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MXPA97002001A - Lubricante acuoso y acondicionador superficial para superficies metalicas conformadas - Google Patents

Lubricante acuoso y acondicionador superficial para superficies metalicas conformadas

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Publication number
MXPA97002001A
MXPA97002001A MXPA/A/1997/002001A MX9702001A MXPA97002001A MX PA97002001 A MXPA97002001 A MX PA97002001A MX 9702001 A MX9702001 A MX 9702001A MX PA97002001 A MXPA97002001 A MX PA97002001A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
cans
process according
aqueous
composition
aluminum
Prior art date
Application number
MXPA/A/1997/002001A
Other languages
English (en)
Other versions
MX9702001A (es
Inventor
P Bershas James
L Kelly Timm
L Rochfort Gary
Original Assignee
Henkel Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/309,839 external-priority patent/US5486316A/en
Application filed by Henkel Corporation filed Critical Henkel Corporation
Publication of MXPA97002001A publication Critical patent/MXPA97002001A/es
Publication of MX9702001A publication Critical patent/MX9702001A/es

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Abstract

La presente invención se refiere a un proceso de limpieza y terminación de superficies de latas de aluminio, caracterizado por comprender los pasos siguientes:B) hacer entrar en contacto latas de aluminio con contaminación superficial seleccionadas del grupo formado por lubricantes de estiramiento y partículas finas de aluminio con una composición de limpieza alcalina con un pH que oscila entre aproximadamente 11.0 y 12.5 y que contiene por lo menos 0.05 g/L de un mejorador de movilidad seleccionado del grupo formado por sales de amonio cuaternario yésteres de fosfato etoxilado, siendo la composición de limpieza alcalina mantenida durante el contacto a una temperatura de limpieza eficaz y manteniéndose el contacto durante un tiempo efectivo de limpieza;C) remoción de las latas tratadas en el paso (B) del contacto con la composición de limpieza alcalina y enjuague de las superficies de las latas que han estado en contacto con la composición de limpieza alcalina con una solución de enjuague acuosa que tiene un pH dinferior al de la composición alcalina de limpieza, G) remoción de las latas, después del paso (C), del contacto con cualquier líquido y secado de las latas para producir latas limpias y tratadas, y H) transporte de las latas limpias y secas desde el finalde la etapa (G) por medio de equipo de transporte automático hasta un lugar donde las latas son laqueadas o decoradas por estampado o ambas cosas, teniendo las superficies de las latas limpias y transportadas en el paso (H) tienen un coeficiente de fricción no mayor de aproximadamente 1.0.

Description

LUBRICANTE ACUOSO Y ACONDICIONADOR SUPERFICIAL PARA SUPERFICIES METÁLICAS CONFORMADAS. REFERENCIAS VINCULADAS CON OTRAS SOLICITUDES La presente solicitud es una continuación parcial de la Solicitud de Patente Estadounidense Nro.143803 presentada el 27 de cctubre de 1993, que era una continuación parcial de la Solicitud de Patente Estadounidense Nro.109791 presentadc. el 23 de septiembre de 1993, que era una continuación parcial de la Solicitud de Patente Estadounidense Nro. 910483 presentada el 8 de julio de 1992, que era una continuación parcial de la Solicitud de Patente Estadounidense Nro. 785635 presentada el 31 de octubre de 1991 y abandonada en la actualidad, que era una continuación parcial de la Solicitud de Patente Estadounidense Nro. 521219 presentada el 8 de mayo de 1990, en la actualidad patente(s) estadounidense (s) nro(s). 5080814, que era una continuación parcial de la Solicitud de Patente Estadounidense Nro. 395620 presentada el 18 de agosto de 1989, ahora patente(s) estadounidense (s) nro(s). 4944889, que era una continuación parcial de la Solicitud de Patente Estadounidense Nro. 057129 presentada el 1ro. de junio de 1987, ahora patente(s) estadounidense (s) nro(s). 4859351. Todas las referencias indicadas se incorporan como tales a la presente solicitud. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención La presente invención se refiere a procesos y composicio-nes que cumplen por lo menos con uno, preferentemente todos, les objetivos siguientes cuando se aplican a superficies metálicas conformadas, más particularmente a superficies de aluminio y/o recipientes de hojalata, ya sea después de limpiar o como parte de la limpieza: (i) reduciendo el coeficiente de fricción estática de las superficies tratadas después de secar dichas superficies, sin afectar negativamente la adherencia de pinturas o lacas aplicadas a las mismas; (ii) estimulando el drenaje de agua de las superficies tratadas, sin provocar 'interrupciones de la película acuosa ('water brea s')', es decir activación del drenaje que da como resultado una película continua de agua sobre los recipientes, en lugar de gotitas separadas por áreas relativamente secas llamadas 'interrupciones de la película acuosa' entre las gotitas de agua, y (iii) disminuyendo la temperatura del horno de secado requerida para secar dichas superficies después de haber sido enjuagadas con agua. Arte Previo La siguiente discusión y descripción de la invención se basará en primer lugar sobre recipientes de aluminio, dado que los miemos representan el campo de mayor volumen de aplicación e la invención. Sin embargo, queda entendido que, sin las modificaciones obviamente necesarias, tanto la discusión como la descripción de la invención son también aplicables en recipientes de acero revestidos de estaño y en otros t?pos de superficies metálicas conformadas, para las cuales cualquiera de los objetivos indicados resulta interesante en la práctica. Las late.s de aluminio se utilizan comúnmente como recipienteí: para una amplia variedad de productos. Después de su fabricación, las latas de aluminio se lavan comúnmente con limpiadores ácidos para extraer partículas finas de aluminio y otros contaminantes de las mismas. Las recientes consideraciones ambientales y la posibilidad de que los residuos que permanecen sobre las latas después del lavado ácido podrían tener influencia sobre el sabor de las bebidas envasadas en las latas, ha concentrado el interés en la limpieza alcalina para extraer dichas partículas finas y contaminantes. Sin embargo, el tratamiento de latas de aluminio con limpiadores alcalinos o ácidos, da generalmente como resultado índices diferenciales de decapado de las superficies metálicas sobre su parte externa en comparación con BU parte interna. Por ejemplo, las condiciones óptimas requeridas para lograr una superficie libre de partículas finas de aluminio en la parte interior de los recipientes, generalmente produce problemas de movilidad de las latas eobre las cintas transportadoras, debido a la mayor aspereza de la superficie externa de la lata. Las latas de aluminio que carecen de un coeficiente bajo de fricción estática (abreviado 'COF') sobre la superficie externa, generalmente no se sobrepasan entre sí suavemente en las líneas de recorrido de una planta envasadora. La liberación de los atascamientos resultantes de fallas en el flujo normal resulta negativo para las personas que operan la planta y costoso por pérdida en la producción. El COF de la superficie interna es también importante cuando las latas son procesadas a través de la mayoría de los dispositivos decoradores convencionales. El funcionamiento de estas máquinas exige que las latas se deslicen sobre un mandril giratorio que se utiliza luego para hacer pasar las latas a cilindros giratorios que transfieren tintas decorativas a la superficie exterior de dichas latas . Una lata que no se desliza fácilmente sobre o hacia afuera del mandril no puede decorarse adecuadamente y da como resultado una falla de producción llamada 'falla de impresión'. Además de la lata mal cargada que provoca directamente dicha falla de impresión, se pierden generalmente entre tres y cuatro latas antes y después de la que está mal cargada co o consecuencia de la mecánica de los sistemas de impresión y transporte. Los atascamientos y fallas de impresión han aumentado, dado que las velocidades de línea han aumentado en estos últimos años a niveles de entre 1200 y 1500 latas por minuto, cifra que es común en la actualidad. Como consecuencia de ello, ha surgido la necesidad en la industria de la fabricación de latas, particularmente en el caso de latas de aluminio, de modificar el COF en las superficies externas e internas de las latas para mejorar su movilidad. Una importante consideración en la modificación de las propiedades superficiales de las latas es la preocupación de que dicha modificación pueda interferir o afectar negativamente la capacidad de la lata para ser decorada cuando pasa a una estación de impresión o rotulación. Por ejemplo, después de limpiar las latas, pueden estamparse etiquetas eobre su superficie externa, y pueden rociarse lacas sobre su superficie interna. En ese caso, la adherencia de las pinturas y lacas constituye un aspecto de gran interés. En consecuencia, un objeto de la presente invención consiste en mejorar la movilidad sin afectar negativamente la aderencia de pinturas, tintas decorativas, lacas o similares. Además, la tendencia actual en la industria de fabricación de latas está dirigida hacia la utilización de calibres más delgados de material metálico de aluminio. Esta disminución en la calibración del material metálico de las latas ha provocado un problema en la producción dado que, después del lavado, las latas requieren una menor temperatura de horno de secado para pasar la prueba de control de calidad de presión para resistencia de columna.
Sin embargo, la disminución de la temperatura de horno de secado dio como resultado que las latas no estaban lo suficiente:nente secas cuando llegaron a la estación de impresión, lo que provocó manchones de tinta en la etiqueta y un índice mayor de rechazos . Un medio de disminuir la temperatura del horno de secado sería reducir la cantidad de agua remanente en la superficie de la» latas después del lavado. En consecuencia, resulta conveniente activar el drenaje del agua de enjuague de las superficies tratadas. Sin embargo, al hacerlo se importante evitar la formación de superficies con interrupciones de la película acuosa, según se indica más arriba. Dichas interrupciones dan lugar a una percepción, aumentando la posibilidad en la realidad, de no uniformidad en propiedades prácticamente importantes en diversas zonas de las superficies tratadas. En consecuencia, resulta deseable proveer un medio de mejorar la movilidad de las latas de aluminio en filas únicas y a través de dispositivos estampadores para aumentar le. producción, reducir los atascamientos en la línea de producción, minimizar el tiempo de inactividad, reducir el deterioro de las latas, mejorar o por lo menos no afectar negativamente la impresión de tinta y permitir la disminución de la temperatura de horno de secado de las latas lavadas.
En la práctica actual más difundida, por lo menos para operaciones a gran escala, las latas de aluminio son comúnmente sometidas a una sucesión de seis operaciones de limpieza y enjuague, según se describe en la Tabla I indicada más abajo. (El contacto con agua de red a temperatura ambiente antes de cualquiera de las etapas de la Tabla I también ss utiliza; cuando es así, esta etapa es llamada a menudo 'preliminar' a las etapas numeradas) . Preferentemente, por lo menos las operaciones descriptas en las Etapas 1, 2, 3, y 6 de la Tabla I se utilizan en la práctica: la etapa 1 puede omitirse, pero los resultados son generalmente menos satisfactorios que cuando se incluye.
Actualmente es posible producir una lata que sea satisfactoriamente móvil y en la cual las tintas y/o lacas aplicadas posteriormente tengan adherencia adecuada utilizando surfactantes adecuados, ya sea en la Etapa 4 o Etapa 6, según se indica más arriba. Los tratamientos preferidos para utilizar en la Etapa 6 se describen en las patente (s) estadounidense (s) nro(s). 4944889 y 4859351, y algunas de las comercializadas por Parker Amchem División of Henkel Corporation (abreviada 'PA' más adelante), bajo el nombre de 'Mobility Enhancer™ 40' (abreviado 'ME-40™') .
Sin embargo, se ha descubierto que muchos fabricantes son reticentes a utilizar productos químicos como ME-40™ en la Etapa 6. En algunos casos, esta reticencia se debe a la presencia de un filtro de carbón para el sistema de agua DI (Etapa 6 normal) , un filtro que puede resultar inadecuado por la adsorción de aditivos formadores de acondicionadores de superficie y lubricante, como los de ME-40™; en otros casos, se debe a la reticencia para hacer los cambios de procesamiento necesarios al utilizar ME-40. Para aque los fabricantes que prefieren no incorporar ningún lubricante ni material acondicionador de superficie a la etapa final de enjuague, pero que desean lograr las ventajas que pueden obtener por dichas incorporaciones, se han desarrollado tratamientos alternativos para utilizar en la Etapa 4 descripta más arriba, los que se indican en las patente(s) estadounidense (s) nro(s). 5030323 y 5064500. Algunos de estos materiales son comercializados por PA bajo el nombre da FIXODINE™ 500.
Sin embargo, la reducción en el coeficiente de fricción provista por tratamientos del arte previo, ya sea en la Etapa 4 o 5, puede reducirse substancialmente, a menudo a un nivel inaceptable, si las latas tratadas son sometidas a un calentamiento extraordinario después de completar las seis etapas de procesamiento descriptos más arriba. Dicho calentamiento extraordinario de las latas en el horno de secado se produce cuando una línea de producción de alta velocidad cfueda detenida durante algunos minutos, un hecho que en la práctica no es nada extraño. En términos prácticos, las mediciones de COF mayores se interrelacionan con la pérdida de movilidad, anulando así el propósito de introducir surfactantes mejoradores de movilidad en las formulaciones para el lavado de latas. En consecuencia, un objeto de la presente invención consiste en proveer medios para mejore.r la movilidad de las latas de aluminio y/o lograr uno de los otros objetivos indicados más arriba, que ion superior** a loa indicados en «1 arte previo, particularmente con respecto a la estabilidad de los efectos beneficiosos de calentar muy por debajo del mínimo necesario para secar superficies tratadas. Asimismo, algunas bebidas envasadas en latas de aluminio pueden ser pasteurizadas y, a menos que la temperatura y composiciones de la solución acuosa con la cual las latas entran en contacto durante la pasteurización sean cuidado-sámente co troladas, puede producirse a menudo el manchado de la parte superior de la lata durante la pasteurización. Otro objeto de algunas realizaciones de la invención consiste en proveer composiciones y métodos adecuados para utilizar en la reducción del coeficiente de fricción que se resista también a dicho manchado de la parte superior durante la pasteurización. Otro objeto más de algunas realizaciones de la presente invención consiste en proveer una combinación de limpiador alcalino y mejorador de movilidad, de modo tal que no se requiera la incorporación de un ingrediente mejorador después de la Etapa 2 descripta más arriba. En una realización particularmente preferida, esto se logra con ingredientes limpiadores que están substancialmente libres de fluoruro en cualquier etapa de limpieza. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Además de los ejemplos operativos, o en otros casos que se indiquen, todos los números que expresan cantidades de ingredientes o condiciones de reacción aquí utilizados se entienden como modificados en todos los casos por el término 'aproximadamente' el describir el mayor alcance de la invencién. Sin embargo, se prefiere en general la práctica dentro de los límites numéricos indicados. También, a menos que se exprese lo contrario, la descripción más abajo de grupos de materias químicas, indicadas como adecuadas o preferidas para un ingrediente específico según la invención, implica que mezclas de dos o más de los miembroe del grupo individual resultan adecuadas o preferidas al igua.1 que los miembros del grupo utilizados solos. Además, la especificación de materias químicas en forma iónica debe entenderse como que implica la presencia de algunos contraiones necesarios para la neutralidad eléctrica de la composición total. En general, dichos contraiones deben seleccionarse primero, dentro de lo posible, de las materias iónicas especificadas como parte de la invención; cualquier contraion remanente que se necesite puede generalmente seleccionarse libremente, con excepción de cualquier contraion que afecte los objetivos de la presente invención. Resumen de la Invención Según la presente invención, se ha descubierto que un lubricante y un acondicionador de superficie aplicados a lata* de aluminio d**puéa del lavado a*joran *u movilidad y, en una realización preferida, mejoran sus características de drenaje de película y evaporación acuosas para permitir disminuir la temperatura de un horno de secado en entre aproximadamente 25°C y 38°C, sin efecto adverso sobre el proceso de rotulación. El lubricante y acondicionador superficial reducen el coeficiente de fricción estática sobre la superficie externa de las latas, permitiendo un aumento substancial en las velocidades de líneas de producción, proveyendo, además, una marcada mejoría en la velocidad de drenaje y evaporación, dando como resultado un ahorro en demanda de energía, al tiempo que se cumplen los requisitos de control de calidad. Diversas realizaciones de la invención incluyen un lubricante concentrado y una composición formadora de acondicionador superficial según se indica más arriba, una solución de dicha composición en agua, optativamente con ácido o base! adicional para ajustar el valor de pH, como la composición completa adecuada para entrar en contacto con una superficie metálica, en la Etapa 2, Etapa 4, y/o Etapa 6 de un proceso de limpieza y enjuague de seis etapas según se indica más arriba, y procesos que incluyen el contacto de una superficie metálica, particularmente una superficie de aluminio, con una composición acuosa que incluye los ingredientes de cualquier lubricante y composición formadora de acondicionador superficial especificado en detalle más arriba . Breve Descripción de los Dibujos Las figuras 1 (a) - 1 (d) ilustran el efecto que tiene la actividad del fluoruro durante la limpieza de las latas antes de aplicar un lubricante y un acondicionador superficial según la invención sobre las características de las latas después del procesamiento.
