专利名称：处理或预处理容器的方法
技术领域：
本发明涉及处理或预处理由铝、含铝合金、含镁合金、含铁材料例如钢、涂覆的含铁材料如镀锌钢、镀锌或用铝或铝合金涂覆的金属材料、马口铁、黄铜或青铜制成的容器的方法。该容器可以是袋子、盆(Tüten)和类似的包装材料、瓶子、罐(Dosen)、箱(Kanistern)、桶(fssern)、套筒(Hülsen)如螺旋闭锁器。
通常，在连续预处理装置中处理该容器以便上漆。这种容器，特别是罐，是采用铝、铝合金或马口铁的箔、板或成型体连续制备的，并且在清洁、预处理、上漆和干燥之后，装满饮料、食品或其它产品，并封闭或密封。罐在速度是500至5000个罐/分钟的通常罐预处理设备中进行预处理。因此，对整个过程的速度和所有工艺步骤的安全可靠的控制提出更高的要求。此外，对容器在包括印刷机或上漆装置在内的连续预处理设备中的滑动性能以及对漆的附着强度和对随后的其它涂覆和耐腐蚀性提出高的要求。
EP-A-0 293 820、EP-A-0 413 328和EP-A-0 542 378描述了用基本由乙氧基化化合物，特别是表面活性剂组成的润滑剂涂覆铝制罐的方法。
由WO98/29580公开了一种用自组织(selbst organisierenden)的分子涂覆来预处理金属表面的方法。该涉及氨基磺酸铈-涂覆方法和铋促进的铈-涂覆方法的PCT申请大约在2001年3月19日由澳大利亚的Commonwealth Scientific和Industrial ResearchOrganisation以名称“Process and solution for providing aconversion coating on a metallic surface I(在金属表面I上提供转化涂层的方法和溶液)”和“在金属表面II上提供转化涂层的方法和溶液”申请的，其描述了对环境无害的、无铬的金属表面涂覆方法。此外，WO 00/63303、WO 00/46312、WO 00/46311、WO 00/46310、WO00/39356、WO 00/39177、WO 99/14399、WO 98/30735、WO 98/19798、WO 95/24517和US 6,162,547描述了用含硅烷的溶液或分散液涂覆金属表面。这些公开文献中提及的组合物、工艺参数和工艺步骤引入本申请中作为参考。这些公开文献没有明确指出，这里描述的涂层具有什么样的滑动性能和这些方法是否也适合于涂覆容器，特别是在非常高的涂覆速度和相应短的加工时间下。因为，单个部件或片的涂覆条件，特别是在缓慢涂覆或在实验室中，完全不同于特别快的传送带操作的条件。
本发明的任务是克服现有技术中的缺陷，并且特别是提供一种简单地、低成本地处理或预处理容器的方法，在大规模成批生产时的特别高的速度下给涂覆和干燥的容器提供安全的预处理或处理和高的耐腐蚀性、高的漆附着性以及突出的滑动能力。
该任务是通过权利要求1和2中描述的方法解决的。其余的权利要求是该方法的进一步改进。
处理剂或预处理剂优选是水溶液或/和溶解在有机溶剂中的溶液。然而，特别地在使用含硅烷处理剂时，其还以分散液存在。该处理剂或预处理剂包含—在混合物的情况下—好的润滑剂和/或是根据本发明其不仅在漆附着性和耐腐蚀性方面是非常适合的，而且同时是好的润滑剂，因此以此(预)处理的，特别是喷涂的外部部件在与同样的容器彼此接触或与设备的导向装置相互接触时可以更好地滑动。
在本发明的方法中，可以采用本发明的溶液处理或预处理已经处理的或预处理的容器表面，特别是当该先前处理或预处理的漆附着性和/或耐腐蚀性仍然不够好时，并且将会获得特别好的性能组合。
下面为了语言上的简练，将同时含润滑剂或是润滑剂的处理剂或预处理剂仅称作处理剂，即使在一些情况中它另外包括预处理或仅指预处理。
该润滑剂仅在涂覆本发明涂层之后发挥其作用。因此术语“在处理剂中包含的或者是作为处理剂的润滑剂的润滑剂”表示仅在涂层涂覆之后和在该涂层干燥之后能够确定其作用的制剂。该涂层可以由至少一种化学上的化合物组成，该化合物如果需要仅在与溶剂或/和溶液或分散液中包含的物质接触时或/和在干燥、加热或/和聚合时形成，并且仅在该涂层中起润滑剂作用。
本发明的方法涉及处理或预处理由铝、含铝合金、含镁合金、含铁材料例如钢、涂覆的含铁材料如镀锌钢、镀锌或用铝或铝合金涂覆的金属材料、马口铁、黄铜或青铜形成的容器的方法，其中该处理或预处理的工艺步骤与润滑剂涂覆的工艺步骤同时进行，其中这里使用的用于预处理或处理的制剂(其包括润滑剂和/或是润滑剂)基本上不是由钛或/和锆与氟化物和聚合物组成的。
本发明的方法特别地用于处理或预处理由铝、含铝合金、含镁合金、钢或马口铁形成的容器，特别是袋子、盆、瓶子、罐、箱、桶的方法，其中这里用于处理和预处理的涂覆制剂同时也是润滑剂。特别地，袋子和盆由金属箔或/和层压材料制成。
优选的待涂覆容器是袋子、盆、瓶子、罐、箱、桶和套筒；这里可列举的套筒特别是一或多部分的套筒、弹壳、药片套筒、闭锁壳如螺旋闭锁器壳和雪茄烟壳。
待涂覆金属工件特别是镀锌金属基材，该基材可以不同方式镀锌，如其它的含锌涂层，如Galfan、Galvalume和Galvanneal以及镀锌钢。另一方面，也可以使用含硅合金，该合金可以例如具有一定量的铝、镁或/和硅，并且其中可以不同的形式例如元素或中间金属化合物包含这些元素，以及其中铝、镁或/和硅的含量通常仅在约0.3至3％的数量级。
优选在本发明的方法中借助于预处理或处理剂(＝处理剂)在金属基材上产生第一或/和第二种转化涂层。在形成第一种转化涂层时，从金属表面溶出原子，这些原子如果需要作为离子与来自处理剂的原子或离子反应，并在该表面上形成转化层。在形成第二种转化层时，处理剂的原子或离子与该基材表面的原子或离子形成化学键，以便产生转化层。后一种转化层特别是在XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*和在含有硅烷/硅氧烷的处理剂中形成。
该处理剂可以是水溶液或含水分散液。这里术语“分散液”也包括乳液和悬浮液。
本发明方法使用的处理剂优选是无或基本上无氟化物或氟化物和聚合物的组合。然而，在一些情况下含有少量配合氟化物(komplexemFluorid)是有利的。
该处理剂的特征也在于，其包含不超过10重量％的磷酸盐，优选不超过6重量％的磷酸盐，特别优选不超过3重量％的磷酸盐。最优选是不含或基本上不含磷酸盐，这里，磷酸盐在每种情况下以PO4计算。
优选地该处理剂不含或基本上不含铬。术语“基本上不含铬”表示在处理或预处理时不有意地加入铬化合物。但是不排除由基材溶出的微量铬，在处理剂所用的化合物中包含的微量铬或/和由先前的浴之一夹带入的微量铬。
该处理剂优选不含或基本上不含铁、锰、镍、钴、铜、其它的钢用添加剂或/和锌，特别地不含或基本上不含所有种类的重金属。这里，有利地是，特别是不含或基本上不含镍、钴、铜或/和其它过渡金属。这里术语“基本上不含…”具有与上文在铬含量下描述的相同含义。然而，在可能出现的酸洗效果(Beizeffektes)的情况下，通常在酸洗金属表面存在的元素也被吸收在该浴中，即通常该金属表面的金属或合金的元素是这样。
该处理剂主要由基于X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物和/或特别是基于膦酸盐(Phosphat)，基于硅或/和至少一种选自包括钪、钇和镧在内的稀土元素的元素的化合物组成。此外，其在每种情况下特别地包括至少一种抗生物剂、抗乳化剂(Demulgator)、芳香剂、乳化剂、消泡剂、助溶剂、表面活性剂、pH值调节剂、导电性调节剂或/和至少一种其它的助剂。该溶液和/或悬浮液所需的其它助剂原则上是本领域技术人员已知的。
