoczenia przed przeprowadzeniem któregokolwiek z etapów w tabeli 1; jeśli etap ten stosuje się, to często określa się go jako etap przedwstępny przed przeprowadzeniem różnych etapów Korzystnie w praktyce przeprowadza się co najmniej operacje opisane w etapach 1,2,3 i 6 z tabeli 1; etap 1 można pominąć, z tym że wyniki są zazwyczaj mniej zadawalające mz przy włączeniu tego etapu

181 750

Tabela 1

Etap nr	Działanie na powierzchnię w stadium
1	Wstępne mycie mieszaniną kwasu z wodą
2	Mycie wodnym roztworem kwasu lub zasady ze środkiem powierzchniowo czynnym
3	Płukanie wodą
4	Mycie wtórne łagodnym kwasem, nanoszenie powłoki konwersyjnej lub płukanie wodą
5	Płukanie wodą
6	Płukanie wodą dejonizowaną (DI)

Obecnie można wytwarzać puszkę o zadawalającej zdolności do przemieszczania, do której nanoszone następnie farby drukarskie i/lub lakieru wykazują odpowiednią przyczepność stosując odpowiednie środki powierzchniowo czynne w etapie 4 lub etapie 6. Korzystnie środki do obróbki wykorzystywane w etapie 6 opisane są w patentach USA nr 4 944 88914 859 351, a pewne z nich dostępne są z Parker Amchem Division of Henkel Corporation (poniżej często określanej skrótem „PA”) pod nazwą „Mobility Enhancer™ 40” (w opisie często określaną skrótem „ME-40™”).

Jednakże stwierdzono, że wielu producentów niechętnie stosuje takie chemikalia jak ME-40™ w etapie 6. W pewnych przypadkach niechęć ta jest spowodowana stosowaniem filtru węglowego do wody DI w układzie (etap 6), którego skuteczność może się pogorszyć na skutek adsorpcji smaru lub modyfikatora powierzchni, stanowiących dodatki w ME-40™; w innych przypadkach niechęć jest spowodowana zmianami konstrukcyjnymi niezbędnymi przy stosowaniu ME-40.

W przypadku tych producentów, którzy pragnąnie dodawać jakiegokolwiek smaru lub materiału będącego modyfikatorem powierzchni w ostatnim etapie płukania, ale w dalszym ciągu uzyskać korzyści, które można osiągnąć stosując takie dodatki, opisano wariantowe obróbki do wykorzystania w etapie 4, opisane w patentach USA nr 5 030 323 i 5 064 500. Pewne z tych materiałów są dostępne w handlu z PA pod nazwą Fixodine™ 500.

Jednakże stopień obniżenia współczynnika tarcia, który można osiągnąć stosując znane obróbki w etapie 4 lub 6, może znacząco zmniejszyć się, często do nie dającego się zaakceptować poziomu, jeśli puszki po obróbce podda się dodatkowemu ogrzewaniu po zakończeniu opisanych powyżej 6 etapów procesu. Takie dodatkowe ogrzewanie puszek w suszarce występuje, gdy linię produkcyjną o wysokiej wydajności zatrzyma się nawet na kilka minut, przy czym nie jest to rzadkością w praktyce. W praktyce wyższe wartości COF korelują z utratą zdolności do przemieszczania, co stawia pod znakiem zapytania celowość wprowadzania środków powierzchniowo czynnych zwiększających zdolność do przemieszczania, do preparatów do mycia puszek W związku z tym celem wynalazku jest dostarczenie środków poprawiających zdolność do przemieszczania puszek aluminiowych i/lub osiągnięcie jednego z innych celów wymienionych powyżej, lepszych niż środki znane, zwłaszcza w odniesieniu do stabilności korzystnych efektów przy ogrzewaniu znacznie przekraczającym minimalne grzanie niezbędne do wysuszenia powierzchni poddanych obróbce.

Ponadto pewne napoje pakowane w puszki aluminiowe pasteryzuje się, i o ile temperatury i składu (składów) wodnych roztworów, z którymi puszki stykają się podczas pasteryzacji nie reguluje się bardzo dokładnie, często podczas pasteryzacji następuje zmiana zabarwienia wieczka puszki Kolejnym celem wynalazku w pewnych wykonaniach jest dostarczenie kompozycji i sposobów przydatnych do stosowania w zmniejszeniu współczynnika tarcia, zapewniających odporność wieczka puszki na zmianę zabarwienia podczas pasteryzacji

Jeszcze innym celem w pewnych wykonaniach wynalazku jest dostarczenie kombinacji alkalicznego środka myjącego i środka zwiększającego zdolność do przemieszczania, bez konieczności dodawania składników zwiększających zdolność do przemieszczania po etapie 2 wspo

181 750 mmanym powyżej W szczególnie korzystnym wykonaniu osiąga się to stosując składniki myjące zasadniczo wolne od fluorków w jakimkolwiek etapie mycia.

Z wyjątkiem przykładów roboczych oraz zaznaczonych przypadków należy uważać, że wszystkie liczby odnoszące się do ilości składników lub warunków reakcji użyte w opisie są zmodyfikowane we wszystkich przypadkach określeniem „około” w opisie najszerszego zakresu wynalazku Zazwyczaj jednak praktykowane jest podawanie granic liczbowych.

Ponadto, o ile wyraźnie nie zaznaczono przeciwwskazań, poniższy opis grup materiałów chemicznych jako przydatnych lub korzystnych jako określony składnik według wynalazku, oznacza, że mieszaniny dwóch lub więcej poszczególnych składników grupy są równie przydatne jak poszczególne składniki grupy stosowane pojedynczo. Należy także zdawać sobie sprawę, ze określenie materiałów chemicznych w formie jonowej narzuca obecność pewnych przeciwjonów niezbędnych do uzyskania elektrycznej obojętności całej kompozycji Zazwyczaj takie przeciwjony należy przede wszystkim wybrać w możliwym stopniu spośród md materiałów jonowych stanowiących część wynalazku; resztę niezbędnych przeciwjonów można zasadniczo dobrać dowolnie, z tym że należy unikać przeciwjonów niekorzystnych z punktu widzenia celów wynalazku.

Według wynalazku stwierdzono, ze środek smarujący i modyfikator powierzchni naniesione na puszki aluminiowe po ich umyciu poprawia ich zdolność do przemieszczania oraz, w korzystnym rozwiązaniu, poprawia ściekanie filmu wodnego oraz charakterystykę parowania, co umożliwia obniżenie temperatury w suszarce o około 25-3 8°C bez jakiegokolwiek niekorzystnego wpływu na proces drukowania oznakowań. Środek smarujący i modyfikator powierzchni zmniejszają współczynnik tarcia spoczynkowego na zewnętrznej powierzchni puszek, co umożliwia znacznie zwiększenie szybkości linii produkcyjnej, a ponadto zapewnia znaczącą poprawę w szybkości ściekania filmu wodnego i odparowaniu, co przynosi oszczędności w wyniku zmniejszenia zapotrzebowania na energię przy spełnianiu wymagań kontroli jakości.

Różne rozwiązania według wynalazku obejmują stężoną kompozycję do formowania powłoki środka smarującego i modyfikatora powierzchni, wspomnianych powyżej, roztwór takiej kompozycji w wodzie, ewentualnie z dodatkiem kwasu lub zasady w celu odpowiedniego nastawienia wielkości pH, jako kompletna kompozycja do kontaktowania z powierzchnią metalu w etapie 2, etapie 4 i/lub w etapie 6 6-stopniowego procesu mycia i płukania pianego powyżej, oraz sposób obejmujący kontaktowanie powierzchni metalu, zwłaszcza powierzchni aluminiowej z wodną kompozycją zawierającą składniki dowolnej kompozycji do formowania powłoki środka smarującego i modyfikatora powierzchni, szczegółowo określonej powyżej.

Krótki opis rysunków

Na figurze 1 (a)- 1 (d) zilustrowano wpływ aktywności fluorkowej podczas mycia puszek przed naniesieniem środka smarującego i modyfikatora powierzchni według wynalazku na charakterystykę puszek po obróbce .

Opis korzystnych rozwiązań

W szczególności zgodnie z jednym z korzystnych rozwiązań według wynalazku stwierdzono, że naniesienie cienkiej błony organicznej na zewnętrzną powierzchnię puszek aluminiowych służy jako środek smarujący zapewniający jej zmniejszony współczynnik tarcia spoczynkowego, co z kolei zapewnia lepszą zdolność do przemieszczania puszek, a także zwiększa szybkość, zjakąpuszki można suszyć tak, że w dalszym ciągu przechodzą one test kontroli jakości w postaci wytrzymałości metodą słupa cieczy. Stwierdzono także, że stopień poprawy zdolności do przemieszczania i szybkości schnięcia puszek zalezy od grubości lub ilości błony organicznej oraz od chemicznego charakteru materiału nanoszonego na puszki.

Według wynalazku środek smarujący lub modyfikator powierzchni dla puszek aluminiowych można np wybrać spośród rozpuszczalnych w wodzie alkoksylowanych środków powierzchniowo czynnych takich jak organiczne estry fosforanowe; alkohole, kwasy tłuszczowe, w tym mono-, di-, tri-1 pohkwasy; pochodne kwasów tłuszczowych takie jak sole, hydroksykwasy, amidy, estry, zwłaszcza estry alkilowe 2-podstawionych alkoksylowanych tłuszczowych kwasów alkiloksyocowych (poniżej w skrócie określane jako „estry oksa-kwasu”) opisanych dokład

181 750 mej w zgłoszeniu patentowym USA nr 843 135 z 28 lutego 1992; etery i ich pochodne; oraz ich mieszaniny.

Według wynalazku środek smarujący lub modyfikator powierzchni dla puszek aluminiowych w jednym wykonaniu korzystnie stanowi rozpuszczalna w wodzie pochodna nasyconego kwasu tłuszczowego taka jak etoksylowany kwas stearynowy lub etoksylowany kwas izostearynowy, albo ich sole z metalami alkalicznymi, taki jak pohetoksylowany stearynian lub pohetoksylowany kwas izostearyman. W innym wariancie środek smarujący lub modyfikator powierzchni dla puszek aluminiowych może stanowić rozpuszczalny w wodzie alkohol zawierający co najmniej około 4 atomów węgla oraz do około 50 moli tlenku etylenu. Doskonałe wyniki uzyskano stosując jako alkohol pohoksyetylowany alkohol oleilowy zawierający średnio około 20 moli tlenku etylenu na mol alkoholu.

W innym korzystnym wykonaniu według wynalazku materiał organiczny stosowany do wytwarzania błony na puszce aluminiowej po myciu alkalicznym lub kwaśnym, ale przed ostatecznym suszeniem wewnętrznej powierzchni przed transportem stanowi rozpuszczalny w wodzie materiał organiczny wybrany spośród estru fosforowego, alkoholu, kwasów tłuszczowych obejmujących mono-, di-, tri- i polikwasy, pochodnych kwasów tłuszczowych takich jak sole, hydroksykwasy, amidy, alkohole, estry, etery i ich pochodne oraz ich mieszaniny. Taki materiał organiczny stanowi korzystnie część wodnego roztworu zawierającego rozpuszczalny w wodzie materiał organiczny zdolny do tworzenia błony na umytej puszce aluminiowej, tak aby uzyskać po wysuszeniu powierzchnię o współczynniku tarcia spoczynkowego niewyższym niż 1,5, oraz niższym od możliwego do uzyskania na powierzchni puszki tego samego typu, ale bez takiej błony powłokowej

W jednym wykonaniu według wynalazku rozpuszczalność w wodzie można nadać materiałom organicznym przez alkoksylowanie, korzystnie etoksylowanie, propoksylowame lub ich kombinację. Jednakże według wynalazku przydatne są także niealkoksylowane estry fosforanowe, zwłaszcza zawierające wolny kwas albo zobojętniane mono-1 diestry kwasu fosforowego z różnymi alkoholami. Do konkretnych przykładów należy ester fosforanowy Tryfac™ 5573, ester zawierający wolny kwas dostępny z Henkel Corp.; oraz Tnton™ H-55, Tnton™ H-66 i Tnton™ QS-44, wszystkie dostępne z Union Carbide Corp.

Do korzystnych nieetoksylowanych alkoholi należą następujące klasy alkoholi^-

Do odpowiednich monohydroksylowych alkoholi i ich estrów z kwasami nieorganicznymi należą rozpuszczalne w wodzie związki zawierające w cząsteczce od 3 do około 20 atomów węgla. Do konkretnych przykładów należą laurylosiarczany sodowe takie jak Duponol™ WAQ i Duponol™ QC oraz Duponol™ WA i Duponol™ C, dostępne z Witco Corp., a także handlowe alkilosulfoniany sodowe takie jak Alkanol™ 189-S dostępny z E.I. du Pont de Nemours & Co.

Do odpowiednich alkoholi wielowodorotlenowych należą alifatyczne i aryloalkilowe alkohole wielowodorotlenowe zawierające dwie lub więcej grup hydroksylowych Do konkretnych przykładów należy gliceryna, sorbitol, mannitol, żywica ksantanowa, glikol heksylenowy, kwas glukonowy, glukonian sodu, sole glukoheptonianowe, pentaerytryt i jego pochodne, cukry oraz alkilopoliglikozydy takie jak APG™ 3001APG™ 325, dostępne z Henkel Corp. Do szczególnie korzystnych alkoholi wielowodorotlenowych należą tnglicerydy, zwłaszcza gliceryn albo jej estry z kwasami tłuszczowymi, takie jak tnglicerydy oleju rycynowego.

Według wynalazku stwierdzono, ze stosując alkoksylowane, zwłaszcza etoksylowane tnghcerydy oleju rycynowego jako środki smarujące i modyfikatory powierzchni jeszcze bardziej poprawia się zdolność puszek do przemieszczania, zwłaszcza w przypadku przerwy w pracy linii, co powoduje, ze puszki sąnarażone prze dłuższy okres na działanie podwyższonych temperatur. W związku z tym do szczególnie korzystnych materiałów należy Trylox™ 5900, Trylox™ 5902, Trylox™ 5904, Trylox™ 5906, Trylox™ 5907, Trylox™ 5909, Trylox™ 59181 pochodne uwodornionego oleju rycynowego takie jak Trylox™ 59211 Trylox™ 5922, wszystkie dostępne z Henkel Corp.

Do korzystnych kwasów tłuszczowych należy kwas masłowy, Walerianowy, kapronowy, kaprylowy, kaprynowy, pelargonowy, laurynowy, mirystynowy, palmitynowy, oleinowy, steary

181 750 nowy, linolowy i rycynolowy, kwas malonowy, bursztynowy, glutarowy, adypinowy, maleinowy, winowy, glukonowy oraz dimery kwasów; oraz ich sole; kwasy immodipropionowe takie jak Amphotenc N i Ampohotenc 400 dostępne z Εχχοη Chemical Co ; pochodne sulfobursztynowe takie jak Texapon™ SH-135 Special i Texapon™ SB-3, dostępne z Henkel Corp., kwas cytrynowy, mtrilotrioctowy i tnmelitowy; Versenoll™ 120 HEEDTA, N-(hydroksyetylo)etylenodiaminetnoctan, dostępny z Dow Chemical Co.

Do korzystnych amidów należą ogólnie amidy lub podstawione amidy kwasów karboksylowych zawierających od 4 do 20 atomów węgla. Do konkretnych przykładów należy monoetanoloamid laurynowy Alkamide™ L203 alkanoloamid laurynowy/mirystynowy Alkamide™ L7DE, dietanoloamid stearynowy Alkamide™ DS 280/s, dietanoloamid kwasów oleju kokosowego Alkamide™ CD, dietanoloamid laurynowy/linolenowy Alkamide™ DIN 100, dietanoloamid linolenowy Alkamide™ DIN 295/,; dietanoloamid laurynowy Alakimide™ DL 203, wszystkie dostępne z Rhóne Poulenc; etanoloamid mnystynowy Monamid™ 150-MW, etanoloamid kaprynowy Monamid™ 150-CW, etanoloamid izostearynowy Monamid™ 150-IS, wszystkie dostępne z Mona Industries Inc ; oraz Ethomid™ HT/23 i Ethomid™ HT60, polietoksylowane aminy z uwodornionego łoju, dostępne z Akzo Chemicals Inc.,

Do korzystnych anionowych pochodnych organicznych należą siarczanowe i sulfonianowe pochodne kwasów tłuszczowych, w tym siarczanowe i sulfonianowe pochodne naturalnych i syntetycznych alkoholi, kwasów i produktów naturalnych. Jako konkretne przykłady wymienić można dodecylobenzenosulfoniany takie jak Dowfax™ 2A1, Dowfax™ 2A0, Dowfax™ 3B0 i Dowfax™ 3B2, wszystkie dostępne z Dow Chemical Co.; Lomar™ LS, sól sodowa kondensatu kwasu naftalenosulfonowego, dostępna z Henkel Corp.; pochodne sulfobursztynianowe takie jakMonamate™CPA, sól sodowa sulfobursztynianu modyfikowanego alkanoloamidu oraz Monamate™ CPA, laurylosulfobursztynian disodowy, dostępne z Mona Industries; Tnton™ GR-5M, dioktylosulfobursztynian sodowy dostępny z Union Carbide Chemical and Plastics Co ; Versulf™ SBFA 30, sulfobursztynian eteru alkoholu tłuszczowego, Versulf™ SBL 203, sulfobursztynian alkanoloamidu kwasu tłuszczowego, Versulf™ SI333, sulfobursztynian monoetanoloamidu rycynolowego, wszystkie dostępne z Witco Chemical Co.

Inną korzystną grupę materiałów organicznych stanowiąrozpuszczalne w wodzie alkoksylowane, korzystnie etoksylowane, propoksylowane lub mieszane etoksylowane i propoksylowane materiały, najkorzystniej etoksylowane, oraz nieetoksylowane materiały organiczne wybrane spośród soli z aminami kwasów tłuszczowych obejmujących mono-, di-, tri-1 pohkwasy, aminokwasów tłuszczowych, N-tlenków amin tłuszczowych, soli czwartorzędowych oraz rozpuszczalnych w wodzie polimerów.

Do korzystnych soli z aminami kwasów tłuszczowych należą sole amonowe, czwartorzędowe amoniowe, fosfoniowe i sole z metalami alkalicznymi kwasów tłuszczowych i ich pochodnych zawierające do 50 moli tlenek alkilu w części kationowej i/lub anionowej. Do konkretnych przykładów należąiminodipropionianowe sole sodowe Amphoteric N i Amphotenc 400, dostępne z Εχχοη Chemical Co ; Denphat™, sól disodowa N-łojo-P-iminodipropionianu oraz DenphatTM 160, sól disodowa N-laurylo-P-immodipropiomanu, dostępne z Henkel Corp.

Do korzystnych aminokwasów należą α i β aminokwasy i dikwasy oraz ich sole, w tym kwasy alkilo i alkoksyiminodipropionowe oraz ich sole, a także pochodne sarkozyny i ich sole. Do konkretnych przykładów należy Armenn™ Z, kwas N-kokoso-β-amlnomasłowy, dostępny z Akzo Chemicals Inc.; AmphotencN i Amphotenc 400, Εχχοη Chemical Co , sarkozyno (N-metylo glicyna); hydroksyetyloghcyna; Hamposyl™ TL-40, lauroilosarkozynian tnetanoloaminy, Hamposyl™ O, sarkozyman oleilu, Hamposyl™ AL-30, lauroilosarkozynian amonowy oraz Hamposyl™, kokoilosarkozynian, wszystkie dostępne z W.R. Grace & Co.

Do korzystnych N-tlenków amin nalezątlenki amin, w których co najmniej jeden podstawnik alkilowy zawiera od co najmniej 3 do 20 atomów węgla. Do konkretnych przykładów należy Aromox™ C/12, tlenek bis-(2-hydroksyetylo)kokosoalkiloaminy, Aromox™ T/12, tlenek bis-(2-hydroksyetylo)łojoalkiloaminy, Aromox™ DMC, tlenek dimetylokokosoalkiloaminy, Aromox™ DMHT, tlenek uwodornionej dimetylołojoalkiloaminy, Aromox™ DM-16, tlenek

181 750 dimetyloheksadecyloalkiloaminy, wszystkie dostępne z Akzo Chemicals Inc.; oraz Tomah™ AO-14-2 i Tomah™ AO-728 dostępne z Εχχοη Chemical Co.

Do korzystnych soli czwartorzędowych należą czwartorzędowe pochodne amoniowe amin tłuszczowych zawierających co najmniej jeden podstawnik z 12-20 atomami węgla oraz od 0 do 50 moli tlenku etylenu i/lub od 0 do 15 moli tlenku propylenu, w których przeciwjonem jest halogenek, siarczan, azotan, karboksylan, alkilo- lub arylosiarczan, alkilo lub arylosulfonian, albo ich pochodne. Do konkretnych przykładów należy Arquad™ 12-37W, chlorek dodecylotrimetyloamoniowy, Arquad™ 18-50, chlorek oktadecylotnmetyloamoniowy, Arquad™ 210-50, chlorek didecylodimetyloamoniowy, Arquad™ 218-100, chlorek dioktadecylometyloamomowy, Arquad™ 316(W), chlorek triheksadecylometyloamoniowy, Arquad™ B-100, chlorek benzylodimetylo(C₁₂._lg)alkiloamoniowy, Ethoquad™ C/12, chlorek kokosometylo[POE(2)]amomowy, Ethoquad™ C/25, chlorek kokosometylo[POE(15)]amomowy, Ethoquad™ C/12, sól azotowa, Ethoquad™ T/13, Acetate, octan tris(2-hydroksyetylo)łojoalkiloamoniowy, Douquad™ T-50, dichlorek N,N,N',N',N'-pentametylo-N-łojo-l,3-diamomowy, Propoquad™ 2HT/11 chlorek di(uwodomiono-łojoalkilo)(2-hydroksy-2-metyloetylo)metyloamoniowy, Propoquad™ T/12, metylosiarczanłoj oalkilometylo-bis(2-hydroksy-2-metyloetylo)metyloamomowy, wszystkie dostępne z Akzo Chemicals, CO.; Monaquad™ P-TS, chlorek-fosforan stearamidopropylo-PG-diamomowy, dostępny z Mona Industries CO.; Chamquad™ 16-50, chlorek cetylotrimetyloamomowy dostępny z Chemax Inc.; oraz pelargonian, laurynian, mirystynian, oleinian, stearynian lub izostearyman tetraetyloamoniowy.