Descripción de las Realizaciones Preferidas Más particularmente, según una realización preferida de la presente invención, se ha descubierto que la aplicación de una delgada película orgánica a la superficie externa de latas de aluminio puede servir como lubricante, induciendo a un coeficiente de fricción estática menor, lo cual produce, er. consecuencia, una movilidad mejorada para las latas, aumentando también la velocidad a la cual las latas pueden secarse y pasar la prueba de control de calidad de presión para la resistencia de columna. Se ha descubierto también que el grado de movilidad mejorada y velocidad de secado de las latas depende del espesor o proporción de la película orgánica y de la naturaleza química de la materia aplicada a las latas. El lubricante y acondicionador superficial para latas de aluminio según la presente invención puede, por ejemplo, seleccionarse de surfactantes alcoxilados solubles en agua tales como esteres de fosfato orgánicos, alcoholes, ácidos grasos incluyendo mono-, di-, tri- y poli-ácidos, derivados de ácido graso tales como sales, hidroxiácidos, amidas, esteres, particularmente alquilésteres de ácidos acéticos de alquiloxi graso alcoxilado 2-substituido (identificados brevemente más adelante como 'esteres de oxa-ácido'), descriptos con mayor detalle en la Solicitud de Patente Estadounidense Nro. 843135, presentada el 28 de febrero de 1992, éteres, derivados y mezclas de los mismos. El lubricante y acondicionador superficial para latas de aluminio según la presente invención en una realización comprende preferentemente un derivado soluble en agua de un ácido grase saturado, tal como un ácido esteárico etoxilado o un ácido isoesteárico etoxilado, o sales de metal alcalino de loe mismos, tales como estearato polioxietilado e isoestearato polioxietilado. Alternativamente, el lubricante y acondicionador superficial para latas de aluminio puede comprender un alcohol soluble en agua con por lo menos aproximadamente 4 átomos de carbono y puede contener hasta aproximadamente 50 moles de óxido de etileno. Se: han obtenido excelentes resultados cuando el alcohol comprende alcohol oleílico polioxietilado conteniendo un promedio de aproximadamente 20 moles de óxido de etileno por mol de alcohol . En otro éispecto preferido de la presente invención, la materia orgánica empleada para formar una película sobre una lata de aluminio después de la limpieza alcalina o acida y antes del último secado de la superficie exterior antes de ser transportada, comprende una materia orgánica soluble en agua seleccionada de un éster fosfato, un alcohol, ácidos grasos que incluyen mono-, di-, tri- y poli- ácidos, derivados de ácido graso que incluyen sales, hidroxiácidos, amidas, alcoholes, esteres, éteres y derivados de los mismos y mezclas de los mismos . Dicha materia orgánica es preferentemente parte de una solución acuosa que comprende materia orgánica soluble en agua adecuada para formar una película sobre la lata de aluminio limpia, con el objeto de proveer a la superficie después de secar un coeficiente de fricción estática de no más de 1.5 y que es menos de lo que se obtendría sobre una superficie de una lata del mismo tipo sin dicho revestimiento. En una realización de la invención, la solubilidad acuosa puede impartirse a materias orgánicas por alcoxilación, preferentemente etoxilación, propoxilasión o mezcla de los mismos. Sin embargo, esteres de fosfato no alcoxilados resultan también útiles en la presente invención, especialmente los que contienen ácido libre o mono- y di- esteres neutralizados de ácido fosfórico con diversos alcoholes. Los ejemplos específicos incluyen Tryfac™ 5573 Phosphate Ester, un éster conteniendo un ácido libre comercializado por Henkel Corp., y Tritón™ H-55, Tritón™ H-66 y Tritón™ QS-44, todos comercializados por Union Carbide Corp. Los alcoholes no etoxilados preferidos incluyen las siguientes clases de alcoholes: Alcoholes monohídricos adecuados y sus esteres con ácidos inorgánicos incluyen compuestos solubles en agua que contienen entre 3 y 20 átomos de carbono por molécula. Los ejemplos específicos incluyen laurilsulfatos de sodio, tales como Duponol™ WAQ y Duponol™ QC y Duponol™ WA y Duponol™ C, comercializado por Witco Corp. y alquilsulfonatos de sodio patentados tales como Alkanol™189-S comercializado por '3.1. du Pont de Nemours & Co. Los alcoholes polihídricos adecuados incluyen alcoholes polihídricos alifáticos o arilalquílicos que contienen dos o más grupos hidroxilo. Los ejemplos específicos incluyen glicerina, sorbitol, mannitol, goma de xantano, hexilenglicol, ácido glucónico, sales de gluconato, sales de glu-coheptonato, pentaeritritol y derivados de los mismos, azúcares y alquilpoliglicosidas tales como APG™300 y APG™325, comercializado por Henkel Corp. Los alcoholes polihídricos especialmente preferidos incluyen triglicero-lee, especialmente esteres de glicerina o ácido graso de los mismos, tales como triglicéridos de aceite de ricino.
De acuerdo con la presente invención, hemos descubierto que el empleo de triglicéridos de aceite de ricino alcoxi-lado, especialmente etoxilado, como lubricantee y acondicionadores ísuperficialee da como resultado mayores mejoras en la movilidad de las latas, especialmente para aquellos casos en que el funcionamiento de la línea de latas se ve interrumpida, haciendo que las mismas queden expuestas a temperaturas elevadas durante períodos prolongados . En consecuencia, las materias especialmente preferidas incluyen Trylox™ 5900, Trylox™ 5902, Trylox™ 5904, Trylox™ 5906, Trylox™ 5907, Trylox™ 5909, Trylox™ 5918 y derivados de aceite ?e ricino hidrogenados tales como Trylox™ 5921 y Trylox™ 5922, todos comercializados por Henkel Corp.
Los ácidos grasos preferidos incluyen ácidos butírico, valérico, caproico, caprílico, cáprico, pelargónico, láurico, mirístico, palmítico, oleico, esteárico, linoleico y ricinole.Lco; ácidos malónico, succínico, glutárico, adípico, maleico, tartárico, glucónico y dímero, como así también sal e de cualquiera ellos; sales de iminodipropio-nato tales como Amphoteric N y Amphoteric 400, comercializados por Exxon Chemical Co.; derivados de sulfosuccinato tales como Texapon™ SH-135 Special y Texapon™ SB-3, comercializados por Henkel Corp.; ácidos cítrico, nitrilo-triacético y trimelítico; Versenol™ 120 HEEDTA, triacetato de H- (hidrcxietil) etilendiamina, comercializado por Dow Chemical Co . Las amidas preferidas incluyen, generalmente, amidas o amida* substituida* d* ácido* carboxíliao* con ßntr* cuatro y 20 átomos de carbono. Los ejemplos específicos son Alamide™ L203, monoetanolamida láurica, Alamide™ L7DE, alcanolamida láurisa/mirística, Alkamide™ DS 280/s, dietanolamida esteárica, Alkamide™ CD, dietanolamida de coco, Alkarride™ DIN 100, dietanolamida láurica/linoleica, Alkamide™ DIN 295/s, dietanolamida linoleica, Alkamide™ DL 203, dietar.olamida láurica, todos comercializados por Rhdne-Poulenc; Monamid™ 150-MW, etanolamida mirística, Monamid™ 1 0-CW, etanolamida cáprica, Monamid™ 150- S, etanolamida isoesteárica, todos comercializados por Mona Industries Inc.; y Ethomid™ HT/23 y Ethomid™ HT60, aminas de sebo hidrogenadas polioxietiladas, comercializados por Akzo Chemicals Inc. Los derivados orgánicos aniónicos preferidos incluyen en general derivados de ácido graso de sulfato y sulfonato que incluyen derivados de sulfato y sulfonato de alcoholes naturales y sintéticos, ácidos y productos naturales. Ejemplos específicos: sulfonatos de dodecilbenceno tales como Dowfa^"1* 2A1, Dowfax™ 2AO, Dowfax™ 3BO y Dowfax™ 3B2, todos comercializados por Dow Chemical Co.; ácido sulfónico de naftaleno condensado Lomar™ LS, sal de potasio comercializada por Henkel Corp.; derivados de sulfosuccinato tales como sulfoeuccinato de aodio Monamate™ CPA de una alcanola-mida modificada, lauril sulfosuccinato disódico Monamate™ LA-100, todos comercializados por Mona Industries; dioctil-sulfosuccin to de sodio Tritón™ GR-5M, comercializado por Union Carbide Chemical and Plastics Co.; Varsulf™ SBFA 30, sulfosuccin.ato alcohol graso éter, Varsulf™ SBL 203, sulfosuccinato alcanolamida de ácido graso, Varsulf™ S1333, sulfosuccinato de monoetanolamida ricinoleico, todos comercializados por Witco Chemical Co. Otro grupo preferido de materias orgánicas comprende materias solubles en agua alcoxiladas, preferentemente etoxiladas, propoxiladas o etoxiladas y propoxiladas mixtas, muy preferentemente etoxiladas y materias orgánicas no etoxiladas seleccionadas de sales de amina de ácidos grasos que incluyen mono-, di-, tri- y poli- ácidos, ácidos grasos amipo, N-óxidos de amina grasos y sales cuaternarias, como así también polímeros solubles en agua. Las sales de amina preferidas de ácidos grasos incluyen amonio, amonio cuaternario, fosfonio y sales de metales alcalinos de ácidos grasos y derivados de los mismos que contienen hasta 50 moles de óxido de alquileno en cualquiera de las especies catiónicas o aniónicas o en ambas . Los ejemplos específicos incluyen sales de sodio de iminodipro-pionato Amphoteric N y Amphoteric 400, comercializadas por Exxon Chemical Co.; Deriphat™ 154, N-sebo-beta- i inodipro-pionato dieódico, y Deriphat™ 160, N-lauril-beta iminodi-propionato disódico, comercializado por Henkel Corp. Lo* aminoácido* preferido* incluyan aminoácido* alfa y beta y diácidos y sales de los mismos, incluyendo ácidos alquilo y alcoxiiminodipropiónicos y sus sales y derivados de sarcosina y sus sales. Los ejemplos específicos incluyen Ar een™ Z, ácido N-coco-beta-aminobutírico, comercializado por Akzo Ch€smicals Inc.; Amphoteric N, Amphoteric 400, de Exxon Chemical Co.; sarcosina (N-metil glicina); hidroxie-tilglicina; Hamposil™ TL-40, lauroil sarcosinato de trietanolamina, Hamposyl™ O, oleil sarcosinato,Hamposyl™ AL-30, lauroil sarcosinato de amonio, Hamposyl™ L lauroil sarcosinato y Ha poeyl™ C, cocoil sarcosinato, todos comercializados por W.R. Grace & Co. Los N-óxidos de amina preferidos incluyen óxidos de amina donde por lo menos un substituyente alquilo contiene por lo menos tres átomos de carbono y hasta 20 átomos de carbono. Los ejemplos específicos incluyen Aromox™ C/12, óxido de bis- (2-hidroxietil) cocoalquilamina, Aromox™ T/12, óxido de bis- (2 -hidroxietil) seboalquilamina, Aromox™ DMC, óxido de dimetilcocoalquilamina, Aromox™ DMHT, óxido de dimetilse-boalquilamina hidrogenado, Aromox™ DM-16, óxido de dimetil-hexadecilalquilamina, todos comercializados por Akzo Chemicals Inc.; y Tomah™ AO-14-2 y Tomah™ AO-728, comercializados por Exxon Chemical Co. Las sales cuaternarias preferidas incluyen derivados de amonio cuaternario de aminas grasas que contienen por lo menos un substituyente que contiene entre 12 y 20 átomos de carbono y entre 0 y 50 moles de óxido de etileno y/o entre 0 y 15 moles óxido de propileno donde el sontraion consiste en haluro, sulfato, nitrato, carboxilato, sulfato alquílico o arílico, sulfonato alquílico o arílico o derivados del mismo. Los ejemplos específicos comprenden Arquad™ 12-37W, cloruro de dodesiltrimetilamonio, Arquad™ 18-50, cloruro de octadeciltrimetilamonio, Arquad™ 210-50, cloruro de dodecildimeitilamonio, Arquad™ 218-100, cloruro de dioctade-cildimetilamonio, Arquad™ 316 (W) , cloruro de trihexadecil- etilamonic , Arquad™ B-100, cloruro de bencildimetil (C12.18) alquilamonio, Ethoquad™ C/12, cloruro de coco etil [POE (2) ] amonio, Ethoquad™ C/25, cloruro de cocometil [POE (15) ] amonio, Ethoquad™ C/12, sal de nitrato, Ethoquad™ T/13 Acétate, acetato de tris (2-hidroxetil) seboalquil amonio, Duoquad™ T-50 dicloruro de N,N,N' ,N' ,N' -pentametil-N-sebo-1, 3-diamonio, Propoquad™ 2HT/11, cloruro de di (seboalquil hidrogenado) (2 -hidroxi-2-metiletil) ) metilamonio, Propoquad™ T/12 metil sulfato de seboalquilmetil-bis- (2-hidroxi-2 -metiletil) amonio, todos comercializados por Akzo Chemicals Inc.; Monaquat™ P-TS cloruro fosfato de estearamido-propil PG-diamonio, comercializado por Mona Industries Inc., Chemcxiat™ 12-33, cloruro de lauriltrimetilamonio, Chemquat™ 15-50, cloruro de cetiltrimetilamonio, comercializado por hemax Inc.; y pelargonato, laurato, miristato, oleato, estaarato o ißoeßtearato de tetraetila onio. Una combinación de iones de fluoruro con sales de óxido de amina o amonio cuaternario según se describe más arriba, preferentemente estas últimas, es una parte importante de una realización especialmente preferida de la invención cuando se necesita buena resistencia de la reducción de fricción al sobrecalentamiento y/o resistencia al manchado de la parte superior durante la pasteurización. Más particularmente, un aditivo adecuado para satisfacer estos objetivos comprende, preferentemente: (A) un componente seleccionado del grupo formado por sal de amonio cuaternario y surfactantee de óxido de amina que respondan a la fórmula I: en donde R1 es una porción alifática monovalente, que puede B&T saturada o insaturada y contiene entre 8 y 22 átomos de carbono, o preferentemente entre 12 y 18 átomos de carbono, dispuestos preferentemente en una cadena recta, cada Rs y R3 es una porción monovalente seleccionada independientemente del grupo formado por (i) porciones alquilo e hidroxialquilo que tienen entre 1 y 8, preferentemente entre 1 y 4, más preferentemente 1 o 2, átomos de carbono y (ii) porciones arilo y arilalquilo con entre 6 y 10, o preferentemente entre 6 y 8, átomos de carbono, . R4 es una porción monovalente seleccionada del mismo grupo que para R2 y R3 más la porción -O"; X" es un anión monovalente o fracción monovalente de un anión con una valencia mayor de 1; y a = O si R4 es -O", y a = 1 si R4 no ee -O"; (B) un componente de un complejo de aniones de fluoruro, con aniones seleccionados del grupo formado por fluotitanato, fluohafnato y fluozirconato, preferido, y fluozirconato solo, muy preferido, y, optativamente aunque preferentemente: (C) un componente seleccionado del grupo formado por iones de fosfcito, sulfato y nitrato, con fosfato o una mezcla de fosfato, se prefiere con uno de nitrato y sulfato o con ambos, y, optativamente: (D) aniones de aluminato, incluyendo aniones de fluoroalu- minato y, optativamente, (E) cationes de aluminio, incluyendo cationes de fluoroalu- minio complejo y, optativamente, uno o ambos de (F) un polímero soluble en agua y/o dispersable en agua que incluye porciones fenólicas de vinilo aminosubstitui- das, tal como se describe en detalle en una o más de las patente (s) estadounidense (s) nro(s). 5116912, 5068299, 5063089, 4944812, 4517028, 4457790, 4433015 y 4376000, y (G) un componente reductor de espuma (antiespuma) . Para el componente (A) definido más arriba, se prefieren sales cuaternarias sobre óxidos de amina cuando se desea resistencia al manchado de la parte superior. Independientemente, se prefiere que por lo menos dos, o más preferentemente las tres porciones, R2, R3 y R4, sean grupos hidroxialquilo, muy preferentemente grupos 2 -hidroxietilo.
Por razones de economía y disponibilidad comercial, se prefiere que las porciones R1 en las materias utilizadas para el componente (A) sean mezclas de grupos alquilos correspondientes a la mezcla de grupos alquilo presentes en las mezclas de ácido graso derivados de hidrólisis de grasasy aceites naturales, tales como aceite de coco, aceite de semilla de palma, sebo animal, etc. Se prefieresn particularmente los grupos alquilo de sebo animal . Para el componente (B) , los iones de fluozirconato incorporados como ácido fluozircónico son muy preferidos. La cantidad óptima de fluoruro puede controlarse convenientemente durante el uso, si se desea, por medio de un electrodo sensible al fluoruro, según se describe en la patente(s) estadounidense (s) nro(s).3431182, y comercializado por Orion Instruments. La 'actividad de fluoruro', tal como se utiliza este término en este caso, se midió con relación a una 12OE Activity Standard Solution, comercializada por PA, por un procedimiento descripto en detalle en el PA Teshnical Process Bulletin (Boletín de Proceso Técnico) No. 968. El Orion Fluoride Ion Electrode (electrodo de ion de fluoruro de Orion) y el electrodo de referencia provisto con el instrumento de Orion se sumergen ambos en la Standard Solution (solución standard) y la lectura del medidor en milivolts se fija en 0 con una Standard Knob (perilla) er. el instrumento, después de esperar, si fuera necesario, que cualquier desplazamiento inicial en las lecturas se' estabilice. Los electrodos se enjuagan luego con agua desionizada o destilada, se secan y sumergen en la muestra a medir, que debe llevarse a la misma temperatura que la Standard Solution tenía cuando se utilizó para fijar la lectura del medidor en 0. La lectura de los electrodos sumergidos en la muestra es tomada directamente del medidor en milivol-s (abreviado más adelante co o 'mv') del instrumento. Con este instrumento, lecturas de mv positivas inferiores indican mayor actividad de fluoruro y lecturas de mv negativas indican una actividad de fluoruro todavía mayor que cualquier lectura positiva, con lecturas negativas de valor absoluto elevado indicando una actividad de fluoruro ele¡vada. La lectura inicial de milivolts de una composición de trabajo recién preparada que funciona bien según esta realización de la invención debería mantenerse aproximadamente, por lo menos durante todo el uso de la composición. La lectura ce mv de actividad de fluoruro libre en dicha composición de trabajo según esta realización de la invención, incluyendo los componentes (A) , (B) y (C) , según se indican má.s arriba, debe preferentemente encontrarse con preferencia ."reciente en el orden dado, dentro de la gama de entre -30 y -120, -50 y -100, -60 y -85, -68 y -80, o -68 y -72, mv.
Los aniones especificados para el componente (C) indicado más arriba se incorporan preferentemente a las mezclas según la invención en forma de los ácidos correspondientes. Cuando se desea resistencia al manchado de la parte superior, el componente (C) incluye preferentemente aniones de fosfato. Debido a los valores preferidos para pH y para la relación del contenido de fosfato del componente (C) con respecto a los componentes (A) y (B) cuando el componente (C) incluye fosfato, que se consideran más abajo, usualmente algún otro ácido aparte del ácido fosfórico se requiere para mantener el pH dentro de las gamas preferidas, sin exceder la relación preferida de fosfato con respecto a los otros componentes. En dichos casos, el ácido nítrico se utiliza preferentemente cuando se desea resistencia al manchado de; la parte superior; caso contrario, puede utilizarse cualquier otro ácido suficientemente fuerte y que no interfiera con los objetivos de la invención; en dichos caso.:, el ácido sulfúrico se prefiere normalmente en primer lugar, porque es menos costoso que otros ácidos fuertes . Los componentes (D) y (E) no son incorporados normalmente a la composición de la etapa 4 (excepto a los fines de prueba) , sino que normalmente se acumulan en ella a medida que se usa en condiciones prácticas para el tratamiento de superficies de aluminio. Si bien es improbable que el aluminio tenga algún efecto beneficioso, la experiencia indica que una concentración de equilibrio normal en las líneas de limpieza de latas de aluminio comerciales estará dentro de las 100-300 partes por millón por peso (abreviado más adelanta 'ppm'), pudiendo obtenerse resultados satisfactorios con composiciones que incluyen esta proporción, o aún más, de aluminio. Preferentemente, la concentración total de los componentes (D) y (E) es, con preferencia creciente en el orden dado, de no más de 1000, 700, 500, 450, 400, 370, 340, 325 o 315 ppm. En una composición de trabajo de la Etapa 4 completa, según las realizaciones de la invención que incluye sales de óxido de .amina o de amonio cuaternario como un componente necesario, el pH se mantiene preferentemente dentro de la gama de 2.3 - 3.3, más preferentemente entre 2.5 y 3.1, aún más preferentemente entre 2.70 y 2.90. Los valores de pH menores a los indicados usualmente, dan como resultado menor resistencia de la deseable para el manchado da la parte superior, mientras que valores de pH mayores que los indicados tienden a dar como resultado un decapado inadecuado de la superficie para asegurar buena adherencia de lacas y/o tintas posteriormente aplicadas. La incorporación de ácido durante el funcionamiento prolongado se requiere en general para mantener estos valores de pH, debido a que la acidez es consumida por el proceso que forma el revestí-miento de lubricante y acondicionador superficial. Si las superficies que se están tratando son predominantemente aluminio, como es más común, es preferible incluir en el ácido de reposición, que se incorpora durante el uso prolongado del lubricante y de la composición formadora de acondicionador superficial, una cantidad suficiente de ácido fluorhídrico para crear un complejo del aluminio disuelto en el lubricante y en la composición formadora de acondicionador superficial durante su uso. Cuando el componente (C) incluye iones de fosfato, tal como se prefiere en general, la relación molar entre los componentes (Cp) : (B) : (A) , donde 'Cp' indica el contenido de fosfato sólo del componente (C) según se indica más arriba, es, con preferencia creciente en el orden dado, de 1.0: (0.5-4.0) : (0.25 - 8.0), 1.0 :(0.5 - 2.0) :(0.5 -6.0), 1.0:(0.7 - 1.3):(0.8 - 1.5), 1.0:(0.8 - 1.2):(0.90 - 1.40), 1.0 :(0.90 • 1.10): (1.05 - 1.25), 1.0 :(0.95 - 1.05): (1.05 - 1.15). Si el componente (C) no se utiliza o no contiene fosfato, la relación de (B) : (A) con respecto a esos dos componentes, cae preferentemente dentro de laß mismas gamas indicadas más arriba para los casos en que se incluye fosfato en las composiciones. Independientemente, la concentreición del componente (A) en una composición de trabajo de la Etapa 4 es, con preferencia creciente en el orden dado, de entre 0.14 y 2.25, 0.42 y 1.50, 0.56 y 1.12, 0.67 y 0.98, o 0.77 y 0.88, milimoles por litro (más adelante abreviado 'mM' ) ; la concentración del componente (B) en una composición de trabajo de la Etapa 4 es, preferentemente, de entre 0.20 y 2.0, o más preferentemente entre 0.40 y 1.0 M, y la concentración del componente (Cp) en una composición de trabajo de la Etapa 4 es, preferentemente, de entre 0.20 y 2.0, más preferentemente entre 0.40 y 1.0, o todavía más preferentemente entre 0.60 y 0.84 mM.
