| (19) |
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(11) |
EP 1 294 834 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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28.08.2013 Patentblatt 2013/35 |
| (22) |
Anmeldetag: 21.05.2001 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2001/005778 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2001/092445 (06.12.2001 Gazette 2001/49) |
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| (54) |
VERFAHREN ZUR BEHANDLUNG ODER VORBEHANDLUNG VON BEHÄLTERN
METHOD FOR TREATING OR PRETREATING CONTAINERS
PROCEDE DE TRAITEMENT OU DE PRETRAITEMENT DE CONTENANTS
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
| (30) |
Priorität: |
31.05.2000 DE 10026846 27.09.2000 DE 10049005
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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26.03.2003 Patentblatt 2003/13 |
| (73) |
Patentinhaber: Chemetall GmbH |
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60487 Frankfurt am Main (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- BISCHOFF, Karl-Heinz
35796 Weinbach (DE)
- ERIKSSON, Mats
S-442 52 Ytterby (SE)
- KLIEHM, Norbert
63674 Altenstadt (DE)
- SEBRALLA, Lars
63486 Bruchköbel (DE)
- WAHREN, Markus
S-281 92 Hässleholm (SE)
- WALTER, Manfred
63589 Linsengericht (DE)
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| (74) |
Vertreter: Hübner, Günter |
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Chemetall GmbH
Patente, Marken & Lizenzen
Trakehner Strasse 3 60487 Frankfurt am Main 60487 Frankfurt am Main (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 293 820 WO-A-98/29580
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EP-A- 0 612 833 US-A- 5 061 389
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung oder Vorbehandlung von Behältern
aus Aluminium, Aluminium-haltigen Legierungen, Magnesium-haltigen Legierungen, Eisenwerkstoffen
wie Stahl, beschichteten Eisenwerkstoffen wie verzinkter Stahl, verzinkten oder mit
Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen beschichteten metallischen Werkstoffen, Weißblech,
Messing oder Bronze. Diese Behälter können Beutel, Tüten und ähnliche Verpackungen,
Flaschen, Dosen, Kanister, Fässer, Hülsen wie z.B. Schraubverschlüsse sein.
[0002] Üblicherweise werden Behälter in kontinuierlichen Vorbehandlungsanlagen zur Lackierung
vorbereitet. Derartige Behälter, insbesondere Dosen, werden in Großserie unter Verwendung
von Folien, Blechen oder Formkörpern aus Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Weißblech
hergestellt und nach der Reinigung, Vorbehandlung, Lackierung und Trocknung mit Getränken,
Lebensmitteln oder anderen Produkten gefüllt und geschlossen bzw. verschlossen. Dosen
werden in den meisten Dosenvorbehandlungsanlagen mit einer Geschwindigkeit im Bereich
von 500 bis 5000 Dosen pro Minute vorbehandelt. Daher werden an die Geschwindigkeit
aller Abläufe und an die sichere Beherrschung aller Prozeßschritte hohe Anforderungen
gestellt. Außerdem werden hohe Anforderungen an die Gleiteigenschaften der Behälter
in der kontinuierlichen Vorbehandlungsanlage einschließlich Printer bzw. Lackieranlage
sowie an die Haftfestigkeit für Lack bzw. an andere nachfolgende Beschichtungen und
an die Korrosionsbeständigkeit gestellt.
[0003] EP-A-0 293 820,
EP-A-0 413 328 und
EP-A-0 542 378 beschreiben Verfahren zur Beschichtung von Dosen aus Aluminium mit einem Gleitmittel,
das im wesentlichen aus ethoxylierten Verbindungen, insbesondere Tensiden, besteht.
[0004] Aus
WO 98/29580 ist ein Verfahren zur Beschichtung mit selbst organisierenden Molekülen für die Vorbehandlung
von metallischen Oberflächen bekannt. Diese Publikation gilt bezüglich der dort genannten
Zusammensetzungen, Verfahrensparameter und Verfahrensschritte als ausdrücklich in
diese Anmeldung einbezogen. Diese Publikation legt nicht nahe, welche Gleiteigenschaften
die dort beschriebenen Beschichtungen aufweisen und ob dieses Verfahren auch zur Beschichtung
von Behältern, insbesondere bei sehr hoher Geschwindigkeit und entsprechend kurzen
Prozeßzeiten, geeignet ist. Denn die Beschichtungsbedingungen an einzelnen Teilen
bzw. Blechen, insbesondere bei langsamem Beschichten oder im Labor, weichen sehr von
den Bedingungen der außerordentlich schnellen Bandbearbeitung ab.
[0005] US-A-5,061,389 lehrt ein Behandlungsmittel auf Basis Polyethylenglykolester und ggf. einem Fluorid.
[0006] EP-A-0 612 833 beschreibt ein Behandlungsmittel für Metalldosen, das einen Ester auf Basis Polyglycerol
und Fettsäure enthält.
[0007] D. Klamann et al.: Lubricants and Related Products, Verlag Chemie 1984 beschreibt
die Eigenschaften
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden
und insbesondere ein einfacheres und kostengünstigeres Verfahren zur Behandlung bzw.
Vorbehandlung von Behältern vorzuschlagen, das bei den sehr hohen Geschwindigkeiten
der Großserienfertigung eine sichere Vorbehandlung bzw. Behandlung und einen hohen
Korrosionsschutz, eine gute Lackhaftung sowie ein hervorragendes Gleitvermögen der
beschichteten und getrockneten Behälter bietet.
[0009] Die Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Verwendung gelöst. Die weiteren
Ansprüche gestalten die Verwendung weiter aus.
[0010] Das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung liegt vorzugsweise als wässerige oder/und
in organischem Lösemittel gelöste Lösung vor. Es kann jedoch auch eine Dispersion
vorliegen. Das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung enthält - im Falle eines Gemisches
- oder/und ist erfindungsgemäß nicht nur bezüglich Lackhaftung und Korrosionsschutz
gut geeignet, sondern gleichzeitig ein gutes Gleitmittel, damit die hiermit (vor)behandelten,
insbesondere eingesprühten, äußeren Partien beim Kontakt gleichartiger Behälter untereinander
bzw. mit den Führungen der Anlage besser gleiten.
[0011] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Behandlung bzw. Vorbehandlung mit erfindungsgemäßen
Lösungen auch auf bereits behandelten oder vorbehandelten Behälteroberflächen erfolgen,
insbesondere dann, wenn die Lackhaftung oder/und der Korrosionsschutz der vorhergehenden
Behandlung bzw. Vorbehandlung noch nicht gut genug ist und eine Kombination von besonders
hochwertigen Eigenschaften erzielt werden soll.
[0012] Im folgenden wird zur sprachlichen Vereinfachung bei dem Mittel zur Behandlung bzw.
Vorbehandlung, das gleichzeitig ein Gleitmittel enthält oder ist, nur von Behandlungsmittel
gesprochen, auch wenn es in manchen Fällen zusätzlich oder allein der Vorbehandlung
dient.
[0013] Das Gleitmittel kann seine Wirkung erst nach Aufbringen der erfindungsgemäßen Beschichtung
entfalten. Daher bezeichnet der Begriff "Gleitmittel, das im Behandlungsmittel enthalten
ist oder als Behandlungsmittel auch ein Gleitmittel ist", ein Mittel, dessen Wirkung
erst nach dem Auftragen einer Beschichtung und nach dem Trocknen dieser Beschichtung
ermittelt werden kann. Die Beschichtung kann aus mindestens einer chemischen Verbindung
bestehen, die ggf. erst im Kontakt mit einem Lösemittel oder/und den in der Lösung
bzw. Dispersion enthaltenen Stoffen oder/und beim Trocknen, Erhitzen oder/und Polymerisieren
gebildet wird und erst in der Beschichtung als Gleitmittel wirkt.
[0014] Die erfindungsgemäße Verwendung betrifft die Behandlung oder Vorbehandlung von Behältern
aus Aluminium, Aluminium-haltigen Legierungen, Magnesium-haltigen Legierungen, Eisenwerkstoffen
wie Stahl, beschichteten Eisenwerkstoffen wie verzinkter Stahl, verzinkten oder mit
Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen beschichteten metallischen Werkstoffen, Weißblech,
Messing oder Bronze, wobei die Verfahrensstufen der Behandlung bzw. Vorbehandlung
mit der der Aufbringung des Gleitmittels zusammenfallen, wobei das hierzu eingesetzte
Mittel zur Vorbehandlung bzw. Behandlung, das auch ein Gleitmittel enthält oder/und
ist, nicht im wesentlichen aus Titan oder/und Zirkonium mit Fluorid und Polymer besteht.
[0015] Die erfindungsgemäße Verwendung dient insbesondere zur Behandlung oder Vorbehandlung
von Behältern aus Aluminium, Aluminium-haltigen Legierungen, Magnesium-haltigen Legierungen,
Stahl oder Weißblech, insbesondere von Beuteln, Tüten, Flaschen, Dosen, Kanistern
oder Fässern, wobei das hierbei zur Behandlung bzw. Vorbehandlung aufgebrachte Mittel
gleichzeitig auch ein Gleitmittel ist. Insbesondere Beutel und Tüten können aus metallischen
Folien oder/und Laminaten hergestellt sein.
[0016] Zu den bevorzugten zu beschichtenden Behältern gehören Beutel, Tüten, Flaschen, Dosen,
Kanister, Fässer und Hülsen; zu den Hülsen zählen hierbei insbesondere ein- oder mehrteilige
Hülsen, Patronenhülsen, Tablettenhülsen, Verschlußhülsen wie z.B. Schraubverschlüsse
und Zigarrenhülsen.