Kombinacja jonów fluorkowych z tlenkiem aminy lub czwartorzędowymi solami amoniowymi, korzystnie z tymi ostatnimi, stanowi główną część jednego ze szczególnie korzystnych rozwiązań według wynalazku w przypadku, gdy wymagana jest dobra odporność obniżonego tarcia przy przegrzaniu i/lub odporność na zmianę barwy wieczka przy pasteryzacji. W szczególności odpowiedni dodatek spełniający te cele korzystnie zawiera, jeszcze korzystniej zasadniczo zawiera, a szczególnie korzystnie składa się:

(A) ze składnika wybranego z grupy obejmującej środki powierzchniowo czynne typu soli czwartorzędowej i tlenku aminy o wzorze ogólnym:

i + ³ ' ,

R-N-R {X }_a (I)

I 4

R w którym R¹ oznacza jednowartościową grupę alifatyczną, która może być nasycona lub nienasycona i zawiera 8-22 atomy węgla, a korzystnie 12-18 atomów węgla, korzystnie w postaci prostego łańcucha; każdy z R²1R³ oznacza jednowartościowągrupę niezależnie wybranąz grupy obejmującej (i) grupy alkilowe i hydroksyalkilowe zawierające 1 -8, korzystnie 1 -4, a jeszcze korzystniej 1 lub 2 atomy węgla oraz (ii) grupy arylowe i aryloalkilowe zawierające od 6 do 10, korzystnie od 6 do 8 atomów węgla; R⁴ oznaczajednowartościowągrupę wybraną spośród grup R²1 R³1 grupy -θ', X’ oznacza jednowartościowy anion lub jednowartościową część anionu o wartościowości powyżej 1, a „a” równe jest 0 gdy R4 oznacza -O’ albo a= Γ, gdy R4 nie oznacza -O, (B) ze składnika w postaci kompleksu jonów fluorkowych z anionami wybranymi z grupy obejmującej korzystnie fluorotytaman, fluorohafnian i fluorocyrkonian, a najkorzystniej sam fluorocyrkonian; oraz ewentualnie, ale korzystnie (C) ze składnika wybranego z grupy obejmującej jony fosforanowe, siarczanowe i azotanowe, a korzystnie fosforanu lub mieszaniny fosforanu z siarczanem i/lub azotanem; oraz ewentualnie (D) z anionów ghnianowych, w tym anionów fluoroghnianowych; oraz ewentualnie (E) z kationów glinowych, w tym kompleksowych kationów fluoroghnowych, oraz ewentualnie z jednego lub obydwu spośród:

181 750 (F) rozpuszczalnego w wodzie lub dyspergowalnego w wodzie polimeru zawierającego amino-podstawione grupy winylofenolowe, opisanego szczegółowo w jednym lub więcej patentów USA nr 5 116 912,5 068 299,5 063 089,4 944 812,4 517 028,4 457 790,4 433 015 14 376 999, oraz (G) składnika zmniejszającego pienienie (przeciwpieniącego).

Jako składnik (A) określony powyżej sole czwartorzędowe są korzystniejsze niż tlenki amin, gdy pożądana jest odporność wieczka na zmianę zabarwienia. Niezależnie korzystnie jest, gdy co najmniej dwie, a jeszcze korzystniej wszystkie 3 spośród grup R², R³ i R⁴ stanowią grupy hydroksyalkilowe korzystnie grupy 2-hydroksyetylowe

Ze względów ekonomicznych i z uwagi na dostępność w handlu korzystnie grupy R¹ w materiałach stosowanych jako składnik (A) stanowią mieszaniny grup akilowych odpowiadające mieszaninom grup alkilowych obecnych w mieszaninach kwasów tłuszczowych pochodzących z hydrolizy naturalnych tłuszczów i olejów takich jak olej kokosowy, olej z nasion palmowych, łój zwierzęcy itp. Szczególnie korzystne są grupy alkilowe z łoju zwierzęcego.

Jako składnik (B) najkorzystniej stosuje się jony fluorocyrkonianowe dodawane jako kwas fluorocyrkonowy. W razie potrzeby optymalną ilość fluorku można dogodnie śledzić stosując elektrodę wrażliwąna fluorki, takąjak opisaną w patencie USA nr 3 431 182, dostępna w handlu z Orion Instruments. Gdy stosuje się określenie „aktywność fluorkowa”, to oznacza się ją w odniesieniu do wzorcowego roztworu 120E Activity Standard Solution dostępnego w handlu z PA, w sposób opisany szczegółowo w biuletynie PA Technical Process Bulletin No 968. Elektrodę Orion Fluonde łon Electrode oraz elektrodę odniesienia dostarczaną wraz z aparatem Orion zanurza się we wspomnianym roztworze wzorcowym i odczyt miliwoltomierza ustawia się na 0 za pomocą pokrętła Standard Knob na przyrządzie, w razie potrzeby po odczekaniu w celu ustabilizowania się ewentualnego przesunięcia wyjściowego odczytu. Następnie elektrody przemywa się wodą dejonizowaną lub destylowaną osusza i zanurza w oznaczonej próbce, która powinna być doprowadzona do tej samej temperatury co wspomniany roztwór wzorcowy, gdy stosowany był on do nastawiania odczytu miernika na 0. Wynik dla elektrod zanurzonych w próbce uzyskuje się bezpośrednio z miliwoltomierza (poniżej często określanego skrótem ,,mv) na przyrządzie Przy zastosowaniu takiego przyrządu niższe dodatnie odczyty mv oznaczają wysoką aktywność fluorkową a ujemne odczyty mv oznaczająjeszcze wyższą aktywność fluorkową niż jakiekolwiek odczyty dodatnie, przy czym ujemne odczyty o wysokiej wartości bezwzględnej oznaczają wysoką aktywność fluorkową.

W warunkach idealnych wyjściowy odczyt w mihwoltach prawidłowo pracującej, świeżo przygotowanej kompozycji roboczej według tego rozwązama wynalazku powinien być co najmniej w przybliżeniu utrzymywany przez cały czas stosowania kompozycji. Odczyt mv dla wolnej aktywności fluorkowej w takiej kompozycji roboczej według wynalazku tego rozwiąznia wynalazku, zawierającego składniki (A), (B) i (C) określone powyżej, korzystnie powinien leżeć w granicach podanych kolejno w coraz korzystniejszym zakresie, od -30 do -120, -50 do -100, -60 do -85, -68 do -80 lub -68 do -72 mV.

Aniony wymienione jako składnik (C) korzystnie dodaj e się do mieszanek według wynalazku w postaci odpowiednich kwasów. Gdy pożądana jest odporność wieczka na zmianę zabarwienia, składnik (C) korzystnie zawiera aniony fosforanowe. Z uwagi na korzystne zakresy pH oraz z uwagi na stosunek fosforanu zawartego w składniku (C) do składników (A) i (B), gdy składnik (C) zawiera fosforan, jak to zostanie dokładniej przedstawione poniżej, zazwyczaj pewną ilość kwasu innego niż kwas fosforowy trzeba dodać w celu doprowadzenia pH do pożądanego zakresu bez przekroczenia korzystnego stosunku fosforanu do innych składników W takich przypadkach korzystnie stosuje się kwas azotowy, gdy pożądana jest odporność wieczka na zmianę zabarwienia; w innym przypadku zastosować można dowolny inny wystarczająco mocny kwas, który nie zakłóca osiągnięcia celów wynalazku, w takich przypadkach zwykle stosuje się kwas siarkowy, przede wszystkim z tego względu, że jest on tańszy mz inne kwasy

181 750

Składników (D) i (E) zazwyczaj umyślnie nie stosuje się w kompozycji 4 etapu (z wyjątkiem zastosowania w celach badawczych), gdyż zazwyczaj nagromadzają się one przy stosowaniu w warunkach praktycznych obróbki powierzchni aluminiowych. Jakkolwiek jest mało prawdopodobne, aby glin wywierał jakikolwiek korzystny wpływ, doświadczenie wykazało, że normalne równowagowe stężenie w przemysłowych liniach do mycia puszek aluminiowych wynosi 100-300 części na milion (poniżej często określanych skrótem „ppm”), a zadawalające wyniki uzyskać można przy stosowaniu kompozycji zawierających tak duże ilości, a nawet więcej glinu Korzystnie całkowite stężenie składników (D) i (E) wynosi przy kolejno wzrastającej preferencji, je więcej niż 1000, 750, 500, 450, 400, 370, 340, 325 lub 315 ppm

W kompletnej kompozycji roboczej w etapie 4 według tych rozwiązań wynalazku, w których stosuje się tlenek aminy lub czwartorzędowe sole amoniowe jako niezbędny składnik, pH korzystnie utrzymuje się w zakresie od 2,3 do3,3,jeszcze korzystniej od 2,5 do 3,1, a szczególnie korzystnie od 2,70 do 2,90. Wielkość pH poniżej podanego zakresu zazwyczaj powodują mniejszą od pożądanej odporność wieczek na zmianę zabarwienia, podczas gdy wielkości pH wyższe od podanych powodują nieodpowiednie trawienie powierzchni, nie zapewniające dobrej przyczepności nakładanych następnie lakierów i/lub farb drukarskich. Zazwyczaj przy dłuższej pracy trzeba dodawać kwas w celu utrzymania takich wielkości pH, gdyż kwasowość zużywa się w procesie formowania powłoki środka smarującego i modyfikatora powierzchni. Gdy poddawane obróbce powierzchnie sągłówme aluminiowe, a takjest najczęściej, korzystnie dodaje się do uzupełniającego kwasu, który wprowadza się przy długotrwałej pracy kompozycji do formowania powłoki środka smarującego i modyfikatora powierzchni wystarczającą ilość kwasu fluorowodorowego w celu skompleksowania glinu rozpuszczonego w kompozycji do formowania powłoki środka smarującego i modyfikatora powierzchni w czasie jej stosowania.

Gdy składnik (C) zawiera jony fosforanowe, co jest zazwyczaj korzystne, stosunek molowy składników (C_p)(B).(A), gdzie „C_p” oznacza zawartość fosforanu tylko w składniku (C) określonym powyżej, wynosi korzystnie, przy kolejno wzrastającej preferencji, 1,0 (0,5-4,0) (0,25-8,0), 1,0:(0,5-2,0) (0,5-6,0), 1,0:(0,7-1,3):(0,8-1,5), 1,0:(0,8-1,2) (0,90-1,4), 1 ,0:(0,90-1,10):(1,05-1,25) lub 1,0.(0,95-1,05):(1,05-1,15). Gdy me stosuje się składnika (C) lub gdy me zawiera on fosforanu, stosunek (Β)·(Α) w odniesieniu do tych dwóch składników korzystnie przypada w tych samych granicach, które podano powyżej dla przypadku, gdy kompozycje zawierają fosforan. Niezależnie stężenie składnika (A) w kompozycji roboczej w etapie 4 wynosi korzystnie, przy kolejno wzrastającej preferencji, w zakresie od 0,14 do 2,25, 0,42 do 1,50, 0,56 do 1,12, 0,67 do 0,98 lub 0,77 do 0,88 mmoh/litr (poniżej często określanej skrótem „mM”), stężenie składnika (B) w kompozycji roboczej w etapie 4 wynosi korzystnie od 0,20 do 2,0 a jeszcze korzystnie od 0,40 do 1,0 mM; a stężenie składnika (C_p) w kompozycji roboczej w etapie 4 wynosi korzystnie od 0,20 do 2,0, jeszcze korzystniej od 0,40 do 1,0, a szczególnie korzystnie od 0,60 do 0,84 mM. [Dla tych wartości liczbowych dotyczących składnika (C_p) stechiometryczny równoważmkjonu fosforanowego wjakimkolwiek stopniu mezjonizowanym kwasie fosforowym, albo amony uzyskane przy dowolnym stopniu jonizacji kwasu fosforowego należy przyjmować jako aniony fosforanowe].

Wyzsze stężenia składnika (A) w podanych zakresach zwiększają odporność wieczka na zmianę zabarwienia w czasie pasteryzacji, z tym ze równocześnie zwiększają skłonność kompozycji do pienienie się, tak ze często z tych względów trzeba unikać takich wysokich stężeń. Im niższe jest stężenie składnika (A), tym wyższe powinno być stężenie składnika (Cp) w podanych zakresach, gdy odporność wieczka na zmianę zabarwienia odgrywa istotną rolę, gdyż okazało się, ze składnik (Cp) działa synergistycznie ze składnikiem (A) w zwiększaniu odporności wieczka na zmianę zabarwienia Wyższe stężenia składnika (B) w podanych granicach są korzystne, gdy stężenia składników (D) i/lub (E) są stosunkowo wysokie.

W pewnych warunkach pracy korzystne jest, aby kompozycje według wynalazku, które zawierają tlenki amin i/lub czwartorzędowe sole amoniowe, nie zawierały pewnych materiałów przydatnych do zwiększania zdolności do przemieszczania, nawet według innych rozwiązań według wynalazku, a także me zawierały pewnych innych materiałów o różnych niepożądanych

181 750 właściwościach. W szczególności, niezależnie dla każdego z ewentualnych składników wymienionych poniżej, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, kompozycje według wynalazku oparte na tlenku aminy ι/lub czwartorzędowej soli amoniowej do stosowania w etapie 4 określonym powyżej, jako takie lub po rozcieńczeniu wodą korzystnie zawierają nie więcej niz 5, 1,0, 0,2, 0,05, 0,01, 0,003, 0,001 lub 0,0005% wagowych dowolnego z następujących materiałów [innych niż materiały określone powyżej jako niezbędne lub dodatkowe składniki (A)-(G)] (a) środki powierzchniowo czynne takie jak (a. 1) organiczne estry fosforanowe, (a.2) alkohole, (a 3) kwasy tłuszczowe, w tym mono-, di-, tri-1 polikwasy oraz ich pochodne (a.4) takie jak (a.4.1) sole, (a.4.2) hydroksykwasy, (a.4.3) amidy, (a.4.4) estry i (a 4.5)estry; (b) środki powierzchniowo czynne, alkoksylowane, ale inne niż wymienione w części (b); (c) alkoksylowane tnghcerydy oleju rycynowego; (d) siarczanowe i sulfonianowe pochodne alkoholi pochodzenia naturalnego i syntetycznego, kwasów i/lub produktów naturalnych, (e) aminokwasy, (f) rozpuszczalne w wodzie homopohmery i/lub heteropohmery tlenku etylenu, tlenku propylenu, tlenku butylenu, kwasu akrylowgo i jego pochodnych, kwasu maleinowego i jego pochodnych i/lub alkoholu winylowego; oraz (g) sole kwasów organicznych zawierających łącznie co najmniej dwie grupy karboksylowe i hydroksylowe.

Do korzystnych rozpuszczalnych w wodzie polimerów należąhomopohmery i heteropolimery tlenku etylenu, tlenku propylenu, tlenku butylenu, kwasu akrylowego i jego pochodnych, kwasu maleinowego i jego pochodnych, winylofenolu i alkoholu winylowego Do konkretnych przykładów należy Carbowax™ 200, Carbowax™ 600, Carbowax™ 900, Carbowax™ 1450, Carbowax™ 3350, Carbowax™ 80001 Compound 20M™, wszystkie dostępne z Union Carbide Corp.; Pluronic™ L61, Pluromc™ L81, Pluronic™ 31R1, Pluronic™ 25R2, Tetronic^rM 304, Tetronic™ 701, Tetronic™ 908, Tetronic™ 90R4 i Tetronic™ 150R1, wszystkie dostępne z BASF Wyandotte Corp ; Acusol™ 41 ON, sól sodowa pohkwasu akrylowgo, Acusol™ 445, pohkwas akrylowy, Acusol™ 460ND, sól sodowa kopolimeru kwasu maleinowego z olefiną oraz Acusol™ 479N, sól sodowa kopolimeru kwasu akrylowego z kwasem maleinowym, wszystkie dostępne z Rohm & Haas Company; oraz N-metyloglukaminowe addukty poliwinylofenolu i N-metyloetanoloaminowe addukty pohwinylofenolu.

Dodatkowe korzyści osiągnąć można przez połączenie w procesie według wynalazku etapu dodatkowego kontaktowania zewnętrznej powierzchni puszki aluminiowej z materiałem nieorganicznym wybranym spośród metalicznej lub jonowej formy cyrkonu, tytanu, ceru, glinu, zelaza wanadu, tantalu, niobu, molibdenu, wolframu, hafnu lub cyny, tak aby uzyskać błonę zawierającąjeden lub więcej z tych metali oraz jeden lub więcej wyżej wymienionych materiałów organicznych. Uzyskuje się cienką błonę o współczynniku tarcia spoczynkowego nie większym niż 1,5, a korzystnie mniejszym od współczynnika bez takiej błony, dzięki czemu poprawia się zdolność puszki do przemieszczania z dużą szybkością na przenośniku bez zakłócania następnych operacji lakierowania, innego malowania, drukowania lub innego podobnego dekorowania pojemników.

Technikę wprowadzania takich materiałów nieorganicznych opisana jest, w szczególności w odniesieniu do materiałów zawierających cyrkon, w patentach USA nr 5 030 323 z 9 hpca 1991 oraz 5 064 500 z 12 listopada 1991, których całość ujawnienia w zakresie nie stanowiącym niezgodności ze stwierdzeniami zawartymi w opisie, wprowadza się jako źródła literaturowe Zastąpienie innymi materiałami metalicznymi materiałów, których zastosowanie konkretnie przedstawiono w tych patentach, mieści się w zakresie wiedzy specjalistów.

W kolejnym korzystnym wykonaniu procesu według wynalazku w celu zapewnienia lepszej przepuszczalności w wodzie, zwłaszcza w odniesieniu do nieetoksylowanych materiałów organicznych wymienionych w opisie, oraz uzyskania na powierzchni puszki odpowiedniej błony o współczynniku tarcia spoczynkowego nie większym niż 1,5 po wysuszeniu, stosuje się mieszaninę jednego lub więcej środków powierzchniowo czynnych, korzystnie alkoksylowanych, a najkorzystniej etoksylowanych, wraz z nieetoksylowanym materiałem organicznym, do kontaktowania z oczyszczoną powierzchnią puszki przed jej ostatecznym suszeniem i transportowaniem Do korzystnych środków powierzchniowo czynnych naleząetoksylowane i nieetoksy

181 750 lowane siarczanowane lub sulfonowane alkohole tłuszczowe, takie jak alkohol laurynowy i alkohole z oleju kokosowego Zastosować można wiele różnych anionowych, niejonowych, kationowych lub amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych. Przydatne są także alkilopolighkozydy takie jak C₈-C₁₈ alkilopohglikozydy o średnim stopniu polimeryzacji od 1,2 do 2,0. Do innych klas środków powierzchniowo czynnych przydatnych w takiej kombinacji należą etoksylowane nonylo i oktylofenole zawierające 1,5-100 moli tlenku etylenu, korzystnie nonylofenol skondensowany z 6-50 molami tlenku etylenu, taki jak Igepal™ CO-887 dostępny z Rhóne-Poulenc, polietery alkilowo/arylowe, np. Tnton™ DF-16; oraz estry fosforanowe takie jak np. Tnton™ H-66 i Tnton™ QS-44, przy czym wszystkie produkty Triton™ dostępne są z Union Carbide Corp.; oraz Ethox™ 26841 Ethfac™ 136, dostępne z Ethox Chemicals Inc , pohetoksylowane i/lub pohpropoksylowane pochodne liniowych i rozgałęzionych alkoholi alifatycznych, np. Neodol™ 25-3S (Shell Chemical Co.); sulfonowane pochodne arylowe, np. Dyasulf™ 9268-A, Dyasulf™ C-70, Lomar™ TD (wszystkie dostępne z Henkel Corp.) oraz Dowfax™ 2A1 (dostępny z Dow Chemical Co.); oraz kopolimery tlenku etylenu z tlenkiem propylenu, np Pluronic™ L-61, Pluromc™ 81, Pluromc™ 31R1, Tetronic™ 701, Tetronic™ 90R4 i Tetromc™ 150R1, wszystkie dostępne z BASF Corp.

Ponadto środek smarujący i modyfikator powierzchni puszek aluminiowych według wynalazku może zwierać ester kwasu fosforowego, albo, korzystnie, etoksylowany ester fosforanowy alkoholu alkilowego. Takie estry fosforanowe są dostępne w handlu pod nazwą handlową Rhodafac™PE510 z Rhóne-Poulenc Corporatin, Wayne, NJ, orazjako Ethfac™ 1361 Ethfac™ 161 z Ethox Chemicals, Inc., Greenville, SC. Ogólnie organiczne estry fosforanowe mogą stanowić alkilowe i arylowe estry fosforanowe, etoksylowane lub nie etoksylowane.

Środek smarujący i modyfikator powierzchni dla puszek alkuminiowych można nanosić na puszki w cyklu ich mycia, w czasie cykli ich obróbki, np. mycia lub nanoszenia powłoki konwersyjnej, w zasobie jednego z cykli ich mycia, lub jeszcze korzystniej (o ile środek smarujący i modyfikator powierzchni nie zawierają kationu metalu określonego powyżej) w czasie ostatecznego cyklu płukania wodą. Dodatkowo środek smarujący i modyfikator powierzchni można nanosić na puszki po cyklu ostatecznego płukania wodą, np. przed suszeniem w piecu, lub po suszeniu w piecu, nanosząc rozpyloną mgłę z wody lub roztworu w innym łomy, niepalnym rozpuszczalniku Stwierdzono, że środek smarujący i modyfikator powierzchni mogą osadzać się na powierzchni aluminiowej puszek nadając jej pożądaną charakterystykę. Środek smarujący i modyfikator powierzchni można nanosić natryskowo, tak że będą one reagować z powierzchnią aluminium na drodze chemisorpcji lub sorpcji fizycznej, tak że uzyskuje się pożądaną błonę.

Sposób kontaktowania i czas kontaktowania wodnej kompozycji do obróbki z powierzchniami metalu, a także temperatura kompozycji w czasie obróbki zasadniczo me stanowią istotnych parametrów według wynalazku; mogą to być parametry ze znanych procesów. Jednakże w procesach w dużej skali korzystny sposób kontaktowania stanowi natrysk hydrauliczny, czas kontaktu w etapie 4 wynosi od 5 do 60 s, ajeszcze korzystniej od 10 do 30 s, a temperatura wynosi zazwyczaj 20-60°C, ajeszcze korzystniej 30-48°C.

Zazwyczaj w procesie czyszczenia puszek po umyciu, puszki zwykle płucze się w kwaśnej wodzie. Według wynalazku puszki można następnie poddawać obróbce środkiem smarującym i modyfikatrem powierzchni zawierającym anionowy środek powierzchniowo czynny taki jak ester fosforanowy pH kompozycji do obróbki odgrywa istotne znaczenie i zazwyczaj powinno być kwaśne i wynosić od około 1 do około 6,5, a korzystnie od około 2,5 do około 5. Gdy puszek nie poddaje się obróbce środkiem smarującym i modyfikatorem powierzchni według wynalazku w następnym etapie po płukaniu kwaśną wodą, puszki często poddaje się płukaniu wodą wodociągową a następnie płukaniu wodą dejonizowaną. W takim przypadku przyrządza się roztwór do płukania z wody dejonizowanej zawierający środek smarujący i modyfikator powierzchni według wynalazku, który może ponadto zawierać niejonowy środek powierzchniowo czynny wybrany spośród wymienionych pohoksyetylowanych alkoholi lub pohoksyetylowanych kwasów tłuszczowych, albo dowolny mny odpowiedni materiał wymieniony powyżej Po takiej obróbce puszki można przepuścić przez suszarkę przed dalszą obróbką.