[En estas especificaciones numéricas, para el componente (Cp) , el equivalente estequiómetrico como ion de fosfato de cualquier ácido fosfórico no ionizado o aniones producidos por cualquier grado de ionización de ácido fosfórico se considera como aniones de fosfato] . Concentraciones mayores del componente (A) dentro de las amplitudes indicadas mejoran la resistencia al manchado de la parte superior durante la pasteurización, pero también aumentan la tendencia de la composición a la espumación y debe a menucio evitarse por dicha razón. Cuanto más baja sea la concentración del componente (A) , tanto más alta debe ser la concentración del componente (Cp) dentro de las gamas indicadas, cuando la resistencia al manchado de la parte superior es importante, debido a que el componente (Cp) parece actuar sinergísticamente con el componente (A) para provocar resistencia al manchado de la parte superior. Se prefieren concentraciones mayores del componente (B) dentro de las gamas indicadas cuando la concentración de los componentes (D) y/o (E) es relativamente elevada.
En las mismas condiciones de operación, se prefiere que las composiciones según la invención que incluyen óxidos de amina y/o sales de amonio cuaternario no contengan ciertas materias que son útiles para el aumento de movilidad, aún en otras realizaciones de la invención, y que tampoco contengan otras materias con diversas propiedades inconvenientes. Específicamente, independientemente de cada componente posible enumerado más abajo, con preferencia creciente en el orden dado, las composiciones a base de sales de óxido de amina y/o de amonio cuaternario según la invención para utilizar en la Etapa 4 según se define más arriba, ya sea como tal o después de su dilución con agua, contienen preferentemente no más de 5, 1.0, 0.2, 0.05, 0.01, 0.003, 0.001 o 0.0005 % por peso de cualquiera de las materias siguientes [aparte de las especificadas como componentes necesarios u optativos (A) - (G) indicados arriba]: (a) surfactantes tales como (a.l) esteres de fosfato orgánicos, (a.2) alcoholes, (a.3) ácidos grasos que incluyen mono-, di-, tri- y poli- ácidos y sus derivados (a4) tales como (a.4.1) sales, (a.4.1) hidroxiácidos, (a.4.3) amidas, (a.4.4) esteres, y (a.4.5) éteres; (b) surfactantes que están alcoxilados pero que son según se describe en la parte (a) ; (c) triglicéridos de aceite de ricino alcoxilados; (d) derivados de sulfato y sulfonato de alcoholes naturales y sintéticos, ácidos derivados sintéticamente, y/o productos naturales, (e) aminoácidos, (f) ho o-polímeros solubles en agua y/o heteropolímeros de óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, ácido acrílico y sus derivados, ácido maleico y sus derivados, y/o alcohol vinílico y (g) sales de ácidos orgánicos conteniendo un total de por lo menos dos grupos carboxilo e hidroxilo. Los polímeros solubles en agua incluyen homopolímeros y heteropolímeros de óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, ácido acrílico y sus derivados, ácido maleico y sus derivados, vinilfenol y sus derivados, y alcohol vinílicó. Los ejemplos específicos incluyen Carbowax™ 200, Carbowax™ 600, Carbowax™ 900, Carbowax™ 1450, Carbowax™ 3350, Carbowax™ 8000 y Compouxtd 20M™, todos comercializados por ünion Carbide Corp.; Pluronic™ L61, Pluronic™ L81, Pluronic™ 31R1, Pluronic™ 25R2, Tetronic™ 304, Tetronic™ 701, Tetronic™ 908, Te ronic™ 90R4, y Tetronic™ 150R1, todos comercializados por BASF Wyandotte Corp.; Acusol™ 410N, sal de sodio de ácido poliacrílico, Acusol™ 445, ácido poliacrílico, Acusol™ 460ND, sal de sodio de copolímero de ácido maleico/olefina y Acusol™ 479N, sal de sodio de copolímero de ácido acrílico/ácido maleico, todos comercializados por Rohm & Hass Company, y aductos de N-metilglucamina de polivinilfe-nol y aductos de N-metilmetanolamina de polivinilfenol .
Las mejoras adicionales se logran combinando en el proceso de esta invención el paso de hacer contactar adicionalmente el exterior de una lata de aluminio con una materia orgánica seleccionada de zirconio, titanio, cerio, aluminio, hierro, vanadio, tántalo, niobio, molibdeno, tungsteno, hafnio o estaño metálico o iónico para producir una película que combina uno o más de estos metales con una o más de las materias orgánicas indicadas . Se produce una película delgada con un coeficiente de fricción estática que no es nás de 1.5 y es preferentemente menor que el coeficiente sin dicha película, mejorando así la movilidad de la lata al ser transportada a velocidad elevada, sin interferir con el laqueado, pintado, estampado, o con otros procesos de decoración similares posteriores. La técnica de incorporar dichas materias inorgánicas se describe, particularmente con referencia a las materias que contienen zirconio, en las patente (ß) estadounidense (s) nro(s) . 503C323 de julio 9, 1991 y 5064500 de noviembre 12, 1991, que se incorporan como referencias. La substitución de otras materias metálicas en lugar de las indicadas específicamesnte en una de estas patentes queda dentro del alcance de los expertos en el arte. En otra realización preferida del proceso de la presente invención, para proveer solubilidad acuosa mejorada, especialmente para las materias orgánicas no etoxiladas aquí deecriptas y para producir una película adecuada sobre la superficie de la lata con un coeficiente de fricción estática de no más de 1.5 después de secar, se emplea unalll mezcla de uno o más surfactantee, preferentemente alcoxiladoí? y muy preferentemente etoxilados, junto con dicha ateiria orgánica no etoxilada, para hacer contactar la superficie de la lata limpia antes del secado final y transporte. Los surfactantes preferidos incluyen alcoholes grasos sulfatados o sulfonados etoxilados o no etoxilados, tales como los alcoholes laurílisos y de coco. Resulta adecuada una amplia variedad de surfactantes aniónicos, no iónicos, catiónicos o anfotéricos. Los alquilpoliglicosidas tales como alquilpoliglicosidas C8-C18 con grados promedio de polimerización de entre 1.2 y 2.0 resultan también adecuados. Otras clases de surfactantes adecuadas en combinación son los nonil y octil fenoles etoxilados que contienen emtre 1.5 y 100 moles de óxido de etileno, preferentemente un nonilfenol condensado con entre 6 y 50 moles de óxi.do de etileno tal como Igepal™ CO-887, comer- ? cializado por Rhane-Paulenc, poliéteres alquilo/arílo, por ejemplo, Tritón"1"14 DF-16", y esteres de fosfato de los cuales Tritón™ H-66 y Tritón™ QS-44 son ejemplos, siendo todos los productos Tritón™ comercializados por ünion Carbide Corp. y Etnox™ 2634 y Ethfac™ 136, ambos comercializados por Ethox Chemicals Inc., son ejemplos representativos; derivados p<olietoxilados y/o polipropoxilados de alcoholes lineales y ramiíisadoe y derivados de loe mismos, como por ejemplo Trycol™ 6720 (Henkel Corp.), Surfonic™ LF-17 (Texaco) y Antarox™ LF-330 (Rhóne-Poulens) ; derivados sulfonados de alcoholes alifáticos lineales o ramificados, por ejemplo Neodol™ 25-3S (Shell Chemical Co.); derivados de arilo su.Lfcnados, por ejemplo Dyasulf™ S268-A, Dyasulf™ C-70, Lomar1*1 D (todos comercializados por Henkel Corp.) y Dowfax™ 2A1 (comercializado por Dow rhe isal Co . ) ; y sopolímeros de óxido de etileno y óxido de propileno, por ejemplo Pluronic'™ L-61, Pluronic™ 81, Pluronic™ 31R1, Tetronic™ 701, Tetronic™ 90R4 y Tetronis™ 15ORÍ, todos comercializados por BASF Corp. Además, el lubricante y acondicionador superficial para las latas de aluminio "según la presente invención puede comprender un éster ácido de fosfato o preferentemente un éster de fosfato de' alcohol alquílico etoxilado. Dichos esteres de fosfato se comercializan bajo el nombre comercial de Rhcdatac™ PE 510 de Rhóne-Poulenc Corporation, Wayne, NJ, y co o Ethfac™ 136 y Eth€ae* 161 de Ethox Chemicals, Inc.. Greenville, SC. En general, los esteres de fosfato orgánico pueden comprender éßteres de fosfato alquilo y a rile con y sin etoxilación. El lubricante y acondicionador superficial para latas de aluminio pt ede aplicarse a las latas durante su ciclo de lavado, durante uno de sus ciclos de ratamiento, tales como limpieza o revestimiento por conversión, durante uno de sus ciel ->s de enjuague acuoso, o más p eferentemente (a menos que el lubricante y acondicionador superficial incluya un catión metálico, como el dessripto) , durante su ciclo de er juague ACUOSO final. Además, el lubricante y acondiciona ?or superficial puede aplicarse ?t las latas después de su rielo enjuague acuoso final, es decir, antes del socade en hoz-no, o después del secado en horno. a través de la aplicación de uzxa fina nebulosa de agua u otra solución disolvente no inflamable. Se ha descubierto que el lubri cante y acondicionador superficial es capaz de depositarse sobre la superficie de aluminio de las latas para proveerles de las características deseadas. El lubricante y acondicionador superficial puede aplicarse por rociado y reacciona con la superficie de aluminio a través de quimioacsorc?ón o fisioadsorción, para proveer la película des eada El método de contacto y el tiempo cíe concacto entre las :> € composiciones de tratamiento acuoso substratos metálicos a tratar, cierno así también l*t temperatura de las compoeicior,ee durante el tratamiento, son en general saracteríst icas no críticas de la invención; pueden ser tomadas dejl arte previo conocido. Sin embargo, para operaciones a gran escala, el rociado a presión es el método de cantacto preferido, y los tiempos de contacto en la etapa 4 de entre 5 y 60 segundos (seg.), o más preferentemente entre 10 y 30 seg., y una temperatura de entre 20 y 60°C, c más preferentemente de entre 30 y 8°C. Generalmente, en el proceso de limpieza de las latas, después qu s las mismas han sido lavadas, se exponen comúnmente i un enjuague acuoso ácido. Según la invención, las latas pueden tratarse luego con un lubricante y acondicionati' or superficial que comprende un surfactante aniónico tajl como un éster ácido de fosfato, El pH de la composición de tratamiento es importante y debe ser, en general, adido, es decir entre aproximadamente 1 y 6.5, preferentemünte entre aproximadamente 2.5 y 5. Si las latas no son tratadas con el lubricante y acondicionador superficial de la invención después del enjuague acuoso ácido, las mismas son e puestas a menudo a un enjuague con agua de red y luego a ux. enjuague acuoso deeionizado. En este caso, la solución de enjuague acuoso desionizada se prepara para contener el lubricante y acondicionador superficial de la presente invención, que puede comprender un surfactante no iónico seLeccionadc de loe alcoholes polioxietiladoe precedentenente mencionados o ácidos grasos polioxietila-dos, o sua Lquier otra materia adecuada descripta. Después de dicho tratamiento, las latas pueden hacerse pasar a un horno para secar antes de seguir con el proceso. La cantidad de lubricante y acondicionador superficial que queda sobre la superficie tratada después de secar debe ser suficiente para dar como resultado un valor de COF de no más de 1.5, o con preferencia creciente en el orden dado, de ur valor de no más de 1.2, 1.0, 0.80, 0.72, 0.66, 0.60, 0.55 o 0.50. En general, dicha cantidad debería estar en el orden de entre 3 mg/m2 y 60 mg/m2 de lubricante y acondicionador superficial sobre la superficie externa de las latas. Por razones de economía, se prefiere en general que el lubricante acuoso y la composición formadora de acondicionador superficial contenga, con preferencia creciente en el orden dado, no más de 2.0, 1.0, 0.8, 0.6, 0.4, 0.30 3 0.20 g por litro (abreviado 'g/L') de las materias orgánicas necesarias para formar el lubricante y película acondicionadora superficial sobre la superficie tratada después de secar. Realizaciónas de la Invención con Características Especia-les Deseabl É8 Resistenc Ja a la Fricción Creciente por Sobresalentamien- to de Recipientes i atados Según una realización preferida particular de la presente invención, se ha descubierto que el coeficiente de fricción de una superficie tratada, después de la limpieza inicial de la superficie con un lubricante y acondicionador superficial se daña menos fácilmente por calentamiento cuando el lubricante y composición acondidonadora superficial incluye por lo menos una de ias materias orgánicas siguientes: triglicéridos de aceite de ricino alcoxilados o no alcoxil.ados y derivados de aceite de ricino hidrogenados; sales de amina alcoxiladas y no alcoxiladas de un ácido graso que incluye mono-, di-, tri- y poli-ácidos; ácidos grasos amino alcoxilados y no alcox lados; N-óxidos de amina grasos alcoxilados y no alsoxilados, ealee de amonio cuaternario alcoxiladas y no alcoxiladas, alquiles -teres de ácidos acéticos alquiloxi grasos alsoxilados 2-eubstituido (indicados brevemente co o 'oxa-ésteres ácidos'), e'egún se describe con mayor detalle en la Solicitud de Patente Estadounidense Nro. 843135, presentada el 28 de febrero de 1992, la cual se incorpora como referencia, y polímeros alcoxilados y no alcoxilados solubles en agua. Además, si. el lubricante y acondicionador superficial no se aplica a la superficie da la última composición acuosa con la cual se hace entrar en contacto a la superficie antes de su último secado y antes del transporte autómatae.~< la composición que incluye las materias orgánicas incluye también preferentemente un elemento metalice seleccionado del grupo formado por zirconio, titanio, cerio, aluminio, hierro, estaño, vanadio, tántalo, niobio, molubdeno, tungsteno y hafnio en forma metálica o iónica, y la película formada en la superficie como parte del lubricante y acondicionador superficial en forma seca debe incluir algo de este elemento metálico -junto con materia orgánica. Tratamiento de Reducción de Fricción como Parte de La Limpieza Inicial Cuando el último contacto de las superficies metálicas tratadas cen materias adecuadas para formar una capa de lubricante y acondicionador superficial sobre las mismae se produce en la Etapa 2, según se indica más arriba, muchas de las preferencias indicadas más arriba necesitan ser modificadas en parte, según se indica más adelante. Una desviación particularmente evidente en ¡ran parte de la práctica comercial actual es que si se incorporan materias mejoradoras de movilidad a un limpiador de Etapa 2, dicho limpiador debe ser alcalino. Más específicamente, el pH de la composición es, con preferencia creciente en el orden dado, de por lo menos 11.0, 11.2, 11.4, 11.5, 11.6, 11.7, 11.8. 11.9 o 12.0 e independientemente es, con preferencia creciente en el orden dado, de no más de 12.5, 12.4, 12. "j, 12.2, o 12.1. En general, loe valores de pH dentro de esta gama producen un mejor brillo interior y aspecto externo, pero valores de pH inferiores dentro de esta gama producen superficies tratadas con valores de COF inferiores y en consecuencia mejor movilidad. Debido a que la movilidad es adecuada para la mayoría de los objetivos, aún en el extremo mayor de la gama, un valor de pH de entre 12.0 y 12.1 es, generalmente, el más preferido. El tiempo de contacto puede variar dentro de límites amplios, pero en general es, con preferencia creciente en el orden dado de por lo menos 3, 8, 15, 25, 38, 46, 54 o 57 segundos e indepen ientemente, con preferencia creciente en el orden dado, de no más de 300, 150, 100, 83, 75, 68 o 63 seg. La temperatura durante el contacto puede variarse igualmente dentro de límites amplios, pero en general, se prefiere en el orden creciente dado, por lo menos 20, 25, 30, 34, 37, 40, 42 o 44 °C, e independientemente, con preferencia creciente en el orden dado, de no más de 95, 85, 75, 66, 61, 57 o 54°C. El método de contacto tampoco es crítico, pero se prefiere generalmente el rociado. Además dei agente de alcalinidad para lograr los niveles de pH inda cados arriba, una composición de limpieza alcalina en donde un lubricante mejorador y una materia acondicionadora superficial formaaora de película se incluyen preferentemente, contiene (i) un componente de agente formador de complejos presente en una proporción eficaz como para crear complejos de por lo menos algunos de los iones metálicos en el baño operativo, lo que tiende a formar precipitados insolubles, y (ii) uno o una combinación de eurfactantes seleccionados en una proporción suficiente para (ii.l) extraer las suciedades orgánicas presentes en el substrato que se está limpiando, (ii.2) evitar una acumulación de dichas suciedades orgánicas en la solución de limpieza, (ii.3) evitar redeposición de suciedades orgánicas sobre latas limpias, y/o (ii.4) inhibir el manchado blanco por decapado. La composición puede contener optativamente un agente supresor de espumo-sidad de cualquiera de ios tipos empleados convencionaluiente en otras soluciones de limpieza alcalinas similares, según los tipos de surfactantes utilizados en la composición de limpieza y la forma en la que la composición de limpieza acuosa se aplica al substrato, para minimizar la espumosidad indeseable de la misma. Puede realizarse un relleno o reposición conveniente de la composición limpiadora empleando un concentrado en polvo seco de los constituyentes activos o, alternativamente, una solución acuosa o suspensión acuosa concentrada, facilitando la incorporación y mezclado con la composición de limpieza de irabajo durante el uso. El agente de alcalinidad puede comprender uno o una combinación de compuestos compatibles y solubles en el baño que incluye boratoe, carbonatos, hidróxidos o fosfatoe de metales alcalinos o alcalino terrosos, como así también mezclas de los mismos, constituyendo loe hidróxidos de metales alcalinos y carbonatos de metales alcalinos las materias preferidas, siendo ei hidróxido de sodio particularmente preferido. El agente de alcalinidad se prepara y mantiene preferentemente en el baño en una concentración eficaz para remover substancialmente todas las partículas finas de aluminio sobre las superficies de los recipientes, al tiempo que no decapa indebidamente la superficie de aluminio, suministrando un aspecto limpio, brillante y reflejante; dicha eficacia se logra normalmente cuando loe valores de pH del baño operativo se mantiene dentro de las gamas indicadas más az-riba. Normalmente, para lograr un valor de pH dentro de la gama deseada, el agente de alcalinidad o combinaciones del mismo se emplean en una concentración de entre 0.05 hasta 10 g/L, prefiriéndose usualmente concentraciones de entre 0.4 y 3.5 g/L, dado que darán normalmente un valor de pH dentro de una de las gamas más preferidas . El agente creador de complejos puede comprender cualquiera o una combinación de compuestos compatibles y solubles que son efectivos para crear un compiejo de por lo menos algunos de los iones metálicos presentes en el baño 4? operativo para evitar la formación de precipitados perjudiciales. Ge incluyen entre dichos agentes creadores de complejos, adecuados para utilizar en ei limpiador alcalino de la presente invención, ácido glusonico, ácido cítrico, ácido glucoheptanoico, tripolifosfato de sodio, ácido tetraacéticD de etilendiamina Í'EDTA'), ácido tartárico o similares, come así también las eales y mezclas solubles y compatibles de los mismos. Preferentemente, los agentes productores de complejos se seleccionan de moléculas que se conforman a una de las fórmulas generales siguientes: Q-(CHOH).-Q' y MOOC- tCH2C(OH) (COOM') ]b-COOM"" , donde cada Q y 0 , que puede ser igual o diferente, representa CH20H o C00M; cada M, M' y M" ' , que puede ser igual o diferente, representa hidrógeno o un catión de metal alcalino; a es un entero con un valer de por lo menos 2 y preferentemente no más de 6, más preferentemente no más de 5; y b es un entero con un valor de por lo menos 1 , preferentemente de no más de 3. Generalmente, la concentración del agente creador de complejo en el baño operativo es, con preferencia creciente en el orden dado . de no menos de 0.2, 0.4, 0 . "' , 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 o 3.8 milimoles por litro (mM) e independientemente, con preferencia creciente en el orden dado, de no más de 50, 35, 2C, 15, 10, a.. 7, 6.5, 6.0, 5-7, 5.4, 5.2, 5.0, o 4.9 mM.