[0017] Zu den zu beschichtenden metallischen Werkstoffen gehören insbesondere verzinkte
metallische Substrate, die auf unterschiedliche Weise verzinkt worden sein können,
wie auch andere Zink-haltige Beschichtungen wie z.B. Galfan
Ⓡ, Galvalume
Ⓡ und Galvanneal
Ⓡ sowie verzinnter Stahl. Andererseits können auch Silizium-haltige Legierungen eingesetzt
werden, die z.B. Gehalte an Aluminium, Magnesium oder/und Silizium aufweisen können
und bei denen die Gehalte an diesen Elementen in unterschiedlicher Form enthalten
sein können wie z.B. als Element oder als intermetallische Verbindung und bei denen
die Gehalte an Aluminium, Magnesium oder/und Silizium oft nur in der Größenordnung
von etwa 0,3 bis 3 % liegen.
[0018] Vorzugsweise wird bei der erfindungsgemäßen Verwendung mit dem Mittel zur Vorbehandlung
oder Behandlung (= Behandlungsmittel) auf dem metallischen Substrat eine Konversionsbeschichtung
erster oder/und zweiter Art erzeugt. Beim Erzeugen der Konversionsbeschichtung erster
Art werden Atome aus der metallischen Oberfläche herausgelöst, die ggf. als Ionen
mit Atomen bzw. Ionen aus dem Behandlungsmittel reagieren und auf der Oberfläche eine
Konversionsschicht erzeugen. Beim Erzeugen der Konversionsbeschichtung zweiter Art
gehen Atome bzw. Ionen des Behandlungsmittels mit Atomen bzw. Ionen der Oberfläche
des Substrats, die in der Oberfläche bleiben, eine chemische Bindung ein, um eine
Konversionsschicht zu erzeugen. Letztere Art der Konversionsbeschichtung tritt insbesondere
bei Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* auf.
[0019] Das Behandlungsmittel kann eine wässerige Lösung oder eine wässerige Dispersion sein.
Der Begriff Dispersion umfaßt hierbei auch Emulsionen und Suspensionen.
[0020] Das für die erfindungsgemäße Verwendung eingesetzte Behandlungsmittel ist vorzugsweise
frei oder weitgehend frei von Fluorid oder von einer Kombination Fluorid und Polymer.
In manchen Fällen kann jedoch ein kleiner Gehalt an komplexem Fluorid vorteilhaft
sein.
[0021] Ganz besonders bevorzugt ist es frei oder weitgehend frei von Phosphat, wobei der
Phosphatgehalt jeweils als PO
4 berechnet wird.
[0022] Das Behandlungsmittel ist vorteilhafterweise frei oder weitgehend frei von Chrom
ist. Der Begriff "weitgehend frei von Chrom" bezieht sich darauf, daß bei der Behandlung
oder Vorbehandlung keine absichtliche Zugabe einer Chromverbindung erfolgt. Es kann
aber nicht ausgeschlossen werden, daß Spuren von Chrom aus dem Substrat herausgelöst
werden, daß Spuren von Chrom in den verwendeten Verbindungen des Behandlungsmittels
enthalten sind oder/und von einem der vorherigen Bäder eingeschleppt werden.
[0023] Das Behandlungsmittel ist bevorzugt frei oder weitgehend frei von Eisen, Mangan,
Nickel, Kobalt, Kupfer, sonstigen Stahlveredlern oder/und Zink, insbesondere frei
oder weitgehend frei von Schwermetallen aller Art. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn
es insbesondere frei oder weitgehend frei von Nickel, Kobalt, Kupfer oder/und anderen
Übergangsmetallen ist. Der Begriff "weitgehend frei von ..." hat dabei eine gleichartige
Bedeutung wie zuvor beim Chromgehalt. Im Falle eines ggf. auftretenden Beizeffektes
werden jedoch üblicherweise die Elemente, die sich in der abgebeizten metallischen
Oberfläche befinden, auch in das Bad aufgenommen, also üblicherweise die Elemente
des Metalls bzw. der Legierung der metallischen Oberfläche.
[0024] Das Behandlungsmittel kann im wesentlichen aus Verbindungen auf Basis von Verbindungen
des Typs X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* bzw. insbesondere von Phosphonat bestehen. Darüber
hinaus kann es insbesondere jeweils mindestens ein Biozid, einen Demulgator, einen
Duftstoff, einen Emulgator, einen Entschäumer, einen Lösungsvermittler, ein Tensid,
ein Mittel zur Anpassung des pH-Werts, ein Mittel zur Anpassung der elektrischen Leitfähigkeit
oder/und mindestens einen sonstigen Hilfsstoff enthalten. Die für solche Lösungen
bzw. Dispersionen erforderlichen sonstigen Hilfsstoffe sind dem Fachmann grundsätzlich
bekannt.
[0025] Das erfindungsgemäße Behandlungsmittel kann frei oder weitgehend frei von ethoxylierten
Verbindungen sein, vorzugsweise frei oder weitgehend frei von allen Arten von Tensiden.
[0026] In einer besonders favorisierten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens
enthält das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das ggf. ein Gleitmittel ist,
mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*,
wobei Y eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 20 C-Atomen ist,
wobei X eine OH-, SH-, NH
2-, NHR'-, CN-, CH=CH
2-, OCN-, CONHOH-, COOR'-,
Acrylsäureamid-, Epoxy-, CH
2=CR"-COO-, COOH-, HSO
3-, HSO
4-, (OH)
2PO-, (OH)
2PO
2-, (OH)(OR')PO- , (OH)(OR')PO
2-, -SiH3- oder/und eine Si(OH)
3-Gruppe ist,
wobei Z eine (OH)
2PO-, (OH)
2PO
2-, (OH)(OR')PO- oder eine (OH)(OR')PO
2-Gruppe ist,
wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist,
wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist und wobei die Gruppen
X und Z jeweils an die Gruppe Y in ihrer Endstellung gebunden sind,
wobei Y* eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 20 C-Atomen ist,
wobei X* eine OH-, SH-, NH
2-, NHR'-, CN-, CH=CH
2-, OCN-, CONHOH-, COOR'-, Acrylsäureamid-, Epoxy-, CH
2=CR"-COO-, COOH-, HSO
3-, HSO
4-, (OH)
2PO-, (OH)
2PO
2-, (OH)(OR')PO-, (OH)(OR')PO
2-, SiH
3-, Si(OH)
3, >N-CH
2-PO(OH)2- oder eine -N-[CH
2-PO(OH)
2]
2-Gruppe ist,
wobei Z* eine (OH)
2PO-, (OH)
2PO
2-, (OH)(OR')PO-, (OH)(OR')PO
2-, >N-CH
2-PO(OH)
2- oder eine -N-[CH
2-PO(OH)
2]
2-Gruppe ist,
wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist und
wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
[0027] Hierbei kann das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das ggf. ein Gleitmittel
ist, mindestens eine Verbindung des Typs XYZ enthalten,
wobei X eine COOH-, HSO
3-, HSO
4-, (OH)
2PO-, (OH)
2PO
2-, (OH)(OR')PO- oder (OH)(OR')PO
2-Gruppe ist,
wobei Y eine unverzweigte Alkylgruppe R ist, die 10 bis 20 C-Atome enthält, von denen
mindestens 60 % dieser C-Atome als CH
2-Gruppen vorliegen,
wobei Z eine (OH)
2PO-, (OH)
2PO
2-, (OH)(OR')PO- oder (OH)(OR')PO
2-Gruppe ist, wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist
und wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
[0028] Vorzugsweise sind hierbei die Gruppen X* und Z* der Verbindung des Typs X*Y*Z* oder/und
X*Y*Z*Y*X* jeweils an die Gruppe Y* in ihrer Endstellung gebunden.
[0029] Hierbei kann die Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* geeignet sein,
selbst organisierende Moleküle ("SAM's", self-assembling molecules) auszubilden, die
eine Schicht dieser selbst organisierenden Moleküle auf der metallischen Oberfläche
formen können, insbesondere eine monomolekulare Schicht, Insbesondere kann hierbei
Y oder Y* eine lineare unverzweigte Gruppe sein.
[0030] Aufgrund der oft schnellen Beschichtung kann die Beschichtung unvollständig sein
- erstaunlicherweise fast ohne daß eine Auswirkung auf die Eigenschaften der Beschichtung
erkennbar wird. Die Beschichtung kann teilweise in regelmäßiger Anordnung und teilweise
irregulär vorliegen, wobei die regulär angeordneten Partien oft monomolekular vorliegen.
Trotz dieser sehr geringen Belegung weist diese Beschichtung hervorragende Eigenschaften
auf, insbesondere hervorragende Gleiteigenschaften, Lackhaftung und Korrosionsbeständigkeit.
Sie ist damit außerordentlich sparsam einzusetzen und zudem umweltfreundlich.
[0031] Vorzugsweise ist Y oder Y* eine lineare, unverzweigte oder verzweigte Kette, ggf.
mit wenigstens einer funktionellen Gruppe, insbesondere eine Kette mit wenigstens
einer Alkylgruppe oder/und einer aromatischen Gruppe.
[0032] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weisen die wirksameren Verbindungen des Typs
XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* oft eine Gruppe Y oder Y* auf, die eine gerade Zahl
von C-Atomen hat. Mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*
kann hierbei in einer wässerigen Lösung als Salz oder/und als Säure vorliegen. Es
liegt vorzugsweise mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*
in der Lösung als Salz vor. Die Gruppe Y oder Y* der wirksameren Verbindungen des
Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* kann eine unverzweigte geradkettige Alkylgruppe
mit 10 bis 20 C-Atomen sein.
[0033] Das Behandlungsmittel kann auch mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und
X*Y*Z*Y*X* enthalten, bei der Y oder Y* eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 18
C-Atomen ist.
