TW201512392A - 處理金屬基板的方法 - Google Patents
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Abstract
一種清潔金屬基板的方法，該方法包括將該金屬基板曝露至包含清潔調配物及多重固體顆粒的清潔液體主體，其中該方法進一步包括使得該固體顆粒與金屬基板達成接觸的相對移動；其中i)該清潔調配物包含至少一種具有pKa大於約-1.7的酸；及/或ii)該清潔調配物包含至少一種具有pKb大於約-1.7的鹼；及該顆粒長度係約0.5毫米至約6毫米。
Description
本發明的具體實例係關於一種處理金屬基板的方法。該處理可包括藉由讓基板與一包含或由多重固體顆粒組成之材料接觸來清潔金屬基板。多重固體顆粒可係包含在一處理液體中。固體顆粒可促進從金屬基板表面移除不想要的物質，諸如污染物。
金屬基板可因為多種理由而受到或變成受污染的。污染物的一個共同原因係在形成或修改金屬基板時之早期處理製程。由於此早期處理製程，金屬基板表面可攜帶污染物，諸如微粒(小金屬顆粒)及污斑、諸如油類之潤滑劑及潤滑劑殘餘物、冷卻劑殘餘物、無機或有機鹽、界面活性劑、滅菌劑、乳化劑及殺黴菌劑。這些物質之某些或全部可需要在隨後進一步處理或修改金屬基板前移除。
現在用以清潔金屬基板的方法經常需要大量水與侵蝕性條件及有毒的化學物質組合。例如，當清潔金屬基板的表面時，通常需要強酸性組成物來引出有效的清潔作用。使用此侵蝕性條件及有毒的化學物質會出現一些問題，包括從製程產生之危害環境的流出物之棄置。
除了包括侵蝕性及/或腐蝕性組成物之方法外，有時使用研磨式清潔方法。但是，習知的研磨方法例如噴砂方法趨向於僅暫時有效且可損傷基板。再者，研磨式清潔方法可能無法達成從基板移除過量的物質的一致性，此導致不均勻的表面。
當金屬基板在清潔後要進行額外處理(諸如施用一或多層塗層或漆)時，表面均勻性可係重要的。因此，習知的鋁製造方法及特別是用以製造鋁罐的那些方法包括一或多個用以清潔金屬基板表面之清潔步驟，其需要一些以水沖洗的步驟，及此方法進一步併入強酸及界面活性劑。需要使用大量水與此等成份組合來從金屬表面置換諸如污斑及油類之物質。
在初始表面清潔及沖洗處理後，在習知的鋁製造方法中之基板係以氫氟酸處理，以從金屬表面移除氧化物層。隨後，可再生長出高完整性的氧化物薄膜以保護表面及對施加塗層及漆提供好的基座。但是，若初始清潔步驟未適當地進行及剩餘不想要的材料及污染物餘留在金屬基板的表面上時，可連累到隨後處理及塗佈步驟之成功。
在揭示於本文之方法發展前，本案發明人先前已解決減少在家庭或工業清潔方法中之水消耗的問題。WO 2007/128962以其最寬廣的態樣揭示出一種用以清潔有污漬的基材之方法及調配物，該方法包括以包含多重聚合物顆粒的調配物處理已潤溼的基材，其中調配物係不含有機溶劑。所提到的非紡織品基材之清潔，可
參照塑膠、皮革、紙、硬紙板、金屬、玻璃或木頭。所揭示的聚合物顆粒有聚醯胺(包括耐綸)、聚酯、聚烯、聚胺基甲酸酯或其共聚物顆粒。
上述提及的先述技藝方法已經成功地提供一種有效率的紡織品清潔及污跡移除，同時達成明顯減低在家庭及工業洗衣店過程中之水消耗的方法。因此，WO 2007/128962的方法不特別針對金屬基板之清潔。