Un terc-ar ingrediente preferido ote la solución de limpieza alcalina es un componente eurfactante de limpieza que tiene un Equilibrio Hidrófilo-Lipófiic (HLB), es decir, el equilibrio del tamaño y resietencia de los grupos hidrófilos (afinidad con el agua - polares) y lipófilos (afinidad con los aceites - no polares) de la molécula, en una gama de entre 12 y 15. (Para información sobre la determinación del número de HLB de surfactantes y agentes emulsionantes, remitirse al Capítulo 7, páginas 18 y 19 de una publicación titulada 'The Atlas HLB System', 3a. edición, 1363, de Atlas Chemical Industries, Inc.). Generalmente se prefiere un número de HLB de por lo menos 12 para lograr una remoción eficaz de lubricantes y suciedades orgánicas de los tipos empleados usualmente en el estiramiento y planchado de recipientes de aluminio, con concentraciones de surfactante relativamente bajas, al tiempo que inhiben las manchas blancas del decapado. Si el surfactante tiene un número de HLB mayor de 15, se necesitan generalmente cantidades aumentadas de surfactante para lograr una limpieza satisfactoria del cuerpo del recipiente y para evitar una acumulación indeseable, en la composición de limpieza alcalina acuosa, de la concentración de suciedades orgánicas, que tienden a redepositarse sobre las superficies del recipiente. Se prefiere aún más un valor de HLB de por lo menos 13.
Los surfactantes comerciales que han resultado particular-mente satisfactorios para la limpieza según la presente invención incluyen Targitol™ 15-3-9 que, se informa, comprende un alcohol secundario etoxilado (con un valor de HLB de aproximadamente 13.5), comercializado por Union Carbide Corporation,; Neodol™ 91-8, que, se informa, comprende un alcohol lineal etoxilado (con un valor de HLB de aproximadamente 14.1) , comercializado por Shell Chemical Company; Igepal™ CO-630, que se informa comprende un alquil nonilfenol etoxilado (con un valor de HLB de aproximadamente 13.0), comercializado por Rhdne-Poulenc; y Tritón™ N-101, que, se informa, cieñe la misma descripción química general indicada para Igepal™ CO-630, pero con un grado ligeramente menor de etsxilación y un valor de HLB de 13.1, y comercializado por Union Carbide Corp. Los surfactantes de limpieza adicionales adecuados para utilizar en la práctica de la presente invención incluyen, por ejemplo, los que tienen grupos hidrófobos que comprenden alquilfeaoles, alcoholee lineales, alcoholes de cadena ramificada, alcoholes secundarios, condensados de óxido de propileno/propilenglicol o similares y grupos hidrófilos tales como €¡1 óxido de etileno, sondensadoe de óxido de etileno/etilanglicol o eimilares, que pueden además contener grupos de cierre tales como óxido de propileno, cloruro, cloruro de bencilo, aminas o similaree.
Los surfc.ctanües día limpieza alsoxilados de los tipos que anteceden pueden representarse con la fórmula estructural siguiente F. (OR')nOfí, donde R es una porción de hidrocarburo monovalente que contiene entre 6 y 30 átomos de carbono, R' es un grupc aiquileno c propileno, y n es un entero con un valor de ertre 5 y 100, El hidrógeno activo en el extremo de esta fórmula estructural puede substituirse empleando grupos de cierre convencionales según técnicas conocidas.
Preferentemente, el componente surfactante de limpieza se emplea en una concentración que es, con preferencia creciente en el orden dado, de por lo menos 0.01, 0.05, 0.10, 0.20, 0.30, 0.35, 0.39, 0.42, 0.44, 0.46, 0.47, 0.48, 0.48, o 0.5D g/L e, independientemente, no es más de 50, 25, 15, 10, 5, 4, 3, 2.5, 2,0, 1.7, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1 o 1.0 g/L. El lubricante y componente formador de acondicionador superficial, alternativamente llamado 'mejorador de movilidad' , en una composición de limpieza primaria alcalina, se elige preferentemente del grupo formado por sales de amonio cuaternario y esteres de fosfato etoxilado, según se describen más arriba. Las sales de amonio cuaternario son más preferidas cuando se desea minimización de las interrupciones de la película acuosa, como ocurre generalmente , El lubricante y sales de amonio cuaternario formadoras de acondicionador superficial particularmente preferidos sen aquellos que tienen (i) una porción alquilo o alquenilo larga, prefe entemente una porción de cadena recta con entre 1C y 22, más preferentemente entre 12 y 18, átomos de carbono, fijada a un átomo de nitrógeno cuaternario en cada molécula, (ii) por lo menos dos, más preferentemente por lo menos tres, porciones hidroxialquilo con entre 2 y 4, puy preferentemente dos, átomos de carbono en cada una de dichas porciones hidroxialquilo también vinculados a cada átomo de nitrógeno cuaternario; y (iii) porciones alquilo o alquenilo, optativamente arilo substituido o incluyendo un grupo de amonio cuaternario o ambos, con entre 1 y 8 átomos de carbono, sin contar aquellos en cualquier otro substituyente de cualquier grupo de amonio cuaternario presente en el grupo alquilo o alquenilo; cada una de estae. características químicas (i) - (iii) indicadas se prefieren tanto individualmente como en forma conjunta. Para formétr dentro de un tiempo de contacto razonable una cantidad de capa de lubricante y acondicionador de superficie que reduzca adecuadamente ia fricción superficial, se prefiere que un limpiador alcalino, con un mejorador de movilidad también, contenga por lo menos 0.05, 0.12, 0.25, 0.46, 0.60, 0.75, 0.87, 1.00, 1.12, o 1.22 g/L del mejora-dor de movilidad. Independientemente, con ei objeto de evitar un costo excesivo, se prefiere crecientemente en el orden dado, que la concentración del mejorador de movilidad en un limpiador alcalino de trabajo no exceda 12, 5, 3.5, 2.7, 2.3, 2.1, 1.9, 1.82, 1.74, 1.67, 1,60, o 1.53 g/L. (En una composición concentrada, destinada a la dilución con agua antes de su uso real de limpieza, las concentraciones óptimas serían, naturalmente, mayores que éstas) . Según el tipo particular de surfactante o surfactantes utilizados, la forma de aplicación de la solución limpiadora a los recipientes de aluminio y los parámetros de concentración y procesamiento, se contempla además que un agente antiespuma pueda incorporarse también en la composición de limpieza para evitar eepu ación objetable. Cualquiera de una variedad de agentes antiespumas que se comercializan puede emplearse para tal fin; se ha descubierto que los agentes a base de cera microcristalina resultan particularmente satisfactorioe . Se sabe ta.mbién que es deseable enjuaguar posteriormente una superficie que ba sido limpiada con agentes alcalinos con una solución de enjuague acuosa neutra o acidulada con un pH controlado para extraer la solución de limpieza residual de dicha superficie. La decoloración con óxido marrón de recipientes de aluminio limpios que podría producirse dur2ante o poco tiempo después del enjuague acuoso de los mismos posteriormente a la etapa de limpieza alcalina primaria, puede eliminarse substancialmente empleando un enjuague acuoso en el cual el pH se mantiene substancialmente neutro o ácido. Debido al arrastre de la solución de limpieza alcalina acuosa a la etapa de enjuague siguiente, dicho enjuague se torna generalmente más alcalino, eín ausencia de medidas de prevención. Para evitar cualquier acumulación de alcalinidad en las etapas de enjuague posteriores, se ha descubierto que resulta conveniente realizar un desbordamiento del enjuague y/o neutralización de cualquier acumulación alcalina con la incorporación de ácido, para mantener el pH de la solución de enjuague a un nivel preferentemente menor de aproximadamente pH 7.5, más preferentemente de pH 7 o menor. Manteniendo las soluciones de enjuague acuoso posteriores en un pH casi neutro o ácido, la formación de manchas marrones sobre los cuerpos de los recipientes de aluminio queda substancialmente eliminado, aún cuando haya detenciones de la línea en la etapa de enjuague. En muchas condiciones operativas, resulta deseable utilizar flúor en cualquier forma química para evitar polución ambiental a un costo mínimo. Los procesos de limpieza alcalinos descriptos más arriba resultan adecuados para este fin, prefiriéndose frecuentemente que cualquier composición acuosa utilizada en dicho proceso, independientemente para cada composición, como también todas ellas juntas, debe contener, con preferencia creciente en el orden dado, no más de 1.0, 0.5, 0.3, 0.2, 0.15, 0.10, 0.07, 0.04, 0.02, 0.01, Ó.005, o 0.001 g/L de flúor en cualquier forma química. Para una más completa apreciación de la invención, podemos remitirnos a los ejemplos siguientes, que están destinados a ser meramente descriptivos, ilustrativos y no limitantes en lo que respecta al alcance de la invención, con excepción de aquéllas que se incorporan en las reivindicaciones adjuntas. Ejemplo del Grupo 1 Este ejemplo ilustra la cantidad necesaria de lubricante y acondicionador superficial para recipientes de aluminio para mejorar la movilidad de las latas a través de las líneas y estaciones de impresión, indicando también que el lubricante y acondicionador euperficial no tienen efectos adversos sobre la adherencia de las etiquetas impresas sobre la superficie externa, como también sobre las lacas rociadas sobre la superficie interior de las latas. Las latas de aluminio sin limpiar obtenidas de un fabricante industrial fueron lavadas hasta quedar limpias con un limpiador alcalino comercializado por PA, empleando el proceso Ridoline™ 3060/306 de esa compañía. Las latas fueron lavadas en una lavadora giratoria (abreviada ' CCW ) , que procesa 14 latas por vez. Las latas fueron tratadas con distintas cantidades de lubricante y acondicionador superficial en ia etapa de enjuague final de la CCW y se secaron luego en un horno. El lubricante y acondicionador superficia 'compjt-endía aproximadamente un concentrado activo al 10% de isoestearato polioxietila?o, un surfactante no iónico etoxilado, comercializado bajo el nombre comercial de Ethox™ MI-14 de Ethox Chemicals, Inc., Greenville, SC. Las latas tratadas fueron devueltas al fabricante para evaluaciones de velocidad de línea y calidad de estampado. Las latas impresas fueron divididas en dos grubos, formado cada uno por entre 4 y 6 latas. Todas fueren sometidas a una de las siguientes soluciones de prueba dje adherencia durante 20 minutos: Solución |ie Prueba A . solución de 1% Joy™ (un detergente para lavado de¡ vajilla líquido comercial, de Procter & Gamble Co. ) en agua de red deeionizada 3:1 a una temperatu-ra de 82°C. Solución le Prueba B: solución detergente Joy™ al 1% en agua deeion za?a a una temperatura de 100°C. Después dé», extraer las latae impresas de la solución de prueba de a ¿.herencia, cada lacs fue rayada utilizando un objeto metal ico afilado para exponer líneas de aluminio que se a través de ia pintura o laca, y se probó para determinar la adherencia de la pintura. Esta, prueba incluyó la aplicacilón ?e cinta transparente Scotch™ No. 610 firmemente sobre la zona rayada y luego se tiró de la cinta hacia atrás contra sí misma con un rápido movimiento de tracción, ? modo tal que la cinta se. desprendiera de la zona rayada. Lov resultados de la prueba se clasificaron como sigue: 30, perfecto, cuando la cinta no desprendió ninguna pintura de la superficie; 8- aceptable, y 0 falla total. Las latas se sometieron a un examen visual para determinar si se había signos de desprendimiento de la impresión c laca. Además, las latas fueron evaluadas por su coeficiente de fricción estática utilizando un tester de fricción estática de laboratorio. Este dispositivo mide la fricción estática vinculada con las características superficiales de las latas de aluminio. Esto se realiza utilizando una rampa que se eleva en un arco de 90° utilizando un motor de velocidad constante, un carrete y un cable fijado al extremo oscilante libre de la rampa. Se utiliza un soporte fijado al fondo de la rampa para contener 2 latas en posición horizontal con aproximadamente 1.3 cm de separación, con sus partes superioree orientadas hacia el extremo fijo de la rampa. Una tercera lata se coloca sobre las 2 latas con la parte superior orientada hacia el extremo oscilante libre de la rampa, y los bordes de las res latas se a inean para que queden uniformes entre sí. A medida ene la rampa comienza a desplazarse en su arco, se activa automáticamente un temporisador . Cuando la rampa llega al ángulo en ei cual la tercera lata se desliza libremente desde las 2 latas inferiores, un conmutador fotoeléctrico desactiva el temporizador. Este es el tiempo, registrado en ßegundos, que se identifica comúnmente como 'tiempo de deslizamiento'. El coeficiente de fricción estática e.; igual a la tangente del ángulo barrido por la rampa en el momento en que la lata comienza a moverse. Este ángulo en cradot* es igual a [4.84 •+ (2.79- t) ] , donde t es el tiempo de deslizamiento. En algunos easos, las latas probadas fueron sometidas a una horneada de 210°C durante 5 minutos y e COF se redeterminó, indicándose este resultado más adelante como 'C0F-2'. Los valores promedio para los resultados de la prueba de adherencia y evaluación del coeficiente de fricción estática se resumen en la Tabla 2. Se descubrió que el concentrado dé lubricante y acondicionador superficial aplicado a las latas de aluminio limpias suministró una movilidad mejorada a las latas, aún con concentraciones de uso muy ba;as, y no tuvo efectos adversos ni sobre la adherencia de los rótulos ni sobre la laca interna probada, aún a entre 20 y 100 veces la concentración de uso requerida para reducir el coeficiente de fricción estática de las latas.
Tabla 2 Con entr . Evaluación Adherencia de 1ub . y Prueba acor.d.sup . Nro. í% vol.) Sol . Prueba OSW ISW ID Coef .F.Est. Control 1 (s/trata . ) -. _- __ 1.42 2 0.1 3 10 lo 10 0.94 3 0.25 A ic 0 10 4 0.!5 .3 9.5* 10 10 0.80 0.r'5 A 10 10 10 0.63 ? 1,0 B 10 10 10 0.64 1 2.(? A 10 .«0 10 0.56 8 5..I B 10 10 10 0.55 9 10.0 A 9.8* 10 10 0.56 N,otas para la Tabla 2 *Se observó vis almente poco desprendimiento sobre la redes externas, principalmente en las marcas de contacto. OSW significa 'pared lateral externa', ' SW significa 'pared lateiral interior' e 'ID' representa la 'parte superior interna' .
Elerorplo del Grupo 2 Estos ejemplos ilustran el uso del lubricante y acondicionador superficial para latas de aluminio del Ejemplo Grupo 1 en una planta industrial de fabricación de latas donde las latas pasar, por la estación de impresión a una velocidad de; 126C latae por minuto. La producción de latas de aluminio se lavó con un limpiador ácido (R doline™ 125 CC, comercial zado por PA) y luego se trató con uu revestimiento por coixversión sin cromato (Aloiine"14404, también comercializado por ParkerAm-chem División, Henkel Corporation, Madison Heights, MI) . La producción de latas de aluminio se probó luego para determinar sa deslizamiento y se determinó que el exterior de las latas tenía un coeficiente de fricción estática de aproximadamente 1.63. Durante el procesamiento de estas latas a través de una estación de impresión, las mismas pudieron pasar por dicha estación a una velocidad de entre 1150 y 120C latas por minuto, sin excesivos tropiezos, ee decir, situaciones de latas cargadas inadecuadamente. En dicho casoj las latas no se cargan adecuadamente en el mandril doikde se imprimen. Cada 'tropiezo' provoca una pérdida de .' .atas que deben descartarse dado que no resultan aceptables para el procesamiento de la etapa final, Aproximadamente i ml/1 de lubricante y acondicionador superficial se incorporó al sistema de agua de enjuague desionizado de la lavadora de latas, lo que produjo una reducción del coeficiente de fricción estática sobre el exterior de las latas hasta un valor de 1.46 o una reducción de aproximadamente 11% de su valor original. Después de hacer pisar las latas a través de la estación de impresión, se descubrió que la adherencia dei revestimiento externo e interno no se vio afectado por el lubricante y acondicionador superficial. Además, la velocidad de impresión pido aumentarse a su límite mecánico de 1250 a 1260 latas i or minuto sin nuevos problemas. De forma e imilar, aumentando la concentración de lubricante y asontiicionador superficial en el sistema acuoso de agua desionizada, fue posible reducir el coeficiente de fricción estática de las latas en un 20% sin afectar negativamente la adherencia de los revestimientos interiores y exteriores de las mismas. Asimismo, fue posible mantener la velocidad de la impresora en forma continua a 1250 latas por minuto durante un período de prueba de 24 horas . Ejemplo y Ejemplo Comparativo Grupo 3 Estos ejemplos ilustran el uso de otros materiales como componente básico para el lubricante y acondicionador superficial de" las latas de aluminio. Se limpiaron las latas con una solución limpiadora alcalina con un pH de aproximadamente 12 a aproximadamente 41ÜC durante aproximadamente 35 segundos. Las latas fueron enjuagadas y luego tratadas con tres lubricantes y acondicionadores .superficiales que comprendían diversas soluciones de éster de fosfate. La solución de éster de fosfato 1 comprendía un éster ácido de fosfato (comercializado bajo el nombre comercial de Rhodafac™ PE 510 de Rhóne-Poulenc, Wayne, NJ) , con una concentración de 0.5 g./L. La solución de éster de fosfato 2 comprendía un éster de fosfato de alcohol alq ílico etoxilado (comercializado bajo el nombre comercial de Ethfac™ 161 de Ethox Chemicals, Inc., Greenvi-lle, SC) con una concentración de 0.5 g/L. La solución de éster de fosfato 3 comprendía un éster de fosfato de alcohol alquílico etoxilado (comercializado bajo el nombre comercial E'thfac™ 136 de Ethox Chemicals, Inc., Greenville, SC) con una concentración de 1.5 g/L. La movilidad de las latas en términos de coeficiente de fricción estática se evaluó y se indica en la Tabla 3 siguiente.