本发明的处理剂可以不含或基本上不含乙氧基化的化合物，优选不含或基本上不含所有种类的表面活性剂。
在本发明方法的第一个有利改进方案中，用于处理或预处理的制剂(其合适的话是润滑剂)可以包含至少一种稀土元素化合物，特别是至少一种选自氯化物、硝酸盐、磷酸盐、氨基磺酸盐以及例如与卤素或与氨基羧酸的配合物，特别是与EDTA、NTA或HEDTA的配合物，其中在本申请的意义中，认为钪、钇和镧也是稀土元素。
优选该处理剂包括铈，特别是与其它稀土元素的混合物作为至少一种稀土元素化合物。各种不同的稀土元素可以以相互的混合比例出现，如其例如通常在混合金属中的情况。
该处理剂也可以包含至少一种氧化剂，特别是过氧化物，或/和至少一种促进剂(Beschleuniger)，优选是Bi、Cu或/和Zn的化合物。
该处理剂优选是具有下列含量的水溶液
1至300克/升的至少一种包括钪、钇和镧在内的稀土元素，0.05至500毫克/升至少一种选自元素周期表第VA和VIA的元素，特别是选自Bi、Sb、Se和Te的元素，0.02至250毫克/升配合剂，特别是选自EDTA、HEDTA和NTA的，1至100克/升氧化剂，特别是基于过氧化物，并以H2O2计算，和至少一种酸，特别是无机酸，优选至少30毫克/升盐酸，以便将pH值调节在1至3的范围。
基于该处理剂的酸蚀性，在该处理浴中可以产生升高含量的金属离子，例如铝离子，然而，该离子通常不会产生干扰。通常也不会出现浆状物。采用该处理剂的处理时间是0.5至120秒，涂覆带材时优选是1至10秒。温度根据情况可以在10至90℃的范围内变化。在30至70℃下获得好的结果。干燥之后涂层重量优选是0.05至1克/平方米，特别优选是0.1至0.5克/平方米。
优选处理剂的第二改进方案是以至少40重量％的至少一种特别地作为主要组分的硅烷和由其如果需要在水溶液或分散液中产生的化合物的含量为基础的，在每种情况下在不考虑溶剂下计算，其中该硅烷和由其如果需要在水溶液或分散液中形成的化合物的含量优选是处理剂的溶解或分散的所有物质的至少60重量，特别优选至少是80重量％。另外或除其它形成第一或/和第二种转化层的主要组分外，该处理剂可包含至少一种硅烷。优选选择至少一种单官能化硅烷和至少一种二官能化硅烷的组合。在许多情况下，在使用含硅烷的处理剂时首先产生部分、大部分或完全水解的硅烷，直至使该处理剂沉积为含硅烷/硅氧烷的涂层。在水溶液或分散液中的硅烷与水和其它化合物/离子接触时和在该涂层干燥、加热和/或交联时，该硅烷至少部分转化为硅氧烷或硅氧烷的低聚物、聚合物或/和衍生物以及该硅烷的其它衍生物。
该处理或预处理剂(其是润滑剂或包含润滑剂，并且是水溶液或分散液)可以包含至少一种硅烷，其中附加地可以包含由所含的硅烷在溶液或分散液中形成的缩合物或/和反应产物如硅氧烷或硅氧烷的低聚物、聚合物或/和衍生物以及该硅烷的其它衍生物，特别是至少一种选自单、双和多硅烷的化合物，特别是-通式SiXmY4-m的单硅烷其中m＝1至3，优选m＝2至3，X＝烷氧基，特别是甲氧基、乙氧基或/和丙氧基，和Y作为有机官能团选自烷基、丙烯酸酯、氨基、环氧基、环氧丙氧基、脲、异氰酸酯、巯基、甲基丙烯酸酯或/和乙烯基，-通式Y3-pXp-Si-Z-Si-XnY3-n的二硅烷其中p和n相同或不同，等于1至3，X＝烷氧基，特别是甲氧基、乙氧基或/和丙氧基，和Y作为有机官能团选自烷基、丙烯酸酯、氨基、环氧基、环氧丙氧基、脲、异氰酸酯、巯基、甲基丙烯酸酯、硫Sq(q＝1至20)和乙烯基，Z选自在每种情况下支化或未支化的CnH2n(其中n＝2至20)、在每种情况下支化或未支化的通式CnH2n-2(其中n＝2至20)的单不饱和烷基链、在每种情况下支化或未支化的通式CnH2n-4(其中n＝4至20)的二或/和多不饱和烷基化合物、在每种情况下支化或未支化的CnH2n-6(其中n＝6至20)和在每种情况下支化或未支化的CnH2n-8(其中n＝8至20)、酮、单烷基胺、乙烯和NH，-通式Y3pXp-Si-Z’-Si-XnY3-n多硅烷其中p和n相同或不同，等于1至3，X＝烷氧基，特别是甲氧基、乙氧基或/和丙氧基，Y作为有机官能团选自烷基、丙烯酸酯、氨基、环氧基、环氧丙氧基、脲、异氰酸酯、巯基、甲基丙烯酸酯、硫Sq(q＝1至20)和乙烯基，和Z’＝N-Si-XrY3-r，r＝1至3，-通式Y3-pXp-Si-Z”-Si-XnY3-n多硅烷其中p和n相同或不同，等于1至3，X＝烷氧基，特别是甲氧基、乙氧基或/和丙氧基，Y作为有机官能团选自烷基、丙烯酸酯、氨基、环氧基、环氧丙氧基、脲、异氰酸酯、巯基、甲基丙烯酸酯、硫Sq(q＝1至20)和乙烯基，和Z”＝-R-C[(SiXsY3-s)(SiXtY3-t)]-R’-其中s和t相同或不同并等于1至3，R和R’相同或不同，选自在每种情况下支化或未支化的CnH2n(其中n＝2至20)、在每种情况下支化或未支化的通式CnH2n-2(其中n＝2至20)的单不饱和烷基链、在每种情况下支化或未支化的通式CnH2n-4(其中n＝4至20)的二或/和多不饱和烷基化合物、在每种情况下支化或未支化的CnH2n-6(其中n＝6至20)或在每种情况下支化或未支化的CnH2n-8(其中n＝8至20)、酮、单烷基胺、乙烯和NH，其中该硅烷可以在每种情况下水解、部分水解或/和不水解地存在于溶液、乳化液或/和悬浮液中。
该处理剂可以包括至少一种硅烷，其选自单硅烷，其中m＝2或3，X＝特别是具有1至8个碳原子的烷氧基和Y＝烷基、氨基、烷基氨基、环氧丙氧基、脲或/和甲基丙烯酸酯。
该处理剂可以替代地或附加地包含至少一种选自二硅烷的硅烷，在二硅烷中n＝3，X＝特别是具有1至8个碳原子的烷氧基和Z＝烷基、氨基、烷基氨基、环氧丙氧基、脲或/和甲基丙烯酸酯。
这里，该处理剂包括至少一种酸或至少一种碱(Lauge)和如果需要有机溶剂。所述的酸优选是无机酸或羧酸，例如甲酸、乙酸或丙酸。碱特别可以使用碱金属氢氧化物、氨或也可以是碱性活性氨基化合物。该含水处理剂可以不含有机溶剂，这是因为没有添加这种溶剂或/和因为在化学反应时在水溶液或分散液中形成的有机溶剂例如醇被除去了。优选，有机溶剂的含量尽可能低，只要所使用的硅烷和由其形成的缩合产物和反应产物在水中的溶解度是足够的。水优选是去离子水。
此外，这里该处理剂也包括至少一种铝、硼、铪、硅、钛或锆的配合氟化物，其中该配合氟化物的含量优选不大于20克/升，特别是不大于12克/升，更优选不大于8克/升，特别更优选是不大于5克/升。
该处理剂优选包括0.5至200克/升的至少一种硅烷，包括可能由其在水溶液或分散液中反应的化合物在内，特别优选是1至50克/升。其pH值可以为2至12，其中pH值根据是否进行碱性或酸性处理通常在4至10的范围中选择。在使用该处理剂的转化涂层情况下，温度为10至95℃，特别是15至50℃，优选在室温或者仅略微高于室温下。这意味着，无需加热该处理剂使其成为涂层或者无需加热待涂覆的容器。采用本发明处理剂的涂覆工艺持续0.1秒直至很多分钟，特别是0.2秒至12分钟，其中在传送带上的涂覆时间优选是0.1至10秒。该涂覆时间对于转化层的形成来说通常不是关键的参数，因为形成的涂层厚度基本上与处理时间无关。这使最不复杂的和最经济的涂覆成为可能，这样可以节约使用较昂贵的硅烷。此外，这意味着，传送带中断(Bandstopps)实际上不对例如罐的涂层质量产生影响，并且因此实际上不存在制备次品的可能性。在使用含硅烷的处理剂涂覆之后，涂覆的基体通常不可以冲洗，因为存在该转化涂层至少部分被除去的危险。根据所需的干燥时间、装置和/或选择的能量消耗，(预)处理容器的干燥可以在室温至180℃下进行，优选在60至100℃下进行。在干燥时，进行硬化以及可能的进一步转化为硅氧烷或相应的低聚物、聚合物和衍生物或者转化为该硅烷的其它衍生物。在干燥之后，该涂层坚固并对水不敏感。形成的涂层厚度在干燥之后通常是5至2000纳米，特别是20至1000纳米，这样测定涂层的重量通常是3至550毫克/平方米，特别地通常是20至150毫克/平方米。