181 750

Ilość środka smarującego i modyfikatora powierzchni pozostającego na poddanej obróbce powierzchni po wysuszeniu powinna wystarczać do uzyskania wielkości COF nie większej niż 1,5, albo, przy kolejno wzrastającej preferencji, wielkość ta nie powinna przekraczać 1,2, 1,0, 0,80, 0,72,0,66, 0,60, 0,55 lub 0,50. Ogólnie ilość ta powinna wynosić od 3 do 60 mg/m² środka smarującego i modyfikatora powierzchni na zewnętrznej powierzchni puszek Ze względów ekonomicznych zazwyczaj korzystnie jest, gdy wodna kompozycja do wytwarzania powłoki środka smarującego i modyfikatora powierzchni zawiera, przy kolejno wzrastającej preferencji, nie więcej niż 2,0, 1,0, 0,8, 0,6, 0,4, 0,30 lub 0,20 gramów w litrze (często określanego skrótem „g/htr”) jednego lub więcej niezbędnych materiałów organicznych, aby powstała błona środka smarującego i modyfikatora powierzchni na poddanej obróbce powierzchni puszki po wysuszeniu

Rozwiązania wynalazku o pożądanej specjalnej charakterystyce.

Odporność na wzrost tarcia przy przegrzaniu pojemników poddanych obróbce.

Zgodnie z konkretnym korzystnym rozwiązaniem według wynalazku stwierdzono, że współczynnik tarcia powierzchni poddanej obróbce, po wstępnym wyczyszczeniu powierzchni, środkiem smarującym i modyfikatorem powierzchni mniej pogarsza się w wyniku ogrzewania, gdy kompozycja środka smarującego i modyfikatora powierzchni zawiera co najmniej jeden z następujących materiałów organicznych, alkoksylowane lub niealkoksylowane trighcerydy oleju rycynowego oraz pochodne uwodornionego oleju rycynowego; alkoksylowane i niealkoksylowane sole z aminami kwasów tłuszczowych obejmujących mono-, di-, tri- i polikwasy; alkoksylowane i niealkoksylowane tłuszczowe aminokwasy; alkoksylowane i niealkoksylowane N-tlenki amin tłuszczowych, alkoksylowane i niealkoksylowane czwartorzędowe sole amoniowe, estry alkilowe 2-podstawionych alkoksylowanych tłuszczowych kwasów alkiloksyoctowych (poniżej w skrócie określane jako „estry oksa-kwasu”) opisanych dokładniej w zgłoszeniu patentowym USA nr 843 135 z 28 lutego 1992, którego ujawnienie wprowadza się jako źródło literaturowe, oraz rozpuszczalne w wodzie alkoksylowane i niealkoksylowane polimery Ponadto w przypadku, gdy środka smarującego i modyfikatora powierzchni nie nanosi się na powierzchnią z ostatniej wodnej kompozycji, z którą kontaktuje się powierzchnię przed ostatecznym suszeniem powierzchni przed automatycznym transportem, kompozycja zawierająca materiały organiczne korzystnie zwierają również pierwiastek metaliczny wybrany z grupy obejmującej cyrkon, tytan, cer, glin, żelazo cynę, wanad, tantal, niob, molibden, wolfram i hafn, w postaci metalicznej lub jonowej, a błona utworzona na powierzchni jako część środka smarującego i modyfikatora powierzchni w postaci wysuszonej powinna zawierać trochę tego pierwiastka metalicznego wraz z materiałem organicznym.

Obróbka zmieszająca tarcie jako część mycia wstępnego.

Gdy ostatnie kontaktowanie powierzchni metalu poddawanej obróbce z materiałami przydatnymi do wytwarzania na niej warstwy środka smarującego i modyfikatora powierzchni następuje w etapie 2 określonym powyżej, wiele z korzystnych rozwiązań wymienionych powyżej należy w pewnym stopniu zmodyfikować w sposób przedstawiony poniżej.

Jednym ze znanych odstępstw w stosunku do większości współczesnych sposobów postępowaniajest to, ze jeżeli materiały poprawiające zdolność do przemieszczania dodaje się do środka myjącego w etapie 2, to środek myjący powinien być alkaliczny, W szczególności pH kompozycji wynosi korzystnie przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, co najmniej 11,0, 11,2, 11,4, 11,5, 11,6, 11,7, 11,8, 11,9 lub 12,0, oraz niezależnie korzystnie, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, me więcej niż 12,5, 12,4, 12,3, 12,2 lub 12,1. Zazwyczaj przy wyższych wartościach pH w podanym zakresie uzyskuje się lepszy połysk wnętrza oraz wygląd zewnętrzny, natomiast przy niższych wartościach pH w tym zakresie uzyskuje się poddane obróbce powierzchnie o niższych wartościach COF, a w związku z tym o lepszej zdolności do przemieszczania. Z uwagi na to, że zdolność do przemieszczania w większości zastosowań jest odpowiednia przy wyższej granicy zakresu, zazwyczaj najkorzystniej wartość pH wynosi od 12,0 do 12,1.

Czas kontaktowania może zmieniać się w szerokich granicach, z tym że zazwyczaj korzystnie wynosi, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, co najmniej 3, 8, 15,

181 750

25,38,46, 54 lub 57 s, oraz niezależnie korzystnie wynosi, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, nie więcej niż 300,150,100,83,75,68 lub 63 s. Temperatura podczas kontaktowania również może zmieniać się w szerokich graniach, ale zazwyczaj korzystnie wynosi, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, co najmniej 20,25,30,34,37,40,42 lub 44°C oraz niezależnie korzystnie wynosi, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, me więcej niż 95, 85, 75,66,61, 57 lub 54°C. Sposób kontaktowania nie jest również krytycznym parametrem, z tym ze zazwyczaj korzystny jest natrysk.

Oprócz środka alkahzuj ącego stosowanego w celu uzyskania wspomnianych wyżej poziomów pH alkaliczna kompozycja myjąca, która zawiera materiał tworzący błonę z polepszającego zdolność do przemieszczania środka smarującego i modyfikatora powierzchni, korzystnie zawiera (i) składnik w postaci środka kompleksującego obecny w ilości wystarczającej do skompleksowania co najmniej części część jonów metali w kąpieli robocznej, które wykazują skłonność do tworzenia osadów nierozpuszczalnych w kąpieli oraz (ii) jeden lub kombinację wybranych środków powierzchniowo czynnych w ilości wystarczającej do (η. 1) usunięcia organicznego zabrudzenia z czyszczącej powierzchni, (ii.2) zapobieżenia nagromadzaniu się tego zabrudzenia organicznego w roztworze myjącym, (ii.3) zapobieżenia ponownemu osadzeniu się zabrudzenia organicznego na czyszczących puszkach i/lub (ii.4) zahamowania tworzenia się białych plam z trawienia. Kompozycja może ewentualnie zawierać środek gaszący pianę dowolnego typu stosowny zazwyczaj w podobnych pod innymi względami alkalicznych roztworach myjących, w zależności od typów środków powierzchniowo czynnych stosowanych w kompozycji myjącej oraz sposobu, w jaki wodną kompozycję myjącą nanosi się na podłoże, tak aby zmniejszyć niepożądane jej pienienie się.

Uzupełnianie lub dopełnianie kompozycji myjącej można dogodnie osiągnąć przez zastosowanie koncentratu składników aktywności w postaci suchego proszku albo, wariantowo, stężonego wodnego roztworu lub zawiesiny, co ułatwia dodawanie i mieszanie z roboczą kompozycją myjącą, podczas stosowania.

Środek alkalizujący może stanowić jeden lub kombinacja rozpuszczalnych w kąpieli i kompatybilnych związków obejmujących borany, węglany, wodorotlenki lub fosforany metali alkalicznych lub ziem alkalicznych, oraz ich mieszaniny; wodorotlenki metali alkalicznych i węglany metali alkalicznych stanowią korzystne materiały, przy czym szczególnie korzystny jest wodorotlenek sodowy. Środek alkalizujący korzystnie przyrządza się i utrzymuje w kąpieli w stężeniu zapewniającym skuteczne usunięcie zasadniczo całości pyłu aluminiowego z powierzchni pojemnika, bez powodowania niepożądanego trawienia powierzchni aluminium, tak aby uzyskać czysty, błyszczący i odbijający promienie wygląd; skuteczność takązazwyczaj uzyskuje się, gdy wielkości pH kąpieli roboczej utrzymuje się w podanych wyżej granicach. Zazwyczaj w celu uzyskania wielkości pH w pożądanym zakresie środek alkalizujący lub kombinację takich środków stosuje się w stężeniu od 0,05 do 10 htr, przy czym stężenia od 0,4 do 3,5 litr są zazwyczaj korzystne, gdyż zazwyczaj zapewniająone uzyskanie wielkości pH w jednym z korzystniejszych zakresów

Środek kompleksujący może stanowić jeden lub kombinacja rozpuszczalnych w kąpieli i kompatybilnych związków skutecznie kompleksujących co najmniej część jonów metali obecnych w kąpieli roboczej, tak aby uniknąć wytrącania się niepożądanych osadów. Do takich środków kompleksujących nadających się do stosowania w alkalicznej kąpieli myjącej według wynalazku należy kwas glukonowy, kwas cytrynowy, kwas glukoheptanowy, tripolifosforan sodowy, kwas etylenodiaminotetraoctowy („EDTA”), kwas winowy itp., a także ich rozpuszczalne w kąpieli i kompatybilne sole oraz ich mieszaniny. Korzystnie środki kompleksujące wybrane są spośród cząsteczek określonych jednym z ogólnych wzorów Q-(CHOH)_a-Q' i MOOC-[CH₂C(OH)(COOM')]_b-COOM', w których każdy z Q i Q', które mogą być takie same lub różne, oznacza CH₂OH lub COOM'; każdy z Μ, M' i M^ff', które mogą być takie same lub różne, oznacza atom wodoru lub kation metalu alkalicznego; a oznacza liczbę całkowitą wynoszącą co najmniej 2 oraz korzystnie nie więcej niż 6, jeszcze korzystniej nie więcej niż 5; b oznacza liczbę całkowitą wynoszącą co najmniej 1, korzystnie nie więcej niż 3 Zazwyczaj stężenie środka

181 750 kompleksującego w kąpieli roboczej wynosi korzystnie, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, nie mniej niż 0,2,0,4,0,7,1,0,1,3,1,6,1,9,2,1,2,3,2,5,2,7,2,9,3,1,3,3,3,4, 3,5, 3,6, 3,7, lub 3,8 mmoli/litr („mM”) oraz niezależnie wynosi korzystnie, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, nie więcej niż 50, 35, 20,15, 10, 8,7, 6,5, 6,0, 5,7, 5,4, 5,2, 5,0 lub 4,9 mM.

Trzecim korzystnym składnikiem alkalicznego roztworu myjącego jest składnik w postaci myjącego środka powierzchniowo czynnego o równowadze hydrofilowo-lipofilowej („HLB”), to znaczy równowadze w wielkości i sile działania hydrofilowych (wodolubnych lub polarnych) i hpofilowych (olejolubnych lub niepolamych) grup cząsteczce, wynosi od 12 do 15. (Informacje dotyczące oznaczenia wielkości HLB środków powierzchniowo czynnych i środków emulgujących znaleźć można w rozdziale 7, str 18 i 19 publikacji zatytułowanej The Atlas HLB System, III wyd., 1963, Atlas Chemical Industries, Inc.). Zazwyczaj wielkość HLB wynosząca co najmniej 12 jest korzystna w osiągnięciu skutecznego usuwania smarów i zabrudzeń organicznych typu powszechnie wykorzystywanego przy tłoczeniu i wyciąganiu pojemników aluminiowych, przy stosunkowo niskich stężeniach środka powierzchniowo czynnego, przy równoczesnym zahamowaniu tworzenia się białych plam z trawienia. Gdy HLB środka powierzchniowo czynnego przekracza 15, zazwyczaj trzeba zastosować zwiększone ilości środka powierzchniowo czynnego, aby uzyskać zadawalające czyszczenie korpusów pojemnika oraz zapobiec niepożądanemu nagromadzeniu się w wodnej, alkalicznej kompozycji myjącej stężonego brudu organicznego, który wykazuje skłonność do ponownego osadzenia się na powierzchniach pojemnika Jeszcze korzystniej wielkość HLB wynosi co najmniej 13.

Do handlowych środków powierzchniowo czynnych, które, jak to stwierdzono, są szczególnie przydatne do stosowania w czyszczeniu sposobem według wynalazku, należy Tergitol™ 15-S-9, według producenta zawierający etoksylowany alkohol drugorzędowy (o wielkości HLB około 13,5), dostępny z Union Carbide Corporation; Neodol™ 91-8, według producenta zawierający etoksylowany liniowy alkohol (o wielkości HLB około 14,1), dostępny w handlu z Shell Chemical Company; Igepal™ CO-630, według producenta zawierający etoksylowany alkilononylofenol (o HLB około 13,0), dostępny w handlu z Rhóne-Poulenc; oraz Tnton™ N-101, według producenta scharakteryzowany pod względem chemicznym podobnie jak Igepal™, CO-630, ale o nieznacznie niższym stopniu etoksylowania i o HLB 13,1, dostępny w handlu z Union Carbide Corp.

Do dodatkowych czyszczących środków powierzchniowo czynnych przydatnych do stosowani prze realizacji wynalazku należą np. te, które zawierają grupy hydrofobowe, np. alkilofenole, liniowe alkohole, alkohole o rozgałęzionym łańcuchu, kondensaty tlenku propylenu z glikolem propylenowym itp., oraz grupy hydrofilowe takie jak tlenek etylenu, kondensaty tlenek etylenu/glikol etylenowy itp., które mogą ewentualnie zawierać grupy kończące takie jak tlenek propylenu, chlorek, chlorek benzylu, aminy itp.

Alkoksylowane czyszczące środki powierzchniowo czynne powyższych typów można przedstawić ogólnym wzorem strukturalnym RłOR^OH, w którym R oznacza jednowartościowągrupę węglowodorową zawierającą 6-30 atomów węgla, R'oznacza grupę alkilenowąlub propylenową, a „n” oznacza liczbę całkowitą od 5 do 100. Aktywny wodór na końcu związku o ogólnym wzorze strukturalnym można podstawić znanymi sposobami wykorzystując zwykłe grupy kończące.

Korzystnie składnik w postaci czyszczącego środka powierzchniowo czynnego stosuje się w stężeniu, które wynosi, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, co najmniej 0,01,0,05,0,10,0,20,0,30,0,35,0,39,0,42,0,44,0,46,0,47,-0,48, 0,49 lub 0,50 g/htr oraz niezależnie korzystnie wynosi nie więcej niż 50,25,15,10,5,4,3,2,5,2,0, 1,7, 1,5, 1,4,1,3, 1,2, 1,1 lub 1,0 g/litr

Składnik tworzący powłokę środka smarującego i modyfikatora powierzchni, określany również jako „Środek poprawiający zdolność do przemieszczania” w alkalicznej podstawionej kompozycji czyszczącej jest korzystnie wybrany z grupy obejmującej czwartorzędowe sole amoniowe i etoksylowane estry fosforanowe, przy czym obydwa składniki opisano ogólnie po

181 750 wyżej. Czwartorzędowe sole amoniowe są korzystniejsze, gdy pożądane jest ograniczenie do minimum przerw w filmie wodnym, co zazwyczaj występuje. Do szczególnie korzystnych czwartorzędowych soli amoniowych tworzących powłokę środka smarującego i modyfikatora powierzchni należą te, które zawierają (i) jedną długołańcuchową grupę alkilową lub alkenylową, korzystnie grupę o prostym łańcuchu zawierającą od 10 do 22, ajeszcze korzystniej od 12 do 18 atomów węgla, przyłączoną do jednego czwartorzędowego atomu azotu w każdej cząsteczce, (n) co najmniej dwie, a korzystnie co najmniej 3 grupy hydroksyalkilowe zawierające od 2 do 4, a najkorzystniej dwa atomy węgla w każdej takiej grupie hydroksyalkilowej również przyłączonej do każdego czwartorzędowego atomu azotu; oraz (iii) grupy alkilowe lub alkenylowe, ewentualnie podstawione grupami arylowymi i/lub zawierające czwartorzędową grupę amoniową z 1-8 atomami węgla, z wyłączeniem tych, które występują w dowolnych innych podstawnikach jakiejkolwiek czwartorzędowej grupy amoniowej występującej w grupie alkilowej lub alkenylowej; każda z tych chemicznych charakterystyk (i)-(in) podanych bezpośrednio powyżej jest korzystna zarówno pojedynczo jak i łącznie.

W celu utworzenia przy rozsądnym czasie kontaktu takiej warstwy środka smarującego i modyfikatora powierzchni, która odpowiednio zmniejsza tarcie powierzchniowe, alkaliczny środek myjący korzystnie zawierający również środek poprawiający zdolność do przemieszczania, powinien zawierać, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, co najmniej 0,05,0,12,0,25,0,46,0,60,0,75,0,87,1,00,1,12 lub 1,22 g/litr środka poprawiającego zdolność do przemieszczania Niezależnie, w celu uniknięcia nadmiernych kosztów, korzystnie, przy kolejno wzrastającej preferencji w podanej kolejności, stężenie środka poprawiającego zdolność do przemieszczania w alkalicznej myjącej cieczy roboczej nie powinno przekraczać 12, 5, 3,5, 2,7, 2,3,2,1,1,9,1,82,1,74,1,67,1,60 lub 1,53 g/litr. (W kompozycji w postaci koncentratu, przeznaczonej do rozcieńczania wodąprzed konkretnym zastosowaniem do czyszczenia, optymalne stężenia będą oczywiście wyższe od podanych.)

W zależności od konkretnego typu środka lub środków powierzchniowo czynnych sposób nanoszenia roztworu czyszczącego na pojemniki aluminiowe oraz stężenia i parametrów procesu, uważa się, że do kompozycji czyszczącej można dodać środek przeciwpieniący, aby uniknąć znaczącego pienienia się W tym celu zastosować można dowolny z wielu dostępnych w handlu środków przeciwpiemących; stwierdzono, ze szczególnie odpowiednie są środki oparte na wosku mikrokrystalicznym.

Wiadomo także, ze pożądane jest przepłukanie alkaliczne oczyszczonej powierzchni opartym na wodzie obojętnym lub zakwaszonym roztworem płuczącym o regulowanym pH w celu usunięcia z niej resztek roztworu czyszczącego. Brunatne zabarwienie tlenkowe pojemników czyszczących w środowisku alkalicznym, które może wystąpić wkrótce po przepłukaniu wodą po podstawionym etapie mycia alkalicznego można zasadniczo wyeliminować stosując płukanie wodą w przypadku której utrzymuje się pH zasadniczo obojętne lub kwaśne. Z uwagi na wynoszenie lub przeciąganie wodnego, alkalicznego roztworu myjącego do następnego etapu płukania kąpiel phicząca staje się coraz bardziej alkaliczna, gdy nie zastosuje się odpowiednich środków zaradczych. Stwierdzono, że w celu uniknięcia nagromadzania się alkaliczności w następnych stadiach płukania, dogodne jest zastosowanie przelewu cieczy phiczącej i/lub zobojętnianie nagromadzonego składnika alkalicznego przez dodanie kwasu, tak aby utrzymać pH roztworu płuczącego korzystnie na poziomie poniżej około 7,5, ajeszcze korzystniej około 7 lub poniżej. Utrzymując prawie obojętne lub kwaśne pH następnych wodnych roztworów płuczących zasadniczo eliminuje się powstawaniu brunatnych plam na korpusach aluminiowych pojemników, nawet jeśli linia zatrzyma się w etapie płukania.

W wielu przypadkach pożądane jest unikanie stosowania fluoru w jakiejkolwiek postaci chemicznej, tak aby uniknąć zanieczyszczenia środowiska przy minimalnych kosztach. Dobrze nadająsię do tego celu opisane powyżej procesy czyszczenia alkalicznego i w związku z tym często korzystne jest, aby jakakolwiek wodna kompozycja stosowana w tym procesie, niezależnie dla każdej kompozycji oraz łącznie dla wszystkich kompozycji, zawierała, przy kolejno wzra

181 750 stającej preferencji w podanej kolejności, me więcej niż 1,0, 0,5, 0,3, 0,2, 0,15, 0,10, 0,07, 0,04, 0,02, 0,01, 0,005 lub 0,001 g/htr fluoru w dowolnej postaci chemicznej

W celu pełniejszego doceniania wynalazku można odnieść się do poniższych przykładów, które podano jedynie w celach opisowych i ilustracyjnych, tak że nie ograniczają one zakresu wynalazku, z wyjątkiem stopnia, w jakim ograniczenia te można wprowadzić do załączonych zastrzeżeń.

Grupa przykładów 1

Przykład ten ilustruje ilość środka smarującego i modyfikatora powierzchni puszek aluminiowych niezbędny w celu poprawy zdolności do przemieszczania puszek przez linie i stanowiska nadruku przemysłowej instalacji do produkcji puszek, a także wykazuje, że środek smarujący i modyfikator powierzchni nie wywiera niekorzystnego wpływu na przyczepność oznakowań drukowanych na zewnętrznej powierzchni, a także lakierów natryskiwanych na wewnętrzną powierzchnię puszek

Nie oczyszczone puszki aluminiowe uzyskane od przemysłowego producenta puszek umyto do czysta alkalicznym środkiem myjącym dostępnym z PA, stosując firmowy proces Ridohne™ 3060/306 Puszki myto w karuzelowej płuczce do puszek (poniżej często określanej skrótem „CCW”), w której równocześnie myje się 14 puszek. Następnie puszki poddano obróbce różnymi ilościami środka smarującego i modyfikatora powierzchni w ostatecznym, etapie płukania procesu CCW, po czym wysuszono je w suszarce. Środek smarujący i modyfikator powierzchni zawierał około 10% aktywnego koncentratu polietoksylowanego izostearynianu, etoksylowanego niejonowego środka powierzchniowo czynnego, dostępnego pod nazwą handlową Ethox™ MI-14 z Ethox Chemicals, Inc., Greenville, SC. Puszki poddane obróbce zwracano do producenta puszek, aby dokonać oceny zachowania się na szybkiej linii oraz jakości nadruku. Nadrukowane puszki podzielono na 2 grupy, z których każda zawierała 4-6 puszek Wszystkie puszki zanurzono na 20 minut do jednego z następujących roztworów do badania przyczepności

Roztwór testowy A: 1% Joy™ (handlowy ciekły detergent do zmywania naczyń, Procter and Gamble Co.) roztwór w mieszaninie 3:1 wody dejonizowanej i wody wodociągowej, o temperaturze 82°C.