Tabla 3 Solución de Ester de Fosfato pH Coef . Fric . Estática 1 3.6 0.47 2 3.3 0.63 3 2.6 0.77 Ninguna 1.63 Todas lae soluciones de éster de fosfato precedentemente mencionado suministraron una movilidad aceptable a las latas de aluminio, pero lae mismas quedaron totalmente cubiertas de cortes de la película acuosa. Se desea que las latas estén libres de cortes en la película acuosa, es decir, que tengan una película delgada continua de agua, porque sino tienen grandes gotas de agua y la película acuosa no es uniforme y es discontinua. Para determinar si esto es adverso para la impresión de las latas, se evaluaron para determinar la adherencia. Es decir que las latas fueron cortadas y abiertas y se hirvieron en una solución detergente de lavavajilla líquido al 1% (Joy™) , que comprendía 3:1 de agua de red desianisada durante 10 minutos. Las latas f?eron enjuagadas en agua desionizada y secada. Tal como en el Ejemplo del Gx-upo 1, ocho rayaduras fueron hechas en el revestimiento de las latas sobre las paredes laterales internas y externas y sobre la parte superior interior. Las rayaduras fueron x*ecubiertas con cinta adheeiva y luego la cinta se arrancó. Las latas fueron clasificadas según los valores de adherencia. Los resultados de valor promedio se resumen en la Tabla 4, donde las e:iglas tienen el mismo significado que en la Tabla 2.
Tabla 4 Sol. Ester de Fosfato Clasificación de Adherencia sobre: Utilizada OSW ISW IP. control 10 10 10 . 9.8 6.8 1.0 2 9.8 10 10 3 10 10 10 Para el control, ee observó que no hubo desprendimiento (pérdida de la adherencia del revestimiento) en ninguna de las paredes laterales externas, ni en la pared lateral interior ni en la parte superior interior de las latas.
Para la solución 1 de éster de fosfato, se observó que no hubo casi desprendim ento sobre la pared lateral externa, desprendimiento substancial sobre la pared lateral interna, y falla total sobre la parte superior interna de las latas. Para la solución 2 de éster de foefato, se observó que no hubo casi desprendimiento sobre la pared lateral externa, y que no hubo desprendimiento sobre la pared lateral interna ni sobre la parte superior interna de las latas. Para la solución 3 de éeter de foefato, se observó que no hubo desprendimiento sobre la pared lateral externa, la interna o la parte superior interna de las latas . Ejemplo del Grupo 4 Este ejemplo ilustra el efecto del lubricante y acondicionador superficial de esta invención sobre las características de drenaje acuoso de las latas de aluminio tratadas con los mismos. Las latas de aluminio fueron limpiadas con limpiador á do (Ridoline™ 125 CO, seguido por tratamiento con ?..Lcd.ine™ 404 o Ridoline™ 125 CO solamente) o con una solución limpiadora alcalina (proceso con Ridoline™ 3060/306) , siendo todos estos productos comercializados por Parker Amch.em División, Henkel Corporation, Madison Heights, MI, y luego enjuagadas con agua desionizada conteniendo aproximadamente 0.3% por peso del lubricante y acondicionador superficial de la presente invención.
Después de dejar drenar las latas así. enjuagadas hasta 30 segundos, ?¡e determinó la cantidad de agua remanente sobre cada lata. La misma prueba se realizó sin el uso del lubricante y acondicionador superficial. Los resultados se resumen en la Tabla 5. Se descubrió que la presencia del lubricante y acondicionador superficial hizo que el agua drenara má¡3 uniformemente de las latae. y que las latas quedara libres de cortes en la película acuosa por más largo tiempo .
Tabla 5 Tiempo Drenaje Gramos por Lata de Asua Remanente en segundos Utilizando: Agua de DI Agua DI+0.3% Acond. 6 2.4 - 3.0 nd 12 2.1 - 3.5 2.8 18 2.2 - 3.5 2.3 30 1.8 - 3.4 2.3 Ejemplo del Grupo 5 Este ejemplo ilustra el efecto de la temperatura de secado del horno sobre la resistencia de las paredes laterales de las latas de aluminio. Esta prueba es una prueba de compresión de control de calidad que determina la resistencia de columna de las latas midiendo la presión a la cual se arquean. Los resultados se resumen en la Tabla 6. Puede ob ervarse de la Tabla 6 qae una temperatura de secado de horno de 193°C, un aumento de 2 libras por pulgada cue.drada (psi) , comparado con el valor obtenido a una tempere.tura de horno de 227°C, se obtuvo en la prueba de resistencia de columna.
Tabla 6 Temperatura de Horno (°C) Resistencia de Columna (PSD 227 86.25 204 87.75 193 88.25 182 89.25 Se prefieren los resultados más elevados de la prueba de resistencia de columna y son frecuentemente requeridos porque las paredes delgadas de las latas terminadas deben soportar la presión ejercida desde adentro después de ser rellenadas con una solución carbonatada. De lo contrario, las latas que tienen paredes laterales débiles se hincharán y deformarán, o pueden romperse fácilmente y hasta estallar. Se descubrió que el drenaje más rápido de la película de agua resultante de la presencia en ella del lubricante y acondicionador superficial de la invención, posibilita bajar la temperatura de los hornos de secado y a su vez obtener mayores resultados de resistencia de columna. Máe específicariente, para obtener ei secado adecuado de las latas enjuagadas, lae latas se dejan drenar brevemente antes de su ingreso a los hornos de secado. El tiempo que las latas puede permanecer en los hornos de secado es comúnmente de entre 2 y 3 minutos, dependiendo en algún grado de la velocidad de línea, longitud y temperatura del horno. Para lograr un secado adecuado de lae latas en este marco de tiempo, la temperatura del horno es comúnmente de aproximadamente 227°C. Sin embargo, en una serie de pruebas donde el agua dei enjuague contenía aproximadamente 0.3% por peso da materia orgánica para formar un lubricante y acondicionador superficial de la presente invención, se descubrió cie el secado satisfactorio de lae latas podía obtenerse cuando la temperatura del horno se bajaba a 204°C y luego a 188°C, obteniéndose igualmente latas secas. Eiemplos del Grupo 6 Latas de aluminio sin limpiar de un fabricante industrial se lavaron y limpiaron, en los ejemplos Tipo A con limpiador alcalino comercializado por ParkerAmchem División, Henkel Corporation, Madison Heights, Michigan, empleando el proceso con Ridoline™ 3060/306 y en los Ejemplos Tipo B con un limpiador ácido, Ridoline™ 125 CO de la misma compañía. Después del enjuague inicial y antes del secado final, las ¡73 latas limp:.ae se ¡.-retaron con un lubricante y acondicionador superf." cial formado per aproximadamen e 1% por peso de activo organice en (T¡ agua desionizada* según se indica en la Tabla 7 más adelante. En un grupo separado de ejemplos, después del enjua ue inicial y antes del «secado fin&i . las latas limpias se trataron con un lubricante reactivo y acondisionetdor superficial formado por aproximadamente 1% de activo orgánico (Ij en agua desionizada más aproximadamente 2g/L (0,2 % por peso) del inorgánico (II), según se indica en la Tabla 7 más adelante. En otro grupo máe de ejemploe, después del enjuague inicial y antes del secado final, las latas li piae se tratan con un lubricante y acondicionador superficial formado por aproximadamente 1% de activo orgánico (I) en agua desionizada más aproximadamente 0.5% por peso de surfactante (III) especificado en la Tabla 7 más adelante. En otro grupc de ejemplos, después del enjuague inicial y antes del secado final, las latas limpias se tratan con un lubricante y componente formador de acondicionador superficial reactivo, en agua desionizada, formado por aproximadamente 1% de activo orgánico (I) , a 0.2% de inorgánico (II), y aproximadamente 0.5% de surfactante (III) , según se indica en la Tabla 7 máe adelante. En todoe los casos de este grupo de ejemplos, el COF producido sobre Ja superficie fue menor de 1.5.
TABLA 7 Ejemplos y Ejemplos de Comparación del Grupo 7 En este grupo, diversos materiales para formar un lubricante y acondicionador superficial fueron probados con concentracicnes menores que en el Grupo b' . 7.1 Procedimientos Generales. Se prepararon soluciones de mejorador de movilidad/auxiliar de enjuague utilizando agua desionizada con una conductividad menor de 5 µsiemens; a l menos que se indique lo contrario, todas iae otras soluciones fueron preparadas con agua de red. Se obtuvieron latas de aluminio estiradas y planchadas, producidas de una planta comercial . La mayor:'a de as latas se probaron en una cinta de lavado a escala piloto, una cinta transportadora de tipo de lavado con vía única y siete etapas (abreviada 'BW') a su máxima velocidad de 6 . 2 pies por minuto Cfpm'5. Alternativamente, se empleó el CCW ya indicado, que procesa 14 latas en una secuencia de etapas intermitentes bajo control de microprocesador. Ambcs tipos de lavadoras fueron capaces de simular las: secuencias, características de detención y extracción de las lavadoras de producción a gran escala.
Las Actividades de Acidez Libre y de Flúor de los baños limpiadores fueron determinados según se indica en el Technical Process Bulletin de PA (Nro. 968) para Ridoline 124C. Las latas limpias y tratadas ee secaron en un horno eléctrico de aire forzado según se indica máe adelante. La movilidad de las latas se probó como en el Grupo 1. Lae alturas de la espuma se determinaron colocando 5C mililitros ('mL') de la solución del proceso en un cilindro graduado teipado y ee agitó vigorosamente durante 10 segundos. El. volumen total de fluido, líquido más espuma, se determinó inmediatamente y después de cinco minutos de estacionamiítnto. Estas 'alturas de espuma' se identifican más adelante como '1FH' (altura de espuma inicial) y 'PFH' (altura de espuma persistente) , respectivamente. La característica de cortes de la película acuosa de latas tratadas con mejoradores de movilidad de enjuague final ('FRME') se evaluaron clasificando visualmente la cantidad de cortes de película acuosa sobre cada una de las cuatro superficies principales de la lata: la parte superior y pared lateral interior y la parte superior y pared lateral exterior. En este esquema de clasificación, un valor de 2 se asigna a una superficie completamente libre de cortes de película acuosa, cero a una superficie totalmente cubierta de cortes de película acuosa y valores intermedios a corees intermedios. Se evaluaron cuatro latas de esta foi-ma y el puntaje se sumó para dar un número de entre 32 y D, el número de clasificación libre para cortes en la película acuosa. (WBF) . 7.2 Efecto de la Actividad de Fluoruro en el Baño Limpiador sobre COF y Reflectividad. El CCW y horno de secado posterior, se utilizaron como sigue: Etapa 1 agua de red, 54.4°C , 30 seg. Etapa 2 RIDOLINE™ 124C, 15 mL, ácido libre, 3.4 g total de surfactante, actividad fluoruro 10 a -20 mV en incrementos de 10 V, 60°C, 60 seg. Etapa 3 agua de red, 90 seg.
Etapa 4 agua deeionizada, 90 seg. Etapa !5 aplicación optativa de 0.4% ME-40™, 20 seg.
Etapa 6 no utilizado Horno 5 minutos a 210°C. (Nota: En eßta descripción y posteriores de las composiciones químicas específicas utilizadas en diversas 'Etapas', el número de etapa se refiere solamente al orden de las estaciones de tratamiento del equipo mecánico utilizado en un tren que tiene seis de dichas estaciones y no implica necesariamente que ee usen los mismos tipos químicos de tratamientos enumerados para el mie o número de etapa en la Tabla 1.) La 'actividad de fluoruro' indicada para la Etapa 2 indicada se define y puede mediree convenientemente por medio de un electrodo eensible al fluoruro según se indica arriba y con mayor detalle en la patente (s) estadounidense (e) nroísl . 3431182. La efectividad de la remoción de suciedad se midió con el uso del ' te¡3ter de brillo'. Este dispositivo consiste en una lámpara de elevada intensidad con energía estabilizada y un haz de fibras ópticas que conducen la luz a la superficie de la lata. La luz reflejada de la lata incidió sobre una fotocélula cuya salida de corriente se amplificó y fue convertida en una lectura digital por un amplificador International Microtronics Inc. Modelo 350; el número indicado se registró como el brillo de la superficie. El instrumento ee calibró con un espejo plano de fondo de plata hasta una reflectividad medida de 440. Una vez calibradas, l s ref?ectividadee de catorce latas se midieron y promediaron. Con este dispositivo fue posible medir la re'flec ivída1. interior y la reflectivídad de la parte superior exterior total. Los resultados se indican en la figuras 1 (a) - l(d). Estoe resaltados indican que el brillo aumenta monotóni-samente dentro de la gama indicada con actividad de fluoruro creciente. Los valores de COF, por contraste, parecen llegar al máximo con actividades de fluoruro que corresponden a aproximadamente a lecturas de +10 mv y disminuyen levemente con aumentos o disminuciones de esa gama. La variación de COF con nivel de actividad de fluoruro en estos experimentos es realmente de relativa importancia práctica, en comparación con la mejora substancial obtenida utilizando una materia de FRME adecuada.
Si los rebultados indicados en las figuras 1 (a) - 1 (d) fueran las únicae consideraciones prácticamente importantes, favorecerían los niveles de actividad de fluoruro más elevados. Por diversas razones, sin embargo, en la práctica esto no es c.-.erto. Los niveles de fluoruro elevados son más costosos y provocan índices de decapado elevados que pueden aumentar loe costos de reducción de la polución o hasta dañar la capacidad de un recipiente decapado para contener bebidas presurizadas, como las carbonatadas. También, en operaciones comerciales integradas en donde hay un tiempo relativamente corto entre la conformación y limpieza de latas, loe residuos aceitosos de la conformación de latas son más fáciles de extraer que en loe experimentos de laboratorio, donde por lo menos transcurren normalmente algunas pocas horas de tiempo entre ia conformación de una serie de latas y su limpieza. Como resultado de estos factores, los niveles de actividad de fluoruro correspondientes a las lecturas del electrodo de entre +50 y -10 mv son las generalmente preferidas, siendo las lecturas de electrodo de entre +5 y 0 las más preferidas. Tal como se esperaría de los resultados indicados en lae figuras 1 (b) y 1 (d) , las actividades de fluoruro más elevadas dentro de estas gama." se prefieren cuando se requiere una gran brillantez de las latas. 7.3. Clasificación de diversas materias para la Actividad de los FRMEI. El CCW se hizo funcionar según el esquema siguiente, en el cual el tiempo de enjuague extendido de la Etapa 3 simuló una secuencia de producción donde las aplicaciones normales de la Etapa 3, 4 y 5 se utilizaron como enjuagues: Etapa 1 ácido sulfúrico, pH 2.0, 30 seg., 54.4°C Etapa 2 RIDOLINE™ 124C, 15 mL, ácido libre, 3.4 g/L total de surfactante, Actividad Fluoruro -10 V, 90 seg., ¡54.4°C Etapa 3 agua desionízada, 150 seg. (ca. 17.7 L) Etapa 4 según se indica en la Tabla 8, 30 seg., 2Sf.4'C de temperatura Etapa !.• nó se utilizó Etapa (i no se utilizó Para este trabajo se predisolvió Macamine™ SO incorporando 15% de isopropanol. Para las composiciones conteniendo Igepal™ 43C o alcohol polivinílico, 1.6 g/L de Igepal™ CO-887 se incorporó para obtener una solución homogénea. Los resultados se indican en la Tabla 8 „ Entre las materias indicadas en la Tabla 8, los esteres de oxa-ácido como los identificados en la tabla como OAE 1-4, son formadores preferidos de lubricante y acondicionador superficial, como son los derivados de aceite de ricino etoxílados y óxidos de amina cor grupos hidroxietilo enlazados con el nitrógeno de óxido de amina, tales co o Aromox™ C/12 y T/12. Sales de amonio cuaternario, tales como las materias ETHOQUAD™ ejemplificadas en la Tabla 7 están también en el grupo preferido. Los derivados de aceite de ricino etoxilado, óxidos de amina y sales cuaternarias, se consideran todos con mayor detalle más abajo. 7.4 FRME de aceite de ricino etoxilados. El CCW se cargó e hizo funcionar según se describe en 7.3 con lae excepciones ?e que ex enjuague acuoso desioni adc de la Etapa 3 se aplicó durante 130 seg. y el primer tratamiento con horno se realizó a 200°C, en lugar de 150°C. Las composiciones de la Etapa 4 se indican en la Tabla 9. El experimento que utilizaba Trylox™ 5921 incluyó 0.2 g/L de Igepal™ CO-887 en un vano intento por clarificar la solución; una ligera turbiedad persistió aún en presencia del cosurfactante.
