用于制备中空制品的金属卷材或片材的涂覆方法技术

一种用水性涂料组合物涂覆金属卷材或金属片材的方法，该组合物包含至少一种选自以下的化合物：锆化合物、钛化合物和铪化合物，其中如此处理过的金属卷材或金属片材通过冷挤压、深拉、拉制、颈缩、冲压、壁变薄拉伸或这些加工步骤的任意组合而成形为中空制品，如容器或箱，然后进行清洁处理并任选通过以下方法进行进一步涂覆：通过化学预处理，然后涂布油墨或油漆或两者；或者通过化学处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备中空制品的金属巻材或片材的涂覆方法 本专利技术涉及用处理或预处理的组合物涂覆金属巻材或金属片材的方法，其中将如此处理过的金属材料进一步成形为诸如容器或箱(casing)的制品，尤其成形为罐， 接着进行清洁处理(cleaning)并任选地或者进一步进行化学预处理，然后涂上油墨 或油漆，或者进行化学处理。下文中，选择两片(two-pieces)铝罐的生产线， 一方 面对目前常规方法进行说明，另 一方面对本专利技术方法进行说明。在目前的罐(can)生产中，铝罐厂在具有铝冷轧装置的铝巻材厂购买铝巻材。 铝巻材原料一般是许多罐厂使用的特定合金类型。然后这些铝巻材被送到罐厂，其表 面上施加有所谓的后润滑物质(post-lube)。该后润滑物质是基于油或酯的组合物， 通常具有可观量的植物油和/或矿物油。后润滑物质有助于金属材料的防腐蚀。在铝厂用于罐生产的铝合金巻材往往被轧制到壁厚度为0.45-0.25毫米，而在罐 装置，在成形加工期间，在制罐机(body-maker)中经常用4或5个加工步骤将诸 如0.25毫米的壁厚度降低到诸如0.10毫米的壁厚度。首先，在罐装置的前端，将一般常在其表面上栽有含油的后润滑物质的巻材，装 在用于展开巻材的开巻机中。然后，例如用喷嘴将可能包含油、酯、乳化剂或水或其任意组合的润滑组合物施 加在巻材上。该润滑组合物也可称为后润滑物质，具有与第一后润滑物质相同或类似 的组成。通常刚好在"制杯机"(cup-maker)之前或之中或两者将该润滑组合物施加到 巻材上，用于帮助罐的成形。在制杯机生产了称为"杯"的预成形的罐后，将杯输送 到所谓的制罐机的机器("制罐机")。制罐机一般使用包含油、乳化剂、酯、冷却剂或其任意组合的组合物，用于进一 步成形以及模具和成形部件的冷却。该设备通过拉制(drawing)和壁变薄拉伸(wall ironing)工艺使杯成形为最终的形状且达到如众所周知的，例如用作啤酒罐或可乐 罐的表面的最终表面质量。拉制和壁变薄拉伸工艺或类似的成形工艺使如此大的力作 用在铝材上，致使模具中的铝合金象冷成形操作中一样流动。在产生所谓的"主体 (body)"的形状后，裁去拉制杯的顶部(在修边机中修边)，将罐输送到具有几 个浴(bath)的所谓的"洗涂机"，在目前工艺中，进行不同的工艺步骤中的清洁处 理， 一般在不同的浴中施加了不同的化学物质。在浴之间以及任选地还在洗涤机的末 端有至少一个水沖洗。5目前一条生产线中以1000-4000个罐/分钟的速度生产铝罐，其通常通过高达10 台平行制罐机进行拉制和壁变薄拉伸，但是在该生产线之前往往只用1台制杯机拉制 成杯。洗罐机中的典型(预)处理工艺经常包括以下阶段1. 预冲洗-0阶段2. 预清洁处理一第1阶段3. 酸清洁处理一第2阶段4. 冲洗A/B—第3a阶段5. 圆顶污斑(dome stain)(预)处理一第4阶段6. 冲洗A/B—第5阶段7. 去离子水冲洗一第6阶段(去离子水，经常甚至是再循环去离子水)8. 移动性(mobility)增强剂一第7阶段。来自制罐机的罐体一般具有非常光滑的外表面，但需要清洁处理。Chemetall有 限公司的Gardobond S 5240和Gardobond 45 CR可用于(预)清洁处理阶段以 除去油、污垢和其它污染物，如烧过的(burnt)油和其它烧过的有机组分，这些物 质使罐体看上去发黒，并除去后润滑物质、制杯润滑物质和制罐机冷却剂/润滑物质 的内含物。这些水性酸清洁组合物可包含游离的氟化物或F,和至少一种氧化剂(如 过氧化物)。但是在酸浴中浸蚀得越长或越强，罐体就会变得越粗糙。如果存在过强 的浸蚀，罐体的颜色甚至可能变成白色。如果罐体有非常高的摩擦，则其也不得不被 弃去。