Roztwór testowy B· 1% roztwór detergentu Joy™ w wodzie dejonizowanej o temperaturze 100°C.

Po wyjęciu nadrukowanych puszek z roztworu do badania przyczepności każdą nacinano na krzyż za pomocą ostrego narzędzia do odsłonięcia hnn aluminium widocznych przez farbę lub lakier i wykonano test przyczepności. Test ten obejmował dokładne przyłożenie przezroczystej taśmy Scotch™No. 610 do naciętego na krzyż obszaru, a następnie odciągnięcie taśmy szybkim ruchem, tak że taśma została oderwana od naciętego na krzyż obszaru. Wyniki testu oceniano następująco: 10, doskonała, gdy taśma nie oderwała wcale farby od powierzchni; 8, dopuszczalna; oraz 0, całkowity brak przyczepności. Puszki oceniano wzrokowo pod kątem jakichkolwiek oznak oderwania nadruku lub lakieru.

Ponadto oceniano współczynnik tarcia spoczynkowego puszek za pomocą laboratoryjnego przyrządu do nadania tarcia spoczynkowego. Urządzenie mierzy tarcie spoczynkowe związane z charakterystyką powierzchni puszek aluminiowych. Wykonuje się to stosując pochylnię, którą można podnosić o kąt 90° za pomocą silnika o stałych obrotach, szpulę oraz kabel przymocowany do swobodnie wahającego się końca pochylni Kołyska przymocowana na dole pochylni wykorzystywana jest do utrzymywania 2 puszek w pozycji poziomej w odstępie około 1,3 cm, z wieczkami skierowanymi do umocowanego końca pochylni. Trzecią puszkę układa się na dwóch puszkach z wieczkiem skierowanym do swobodnie wahającego się końca pochylni, przy czym krawędzie wszystkich 3 puszek ustawia się tak, aby były one wyrównane względem siebie

Gdy pochylnia zaczyna podnosić się zataczając hik, automatycznie włącza się sekundomierz. Gdy pochylnia osiągnie kąt, przy którym trzecia puszka może ześlizgnąć się swobodnie po dwóch puszkach lezących pod spodem, fotoelektryczny wyłącznik zatrzymuje sekundomierz

181 750

Zarejestrowany czas w sekundach określa się zwyczajowo jako „czas poślizgu”. Współczynnik tarcia spoczynkowego jest równy tangensowi kąta zatoczonego przez pochylnię w momencie gdy puszka zaczyna poruszać się. Kąt ten w stopniach równyjest [4,84 + (2,79 t)], gdzie t oznacza czas poślizgu. W pewnych przypadkach badane puszki poddawano dodatkowemu wypalaniu w 210°C przez 5 minut, po czym ponownie oznaczono COF; wynik ten oznaczono poniżej jako „COF-2”.

Średnie wielkości testu przyczepności i współczynnika tarcia spoczynkowego zestawiono w tabeh 2. W skrócie stwierdzono, że koncentrat środka smarującego i modyfikatora powierzchni naniesiony na oczyszczone puszki aluminiowe zapewnia lepszą zdolność puszek do przemieszczania nawet przy bardzo niskich stężeniach roboczych i me wywiera niekorzystnego wpływu na przyczepność nadrukowanego oznakowania lub wewnętrznego lakieru, nawet przy stężeniu 20-100 razy większym od stężenia roboczego wymaganego do obniżania współczynnika tarcia spoczynkowego puszek.

Tabela 2

Test nr	Koncentrat środka smarującego i modyfikatora powierzchni (% objęt.)	Ocena przyczepności	Współczynnik tarcia spoczynkowego
Roztwór testowy	osw	ISW	ID
1	Kontrolna (bez obróbki)	-	-	-	-	1,42
2	0,1	B	10	10	10	0,94
3	0,25	A	10	10	10	-
4	0,5	B	9,5*	10	10	0,80
5	0,75	A	10	10	10	0,63
6	1,0	B	10	10	10	0,64
7	2,0	A	10	10	10	0,56
i 8	5,0	B	10	10	10	0,55
9	10,0	A	9,8*	10	10	0,56

Uwagi do tabeli 2 * Niewielkie oderwanie stwierdzono wzrokowo na zewnętrznej powierzchni puszek, głównie na znakach styku „OS W” oznacza zewnętrzną ściankę boczną, „ISW” oznacza wewnętrzną ściankę boczną, a „ID” oznacza wnętrze wieczka

Grupa przykładów 2

Przykład ten ilustruje zastosowanie środka smarującego i modyfikatora powierzchni puszek aluminiowych z grupy przykładów 1 w przemysłowej instalacji do produkcji puszek, w której przepuszcza się puszki przez stanowisko nadruku z szybkością 1260 puszek/minutę.

W produkcji puszki aluminiowe myto kwaśnym środkiem myjącym (Ridohne™ 125 CO, dostępny z PA), a następnie poddawano obróbce w kąpieli do nakładania bezchromianowej powłoki konwersyjnej (Alodine™ 404, również dostępny z ParkerAmchem Division, Henkel Corporation, Madison Heights, MI). Następnie przeprowadzono pomiar „poślizgu” uzyskanych puszek aluminiowych stwierdzając, że współczynnik tarcia spoczynkowego i zewnętrznej powierzchni puszek wynosi około 1,63. Przy obróbce puszek w stanowisku nadruku puszki można było przepuszczać przez stanowisko nadruku z szybkością 1150-1200 puszek/minutę bez nadmiernych „śladów” czyli nieprawidłowego osadzania puszek. W takim przypadku puszki nie są prawidłowo osadzone na trzpieniu przy nadrukowywaniu. Każdy „ślad” powoduje straty w puszkach, które należy odrzucić, gdyż nie nadają się one do zastosowania w końcowym stadium obróbki

181 750

Około 1 ml/litr środka smarującego i modyfikatora powierzchni puszek aluminiowych dodano do układu dejonizowanej wody płuczącej płuczki do puszek, co spowodowało zmniejszenie współczynnika tarcia spoczynkowego zewnętrznej powierzchni puszek do wielkości 1,46, czyli spadek o około 11 % w stosunku do wielkości wyjściowej Po przejściu puszek przez urządzenie do nadruku stwierdzono, ze środek smarujący i modyfikator powierzchni nie spowodował pogorszenia przyczepności zarówno powłoki wewnętrznej jak i zewnętrznej. Na dodatek prędkość nadruku można było zwiększyć do maksymalnej wielkości ograniczonej mechanicznie, 1250-1250 puszek/mmutę bez nowych problemów.

W podobny sposób zwiększając stężenie środka smarującego i modyfikatora powierzchni puszek aluminiowych w układzie dejonizowanej wody płuczącej można było obniżyć współczynnik tarcia spoczynkowego puszek o 20% bez niekorzystnego wpływu na przyczepność powłoki wewnętrznej i zewnętrznej na puszkach. Ponadto można było utrzymać prędkość nadruku na stałym poziomie 1250 puszek/minutę przez okres 24 godzin.

Grupa przykładów i przykładów porównawczych 3

Przykłady te ilustrują zastosowanie innych materiałów jako podstawowego składnika środka smarującego i modyfikatora powierzchni puszek aluminiowych.

Puszki aluminiowe oczyszczono alkalicznym roztworem myjącym o pH około 12 w około 41°C przez około 35 s Puszki wypłukano, po czym poddano obróbce trzema różnymi środkami smarującymi i modyfikatorami powierzchni stanowiącymi roztwory różnych estrów fosforanowych Roztwór estru fosforanowego 1 zawierał kwaśny ester fosforanowy (o nazwie handlowej Rhodafac™ PE 510, dostępny z Rhóne-Poulenc, Wayne, NJ) w stężeniu 0,5 g/htr. Roztwór estru fosforanowego 2 zawierał ester fosforanowy etoksylowanego alkoholu alkalicznego (o nazwie handlowej Ethfac^rM 161, dostępny z Ethox Chemiclas, Inc., Greenville, SC) w stężeniu 0,5 g/htr Roztwór estru fosforanowego 3 zawierał ester fosforanowy etoksylowanego alkoholu alkilowego (o nazwie handlowej Ethfac™ 136, dostępny z Ethox Chemicals, Inc., Greenville, SC) w stężeniu 1,5 g/htr.

Określono zdolność do przemieszczania puszek ocenianąna podstawie współczynnika tarcia spoczynkowego, a wyniki podano w tabeli 3.

Tabela 3

Roztwór estru fosforanowego	pH	Współczynnik tarcia spoczynkowego
1	3,6	0,47
2	3,3	0,63
3	2,6	0,77
-	-	1,63

Wszystkie wyżej wymienione roztwory estrów fosforanowych zapewniają zadowalającą zdolność do przemieszczania puszek aluminiowych, z tym że puszki były w całości pokryte „przerwami w filmie wodnym”. Korzystne jest, jeśli puszki sąwolne od przerw w filmie wodnym i zawierały cienki, ciągły film wodny, gdyż w przeciwnym przypadku tworzą się na nich duże krople wody, a film wodny jest nierównomierny i nieciągły. W celu sprawdzenia, czy nie wpływa to niekorzystnie na nadruk, oceniono przyczepność. Nadrukowane puszki rozcięto, a następnie gotowano w 1 % roztworze ciekłego detergentu do zmywania naczyń (Joy™) w mieszaninie 3 1 wody dejonizowanej z wodą wodociągową przez 10 minut. Następnie puszki przepłukano wodą dejonizowaną i wysuszono Podobnie jak w grupie przykładów 1 nacięto na krzyż po 8 linii w powłoce na puszkach, na ściance wewnętrznej i zewnętrznej oraz na wnętrzu wieczka Na nacięcia naniesiono taśmę, po czym oderwano ją. Oceniono przyczepność powłok do puszek. Wielkości średnie uzyskanych wyników zestawiono w tabeli 4, w której skróty mają to samo znaczenie co w tabeli 2

181 750

Tabela 4

Stosowany roztwór estru fosforanowego	Ocena przyczepności
osw	ISW	ID
kontrola	10	10	10
1	9,8	6,8	1,0
2	9,8	10	10
3	10	10	10

W przypadku puszek kontrolnych me zaobserwowano odrywania (utraty przyczepności powłoki) zarówno na bocznej ściance zewnętrznej, bocznej ściance wewnętrznej i na wnętrzu wieczka puszek. W przypadku estru fosforanowego 1 zasadniczo nie zaobserwowano odrywania na bocznej ściance zewnętrznej, znaczące odrywanie na bocznej ściance wewnętrznej oraz całkowitąutratę przyczepności na wnętrzu wieczek puszek. W przypadku estru fosforanowego 2 zasadniczo nie zaobserwowano odrywania na bocznej ściance zewnętrznej, oraz nie zaobserwowano odrywania na bocznej ściance wewnętrznej i na wnętrzu wieczka puszek. W przypadku estru fosforanowego 1 nie zaobserwowano odrywania zarówno na bocznej ściance zewnętrznej, bocznej ściance wewnętrznej i na wnętrzu wieczka puszek.

Grupa przykładów 4

Przykład ten ilustruje wpływ środka smarującego i modyfikatora powierzchni według wynalazku na charakterystykę obciekania wody z puszek aluminiowych poddanych obróbce tym, środkiem

Puszki aluminiowe umyto kwaśnym środkiem czyszczącym (Ridoline™ 125 CO, z wykonaną następnie obróbką Alodine™ 404, albo tylko Ridoline™ 125 CO), albo alkalicznym roztworem czyszczącym (proces Ridoline™ 3060/306), przy czym wszystkie produkty są dostępne z Parker Amchem Division, Henkel Corporation, Madison Heights, MI, po czym przepłukano wodą dejomzowaną zawierającą 0,3% wagowych środka smarującego i modyfikatora powierzchni według wynalazku. Po pozostawieniu przepłukanych puszek do odciekmęcia na 30 s oznaczono ilość wody pozostającą na każdej puszce. Ten sam test przeprowadzono dla puszek bez stosowania środka smarującego i modyfikatora powierzchni. Wyniki zestawiono w tabeli 5 Stwierdzono, że obecność środka smarującego i modyfikatora powierzchni powoduje, ze woda ocieka z puszek bardziej równomiernie, oraz że na puszkach przez dłuższy okres me tworzą się „przerwy w filmie wodnym”.

Tabela 5

Czas obciekania (s)	g wody pozostającej na puszce przy zastosowaniu
Wody DI	Wody DI + 0,3% modyfikatora
6	2,4-3,0	nie oznaczono
12	2,1-3,5	2,8
— 18	2,2-3,5	2,3
30	1,8-3,4	2,3

Grupa przykładów 5

Przykład ten ilustruje wpływ temperatury w suszarce na wytrzymałość ścianki bocznej puszek aluminiowych. Jest to test kontroli jakości na ściskanie, w którym określa się wytrzymałość metodą słupa cieczy mierząc ciśnienie, przy którym puszki wybrzuszają się. Wyniki zestawiono w tabeli 6.

181 750

Z tabeli 6 wynika, że przy temperaturze suszarki 193°C zaobserwowano wzrost wytrzymałości metodą słupa cieczy o 2 funty/cal² (psi) w porównaniu z wielkością zyskaną w przypadku temperatury suszarki 227°C.

Tabela 6

1 Temperatura suszarki (° C)	Wytrzymałość metodą słupa cieczy (psi)
227	86,25
204	87,75
193	88,25
182	89,25

Wyższe wytrzymałości metodą słupa cieczy są korzystne i często wymagane, gdyż cienkie ścianki gotowych puszek muszą wytrzymywać ciśnienie wywierane od wewnątrz po napełnieniu gazowym roztworem W przeciwnym przypadku puszki o słabych ściankach bocznych będą puchnąć i odkształcać się albo mogą łatwo pękać, a nawet eksplodować. Stwierdzono, że szybsze obciekanie filmu wodnego wynikające z obecności na puszce kompozycji środka smarującego i modyfikatora powierzchni według wynalazku umożliwiają przeprowadzenie suszenia w niższych temperaturach, a tym samym osiągnięcie wyższej wytrzymałości metodą słupa cieczy W szczególności w celu zapewnienia właściwego wyschnięcia przepłukanych puszek pozostawiano puszki do obciekmęcia na krótko przed wprowadzeniem do suszarki. Czas przebywania puszek w suszarkach wynosi zazwyczaj 2-3 minuty i zależy w pewnym stopniu od szybkości linii, długości suszarki i temperatury suszarki. W celu uzyskania właściwego wyschnięcia przy takim programie czasowym temperaturę suszarki nastawia się zazwyczaj na 227°C. Jednakże w serii testów, w których woda płucząca zawierała około 0,3% wagowych materiału organicznego tworzącego środek smarujący i modyfikator powierzchni według wynalazku stwierdzono, że zadawalające wyschnięcie uzyskać można przy obniżeniu temperatury suszarki do 204°C, a nawet do 188°C, uzyskując w dalszym ciągu wysuszone puszki.

Grupa przykładów 6

Nie oczyszczone puszki aluminiowe od przemysłowego producenta puszek umyto w przykładach typu A alkalicznym środkiem myjącym dostępnym z Parker Amchen Division, Henkel Corporation, Madison Heights, MI, wykorzystując proces Ridohne™ 3060/306, a w przykładach typu B kwaśnym środkiem myjącym, Ridoline™ 125 CO z tej samej firmy Po wstępnym przepłukaniu, a przed ostatecznym suszeniem oczyszczone puszki poddano obróbce środkiem smarującym i modyfikatorem powierzchni stanowiącym około 1% wagowy aktywnych składników organicznych (I) w wodzie dejonizowanej, jak to podano konkretnie w tabeli 7 poniżej W odrębnym zestawie przykładów po wstępnym przepłukaniu, a przed ostatecznym suszeniem oczyszczone puszki poddano obróbce reaktywnym środkiem smarującym i modyfikatorem powierzchni stanowiącym około 1% wagowy aktywnych składników organicznych (I) w wodzie dejonizowanej z dodatkiem około 2 g/htr (0,2% wagowych) składnika nieorganicznego (II) wymienionego w tabeli 7 poniżej. W jeszcze innym zestawie przykładów po wstępnym przepłukaniu, a przed ostatecznym suszeniem oczyszczono puszki podano obróbce reaktywnym środkiem smarującym i modyfikatorem powierzchni stanowiącym około 1% wagowy aktywnych składników organicznych (I) w wodzie dejonizowanej z dodatkiem około 0,5% wagowych środka powierzchniowo czynnego (III) wymienionego w tabeli 7 poniżej. W kolejnym zestawie przykładów po wstępnym przepłukaniu, a przed ostatecznym suszeniem oczyszczone puszki poddano obróbce reaktywnym środkiem smarującym i modyfikatorem powierzchni stanowiącym około 1 % wagowy aktywnych składników organicznych (I) w wodzie dejonizowanej z dodatkiem około 0,2% wagowych składnika nieorganicznego (III) 10,5% wagowych środka powierzchniowo czynnego

181 750 (III) wymienionego w tabeli 7 poniżej. W przypadku wszystkich grup przykładów COF uzyskany na powierzchni wynosi poniżej 1,5.

Tabela 7

Typ przykładu	Aktywny składnik organiczny (I)	Składnik nieorganiczny (Π)	Środek powierzchniowo czynny (III)	pH
Nazwa handlowa	Opis chemiczny
1	2	3	4	5	6
A	Emery 657	Kwas kaprylowy	ai₂(S0₄)₃	Igepal CO-887	2,2
B	Emery 659	Kwas kaprynowy	H₂ZrF₆	Tri ton Χ-101	2,2
A	Emery 651	Kwas laurynowy	FeF₃	Neodol 25-5-3	2,3
B	Emery 655	Kwas mirystynowy	SnCl₄	Tergitol TMN-6	2,3
A	Emersol 143	Kwas palmitynowy 91 %	Ce(NO₃)₄	Tnton DF-16	2,6
B	Emersol 153 NF	Kwas stearynowy 92%	H₂TiF₆	Trycol 6720	2,6
A	Emersol 871	Kwas izostearynowy	H₂HfF₆	Antarox LF-330	2,6
B	Emersol 6331 NF	Kwas oleinowy 75%	(NH₄)₂ZrF₆	Tnton H-55	2,6
A	Empol 1014	Kwas dimerowy 95%	Fe2(SO4)3	Tnton H-66	2,6
B	Emery 1110	Kwas azelainowy	A1(NO₃)₃	Tnton QS-44	2,6
B	Ethox MI5	Etoksylowany kwas izostearynowy	TiCU	Trycol 6720	3,0
A	Emulphor VN 430	Polioksyetylenowany kwas oleinowy	Cel₃	Surfonic LF-17	3,0
B	Ethox MO5	Pohoksyetylenowany kwas oleinowy	FeF₃	Lomar D	3,0
A	Monamide 150 LW	Alkanoloamid laurynowy	FeCl₃	Dowfax 2A1	2,0
B	Monamide 150 MW	Alkanoloamid mirystynowy	FeBr₃	Dyasulf 9268-A	3,0
A	Monamide 150 IS	Alkanoloamid izostearynowy	H₂ZrF₅	Dyasylf C-70	4,0
B	Monamide 718	Alkanoloamid stearynowy	H₂TiF₆	Igepal CO-887	5,0
A	Rhodafac BH 650	Alifatyczny ester fosforanowy, kwaśna forma	Fe(NO₃)₃	Polytergenl SLF-18	2,0
B	Ethox PP16	Aromatyczny ester fosforanowy	(NH₄)₂ZrF6	Pluronic L-61	3,0
A	Rhodafac BL 750	Alifatyczny ester fosforanowy, kwaśna forma	TaF₅	Tetronic 701	6,0
B	Rhodafac PE 510	Aromatyczny ester fosforanowy, kwaśna forma	NbF₅	Pluronic 31R1	5,0
A	Ethfac 142W	Aromatyczny ester fosforanowy	H₂ZrF₆	Pluronic 150R1	4,0
B	Rhodafac Ra 600	Alifatyczny ester fosforanowy, kwaśna forma	(NH₄)₂MoO₄	APG 300	6,0
A	Armeen Z	Kwas N-kokoso-P-aminomasłowy	H₂TiF₆	Tnton CF-21	6,0
B	Hamposyl L	Lauroilosakrozyna	vf₄	Tnton DF-18	5,0
A	Hamposyl C	Kokoilosarkozyna	FeF₃	Tnton GR-7M	4,0
B	Hamposyl O	Oleoilosarkozyna	SnCl₄	Tnton H-55	3,0
A	Hamposyl S	Stearylosarkozyna	A1₂(SO₄)₃	Tnton Χ-100	2,0

181 750 cd tabeli 7

1	2	3	4	5	6
B	Acusol 41 ON	Sól sodowa pohkwasu akrylowego	H₂ZrF₆	Triton Χ-120	4,0
B	Tnton GR-5M	Sulfobursztynian dioktylu	A1(NO₃)₃	Trycol 5882	6,0
A	Avanel S 70	Alkiloeterosulfbnian sodowy	VISI₄	Trycol 5887	5,0
B	Igepon TC-42	Sól sodowa N-acylo-N-metylotaurynianu z grupą acylową pochodzącą z oleju ziaren palmowych	vf₅	Trycol 5964	4,0
A	Igepon TK-32	Sól sodowa N-acylo-N-metylotaurymanu z grupą acylową pochodzącą z łoju	vf₃	Igepal CO-887	3,0
B	Neodol 25-3A	Sól amonowa sulfonowanego liniowego alkoholu	(NH₄)₂WO₄	Igepal CO-630	3,0
A	Aromox C/l 2	Tlenek bis(2-hydroksyetylo)kokosaminy	(NH₄)₂ZrF₆	Neodol 25-3	3,0
B	Aromox DMC	Tlenek dimetylokokosaminy	FeF₃	Neodol 25-35	3,0
A	Ethoquad 0/25	Chlorek oleilo-[POE(15)]amoniowy	Fe2(SO₄)₃	Neodol 25-9	2,0
B	Ethoąuad C/l 2	Chlorek kokometylo-[POE(2)]amoniowy	ai₂(S0₄)₃	Neodol 91-25	3,0
A	Ethoąuad 18/5	Chlorek oktadecylo-[POE( 15)]amoniowy	Sn(SO₄)	Tnton QS-15	3,0
B	Propoąuad T/12	Metylosiarczan łojo-alkilometylobis(2-hydroksy-2-metyloetylo)amoniowy	Ce₂(SO₄)₃	Tnton DF-12	2,0
A	Ethfac 136	Ester fosforanowy	H₂ZrF₆	Igepal Co-887	2,3
B	Ethox 2684	Ester fosforanowy	H₂ZrF₆	Igepal CO-887	2,7
A 1	Trylox 5922	Etoksylowany uwodorniony olej rycynowy	H₂ZrF₆	Igepal CO-887	2,3
i ^B i	Trylox 5921	Etoksylowany uwodorniony olej rycynowy	H₂TiF₆	Igepal CO-887	2,7
1 ^A 1	Trylox 5925 i .......	Etoksylowany uwodorniony olej rycynowy	H₂ZrF₆	Tnton H-66	2,7

Grupa przykładów i przykładów porównawczych 7

W tej grupie przykładów różne potencjalne materiały do formowania środka smarującego i modyfikatora powierzchni zbadano w niższych stężeniach niż w grupie 6.