在本发明方法的第三特别优选的改进方案中，该处理或预处理剂(其可能是润滑剂)包括至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物，其中Y是具有2至50个碳原子的有机基团，其中X和Z相同或不同，是OH-、SH-、NH2-、NHR’-、CN-、CH＝CH2-、OCN-、CONHOH-、COOR’、丙烯酰胺-、环氧基-、CH2＝CR”-COO-、COOH-、HSO3-、HSO4-、(OH)2PO-、(OH)2PO2-、(OH)(OR’)PO-、(OH)(OR’)PO2-、SiH3-或/和Si(OH)3-基团，其中R’是具有1至4个碳原子的烷基，R”是H原子或具有1至4个碳原子的烷基和其中基团X和Z在每种情况下键合在基团Y的端位上，其中Y*是具有1至30个碳原子的有机基团，其中X*和Z*相同或不同，是OH-、SH-、NH2-、NHR’-、CN-、CH＝CH2-、OCN-、CONHOH-、COOR’-、丙烯酰胺-、环氧基-、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-或/和-N-[CH2-PO(OH)2]2-基团，其中R’是具有1至4个碳原子的烷基，和其中R”是H原子或具有1至4个碳原子的烷基。
这里，该处理或预处理剂(其可能是润滑剂)包括至少一种XYZ型化合物，其中X是COOH-、HSO3-、HSO4-、(OH)2PO-、(OH)2PO2-、(OH)(OR’)PO-或(OH)(OR’)PO2-，其中Y是包括2至50个碳原子的有机基团R，该基团中至少60％的碳原子是作为CH2-基团存在的，其中Z是OH-、SH-、NH2-、NHR’-、CN-、CH＝CH2-、OCN-、环氧-、CH＝CR”-COOH-、丙烯酰胺-、COOH-、(OH)2PO-、(OH)2PO2-、(OH)(OR’)PO-或(OH)(OR’)PO2-基团，其中R’是具有1至4个碳原子的烷基，和其中R”是H原子或具有1至4个碳原子的烷基。
优选这里X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的基团X*和Z*在每种情况下键合在基团Y*的端位上。
这里XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物适合于形成自组织分子(“SAM’s”，自组合分子)，其可以在金属表面上形成自组织分子涂层，特别是单分子层。特别地，这里Y或Y*可以是直链的未支化基团。由于通常快速的涂覆工艺，该涂层可以是不完整的-令人惊讶地几乎没有发现对涂层性能的影响。该涂层可以是部分均匀布置的，部分是不规则的，其中规则布置的部分通常以单分子存在。尽管这占非常低的覆盖面积，但该涂层具有突出的性能，特别是突出的润滑性能、漆附着性和耐腐蚀性。因此其可以非常节约地使用，而且是环保的。
优选Y或Y*是直链、未支化链或支链，如果需要具有至少一个官能团，特别是具有至少一个烷基或/和芳族基团的链。
在本发明的方法中，XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类的活性化合物通常具有基团Y或Y*，该基团具有偶数碳原子。其中XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类的至少一种化合物可以作为盐或/和作为酸存在于水溶液中。优选至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物作为盐存在于溶液中。XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类的活性化合物的基团Y或Y*可以是具有3至30个碳原子的未支化的直链烷基。
该处理或预处理剂也可以包括至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物，其中Y或Y*是具有2至20个碳原子的未支化烷基或未支化的由1至4个芳族的在对位上键合的C6H4-核组成的基团或由1或2个各自具有1至20个碳原子的未支化烷基和1至4个芳族的在对位上键合的C6H4-核组成的基团。
该处理剂也可以包括至少一个XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物，其中Y或Y*是具有6至20个碳原子，或优选10至18个碳原子的未支化烷基或p-CH2-C4H6-CH2-基团或p，p’-C6H4-C6H4-基团。
它也可以包括至少一种其中X或X*是(OH)2PO2-基团或(OH)(OR’)PO2-基团的XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物。
此外，它可以包括至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物，其中Z或Z*是(OH)2PO2-、(OH)(OR’)PO2-、OH-、SH-、NHR’-、CH＝CH2-或CH＝CR”-COOH-基团。
在本发明的方法中，处理或预处理剂包括至少一种下述XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物或/和至少一种其相应的衍生物，特别是盐1-膦酸-12-巯基十二烷，1-膦酸-12-(N-乙基氨基)十二烷，1-膦酸-12-十二烷，对-亚二甲苯基-二膦酸，1，10-癸烷二膦酸，1，12-十二烷二膦酸，1，14-十四烷二膦酸，1-磷酸-12-羟基十二烷，1 -磷酸-12-(N-乙基氨基)十二烷1-磷酸-12-十二碳烯，1-磷酸-12-巯基十二烷，1，10-癸烷二磷酸，1，12-十二烷二磷酸，1，14-十四烷二磷酸，p，p’-双苯基二磷酸，1-磷酸-12-丙烯酰十二烷，1，8-辛烷二膦酸，
1，6-己烷二膦酸，1，4-丁烷二膦酸，1，8-辛烷二磷酸，1，6-己烷二磷酸，1，4-丁烷二磷酸，氨基三亚甲基膦酸，乙二胺四亚甲基膦酸，六亚甲基二胺四亚甲基膦酸，二亚乙基三胺五亚甲基膦酸，2-膦丁烷(Phosphonbutan)-1，2，4-三羧酸。
优选该具有至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的处理或预处理剂包含在水溶液中，其中特别地0.01至50％水可以被至少一种有机溶剂，例如具有1至8个碳原子的醇类、被丙酮、被二噁烷或/和被四氢呋喃代替。优选0.1至50％水，特别优选0.5至30％水被有机溶剂代替，该有机溶剂特别地是至少一种具有1至4个碳原子的醇类。
该处理或预处理剂可包括至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物，其浓度在形成胶束临界浓度范围中或者之下，特别地是0.05至10克/升。优选该浓度是0.1至3克/升，特别优选是50至1000毫克/升，最优选是100至600毫克/升。