[0034] Es kann auch mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*
enthalten, bei der X oder X* eine (OH)
2PO
2- oder (OH)(OR')PO
2-Gruppe ist.
[0035] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung
mindestens eine der folgenden Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*
oder/und mindestens eines der entsprechenden Derivate, insbesondere Salze:
1-Phosphonsäure-12-mercaptododecan,
1-Phosphonsäure-12-(N-ethylamino)dodecan,
1-Phosphonsäure-12-dodecen,
1,10-Decandiphosphonsäure,
1,12-bodecandiphosphonsäure,
1,14-Tetradecandiphosphonsäure,
1-Phosphorsäure-12-hydroxydodecan,
1-Phosphorsäure-12-(N-ethylamino)dodecan,
1-Phosphorsäure-12-dodecen,
1-Phosphorsäure-12-mercaptododecan,
1,10-decandiphosphorsäure,
1,12-Dodecandiphosphorsäure,
1,14-Tetradecandiphosphorsäure,
1-Phosphorsäure-12-Acryloyldodecan.
[0036] Vorteilhafterweise ist das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mit mindestens
einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* in einer wässerigen Lösung
enthalten, wobei insbesondere 0,01 bis 50 % des Wassers durch mindestens ein organisches
Lösemittel wie z.B. einen Alkohol mit 1 bis 8 C-Atomen, durch Aceton, durch Dioxan
oder/und durch Tetrahydrofuran ersetzt sein kann. Vorzugsweise sind 0,1 bis 50 % des
Wassers, besonders bevorzugt 0,5 bis 30 % des Wassers durch ein organisches Lösemittel
ersetzt, welches insbesondere mindestens ein Alkohol mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
[0037] Das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung kann mindestens eine Verbindung des
Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthalten, die im Bereich der kritischen Mizellbildungskonzentration
oder unterhalb liegt, insbesondere bei einer Konzentration von 0,05 bis 10 g/L. Vorzugsweise
beträgt die Konzentration 0,1 bis 3 g/L, besonders bevorzugt 50 bis 1000 mg/L, ganz
besonders bevorzugt 100 bis 600 mg/L.
[0038] Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn neben den Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z*
oder/und X*Y*Z*Y*X* auch geringe Gehalte an weiteren organischen Verbindungen enthalten
sind, wie z.B. Ester, insbesondere auf Basis von Phosphon, die die Löslichkeit der
Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* in Wasser offenbar positiv beeinflussen
können.
[0039] Es kann insbesondere in einem Gehalt von 0,01 bis 15 g/L in Wasser oder in einem
Wasser-Lösemittelgemisch enthalten sein, vorzugsweise in einem Gehalt von 0,02 bis
2 g/L, insbesondere von 0,05 bis 0,3 g/L.
[0040] Bei Verwendung von mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*
in einer wässerigen Lösung kann ein Kontaktieren der metallischen Oberfläche im Bereich
von 0,5 Sekunden bis 10 Minuten ausreichen. Hierbei wird oft mit einem pH-Wert im
Bereich von 1 bis 10 gearbeitet, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 4; bei der Beschichtung
von Behältern - insbesondere von Dosen - wird vorzugsweise eine Mineralsäure wie z.B.
Schwefelsäure zugegeben, so daß der pH-Wert dieser wässerigen Lösung dann vorzugsweise
im Bereich von 0,5 bis 3 liegt. Es empfiehlt sich die Verwendung von vollentsalztem
Wasser, das vorzugsweise eine elektrische Leitfähigkeit von ≤ 120 µS/cm, besonders
bevorzugt von ≤ 5 20 µS/cm aufweist.
[0041] Die Belegung der Oberfläche mit mindestens einer der Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z*
oder/und X*Y*Z*Y*X* kann unvollständig sein. Die Moleküle dieser Verbindung(en) müssen
nicht wie sonst bei selbst organisierenden Molekülen senkrecht zur Oberfläche und
parallel zueinander ausgerichtet sein - dennoch ist eine unerwartet hohe Wirksamkeit
dieser Beschichtung gewährleistet. Je länger die Oberfläche mit dem erfindungsgemäßen
Mittel beschichtet wird, desto höher ist üblicherweise der Anteil der mit dieser/diesen
Verbindung(en) beschichteten Oberfläche und oft sind desto eher ihre Moleküle senkrecht
zur Oberfläche und parallel zueinander ausgerichtet.
[0042] Das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung kann bezüglich der Verbindungen, die
eine Konversionsschicht erzeugen und als Gleitmittel dienen, nur aus oder im wesentlichen
aus Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* bestehen.
[0043] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch ein Behandlungsmittel mit mindestens
einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* für die Verbesserung der
Korrosionsbeständigkeit oder/und der Lackhaftung eingesetzt werden.
[0044] Der pH-Wert der wässerigen Lösung, die mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z*
oder/und X*Y*Z*Y*X* enthält, kann im Bereich von 1 bis 12 liegen, je nachdem, ob mit
den Säuren oder/und deren Salzen gearbeitet wird, wobei der beste Arbeitsbereich auch
je nach der ausgewählten Verbindung variieren kann. In vielen Fällen kann der pH-Wert
im Bereich von 1,5 bis 6 liegen, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 4. Als besonders
geeignete metallische Untergründe für diese Behandlungsmittel haben sich Aluminium
und Aluminiumlegierungen erwiesen.
[0045] Die verschiedenartigsten Behandlungsmittel, also nicht nur die mit einem Gehalt von
mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*, können vorzugsweise
mindestens auch einen Entschäumer oder/und einen Lösungsvermittler enthalten, insbesondere
in einer Menge von jeweils 0,0005 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von jeweils
ggf. 0,005 bis 4 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von jeweils ggf. 0,1 bis 3 Gew.-%.
[0046] Das Behandlungsmittel kann neben Wasser oder einem Wasser-Lösemittelgemisch aus mindestens
einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* sowie ggf. aus Biozid, Demulgator,
Duftstoff, Emulgator, Entschäumer, Lösungsvermittler, Tensid, Mittel zur Anpassung
des pH-Werts, Mittel zur Anpassung der elektrischen Leitfähigkeit oder/und sonstigen
Hilfsstoffen und ggf. einem Anteil eines organischen Lösemittels bestehen.
[0047] Das jeweilige Behandlungsmittel kann durch Tauchen oder Walzen, vorzugsweise jedoch
durch Spritzen, Sprühen oder Vernebeln, auf den Behältern innen oder/und außen aufgebracht
werden, ggf. nur über einen Teil der äußeren oder/und inneren Oberfläche, insbesondere
über eine Zeit pro Behälter im Bereich von 0,5 bis 120 Sekunden, vorzugsweise im Bereich
von 1 bis 80 s, besonders bevorzugt im Bereich von 1,5 bis 40 s, ganz besonders bevorzugt
im Bereich von 2 bis 20 s. Insbesondere bei großen Behältern kann die Beschichtung
jedoch auch länger als 2 Minuten andauern, auch weil allein z. B. die Zeiten des Eintauchens
und Ausfahrens aus dem Bad sowie des Abtropfens deutlich länger sind. Die Beschichtungszeiten
sind insbesondere auch von der gewählten Anlagentechnik abhängig.
[0048] Vorteilhafterweise wird mindestens eine Spülung nach dem Aufbringen des Behandlungsmittels
durchgeführt, insbesondere mit deionisiertem Wasser.
[0049] Das Behandlungsmittel kann auf eine gereinigte, gespülte oder/und gebeizte Oberfläche
oder auf eine vorgeglühte Oberfläche aufgebracht werden.
[0050] Die Oberfläche des Behälters kann vor dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw.
Vorbehandlung neutral, sauer oder alkalisch gereinigt werden, ggf. gespült werden,
ggf. alkalisch oder sauer gebeizt werden und ggf. erneut gespült werden, wobei als
Lösemittel Wasser oder/und organisches Lösemittel eingesetzt werden kann. Außerdem
kann vor der Konversionsbeschichtung eine dünne Aktivierungsschicht aufgebracht werden,
z. B. auf der Basis von Titan - Phosphat.
[0051] Vor dem Aufbringen des Behandlungsmittels kann ein andersartiges Mittel zur Behandlung
bzw. Vorbehandlung in einem getrennten Behandlungsschritt aufgebracht werden, insbesondere
ein Mittel, das Ionen ausgewählt aus der Gruppe von Ti, Zr, Hf, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn,
PO
4 und F enthält. Die Ionen sind vorzugsweise in wässeriger Lösung enthalten.
[0052] Vorzugsweise werden die (vor)behandelten Behälter nach dem Aufbringen des Mittels
zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das gleichzeitig auch das Gleiten verbessert, gespült,
wobei ggf. mit einer Nachspüllösung nachgespült wird, ggf. erneut gespült wird und
getrocknet wird, wobei als Lösemittel Wasser oder/und organisches Lösemittel eingesetzt
werden kann.
[0053] Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so modifiziert sein, daß nach dem Aufbringen
des Behandlungsmittels, das ja auch gleichzeitig als Gleitmittel dient, nicht mehr
gespült wird. Das kann insbesondere für Getränkedosen mit Verbindungen des Typs XYZ,
X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* gelten, insbesondere für solche mit selbst organisierenden
Molekülen.
[0054] Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Behandlungsmittel in einer Bandanlage aufgebracht wird, insbesondere bei Vorbehandlungs-
und Lackieranlagen für Behälter wie z.B. Dosen oder Beutel.
[0055] Das erfindungsgemäße Behandlungsmittel kann am Band über eine Zeit im Bereich von
0,1 bis 120 s aufgebracht werden, vorzugsweise über eine Zeit im Bereich von 0,5 bis
20 s, während es bei langsamerer Applikation vorzugsweise über eine Zeit im Bereich
von 1 bis 120 s aufgebracht wird, insbesondere über eine Zeit im Bereich von 5 bis
60 s. In vielen Fällen stört jedoch eine Applikation über z. B. mehr als 10 Minuten
nicht.