Tabla 8 : MEJOR?DORES DE MOVILIDAD DE ENJUAGUE FINAL ? COMPARACIONES Comparación Clase Química Hidrófobo Hidrófilo P.-JL. HLB COF COF-2 IFH PFH WBJ Medio StD Medio StD - - - - 1 168 .108 1.126 .071 32 - - - 1.098 .129 - - - - - - - 1 141 .351 - . - 32 - - - 1. JJi. .-bJ - . - 32 - - - - 1.362 .194 - - - 32 - - - - 1.295 .197 - - . - 32 Acetilénico-EO TMDD (HO!1.3 4 1.363 201 - 5<* ""¡G 32 Acetilénico -EO TMDD (EO> 3.5 0 1.404 .276 - - EF 51 32 Acetiléa co -EO TMDD (EO) 10 13 3 623 .549 - 70 53 35 Amida - 7.1.1 - 1.371 .181 _ _ 56 50 32 Amida - . .457 020 .645 .127 74 73 32 Amina - - - 1.184 .172 - - 53 51 32 Amina - - 1.645 .476 - - 64 50 32 Triefcanolasiina Amina - - - 1.134 .120 - - 53 51 32 Appox™ T/12 Oxido amina C12 (sebo) ti. =0/2-hldroxietil 3S6 - .543 .129 .672 .107 _ - 32 Aromox™ C/12 Oxido amina C12 (coco) - .527 .090 1 005 .190 77 71 32 Aromox™ DM-16 Oxido amina C16 - - 1.519 .202 - - 54 54 32 Macamine™ CAO Oxido amina Cocamidopro il N=0 - 1.532 .468 - - 70 64 32 Macamine™ CO Oxido amina Cocamina N=0 - 1.329 222 _ 51 50 32 Macaminß™ SO Oxido amina Estearamina N«0 - 1.18C .116 _ _ 76 73 32 Tritón™ RW-100 Amina- ÍEO) 10 - - - 16 .802 .179 1.136 .132 69 61 32 Tritón™ RW-50 Amina- (EO) 5 - - - 13 1.099 .096 - _ 69 66 32 Tritón™ RW-75 Amina- (EO)7.5 - - - 15 1.001 .130 1.496 .430 71 62 32 Oleato TEA Amina-Grasa - - - 1.214 .438 1.430 .315 52 50 32 Armeen™Z Anfdtero C12 RCOOH/NH - .660 .182 1.463 .299 71 64 32 APG™ 300 Glícosida - - .. 1.145 .203 - _ 75 66 32 APG™325 ßlic sída - _ 1.015 .251 1.211 .183 72 70 32 Hostacor™ Borato - - - 1 211 .157 - - 53 51 32 Kostacor™ BS Borato - - - 1.339 .231 - - 58 54 3? OAE 1 C-18 EO/PO C-1B/POU! ¡EOE - . )lí .040 343 .032 - 32 OAE-2 C16-18 SO C16-18 (SO)5 - .305 .030 .386 .066 - 28 OAE- 3 C8-10 EO C8-10 (E0)5 - .602 . .149 .687 .118 - - 32 QAF-4 C8 -18 EO C8-18 (E0)S - .282 .017 483 .071 ]fi Acryßol™ MW-45 Acido carboxí? n/a RCOO ( - ) 4500 - 1.102 ,112 - - 53 50 32 Aci aminchexapoico " C6 RC00H/NH2 - 1.491 .495 - - 50 50 32 Acido cítrico - - 191.1 - 1.334 .110 - - 55 50 32 Gantrez™ S-95 - - - 1.353 ,356 - 59 52 32 Acido glucónico - C00H/C-0H - 1.551 .316 - - 50 50 32 Acido isoascórbico " - - - 1.251 .201 - - 51 50 32 Mirawet™ B C4 - - 1.299 .294 - - 59 52 32 Biftalato potasio - - 204.2 - 1.500 .406 - - 53 50 32 Gluco eptonato sodio " - C-0H/RC00(-) 249.2 - 1.238 .122 - - 51 51 32 Gluconato de sodi O - C-0H/RC00(-) 218 - 1.329 .147 - 51 50 32 Acido tartárico " - - - 1.501 .322 - - 52 50 32 7C Chemquat™ SP-10 Catiónico .990 .125 1.538 ,162 56 51 32 Tetronic™ 701 EO/PO (POÍ2 04 (EOÍ1J.7 3600 1-7 .972 .244 2.129 .363 64 51 32 Henkel™ SF-7063 EO/PO/Me-estei £13/CH ;3-C(=0)OCB, (BO)8.5 - .287 .038 .374 .049 - - 32 Ethox™ MI-14 Ester C18 (EO) 14 - I** 402 044 .4-,4 .048 70 67 32 Ethox™ MI-14 Ester C18 (EO) 14 - 13 .492 .076 .558 .146 . - 32 Ethox™ MI-14 Ester C18 (EO) 14 13 .426 .042 .708 .133 68 67 32 Ethox™ MI- 14 Ester C18 (E0114 13 .458 .080 .841 .241 67 63 32 Ethox™ MI 14 Kßter C18 -i* .455— ,uat —.841— , / ee ~T*T 32 K ho "-»!-14 Ester C18 (E0)}4 13 .432 .061 67 63 32 Bthox™ MI-14 Ester C18 (SO) 14 - 1? 468 .090 - _ _ _ .
Brij™ 30 Alcohol Graso Cl 2 (EO)4 - .890 .iél l.tl-- .07o _ _ 32 Chemal™ ?KH5 Alcohol Graso -etilhe?ra>?p2 (EO)2 - - i 032 .068 ?.C72 .133 - - 32 Chemal™ Alcohol Grase C-1C LA FO EO - .815 .200 .725 .132 57 50 32 Bthal™ 2EH2 Alcohol Graso -etilhexanol (EO) 2 B . X 1 167 .118 1.1Í9 .146 32 EthaL™ CSA-10 Alcohol Graso C16-18 (EO) 12 - - .748 .164 .761 .166 alto - ¿ í Ethal™ CSA-37 Alcohol Graso C16-18 (EO/17 726 .177 .6?" 1.6'' . _ ? Ethal™ DA- 6 Alcohol Graso CÍO t - 12.4 .931 .203 .. 04a .155 _ - 32 Etha?-"" OA-23 Alcohol Graso C18 ?ec>?-¡ - ii 8 .598 . t ? -> 740 .192 - _ 32 Ethalre TDA 6 Albohol G?a o C13 (EO)6 - 11.4 .764 .179 .930 .163 - _ 32 Sandoxylate™ SX- 408 Í-C10-12 LA/P EO - 11 .913 .107 .885 .105 - 32 Sandoxylate™ SX- 424 Í-C10-12 LA/PO EO - 15 688 160 .675 .137 . _ 32 Sandoxylate™ SX- 602 1-C10- 12 I?/PO EO - 8 .966 .132 .1145 .175 - - Triton™ X --80N " C8-10 EO/PO/EO EO 423 - .801 .187 .776 .156 - _ 32 Varonic™ MT-42 " C12-18 CH3 cap EO - - .549 .093 .581 .156 - _ 32 Varonic™ MT 48 C12-18 CHS cap EO - - .583 .146 .692 .180 - - 32 Varonic™ MT-65 " C12-18 CH3 cap EO - - .814 .171 .862 .122 - 2 Fluorad™ FC-126 Fluorosurfact . C7F15 R-COONa - - 1.335 .233 - 65 50 0 Kelig™ 100 Ligno-Suifonato - - - 1.450 .473 - . 53 50 32 Kelig™ 400 Ligno-Suifonato - - - 2.022 .773 - - 54 51 32 Igepal™ 660 NP- (EO)10 Ncnilfenol ¡solio 660 13.2 1.527 555 70 65 32 Igepal™ 710 NP- (EO) 1C.4 Nonilfenol ÍEO)10.4 678.5 13.6 1.330 .329 - - 75 67 32 tgepal™ 720 NP- (EO) 12 Nonilfenol (E0)12 748 14.2 1.524 .423 - - 7& 71 32 Igepal™ 430 NP- (EO)4 Nonilfenil (EO)4 396 8.8 .516 .064 .615 .1*5 63 60 32 Igepal™ 610 NP-<EO)7.t Nonilfenil ÍEO) ? '", 570.9 -2.¿ .693 .170 1.021 176 63 60 32 Caíbowax*1" MethoxyPEG PEG 0-CH3 ÍEn>4<¡ 7 2000 .766 .222 .886 199 - - 32 Carbowax1" MethoxyPEG PEG 0-CH3 (BO!7 3 350 .255 .126 ' .047 .113 - 32 Carbowax™ MetftexyPEG PEG 0-CH3 ÍEO) 111.8 5000 - .739 .158 .839 .118 - - 32 Carbowax™ MethoxyPEG PEG 0- H3 (EOi 16 3 750 92"" 236 .915 .190 - - 32 Carbovax™ PEG20M PEG (BO), 17500 - .663 .149 .934 .155 - - 32 Carbowax™ PEG-1450 PEG - (EO)32.5 1450 - .778 .158 .854 .229 - - 32 Carbowax™ PEG-200 PEG - (EOJ4.15 200 - .1122 .140 1.050 .114 - - 32 Carbowax™ PEG-3350 PEG - (EOJ75.7 3350 - .747 .105 921 .149 - 32 Carbowax™ PEG-8000 PEG - (EO) 181.2 8000 - .778 .188 .840 .162 - - 32 Carbowax™ PEG-900 PEG - (EOJ19.5 900 - .819 .199 .865 .212 - - 32 Dequest™ 2000 Fosfonato - NÍCH, PsOÍOH),], 299 - 1.506 .203 - - 52 50 32 DequestTM 2006 Fosfonato - Na3N[CH2 -P=0(OH)2]3 409 - 1.327 .095 - - 51 51 32 DequestTM 2016 Fosfonato - UC-CH30H)] [P=0(Na)2)2 294 1.271 209 - - 51 51 32 Dequßst™ 2054 Fosfonato HMDAICHj-P=0(Na)3]4 721 - 1.095 .225 - - 51 50 32 Dequeßt™ 2066 Fosfonato - Trien (CHj-P-O (Na) ,1 683 1.175 150 - - 5i 50 32 Belzak™ AC Polihídrico - R-OH 1.211 .098 - - 52 50 32 Cerelose™ 2001 Polihídrico - - - 1.318 .095 - - 51 50 32 Glicerina Polihídricc - - - - 1.335 .134 - - 53 50 32 Hexilenglicsl Polihídrico 2-Me,2,4-CSdiol (C-OH), 1.886 .130 - - 58 50 32 Mathocel™ 40-200 Polihídrico - - .901 .076 1.193 .252 60 54 32 Pentaeritrítol Polihídrico - 1.133 .088 - - ^A S9 11 P l t ívInH ai-Or al} " - - - - .479 .067 .982 .420 71 67 32 Sorbitol " - C-OH 182 1.239 0.91 - 51 50 32 Tripropi lenglicol " - - - - 1.266 .125 - - 60 52 32 Goma xantano " - - - 1.05-) .139 - 52 51 32 EOMAT™ Patentado .714 .161 - - - - Trfeen™ 20 £ster sorbitán (EO) „ C12 EO .601 .100 1,146 .49J 59 £8 32 Dodecilbencsnsvlfonato Sulfonato C12-Ph S03(-) .396 .029 .616 .182 100 82 8.5 Dowfax™ 2A1 sulfonato lso-C12-Ph(bis) ÍS03Í-ÍJ2 576 .614 .112 .793 .109 11 6° 0 Heptano Sulroaato Sulfonato C6 C6 COOH 1.214 .436 - - 57 5C 3? Nacconol™ 90F Sulfonato - - .387 .02x .462 .06c 100 M5 9 Notaa para la Tabla 8 'StD' en este caso y en tablas posteriores significa 'desviación standard de la media'. ' BF' significa 'clasificación libre de cortes de la pelícu acuosa'. Las indicaciones múltiples de 'Ninguno' y para Ethox™ MI-14 representan determinaciones con lotes distintos de latas. Los productos 'OA tienen la siguiente fórmula química general: RO- (CjH.?ím- (CjH.Oj.-CHj-CfOÍO-CHj, con el grupo alquilo de cadena recta R que oscila entre 8 y 18 átomos de carbono en longitud, alendo 'm' 0 o 3, y 'n' cscilandc enere 5 hasta promedio de 8.5.
Tabla 9 DERIVADOS DE ACEITE DE RICINO HIDROGENADO ETOXILADO Y COMPARACIONES COMO MEJORADORES DE MOVILIDAD DE ENJUAGUE FINAL Nombre Producto Gramos/ COF COF-2 IFH PFH 8 litros Media StD Media StD Ninguno 0 1.231 .149 - - - - Trylox™ 5922 1.6 .479 0.72 .503 0.85 69 65 Trylox™ 5922 0.4 .974 .161 1.055 .151 60 56 Trylox™ 5922 0.8 1.007 .117 1.131 .132 70 60 Trylox™ 5921 1.6 .511 .108 .548 .093 74 68 Trylsx™ 5921 0.4 1.072 .144 1.034 .201 63 59 Trylox™ 5921 0.8 .883 .154 .958 .152 62 54 Trylox™ 5925 3.2 .914 .140 1.139 .157 67 62 Trylox™ 5925 6.4 1.020 .149 1.231 .122 74 67 Trylox™ 5925 9.6 .965 .180 1.007 .122 73 63 Ethox™ MI-14 1.6 .621 .118 1.059 .144 75 70 7.5 El Efecto del contenido de Oxido de Etileno Sobre las Propiedades de los FRME de Isoestearilo y Mezclas Binarias Con Otros Surfactantes. El CCW se cargó e hizo funcionar según se describe en 7.3 con las variaciones de la Etapa 4 indicadas en la Tabla 10. Los resultados en la Tabla 10 indican que sdlo se logra una muy leve desespumación con estos ant.¡.espuma . Sin embargo, cantidades menores de etoxilació:? de la composición formadora de lubricante y acondicionador superficial de ácido ?so-esteárico etoxilado primaria dei como resultado menos espuma, con valores de COF que son totalmente adecuados para la mayoría de las aplicaciones . Las mezclas de los 'desespu adores' Pluronic™ 3IR1 y Trycol™ 6720 con Ethox™ MI-9 produjeron algo más de espuma que las composiciones con una cantidad total igual de Ethox™ MI-9 solo, pero dieron también más reducciones en el COF. uas interacciones son evidentemente complejas y difíciles de predecir.
Tabla 10 EFECTO DE VARIACIÓN DE GRADO DE ETOXILACION EN LUBRICANTE Y ACONDICIONADOR SUPERFICIAL (ACIDO ISOESTEARICO ETOXILADO) PRIMARIO Y DE LA VARIACIÓN DEL COSURFACTANTE INCORPORADO COMO DESESPUMADOR TENTATIVO _( ;OF Acido Isoesteáriso Desisspumador IFH PFH Media StD Etoxi lado g/8I, # de EO ff/8L Nombre por Molécula 1.139 .170 0 - 0 - - - 1.159 .181 0 - 0 - - - 1.069 .165 0 - 0 - - - 1.190 .158 0 - 0 - - - 1.154 .198 0 - 0 - - - 1.142 .174 (Promedio de resultado con las cinco tandas de latas indica .58*-* .170 0 • 1.60 Pluronic™ 31R1 77 50 .817 .155 0 - 1.60 Tritón™ DF-16 79 55 .659 .175 0 - 1.60 Trycol™ F-1 50 50 .499 .099 1.60 9 0 - 55 55 .478 .072 1.20 9 .40 Pluronic™ 31R1 61 58 .479 .093 1.2? 9 .40 Tritón™ DF-16 63 62 .423 .027 1.20 9 .40 Trycol™ LF-1 69 67 .408 .038 .80 9 .80 Pluronic™ 31R1 65 63 .576 .172 .80 9 .80 Tritón™ DF-16 72 69 .467 .103 .80 9 .80 Trycol™ LF-1 65 63 .496 ,122 .40 9 1.20 Plurotiic™ 31R1 67 64 .628 .176 .40 9 1.20 Tritón™ DF-1C 78 76 .656 .194 ,40 9 1.20 Trycol™ LF-1 73 66 .457 .074 1 . 60 10 5 0 - 60 60 .465 .121 1.20 10 5 .40 Pluronic™ 31R1 60 59 531 .IOS 1.20 10 .40 PIuroaic™D?'-16 67 66 .566 .186 1.20 10 5 .40 Trycol™ LF-1 65 65 .583 .114 .80 10 b .80 Pluronic™ 31R1 58 57 .56* .142 .80 10 5 .80 Tritón1*' DF 16 72 72 .550 .114 .80 10 5 .80 Trycol™ LF-1 69 65 .539 .111 .40 .10 c( 1.20 Piuronic™ 1R1 55 53 .685 .205 .40 10 <; 1.20 Tr ton™ DF-16 75 70 644 .133 .40 10 5 1.20 Trys l™ LF-1 77 62 .444 .104 1.60 14 0 - 76 75 477 .098 1.60 14 0 - 77 75 .•33 .093 1.20 14 .40 Pluronic™ 31R1 74 71 .455 .121 1.20 14 .40 Tritón™ DF-16 80 75 .516 .148 1.20 14 .40 Trycol™ LF-1 81 80 .505 .106 .30 l-j .80 Pluronic™ 31R1 82 79 .532 .128 .80 14 .80 Tritón™ DF-16 85 84 .456 .078 .yo 14 .80 Trycol™ LF-1 86 63 .681 .178 .40 14 1.20 Pluronic™ 31R1 82 79 .515 .149 .40 14 1.20 Tritón™ DF-16 81 78 .538 .106 .40 14 1.20 Trycol™ LF-1 80 76 7.6 Mejoradores de Movilidad de Enjuague Final y Auxiliares de Drenaje Acuoso. Se hizo funcionar la BW como sigue: Etapa 1 ácido sulfúrico, pH 2.0, 54.4°: Etapa 2 RIDOLINE 124C, 15mL Acido Libre, 3.4 g/L de surf . total. Actividad Fluoruro -10 mV, 60°C Etapa 3 agua de red Etapa 4 no utilizada Etapa 5 agua desionizada Etapa 6 tal como se indica en la Tabla 11, 0.2 g/L de aditivo activo total.
Tabla 11 VARIACIÓN DE DRENAJE ACUOSO CON VELOCIDAD DE LINEA Y ADITIVO HASTA EL ENJUAGUE FINAL Lubric. y/o Aditivo Determinación Retención Acrua COF COF-2 para Drena-te Acuoso Vel. Línea Media StD Media StD (Media) Ninguno 100 31.72 Ninguno 100 30.44 Ninguno 70 28.40 Ninguno 70 28.29 81 ..446 .071 Ninguno 70 27.02 1.00 - _ - Ninguno 40 23.34 - - - ._ Ethox™ MI -14 40 19.11 - - Neodol™ 91-2.5 70 15.65 .37 1.356 .211 - Pluronic™ L-8 L 70 1} .44 .14 i.1.24 - - Pluronic™ L-6L 70 17.71 .09 1.206 - _ Nßodol™ 91 -S 70 20.83 .27 -..¿OÍ .175 _ Ethox™ MI -14/ Pluronic™ L-8:. (1:1) "»0 21.02 .53 .''28 _ .970 Ethox™ MI -14/ "" Pluronic™ L-6: (1 :1) "7 r* 21.63 .32 725 ,832 Ethal™ OA-23 70 21.64 .72 . P19 - 1.141 Ethox™ MI-14 70 21.68 .J8 - - _ Ethox™ MI -14 70 21.69 - - - - Etbox™ MI-10.5 70 21.93 .38 .550 _ .727 Nßodol™ 91-8 70 22.55 .30 1.009 .204 -.