此外，可以有利的是除XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物外还包括少量的其它有机化合物，例如酯，特别是基于膦酸(Phosphon)的酯，其对XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物在水中的溶解度具有明显的正面影响。
它可以特别以0.01至15克/升的含量包括在水或水-溶剂混合物中，优选含量是0.02至2克/升，特别是0.05至0.3克/升。
在使用至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的水溶液时，与金属表面0.5秒至10分钟的接触便足够了。其中处理时的pH值通常为1至10，优选是2至4；在涂覆容器，特别是罐时，优选加入无机酸，例如硫酸，这样该水溶液的pH值优选为0.5至3。推荐使用导电率优选≤120μS/cm，特别优选≤20μS/cm的完全脱盐的水。
采用至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物覆盖表面可以是不完全的。不象以往在自组织分子中那样，该化合物的分子必须垂直于表面和相互平行排列-然而却能保证该涂层具有出乎意料高的效果。本发明处理剂涂覆的表面越长，那么通常被该化合物涂覆的表面比例越大，并且通常其分子更加常常垂直表面并相互平行排列。
该处理剂或预处理剂考虑到形成转化层并作为润滑剂的化合物可以仅由或基本上由XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物组成。
在本发明的方法中，具有至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的处理剂也可以用于改善耐腐蚀性或/和漆附着性。
包括至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的水溶液的pH值根据是否采用酸或/和其盐处理而在1至12之间，其中最好的操作范围也可以根据所选择的化合物而改变。在许多情况下，pH值是1.5至6，优选是2至4。特别适合于所述处理剂的金属基底证明是铝和铝合金。
各种种类的处理剂，即不仅含有至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的那些，还可以优选包括至少一种消泡剂和/或助溶剂，其含量在每种情况下是0.0005至5重量％，优选在每种情况下合适地话是0.005至4重量％，特别地在每种情况下合适地话是0.1至3重量％。
该处理剂除水或水-溶剂混合物外可以由至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物或/和由至少一种硅烷以及如果需要由抗微生物剂、抗乳化剂、芳香剂、乳化剂、消泡剂、助溶剂、表面活性剂、pH值调节剂、导电率调节剂或/和其它助剂和如果需要一定量的有机溶剂组成。
各种处理剂可以通过浸渍或滚涂，然而优选通过喷洒(Spritzen)、喷射(Sprühen)或喷雾涂覆在容器内或/和外，如果需要仅涂覆在部分外或/和内表面，特别地每个容器的涂覆时间是0.5至120秒，优选是1至80秒，特别优选是1.5至40秒，最优选是2至20秒。然而，特别地，在大容器时，因为单是例如浸渍、从处理浴中取出以及滴落的时间明显延长，所以涂覆时间可以持续2分钟以上。特别地该涂覆时间也取决于所选择的设备工艺。
有利地，在涂覆处理剂之后，至少进行一次冲洗，特别是用去离子水冲洗。
该处理剂可以涂覆在清洁后的、冲洗的或/和酸洗的表面上或涂覆在预先煅烧(vorgeglühte)的表面上。
在涂覆处理剂或预处理剂之前，对该容器表面进行中性、酸性或碱性清洁，如果需要进行冲洗，如果需要碱性或酸性清洗以及如果需要再次冲洗，其中使用水或/和有机溶剂作为溶剂。此外，在涂覆转化层之前可以涂覆薄的活性层，例如基于磷酸钛的。
在涂覆该处理剂之前，可以在单独的处理步骤中涂覆其它种类的处理剂或预处理剂，特别是包含选自Ti、Zr、Hf、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn、PO4和F的离子的制剂。这些离子优选包含在水溶液中。
优选在涂覆同时也改善润滑性的处理剂或预处理剂之后对(预)处理的容器进行冲洗，其中如果需要使用再冲洗溶液进行再冲洗，如果需要再次冲洗并干燥，其中可以使用水或/和有机溶剂作为溶剂。
本发明的方法也可以这样改进，即在涂覆同时也起润滑剂作用的处理剂之后不再冲洗。这可特别适合于具有XYZ、X*y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的饮料罐，更适合于具有自组织分子的那些。
上述权利要求至少之一的方法，其特征在于，在传送带式装置中涂覆该处理剂，特别在用于容器例如罐或袋子等的预处理装置和涂漆装置中。
在传送带上，可以在0.1至120秒的时间内涂覆本发明的处理剂，优选涂覆0.5至20秒，而在缓慢涂覆时，涂覆时间优选是1至120秒，特别是5至60秒。然而，在许多情况下，例如大于10分钟的涂覆也无妨。
在本发明的方法中，将该处理剂涂覆在容器的金属表面上，该容器的温度是10至120℃。该处理剂在涂覆到容器上时可以具有10至95℃的温度。
在XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的情况下，该处理剂涂层在干燥之后可以具有0.01至3微米，优选0.1至1微米，或者一或几个分子层，特别是1至20个分子层的厚度，其中该涂层可以特别是以0.1至30纳米存在。
优选处理或预处理容器在至少180℃的炉温下成批干燥，特别是在≥200℃的温度下，特别优选在≥220℃的温度下，最优选在≥250℃的温度下。尤其在例如罐预处理和涂漆时，在传送带处于静止状态时，干燥区域中的温度可以升高。这里，在有些情况下，该带的静止状态例如持续半小时或者甚至更长。这种温度特别地在非常高的带速下是有利的。
另一方面，处理或预处理的容器在最高150℃的温度下批量干燥，这点对节约能量来说是特别有利的。优选该干燥温度≤120℃，特别优选在≤100℃，更特别优选在≤80℃下，最好在≤50℃下干燥，特别是在室温至90℃下干燥。这里过剩的预处理液体，特别是在容器表面上以滴状存在的，被吹掉，其中干燥温度主要取决于各自的装置和所选择的处理速度。这里，特别地利用涂覆的表面由亲水转变为疏水的性能，通过这种转变特别易于吹掉过剩的液体，并由此可以调节为非常低的干燥温度这种方法由于显著低的干燥费用而在成本方面具有明显的优势。
此外，本发明的方法可以有利地进行这样的改变，即用于不同使用目的的各种不同的容器，特别是各种各样的罐，采用相同设置在相同装置或/和在相同浴中预处理或处理。这里，不同种类的浴例如具有相同的组成，但浓度不同。由此，可以处理不同的容器形式，特别是例如适合于不同填充介质例如啤酒、矿泉水、果汁或牛奶甜饭(Milchreis)的不同尺寸的容器，因为不同的填充介质通常填充在不同形状的容器中。
在处理剂干燥之后，涂覆至少一种漆，特别是电浸渍漆(Elektrotauchlack)、粉末漆、卷材涂布漆、湿漆、贫溶剂高固体漆或/和用水稀释的漆、至少其它种类的有机涂层，如含有无机成分的底漆、至少一种粘结层、至少一种箔、至少一种纸层或/和至少一种印刷油墨。
令人惊奇地发现，通过具有本发明化合物，特别是XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的涂层，除突出的润滑性能外还可获得特别的表面疏水性能，这使从处理层的生成膜中除去处理剂的液体残余更简单。