如果罐体显示一定的粗糙度，则该罐体在不施加移动性增强剂的情况下就不能 以适当的方式输送。通过降低浸蚀速率，对施加移动性增强剂的需要就会减少，或者 根本不需要。然后可用通常基于Zr、 F和P04的转化涂层用的水性组合物(预)处理罐，例 如在洗涤机的所谓"第4阶段处理"或"圆顶污斑处理"用Chemetall有限公司的 Gardobond 1450 N或Gardobond 764或用日本油漆/〉司(Nippon Paint Corp.) 的Alsurf 450⑧进行处理，从而罐的底部(圆顶)在巴氏灭菌期间就可防腐蚀，因为 巴氏灭菌通常是必需的(尤其对于啤酒罐)。这种圆顶污斑处理一般使含锆涂层的锆 含量(以元素锆测定)为2-14毫克Zr/米2。因为系统的稳定性有限以及残渣的生成， 在洗罐机中施用这些组合物是困难的过程。产生的涂层往往影响罐的移动性。是在输 送带或输送垫上竖放并平行于另一竖放的罐滚动的罐的移动性受到罐表面和罐体上的涂层的滑动性的明显影响。该移动性直接与罐装置的生产速度有关。该移动性越大， 生产速度和生产能力就可能越高。通过特别在洗涤机的第7阶段中对罐体施加所谓的"移动性增强剂"(例如基于 水溶液中的表面活性剂混合物的水性组合物)，罐体的大部分粗糙表面的滑动性得到 改善。罐可运到啤酒厂，在那里例如，啤酒可以在灌入罐之前或之后进行巴氏灭菌。在 后一种情况，如果防腐蚀不足，尤其是没有进一步处理的圆顶的外表面可能例如通过 变黑而显出腐蚀。往往用约75-95 GC的热水进行巴氏灭菌。在该温度下，圆顶会变 成白色至浅灰色，有时甚至为黒色，这是因为如果不防腐蚀，则在金属的表面开始腐 蚀。因此，圓顶外表面的保护很重要，因为除了与其它外表面无关的内表面之外，只 有其它的外表面还用油漆和/或用油墨上漆或印刷。必须避免这样的颜色变化。我们发现，如果没有内侧防腐蚀，典型的可乐中的磷酸内含物会在约6小时内腐 蚀常用铝罐的壁。因此，即使金属材料和涂层的破裂和裂紋也应减少或甚至避免，以 不仅将这些罐内表面上的腐蚀风险减至最小，而且甚至避免裂缝腐蚀。在洗罐机中的该常规工艺常显示出以下缺点洗涤机中的一系列的浴和罐体(预)处理是复杂而困难的，其是敏感系统，甚至 与以前的成形操作有关。最不利的作用与圆顶污斑(预)处理和移动性增强剂(预)处 理有关。1.)由于以下原因，圆顶污斑(预)处理常常是不利的a) 减少罐体滑动性的作用，因为用圆顶污斑组合物大概产生或多或少结晶且通 常较粗糙涂层。b) 在罐体的缩颈区域油漆的附着性损失，该缩颈区域接近盖将连接的区域，因 为或多或少结晶的圓顶污斑涂层的柔性不足以在缩颈区域发生明显弯曲，造成在弯曲 过程中出现微裂紋和破裂，这也使得施涂在圆顶污斑涂层上的油漆层出现微裂紋和破 裂，从而微裂紋和破裂主要发生在凸形弯曲外部区域的部分，特别是当这些区域涂上 高颜料量(highly pigmented)油墨或高颜料量油漆或两者时，因而以后可能出现棵 露的白锈；因此，避免这种破坏类型将是很有利的。c) 圆顶污斑(预)处理浴的温度往往在35-60 QC，这是昂贵的。d) 圆顶污斑(预)处理中的^f匕学物质的成本。e) 残渣生成，这造成为了清洁处理浴而暂停生产，在清洁处理浴的期间生产线 没有产量。0废水、废化学物质和残渣的处置。g)在圆顶污斑(预)处理的浴中，只有很低的硫含量是可接受的，但在以下情况可能很容易引入一定硫含量的酸清洁处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用水性涂料组合物涂覆金属卷材或金属片材的方法，该组合物包含至少一种选自以下的化合物：锆化合物、钛化合物和铪化合物，其中如此处理过的金属卷材或金属片材通过冷挤压、深拉、拉制、颈缩、冲压、壁变薄拉伸或这些加工步骤的任意组合而成形为中空制品，如容器或箱，然后进行清洁处理并任选通过以下方法行进一步涂覆：通过化学预处理，然后涂布油墨或油漆或两者；或者通过化学处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H韦特佐里克，T温德尔，M艾里克森，
申请(专利权)人：凯密特尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]