7.1 . Procedury ogólne. Roztwory środka zwiększającego zdolność do przemieszczania/dodatku do płukania otrzymywano stosując wodę dejonizowaną o przewodnictwie poniżej 5 pS; o ile nie zaznaczono inaczej, wszystkie inne roztwory przygotowywano w wodzie wodociągowej Tłoczone puszki aluminiowe z rozciągniętą ścianką otrzymano od przemysłowego producenta puszek.

Większość puszek badano w płuczce taśmowej w skali pilotowej, w jednościeżkowej siedmio stopniowej płuczce z przenośnikiem taśmowym (poniżej określonej symbolem „BW”) przy największej szybkości 1,7 m/minutę Wariantowo stosowano wspomnianą CCW, w której podaje się obróbce 14 puszek w kolejnych etapach kąpieli, pod kontroląmikroprocesora. W obydwu typach płuczek można symulować sekwencje, czas przebywania i przedmuchiwania typowy dla płuczek przemysłowych w dużej skali.

181 750

Wolną kwasowość i aktywność fluorową kąpieli myjących oznaczono w sposób opisany w PATechnical Process Bulletin (No. 968) dlaRidohne 124C. Oczyszczone i poddane obróbce puszki suszono w suszarce elektrycznej z wymuszonym obiegiem powiertrza w sposób opisany poniżej Zdolność puszek do przemieszczania określano jak w grupie 1.

Wysokość piany określano umieszczając 50 ml roztworu roboczego w 100-ml cylindrze miarowym z korkiem, który intensywnie wytrząsano przez 10 s. Całkowitą objętość płynu, cieczy i piany, oznaczano natychmiast i po odstawieniu na 5 minut. Takie „wysokości piany” będą określane poniżej jako „IFH” (wyjściowa wysokość piany) oraz „PFH” (trwała wysokość piany).

Charakterystykę przerw w filmie wodnym dla puszek poddanych obróbce potencjalnymi środkami poprawiającymi zdolność do przemieszczania, stosowanymi w ostatnim płukaniu („FRME”) oceniano wzrokowo określając ilość przerw w filmie wodnym na każdej z 4 głównych powierzchni puszki: na wewnętrznej powierzchni wieczka i ściany bocznej oraz na zewnętrznej powierzchni wieczka i ściany bocznej. W przyjętej skali ocenę 2 przyznawano powierzchni z całkowitym brakiem przerw filmu wodnego, 0 powierzchni z całkowicie przerwanym filmem wodnym, a oceny pośrednie powierzchni z pośrednio przerwanym filmem wodnym. Oceniano w ten sposób 4 puszki, a oceny sumowano otrzymując liczbę od 32 do 0, liczbę oceny braku przerw w filmie wodnym (WBF).

7.2 . Wpływ aktywności fluorkowej w kąpieli myjącej na COF i współczynnik odbicia. CCW i suszenie przeprowadzano w następujących warunkach:

Etap 1 woda wodociągowa, 54,4°C, 30 s

Etap 2 Ri dolinę™ 124C, 14 ml wolnego kwasu, łącznie 3,4 g środka powierzchniowo czynnego, aktywność fluorkowa od 10 do -20 mV w odstępach po 10 mV, 60°C, 60 s Etap 3 woda wodociągowa, 30 s Etap 4 woda dejonizowana, 90 s

Etap 5 ewentualnie stosowanie 0,4% ME-40™, 20 s

Etap 6 me stosowano

Suszarka 5 minut w 210°C (Uwaga W tej części i w poniższym opisie dotyczącym konkretnych kompozycji chemicznych stosowanych w różnych „ etapach numery etapów dotycząjedynie kolejnościstanowtskz mechanicznymi urządzeniami do obróbki wykorzystywanymi w ciągu produkcyjnym obejmującym 6 takich stanowisk, nie musi to oznaczać, ze przeprowadzone obróbki chemiczne tego samego typu, które wymieniono dla tego samego numeru etapu w tabeli 1) „Aktywność fluorkową” wymienionąpowyżej w etapie 2 określa się i można dogodnie oznaczyć za pomocą selektywnej elektrody fluorkowej w sposób opisany powyżej, a bardziej szczegółowo w patencie USA nr 3 431 182.

Skuteczność usuwania zabrudzenia oznaczano za pomocą „połyskomierza” W skład urządzenia wchodziła lampa o wysokiej intensywności ze stabilizatorem napięcia oraz wiązka włókien optycznych kierująca światło na powierzchnię puszki. Światło odbite od puszki padało na fotokomórkę, z której prąd wyjściowy wzmacniano i przekształcano w odczyt cyfrowy za pomocą wzmacniacza International Microtronics Inc., Model 350; wyświetlaną liczbę rejestrowano jako współczynnik odbicia powierzchni. Przyrząd kalibrowano za pomocą posrebrzanego od sposobu płaskiego lusterka, dla którego zmierzono współczynnik odbicia 440. Po skahbrowamu mierzono współczynniki odbicia 14 puszek i wyniki uśredniano. Za pomocą tego przyrządu można było mierzyć ogólny współczynnik odbicia wnętrza oraz współczynnik odbicia zewnętrznej powierzchni wieczka. Wyniki przedstawiono na fig. l(a)-l(d).

Wyniki te wskazują, że współczynnik odbicia wzrasta monotonicznie w podanym zakresie wraz ze wzrostem aktywności fluorkowej. Natomiast w przypadku COF obserwuje się maksimum przy aktywnościach fluorkowych odpowiadających odczytowi około+10 mV, oraz nieznaczny spadek przy wzroście lub obniżeniu się aktywności w stosunku do tej wielkości. Zmiany COF wraz z poziomem aktywności fluorkowej w tych doświadczeniach mają w rzeczywistości

181 750 niewielkie znaczenie praktyczne w porównaniu ze znaczną poprawą uzyskiwaną przy zastosowaniu odpowiedniego materiału FRME.

Gdyby wyniki przestawione na fig. l(a)-l(d) miały decydujące znaczenie praktyczne, oznaczałyby one, że korzystne są jak najwyższe poziomy aktywności fluorkowej. Jednakże z wielu względów nie stwierdzono, aby było to słuszne w praktyce przemysłowej. Wysokie poziomy fluorków związane są ze znacznymi kosztami, a ponadto powodują one wzrost szybkości trawienia, co może zwiększyć koszty utylizacji zanieczyszczeń, nawet uniemożliwić umieszczanie w trawionym pojemniku zawartości pod ciśnieniem, np gazowanych napojów Ponadto w kompleksowych operacjach przemysłowych, w których czas pomiędzy uformowaniem puszki i jej czyszczeniem jest stosunkowo krótki, resztki olejów z formowania puszek łatwiej usuwa się niż w doświadczeniach laboratoryjnych, gdy zazwyczaj upływa co najmniej kilka godzin uformowania zestawu puszek do ich czyszczenia. Uwzględniając te czynniki stwierdzono, że poziomy aktywności fluorkowej odpowiadające odczytom elektrody od +50 do -10 mV sązasadniczo korzystne, a odczyty elektrody od +5 do 0 sąnajkorzystmejsze. Jak to można oczekiwać na podstawie wyników pokazanych na fig. 1 (b) i 1 (d), wyższe aktywności fluorkowe w tych zakresach są korzystne, gdy wymagany jest wysoki współczynnik odbicia puszek.

7.3 Selekcjonowanie różnych materiałów pod względem aktywności FRME. CCW przeprowadzano zgodnie z następującym schematem, w którym wydłużony czas płukania w etapie 3 symulował sekwencję produkcyjną, w której normalne obróbki w etapach 3,4 i 5 przeprowadzano jako płukania.

Etap 1 kwas siarkowy, pH 2,0, 30s, 54,4°C

Etap 2 Ridoline™ 124C, 15 ml wolnego kwasu, łącznie 3,4 g środka powierzchniowo czynnego, aktywność fluorkowa - 10 mV, 90 s, 54,4°C

Etap 3 woda wodociągowa, 150 s (około 17,7 litra)

Etap 4 jak w tabeli 8, 30 s, temperatura 29,4°C

Etap 5 nie stosowano

Etap 6 nie stosowano

W tym doświadczeniu Macamine™ SO wstępnie rozpuszczono dodając 15% izopropanolu. W przypadku kompozycji zawierających Igepal™ 430 lub polialkohol winylowy dodawano 1,6 g/htr środka Igepal™ CO-887 w celu uzyskania jednorodnego roztworu. Wyniki podano w tabeli 8. Spośród potencjalnych materiałów wymienionych w tabeli 8 estry oksa-kwasów, oznaczone w tabeli jako OAE 1 -4 stanowi korzystne materiały do formowania środka smarującego i modyfikatora powierzchni, podobnie jak etoksylowane pochodne oleju rycynowego i tlenki amin z grupami hydroksyetylowymi przyłączonymi do atomu azotu tlenku aminy, takie jak Aromox™ C/l 211712. Korzystną grupę stanowią także czwartorzędowe sole amoniowe takie jak materiały Ethoąuad™, których przykłady podano w tabeli 7. Etoksylowane pochodne oleju rycynowego, tlenki amin czwartorzędowe sole amoniowe zostaną dokładniej przedstawione poniżej

4 FRME z etoksylowanego oleju rycynowego. CCW załadowano i prowadzono w sposób opisany w §7.3, z tym, że w etapie 3 płukanie wodą dej onizowaną prowadzono przez 130 s, a pierwszą obróbkę w suszarce prowadzono w 200°C, a nie w 150°C. Skład w etapie 4 podano w tabeli 9. Doświadczenia z zastosowaniem środka Trylox™ 5921 zawierającego 0,2 g/litr środka Igepal™ CO-887 w próbie wyklarowania roztworu zakończyły się niepowodzeniem; nieznaczne zmętnienie utrzymywało się nawet w obecności kosurfaktanta.

181 750

Tabela 8

Potencjalne środki zwiększające zdolność do przemieszczania i środki porównawcze

WBF	32	1	32	32	32	32	32	32	Γ 3I,8	SE	32	32	32
PFH	i	1	1	1	1	>	50		u©	50	73	U©	50
IFH	1	1	l	l	<	1	59		70	56	74	53	64
COF-2	StD	0,071	1	1	1	1	1	1	•	1	•	0,127	1	1
Śred	1,126	1	1	1	<	1	1	«	i		0,645	ł	ł
COF	StD	80 Γθ	0,129	0,151	0,263	0,194	0,197	0,201	0,276	0,549	00 θ'	0,020	0,172	0,476
Śred	1,168	860*1	1,141	L331 I	1,362	1,295	1,363	O R—*	1,623	1,371	0,457	1,184	1,645
HLB	I	1	1	1	l	I		00		4	•	t	>
Ciężar cząst		i	1	t	t	i		•	•	73 1	•	I	•
Hydrofil	I	1	1	t	1	1	(EO)1,3	I ...... (EO)3,5	CEO) 10	I	I	I	1
Hydrofob	1	1	1	1	1	1	TMDD	I TMDD	TMDD__	1	«	•	•
Klasa chemiczna	1	1	1	1	1	1	Acetylenowy-EO	Acetylenowy-EO	Acetylenowy-EO	Amid	Amid	Amina	Amina
Kandydat lub porównawczy		1	1	»	f	1	SulfynoP^M 420	Sulfynol^1M 440	Sulfynol^1M 465	Dimetyloformamid	Monamine™ AD-100	M-Pyroi™	o Ó T) c E ćc o

181 750 cd tabeli 8

WBF	32	32	04	32	32	32	32	32	Ol	<^l	Ol
PFH	un	1		54	64	50	73		66	Ol Ό	50
IFH	53	1	77	54	700	WD	76	69	69	O	Ol
COF-2	StD	l	0,107	0,190	1	t	1	t	0,132	<	0,430	0,315
Śred	1	Ol θ'	1,005	>	1	1	i	1 1 1,136	1	1,496	O
COF__	StD	0,120	0,129	060'0	0,202	OO θ'	0,222	0,116	0,179	0,096	0,130	0,438
Śred	1,134	0,548 __1	0,527	1,519	1,532	1,329	08l‘l	; 0,802	1,099	1,001	1,214
HLB	1	1	1	1	1	1	1	kO		—	<
Ciężar cząst		366 „___j	ł	1	•	1	1	1	1	1	1
Hydrofil	1	N=O/2-hydroksyetyl___	' N=O/2-hydroksyetyl	1	N=O	N=O	N=O	1	1	1	i
Hydrofob	1	C12 (Łój)	C12 (kokosowy)	C16	Kokosoamidopropyl	JKokosamina	Stearamina	1	1	1	>
Klasa chemiczna	Amina__	Tlenek aminy	Tlenek aminy	Tlenek aminy	Tlenek aminy	Tlenek aminy	Tlenek aminy	Amina-(EO)1Q	Amma-(E0)5	Amina-(EO)7,5	Aminai tłuszczowy
Kandydat lub porównawczy	Trietanoloamina	Armox™ T/12	Aromox™ C/12	Aromox™ DM-16	Macamine™ CAO	O O 5 OJ c ε cC O Λ s	OS	Tnton™ RW-100	Tnton™ RW-50	Triton™ RW-75	Oleinian TEA

181 750 cd. tabeli 8

WBF	32	32	32	32	32	32	28	32	16	\| 32	CD	32
PFH	64	66	70	UD	1 54 \	t	1	t	1	50	50	O UD
IFH		75	ZL	cd UD	OO	1	1	•	1	53	50	55
COF-2	StD	0,299	1	0,183 ।	1	1	0,032	990*0	811*0	0,071	•	1	ł
Śred	1,463	1	1,211	1	1	0,343 \|	0,386	0,687	0,483	•	1	•
COF	StD	0,182	0,201	0,251	0,157	0,231	0,040	0,030	0,149	0,017	0,112	0,495	0,110
Śred	099*0	1,146	1,015	1,211	i 1,339	CD θ'	0,305	0,602	0,282	1,102	1,491	K£*l
HLB	1	1	1	1	1	1	1	1	1	I	1	•
Ciężar cząst		1		1	1	1	t	ł	•	4500	1	191,1
Hydrofit	RCOOH/NH	1	>	i	1	o w	$(O3)	o w	UD O w	\ RCOO(-)	RCOOH/NH2	I
Hydrofob	C12	1	1	1	1	o et 00 Ó	C16-18	o 00 ω	C8-18	n/a	C6	t
Klasa chemiczna	Amfoteryczny	Glikozyd	Glikozyd	Boran	____ Boran____	C-18EO/PO	C16-18EO	C8-10EO__	1 C8-18EO	। Kwas karboksy- 1 ^! Iowy______	Kwas karboksylowy	Kwas karboksylowy
Kandydat lub porównawczy	1 Armeen™ Z	APG™ 300	APG™ 325	Hostacor^rM BF	Hostacor™ BS	o	OEA-2	OAE-3 ____	OAE-4__	Acrysol™ LMW-45	Kwas aminoheksanowy	Kwas cytrynowy

181 750 cd tabeli 8

WBF	32	32	OJ	32 1	32	Ol m	32
PFH	52	50	50	52 1	50		50
IFH	59	50		59	en	un	i 51
COF-2	StD	1	1	•	I	1	t
, 1 Śred	•	•	I	•	1	•	•
COF	1 StD	0,356	0,316	0,201	0,294	0,406	0,122	1 0,147
Śred	1,353	1,551	1,251	1,299 \ 1____________________	1,500 1 .	1,238	1,329
HLB	1	•	•	•	•	1
Ciężar cząst	i	I	•	•	204,2- 1___________	249,2	218
Hydrofil	l	COOH/C-OH	I	I	1	O o ω o ω	C-OH/RCOO(-)
Hydrofob	1	1	•	u	1	1	•
Klasa chemiczna	Kwas karboksylowy	Kwas karboksy___ Iowy	Kwas karboksylowy	Kwas karboksy______Iowy	Kwas karboksyi Iowy	Kwas karboksyI _____Iowy	Kwas karboksylowy
Kandydat lub porównawczy	Gantrez™ S-95	Kwas glukonowy	Kwas izoaskorbinowy	Mira wet™ B	Wodoroftalan potasu	Glukoheptanian sodu	Glukonian sodu

181 750 cd tabeli 8

WBF	32	32	32	32	32	Ol	Ol CD	32	O)	32	32	32	32
PFH	50	UD	UD	1	1 67	•	67	63	64	CD O	1	1	•
IFH	Ol	56	64	1	70	•	68	67	99	67 \|		•	•
COF-2	StD	•	0,162	0,363	0,049	00 o'	0,146 j	1 0,133	0,241 \|	04 o	•	•	0,076	0,103
Śred	1	1,538	2,129 ,	0,374 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1	1 0,474	0,558	oo o θ'	0,841	0,841	•	•	1,013	1,075
COF	StD	0,322	0,125	oi o	0,038	0,044	O o o	0,042	0,080	0,087	0,061	0,090	0,161	0,068
Śred	O UD	066*0	0,972	0,287	1 0,402	1 1 0,492 ।	0,426	0,458	0,455	0,432	0,468	0,890	1,032
HLB	•	1	Γγ	1	CD	13	CD	CD	CD	CD	CD	•	•
Ciężar cząst		1	3600 ,	1	1	1	t	l	1	l	1	1	•
Hydrofil	1	I	(EO)13,7	(EO)8,5	1 (EO)14	¹ (EO)14 I	(E0)14	(E0)14	(E0)14	O ω	(E0)14	HOH)	(EO)2
Hydrofob	•	1	TT of O X	C13/CH₂C (=0)OCHt	C18	O 1 C18	08	08	C18	C18	C18	C12	2-etyloheksanol
Klasa chemiczna	Kwas karboksyIowy	Kationowy	EO/PO I	EO/PO/Me-ester	Ester	Ester	Ester _____	Ester	Ester	Ester	Ester	Alkohol tłuszczowy	Alkohol tłuszczowy
Kandydat lub porównawczy	Kwas winowy	Chemquat™ SP-10	O s o a o l— CD H	Henkel™ SF-7063	Ethox™ MI-14	Ethox™ MI-14	Ethox™ Ml-14	Ethox™ MI-14	Ethox'^lM MI-14	Ethox™ MI-14	Ethox™ MI-14	Brij™ 30	Chemal™ 2EH5

181 750 cd. tabeli 8

WBF	32	32	32	32	32	32	32	32	32	³²
PFH	O	i	1	I	1	•	1	1	«	i
IFH	57 I	•	wysoka	1	1	1	•	i	1	•
CM	StD	0,132	0,146	0,166	1 0,167	0,155	0,192	0,163	0,105	0,137	0,175
co:	Śred	0,725	1,149	0,761	0,677	1,045	0,749	0,930	0,885	0,676	1,145
COF	StD	0,200	0,118	0,164 I________	0,177	0,201	0,175	0,179	0,107	091*0	0,132
Śred	1 0,815	1,167	0,748	0,726	0,931	869 0	0,764	0,913	OO oo MD cd	0,966
HLB		l 8	t	1	12,4	15,8	11,4	—	un	OO
Ciężar cząst	•	•	1	1	•	1	1	•	•
Hydrofit	..... 1 EO	(EO)2	ζι(οή)	(EO)17	(EO)6	(EO)23	9(03)	03	EO	EO
Hydrofob	CIO LA/PO	2-etyloheksanol	06-18	06-18	CIO	08	03	1-00-12 LA/PO	1-00-12 LA/PO	1-00-12 LA/PO
Klasa chemiczna	Alkohol tłuszczowy	Alkohol tłuszczowy	Alkohol tłuszczowy	Alkohol tłuszczowy	Alkohol tłuszczowy	§ a o o	Alkohol tłuszczowy	Alkohol tłuszczowy	Alkohol tłuszczowy	Alkohol tłuszczowy
Kandydat lub porównawczy	Chemal™ PA-5P8	Ethal™ 2EH2	Ethal™ CS A-10	Ethal™ CSA-17	Ethal™ DA-6	Ethal™ OA-23	Ethal™ TDA-6	oo o * co s OS O Ό G cO CO	CM >< co 19 χ' o Ό G cC CO	CM o MD >< co o CO X* o “C ćo co

181 750 cd. tabeli 8

U-
co		Ol	Ol	CM	OM		CM	(N	CM	CM
		cd	cd	cd	cd		m	CD	CD	CD
X pL,			1			O	O		MD
CU								U^l	MD	MD
X		<				vn			O
Ł						MD	UD	MD		Γ-
		MD	O	O	CM
	O		ΙΛ*)	oo	CM
						1	1	f	»	Λ
CM	00	θ'	o	o	θ'
u<
O
O		md		CM	CM
		f***	00	σ\	MD
	u	f****	md	MD~	OO	1	1	1	1	1
	'00	o	o	θ	θ
		[—	cd	md				CD	MD	O\
	u	00	σ\						MD	CM
	c75			•—·	·—¹	CM^		C^-	MD
Uh		o	o	ο	θ	θ'	o		θ'	θ'
o
O
			o	cd	TT		O	CM		O
		o		00				CM	(N	CD
	u	00			00			CD
	'GO	o	θ'	ο	o	—		cm	—	*—¹
									CM	XO
		1		¹	1	1	1	i	CD	CD
Ul 03 N	cn	o							o	MD
O	oX	CM	\|	1	>	i	1	1	o	oo
ω	N O	Tt							o	67
						03
tu						Z			o
O u		O	o	ο	o	o			—	o
Ό X		w	tu	ω	W	o ω	1	1	O W	O SH
						ώ
-O		o	N O	1CZ	1CZ				Έ	o
,o		o	00 'S X °	oo X ο	oo 'S				c	c
o u Ό		X O	, Ud CM X N	12zak	Ύ CM X N	7F1	ł	1	Cu O	Cu O
•t^-		° o	u cA	Ο CD	o cA	O			c	θ'
Uh		W	X o	CH	CH				o z	O £
						η
03 (Zl o3	03 C N O p	ol tłuszowy	ol tłuszowy	ol tłuszowy	ol tłuszowy	vy środę :chniow< /nny	s s 'O 3	ulfonian	01(03	O)10,4
	Λ \	-C N\|	-G N	-C Ν	JC n	u, N	ca	en		U-l
	OJ	o O	o o	ο ο	o o	Q (D O	O	O	1	—✓
	o	uz 3	Alk	Alk-	Alk.	Fluor powi	C op	Ligr	£	NP-
						MD
		Z o	CM	-48	-65	CM
		00	H	fu	H	Q
JD p	N O £	s!	s Σ	^ΜΜ	s Σ	Uh S	o o	00	099	710
03	03
Ό	C	z	o	ο	O	Ό			2
		‘c:	Έ	’α	c	03
Ό C	'O	O	o	ο u	o	O	*ορ		03 CL	03 O.
03	o	u	«3	03	03		δ	δ	(U	(D
_	CL	H	>	>	>	Uc	>4		er H—1	cx u