[0056] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Behandlungsmittel auf metallische Oberflächen
von Behältern aufgebracht werden, die eine Temperatur aufweisen im Bereich von 10
bis 120 °C. Das Behandlungsmittel kann beim Aufbringen auf die Behälter eine Temperatur
aufweisen im Bereich von 10 bis 95 °C.
[0057] Die Schicht des Behandlungsmittels kann nach dem Trocknen eine Dicke aufweisen im
Bereich von 0,01 bis 3 µm, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 1 µm, bzw. von einer
oder wenigen Moleküllagen, insbesondere von 1 bis 20 Moleküllagen, im Falle von Verbindungen
des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*, wobei dann eine Beschichtung insbesondere
im Bereich von 0,1 bis 30 nm vorliegen kann.
[0058] Vorzugsweise werden die behandelten bzw. vorbehandelten Behälter bei einer Temperatur
des Ofens von mindestens 180 °C in der Serienfertigung getrocknet, insbesondere bei
Temperaturen ≥ 200 °C, besonders bevorzugt bei Temperaturen ≥ 220 °C, ganz besonders
bevorzugt bei Temperaturen ≥ 250 °C. Gerade bei einem Bandstillstand bei der Vorbehandlung
und Lackierung z.B. von Dosen kann es im Bereich der Trocknung zu erhöhten Temperaturen
kommen. Der Bandstillstand kann dabei in manchen Fällen z.B. eine halbe Stunde oder
sogar länger andauern. Derartige Temperaturen sind insbesondere bei sehr hoher Bandgeschwindigkeit
vorteilhaft.
[0059] Andererseits können die behandelten bzw. vorbehandelten Behälter bei einer Temperatur
von höchstens 150 °C in der Serienfertigung getrocknet werden, was für die Energieeinsparung
von großem Vorteil ist. Vorzugsweise liegt die Trockentemperatur im Bereich ≤ 120
°C, besonders bevorzugt bei Temperaturen ≤ 100 °C, ganz besonders bevorzugt bei Temperaturen
≤ 80 °C, vor allem bei Temperaturen ≤ 50 °C, insbesondere im Bereich von Raumtemperatur
bis 90 °C. Hierbei kann die überschüssige Vorbehandlungsflüssigkeit insbesondere in
Form von Tropfen auf den Behälteroberflächen abgeblasen werden, wobei die Trockentemperatur
vor allem von der jeweiligen Anlage und der gewählten Behandlungsgeschwindigkeit abhängt.
Hierbei wird insbesondere der Umschlag von hydrophilen auf hydrophobe Eigenschaften
der beschichteten Oberflächen benutzt, von denen sich die überschüssige Flüssigkeit
besonders leicht abblasen läßt und von daher sehr niedrige Trockentemperaturen einstellen
lassen: Dieses Verfahren kann aufgrund erheblich verringerter Trocknungsaufwendungen
deutlich kostengünstiger gestaltet werden.
[0060] Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner dadurch vorteilhaft variiert werden, daß
verschiedenartige Behälter für verschiedene Einsatzzwecke, insbesondere verschiedenartige
Dosen, auf der gleichen Anlage mit gleichartigen Einstellungen oder/und in gleichartigen
Bädern vorbehandelt oder behandelt werden. Die verschiedenartigen Bäder können dabei
beispielsweise die gleiche Zusammensetzung, aber unterschiedliche Konzentrationen
aufweisen. Hierbei können unterschiedliche Behälterformen, insbesondere unterschiedliche
Behältergrößen, die z.B. für verschiedene Füllmedien wie z.B. Bier, Mineralwasser,
Saft oder Milchreis geeignet sind, behandelt werden, da verschiedene Füllmedien oft
in unterschiedlich geformte Behälter gefüllt werden.
[0061] Nach dem Trocknen des Behandlungsmittels kann mindestens ein Lack - insbesondere
ein Elektrotauchlack, Pulverlack, Coil-Coating-Lack, Naßlack, Lösemittel-armer High-Solid-Lack
oder/und ein mit Wasser verdünnter Lack, mindestens eine andersartige organische Beschichtung
wie z.B. ein Primer mit Gehalten an anorganischen Bestandteilen, mindestens eine Klebstoffschicht,
mindestens eine Folie, mindestens eine Papierschicht oder/und mindestens eine Druckfarbe
aufgebracht werden.
[0062] Überraschend wurde gefunden, daß durch die Beschichtung mit erfindungsgemäßen Verbindungen,
insbesondere des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*, neben hervorragenden Gleiteigenschaften
auch besonders hydrophobe Oberflächeneigenschaften erzielt werden können, die das
Entfernen von Flüssigkeitsresten des Behandlungsmittels vom erzeugten Film der der
Behandlungsschicht vereinfachen.
[0063] Für ein gutes Gleiten der (vor)behandelten Behälter aneinander und auf der Transporteinrichtung
ist es erforderlich, einen Mindestwert des Gleitens zu ermöglichen, ggf. unter den
jeweiligen Beschichtungs- und Trocknungsbedingungen. Als Maß für die Gleitqualität
wird ein Gleittest von Dosen verwendet, bei dem drei Dosen pyramidenartig übereinander
liegen und die Basisfläche, auf der die unteren beiden Dosen aufliegen, über eine
Winkeländerung angehoben werden kann. Es wird der Winkel der schiefen Ebene bestimmt,
bei dem die oberste Dose, die in gleicher Richtung auf den beiden unteren Dosen auflagert,
auf den unteren Dosen zu gleiten beginnt. Als ein ausreichender Gleitwert wird ein
Winkel bezeichnet, der im Vergleich der sauer gereinigten, in deionisiertem Wasser
gespülten, (vor)behandelten und vollständig im Umluftofen getrockneten Dosen zu nur
sauer gereinigten, in deionisiertem Wasser gespülten und vollständig im Umluftofen
getrockneten Dosen ansonsten gleicher Art einen um mindestens 5 ° geringeren Gleitwinkel
ergibt. Diese Bedingung ermöglicht es, Dosen unterschiedlichster Bauform und Größe
diesem Test zu unterziehen. Bei Dosen aus einer Aluminiumlegierung mit einer Länge
von 11,5 cm und 6,5 cm Durchmesser sowie einem Gewicht von 10,4 g ergeben sich für
die gereinigten, noch nicht mit dem Behandlungsmittel behandelten Dosen Gleitwinkel
im Bereich von 34 bis 38 °, insbesondere von etwa 35,5 °; während die gereinigten
und erfindungsgemäß (vor)behandelten Dosen einen Gleitwinkel im Bereich von etwa 17
bis 26 ° und somit etwa von 9,5 bis 18,5 ° geringere Gleitwinkel als die nur gereinigten
Dosen zeigen. Je kleiner die Gleitwinkel sind, desto besser ist das Gleitvermögen
und desto besser sind diese Ergebnisse.
[0064] Außerdem wurde überraschend gefunden, daß insbesondere bei Beschichtungen mit Verbindungen
des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der
Beschichtung bzw. bei Unterbrechungen der Band(vor)behandlung durch eine Störung des
Verfahrensablaufs mit Bandstopp, der sich über wenige Sekunden bis z.B. 60 Minuten
auswirken kann, eine nahezu gleichartige Schichtdicke und eine nahezu gleichartige
Qualität des Films der Behandlungsschicht eingestellt wird. Die Behälter, die sich
durch den Bandstopp länger in der Behandlungs-/Vorbehandlungszone aufhalten, werden
dadurch nicht zu sehr mit dem Behandlungsmittel beschichtet und daher nicht mit teuren,
unnötig dicken Beschichtungen versehen. Auch dadurch geht weniger Behandlungsmittel
im Verfahrensablauf als bisher bei konventionellen Verfahren verloren.
[0065] Andererseits sind insbesondere Beschichtungen mit Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z*
oder/und X*Y*Z*Y*X* besonders vorteilhaft, weil die hiermit erzeugten Filme bei sehr
unterschiedlichen Temperaturen im Bereich von Raumtemperatur bis über 200 °C über
sehr kurze oder lange Zeit getrocknet werden können, ohne daß es zu einer nennenswerten
Veränderung der Beschichtungsqualität kommt. Daher wirken sich Bandstopps für die
in der Trocknungsanlage befindlichen Behälter nicht negativ aus.
[0066] Dadurch kann die Behandlung bzw. Vorbehandlung der Behälter in einer Bandanlage weitaus
robuster als bisher gestaltet werden und mit einer deutlich geringeren Ausfallrate
an fehlerhaft beschichteten Behältern gefahren werden. Ein Bandstopp an einer Dosenbeschichtungsanlage,
die z.B. mit 5000 Dosen pro Minute gefahren wird, führt daher bei nur dreiminütigem
Bandstopp über die ganze Länge der Bandanlage nicht zu einem Ausfall von z.B. 1000
bis 20000 Dosen.
[0067] Prüfungen an Dosen, die unter unterschiedlichsten Bedingungen im Labor bzw. in einer
Bandanlage beschichtet wurden, ergaben keine Probleme beim Kochtest, bei dem auf eine
- insbesondere braune - Verfärbung des Domes (Bodenwölbung z.B. einer Dose) beim "Kochen"
z.B. 20 Minuten in Wasser bei 75 °C geprüft wird, oder beim Retort-Test, bei dem in
einem Autoklaven bei z.B. 120 °C sterilisiert wird. Es ergaben sich hierbei auch keine
Probleme beim Bedrucken oder Lackieren.