Ethox™ MI- 14/ Trylox™ 5922 (1:1) 70 24.07 1.00 .581 - .707 Trylox™ 5925 70 24.62 .92 1.09T - _ Trylox™ 5922 70 25.21 .97 .531 - .680 Trylox™ 5921 70 25.88 .26 .546 _ .645 Ethox™ MI -14 100 26.60 - - - -a- .' J= La velocidad de línea de esta lavadora se controló con un reostato con la relación' aproximada entre porcentaje de salida y velocidad de línea en pies por minuto siguiente: Determinación: 100% Velocidad 6.2 fpm 70 3.4 " 40 1.8 " Tres series de 14 latas fueron tratadas y recolectadas al extremo de la lavadora utilizando pinzas. Las latas se apilaron sobre un recipiente para hornear de aluminio liviano y se pesó con las pinzas, cuidando de perder la menor cantidad de agua posible durante las manipulaciones. Las latas, pinzas y bandeja fueron luego secadas a 210°C durante 10 'minutos y pesadas nuevamente. El promedio de tres pruebas idénticas se tomó como estimación de la retención acuosa de las latas terminadas. Se juntó un cuarto grupo de latas, se secó a 10°C durante 3 minutos y se probó para determinar su COF. Para aquellos casos en que ei COF fue menor de 1.00, se determinó el COF-2. Los resultados se indican en la Tabla 11. Se descubrió que algunos surfaetantee son mejores para provocar drenaje acuoso que los ácidos isoesteáricos etoxilados que resultan muy eficaces para proveer películas de lubricante y acondicionador superficial. Sin embargo, loe surfactantes que son excepcionalmente buenos para provocar el drenaje acuoso son mushc más pobres que loe ácidos isoesteáricos etoxilados para reducir el COF. El mezclado de los dos tipos permite una mejora en el drenaje acuoso, al tiempo que retiene' la capacidad de alcanzar valores de COF que resultan adecuados en muchas aplicaciones. 7.7 Oxido de Amina y/o Combinaciones de Sales de Amonio Cuaternario con Fluoruro. Confieionea Generales para los Ejemplos v Ei e plos de Comparación en 7.7 Todos loe; ejemplos de procesamiento y ejemplos de comparación descriptos más abajo en esta sección utilizaron latas de aluminio como substratos y una simulación en prototipo de laboratorio de un procesador comercial de seis etapas. Cada prueba se hizo con 14 latas. La secuencia del procese utilizada se describe en la Tabla 12. Se prepararon composiciones de la Etapa 4, ya sea por dilució de concentrado o directamente de los ingredientes. Para simular qué ocurre en una operación comercial de lavado de latas, el nivel de aluminio (es decir, el equivalente estequiómetrico como aluminio del total de somponenteti (D) y (E) indicados) se ajustó a aproximadamente 100 ppm, para registrar el arrastre de la Etapa 3 a la Etapa 4. Adicionalmente, el pH, actividad de fluoruro y concentraciones de otros componentes variaron con el experimente específico, según se indica más abajo. Las latas lavadas y enjuagadas según el proceso de seis etapas descriptas más arriba se secaron durante 5 minutos a 150°C bajo condiciones normales, excepto que cuando la movilidad resistente al calor se estaba probando, las latas se colocaron posteriormente en un horno de 200°C durante 5 minutos adicionales. Estas' condiciones se identificaron como latas de cocimiento único o doble, respectivamente.
Todas las determinaciones de coeficiente de fricción se hicieron en la forma descripta en las líneas 44 - 65 de la patente (s) estadounidense (s) nro(s). 4944889 y fueron el promedio de 15 mediciones individuales. Las partes superiores se extrajeron de las latas utilizando un abridor. Una vez que esto se hizo, se colocaron en un baño de agua a 66°C conteniendo 0.2 g de tetraborato decahidrato de sodio cada 1000 mL de agua desionizada. Después de una inmersión durante 30 minutos, las partes superiores se enjuagaron con agua DI y se secaron en un horno. La calidad de resistencia al manchado de la parte superior se juzgó visualmente con latas limpias solamente (no tratadas) como control negativo y latas tratadas con Alodine® 404 como control positivo. Se inspeccionaron tanto las superficies de la parte superior externas como internas .
Tabla 12 Etapa Tiempos en Segundos Durante: Temp.°C Composición Rociado Permanencia Extracción 1 30 10 30 54.4 H2S04 acuoso, para dar pH=2. 2 90 10 30 0.0 Ver Notas abajo 3 30 10 30 22+4 Agua de red 4 20 20 30 37.8 Varía: ver detalles abajo. 0 22+4 Enjuague agua red. 6 90 0 30 22±4 Enjuague agua DI. Notas para la Tabla 12 La composición para la Etapa 2 contenía (i) un ácido sulfúrico comercíalmente disponible y limpiador surfactante (RIDOLINE® 124-C de PA) en una concentración como para dar 3.4 g por litro de surfactante total y (ii) ácido fluorhídrico y, si druera necesario, ácido sulfúrico adicional para dar un valor de ácido libre de 15 puntos y una lectura de actividad de jones de fluoruro de -.10 mv, utilizando el instrumento Orion y electrodos asociados, según se describe más arribít. Los puntos de ácido libre se determinan valorando una muestra de 10 mL de la composición, disuelta en aproximadamente 100 mi de agua destilada, con 0.10 N de solución de NaOH, utilizando un indicador de fenolftaleína después de disolver un gran exceso de fluoruro de sodio (aproximadamente 2- 3 mi en el volumen bruto de reactivo seco en po3.vo) en la muestra antes de valorar. Los puntos de ácido l:.bre son iguales al número de mL del valorador requerido para alcanzar un punto final rosado suave.
Ejemplo y Ejemplo de Comparación Grupo 7.7.1 En este grupo, el componente (A) descripto más arriba fue Aromox® C/12, que según su proveedor es un óxido de amina con una estructura química representada por: Cocoa-N(O) (CH:CH2OH),, donde 'Cocoa' representa la mezcla de grupos alquilo que resultarían substituyendo una porción 'CH2- por cada porción -COOH en la mezcla de ácidos grasos obtenidos con hidrólisis de aceite de coco natural. Los valores de las variables en este grupo de experimentos se indican en la Tabla 13, y las combinaciones particulares de estas variables probadas y los coeficientes de fricción resultantes sobre las latas tratadas se indican en la Tabla 14.
Tabla 13 Variable Valores de las Variables: Elevado Medio Ba o H?ZrF6] 0.0C99 0.0069 0.0040 pH 4.50 3.50 2.50 Relación molar de HjPO, H2ZrF6 2.0 1.0 0.0 Relación molar de AO-1 : K¡ZrFÉ 1.0 0.75 0.5 Notas para la Tabla 13 1 Los valores indicados son moles en 8 li tros de composi ción 2 'AO' sigr.ifisa ' óxido de amina' , en este caso Aromox® C/12 Tabla 14 Prueba No . Valor1 para Variable en Prueba COF-SB2 COF-DB3 con este numero : iH2ZrF6l H2ZrF6] 1 0 0 0 ..773399 0 . 874 2 + 1 + 1 1 .421 +1 +1 -3 + 1 0.728 0.712 -3 _ 1_ - 1 +1 1.065 1.189 +1 T - l +1 0.565 0.638 0 0 0 J 0.582 0.576 +1 . ^ +1 -1 1.366 - 1 -1 +1 + j. 1.410 - +1 - +1 +1 0.605 0.581 -i +1 -1 +1 0.781 0.885 0 0 0 0 1.046 - -1 -.1 +1 -1 1.547 - +1 + 1 +1 + 1 ¡ .459 - -1 -1 -1. -1 1.312 - +1 +1 -1 +1 0.609 0 .588 n 0 0 c 0.606 0 .647 -1 •*-~L +1 -1 1.410 - +1 +1 +1 -1 1.470 - +1 -1 -1 - 0.550 0, .593 -1 +1 -1 -1 1.400 - 0 0 0 0 0.828 0, .880 Notas para la Tabla 14 El valor ¡se expresa como elevado ('+!'), medio ('0'), o bajo ('-I', con lo& significados numéricos para estos valores indicados en la Tabla 3.3. 'SB' = cocimiento único 'DB' = cocimiento doble E emplc y Ejemplo de Comparación Grupo 7.7.2 En este grupo se utilizaron sales de amonio cuaternario en lugar del óxido de amina en el Grupo 1. Las sales particulares utlizadas se indican en la Tabla 15.
Tabla 15 : Sales de Amonio Cuaternario Nombre Comercial Estructura Química de: Catión Contra Ion Ethoquad® C-12 Cocoa-N- (CH3) (CH-CH-OH) 2 Cl~ Etho uad® C-12B Cocoa-N- (CH2F) (CH2CH2OH)2 Cl" Ethoquad® 1-13/50 Sebo-N- (CH2CH2OH)3 -OC(0)CH3 Notas para la Tabla 15 'Cocoa' aquí significa la misma mezcla de grupos alquilo según se indica en el texto principal, mientras que 'sebo' significa lo mismo que 'cocoa' excepto que e.l sebo animal es reemplazado por aceite de coco en la definición indicada. 'F' representa una porción fenilo.
Todas lae composiciones de la Etapa 4 en este grupo contenían 9.6 g de Al2(304)3 • 15_H30 (que corresponde a 104 ppm de Al*3), 2.05 g de H2ZrF6, y 0.0099 + 0.0001 moles de sal de amonio cuaternario; las composiciones identificadas con '/PA' en la Tabla 16 más adelante tenían también 0.97 g de H3P04, todo en 8 litros de la composición total.Las composiciones todas tenían un valor de pH de 2.5. Los resultados de los tratamientos descriptor se indican en la Tabla 16 más adelante.
Tabla 16 Cuat . en Composición F"1 Libre COF-SB COF-DB DS Ethoquad® C-12 -89.0 1.12 1.28 3 Ethoquad C-12/PA -90.0 0.6? 0.87 3 Ethoquad® C-12B -93.1 0.98 1.21 3 Ethoquad C-12B/PA -89.9 0.90 0.94 3 Ethoquad® T -13/50 -84.0 0.85 0.98 3 Ethoquad® T-13/50/PA -90.3 0.49 0.53 2 Notas para la Tabla 16 La columna encabezada ' F"1 Libre' da las lecturas para la composición en milivolts, utilizando un Electrodo Sensible al Fluoruro y aparato Orion estandardizado con 120E Solución Standard de Actividad, según se indica más arriba. La columna encabezada 'DS' da las evaluaciones de resistencia a las manchas de la parte superior en la escala siguiente: L=Mejor (menos manchas) que con Alodine® 404; 2=Igual que cuando se utiliza Alodine® 404; 3= tan manchado como sin ningún aditivo en la Etapa 4 (peor que con Alodine® 404) . 'COF-SB' = coeficiente de fricción con cocimiento único, y 'COF-DB' = coeficiente de fricción con doble cocimiento.
Ejemplo v Eie plo de Comparación Grupo 7.7.3 En este grupo, sólo Ethoquad® T- 13/50 se utilizó como componente (At sólo H;ZrFc se utilizó como omponente (B) . Además de la concentración del Ethoquad'1' T-i.3/50, las otras variables investigadas fueron concentración de H2ZrF6, pH, y aniones de nitrato versus aniones de sulfato en solución. Para ajusts-r el pH y F" libre, se encontró conveniente utilizar alumínate de sodio como fuente parcial de aluminio. En todas las composiciones de este grupo, el alumin to de sodio con una concentración de 50 ppm como Al se utilizó junto con ácido fosfórico en una proporción equimolar con el H2ZrF6 utilizado; la actividad de fluoruro se ajustó a una lectura de -90 mv sobre electrodo sensible al fluoruro, según se describe más arriba. 50 ppm adicionales de Al se incorporaron como (i) sulfato de aluminio, usándose en este caso ácido .sulfúrico para ajustar el pH; (ii) como nitrato de aluminio, empleándose en este case ácido nítrico para ajustar el pH; o (ií) se incorporó tanto nitrato de aluminio co o sulfato de aluminio, utilizándose en este caso ambos ácidos, en la misma relación molar que sus sales de aluminio correspondientes, para ajustar el pH. Los resultados se informan en detalle más abajo. Las cuatro variables probadas y los tres valores de cada una de dicheis variables se indican en la Tabla 17, y las combinaciones de los valores de las tres variables y los resultados se indicar, en la Tabla 18 Variable y Designados Valores para Elevado Medio Ba o XI = Molei? de H2ZrF„- en 8 litros de composición 0.009 0.00675 0,0045 X2 = pH 3.1 2.8 2.8 X3 = % mol r de la(s) sa (es) de aluminio que era nitrato de aluminio 100 50 0 X4 = relación molar de Ethoquad^' T-13/50 : H2ZrFe 1.00 0.75 0.5 Tabla 18 Prueba No. XI X2 X3 X4 COF-SB COF-DB DB 1 1 -1 -i -1 0.513 0.531 2 2 1 1 1 1 0.544 0.70C a 3 1 1 -i -1 1.274 1.406 3 5 -1 -1 3_ -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 I -1 1-421 1.397 3 9 0 0 1 0 0.516 0.700 2 10 i -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 c 1 0.501 0.549 2 14 -1 1. 1 1 0.762 1.049 3 15 1 -1 3 -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 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 27 -1 -1 3 1 0.511 0.518 2 28 -1 -1 -1 0.503 0.532 2 29 0 0 r¡ 0 0.610 0.673 2 Notas para la Tabla 18 En las columnas encabezadas 'XI', 'X2', 'X3 ; ' y ' X4 ' , '+1' indica el valor elevado para la variable especificada en la Tabla 17; €sl 'O' indica el valor medio para la variable especificada en la Tabla 17 y el ' -3' indica el valor bajo para la variable especificada en la Tabla 17. Otros encabezamientos y significados de lae columnas son los mismos que en la Tabla 16.
Ejemplo y Ejemplo de Comparación Grupo 7.7.4 En este grupo, las condiciones generales y materias utilizadas fueron las mismas que para el Grupo 7.7.3, excepto en que en todos los casos de este grupo, el sulfato de aluminio y ácido sulfúrico se utilizaron y no se utilizó nitrato de aluminio o ácido nítrico, pero los valores de algunas de las variables fueron distintos. Las diversas combinaciones y rendimiento resultante se indican en la Tabla 19.
Tabla 19 Prueba PH Ce nc . mi 1 imo 1 e p Relac . COF-SB COF-DB DS Nro. cada 3 L da: Molar H.ZrF, H,PO, T132 1 SOLAMENTE LIMPIO 1.155 - 3.0 2 2.00 5.00 9.00 4.50 1:1:0.5 0.543 ü.582 3.0 3 2.20 S.00 9. (JO 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 c 2.50 9.00 0.00 4.50 ' 1:C: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 c 2.50 9.00 18.00 2.25 1:2:0.25 0.511 0.531 2.0 2.50 9.00 16.00 9.00 1:2:1 0.514 0.513 2.0 11 2.50 9.00 18.no 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 1:0.5:1 0.495 0.528 3.0 14 2.50 4.50 2.25 9.00 1:0.5:2 0.466 0.509 3.0 2.50 4.50 9.00 A.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 S.75 3.38 1: :0.5:0.25 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 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 ALODr.íE 404 1.463 - 2.0 Notas para la Tabla 19 1 *das relaciones ße indican en el orden: H2ZrFf .• ?3P04 : T13. 2 'T13' significa Ethseruad® T-13/50. Las columnas encabezadas 'COF-SB', 'COF-DB' y 'DS' y los registros de estas columnas tienen los mismos significados que en la Tabla 16.
Un grupo preferido de concentrados según esta realización de la invención tiene las composiciones siguientes, estando formado el resto de cada composición por agua, que no se especifica más abaje. Ingrediente Gramos de Ingrediente por Kg. de Composición Concentrada Concentrado Inorgánico de Relleno 45% solución ácid fluozircónico en agua 32,3 75% solución ácido fosfórico en agua S.l Acido nítrico acuoso, 42° Baumé 25.5 Concentrado Orgánico de Relleno y Reposición Ethoquad® T-13/50 70.0 Surfynol® 104 23.8 Concentrado Inorgánico de Reposición 45% solución ácido fluozircónico en agua 44.4 75% solución ácido fosfórico en agua 12.6 70% solución ácido fluorhídrico en agua 4.6 Acido nítrico acuoso, 42° Baumé 38.7 El Surfynol® 104 indicado más arriba se incorporó por su actividad antiespuma. Es un producto comercial de Air Products y Chemicals Co. y su proveedor informa que es 2,4,7, 9-tet:rametil-5-decin-4,7-dicl. En una realización preferida de la presente invención, se preparó une. composición de trabajo incorporando 1% de cada uno de los concentrados indicados de relleno a agua desionizade. y la solución resultante, que tenía un pH dentro de una gama de entre 2.7 y 2.9 y un valor de actividad de fluoruro de entre -60 y -80 mv con relación a la Soluciór. Standard 120E, se utilizó en la Etapa 4 para tratar comercialmente latas de aluminio D & I para un mejoramiento en la movilidad, rociando lae latas durante 25 seg. a 43°C. ae latas resultantes tuvieron valores de COF-SB que oscilaron entre 0.5 y 0.6 y una resistencia al manchado de la parte superior igual a la lograda con Alodine® 404, particularmente cuando la concentración de catión de aluminio en la composición tratante osciló entre ICO - 300 ppm. Cuando ee utiliza la composición tratante, las composiciones de reposición indicadas más arriba se incorporan según sea necesario para mantener el COF y la resistencia al manchado de la parte superior. Si se requiere un concentrado de relleno conjunto, el siguiente as un ejemplo de concentrado preferido, no indicándose el resto, que es agua. Ingrediente Gramos de Ingrediente por Kg. de Composición Concentrada Acido sulfúrico acuoso, 66° Baumé 13.0 45% solución ácido fluozircóniso en agua 41.4 75% solución ácido fosfórico en agua 11.6 70% solución ácido fluorhídrico en agua 7.7 Ethoquad® T-13/50 40.9 En una realización preferida que utiliza este concentrado, 50 mL de concentrado se diluyó para formar 8 litros de composición de trabajo, con el pH ajustado, si fuera necesario, a 2.4 - 2.6 y la actividad de fluoruro libre a -85 - 95 mv. Un valor de COF de menos de 0.6 se obtuvo en varias pruebas experimentales a través de un período de trece semanas de almacenamiento del concentrado. Ejemplos y Ejemplos de Comparación Grupo 8 La combineición de derivados de aceite de ricino etoxilado y ácido fluozircónico indicados en la Tabla 8 tiene una ventaja adicional inesperada, que se ilustra con mayor detalle en «sste grupo. Se ha descubierto que un FRME que combina ácido fluozircónico y derivados de aceite de ricino hidrogenado en concentraciones adecuadas provee tanto protección contra las manchas de la parte superior durante la pasteurización como una diaminución adecuada del COF para la mayoría de los casos. La secuencia de lavado para este grupo de ejemplos fue la siguiente: Etapa 1 ácido sulfúrico, pH 2.0, 30 seg., 54.4°C Etapa 2 'Xidoline™ 124C, 15 mL, acide libre, 3.4 g/L ;otal de surfactante, actividad fluoruro -10 mV, .90 seg. 54,4°C. Etapa 3 agua desionizada, 150 seg. (ca. 17.7 L) Etapa 4 ísegún se indica en la Tabla 7 y más abajo, 20 £teg, rociado + 20 seg. permanencia, 29.4°C temperatura . Etapa 5 r.o utilizada Etapa 6 no utilizada Además de los ingredientes enumerados en la Tabla 7, las soluciones fueron todas ajustadas a pH 4.5 por la adición de amoníaco acuoso o ácido nítrico, según se requiera.