181 750 cd tabeli 8

WBF	32	32	32	32	32	32	32	04 on	ci __1
PFH	r-	09	09	•	•	•	•	i	4
IFH	76	63	63	•	•	•	i	1	•
C4	StD	1	0,195	0,176	0,199	0,113	0,118	0,190	0,155	0,229
co	Śred	•	0,815	1,021	0,886	11,047	0,839	0,915	1 0,934	0,854
COF	StD	0,423	0,064	0,170	0,222 ¹__i	0,126	0,158	0,236	0,149	oo θ'
Śred	1,524	0,516	0,693	0,766	0,955	0,739	0,927	s KO	0,778 \
HLB	14,2	8,8	12,2	I	•	I	1	i	•
Ciężar cząst	Ί 748	396	570,9	2000	350	5000	O	17500	1450
Hydrofil	......... (EO)12	(EO)4	(EO)7,5	(EO)44,7	O W __z	(EO) 112,8 1 ____	i 1 ‘ (EO)16,3 1 __	c O &	o4~ z“X O PU
Hydrofob	Nonylofenol	Nonylofenol	Nonylofenol	O-CH3	O-CH3	O-CH3	O-CH3	1	1
Klasa chemiczna	1 NP-(EO)12	NP-(EO)4	NP-(EO)7,5	PEG	PEG	PEG	PEG 1___________	1 PEG	PEG
Kandydat lub porównawczy	Igepal^1M 720	Igepal™ 430	Igepal^1M 610	Carbowax™ Mewthoxy PEG	Carbowax™ Mewthoxy PEG	Carbowax™ Mewthoxy PEG	Carbowax^IM Mewthoxy PEG ___	Carbowax^1M PEG 20M	Carbowax'^{1 M}PEG-1450

181 750 cd tabeli 8

WBF	32	32	32	Ol	32	32	OJ
PFH	1	1	•	•	'50
IFH	1	•	1	1	52		un
COF-2	StD	0,114	0,149 1	0,162	0,212	I	1	1
Śred	1,050	0,921 i	0,840	0,865	i	1	1
COF	StD	0,140	0,105 1	0,188	0,199	0,203	0,095	0,209
Śred	1,122	0,747	0,778	0,819	1,506	1,327	1,271
HLB	•	1	•	1	•	•	1
Ciężar cząst	200	3350	o o o oo	006	299	409	294
Hydrofit	(EO)4,15	(EO)75,7	(EO)181,2	(EO)19,5	CM J·/ X X O O z o II o.	Na₅N[CH₂P=0(0H)213	[(C-CH3OH)]- [P=O(Na)₂ ] 2
Hydrofob	1	1	1	f	1	I	1
Klasa chemiczna	PEG	PEG	PEG	PEG	Fosfoman	Fosfonian	Fosfonian
Kandydat lub porównawczy	........ Ί Carbowax^1MPEG-200	Carbowax™ PEG-3350	Carbowax™ PEG-8000	Carbowax^1MPEG-900__	Dequest™ 2000	Dequest™ 2006	Dequest^IM 2016

181 750 cd tabeli 8

WBF	32	32	Ol	32	zz	32		32	Zi	Ol	04	Ol
PFH	50	⁵⁰	50	50	os	50	54	Ol	67	50	Ol	to
IFH			Cl tO	LTi		oo	09	54			09	52
COF-2	i StD	1	•	>	•	•		' 0,252	1	1 0,420	t	•	t
Śred	1	•	I	1	»	I	1 1,193	1	i 0,982	1	1	1
COF	StD	0,225	0,150	0,098	0,095	0,134	0,130	0,076	0,088	0,067	0,091	0,125	0,139
Śred	1,095	1,176	1,211	1,318	1,335 1	oo co	1 0,901	1,133	1 0,479	1,239	1,266	1,059
HLB	1	1	1		»	1	1	1	1	1	1	)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 Ciężar cząst	721	683 1	•	•	•	1	1	1	1	182	i	1
1 Hydrofit	At Si < S i ϊ	Ol ^o i o £ £ S o C II	R-OH	I	1	(C-OH)2	1	1	1	C-OH	1	1
Hydrofob	1	•	1	•	•	2-Me,2,4-C5 diol	1	1	1	1	•	t
Klasa chemiczna	Fosfoman	Fosfoman	Pohhydroksylowy	i Pohhydroksylowy	, Pohhydroksylowy	Pohhydroksylowy	Pohhydroksylowy	Pohhydroksylowy	o o £ o CU	Pohhydroksylowy	Pohhydroksylowy	Pohhydioksylowy
Kandydat lub , i porównawczy	Dequest^1M 2054	Dequest^aM 2066	s l— cc N ω	Cerelose™¹ 2001	Gliceryna	Glikol heksylenowy	Methocel^1M 40-200	Pentaerytryt	Polialkohol winylowy)	Sorbitol	Glikol tripiopylenowy	Żywica ksantanowa

cd. tabeli 8

WBF	1	32	oo	O	32	o\
PFH	।	68	r 82	68	50	95
IFH	1	59	001		52	100
COF-2	StD	•	oo Os θ'	0,182	0,109	1	' 0,065
Śred	•	1,146	1 0,616	0,793	।	0,462
COF	StD	0,161	,100	0,029	0,112	0,436	0,021
Śred	0,714	0,601	0,396	0,614	1 214	0,387
HLB	I	1	1	1		f
Ciężar cząst	•	•	i	576	1	1
Hydrofil	•	EO	SO3(-)	rSO3(-)]2	HOOO-93	1
Hydrofob	•	C12 1 _____	C12-Ph	izo-C12-Ph(bis)	____C6	1
Klasa chemiczna	Handlowy	Ester sorbitanuI (EO)?0	1 Sulfonian	Sulfonian	Sulfonian	Sulfonian
Kandydat lub porównawczy	Somat™	OZ	Dodecylobenzenosulfonian	[V _WJXBJMO_a	Heptanosulfoman	NacconoP^M 90F

o	00	O
£	O	S
<υ	ε	<D
	<D	^KGO
	O N	O Ό
*
	E	Ό o
<υ
e	&	w o
α. 5	z? cj	£
	O
U-. JO	GO cd a	c
c'	ar'	cd
o	GO
o
O	(U c	JO □
JO o	o U	o
	£ O	GO O C
N
cd	Ł)	£
C N O	< O	ą

CQ	2?	of
£		CUL)
		£

181 750

Tabela 9

Pochodne etoksylowanego uwodornionego oleju rycynowego i środki porównawcze jako środki zwiększające zdolność do przemieszczania przy końcowym płukaniu

Nazwa produktu	g/8 litrów	COF	COF-2	IFH IFH	PFH PFH
średnia	StD	średnia	StD
-	0	1,231	0,149	-	-	-	-
Trylox™ 5922	1,6	0,479	0,072	0,503	0,085	69	65
Trylox™ 5922	0,4	0,974	0,161	1,055	0,151	60	56
Trylox™ 5922	0,8	1,007	0,117	1,131	0,132	70	60
TM Trylox 5921	1,6	0,511	0,108	0,548	0,093	74	68
Trylox™ 5921	0,4	1,072	0,144	1,034	0,201	63	59
Trylox™ 5921	0,8	0,883	0,154	0,958	0,152	62	54
Trylox™ 5925	3,2	0,914	0,140	1,139	0,157	67	62
TM Trylox 5925	6,4	1,020	0,149	1,231	0,122	74	67
Trylox™ 5925	9,6	0,965	0,180	1,007	0,122	73	63
EthoxTM Ml-14	1,6	0,621	0,118	1,059	0,144	75	70

5 Wpływ zawartości tlenku etylenu na właściwości izostearylowych FRME i dwuskładnikowych mieszanek z innymi środkami powierzchniowo czynnymi. CCW załadowano i prowadzono w sposób opisany w §7.3, przy czym zmiany w etapie 4 podano w tabeli 10. Wyniki w tabeli 10 wskazują, że co najwyżej uzyskuje się bardzo nieznaczne odpieniame przy zastosowaniu tych odpieniaczy Jednakże przy niższym stopniu etoksylowania podstawowej kompozycji etoksylowanego kwasu izostearynowego do formowania środka smarującego i modyfikatora powierzchni uzyskuje się mniej piany, z wielkościami COF w pełni odpowiednimi do większości zastosowań Mieszanki „odpieniaczy” Pluromc™ 31R1 i Tricol™ 6720 ze środkiem Ethox™ MI-9 uzyskuje się nieco więcej piany niż przy takiej samej ilości samego środka Ethox™ MI-9, z tym ze uzyskuje się dalsze zmniejszenie COF. Oddziaływania są rzeczy wiście złożone i trudne do przewidzenia.

Tabela 10

Wpływ zmiany stopnia etoksylowania podstawowego środka smarującego i modyfikatora powierzchni (etoksylowanego kwasu izostearynowego) oraz zmiany dodawanych kosurfaktantówjako potencjalnych odpieniaczy

Średnio	StD	Etoksylowany kwas izostearynowy	Odpieniacz	IFH	PFH
		g/8 1	liczba EO na cząsteczkę	g/8 1	Pluromc™ 31R1
1	2	3	4	5	6	7	8
1,139	0,170	0	-	0	-	-	-
1,159	0,181	0	-	0	-	-	-
1,069	0,165	0	-	0	-	-	-
1,190	0,158	0	-	0	-	-	-
1,154	0,198	0	-	0	-	-	-
1,142	0,174	(Średnia wyników dla powyższych 5 partu)
0,587	0,170	-	0	1,60	Pluromc™ 31R1	77	50

181 750 cd tabeli 10

1	2	3	4	5	6	7	8
0,817	0,155	0	-	1,60	TM Tnton DF-16	79	55
0,659	0,175	0	-	1,60	Tncol™ LF-1	50	50
0,499	0,099	1,60	9	0	-	55	55
0,478	0,072	1,20	9	0,40	Pluronic™ 31R1	61	58
0,479	0,093	1,20	9	0,40	TM Tnton DF-16	63	62
0,423	0,027	1,20	9	0,40	Tncol™ LF-1	69	67
0,408	0,038	0,80	9	0,80	Pluronic™ 31R1	65	63
0,576	0,172	0,80	9	0,80	TM Tnton DF-16	72	69
0,467	0,103	0,80	9	0,80	Tncol™ LF-1	65	63
0,496	0,122	0,40	9	1,20	Pluronic™ 31R1	67	64
0,628	0,176	0,40	9	1,20	Tnton™ DF-16	78	76
0,656	0,194	0,40	9	1,20	Trycol™ LF-1	73	66
0,457	0,074	1,60	10,5	0	-	60	60
0,465	0,121	1,20	10,5	0,40	TM Pluronic 31R1	60	59
0,531	0,108	1,20	10,5	0,40	TM Tnton DF-16	67	66
0,566	0,186	1,20	10,5	0,40	Trycol™ LF-1	65	65
0,583	0,114	0,80	10,5	0,80	TM Pluronic 31R1	58	57
0,564	0,142	0,80	10,5	0,80	Tnton™ DF-16	72	72
0,550	0,114	0,80	10,5	0,80	Trycol™ LF-1	69	65
0,539	0,111	0,40	10,5	1,20	Pluronic™ 31R1	55	53
0,685	0,205	0,40	10,5	1,20	Tnton™ DF-16	75	70
0,644	0,133	0,40	10,5	1,20	Trycol™ LF-1	77	62
0,444	0,104	1,60	14	0	-	76	75
0,477	0,098	1,60	14	0	-	77	75
0,534	0,093	1,20	14	0,40	Pluronic™ 31R1	74	71
0,456	0,121	1,20	14	0,40	Tnton™ DF-16	80	75
0,516	0,148	1,20	14	0,40	Tncol™ LF-1	81	80
0,505	0,106	0,80	14	0,80	Pluronic™ 31R1	82	79
0,532	0,128	0,80	14	0,80	Tnton™ DF-16	85	84
0,456	0,078	0,80	14	0,80	Trycol™ LF-1	86	83
0,681	0,178	0,40	14	1,20	Pluronic™ 31R1	82	79
0,615	0,149	0,40	14	1,20	Tnton™ DF-16	81	78
0,538	0,106	0,40	14	1,20	Tncol™ LF-1	80	76

7.6 Środki zwiększające zdolność do przemieszczania przy końcowym płukaniu oraz dodatki ułatwiające obciekame wody. BW pracował w sposób następujący

Etap 1 kwas siarkowy, pH 2,0, 54,4°C

Etap 2 Ridoline™ 124C, 15 ml wolnego kwasu, łącznie 3,4 g środka powierzchniowo czynnego, aktywność fluorkowa - 10 mV, 54,4°C

181 750

Etap 3 woda wodociągowa,

Etap 4 nie stosowano

Etap 5 woda wodociągowa

Etap 6 jak podano w tabeli 11, łącznie 0,2 g/litr aktywnych dodatków

Tabela 11

Zależność zmian obciekania wody od szybkości linu i dodatków do ostatniego płukania

Środek smarujący i/lub dodatek ułatwiający obciekanie wody	Nastawa szybkości linii	Zatrzymanie wody	COF	COF-2
śred.	StD	śred.	StD	śred
-	100	31,72	-	-	-	-
-	100	30,44	-	-	-	-
-	70	28,40	-	-	-	-
-	70	28,29	0,81	1,446	0,071	-
-	70	27,02	1,00	-	-	-
-	40	23,34	-	-	-	-
TM Ethox MI-14	40	19,11	-	-	-	-
Neodol™ 91-2 5	70	15,65	0,37	1,356	0,211	-
Pluronic™ L-81	70	17,44	0,14	1,124	-	-
Pluronic™ L-61	70	17,71	0,09	1,206	-	-
Neodol™ 91-6	70	20,83	0,27	1,201	0,175	-
Ethox™ MI-14/ Pluronic L-81 (1 1)	70	21,02	0,53	0,728	-	0,970
Ethox™ MI-14/ Pluronic L-61 (11)	70	21,63	0,32	0,725	-	0,832
Ethal™ OA-23	70	21,64	0,72	0,919	-	1,141
Ethox™ MI-14	70	21,68	0,18	-	-	-
Ethox™ MI-14	70	21,69	-	-	-	-
Ethox™ MI-10 5	70	21,93	0,38	0,550	-	0,727
Neodol™ 91-8	70	22,55	0,30	1,009	0,204	-
Ethox™MI-14/ Trylox 5922 (1 1)	70	24,07	1,00	0,581	-	0,707-
Trylox™ 5925	70	24,62	0,92	1,090	-	-
Trylox™ 5922	70	25,21	0,97	0,581	-	0,680
Trylox™ 5921	70	25,88	0,26	0,546	-	0,645
Ethox™ MI-14	100	26,60	-	-	-	-

Szybkość linii w odniesieniu do płuczki regulowano za pomocą reostatu, przy następującej przybliżonej zależności między procentowąmocąwyjściowąiszybkościąlimi w stopach/minutę·

Nastawa 100% Szybkość 1,7 m/minutę

0,9 m/minutę

0,5 m/minutę zestawy po 14 puszek poddano obróbce i zebrano na końcu płuczki za pomocą szczypiec. Puszki ustawiono na tacy z cienkiej blachy aluminiowej i zważono wraz ze szczypcami uwa

181 750 zając, aby utracić możliwie jak najmniej wody przy manipulowaniu Puszki, szczypce i tacę suszono w 210°C przez 10 minut, po czym ponownie zważono. Średnią z trzech powtórzonych prób przyjęto w szacowaniu zatrzymywania wody przez obrobione puszki. Czwarty zestaw puszek zebrano, wysuszono w 210°C przez 3 minuty i zbadano w celu określenia ich COF. Dla tych puszek, dla których COF był mniejszy od 1,00, oznaczono COF-2. Wyniki zestawiono w tabeli 11. Stwierdzono, ze pewne środki powierzchniowo czynne bardziej przyspieszają obciekanie wody niż etoksylowane kwasy izostearynowe bardzo skuteczne w tworzeniu błon o właściwościach środka smarującego i modyfikatora powierzchni. Jednakże środki powierzchniowo czynne wyjątkowo skuteczne w przyspieszaniu obciekania wody w o wiele mniejszym stopniu obniżają COF niż etoksylowany kwas izostearynowy. Mieszanie dwóch typów umożliwia poprawę obciekania wody przy zachowaniu zdolności do uzyskiwania wielkości COF odpowiednich do wielu zastosowań.

7.7 Kombinacje tlenku aminy i czwartorzędowej soli amonowej z fluorkiem Ogólne warunki dla przykładów i przykładów porównawczych w §7.7

We wszystkich przykładach i przykładach porównawczych procesu opisanych poniżej w tej sekcji stosowano puszki aluminiowe jako substraty oraz laboratoryjny prototyp symulujący przemysłowe 6-stopniowe urządzenie przetwórcze. Każdą próbę wykonywano na 14 puszkach. Zastosowaną sekwencję procesu opisano w tabeli 12.

Kompozycje stosowane w etapie 4 otrzymywano przez rozcieńczenie koncentratu lub bezpośrednio ze składników. W celu symulowania zjawisk zachodzących w przemysłowej operacji mycia puszek poziom aluminium (czyli stechiometryczny równoważnik jako aluminium w całości składników (D) i (E) wymienionych powyżej) nastawiono na około 100 ppm, symulując przenoszenie z etapu 3 do etapu 4. Dodatkowo w konkretnych eksperymentach zmieniano pH, aktywność fluorkową i stężenie innych składników, jak to konkretnie opisano poniżej.

Tabela 12

Etap	Czas w sekundach	Temperatura °c	Skład
Natrysk	Przebywanie	Odmuchiwame
1	30	10	30	54,4	Wodny roztwór H₂SO₄ do pH = 2
2	90	10	30	60,0	patrz uwagi do tabeli
3	30	10	30	22±4	woda wodociągowa
4	20	20	30	37,8	zmienne, patrz szczegóły poniżej
5	30	0	0	22±4	Płukanie wodą wodociągową
6	90	0	30	22±4	Płukanie wodą DI

Uwagi do tabeli 12

Kompozycja w etapie 2 zawierała (i) dostępny w handlu kwas siarkowy i czyszczący środek powierzchniowo czynny (Ridohne® 124-C z PA) w stężeniu odpowiadającym 3,4 g/htr środka powierzchniowo czynnego oraz (u) kwas fluorowodorowy (w razie potrzeby, dodatkowy kwas siarkowy do uzyskania zawartości wolnego kwasu 15 punktów oraz aktywności jonów fluorkowych odpowiadającej -10 mV przy oznaczaniu przyrządem Orion z wykorzystaniem połączonych elektrod, w sposób opisany powyżej w tekście. Punkty wolnego kwasu oznaczano miareczkując 10 ml próbkę kompozycji rozpuszczoną w około 100 ml wody destylowanej 0,10 N roztworem NaOH z zastosowaniem fenyloftalemy jako wskaźnika, po rozpuszczeniu dużego nadmiaru fluorku sodowego (około 2-3 ml odczynnika w postaci suchego proszku) w próbce przed miareczkowaniem Punkty wolnego kwasu sąrówne liczbie ml titranta niezbędnych do uzyskania punktu końcowego o zabarwieniu słabo różowym Puszki myte i płukane w 6-stopniowym procesie opisanym powyżej suszono przez 5 minut w 150°C w normalnych warunkach, w przypadku badania wpływu obróbki termicznej na zdolność do przemieszczania puszki umieszczano następnie w suszarce w 200°C na dodatkowe 5 minut Warunki te określano odpowiednio jako jednokrotne i dwukrotne wypalanie

181 750

Wszystkie oznaczenia współczynnika tarcia wykonywano w sposób opisany w wierszach 44-65 patentu USA nr 4 944 889, wyliczając średnie z 15 indywidualnych pomiarów.

Z puszek usunięto wieczka za pomocą otwieracza do puszek. Następnie wieczka umieszczono w wodnej kąpieli o temperaturze 66°C, zawierającej 0,2 g dekahydratu tetraboranu sodowego w 1000 ml wody dejomzowanej. Po zanurzeniu na 30 minut wieczka płukano wodą DI i suszono w piecu. Odporność wieczek na zmianę zabarwienia oceniano jakościowo porównując je wzrokowo z puszkami tylko oczyszczonymi (nie poddanymi obróbce) jako ujemną próbką kontrolną oraz puszkami poddanymi obróbce środkiem Alodine® 404 jako dodatkową próbką kontrolną. Oceniano zarówno zewnętrzną jak i wewnętrzną powierzchnię wieczek

Przykład i przykład porównawczy z grupy 7.7.1 w grupie tej jako składnik (A) określony powyżej zastosowano Aromox® C/12, który według dostawcy stanowił tlenek aminy o następującym wzorze chemicznym:

Kokos-N(O) (CH₂CH₂OH)₂ gdzie „Kokos” oznacza mieszaninę grup alkilowych, które można uzyskać zastępując grupą-CH₂- każdą grupę -COOH w mieszaninie kwasów tłuszczowych uzyskanej w wyniku hydrolizy naturalnego oleju kokosowego.