[0068] Hierbei ist es auch möglich, geringfügig unterschiedliche Beschichtungen, wie sie
z.B. für die unterschiedlichsten Behälterformen, Behältergrößen, Behältervolumina
bzw. Füllmedien wie z.B. Alkoholika, Coffein-haltige Getränke, Softdrinks, Milchprodukte,
Mineralwasser, Fisch-, Gemüse-, Obst- oder Suppenkonserven benötigt werden, einzustellen,
indem verschiedene Parameter variiert werden wie Konzentration, Temperatur oder/und
wie der Anteil einer Verbindung an einem Behandlungsmittelgemisch.
[0069] Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Behandlungsmittel besonders umweltfreundlich,
weil hiermit die Ausbildung eines Schlamms weitgehend oder gänzlich vermieden werden
kann, weil die Lösung oder Dispersion entweder allein mit Wasser oder mit einem Lösemittel-armen
Wasser-Lösemittel-Gemisch verwendet werden kann, weil sie schwermetallfrei sein können,
weil sie ggf. sogar frei oder weitgehend frei von Metallen sind und weil die Verbindungen
der Behandlungsmittel von sich aus üblicherweise besonders umweltfreundlich sind.
Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X*, die sich im Abwasser befinden,
können leicht chemisch gebunden oder/und abgebaut werden.
Beispiele:
[0070] Im folgenden werden einzelne Ausführungsformen beispielhaft dargestellt.
Beispiele 1 bis 3: Behandlungsmittel mit einem Gehalt an selbst organisierenden Molekülen
auf Basis Phosphonat
[0071] Bleche der Aluminiumlegierung AIMg1 wurden alkalisch entfettet, mit Stadtwasser gespült,
sauer gebeizt, mit Stadtwasser und anschließend mit deionisiertem Wasser gespült.
Anschließend wurde ein Bad mit einer wässerigen Lösung/Dispersion als Behandlungsmittel
im Tauchverfahren verwendet mit einem Gehalt von:
Beispiel 1:
[0072]
ca. 0,22 g/L an Diphosphonsäuren bzw. deren daraus gebildeten Salzen mit einer Kette
Y von etwa 8 bis 14 C-Atomen,
ca. 0,15 g/L an weiteren organischen Verbindungen zur Verbesserung der Löslichkeit
der Phosphonverbindungen, u.a. Ester,
in deionisiertem Wasser, wobei sich der gewünschte pH-Wert von alleine einstellte.
Beispiel 2:
[0073]
ca. 0,12 g/L an Diphosphonsäuren bzw. deren daraus gebildeten Salzen mit einer Kette
Y von etwa 8 bis 14 C-Atomen,
ca. 0,1 g/L an weiteren organischen Verbindungen zur Verbesserung der Löslichkeit
der Phosphonverbindungen, u.a. Ester,
in deionisiertem Wasser und
mindestens 50 mg/L Schwefelsäure, um einen pH-Wert im Bereich um etwa 2,5 einzustellen.
Beispiel 3:
[0074]
ca. 0,07 g/L an Diphosphonsäuren bzw. deren daraus gebildeten Salzen mit einer Kette
Y von etwa 8 bis 14 C-Atomen,
ca. 0,05 g/L an weiteren organischen Verbindungen zur Verbesserung der Löslichkeit
der Phosphonverbindungen, u.a. Ester,
in deionisiertem Wasser, wobei sich der gewünschte pH-Wert von alleine einstellte.
[0075] Die Beschichtung mit dem Behandlungsmittel erfolgte bei etwa 50 °C über 10 Sekunden
bei einem pH-Wert von etwa 3. Es wurden Schichtgewichte im Bereich von 1 bis 10 mg/m
2 erzielt.
[0076] Die (vor)behandelten Bleche wurden ohne Spülung bei 80 °C über 10 Minuten getrocknet
und ggf. danach mit einem Lack beschichtet. Analog hierzu wurden Aluminiumdosen beschichtet.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1: Ergebnisse der Gleittests und anderer spezifischer Dosen-Tests an Phosphonat-(vor)behandelten
sowie der Korrosions- und Lackhaftungsprüfungen an (vor)behandelten und lackierten
Blechen - Beispiele 1 bis 3:
| |
Gleittest an analog beschichteten Dosen: Gleitwinkel |
Kochtest an Dosen |
Retort-Test an Dosen |
| vorbehandelt, unlackiert |
a) 14,5 - 18,5 ° geringer als nur gereinigt |
kein Anlaufen innerhalb von 2h |
kein Anlaufen |
| |
b) für Standarddose* 17 - 21 ° |
|
| |
CASS-Salzsprühnebelprüfung nach DIN 50021 über 1008 h |
ESS-Test über 4032 h |
Gitterschnittprüfung nach 240 h KK |
| zusätzl. Polyester-Pulverlack |
Ritz 1 mm |
Ritz < 1 mm |
Gt 0 |
| zusätzl. Polyester-Coil Coating-Lack |
Ritz und Kante < 1 mm |
Ritz < 1 mm, Kante 0 mm |
Gt 0 |
| * Die Standarddose aus einer Aluminiumlegierung hatte ein Gewicht von 10,4 g, eine
Länge von 11,5 cm und einen Durchmesser von 6,5 cm. |
[0077] Die Gleitwinkel wurden bei Raumtemperatur an einer selber konstruierten Laborapparatur
als Durchschnittswert mehrerer Messungen bestimmt. Der Gleittest an erfindungsgemäß
mit Phosphonaten vorbehandelten Standarddosen ergab nach einer Temperaturbehandlung
bei etwa 180 °C einen Gleitwinkel von nur ca. 28 °. Im Vergleich hierzu zeigte die
Standarddose, die nach der separaten Konversionsbeschichtung mit einem Standardgleitmittel
auf Basis von ethoxylierten Verbindungen behandelt wurde, die keine zweite Konversionsbeschichtung
ergab, nach niedrigtemperierter Trocknung einen Gleitwinkel von durchschnittlich 21
bis 22 °, nach einer Temperaturbehandlung bei etwa 180 °C jedoch einen Gleitwinkel
von durchschnittlich sogar ca. 32 °. Die gereinigten und erfindungsgemäß (vor)behandelten
Dosen zeigen hierbei insbesondere um mindestens 5 °, vorzugsweise um mindestens 8
°, besonders bevorzugt um mindestens 12 ° geringere Gleitwinkel als die gleichartigen,
jedoch nur gereinigten Dosen.
[0078] Zusätzlich wurden Filiform-Tests zur Ermittlung der Unterwanderung des Lacks an einem
Ritz nach 3024 Stunden durchgeführt. Hierbei ergaben sich Werte der Unterwanderung
von jeweils weniger als 1 mm.
[0079] Die Ergebnisse an mit Polyester-Pulverlack beschichteten chromfrei Phosphonatvorbehandelten
Blechen entsprachen bezüglich der Korrosionsschutz- und Lackhaftungsergebnisse den
Ergebnissen an hochwertig chromatierten Blechen dieser Aluminiumlegierung. Jedoch
haben die Ergebnisse der ESS-Tests teilweise etwas bessere Ergebnisse als die Chromatierung
erbracht.
1. Verwendung eines Mittels zur Behandlung bzw, Vorbehandlung von Behältern aus Aluminium,
Aluminium-haltigen Legierungen, Magnesium-haltigen Legierungen, Eisenwerkstoffen wie
Stahl, beschichteten Eisenwerkstoffen wie verzinktem Stahl, verzinkten oder mit Aluminium
bzw. Aluminiumlegierungen beschichteten metallischen Werkstoffen, Weißblech Messing
oder Bronze, insbesondere von Beuteln, Tüten, Flaschen, Dosen, Kanistern, Fässern
oder Hülsen, als Gleitmittel, wobei das hierzu eingesetzte Mittel im wesentlichen
aus mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* besteht,
wobei Y eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 20 C-Atomen ist,
wobei X eine OH-, SH-, NH2-, NHR'-, CN-, CH=CH2-, OCN-, CONHOH-, COOR'-, Acrylsäureamid-, Epoxy-, CH2=CR"-COO-, COOH-, HSO3-, HSO4-, (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO-, (OH)(OR')PO2-, SiH3- oder eine Si(OH)3-Gruppe ist, wobei Z eine (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO- oder eine (OH)(OR')PO2-Gruppe ist,
wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist,
wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist und wobei die Gruppen
X und Z jeweils an die Gruppe Y in ihrer Endstellung gebunden sind,
wobei Y* eine unverzweigte Alkylgruppe mit 10 bis 20 C-Atomen ist,
wobei X* eine OH-, SH-, NH2-, NHR'-, CN-, CH=CH2-, OCN-, CONHOH-, COOR'-, Acrylsäureamid, Epoxy-, CH2=CR"-COO-, COOH-, HSO3-, HSO4-, (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO-, (OH)(OR')PO2-, SiH3-, Si(OH)3, >N-CH2-PO(OH)2- oder eine -N-[CH2-PO(OH)2]2-Gruppe ist,
wobei Z* eine (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO-, (OH)(OR')PO2-, >N-CH2-PO(OH)2- oder eine -N-[CH2-PO(OH)2]2-Gruppe ist,
wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist und
wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Mittel zur Vorbehandlung oder Behandlung (= Behandlungsmittel) auf dem metallischen
Substrat eine Konversionsbeschichtung erster oder/und zweiter Art erzeugt wird.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel erst in dem Mittel zur Vorbehandlung bzw. Behandlung oder/und bei
der Ausbildung der daraus erzeugten Beschichtung gebildet wird.
4. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel eine wässerige Lösung oder eine wässerige Dispersion ist.
5. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel frei oder weitgehend frei von Fluorid ist.
6. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel frei oder weitgehend frei von Phosphat ist, berechnet als PO4.
7. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel frei oder weitgehend frei von Chrom ist.
8. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel frei oder weitgehend frei von Eisen, Mangan, Nickel, Kobalt,
Kupfer, sonstigen Stahlveredlern oder/und Zink ist, insbesondere frei oder weitgehend
frei von Schwermetallen aller Art.
9. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel frei oder weitgehend frei von ethoxylierten Verbindungen ist,
vorzugsweise frei oder weitgehend frei von allen Arten von Tensiden.
10. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch abgewandelt,
daß Silizium-haltige Legierungen behandelt oder vorbehandelt werden.
11. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das ggf. ein Gleitmittel ist, mindestens
eine Verbindung des Typs XYZ enthält,
wobei X eine COOH-, HSO3-, HSO4-, (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO- oder (OH)(OR')PO2-Gruppe ist,
wobei Y eine unverzweigte Alkylgruppe R ist, die 10 bis 20 C-Atome enthält, von denen
mindestens 60 % dieser C-Atome als CH2-Gruppen vorliegen,
wobei Z eine (OH)2PO-, (OH)2PO2-, (OH)(OR')PO- oder (OH)(OR')PO2-Gruppe ist,
wobei R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist
und wobei R" ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
12. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen X* und Z* der Verbindung des Typs X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* jeweils
an die Gruppe Y* in ihrer Endstellung gebunden sind.
13. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* geeignet ist, selbst organisierende
Moleküle auszubilden, die eine Schicht dieser selbst organisierenden Moleküle auf
der metallischer Oberfläche formen können, insbesondere eine monomolekulare Schicht.
14. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Y oder Y* eine lineare unverzweigte Kette ist.
15. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksameren Verbindungen des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* eine Gruppe
Y oder Y* aufweist, die eine gerade Zahl von C-Atomen hat.
16. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* in einer wässerigen
Lösung als Salz oder/und Säure vorliegt.
17. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine Verbindung des Typs
XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthält, bei der Y oder Y* eine unverzweigte Alkylgruppe
mit 10 bis 18 C-Atomen ist.
18. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine Verbindung des Typs
XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthält, bei der X oder X* eine (OH)2PO2- oder (OH)(OR')PO2-Gruppe ist.
19. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine der folgenden Verbindungen
des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* oder/und mindestens eines der entsprechenden
Derivate, insbesondere Salze, enthält:
1-Phosphonsäure-12-mercaptododecan,
1-Phosphonsäure-12-(N-ethylamino)dodecan,
1-Phosphonsäure-12-dodecen,
1,10-Decandiphosphonsäure,
1,12-Dodecandiphosphonsäure,
1,14-Tetradecandiphosphonsäure,
1-Phosphorsäure-12-hydroxydodecan,
1-Phosphorsäure-12-(N-ethylamino)dodecan,
1-Phosphorsäure-12-dodecen,
1-Phosphorsäure-12-mercaptododecan,
1,10-Decand iphosphorsäure,
1,12-Dodecandiphosphorsäure,
1,14-Tetradecandiphosphorsäure,
1-Phosphorsäure-12-Acryloyldodecan.
20. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mit mindestens einer Verbindung des
Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* in einer wässerigen Lösung enthalten ist, wobei
insbesondere 0,01 bis 50 % des Wassers durch mindestens ein organisches Lösemittel
wie z.B. einen Alkohol mit 1 bis 8 C-Atomen, durch Aceton, durch Dioxan oder/und durch
Tetrahydrofuran ersetzt sein kann.
21. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine Verbindung des Typs
XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthält, die im Bereich der kritischen Mizellbildungskonzentration
oder unterhalb liegt, insbesondere bei einer Konzentration von 0,05 bis 10 g/L.
22. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens eine Verbindung des Typs
XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* enthält, die in der Lösung als Salz vorliegt.
23. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung bezüglich der Verbindungen, die eine
Konversionsschicht erzeugen und als Gleitmittel dienen, nur aus Verbindungen des Typs
XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* besteht.
24. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung bezüglich der Verbindungen, die eine
Konversionsschicht erzeugen und als Gleitmittel dienen, in einem Gehalt von 0,01 bis
15 g/L in Wasser oder in einem Wasser-Lösemittel-Gemisch enthalten ist.
25. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung neben Wasser oder einem Wasser-Lösemittelgemisch
aus mindestens einer Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* sowie ggf.
aus Biozid, Demulgator, Duftstoff, Emulgator, Entschäumer, Lösungsvermittler, Tensid,
Mittel zur Anpassung des pH-Werts, Mittel zur Anpassung der elektrischen Leitfähigkeit
oder/und sonstigen Hilfsstoffen und ggf. einem Anteil von mindestens einem organischen
Lösemittel besteht.
26. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung auch einen Entschäumer oder/und einen
Lösungsvermittler enthält, insbesondere in einer Menge von jeweils 0,0005 bis 5 Gew.-%.
27. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung durch Tauchen oder Walzen, vorzugsweise
durch Spritzen, Sprühen oder Vernebeln, auf den Behältern innen oder/und außen aufgebracht
wird, insbesondere über eine Zeit pro Behälter im Bereich von 0,1 bis 120 Sekunden.
28. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls mindestens eine Spülung durchgeführt wird nach dem Aufbringen des
Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung, das gleichzeitig auch ein Gleitmittel ist
oder enthält.
29. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung auf eine gereinigte, gespülte oder/und
gebeizte Oberfläche oder auf eine vorgeglühte Oberfläche aufgebracht wird.
30. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Behälters vor dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung
neutral, sauer oder alkalisch gereinigt wird, ggf. gespült wird, ggf. alkalisch oder
sauer gebeizt wird und ggf. erneut gespült wird, wobei als Lösemittel Wasser oder/und
organisches Lösemittel eingesetzt werden kann.
31. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung ein andersartiges
Mittel zur Behandlung bzw. Vorbehandlung aufgebracht wird, insbesondere ein Mittel,
das Ionen aus der Gruppe von Ti, Zr, Hf, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn, PO4 und F enthält.
32. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung ggf. gespült wird,
ggf. mit einer Nachspüllösung nachgespült wird, ggf. erneut gespült wird und getrocknet
wird, wobei als Lösemittel Wasser oder/und organisches Lösemittel eingesetzt werden
kann.
33. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung nicht mehr gespült
wird.
34. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Verbindung des Typs XYZ, X*Y*Z* oder/und X*Y*Z*Y*X* für die Verbesserung
der Korrosionsbeständigkeit oder/und der Lackhaftung eingesetzt wird.
35. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel in einer Bandanlage aufgebracht wird, vorzugsweise im Spritzen.
36. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel über eine Zeit im Bereich von 0,1 bis 120 Sekunden aufgebracht
wird.
37. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel auf metallische Oberflächen von Behältern aufgebracht wird,
die eine Temperatur aufweisen im Bereich von 10 bis 100 °C.
38. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel beim Aufbringen auf die Behälter eine Temperatur aufweist im
Bereich von 10 bis 90 °C.
39. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Behandlungsmittel ausgebildete Beschichtung nach dem Trocknen eine Dicke
aufweist von einer oder wenigen Moleküllagen.
40. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelten bzw. vorbehandelten Behälter bei einer Temperatur von mindestens
180 °C in der Serienfertigung getrocknet werden.
41. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelten bzw. vorbehandelten Behälter bei einer Temperatur von höchstens 150
°C in der Serienfertigung getrocknet werden.
42. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedenartige Behälter für verschiedene Einsatzzwecke, insbesondere verschiedenartige
Dosen, auf der gleichen Anlage mit gleichartigen Einstellungen und/oder in gleichartigen
Bädern vorbehandelt oder behandelt werden.
43. Verwendung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Trocknen des Mittels zur Behandlung bzw. Vorbehandlung mindestens ein Lack
- insbesondere ein Elektrotauchlack, Pulverlack, Coil-Coating-Lack, Naßlack, Lösemittel-armer
High-Solid-Lack oder ein mit Wasser verdünnter Lack - , mindestens eine andersartige
organische Beschichtung, mindestens eine Klebstoffschicht, mindestens eine Folie,
mindestens eine Papierschicht oder/und mindestens eine Druckfarbe aufgebraucht wird.
1. Use of an agent, as a lubricant, for the treatment or pretreatment of containers made
of aluminium, aluminium-containing alloys, magnesium-containing alloys, iron-containing
materials such as steel, coated iron-containing materials such as galvanised steel,
galvanised metallic materials or metallic materials coated with aluminium or aluminium
alloys, tinplate, brass or bronze, in particular the treatment or pretreatment of
bags, tubs, bottles, cans, canisters, casks or tubes, wherein the agent employed for
this essentially comprises at least one compound of the type XYZ, X*Y*Z* and/or X*Y*Z*Y*X*,
wherein Y is an unbranched alkyl group having 10 to 20 C atoms,
wherein X is an OH, SH, NH2, NHR', CN, CH=CH2, OCN, CONHOH, COOR', acrylic acid amide, epoxy, CH2=CR"-COO, COOH, HSO3, HSO4, (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO, (OH) (OR')PO2, SiH3 or an Si(OH)3 group,
wherein Z is an (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO or an (OH) (OR')PO2 group,
wherein R' is an alkyl group having 1 to 4 C atoms, wherein R" is an H atom or an
alkyl group having 1 to 4 C atoms and wherein the groups X and Z are in each case
bonded to the group Y in its terminal position, wherein Y* is an unbranched alkyl
group having 10 to 20 C atoms,
wherein X** is an OH, SH, NH2, NHR', CN, CH=CH2, OCN, CONHOH, COOR', acrylic acid amide, epoxy, CH2=CR"-COO, COOH, HSO3, HSO4, (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO, (OH)(OR')PO2, SiH3, Si(OH)3, >N-CH2-PO(OH)2 or an -N-[CH2-PO(OH)2]2 group,
wherein Z* is an (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO, (OH) (OR')PO2, >N-CH2-PO(OH)2 or an -N- [CH2-PO(OH)2]2 group wherein R' is an alkyl group having 1 to 4 C atoms and wherein R" is an H atom
or an alkyl group having 1 to 4 C atoms.