对于(预)处理容器彼此和在运输设备上好的滑动性来说，如果需要在各自涂覆条件和干燥条件下，要求达到最小滑动值。采用罐的滑动试验作为润滑质量的度量，其中将三个棱锥形的罐相互叠放在一起，并且其上放置下面二个罐的基面可以通过角度的变化而升高。测定最上面的罐(其以相同方向放置在下面二个罐上)开始在所述下面的罐上滑动时的斜面的角度。该角度被称为充分滑动角，将酸清洗、在去离子水中冲洗、(预)处理和充分在循环空气炉中干燥的罐与仅酸清洗、在去离子水中冲洗和在空气循环炉中充分干燥的其它相同类型的罐相比，该滑动角至少降低5°。该条件使得不同结构形状和尺寸的罐能够进行该试验。在铝合金制的长度为11.5厘米和直径是6.5厘米和重量是10.4克的罐情况下，对于已清洁的但仍然未用处理剂处理的罐获得34°至38°的滑动角，特别是约35.5°的滑动角；而清洁的并根据本发明(预)处理的罐的滑动角是约17°至26°，由此表明比仅清洁的罐的滑动角低约9.5°至18.5°。滑动角越小，润滑能力越好并且结果越好。
此外，令人惊奇地发现，特别地在采用XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物涂覆的情况下，在不同的涂覆速度下或/和在由工艺流程因传送带停止(其可以是几秒钟至例如60分钟)而被破坏引起该传送带(预)处理中断时，出现几乎相同的涂层厚度和几乎相同的处理涂层的膜质量。由于带停止而长时间停留在处理/预处理区域中的该容器因此不会涂覆过多的处理剂并因此不具有昂贵的、不必要厚的涂层。因此，与迄今为止常规方法相比本方法中损失更少的处理剂。
另一方面，特别是具有XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的涂层是特别有利的，因为由其形成的膜可以在非常不同的从室温至200℃以上的温度下，在非常短的或者非常长的时间内干燥，而不会严重改变涂层的质量。因此对于干燥装置中的容器传送带停止不会产生不利影响。
因此，在传送带式装置中的容器处理或(预)处理可设计得比迄今为止的牢固得多，并且涂层有缺陷的容器的破损率(Ausfallrate)明显降低。因此例如以每分钟5000个罐运转的罐涂覆装置中传送带停止在该传送带装置的整个长度上仅三分钟的带停止时不会导致例如1000至20000个罐的破损率。
对在非常不同条件下在实验室中或在带式装置中涂覆的罐的测试表明在蒸煮试验时毫无问题，其中在“蒸煮”例如在75℃下在水中20分钟时，或者在蒸馏(Retort-Test)(例如在120℃下在高压釜中消毒)时，测试拱顶(例如罐的底部凸面)的变色，特别是棕色变色。这里同样表明在印染或上漆方面也无问题。
因此，也可调节稍微不同的涂层，例如需用于不同的容器形状、容器尺寸、容器体积或填充介质例如酒精、含咖啡因的饮料、软饮料、奶制品、矿泉水、鱼罐头、蔬菜罐头、水果罐头或汤罐头的涂层可以通过改变不同的参数例如浓度、温度或/和如处理剂混合物中的化合物的比例来调节。
此外，本发明的处理剂特别是对环境友好的，因为这里尽可能地或完全避免形成浆状物，因为可以使用或者仅与水或者与贫溶剂的水一溶剂混合物的溶液或分散液，因为该处理剂不含重金属，因为该处理剂可能甚至不含或尽可能不含金属和因为就处理剂的化合物而言其通常是特别环保的。废水中存在的XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物可以容易地化学结合或/和分解。
实施例下面举例描述单个的实施方案。
实施例1含有稀土元素的处理剂对合金AlMg1的铝板进行碱性脱脂，用自来水冲洗，酸洗，用自来水冲洗，随后用去离子水冲洗。之后在浸渍工艺中使用包含作为处理剂的水溶液的浴，该浴包括约10克/升至少一种稀土元素，铈的含量大于90％，约60毫克/升至少一种选自元素周期表第VA和VIA的元素，铋的含量大于90％，约50毫克/升配合剂，选自EDTA、HEDTA和NTA，约10克/升氧化剂，其基于过氧化物，并以H2O2计算，和至少一种酸，其含有至少200毫克/升盐酸，以便将pH值调节在1至3的范围。
该涂覆在40至50℃下进行。获得的涂层重量是15至30毫克/平方米。
将该板彻底用自来水冲洗、干燥，然后用漆涂覆。类似地涂覆铝罐。结果描述在表1中。
表1对用稀土元素(预)处理的罐进行润滑试验和其它规定的罐-试验的结果以及(预)处理和上漆板(实施例1)的腐蚀试验和漆附着性试验的结果
附加地，在1008小时之后进行Filiform-试验以测定划痕上的漆蠕变。这里在每种情况下获得低于1毫米的蠕变值。
用聚酯粉末漆涂覆的无铬的铈预处理板的结果在耐腐蚀结果和漆附着结果方面与高价铬酸盐化(chromatierten)的铝合金板的结果相当。
实施例2和3含有硅烷的处理剂将铝合金AlMg1的板碱性脱脂，用自来水和随后用去离子水冲洗。然后在浸渍工艺中使用含作为处理剂的水溶液/分散液的浴，该浴包括实施例2约10克/升至少一种基于烷氧基-氨基的单硅烷，约2克/升基于钛的配合氟化物和如果需要少量的至少一种酸或碱用于调整pH值为4至6。
实施例3约15克/升至少一种基于烷氧基-氨基的单硅烷，约15克/升至少一种具有氨基的三官能双硅烷，约4克/升醇类，用于改善硅烷的溶解性，和少量的羧酸，用于调整pH值为4至5。
采用该处理剂的涂覆在约25℃下进行约10秒钟。获得的涂层重量是30至80毫克/平方米。
将该(预)处理的板在不冲洗下在80℃PMT(峰值-金属-温度)下干燥10分钟，然后如果需要涂漆。与此类似涂覆铝罐。该结果描述在表2中。
表2硅烷(预)处理的罐的润滑试验和其它规定的罐-试验的结果和(预)处理和上漆板(实施例2和3)的腐蚀试验和漆附着性试验的结果
附加地，在1008小时之后进行Filiform-试验以测定划痕上的漆蠕变。这里在每种情况下获得低于1毫米的蠕变值。
用聚酯粉末漆涂覆的无铬的硅烷预处理的板的结果在耐腐蚀结果和漆附着结果方面与高价铬酸盐化的铝合金板的结果相当。
实施例4至6含有基于膦酸盐的自组织分子的处理剂将铝合金AlMg1的板碱性脱脂，用自来水冲洗，酸洗，用自来水冲洗，随后用去离子水冲洗。然后在浸渍工艺中使用含作为处理剂的水溶液/分散液的浴，该浴含有实施例4约0.22克/升二膦酸和/或由其形成的具有约8至14个碳原子的Y链的盐，约0.15克/升其它有机化合物以改善该膦化合物特别是酯的溶解性于去离子水中，其中自动地调节所需的pH值。
实施例5约0.12克/升二膦酸和/或由其形成的具有约8至14个碳原子的Y链的盐，约0.1克/升其它有机化合物以改善该膦化合物特别是酯的溶解性于去离子水和至少50毫克/升硫酸中，以便调节pH值为约2.5。
实施例6约0.07克/升二膦酸或由其形成的具有约8至14个碳原子的Y链的盐，约0.05克/升其它有机化合物以改善该膦化合物特别是酯的溶解性于去离子水，其中自动调节所需的pH值。
采用该处理剂的涂覆在约50℃下和pH值约3下进行约10秒钟。获得的涂层重量是1至10毫克/平方米。
将该(预)处理的板在不冲洗下在80℃下干燥10分钟，然后如果需要涂漆。与此类似涂覆铝罐。该结果描述在表3中。
表3用膦酸盐(预)处理的罐的润滑试验和其它规定的罐-试验的结果和(预)处理和上漆板(实施例4至6)的腐蚀试验和漆附着性试验的结果
由铝合金形成的标准罐的重量是10.4克，长度是11.5厘米，直径是6.5厘米。
