一种专用于3104罐体料的易清洗的预涂油及其制备方法与流程

本发明涉及预涂油，尤其涉及ipc c10m169，更具体地涉及，一种专用于3104罐体料的易清洗的预涂油及其制备方法。

背景技术：

1、铝制易拉罐由于其密度小、可塑性强、加工容易等优点，被广泛地应用于饮料、油类等液体包装。现在国内年需求产能600-700亿只，最大年产能可达1000亿只。铝制易拉罐的罐体材料通常为3104系列的铝卷材，在制备过程中需要涂覆一种特殊的工艺油，通常称为预涂油，主要起到如下作用：在运输和储存过程中保护铝材；能够较好地结合冲杯油，为铝板的拉伸和整平提供润滑基础；当金属表面未涂到冲杯油时起安全网作用；分散铝板冷轧时产生的碎片；确保铝板表面不受到氧化。

2、然而，使用预涂油的过程中，发现其清洗困难，且有些预涂油清洗过后，会导致3104罐体材料发黑。现有专利cn201911369763.公开了一种巴氏杀菌后3104罐体料发黑的快速判断方法，说明了当涂油量偏高或预涂油不合格时，成品罐清洗后存在表面残油未洗净，会出现成品易拉罐在巴氏杀菌后出现罐底发黑缺陷的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的问题，本发明第一方面提供了一种专用于3104罐体料的易清洗的预涂油，其制备原料，包括矿物油、合成酯、润滑增强剂、高分子乳化剂、渗透剂、小分子清洗剂、耦合剂、抗氧剂和防锈剂。

2、优选的，所述专用于3104罐体料的易清洗的预涂油，其制备原料，按质量百分比计，包括40～90％矿物油、5～15％合成酯、5～10％润滑增强剂、1～5％高分子乳化剂、1～5％渗透剂、0.1～2％小分子清洗剂、1～5％耦合剂、1～5％抗氧剂和1～5％防锈剂。

3、优选的，所述矿物油包括gtl基础油和白油。

4、优选的，所述gtl基础油和白油的质量比为(2～6)：(2～3)；进一步优选的，为5：2～5：2.45。

5、优选的，所述gtl基础油的运动粘度为40～50mm2/s，40℃；进一步优选的，为44.13mm2/s，40℃。

6、优选的，所述gtl基础油为壳牌的gtl430。

7、优选的，所述白油的运动粘度为8～12mm2/s，40℃；进一步优选的，为9.5～10.7mm2/s，40℃。

8、优选的，所述白油购自杭州石化的10号白油。

9、优选的，所述的合成酯包括聚乙二醇单油酸酯、聚乙二醇双油酸酯、聚乙二醇硬脂酸酯、聚乙二醇月桂酸酯中的一种或多种。

10、优选的，所述聚乙二醇单油酸酯包括聚乙二醇200单油酸酯、聚乙二醇400单油酸酯、聚乙二醇600单油酸酯中的一种或多种。

11、优选的，所述聚乙二醇200单油酸酯购自桑达化工(南通)有限公司的聚乙二醇200单油酸酯。

12、优选的，所述润滑增强剂包括长链脂肪醇；所述的长链脂肪醇碳链上的碳原子数为12-18个；进一步优选的，为十二十四醇。

13、优选的，所述的十二十四醇购自沙索益海(连云港)醇工业有限公司。

14、优选的，所述的高分子乳化剂包括环氧乙烷(eo)/环氧丙烷(po)嵌段共聚物，其中环氧乙烷基团含量为10～20％；进一步优选的，为20％。

15、优选的，所述环氧乙烷(eo)/环氧丙烷(po)嵌段共聚物的hlb值为3～5，浊点为27～33；进一步优选的，为hlb值为4，浊点为29。

16、优选的，所述环氧乙烷(eo)/环氧丙烷(po)嵌段共聚物购自巴斯夫的25r2。

17、本发明中，通过添加hlb值为3～5的环氧乙烷(eo)/环氧丙烷(po)嵌段共聚物的乳化剂，在保持润滑效果的同时，提高了预涂油的清洗性能。本发明人创造性地发现，采用环氧乙烷(eo)/环氧丙烷(po)嵌段共聚物，环氧乙烷亲水性强，环氧丙烷亲油性强，当环氧乙烷的含量为10～20％，在本体系中，eo、po排列较为整齐，分子间作用力较大，渗透性增强，在大量水的清洗下，带走油类、酯类物质，减少了清洗的时间，提高了清洗的性能。