Wartości zmiennych w tej grupie doświadczeń podano w tabeli 13, a konkretne kombinacje zbadanych zmiennych i uzyskane współczynniki tarcia na puszkach poddanych obróbce zastosowano w tabeli 14

Tabela 13

1 Zmienna	Wielkość zmiennych
Wysoka	Średnia	Niska
H₂ZrF₆’	0,0099	0,0069	0,0040
pH	4,50	3,50	2,50
Stosunek molowy H3PO4 do FFZrFó	2,0	1,0	0,0
Stosunek molowy AO² do h^ZrFó	1,0	0,75	0,5

Uwagi do tabeli 13

Wielkości podane w molach na 8 litrów kompozycji „AO” oznacza „tlenek aminy”, w tym przypadku Aromox® C/12

Ta b e1 a 14

1 Próba nr	Wartość ¹ zmiennej w próbie 0 danym numerze	COF-SB²	cof-db’
H₂ZrF₆	PH	[H₅PO₄]/[ H₂ZrF₆]	[AO]/[ H₃ZrF₆]
1	_______2__	3	4	5	6	7
1	0	0	0	0	0.739	0,874
2	-1	+ 1	+1	+1	1,421	-
3	+1	+ 1	-1	+ 1	0,728	0,712
4	-1	-1	-1	+ 1	1,065	1,189
5	+ 1	-1	-1	+ 1	0,565	0,638
6	0	0	0	0	0,582	0,578
7	+ 1	-1	+ 1	-1	1,366	-

181 750 cd. tabeli 14

1	2	3	4	5	6	7
8	-1	-1	4-1	4-1	1,410	-
9	+ 1	-1	+ 1	4-1	0,605	0,581
10	-1	4-1	-1	4-1	0,781	0,885
11	0	0	0	0	1,046	-
12	-1	-1	4-1	-1	1,547	-
13	-1	+ 1	+ 1	4-1	1,459	-
14	-1	-1	-1	-1	1,312	-
15	+ 1	+ 1	-1	+1	0,609	0,588
16	0	0	0	0	0,606	0,647
17	-1	4-1	+ 1	-1	1,410	-
18	4-1	4-1	+ 1	-1	1,470	-
19	+ 1	-1	-1	-1	0,550	0,593
20	-1	4-1	-1	-1	1,400	-
21	0	0	0	0	0,828	0,880

Uwagi do tablicy 14

Wartości podano jako wysokie („+1”), średnie („0”) lub niskie („-1”), przy czym liczbowe znaczenie tych wa rtości podano w tabeli 13.

„SB” = wypalanie jenokrotne „DB” = wypalanie dwukrotne

Przykład i przykład porównawczy z grupy 7.7.2

W tej grupie zastosowano czwartorzędowe sole amoniowe zamiast tlenku aminy stosowanego w grupie 1. Konkretne stosowanie podano w tabeli 15.

Tabela 15 Czwartorzędowe sole amoniowe

Nazwa handlowa	Budowa chemiczna
Kation	Przeciwjon
Ethoquad® C-12	Kokos-N-(CH₃) (CH₂CH₂OH)₂	er
Ethoquad® C-12	Kokos-N⁺-(CH/t) (CH₂CH₂OH)₂	er
Ethoquad® T-13/50	Łój - N⁺- (CH₂CH₂OH)₃	-OC(O)CH₃

Uwagi do tabeli 15 „Kokos” oznacza tą samą mieszaninę grup alkilowych, której wyjaśnienie podano w głównym tekście, a „Łój” ma podobne znaczenie co „Kokos”, z tą różnicą, że w podanej definicji zastąpiono olej kokosowy łojem zwierzęcym ,,Φ„ oznacza grupę fenylową

Wszystkie kompozycje w etapie 4 w tej grupie zawierały 9,6 g A|₂(O₄)3 15_1/2 H₂O (co odpowiada 104 ppm Al⁺³), 2,05 gH₂ZrF₆ i 0,0099 ±0,0001 mola czwartorzędowej soli amoniowej, kompozycje oznaczone symbolem „P/A” w tabeli 16 poniżej zawierały ponadto 0,97 g H₃PO₄, wszystko w 8 litrach kompozycji. pH wszystkich kompozycji wynosiło 2,5. Wyniki opisanej obróbki przedstawiono poniżej w tabeli 16.

181 750

Tabela 16

Sól czwartorzędowa w kompozycji	Wolny F-l	COF-SB	COF-DB	DS
Ethoąuad® C-12	-89,0	1,12	1,28	3
Ethoąuad® C-12/PA	-90,0	0,69	0,87	3
Ethoąuad® C-12B	-93,1	0,98	1,21	3
I Ethoąuad® C-12B/PA	-89,9	0,90	0,94	3
Ethoąuad® T-13/50	-84,0	0,85	0,98	3
(S) Ethoąuad T-13/50/PA	-90,3	0,49	0,53	2

Uwagi do tabeli 16

W kolumnie z nagłówkiem „F‘” podano odczyty dla kompozycji w mV, przy zastosowaniu elektrody Orion Fluonde Sensitive Electrode i aparatu wzorcowanego roztworem 120E Activity Standard Solution, w sposób opisany powyżej

W kolumnie z nagłówkiem „DS” podano ocenę odporności wieczka na zmiany zabarwienia w następującej skali = Lepiej (mniejsza zmiana barwy) niz dla Alodine® 404, = Taka sama zmiana barwy jak przy AlodineS 404;

= Taka zmiana barwy jak bez dodatku w etapie 4 (gorzej niż dla Alodine® 404).

„COF-SB” = współczynnik tarcia przy pojedynczym wypalani, a „COF-DB” = współczynnik tarcia przy podwójnym wypalaniu.

Przykład i przykład porównawczy z grupy 7.7.3

W tej grupie zastosowano tylko Ethoąuad® T-13/50 jako składnik (A) oraz tylko H₂ZrF₆jako składnik (B). Oprócz stężenia środka Ethoquad® T-13/50 zbadano inne zmienne, stężenie H₂ZrF₆, pH i obecność anionów azotanowych lub siarczanowych w roztworze. W celu nastawienia pH i wolnych jonów F' stwierdzono, że dogodnie zastosować można glinian sodowy jako częściowe źródło glinu. We wszystkich kompozycjach w tej grupie zastosowano ghman sodowy w stężeniu 50 ppm jako Al wraz z kwasem fosforowym w ilości równomolowej w stosunku do H₂ZrF₆; aktywność Rurkową nastawiono na odczyt -90 mV dla elektrody wrażliwej na fluorek, jak to opisano powyżej Dodatkowe 50 ppm Al wprowadzono w postaci (i) siarczanu glinu z równoczesnym zastosowaniem kwasu siarkowego do nastawiania pH, (ii) azotanu glinu z równoczesnym zastosowaniem kwasu azotowego do nastawiania pH, albo (ii) dodając zarówno azotan glinu jak i siarczan glinu, przy czym wówczas stosowano do nastawiania pH obydwa pH obydwa kwasy w takim samym stosunku molowym jak odpowiednie sole glinu Wyniki przedstawiono szczegółowo poniżej. Zbadano 4 zmienne, przy czym 3 wartości dla każdej zmiennej podano w tabeli 17, a kombinacje wartości 3 zmiennych i uzyskane wyniki zamieszczono w tabeli 18.

Tabela 17

Zmienna i oznaczenie	Wartość zmiennej
Wysoka	Średnia	Niska
XI = Mole H2ZrF6 w 8 litrach kompozycji	0,009	0,00675	0,0045
X2 = pH	3,1	2,8	2,5
X3 = Udział molowy soli glinu w postaci azotanu glinu	100	50	0
X4 = Stosunek molowy Ethoąuad® T-13/50 do FhZrFó	1,00	0,75	0,50

181 750

Tabela 18

— Próba nr	XI	X2	X3	X4	COF-SB	COF-DB	DS
1	1	-1	-1	-1	0,513	0,531	2
2	1	1	1	1	0,544	0,700	3
3	1	1	-1	-1	1,274	1,406	3
4	0	0	0	0	0,499	0,629	3
5	-1	-1	1	-1	0,508	0,517	2
6	0	0	0	0	0,572	0,731	2
7	0	0	0	-1	1,229	1,257	3
8	-1	1	1	-1	1,421	1,397	3
9	0	0	1	0	0,516	0,700	2
10	-1	1	-1	-1	1,451	1,458	3
11	1	1	1	-1	1,311	1,412	3
12	1	1	-1	1	0,976	1,149	3
13	0	0	0	1	0,501	0,549	2
14	-1	1	1	1	0,762	1,049	3
15	1	-1	1	-1	0,552	0,553	1
16	0	-1	0	0	0,537	0,553	2
17	1	-1	1	1	0,559	0,592	1
18	0	1	0	0	1,158	1,346	3
19	1	-1	-1	1	0,522	0,561	1
20	0	0	0	0	0,599	0,813	3
21	-1	0	0	0	0,484	0,518	2
22	0	0	0	0	0,619	0,732	3
23	-1	1	-1	1	0,738	0,998	3
24	1	0	0	0	0,732	0,913	3
25	0	0	0	0	0,581	0,875	3
26	-1	-1	-1	1	0,520	0,546	2
27	-1	-1	1	1	0,511	0,518	2
28	-1	-1	-1	-1	0,503	0,532	2
29	0	0	0	0	0,610	0,673	2

Uwagi do tabeli 18

W kolumnach z nagłówkami „XI”, „X2”, X3” i „X4” oznaczenie „+1” odnosi się do wysokiej wartości zmiennej określonej w tabeli 17, oznaczenie „0” odnosi się do średniej wartości zmiennej określonej w tabeli 17, oznaczenie 1 ” odnosi się do niskiej wartości zmiennej określonej w tabeli 17 Inne nagłówki kolumn mają znaczenie takie jak w tabeli 16

Przykład i przykład porównawczy z grupy 7.7.4

W grupie tej ogólne warunki i stosowane materiały były takie same jak w grupie 7.7 3, z tym że we wszystkich przypadkach w tej grupie stosowano siarczan glinu i kwas siarkowy, nie dodając azotanu glinu i kwasu azotowego, także wartości pewnych zmiennych były inne. Różne kombinacje i uzyskane wyniki zestawiono w tabeli 19.

181 750

Tabela 19

Próba nr	PH	Stężenie w milimolach w 8 litrach	Stosunki molowe¹	COF-SB	COF-DB	DS
H₂ZrF_ć	H₃PO₄	T13²
1	Tylko czyszczenie	1,155	-	3,0
2	2,00	9,00	9,00	4,50	1.1:0,5	0,543	0,582	3,0
3	2,20	9,00	9,00	4,50	1:1 0,5	0,546	0,551	2,0
4	2,50	9,00	9,00	4,50	1 1:0,5	0,505	0,492	2,0
5	2,50	9,00	0,00	4,50	1 1 0,5	0,584	0,576	3,0
6	2,50	9,00	4,50	2,25	1 0,5 0,25	0,512	0,557	3,0
7	2,50	9,00	4,50	9,00	1:0,5 1	0,522	0,545	2,0
8	2,50	9,00	4,50	18,00	1:0,5 2	0,479	0,509	2,0
9	2,50	9,00	18,00	2,25	1.2:0,25	0,511	0,531	2,0
10	2,50	9,00	18,00	9,00	1 2:1	0,514	0,513	2,0
11	2,50	9,00	18,00	18,00	1 2 2	0,466	0,491	1,5
12	2,50	4,50	2,25	1,13	1 0,5.0,25	0,481	0,496	2,5
13	2,50	4,50	2,25	4,50	1.0,51	0,485	0,528	3,0
14	2,50	4,50	2,25	9,00	1:0,5-2	0,468	0,509	3,0
15	2,50	4,50	9,00	1,13	1 2.0,25	0,531	0,577	2,5
16	2,50	4,50	9,00	4,50	1-2:1	0,475	0,480	2,0
17	2,50	4,50	9,00	9,00	1:2 2	0,458	0,503	2,0
18	2,50	13,50	6,75	3,38	10,5:0,25	0,515	0,529	2,0
19	2,50	13,50	6,75	13,50	1 0,5 1	0,497	0,544	1,5
20	2,50	13,50	6,75	27	1.0,5.2	0,470	0,519	1,5
21	2,50	13,50	27,00	3,38	1 2 0,25	1 453	1,338	2,0
22	2,50	13,50	27,00	13,50	1.2 1	0,535	0,595	2,0
23	2,50	13,50	27,00	27	1 2:2	0,479	0,514	1,5
24	2,80	9,00	9,00	4,50	1 1 0,5	0,568	0,733	2,0
25	Alodine® 404	1,463	-	2,0

Uwagi do tabeli 19

Stosunki podano w kolejności' H₂ZrF₆H₃PO₄ Tl3 „T13” oznacza Ethoquad® T-13/50”

Inne uwagi do tabeli 19

Nagłówki kolumn „COF-SB”, „COF-DB” i „DS” oraz wielkości w tych kolumnach mająte same znaczenia co w tabeli 16

Składy korzystnej grupy koncentratów według tego rozwiązania wynalazku są następujące, przy czym woda stanowi nie wyszczególnioną resztę każdej kompozycji

Składnik g składnika na kg koncentratu kompozycji

Nieorganiczny koncentrat uzupełniający

45% roztwór kwasu fluorocyrkonowego w wodzie32,3

75% roztwór kwasu fosforowego w wodzie9,1

Kwas azotowy, 42° Baume25,5

181 750

Organiczny koncentrat uzupełniający i dopełniający

Ethoąuad® T-13/5070,0

Surfynol® 10423,8

Nieorganiczny koncentrat dopełniający 45% roztwór kwasu fluorocyrkonowego w wodzie44,4

75% roztwór kwasu fosforowego w wodzie12,6

70% roztwór kwasu fluorowodorowego w wodzie4,6

Kwas azotowy, 42° Baume38,7

Wymieniony powyżej Surfynol® 104 dodawano z uwagi na jego działanie przeciwpieniące. Jest to produkt handlowy z Air Products and Chemicals Co i według dostawcy jest to 2,4, 7, 9-tetrametylo-5-decyn-4,7-diol.

W korzystnym rozwiązaniu procesu według wynalazku kompozycję roboczą otrzymywano dodając po 1% każdego z wyżej wymienionych koncentratów uzupełniających do wody dejonizowanej i uzyskany roztwór o pH w zakresie od 2,7 do 2,9 i o aktywności fluorkowej w zakresie od -60 do -80 mV w stosunku do roztworu Standard Solution 120E zastosowano w etapie 4 do obróbki dostarczonych przez przemysł puszek aluminiowych D&I w celu poprawy zdolności do przemieszczania, natryskając puszki przez 26 s w 43°C. Uzyskane puszki wykazują wielkości COF-SB w zakresie od 0,5 do 0,6 oraz odporność na zmianę zabarwienia taką samąjak przy stosowaniu środka Alodine® 404, zwłaszcza wtedy, gdy stężenie kationów glinowych w kompozycji do obróbki wynosi 100-300 ppm Przy używaniu kompozycji do obróbki w razie potrzeby dodaje się opisaną powyżej kompozycję dopełniającą tak aby utrzymać COF i odporność wieczek na zmianę zabarwienia

Gdy wymagany jest jednoskładnikowy koncentrat uzupełniający, poniżej podano skład korzystnego koncentratu, przy czym resztę stanowi nie wyszególniona woda:

Składnik g składnika na kg koncentratu kompozycji

Kwas siarkowy, 66° Baume13,0

45% roztwór kwasu fluorocyrkonowego w wodzie41,4

75% roztwór kwasu fosforowego w wodzie11,6

70% roztwór kwasu fluorowodorowego w wodzie7,7

Ethoąuad® T-13/5040,9

W korzystnym rozwiązaniu procesu przy zastosowaniu tego koncentratu 50 ml koncentratu rozcieńczono uzyskując 8 litrów roztworu, w razie potrzeby nastawiając pH na 2,4-2,6 oraz wolną aktywność fluorkową na wielkość od -85 do -95 mV. W szeregu próbach doświadczalnych uzyskano wielkości COF poniżej 0,6 w ciągu 13-tygodniowego okresu przechowywania koncentratu.

Przykłady i przykłady porównawcze grupy 8

Stwierdzono, ze kompozycja pochodnych etoksylowanego oleju rycynowego i kwasu fluorocyrkonowego wymieniona w tabeli 8 wykazuje nieoczekiwaną dodatkową zaletę, co zostanie dokładniej zilustrowane w tej grupie.

Stwierdzono, ze FRME zawierająca kwas fluorocyrkonowy i pochodne etoksylowanego oleju rycynowego w odpowiednich stężeniach zapewnia zarówno ochronę przez zmianą zabarwienia wieczka w czasie pasteryzacji jak i obniżenie COF odpowiednie dla większości zastosowań.

Nastawa mycia puszek w tej grupie przykładów była następująca:

Etap 1 kwas siarkowy, pH 2,0, 30s, 54,4°C

Etap 2 Ridohne™ 124C, 15 ml wolnego kwasu, łącznie 3,4 g środka powierzchniowo czynnego, aktywność fluorkowa - 10 mV, 90 s, 54,4°C

Etap 3 woda dejonizowana, 150 s (około 17,7 litra)

Etap 4 jak w tabeli 7 i poniżej, 20 s natrysku + 20 s przetrzymywania, temperatura 29,4°C Etap 5 nie stosowano

Etap 6 nie stosowano

Oprócz składników wymienionych w tabeli 7 do wszystkich roztworów dodawano wodę amoniakalną lub kwas cytrynowy, zależnie od wymagań, w celu nastawienia pH na 4,5

181 750

Przed oceną zmiany zabarwienia wieczek usuwano je z puszek poddanych obróbce za pomocą otwieracza do puszek. Wieczka umieszczano w kąpieli wodnej zawierającej 0,2 g/litr boraksu w 65,6°C na 30 minut, po czym płukanoje wodą dej onizowaną i suszono w piecu. Odporność na zmianę zabarwienia oceniano wzrokowo przez porównanie ze znanymi wzorcami spełniającymi wymagania i nie spełniającymi ich. Wyniki zestawiono poniżej w tabeli 20. Dwa ostatnie przypadki w tabeli 20 są wysoce zadowalające zarówno w odniesieniu do COF jak i odporności wieczek na zmianę zabarwienia przy pasteryzacji.

Tabela 20

Wpływ stężeń pochodnej etoksylowanego oleju rycynowego i kwasu fluorocyrkonowego na odporność wieczek na zmianę zabarwienia i współczynnik tarcia

g HjZrF^htr	Gramy Trylox™ 5921/htr	COF	Ocena zachowania przy pasteryzacji
0	0	1,16	nie spełnia
0	0,2	0,57	nie spełnia
0,14	0,2	0,52	nie spełnia
0,29	0,2	0,61	nieznacznie spełnia
0,58	0,2	0,63	spełnia
1,16	0,2	0,70	spełnia

Przykłady z przykłady porównawcze grupy 9

Grupa ta ilustruje zastosowanie puszek cynowych. Wypróbowano 3 grupy materiałów jako środki do nanoszenia środka smarującego i modyfikatora powierzchni oraz przyspieszania obciekania wody z puszek cynowych, (i) Ethox™ MI-14; (n) kombinacja 1 części wagowej środka Pluronic™ 31R1 14 części wagowych środka Plurafac™ D25; oraz (iii) Tergitol™ Min-Foam™ IX Sposób środków tych produkty Ethox™, Tergitol™ i Plurafac™ stanowią etoksylowane kwasy lub alkohole tłuszczowe, z blokiem poli(tlenku propylenu) na końcu bloku poh(tlenku etylenu) w pewnych przypadkach, natomiast Pluronic™ stanowi kopolimer blokowy tlenków etylenu i propylenu z blokami poh(tlenku propylenu) na końcach polimerów. Wszystkie środki stosowano w stężeniu 0,2 g/litr substancji czynnej w wodzie dejonizowanej do ostatecznego płukania przed suszeniem, po przeprowadzeniu zwykłej pod innymi względami sekwencji mycia puszek cynowych Zatrzymywanie wody i wielkości COF oznaczano w sposób opisany ogólnie powyżej Wyniki podano w tabeli 21

Tabela 21

Wyniki dla cynowych stalowych puszek D&I

Dodatek do ostatniego płukania	Średnia wielkość COF	% zatrzymania wody
-	1,04	100 (z definicji)
Ethox	0,70	83,6
ni TM,_{oł e} ΓΜ Pluronic /Plurafac	0,81	77,3
~ , JM Tergitol	0,82	78,6

Przykłady i przykłady porównawcze grupy 10

Grupa ta ilustruje zastosowanie materiałów przydatnych do wytwarzania warstwy środka smarującego i modyfikatora powierzchni na poddanych obróbce powierzchniach w etapie 2, w podstawowym etapie mycia O ile nie zaznaczono tego inaczej, sekwencję procesu zastosowaną we wszystkich przykładach podano w tabeli 22.

181 750

T a b e 1 a 22

Warunki procesu dla grupy 10

Etap nr	Czas natrysku (s)	Czas przebywania (s)	Czas przedmuchiwania (s)	Temperatura (°Q	Uwagi
1	30	10	30	54,4	Wodny roztwór H2SO4, pH = 2,0
2	60	10	30	zmienna
3					nie stosowano
4	30	10	30	32,2	Płukanie „brudne”'
5	30	0	0	22±3	Płukanie wodą wodociągową
6	90	0	30	22±3	Płukanie wodą DI

Uwaga do tablicy 22 ¹ „Brudna” woda płucząca, która ma symulować normalne warunki pracy w przemyśle, spowodowane przedostawaniem się poprzedniej kąpieli, zawierała 60 ml kompozycji z etapu 2 w 6 litrach wody wodociągowej, czasami z nastawieniem pH, jak to konkretnie zaznaczono poniżej

Puszki po etapie 6 opisanym powyżej suszono w piecu przez 5 minut w 150°C. Połysk wnętrza wysuszonych, poddanych obróbce puszek mierzono w sposób opisany powyżej w §7.2. Wygląd zewnętrzny wysuszonych, poddanych obróbce puszek określano na podstawie wzrokowej oceny puszek toczonych pojedynczo na matowej powierzchni. Zastosowano pełnoliczbową skalę ocen od 0 (najgorsza) do 5 (najlepsza). Do porównania wykorzystywano przygotowane uprzednio puszki wzorcowe reprezentatywne dla każdego stopnia oceny Oceniano 5 puszek z każdego zestawu, a średnią ocenę z 5 wyników podawano jako ocenę wyglądu. Skłonność do wytwarzania się przerw filmu wodnego oceniano w taki sam sposób w §7.1.

W celu symulowania operacji przemysłowych, w których znaczące ilości olejów smarowych przenoszone sądo etapu mycia 2, pomimo stosowania kwaśnego mycia wstępnego, zazwyczaj do badanej kompozycji w etapie 2 dodawano oleje smarowe, zastosowano dwa typy mieszanek olejów smarowych. Typ „Low Tramp” zawierał 30% wagowych DTI5600-M3170% wagowych DTI 5600-WB, a typ „High Tramp” składał się (wagowo) w 1/3 z DTI 5600-M3, w 1/3 z Atochem SDO-5L-54-NJ2 i w 1/3 z Mobil 629. (Oleje zawierające w nazwie oznaczenie „DTI” dostępne sąw handlu z Diversified Technology Inc., San Antonio, Texas, USA, a olej Atochen dostępny jest z Elf Atochem North America, Comwell Hieghts, Pennsylvania, USA) Ponadto w celu symulowania przemysłowych operacji, w których znaczne ilości glinu nagromadzają się w kompozycjach w etapie 2, stężenie Al⁺³ w kompozycjach z etapu 2 nastawiono dodając glinian sodowy w ilości 3,2 g glinianu sodowego. 1,5 H₂O na 6 litrów kompozycji w etapie 2, co odpowiada 100 ppm jonów glinowych.