在室温下，在自己设计的实验室用装置上测定滑动角，其是几个测量值的平均值。本发明的用膦酸盐预处理的标准罐的润滑试验表明在约180℃的温度处理之后滑动角仅约28°。与此相比，标准罐表明，在分开的转化涂层之后使用基于乙氧基化化合物的标准润滑剂处理，该润滑剂不会形成第二转化涂层，在低温干燥后其滑动角平均是21至22°，但是在约180℃的温度处理后滑动角平均甚至是约32°。清洁的并根据本发明(预)处理的罐的滑动角比同种类的然而仅清洁的罐的滑动角低至少5°，优选低至少8°，特别优选低至少12°。
附加地，在3024小时之后进行Filiform-试验以测定划痕上的漆蠕变。这里在每种情况下获得低于1毫米的蠕变值。
用聚酯粉末漆涂覆的无铬的膦酸盐预处理的板的结果在耐腐蚀结果和漆附着结果方面与高价铬酸盐化的铝合金板的结果相当。然而部分ESS-试验结果与铬酸盐化的结果相比有所改善。
权利要求
1.处理或预处理由铝、含铝合金、含镁合金、含铁材料例如钢、涂覆的含铁材料如镀锌钢、镀锌或用铝或铝合金涂覆的金属材料、马口铁、黄铜或青铜形成的容器，特别是袋子、盆、瓶子、罐、箱、桶、套筒的方法，其中该处理或预处理的工艺步骤与润滑剂的涂覆同时进行，其中这里使用的用于预处理或处理的包括润滑剂或/和是润滑剂的制剂基本上不是由钛或/和锆与氟化物和聚合物组成的，其中该润滑剂如果需要仅在该预处理或处理剂中或/和在由该处理剂产生的涂层形成时而形成。
2.处理或预处理由铝、含铝合金、含镁合金、钢或马口铁形成的容器，特别是袋子、盆、瓶子、罐、箱或桶的方法，其中这里用于处理和预处理的涂覆制剂同时也是润滑剂，其中该润滑剂如果需要仅在该预处理或处理剂中或/和在由该处理剂产生的涂层形成时而形成。
3.权利要求1或2的方法，其特征在于，在金属基材上用预处理或处理剂(＝处理剂)形成第一或/和第二种转化涂层。
4.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理剂是水溶液或含水分散液。
5.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理剂无或基本上无氟化物。
6.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理剂包括不超过10重量％的磷酸盐，优选不超过6重量％的磷酸盐，特别优选不超过3重量％的磷酸盐，最优选是不含或基本上不含磷酸盐，磷酸盐以PO4计算。
7.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理剂不含或基本上不含铬。
8.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理剂不含或基本上不含铁、锰、镍、钴、铜、其它的钢用添加剂或/和锌，特别地不含或基本上不含所有种类的重金属。
9.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理剂主要由基于磺酸酯、硅或/和包括钪、钇和镧在内的稀土元素。
10.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理剂不含或基本上不含乙氧基化的化合物，优选不含或基本上不含所有种类的表面活性剂。
11.上述权利要求至少一项的方法，其变化在于，处理或预处理含硅合金。
12.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，用于处理或预处理的制剂可能是一种润滑剂，包括至少一种稀土元素，特别是至少一种选自氯化物、硝酸盐、磷酸盐、氨基磺酸盐以及例如与卤素或与氨基羧酸的配合物，特别是与EDTA、NTA或HEDTA的配合物，其中认为钪、钇和镧也是稀土元素。
13.权利要求12的方法，其特征在于，该稀土元素化合物包括铈，特别是铈与其它稀土元素的混合物。
14.权利要求12或13的方法，其特征在于，该处理或预处理剂也包括至少一种氧化剂，特别是过氧化物，或/和至少一种促进剂，优选是Bi、Cu或/和Zn的化合物。
15.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理剂优选是含有下列组分的水溶液1至300克/升的至少一种包括钪、钇和镧在内的稀土元素，0.05至500毫克/升至少一种选自元素周期表第VA和VIA的元素，特别是选自Bi、Sb、Se和Te的元素，0.02至250毫克/升配合剂，特别是选自EDTA、HEDTA和NTA的，1至100克/升氧化剂，特别是基于过氧化物，并作为H2O2计算，和至少一种酸，特别是无机酸，优选至少30毫克/升盐酸，以便将pH值调节在1至3的范围。
16.权利要求1至11至少一项的方法，其特征在于，该处理剂是以至少包括一种硅烷为基础的，其中该硅烷与可能由其在水溶液或分散液中产生的化合物一起构成主要组分。
17.权利要求1至11或16至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂，其是一种润滑剂或包含润滑剂并且是一种水溶液或分散液，包含至少一种硅烷，其中附加地可以包括由所含的硅烷在溶液或悬浮液中形成的缩合物或/和反应产物如硅氧烷或硅氧烷的低聚物、聚合物或/和衍生物以及该硅烷的其它衍生物，特别是至少一种选自单、双和多硅烷的化合物，特别是-通式SiXmY4-m的单硅烷其中m＝1至3，优选m＝2至3，X＝烷氧基，特别是甲氧基、乙氧基或/和丙氧基，和Y作为官能化有机基团选自烷基、丙烯酸酯、氨基、环氧、环氧丙氧基、脲、异氰酸酯、巯基、甲基丙烯酸酯或/和乙烯基，-通式Y3-pXp-Si-Z-Si-XnY3-n的二硅烷其中p和n相同或不同，等于1至3，X＝烷氧基，特别是甲氧基、乙氧基或/和丙氧基，和Y作为官能化有机基团选自烷基、丙烯酸酯、氨基、环氧基、环氧丙氧基、脲、异氰酸酯、巯基、甲基丙烯酸酯、硫Sq，q＝1至20，和乙烯基，Z选自在每种情况下支化或未支化的其中n＝2至20的CnH2n、在每种情况下支化或未支化的其中n＝2至20的通式CnH2n-2的单不饱和烷基链、在每种情况下支化或未支化的其中n＝4至20的通式CnH2n-4的二或/和多不饱和烷基化合物、在每种情况下支化或未支化的其中n＝6至20的CnH2n-6和在每种情况下支化或未支化的其中n＝8至20的CnH2n-8、酮、单烷基胺、乙烯和NH，-通式Y3-pXp-Si-Z’-Si-XnY3-n多硅烷其中p和n相同或不同，等于1至3，X＝烷氧基，特别是甲氧基、乙氧基或/和丙氧基，和Y作为官能化有机基团选自烷基、丙烯酸酯、氨基、环氧基、环氧丙氧基、脲、异氰酸酯、巯基、甲基丙烯酸酯、硫Sq，q＝1至20，和乙烯基，和Z＝N-Si-XrY3-r，r＝1至3，-通式Y3-pXp-Si-Z”-Si-XnY3-n多硅烷其中p和n相同或不同，等于1至3，X＝烷氧基，特别是甲氧基、乙氧基或/和丙氧基，和Y作为官能化有机基团选自烷基、丙烯酸酯、氨基、环氧基、环氧丙氧基、脲、异氰酸酯、巯基、甲基丙烯酸酯、硫Sq，q＝1至20，和乙烯基，和Z”＝-R-C[(SiXsY3-s)(SiXtY3-t)]-R’-其中s和t相同或不同并等于1至3，R和R’相同或不同，选自在每种情况下支化或未支化的其中n＝2至20的CnH2n、在每种情况下支化或未支化的其中n＝2至20的通式CnH2n-2的单不饱和烷基链、在每种情况下支化或未支化的其中n＝4至20的通式CnH2n-4的二或/和多不饱和烷基化合物、在每种情况下支化或未支化的其中n＝6至20的CnH2n-6和在每种情况下支化或未支化的其中n＝8至20的CnH2n-8、酮、单烷基胺、乙烯和NH，其中该硅烷在每种情况下水解、部分水解或/和不水解地存在于溶液、乳化液或/和悬浮液中。