18、优选的，所述渗透剂包括炔二醇、丙二醇、异辛醇中的一种或多种。

19、优选的，所述炔二醇购自空气化工的surfynol 104e。

20、优选的，所述小分子清洗剂包括环糊精、甲醇、异丙醇中的一种或多种。

21、优选的，所述环糊精购自国药的β-环糊精。

22、本发明中，通过添加小分子清洗剂环糊精和渗透剂炔二醇，进一步提高了环糊精和高分子乳化剂时的乳化效果，同时也提高了清洗性能，减少了清洗的时间。本发明人发现，若只有高分子乳化剂加入，部分小分子未清洗干净、罐体材料会出现发黑现象，且清洗时间偏长。加入炔二醇后，提高了体系中环糊精和高分子乳化剂的动力学速率，从而提高了其使用时的乳化效果，进而提高了清洗性能。此外，在糊精分子结构中，羟基主要分布在空腔外部，糖苷键、氧原子位于空腔中，这是腔内疏水，腔外亲水，当体系中添加环糊精时，环糊精能够包合3104罐体材料清洗过程中的小分子，进一步提高清洗性能，减少3104罐体材料的发黑情况。

23、优选的，所述耦合剂包括己二醇、异己二醇、二乙二醇单丁醚中的至少一种。

24、优选的，所述己二醇购自arkema。

25、本发明中，通过添加己二醇，提高了矿物油、合成酯、润滑增强剂和高分子乳化剂、渗透剂、小分子清洗剂兼容性。本发明人在研发过程中，发现矿物油和高分子乳化剂等物质融合不佳，清洗效果未达到预期效果，使用乙二醇时，耦合效果较差、体系不稳定、容易发生分层，意外发现加入己二醇后，预涂油的稳定性提高，同时提高了清洗效果，应该是己二醇碳链更长，更容易与环氧乙烷(eo)/环氧丙烷(po)嵌段共聚物、体系中的非极性化合物中的长碳链结合更加紧密，并且己二醇上的羟基与水分子间形成氢键，从而提高了整个体系的兼容效果，提高稳定性。

26、优选的，所述抗氧剂包括bht、1076、1330、1010中的一种或多种。

27、优选的，所述bht购自国药的501。

28、优选的，所述防锈剂为甲基苯骈三氮唑、咪唑啉、乙二胺四乙酸四钠中的一种或多种。

29、优选的，所述专用于3104罐体料的易清洗的预涂油，其制备原料，按质量百分比计，为70～74.5％矿物油、10％合成酯、10％润滑增强剂、1～3％高分子乳化剂、1～2％渗透剂、0.5～2％小分子清洗剂、1％耦合剂、1％抗氧剂和1％防锈剂。

30、本发明第二方面提供了一种专用于3104罐体料的易清洗的预涂油的制备方法，包括以下步骤：按专用于3104罐体料的易清洗的预涂油的质量百分比，将矿物油、合成酯、润滑增强剂、高分子乳化剂、渗透剂、小分子清洗剂、耦合剂、抗氧剂和防锈剂混合。

31、有益效果

32、1、本发明中，通过添加hlb值为3～5的环氧乙烷(eo)/环氧丙烷(po)嵌段共聚物的乳化剂，在保持润滑效果的同时，提高了预涂油的清洗性能。

33、2、本发明中，通过添加小分子清洗剂环糊精和渗透剂炔二醇，进一步提高了环糊精和高分子乳化剂时的乳化效果，同时也提高了清洗性能，减少了清洗的时间。

34、3、本发明中，通过添加己二醇，提高了矿物油、合成酯、润滑增强剂和高分子乳化剂、渗透剂、小分子清洗剂兼容性。

35、4本发明中，通过特定参数的gtl基础油、白油、聚乙二醇单油酸酯、长链脂肪醇复配，在具有优异润滑性能的同时，具有较好清洗效果，与体系中的其它物质配伍，在用清洗剂清洗时，较好的乳化，被水分子带走，有效降低了清洗剂的用量，减少了成本，也减少了清洗的时间。

36、5、本发明中，选用不含磷元素的制备原料，避免了废水中磷元素的产生，避免了水体富营养化污染，更加绿色环保。本发明中的预涂油解决了因预涂油清洗不充分引起的水煮发黑问题，提高铝制易拉罐的产品品质，减少废品率、有效降低清洗剂的用量、减少废化学品和废水的排放。