Do alkalicznych środków myjących do puszek od dawna dodaje się środki kompleksujące, aby zapobiec nagromadzaniu się tlenku magnezu i zmianom zabarwienia powierzchni puszek Obydwa te niepożądane zjawiska związane są z silnie alkalicznymi warunkami niezbędnymi do dobrego oczyszczania powierzchni puszek.

Grupa selekcjonująca 10.1

Wykorzystano podejście Placketta-Burmana opisane znanej literaturze statystycznej. Badane zmienne wejściowe stanowiły najlepsze przybliżenie krytycznych parametrów, które należy uwzględnić przy projektowaniu produktu i procesu jego stosowania. W tabeli 23 poniżej wyszczególniono parametry projektowe ustalone doświadczalnie.

181 750

Tabela 23

Zmienne wejściowe dla grupy 10.1

Czynnik	Nastawa (+1)	Nastawa (-1)
Stężenie ME	0,004 mola/litr	0,001 mola/litr
ME: Ester fosforanowy Sól czwartorzędowa	Ethox® 2684 Ethoąuad® T-13	Phosphoteric® TC-6 Ethoduoąuad T-15
Czas natryskiwania	60 s	20 s
Środek kompleksujący	Glukoman sodu	70% sorbitol
pH w etapie 2	1,0	11,5
Myjący środek powierzchniowo czynny	2,5 ml „Mix l”/litr	-
pH zanieczyszczonej wody do płukania	4,0	10,0
-r3 i Stężenie Al w etapie 2	2000 ppm	200 ppm
i Obciążenie olejem smarowym	1,0 g/litr	0,1 g/htr
Typ oleju smarowego	Low tramp	High tramp

Uwaga do tabeli 23 „Mix 1” stanowi roztwór w wodzie wodociągowej 24,3% Surfonic™ LF-17 i 14,6% Igepal™ CO-630

Według dostawcy, Mona Industries, Patterson, New Yersey, Phosphoteric® TC-6 zawiera grupę „R” o wzorze chemicznym (II):

R—C—R w którym co najmniej jeden spośród R¹ i R³ oznacza grupę karboksyetylową lub jej sól, a drugą grupę inną niż karboksyetylową, jej sól lub atom wodoru, a R² oznacza alkil pochodzący z oleju kokosowego, w związku o wzorze (III) /(0-cą-CH^R) _uO=P '(OM)_y (III) w którym u wynosi 1 lub 2, y = (4-u), a M oznacza atom wodoru lub kation sodowy, z tym ze co najmniej jeden M musi oznaczać kation sodowy. Dostawca podał, że Ethoduoquad® T-15 określony jest wzorem chemicznym:

hoch₂ch₂

Alkil łojowyN-(CH₃)₂-N HCH₂CH₂OH)₃ (CH₃COO ) ₂ h₂ćh₂ch₂oh

181 750

Oznaczane zmienne wyjściowe stanowiły przerwy w filmie wodnym, COF, połysk wnętrza i wygląd. W tabelach 24 i 25 poniżej zestawiono wyniki tych doświadczeń. Podano jedynie współczynniki ufności > 80,0%. Znak współczynnika odpowiada temu czy uzyskana właściwość osiąga maksimum przy poziomie (+1) (znak +), czy tez przy poziomie (-1) (znak -). Na podstawie wyników podanych w tabelach 24 i 25 wyraźnie wiać, że czwartorzędowe sole jako dodatki poprawiające zdolność do przemieszczania działają o wiele skuteczniej w zapobieganiu przerwom w filmie wodnym i uzyskiwaniu niskich wartości COF. W większości zastosowań sąone korzystniejsze niż estry fosforanowe, nawet jeśli te drugie zapewniają uzyskanie nieznacznie wyższy połysk wnętrza oraz ocenę wyglądu.

Tabela 24

Korelacje wejścia-wyjścia dla grupy 10.1 z dodatkiem estru fosforanowego jako środka poprawiającego zdolność do przemieszczania

Zmienna wejściowa	Współczynnik korelacji dla zmiennych wyjściowych
	WB	COF	IB	App
Conc ME
Typ estru		94,1
Czas natryskiwania			87,6	-80,2
Temp S2				-95,8
Środek kompleksujący	93,2	99,9	99,9	92,0
Stężenie Seq	96,0		99,7	93,4
pH w etapie 2	98,5		99,0
Surf, w etapie 2	-81,4	99,0
pH CR	91,9			86,0
Conc. ΑΓ³ w S2	99,9	99,9	-80,0	-90,9
Conc oleju w S2	-99,9	-99,3
Typ oleju w S2
Średnie wielkości zmiennych wyjściowych
	WB	COF	IB	App
22,1	0,853	233	2,1

Klucze do skrótów w tabeli 24

WB = przerwy w filmie wodnym, IB = połysk wnętrza; App = wygląd; ME = środek poprawiający zdolność do przemieszczania, S2 = etap 2, Temp. = temperatura, Seq = środek kompleksu)ący, Conc. = stężenie, Surf = środek powierzchniowo czynny

T a b e la 25

Korelacje wejście-wyjście dla grupy 10.1 z dodatkiem soli czwartorzędowej jako środka poprawiającego zdolność do przemieszczania

Zmienna wejściowa	Współczynnik korelacji dla zmiennych wyjściowych
	WB	COF	IB	App
1	2	3	4	5
Conc ME				88,3
Typ QSalt
Czas natryskiwania			99,9

181 750 cd tabeli 25

- . .. . 1	2	3	4	5
Temp S2			98,1
Środek kompleksujący		99,9
Stężenie Seq.
pH w etapie 2		98,9	99,9	-93,0
Surf w etapie 2		94,9	93,7	81,4
pH CR		-98,9		95,2
Conc ΑΓ³ w S2		99,9	-99,9
Conc oleju w S2		-87,5
Typ oleju w S2
Średnie wielkości zmiennych wyjściowych
	WB	COF	IB	App
31,6	0,800	245	2,8

Klucze do skrótów w tabeli 25

WB = przerwy w filmie wodnym, IB = połysk wnętrza, App = wygląd, ME = środek poprawiający zdolność do przemieszczania; QSalt= sól czwartorzędowa, S2 = etap 2; Temp = temperatura, Seq = środek kompleksujący, Conc = stężenie, Surf = środek powierzchniowo czynny

Grupa 10.2: Wpływ typu środka kompleksu]ącego i warunków płukania

W tej grupie następujące parametry utrzymywano na stałym poziomie. Kompozycja w etapie 2 zawiera 1 g/litr środka kompleksującego, 1,25 ml/htr „Mix 1 ” określonej w uwagach do tabeli 23, 2,0 g/htr oleju Low Tramp określonego powyżej, 2 części na 1000 ΑΓ³ i 1,5 g/litr Ethoquad™ T-13. pH kompozycji w etapie 2 wynosiło 12,0 lub 11,4. Skład środka kompleksującego podano w tabeli 26.

Tabela 26

Składy środka kompleksującego dla grupy 10.2

ί _VT , Nr mieszanki środków kompleksujących	Procent w mieszance
Glukoman Na	Kwas cytrynowy	Kwas winowy
1	100	0	0
2	0	100	0
3	0	0	100
4	50	50	0
5	50	0	50
6	0	50	50
7	33,3	33,3	33,3

Warunki procesu były takie, jak to podano w tabeli 22; zastosowano zarówno „płukanie me-kwaśne” za pomocą podstawowej wody wodociągowej jak i „płukanie kwaśne” wodą wodociągową nastawioną na pH 2 kwasem siarkowym, w każdym przypadku stosując świadome „zanieczyszczanie” kompozycją z etapu 2, jak to zaznaczono w odniesieniu do tabeli 22 Wyniki podano w tabelach 27128. Wielkości pH podane w tabelach nastawiano wodorotlenkiem sodowym

181 750

Tabela 27

Wyniki dla grupy 10.2 przy pH = 11,4 w etapie 2

Seq No	Płukanie	WB	COF	IB	App
1	me kwaśne	31,9	0,561	216	2,9
2	30,8	0,549	217	3,0
3	31,9	0,551	217	2,2
4	30,7	0,566	216	2,4
5	31,2	0,532	221	2,0
6	31,5	0,497	217	1,8
7	31,5	0,609	222	2,0
1	kwaśne	27,5	0,726	220	2,8
2	27,5	0,726	216	2,2
3	27,1	0,568	215	2,0
4	29,5	0,718	219	2,4
5	30	0,717	219	2,4
6	29,1	0,596	216	2,0
7	27,9	0,618	216	2,0

Uwagi do tabeli 2 7 „Seq No ” odnosi się do mieszanek środków kompleksujących, których określenie i numerację podano w tabeli 26 Inne skróty w nagłówkach kolumn mają takie same znaczenie, jak we wcześniejszych tabelach

Tabela 28

Wyniki dla grupy 10 2 przy pH = 12,0 w etapie 2

Seq. No	Płukanie	WB	COF	IB	App
1	nie kwaśne	28,2	0,595	258	4,2
2	27,0	0,564	255	4,0
3	28,6	0,526	253	4,0
4	29,0	0,620	265	4,0
5	27,7	0,616	262	3,4
6	31,2	0,535	238	3,4
7	30,4	0,559	263	3,8
1	kwaśne	31,7	0,697	258	3,8
2	31,3	0,658	254	3,8
3	31,9	0,822	223	3,4
4	28,9	0,764	275	3,4
5	22,8	0,698	271	3,8
6	31,8	0,723	237	4,4
7	31,6	0,710	264	3,8

Uwagi do tabeli 28

Seq No ” odnosi się do mieszanek środków kompleksujących, których określenie i numerację podano w tabeli 26 Inne skróty w nagłówkach kolumn mają takie same znaczenie, jak we wcześniejszych tabelach

181 750

Wyniki w tabelach 27 i 28 wskazują, że wyższe pH kompozycji w etapie 2 faworyzuje wygląd i połysk, natomiast niższe pH faworyzuje zdolność do przemieszczania. Ponadto kwas winowy jako jedyny środek kompleksujący powodował pogorszenie połysku wnętrza w większości warunków, które faworyzują tą cechę, w związku z czym został pominięty w poniższym zestawie doświadczeń.

Grupa 10.3: Wpływ pH i temperatury, stężeń dodatku poprawiającego zdolność do przemieszczania oraz oleju smarowego, a także stężenia i typu środka kompleksującego w kompozycji stosowanej w etapie 2.

Statystycznie zaprojektowaną grupę 49 kombinacji z zestawu zmiennych wejściowych podanych w tabeli 29 oceniono w odniesieniu do 4 zmiennych wyjściowych, podobnie jak we wcześniejszych podgrupach tej grupy. Wszystkie kombinacje w tej podgrupie oprócz składników wymienionych w tabeli 29 zawierały 2000 ppm jonów Al⁺³ oraz 1,25 mł/litr 1 ” środka powierzchniowo czynnego określonej w uwagach do tabeli 23. 6 kombinacji z tej grupy ogólnie ocenionych najwyżej oraz wyniki dla 4 zmiennych wyjściowych w odniesieniu do tych kompozycji podano w tabeli 30.

Tabela 29

Tablica wartości zmiennych wejściowych dla grupy 10 3

Zmienna wejściowa i jej jednostka	Wartości zmiennej wejściowej w badanym zestawie
T-13 (g/htr)	1,0	1,25	1,5	1,75	2,0
] Sod Gluc. (g/litr)	0	0,25	0,5	0,75	1,0
j Kwas cytr (g/htr)	1,0	0,75	0,5	0,25	0
Olej smarowy (g/litr)	0	0,5	1,0	1,5	2,0
pH w etapie 2	11,8	11,9	12,0	12,1	12,2
Temp (°C) w etapie 2	37,8	43,3	48,9	54,4	60,0

Uwagi do tabeli 29 „T-13” = Ethoąuad T-13/50, „Sod Gluc” = Glukonian sodu, „Kwas cytr ” = kwas cytrynowy, jako olej smarowy zastosowano olej typu „Low Tramp” opisany powyżej

Tabela 30 kompozycji z grupy 10 3 o ogólnie najlepszych wynikach

1 Wartości zmiennych wejściowych	Wartości zmiennych wyjściowych
Stęż ME	NaGl C	Cit A.C	Smar C.	St2 pH	St2 °C	WB	App.	COF	IB
1,25	0,25	0,75	0,50	12,1	43,3	29,8	3,4	0,571	252
1,25	0,25	0,75	1,50	12,1	43,3	30,4	3,6	0,603	246
1,25	0,25	0,75	0,50	12,1	54,4	30,0	4,0	0,595	252
1,25	0,25	0,75	1,50	12,1	54,4	30,7	3,2	0,580	255
1,50	0,25	0,50	2,00	12,0	48,9	30,9	3,2	0,596	242
1,50	0,50	0,50	2,00	12,0	48,9	28,4	3,6	0,575	249

Uwagi do tabeli 30 „Stęż ME” = stężenie Ethoąuad T-13/50, „Na G1 C ” = stężenie glukonianu sodu, „Cit A C ” = stężenie kwasu cytrynowego, „Smar C ” = stężenie oleju smarowego, „St2 pH” = wartość pH kompozycji myjącej w etapie 2, „St2 °C” = temperatura kompozycji wyjącej w etapie 2 w czasie kontaktowania z czyszczącymi pojemnikami, jednostki wszystkich stężeń podano w tabeli 29 Skróty w nagłówkach kolumn dla zmiennych wyjściowych mają takie same znaczenie, jak we wcześniejszych tabelach w opisie.

Claims

1. Sposób czyszczenia i obróbki powierzchni puszek aluminiowych, znamienny tym, że (B) kontaktuje się puszki aluminiowe z zanieczyszczeniem powierzchni wybranym z grupy obejmującej smary stosowane do tłoczenia puszek i pył aluminiowy z wodą alkaliczną kompozycją czyszczącą o pH w zakresie od około 11,0 do około 12,5, zawierającą co najmniej 0,05 g/litr środka poprawiającego zdolność do przemieszczania, wybranego z grupy obejmującej czwartorzędowe sole amonowe i etoksylowane estry fosforanowe, którą to alkaliczną kompozycję czyszczącą utrzymuje się podczas kontaktowania w temperaturze zapewniającej skuteczne czyszczenie, a kontaktowanie utrzymuje się przez czas zapewniający skuteczne czyszczenie;

(C) przerywa się kontaktowanie puszek poddanych obróbce w etapie (B) z alkahcznąkompozycją czyszczącą i płucze się powierzchnie puszek, które kontaktowały się z alkaliczną kompozycją czyszczącą wodnym roztworem płuczącym o pH niższym od pH alkalicznej kompozycji czyszczącej;

(G) przerywa się po etapie (C) kontakt puszek jakąkolwiek ciecząi suszy się puszki tak, aby uzyskać oczyszczone i wysuszone puszki; oraz (H) transportuje się oczyszczone i wysuszone puszki z końca etapu (G) za pomocą automatycznego urządzenia transportującego do miejsca, w którym puszki lakieruje się i/lub zdobi się przez nadrukowanie, przy czym powierzchnie oczyszczonych i wysuszonych puszek transportowanych w etapie (H) wykazują współczynnik tarcia powierzchniowego nie wyższy od około 1,0.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wodna, alkaliczna kompozycja czyszcząca stosowana w etapie (B) zawiera zasadniczo wodę, środek poprawiający zdolność do przemieszczania oraz:

(BI) środek alkahzujący;

(B2) środek Kompleksujący kationy glinowe; oraz (B3) składnik w postaci czyszczącego środka powierzchniowo czynnego o wielkości HLB od około 12 do około 15. oraz ewentualnie jedne lub więcej z następujących składników:

(B4) środek przeciwpieniący, kationy glinowe; oraz środek smarujący do tłoczenia aluminium, a pH wodnego roztworu phiczącego stosowanego w etapie (C) wynosi nie więcej niż około 7,5

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że pH wodnej, alkalicznej kompozycji czyszczącej wynosi od około 11,5 do około 12,3: stężenie środka kompleksującego (B2) w wodnej, alkalicznej kompozycji czyszczącej wynosi od około 0,2 do około 50 mM, a środek ten wybrany jest z grupy obejmującej tnpolifosforan sodowy, EDTA i jego sole oraz cząsteczki określonych jednym z ogólnych wzorów Q-(CHOH)_a-Q' i MOOC-[CH₂C(OH)(COOH)]_b-COOM', w których każdy z Q i Q', które mogąbyć takie same lub różne, oznacza CH₂OH lub COOM; każdy z Μ 1M', które mogą być takie same lub różne, oznacza atom wodoru lub kation metalu alkalicznego; a oznacza liczbę całkowitą wynoszącą co najmniej 2, b oznacza liczbę całkowitą wynoszącą co najmniej 1, ; HLB składnika w postaci czyszczącego środka powierzchniowo czynnego (B3) wynosi co najmniej 13, a stężenie składnika (B3) w wodnej, alkalicznej kompozycji czyszczącej wynosi od około 0,1 do około 10 g/litr; a środek poprawiający zdolność do przemieszczania wybrany jest spośród czwartorzędowych soli amoniowych, a jego stężenie w wodnej, alkalicznej kompozycji czyszczącej wynosi od około 0,46 do około 2,7 g/litr.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że pH wodnej alkalicznej kompozycji czyszczącej wynosi od około 11,7 do około 12,1; stężenie środka kompleksującego (B2) w wodnej, alkalicznej kompozycji czyszczącej wynosi od około 1,3 do około 8 mM, a środek ten wybranyjest z grupy obejmującej cząsteczki określonych jednym z ogólnych wzorów Q-(CHOH)a-Q' i MOOC-[CH₂C(OH)(COOM)]_b-COOM', w których każdy z Q iQ', które mogąbyć takie same lub

181 750 różne, oznacza CH₂OH lub COOM; każdy z M i M', które mogą być takie same lub różne, oznacza atom wodoru lub kation metalu alkalicznego; a oznacza liczbę całkowitą wynoszącą co najmniej 2 i jest nie większe niż 6, b oznacza liczbę całkowitą wynoszącą co najmniej 1 i me większą niż 3,; stężenie składnika (B3) w wodnej, alkalicznej kompozycji czyszczącej wynosi od około 0,2 do około 4 g/litr, a środek poprawiający zdolność do przemieszczania wybrany jest spośród czwartorzędowch soli amoniowych zawierających (i) jedną grupę alkilową lub alkenylową o prostym łańcuchu, zawierającą od 10 do 22 atomów węgla, przyłączoną do jednego czwartorzędowego atomu azotu w każdej cząsteczce; (ii) co najmniej dwie grupy hydroksyalkilowe zawierające 2-4 atomy węgla w każdej z tych grup hydroksyalkilowych, przyłączone do każdego czwartorzędowego atomu azotu w cząsteczce; oraz (iii) grupy alkilowe lub alkenylowe, ewentualnie podstawione grupami arylowymi i/lub zawierające czwartorzędową grupę amoniową z 1-8 atomami węgla z wyłączeniem tych, które występują w dowolnych innych podstawnikach jakiejkolwiek czwartorzędowej grupy amoniowej występującej w grupie alkilowej lub alkenylowej, a stężenie środka poprawiającego zdolność do przemieszczania w wodnej, alkalicznej kompozycji czyszczącej wynosi od około 0,87 do około 1,74 g/litr.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że pH wodnej, alkalicznej kompozycji czyszczącej wynosi od około 11,9 do około 12,1; Środek alkalizujący (BI) wybrany jest z grupy obejmującej wodorotlenki i węglany metali alkalicznych, a jego stężenie w wodnej, alkalicznej kompozycji czyszczącej wynosi od 0,05 do 10 g/litr; stężenie składnika (B2) wynosi od około 3,8 do około 4,9 mM, stężenie składnika (B3) wynosi od około 0,50 do około 1,0 g/litr; stężenie środka poprawiającego zdolność do przemieszczania wynosi od około 1,22 do około 1,53 /litr, a pH wodnego roztworu płuczącego stosowanego w etapie (C) wynosi me więcej niż około 7.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że obejmuje etap (F) płukania powierzchni puszek wodą dej onizowaną jako ostatni etap kontaktowania powierzchni puszek z cieczami zawierającymi wodę przed etapem (G).

7. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że obejmuje etap (F) płukania powierzchni puszek wodądejonizowanąjako ostatni etap kontaktowania powierzchni puszek z cieczami zawierającymi wodę przed etapem (G).

8. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że obejmuje etap (F) płukania powierzchni puszek wodądejonizowanąjako ostatni etap kontaktowania powierzchni puszek z cieczami zawierającymi wodę przed etapem (G).

9. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że obejmuje etap (F) płukania powierzchni puszek wodą dejonizowanąjako ostatni etap kontaktowania powierzchni puszek z cieczami zawierającymi wodę przed etapem (G)

10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obejmuje etap (F) płukania powierzchni puszek wodądejonizowanąjako ostatni etap kontaktowania powierzchni puszek z cieczami zawierającymi wodę przed etapem (G).

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że obejmuje etap (A) kontaktowania puszek przed etapem (B) z kwaśną wodną kompozycją do czyszczenia wstępnego.

12. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że obejmuje etap (A) kontaktowania puszek przed etapem (B) z kwaśną wodną kompozycją do czyszczenia wstępnego.

13 Sposób według zastrz 8, znamienny tym, że obejmuje etap (A) kontaktowania puszek przed etapem (B) z kwaśną wodną kompozycją do czyszczenia wstępnego.

14. Sposób według zastrz 7, znamienny tym, że obejmuje etap (A) kontaktowania puszek przed etapem (B) z kwaśną wodną kompozycją do czyszczenia wstępnego.

15. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, ze obejmuje etap (A) kontaktowania puszek przed etapem (B) z kwaśną wodną kompozycją do czyszczenia wstępnego.

16 Sposób według zastrz 5, znamienny tym, że obejmuje etap (A) kontaktowania puszek przed etapem (B) z kwaśną wodną kompozycją do czyszczenia wstępnego

17 Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że obejmuje etap (A) kontaktowania puszek przed etapem (B) z kwaśną wodną kompozycją do czyszczenia wstępnego.

181 750

18 Sposób według zastrz 3, znamienny tym, że obejmuje etap (A) kontaktowania puszek przed etapem (B) z kwaśną, wodną kompozycją do czyszczenia wstępnego.

19. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że obejmuje etap (A) kontaktowania puszek przed etapem (B) z kwaśną wodną kompozycją do czyszczenia wstępnego.

20. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze obejmuje etap (A) kontaktowania puszek przed etapem (B) z kwaśną wodną kompozycją do czyszczenia wstępnego.