18.权利要求17的方法，其特征在于，在该处理剂至少包括一种硅烷，其选自单硅烷，其中m＝2或3，X＝特别是具有1至8个碳原子的烷氧基和Y＝烷基、氨基、烷基氨基、环氧丙氧基、脲或/和甲基丙烯酸酯。
19.权利要求17或18的方法，其特征在于，该该处理剂包含至少一种选自二硅烷的硅烷，其中n＝3，X＝特别是具有1至8个碳原子的烷氧基和Z＝烷基、氨基、烷基氨基、环氧丙氧基、脲或/和甲基丙烯酸酯。
20.权利要求16至19至少一项的方法，其特征在于，该处理剂至少包括一种酸或至少一种碱液和如果需要一种有机溶剂。
21.权利要求16至20至少一项的方法，其特征在于，该处理剂包括至少一种铝、硼、铪、硅、钛或锆的配合氟化物，其中该配合氟化物的含量优选不大于20克/升。
22.权利要求1至11至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂，其可能是润滑剂，包括至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物，其中Y是具有2至50个碳原子的有机基团，X和Z相同或不同，是OH-、SH-、NH2-、NHR’-、CN-、CH＝CH-、OCN-、CONHOH-、COOR’-、丙烯酰胺-、环氧基-、CH＝CR”-COO-、COOH-、HSO3-、HSO4-、(OH)2PO-、(OH)2PO2-、(OH)(OR’)PO-、(OH)(OR’)PO2-、SiH3-或/和Si(OH)3-基团，这里R是具有1至4个碳原子的烷基，R“是H原子或具有1至4个碳原子的烷基以及这里基团X和Z在每种情况下键合在基团Y的端位上，Y*是具有1至30个碳原子的有机基团，X*和Z*相同或不同，是OH-、SH-、NH2-、NHR’-、CN-、CH＝CH2、OCN-、CONHOH-、COOR’-、丙烯酰胺-、环氧-、CH＝CR”-COO-、COOH-、HSO3-、HSO4-、(OH)2PO-、(OH)2PO2-、(OH)(OR’)PO-、(OH)(OR’)PO2-、SiH3-、Si(OH)3-、＞N-CH2-PO(OH)2-或/和-N-[CH2-PO(OH)2]2-基团，R’是具有1至4个碳原子的烷基，和R”是H原子或具有1至4个碳原子的烷基。
23.权利要求1至11或22至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂，其可能是润滑剂，包括至少一种XYZ型化合物，其中X是COOH-、HSO3-、HSO4-、(OH)2PO-、(OH)2PO2-、(OH)(OR’)PO-或(OH)(OR’)PO2-，Y是包括2至50个碳原子的有机基团R，该基团中至少60％的碳原子是作为CH2-基团存在的，Z是OH-、SH-、NH2-、NHR’-、CN-、CH＝CH2、OCN-、环氧-、CH＝CR”-COOH-、丙烯酰胺-、COOH-、(OH)2PO-、(OH)2PO2-、(OH)(OR’)PO-或(OH)(OR’)PO2-基团，R’是具有1至4个碳原子的烷基，R”是H原子或具有1至4个碳原子的烷基。
24.权利要求22或23的方法，其特征在于，X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的基团X*和Z*在每种情况下键合在基团Y*的端位上。
25.权利要求22至24至少一项的方法，其特征在于，XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物适合于形成自组织分子，其可以在金属表面上形成自组织分子涂层，特别是单分子层。
26.权利要求22至25至少一项的方法，其特征在于，Y或Y*是直链的未支化基团。
27.权利要求22至26至少一项的方法，其特征在于，Y或Y*是具有至少一个官能团的直链、未支化链或支链。
28.权利要求22至27至少一项的方法，其特征在于，XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类的活性化合物具有基团Y或Y*，该基团具有整数碳原子。
29.权利要求22至28至少一项的方法，其特征在于，XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类的至少一种化合物可以作为盐或/和作为酸存在于水溶液中。
30.权利要求22至29至少一项的方法，其特征在于，XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类的活性化合物的基团Y或Y*是具有3至30个碳原子的未支化的直链烷基。
31.权利要求22至30至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂包括至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物，
其中Y或Y*是具有2至20个碳原子的未支化烷基或未支化的由1至4个芳族的在对位上键合的C6H4-核组成的基团或
由1或2个各自具有1至20个碳原子的未支化烷基以及1至4个芳族的在对位上键合的C6H4-核组成的基团。
32.权利要求22至31至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂包括至少一个XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物，其中Y或Y*是具有6至20个碳原子，优选10至18个碳原子的未支化烷基或对-CH2-C4H6-CH2-基团或p，p‘-C6H4-C6H4-基团。
33.权利要求22至32至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂包括至少一种其中X或X*是(OH)2PO2-基团或(OH)(OR’)PO2-基团的XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物。
34.权利要求22至33至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂包括至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物，其中Z或Z*是(OH)2PO2-、(OH)(OR’)PO2-、OH-、SH-、NHR’-、CH＝CH2-或CH＝CR”-COOH-基团。
35.权利要求1至11或22至34至少一项的方法，其特征在于，处理或预处理剂包括至少一种下述XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物或/和至少一种其相应的衍生物，特别是盐1-膦酸-12-巯基十二烷，1-膦酸-12-(N-乙基氨基)十二烷，1-膦酸-12-十二碳烯，对-亚二甲苯基-二膦酸，1，10-癸烷二膦酸，1，12-十二烷二膦酸，1，14-十四烷二膦酸，1-磷酸-12-羟基十二烷，1-磷酸-12-(N-乙基氨基)十二烷1-磷酸-12-十二碳烯，1-磷酸-12-巯基十二烷，1，10-癸烷二磷酸，1，12-十二烷二磷酸，1，14-十四烷二磷酸，p，p’-双苯基二磷酸，1-磷酸-12-丙烯酰十二烷，1，8-辛烷二膦酸，1，6-己烷二膦酸，1，4-丁烷二膦酸，1，8-辛烷二磷酸，1，6-己烷二磷酸，1，4-丁烷二磷酸，氨基三亚甲基膦酸，乙二胺四亚甲基膦酸，六亚甲基二胺四亚甲基膦酸，二亚乙基三胺五亚甲基膦酸，2-磷丁烷-1，2，4-三羧酸。