2. Use according to claim 1, characterised in that a conversion coating of the first and/or second type is produced on the metallic
substrate with the agent used for the pretreatment or treatment (= treatment agent).
3. Use according to claim 1 or 2, characterised in that the lubricant is formed first in the agent for the pretreatment and/or treatment
or/and during the formation of the coating produced therefrom.
4. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treatment agent is an aqueous solution or an aqueous dispersion.
5. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treatment agent is free or largely free of fluoride.
6. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treatment agent is free or largely free of phosphate, calculated as PO4.
7. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treatment agent is free or largely free of chromium.
8. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treatment agent is free or largely free of iron, manganese, nickel, cobalt, copper,
other steel additives/improvers or/and zinc, and in particular is free or largely
free of heavy metals of all types.
9. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treatment agent is free or largely free of ethoxylated compounds, and is preferably
free or largely free of all types of surfactants.
10. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that silicon-containing alloys are treated or pretreated.
11. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment, which is optionally a lubricant,
comprises at least one compound of the type XYZ, wherein X is a COOH, HSO3, HSO4, (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO or (OH)(OR')PO2 group,
wherein Y is an unbranched alkyl group R that contains 10 to 20 C atoms, of which
at least 60 % of these C atoms are present as CH2 groups,
wherein Z is an (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO or (OH)(OR')PO2 group,
wherein R' is an alkyl group having 1 to 4 C atoms and wherein R" is an H atom or
an alkyl group having 1 to 4 C atoms.
12. Use according to at least one of claims 1 to 11, characterised in that the groups X* and Z* of the compound of the type X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X* are in
each case bonded to the group Y* in its terminal position.
13. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the compound of the type XYZ, X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X** is suitable for forming self-assembling
molecules that can form a layer of the said self-assembling molecules on the metallic
surface, in particular a monomolecular layer.
14. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that Y or Y* is a linear unbranched chain.
15. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the more effective compounds of the type XYZ, X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X* have a group
Y or Y* that has an even number of C atoms.
16. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that at least one compound of the type XYZ, X*Y*Z* and/or X*Y*Z*Y*X* is present as a salt
or/and acid in an aqueous solution.
17. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment comprises at least one compound of
the type XYZ, X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X*, in which Y or Y* is an unbranched alkyl group
having 10 to 18 C atoms.
18. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment comprises at least one compound of
the type XYZ, X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X*, in which X or X* is an (OH)2PO2 or (OH) (OR')PO2 group.
19. Use according to at least one of the preceding claims,
characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment comprises at least one of the following
compounds of the type XYZ, X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X* or/and at least one of the corresponding
derivatives, in particular salts:
1-phosphonic acid-12-mercaptododecane,
1-phosphonic acid-12-(N-ethylamino)dodecane,
1-phosphonic acid-12-dodecene,
1,10-decanediphosphonic acid,
1,12-dodecanediphosphonic acid,
1,14-tetradecanediphosphonic acid,
1-phosphoric acid-12-hydroxydodecane,
1-phosphoric acid-12-(N-ethylamino)dodecane,
1-phosphoric acid-12-dodecene,
1-phosphoric acid-12-mercaptododecane,
1,10-decanediphosphoric acid,
1,12-dodecanediphosphoric acid,
1,14-tetradecanediphosphoric acid,
1-phosphoric acid-12-acryloyldodecane.
20. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment is contained together with at least
one compound of the type XYZ, X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X* in an aqueous solution, wherein
in particular 0.01 to 50 % of the water may be replaced by at least one organic solvent,
such as e.g. an alcohol having 1 to 8 C atoms, by acetone, by dioxane or/and by tetrahydrofuran.
21. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment comprises at least one compound of
the type XYZ, X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X* that is present in the region of the critical
micelle concentration or below it, in particular in a concentration of 0.05 to 10
g/l.
22. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment comprises at least one compound of
the type XYZ, X*Y*Z* and/or X*Y*Z*Y*X* that is present as a salt in the solution.
23. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment comprises, as regards the compounds
that produce a conversion layer and serve as a lubricant, only compounds of the type
XYZ, X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X*.
24. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment is, as regards the compounds that
produce a conversion layer and serve as a lubricant, contained in a content of 0.01
to 15 g/l in water or in a water-solvent mixture.
25. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment comprises, in addition to water or
a water-solvent mixture, at least one compound of the type XYZ, X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X*
as well as optionally a biocide, demulsifier, fragrance, emulsifier, defoaming agent,
solubility promoter, surfactant, agent for adjusting the pH value, agent for adjusting
the electrical conductivity or/and other auxiliary substances and optionally an amount
of at least one organic solvent.
26. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment also comprises a defoaming agent
and/or a solubility promoter, in particular in an amount of in each case 0.0005 to
5 wt.%.
27. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment is applied internally or/and externally
to the containers by dipping or rolling, preferably by sprinkling, spraying or atomisation,
in particular over a time per container in the range from 0.1 to 120 seconds.
28. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that optionally at least one rinsing is carried out after the application of the agent
for the treatment and/or pretreatment, which at the same time also is or comprises
a lubricant.
29. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the agent for the treatment and/or pretreatment is applied to a cleaned, rinsed or/and
pickled surface or to a pre-annealed surface.
30. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that before the application of the agent for the treatment and/or pre-treatment, the surface
of the container is cleaned to a neutral, acid or alkaline pH, is optionally rinsed,
optionally pickled to an alkaline or acid pH and optionally rerinsed, in which connection
water or/and an organic solvent may be employed as a solvent.
31. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that before the application of the agent for the treatment and/or pretreatment, another
type of agent for the treatment and/or pretreatment is applied, in particular an agent
that comprises ions from the group of Ti, Zr, Hf, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn, PO4 and F.
32. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that after the application of the agent for the treatment and/or pretreatment, the surface
of the container is optionally rinsed, optionally post-rinsed with a post-rinsing
solution, optionally rerinsed and dried, in which connection water or/and an organic
solvent may be employed as a solvent.
33. Use according to at least one of claims 1 to 32, characterised in that after the application of the agent for the treatment and/or pretreatment, rinsing
is no longer performed.
34. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that at least one compound of the type XYZ, X*Y*Z* or/and X*Y*Z*Y*X* is employed to improve
the corrosion resistance or/and the lacquer adhesion.
35. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treatment agent is applied in a conveyor belt unit, preferably by sprinkling.
36. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treatment agent is applied for a time in the range from 0.1 to 120 seconds.
37. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treatment agent is applied to metallic surfaces of containers that have a temperature
in the range from 10 to 100°C.
38. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treatment agent during application to the containers has a temperature in the
range from 10 to 90°C.
39. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the coating formed with the treatment agent has after drying a thickness of one or
a few molecular layers.
40. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treated and/or pretreated containers are dried under mass production conditions
at a temperature of at least 180°C.
41. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that the treated and/or pretreated containers are dried under mass production conditions
at a temperature of at most 150°C.
42. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that different types of containers for various intended uses, in particular different
types of cans, are pretreated or treated in the same unit with similar operational
settings and/or in similar baths.
43. Use according to at least one of the preceding claims, characterised in that after drying of the agent for the treatment and/or pretreatment, there is applied
at least one lacquer - in particular an electrodeposition lacquer, powder lacquer,
coil coating lacquer, wet lacquer, low-solvent high-solids lacquer or a lacquer diluted
with water - at least one other type of organic coating, at least one adhesive layer,
at least one foil, at least one paper layer or/and at least one printing ink.
1. Utilisation d'un agent pour traitement ou pré-traitement de récipients en aluminium,
en alliages contenant de l'aluminium, en alliages contenant du magnésium, en matériaux
ferreux, tel un acier, en matériaux ferreux revêtus, tel un acier zingué, en matériaux
métalliques zingués ou revêtus d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, en fer blanc,
en laiton ou en bronze, en particulier de sachets, de cornets, de bouteilles, de boîtes,
de bidons, de barils ou de douilles, en tant que lubrifiant, l'agent utilisé pour
cela consistant pour l'essentiel en au moins un composé de type XYZ, X*Y*Z* et/ou
X*Y*Z*Y*X*, étant entendu
- que Y représente un groupe alkyle non ramifié, comportant de 10 à 20 atomes de carbone,
- que X représente un groupe symbolisé par OH, SH, NH2, NHR', CN, CH=CH2, OCN, CONHOH ou COOR', un groupe acrylamido ou époxy, ou un groupe symbolisé par
CH2=CR"-COO, COOH, HSO3, HSO4, (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO, (OH)(OR')PO2, SiH3 ou Si(OH)3,
- et que Z représente un groupe symbolisé par (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO ou (OH)(OR')PO2,
- où R' représente un groupe alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbone,
- et R" représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle comportant de 1 à 4 atomes
de carbone,
- et étant entendu que les groupes représentés par X et Z sont liés chacun à une extrémité
du groupe représenté par Y ;
et étant entendu
- que Y* représente un groupe alkyle non ramifié, comportant de 10 à 20 atomes de
carbone,
- que X* représente un groupe symbolisé par OH, SH, NH2, NHR', CN, CH=CH2, OCN, CONHOH ou COOR', un groupe acrylamido ou époxy, ou un groupe symbolisé par
CH2=CR"-COO, COOH, HSO3, HSO4, (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO, (OH)(OR')PO2, SiH3, Si(OH)3, >NCH2PO(OH)2 ou N[CH2PO(OH)2]2,
- et que Z* représente un groupe symbolisé par (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO, (OH)(OR')PO2, >NCH2PO(OH)2 ou N[CH2PO(OH)2]2,
- où R' représente un groupe alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbone,
- et R" représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle comportant de 1 à 4 atomes
de carbone.