Las manchas de la parte superior fueron evaluadas extrayendo primero las partes superiores de las latas tratadas con un abridor. Las partes superiores fueron luego colocadas en un baño acuoso conteniendo 0.2 g/L de bórax a 65.6°C durante 30 minutos, luego enjuagadas en agua desionizada y se secaron en un horno. La resistencia a las manchas se avaluó visualmente por comparación con normas conocidas satisfactorias y no satisfactorias. Los resultados se indican en la Tabla 20. Las últimas dos condiciones indicadas er. la Tabla 20 son altamente satisfactorias con respecto tanto al COF como a la resistencia a las manchas en la parte superior durante la pasteurización.
Tabla 20 EFECTO DE CONCENTRACT GES DE DERIVADO DE ACFITE DE RICINO ETOXILADO DE ACIDO FLUOZIRCONICO SOBRE LA RESISTENCIA AL MANCHADO D:E¡ LA PARTE SUPERIOR Y COEFICIENTE DE FRICCIÓN Gramos de H?ZrF6/Litro Gramos de Tryiox™! COF Pasteurización 5921/Litro Clasif . Protección 0 0 1.16 Falló 0 0.2 0.57 Falló 0.14 0.2 0.52 Falló 0.29 0.2 0.51 Marginal 0.58 0.2 0.63 Aprobó 1.16 0.2 0.70 Aprobó Ejemplos y Ejemplos de Comparación Grupo 9 Este grupa ilustra el uso con latas de estaño. Tres tipos de materias se probaron como lubricante y acondicionador de superficie j agentes de drenaje de agua: (i) Ethox™ MI-14; {ii) una caajbinación de 1 parte por peso de Pluronic™ 31R1 y 4 partes por peso de Plurafac ,TM Di2ic5; y (iíi) rTpe__rg_iJ Jt-o_lT TM Min-Foam™ li. De éstos, los productos Ethox™, Tergitol™, y Plurafac™ son ácidos o alcoholes grasos; etoxilados, con un bloque de cierre de poli (óxido de propil e o) al final del bloque e poli (óxido de etileno) en algunos casos, mientras que el Pluronic™ es un copolímero en bloque de óxidos de etiienc y propileno, con bloques de cierre de poli (óxido de propileno) en los extremos de los polímeros. Todos fueron utilizados en una concentración de 0.2 g/L de materia activa con agua desionizada en un enjuague final antes de secar, después de una secuencia de lavado de latas convencional. La retención de agua y valores de COF se midieron, según se indica más arriba. Los resultados se indican en la Tabla 21.
Tabla 21: RESULTADOS CON LATAS D6I DE ACERO REVESTIDAS DE ESTAÑO Aditivo hasta Enj . Final Valor COF Medio Retención % Agua Ninguno 1.04 100% (definido) Ethox™ 0.70 83.6 Pluronic™/Plurafac™ 0.81 77.3 Tergitol™ 0.82 78.6 Ejemplos y Ejemplos de Comparación Grupo 10 Este grupo ilustra el uso de materias adecuadas para formar una capa de lubricante y acondicionador superficial sobre superficies tratadas en la Etapa 2, ia etapa de limpieza primaria. La secuencia del proceso utilizado en todos estos ejemplos, a menos que se indique lo contrario, se indica en la Tabla 22. película acuosa fue evaluada de la misma forma que se describe más adelante en el punto 7.1. Para simular las operaciones comerciales, en las cuales cantidades substanciales de aceites lubricantes son transportados a la Etapa de Lavado 2 a pesar del uso de un prelavado ácido, aceites lubricantes se incorporaron normalmente a las composiciones probadas de la Etapa 2. Dos tipos de mezclas de aceites lubricantes fueron utilizadas. El tipo de 'Vapor Irregular Bajo ' formado por 30% por peso de DTI 5600 -M3 y 70% por peso de DTI 5600- B, mientras que el tipo de 'Vapor Irregular Alto', estaba formado por 1/3 por peso de DTI 5600-M3, 1/3 por peso de Atochem SDO-5L-54-N2J, y 1/3 ;?or peso de Mobil 629. (Los aceites que tienen las letras 'DTI' en sus designaciones son comercializados por Diversi ied Technology Inc., San Antonio, Texas ,USA; y el aceite de Atochem indicado es comercializado por Elf Atochem North America, Corn ell Heights, Pennsylvania, USA) . También para simular las operaciones comerciales en las que cantidades substanciales de aluminio se acumulan en las composiciones de la Etapa 2, la concentración de Al*3 de las composiciones de la Etapa 2 se ajustó con 3.2 g de aluminato de sodio • 1.5 H-0 en 6 litros de la composición total de la Etapa 2 = 100 ppm de iones de aluminio. Se han incluido históricamente los secuestrantes en los limpiadores de latas alcalinos para ayudar a evitar la acumulación de óxido de magnesio y el manchado de las superficies de las latas. Estos dos fenómenos normalmente indeseables están vinculados con las condiciones fuertemente alcalinas necesarias para limpiar la superficie de la lata bien. Clasificación Grupo 10.1 Se utilizó un enfoque de Plackett-Burman, el cual se esboza en la literatura estadística anterior. Las variables de entrada estudiadas constituyeron la mejor aproximación de los parámetros críticos necesarios a considerar cuando se diseña un producto y proceso de esta solicitud. La Tabla 23 indica más adelante el diseño experimental. Phosphote-ric® TC-6, eßgún informa su proveedor, Mona Industries de ratterson, Mßw Jersey, tiene una porción ' R' según la fórmula química (II) siguiente: r ' i donde por lo menos uno de R1 y R3 es carboxietil o sal del mismo y el otro es carboxietil, sal del mismo, o hidrógeno, y R2 es alquilo de aceite de coco, con la fórmula química siguiente (III) : (O-CÍ^CHj-R), 0=5", C V(0H? donde u es l o ?., y = (4-u) y M es catión de hidrógeno o sodio, excepto que por lo menos un M debe ser un catión de sodio. Ethoduoquad® T-15 tiene, según su proveedor, la fórmula química siguiente: HOCH Hj Taib aiyl-H1.(CHZ)}-N%(CH2CHÍ0H)J (CKtC0Ü Tallow alkyl = sebo alquil Lae variables de salida medidas fueron corte de película acuosa, COF, brillo interior y aspecto visual. Las Tablas 24 y 25 más adelante resumen los resultadoe de este grupo de ejemplos. Sólo los coeficientes de confianza = 80.0% están enumerados. El signo del coeficiente corresponde a si la propiedeid resultante se maximiza en el nivel (+1) (signo +) o nivel (-1) (signo -). De los resultados en las Tablas 24 y 25, es evidente que los aditivos mejoradores de movilidad de eal cuaternaria son mucho mejores para prevenir los cortes acuosos y lograr un valor de COF inferior. En las mayoría de las solicitudes, esto los hace preferibles para los tipos de éster de fosfato, aún cuando estos últimos producen calificaciones de brillo interior y aspecto levemente mayores.
Tabla 23: VARIABLES DE ENTRADA PARA EL GRUPO 10.1 'Mezcla 1' es una solución en agua de red de 24.3% de Surfonis™ LF-17 y 14.6% de Igepal™ CO-630 Tabla 24 : CORRELACIONES DE ENTRADA - SALIDA PARA EL GRUPO 10.1 CON ADICIONES DE MEJORADOR DE MOVILIDAD DE ESTER DE FOSFATO Tabla 25: CORRELACIONES ENTRADA-SALIDA PARA EL GRUPO 10.1 Grupo 10.2: Efecto de Tipo de Secuestrante y de Condiciones de Enjuague Para este grupo, los factores siguientes se mantuvieron constantes : La composición de la Etapa 2 contenía 1 g/L de secuestrante, 1.25 mL/L de 'Mezcla 1' según se indica en las notas para la Tabla 23, 2.0 g/L de aceite de Vapor Irregular Bajo según se indica más arriba, 2 partes por mil de Al*3, y 1.5 g/L de Ethoquad™ T-13. El pH de la composición de la Etapa 2 fue 12.0 o 11.4. Las composiciones secuestrantes utilizadas se indican en la Tabla 26.
Tabla 26: COMPOSICIONES SECUESTRANTES PARA EL GRUPO 10.2 Las condiciones de procesamiento se indican en la Tabla 22; se util:.zaron tanto el 'renjuague no ácido' con una base de agua de red como el 'enjuague ácido' con una base de agua de red ajustados a pH 2 con ácido sulfúrico, en cada caso deliberadamente 'contaminado' con la composición de la Etapa 2, según se indica con relación a la Tabla 22. Los resultados 3ß indican en la Tabla 27 y 28. Los valores de pH indicados en estas Tablas se ajustaron con hidróxido de sodio. '2.0* Tabla 27: RESULTADOS DEL GRUPO 10.2 CON pH = 11,4 EN ETAPA Notas para la Tabj.a 27 'Sec.Nro.' se refiere a las mezclas de secuestrantes definidos y numerados en la Tabla 26. Los otros encabezamientos de columna abreviados tienen los mismos significados que en las tablas anteriores .
Tabla 28: RESULTADOS DEL GRUPO 10.2 CON pHO 12.0 EN ETAPA 2 Notas para la Tabla 28 'Sec. Nro.' se refiere a las mezclas de secuestrantes definidos y numerados en la Tabla 26. Los otros encabezamientos de columna abreviados tienen loe mismos significados que en I.as tablas anteriores .
Los resultados en las Tablas 27 y 28 indican que el pH mayor de la composición de la Etapa 2 favoreció el aspecto y brillo, mientras que el pH inferior favoreció la movilidad. Asimismo, el ácido tartárico como único secuestrante dio como resultado un brillo interior más pobre en la mayoría de las condiciones que favorecieron esta característica, omitiéndose, en consecuencia, de la serie de experimentos siguiente. Grupo 10.3> Efecto de pH y Temperatura. Concentraciones de Aditivo Mej rador de Movilidad y Aceite Lubricante, y Concentración y Tipo de Secuestrante en la Composición de la Etapa 2. Un grupo designado estadísticamente de 49 combinaciones de la serie de variables de entrada indicados en la Tabla 29 fue evaluado para las cuatro variables de salida, como en los subgrupos anteriores, en este grupo. Las combinaciones en este subgrupo, además de los ingredientes indicados en la Table. 29, contenían todos 2000 ppm de iones de Al*3 y 1.25 mL/L de 'Mezcla 1' surfactante, según se indica en las Notas para la Tabla 23. Lae seis combinaciones de este grupo que se juzgaron mejores en general, y los resultadoe para las cuatro variables de salida con estas condiciones, se indican en la Tabla 30.
Tabla 29: TABLA DE VALOR DE VARIABLE DE ENTRADA PARA EL GRUPO 10.3 Variable de Entrada Valores de Variable de Entrada y Unidad para la En Serie Probada misma T-13 (g/L) 1.0 1.25 1.5 1.75 2.0 Glus. Sodio (g/L) 0 0.25 0.5 0.75 1.0 Ac.Cítrico (c/L) 1.0 0.75 0.5 0.25 0. Aceite Lub. (g/L) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 pH Etapa 2 11.8 11.9 12.0 12.1 12.2 °C Etapa 2 37.8 43.3 48.9 54.4 60.0 Notas para la Tabla 29 'T-13' = Et.aoquad T-13/50; 'Gluc. Sodio' = gluconato de sodio; 'Ac. Cítrico= ácido cítrico, el aceite lubricante .1.13 fue del tipo de 'Vapor Irregular Bajo' dessripto más arriba. •

Claims (20)

  1. (H) transporte de las latas limpias y secas desde el final de la etapa (G) por medio de equipo de transporte automático hasta un lugar donde las latas son laqueadas o decoradas por estampado o ambas cosas, teniendo las superficies de las latas limpias y transportadas en el paso (H) tienen un coeficiente de fricción no mayor de aproximadamente 1.0.
  2. 2.- Un proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de limpieza alcalina utilizada en el paso (B) consiete eeencialmente en agua, mejorador de movilidad y (Bl) un agente de alcalinidad (B2) un agente creador de complejoe para cationes de aluminio y (B3) un componente surfactante de limpieza con un valor de HLB de entre aproximadamente 12 y 15, y, optativamente, uno o más de: (B4) agente antiespuma, cationes de aluminio y lubricante de estiramiento para aluminio, no siendo el pH de la solución de enjuague acuosa utilizada en el paso (C) de no más de 7.5.
  3. 3. - Un proceso según la reivindicación 2, caracterizado porque la composición de limpieza alcalina tiene un valor de pH que oscila entre aproximadamente 11.5 y 12.3; el agente productor de complejos (B2) está presente en la composición de limp:?e?;a alcalina ei. u oncentración de entre apro?imada-menee 0.2 y 59 M y se selecciona del grupo formado por tppola fosfato de sodio, ED ? y sales del mismo, y moléculas correspondientes a una de las fórmulas químicas Q-(CHOH).-Q* y MOOC- [CH2C (OH) (COOH.) ] b-COOM' , donde cada Q y Q' , que puede ser igual c diferente, representa CH-jOE o COOM, cada M y M' , que puede ser igual o diferente, representa hidrógeno o un catión de metal alcalino, a es un entero con un valor de por lo menos , y b es un entero con un valor de por lo menos 1; ei valor de HLB del componente surfactante de limpieaa (B3) es por lo menos aproximadamente 13 y la concentración, del componente (B3) en la composición de limpieza alcalina es de entre aproximadamente 0.1 y 10 g/L y el mejorador de movilidad se selecciona de sales de amonio cuaternario, estando presente en la composición de limpieza alcalina en una concentración de entre aproxi-mad?-?ep e 0 46 y 2.7 g/L.
  4. 4.- Un proceso según la reivindicación 3, caracterizado porque la composición de limpieza alcalina tiene un valor de pH que eseila ent?-e aproximadamente 11.7 y 12.1; el agente productor de complejos (B2) está presente en la composición de limpieza alcalina en una concentración de entre aproximadame e 1.3 y 8 mM, siendo seleccionado del grupo formado por moléculas correspondientes a una de las fórmulas químicas Q- ( KOE) ,-Q' y MOOC- [CH2C (OH) (COOM) ] „- 138 COOM' , dondu cada Q y Q' , que puede ser igual o diferente, representa H-OH o COOM; cada M y M' , que puede ser igual o diferente, representa hidrógeno o un catión de metal alcalino; a es un enr.ero con un valor de por lo menos 2 y no es más de 6 ,' h es un entero con un valor de por lo menos 1 y no más de 3; la concentración del componente (B3) en la composición de limpieza alcalina es de entre aproxi ada-mente 0.2 y i g/ y el mejorador de movilidad se selecciona de las sales de amonio cuaternario con (i) una porción alquilo o alquenilo de cadena recta con entre 10 y 22 átomos de capono fijados a un átomo de nitrógeno cuaterna-rio en cada molécula, (ii) por lo menos dos porciones de hidroxialqui lo con entre 2 y 4 áto oe de carbono en cada una de dicha porción hidroalquilo fijada a cada átomo de nitrógeno cuaternario en la moléculae, y (iii) porciones alquilo o aljuenilo, eubstituidas con arilo optativamente, o incluyendc un grupo de maonio cuaternario o ambos, con entre 1 y 8 átomos de carbono fuera de aquellos en cual-quier otro substituyente de cualquier grupo de amonio cuaternario presente en el grupo alquil o alquenilo, estando el míejorador de movilidad presente en la composición de limpieza alcalina en una concentración de entre aproximadamente 0.87 y 1.74 g/L.
  5. 5.- Un proseso según ia reivindicación 4, caracterizado porque el pH de la composición de limpieza alcalina es de entre aproximadamente 11.9 y 12.1, porque el agente alcalinizante (Bl) se selecciona del grupo formado por hidróxidos de metal alcalino y está presente en la composición de limpieza alcalina en una concentración de entre 0.05 y 10 g/L; la concentración del componente (B2) es de entre aproximadamente 3.8 y 4.9 mM, la concentración del componente (B3) es de entre aproximadamente 0.50 y 1.0 g/L; la concentración del mejorador de movilidad es de entre aproximadamente 1.22 y 1.53 g/L y el pH de la solución de enjuague utilizada en el paso (C) no es mayor de aproximadamente 7.
  6. 6.- Un proceso según la reivindicación 5, caracterizado por comprender un paso (F) de enjuagar las euperficies de lae latas con agua desionizada como el último contacto de las superficies de las latae con líquidos acuosoe antes del paso (G) .
  7. 7.- Un proceso según la reivindicación 4, caracterizado por comprender un paso (F) de enjuague de las superficies de las latas con agua desionizada co o el último contacto de las superficies con líquidos acuosoe antes del paso (G) .
  8. 8. - Un proceso según la reivindicación 3 , caracterizado por comprender un paso (F) de enjuague de las superficies de las latas con agua desionizada como el último contacto de las superficies con líquidos acuosos antes del paso (G) .
  9. 9.- Un proceso según la reivindicación 2, caracterizado por comprender un paso (F) de enjuague de las superficies de las latas con agua desionizada como el último contacto de las superficies con líquidos acuosos antes del paso (G) .
  10. 10.- Un proceso según la reivindicación 1, caracterizado por comprender un paso (F) de enjuague de las superficies de las latas con agua desionizada como el último contacto de las superficies con líquidos acuosos antes del paso (G) .
  11. 11.- Un prccßso según la reivindicación 10, caracterizado por comprender un paso (A) de contacto de las latas antes del paso (B) con una composición de prelimpieza acuosa acida.
  12. 12.- Un proceso según la reivindicación 9, caracterizado por comprender un paso (A) de contacto de las latas antes del paso (B) con una composición de prelimpieza acuosa acida.
  13. 13.- Un prcceso según la reivindicación 8, caracterizado por comprender un paso (A) de contacto de las latas antes del paso (B) con una composición de prelimpieza acuosa acida.
  14. 14.- Un proceso según la reivindicación 7, caracterizado por comprender un paso (A) de contacto de las latas antes del paso (B) con una composición de prelimpieza acuosa acida.
  15. 15.- Un proceso según la reivindicación 6, caracterizado por comprender un paso (A) de contacto de las latas antes del paso (3) con una composición de prelimpieza acuosa acida.
  16. 16.- Un proceso según la reivindicación 5, caracterizado por comprender un paso (A) de contacto de las latas antes del paso (B) con una composición de prelimpieza acuosa acida.
  17. 17.- Un proceso según la reivindicación 4, caracterizado por comprender un paso (A) de contacto de las latas antes del paso (S¡) con una composición de prelimpieza acuosa acida.
  18. 18.- Un proceso según la reivindicación 3, caracterizado por comprender un paso (A) de contacto de lae latas antes del paso (E) con una composición de prelimpieza acuosa acida.
  19. 19.- Un proceso según la reivindicación 2, caracterizado por comprender un paso (A) de contacto de las latas antes del paso (B) con una composición de prelimpieza acuosa acida.
  20. 20.- Un proceso según la reivindicación 1, caracterizado por comprender un paso (A) de contacto de las latas antes del paso (B) con una composición de prelimpieza acuosa acida.
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