36.权利要求2 2至35至少一项的方法，其特征在于，具有至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的处理或预处理剂包含在水溶液中，其中特别地0.01至50％水可被至少一种有机溶剂例如具有1至8个碳原子的醇类、被丙酮、被二噁烷或/和被四氢呋喃代替。
37.权利要求22至36至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂包括至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物，其浓度在形成胶束临界浓度范围中或者之下，特别地是0.05至10克/升。
38.权利要求22至37至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂包括至少一种在该溶液中作为盐存在的XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物。
39.权利要求22至38至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂考虑到形成转化涂层并起润滑剂作用的化合物仅由XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物组成。
40.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂考虑到形成转化涂层并起润滑剂作用的化合物以0.01至15克/升的含量包含在水或水-溶剂混合物中。
41.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂除水或水-溶剂混合物外由至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物或至少硅烷和如果需要由抗生物剂、抗乳化剂、芳香剂、乳化剂、消泡剂、助溶剂、表面活性剂、pH值调节剂、导电性调节剂或/和其它助剂和如果需要一定比例的至少一种有机溶剂组成。
42.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂还包括消泡剂和/或助溶剂，特别是含量在每种情况下是0.0005至5重量％。
43.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂通过浸渍或滚涂，优选通过喷洒、喷射或喷雾涂覆在容器内或/和外，特别地每个容器的涂覆时间是0.1至120秒。
44.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，如果需要，在涂覆同时也是润滑剂或包含润滑剂的处理或预处理剂之后，至少进行一次冲洗。
45.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理剂涂覆在清洁后的、冲洗的或/和酸洗的表面上或涂覆在预先煅烧的表面上。
46.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，在涂覆处理剂或预处理剂之前，对该容器表面进行中性、酸性或碱性清洁，如果需要进行冲洗，如果需要进行碱性或酸性洗涤和如果需要再次冲洗，其中使用水或/和有机溶剂作为溶剂。
47.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，在涂覆该处理或预处理剂之前，涂覆其它种类的处理剂或预处理剂，特别是包含选自Ti、Zr、Hf、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn、PO4和F的离子的制剂。
48.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，在涂覆该处理或预处理剂之后，如果需要进行冲洗，如果需要使用再冲洗溶液进行再冲洗，如果需要再次冲洗并干燥，其中使用水或/和有机溶剂作为溶剂。
49.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，在涂覆该处理或预处理剂之后不再冲洗。
50.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，使用至少一种XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物来改善耐腐蚀性或/和漆附着性。
51.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，在传送带式装置中涂覆该处理剂，优选在喷射器中。
52.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，在0.1至120秒的时间内涂覆该处理剂。
53.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，将该处理剂涂覆在容器的金属表面上，该容器的温度是10至100℃。
54.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，在涂覆在容器上时，该处理剂的温度是10至90℃。
55.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理剂形成的涂层在干燥之后的厚度是0.01至3微米或者在XYZ、X*Y*Z*或/和X*Y*Z*Y*X*类化合物的情况下是一个或几个分子层。
56.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，处理或预处理的容器在至少180℃的温度下成批干燥。
57.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，该处理或预处理的容器在最高150℃的温度下批量干燥。
58.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，用于不同使用目的的各种不同的容器，特别是各种各样的罐，在采用相同设置的相同装置或/和在相同浴中预处理或处理。
59.上述权利要求至少一项的方法，其特征在于，在该处理或预处理剂干燥之后，涂覆至少一种漆-特别是电浸渍漆、粉末漆、卷材涂布漆、湿漆、贫溶剂高固体漆或用水稀释的漆-、至少其它种类的有机涂层、至少一种粘结层、至少一种箔、至少一种纸层或/和至少一种印刷油墨。
全文摘要
本发明涉及处理或预处理由铝、含铝合金、含镁合金、含铁材料例如钢、涂覆的含铁材料如镀锌钢或用铝或铝合金涂覆的金属材料、马口铁、黄铜或青铜制成的容器，特别是袋子、盆、瓶子、罐、箱、桶、套筒的方法，其中该处理或预处理的工艺步骤与涂覆润滑剂的工艺步骤同时进行。用于预处理或处理的的试剂也包括润滑剂和/或是润滑剂并基本上不是由钛或/和锆与氟化物和聚合物组成的。该润滑剂在该处理或预处理剂中或/和在由该处理剂产生的涂层形成时而形成。
文档编号C23C22/34GK1444642SQ01813662
公开日2003年9月24日 申请日期2001年5月21日 优先权日2000年5月31日
发明者K·－H·比肖夫, M·艾利松, N·克利姆, L·塞布拉拉, M·瓦伦, M·沃特 申请人:坎梅陶尔股份有限公司