2. Utilisation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que sur le substrat métallique est produit, avec l'agent pour traitement ou pré-traitement
(soit « l'agent de traitement »), un revêtement de conversion du premier type et/ou
du deuxième type.
3. Utilisation conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le lubrifiant est formé au préalable dans l'agent pour traitement ou pré-traitement
et/ou lors de la formation du revêtement qu'on en fait.
4. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent de traitement est une solution aqueuse ou une dispersion aqueuse.
5. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent de traitement ne contient pas ou pratiquement pas de fluorures.
6. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent de traitement ne contient pas ou pratiquement pas de phosphates, exprimés
en PO4.
7. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent de traitement ne contient pas ou pratiquement pas de chrome.
8. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent de traitement ne contient pas ou pratiquement pas de fer, de manganèse, de
nickel, de cobalt, de cuivre, d'autres améliorants de l'acier et/ou de zinc, et en
particulier, ne contient pas ou pratiquement pas de métaux lourds de quelque sorte
que ce soit.
9. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent de traitement ne contient pas ou pratiquement pas de composés éthoxylés,
et en particulier, ne contient pas ou pratiquement pas de tensioactifs de quelque
sorte que ce soit.
10. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que ce sont des alliages contenant du silicium qui sont traités ou pré-traités.
11. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement, qui est le cas échéant un lubrifiant,
contient au moins un composé de type XYZ, étant entendu
- que X représente un groupe symbolisé par COOH, HSO3, HSO4, (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO ou (OH)(OR')PO2,
- que Y représente un groupe alkyle R non ramifié, comportant de 10 à 20 atomes de
carbone, desquels atomes de carbone au moins 60 % se présentent sous la forme de groupes
de formule CH2,
- et que Z représente un groupe symbolisé par (OH)2PO, (OH)2PO2, (OH)(OR')PO ou (OH)(OR')PO2,
- où R' représente un groupe alkyle comportant de 1 à 4 atomes de carbone,
- et R" représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle comportant de 1 à 4 atomes
de carbone.
12. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les groupes représentés par X* et Z* des composés de type X*Y*Z* ou X*Y*Z*Y*X* sont
liés chacun à une extrémité du groupe représenté par Y*.
13. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le composé de type XYZ, X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X* est apte à former des molécules s'organisant
d'elles-mêmes, qui peuvent constituer sur la surface métallique une couche de ces
molécules s'organisant d'elles-mêmes, en particulier une couche monomoléculaire.
14. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que Y ou Y* représente une chaîne linéaire non-ramifiée.
15. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que les composés plus efficaces de type XYZ, X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X* comportent un groupe
Y ou Y* qui comporte un nombre pair d'atomes de carbone.
16. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un composé de type XYZ, X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X* se présente, dans une solution
aqueuse, sous forme de sel et/ou d'acide.
17. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement contient au moins un composé de type XYZ,
X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X* dans lequel Y ou Y* représente un groupe alkyle non ramifié,
comportant de 10 à 18 atomes de carbone.
18. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement contient au moins un composé de type XYZ,
X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X* dans lequel X ou X* représente un groupe symbolisé par (OH)2PO2 ou (OH)(OR')PO2.
19. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement contient au moins l'un des composés suivants
de type XYZ, X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X* et/ou au moins un de leurs dérivés correspondants,
en particulier de leurs sels :
acide 12-mercapto-dodécane-1-phosphonique
acide 12-(N-éthyl-amino)-dodécane-1-phosphonique
acide dodéc-11-ène-1-phosphonique
acide décane-1,10-diphosphonique
acide dodécane-1,12-diphosphonique
acide tétradécane-1,14-diphosphonique
acide 12-hydroxy-dodécane-1-phosphorique
acide 12-(N-éthyl-amino)-dodécane-1-phosphorique
acide dodéc-11-ène-1-phosphorique
acide 12-mercapto-dodécane-1-phosphorique
acide décane-1,10-diphosphorique
acide dodécane-1,12-diphosphorique
acide tétradécane-1,14-diphosphorique
acide 12-acryloyl-dodécane-1-phosphorique.
20. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement comportant au moins un composé de type
XYZ, X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X* est contenu dans une solution aqueuse où, en particulier,
une fraction de 0,01 à 50 % de l'eau peut être remplacée par au moins un solvant organique,
comme par exemple un alcool comportant 1 à 8 atomes de carbone, de l'acétone, du dioxane
et/ou du tétrahydrofurane.
21. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement contient au moins un composé de type XYZ,
X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X*, en une concentration qui se situe dans le domaine critique
de formation de micelles ou au-dessous, et en particulier en une concentration de
0,05 à 10 g/L.
22. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement contient au moins un composé de type XYZ,
X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X* qui se présente sous forme de sel dans la solution.
23. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement, pour ce qui est des composés qui produisent
une couche de conversion et qui servent de lubrifiants, ne consiste qu'en composés
de type XYZ, X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X*.
24. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement, pour ce qui est des composés qui produisent
une couche de conversion et qui servent de lubrifiants, est contenu en une concentration
de 0,01 à 15 g/L dans de l'eau ou dans un mélange d'eau et de solvant.
25. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement est constitué, en plus d'eau ou d'un mélange
d'eau et de solvant, d'au moins un composé de type XYZ, X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X*, ainsi
que, en option, d'un biocide, d'un désémulsifiant, d'un agent odorant, d'un émulsifiant,
d'un agent de démoussage, d'un tiers-solvant, d'un tensioactif, d'un agent d'ajustement
du pH, d'un agent d'ajustement de la conductivité électrique, et/ou d'autres adjuvants,
et le cas échéant, pour une certaine proportion, d'au moins un solvant organique.
26. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement comprend en outre un agent de démoussage
et/ou un tiers-solvant, en particulier en une proportion de 0,0005 à 5 % en poids
pour chacun.
27. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement est déposé sur les récipients, sur leurs
surfaces internes et/ou externes, par immersion ou enduction au rouleau, de préférence
par projection, pulvérisation ou nébulisation, et en particulier en un laps de temps
de 0,1 à 120 secondes par récipient.
28. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que, en option, on effectue au moins un rinçage après le dépôt de l'agent pour traitement
ou pré-traitement qui est également ou contient simultanément un lubrifiant.
29. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent pour traitement ou pré-traitement est déposé sur une surface nettoyée, rincée
et/ou mordancée ou sur une surface traitée au préalable par irradiation de lumière.
30. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que, avant le dépôt de l'agent pour traitement ou pré-traitement, la surface du récipient
est nettoyée avec un agent neutre, acide ou alcalin, est éventuellement rincée, est
en option mordancée avec un agent acide ou alcalin, et est éventuellement de nouveau
rincée, étant entendu qu'on peut alors utiliser comme solvant de l'eau et/ou un solvant
organique.
31. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que, avant le dépôt de l'agent pour traitement ou pré-traitement, on dépose un agent
d'un autre type pour traitement ou pré-traitement, en particulier un agent qui contient
des ions choisis dans l'ensemble formé par les ions de titane, de zirconium, de hafnium,
de cuivre, de fer, de manganèse, de nickel, de zinc, phosphate et fluorure
32. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que, après le dépôt de l'agent pour traitement ou pré-traitement, on opère éventuellement
un rinçage, puis en option un post-rinçage avec une solution de post-rinçage, le cas
échéant un nouveau rinçage, et un séchage, étant entendu que l'on peut alors utiliser
comme solvant de l'eau et/ou un solvant organique.
33. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications 1 à 32, caractérisée en ce que, après le dépôt de l'agent pour traitement ou pré-traitement, on n'opère plus de
rinçage.
34. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un composé de type XYZ, X*Y*Z* et/ou X*Y*Z*Y*X* est utilisé pour améliorer
la résistance à la corrosion et/ou l'adhérence d'un vernis.
35. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dépôt de l'agent de traitement est effectué sur un convoyeur, et de préférence
sur une chaîne de pulvérisation.
36. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dépôt de l'agent de traitement est réalisé en un laps de temps de 0,1 à 120 secondes.
37. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dépôt de l'agent de traitement est effectué sur des surfaces métalliques de récipients
qui se trouvent à une température de 10 à 100 °C.
38. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent de traitement, lors de son dépôt sur les récipients, se trouve à une température
de 10 à 90 °C.
39. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le revêtement formé par l'agent de traitement présente après séchage l'épaisseur
d'une couche ou de quelques couches de molécules.
40. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que les récipients traités ou pré-traités sont séchés à une température d'au moins 180
°C dans la chaîne de fabrication en série.
41. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que les récipients traités ou pré-traités sont séchés à une température d'au plus 150
°C dans la chaîne de fabrication en série.
42. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que des récipients de divers types, destinés à divers usages, en particulier des boîtes
de divers types, sont pré-traités ou traités sur la même installation, avec des dispositifs
de même type et/ou dans des bains de même type.
43. Utilisation conforme à l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que, après le séchage de l'agent de traitement ou de pré-traitement, on dépose au moins
un vernis, en particulier un vernis appliqué en immersion par électrophorèse, un vernis
en poudre, un vernis appliqué par couchage sur bande, un vernis appliqué au mouillé,
un vernis riche en solides et pauvre en solvant ou un vernis dilué à l'eau, au moins
un revêtement organique d'une autre nature, au moins une couche d'adhésif, au moins
une feuille mince, au moins une couche de papier et/ou au moins une encre d'impression.
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