本案揭示內容尋求提供一種可改善或克服一或多個上述提到與先述技藝相關的問題之清潔金屬基板的方法。特別想要一種方法，其可提供一種從金屬基板的表面移除不想要的物質及污染物之改良的方法。再者，想要此一種用以清潔金屬基板的方法，藉此可減少所產生之污染及危險的流出物之體積。同樣地，想要一種清潔金屬基板表面的方法，其中相對於可比較的先述技藝方法，其可減少水消耗。同樣地，想要一種可使用在該方法中適合於清潔金屬基板表面的清潔液體。
在本發明的具體實例中，有提供一種清潔金屬基板的方法。該方法可包括將金屬基板曝露至一包含清潔調配物與多重固體顆粒的清潔液體主體。該方法可進一步包括使得固體顆粒與金屬基板達成接觸的相對移動。
在某些具體實例中，有提供一種清潔金屬基板的方法，該方法包括將金屬基板曝露至一包含清潔調配物與多重固體顆粒的清潔液體主體，其中該方法進一
步包括使得固體顆粒與金屬基板達成接觸的相對移動；其中i)清潔調配物包含至少一種具有大於約-1.7之pKa的酸；及/或ii)清潔調配物包含至少一種具有大於約-1.7之pKb的鹼；及顆粒長度係約0.5毫米至約6毫米。
在某些具體實例中，有提供一種用以清潔金屬基板的清潔液體。該清潔液體可包含一清潔調配物及多重固體顆粒。
在某些具體實例中，有提供一種包含清潔調配物及多重固體顆粒之用以清潔金屬基板的清潔液體，其中清潔調配物包含選自於檸檬酸、葡萄糖酸、己二酸、醋酸、乳酸、羥乙酸、草酸、蟻酸之酸或其鹼金屬鹽，及其中該顆粒長度係約0.5毫米至約6毫米。
在某些具體實例中，有提供一種包含清潔調配物及多重固體顆粒之用以清潔金屬基板的清潔液體，其中清潔調配物包含一含檸檬酸根的鹽，及其中該顆粒長度係約0.5毫米至約6毫米。
因此，在具體實例中，本發明的方法與習知的金屬基板清潔方法比較可提供一種改良的清潔效應。亦可不需要使用高侵蝕性條件及/或使用有毒的化學物質來達成清潔效應。
在某些具體實例中，清潔調配物可包含溶劑。
在某些具體實例中，清潔調配物可包含至少一種界面活性劑。
在某些具體實例中，該至少一種界面活性劑可係非離子界面活性劑。
在某些具體實例中，清潔調配物可包含至少一種酸。
在某些具體實例中，該至少一種酸可具有大於約-1.7之pKa。在進一步具體實例中，該至少一種酸可具有在約-1.7至約15.7間之pKa。
在某些具體實例中，該至少一種酸係有機酸。
在某些具體實例中，清潔調配物可包含至少一種鹼。
在某些具體實例中，該至少一種鹼可具有大於約-1.7之pKb。在進一步具體實例中，該至少一種鹼可具有在約-1.7至約15.7間之pKb。
在某些具體實例中，清潔調配物可包含一種含有至少一個羧酸部分的化合物。
在某些具體實例中，清潔調配物可包含一種含有二或更多個羧酸部分的化合物。
在某些具體實例中，清潔調配物可包含一種包括至少一個檸檬酸根部分的化合物。
在某些具體實例中，清潔調配物可包含至少一種金屬螯合劑。
在某些具體實例中，清潔調配物可係水性。
在某些具體實例中，清潔調配物可具有在約1至約13間之pH。
在某些具體實例中，清潔調配物可具有大於約7之pH。
在某些具體實例中，清潔調配物可具有約8之pH。
在某些具體實例中，固體顆粒之至少某些在清潔調配物中可係能漂浮的。
在某些具體實例中，固體顆粒可具有小於約1之平均密度。
在某些具體實例中，固體顆粒可係呈珠粒形式。
在某些具體實例中，該方法可包括移動金屬基板，如此其表面被帶至與固體顆粒接觸。
在某些具體實例中，該方法可包括在清潔液體內旋轉、振盪或往復運動金屬基板。
在某些具體實例中，該方法可包括以固體顆粒擦洗金屬基板的表面。
在某些具體實例中，該方法可包括在清潔液體內攪拌固體顆粒。
在某些具體實例中，該方法可使用包含清潔液體的流動床進行。
在某些具體實例中，多重固體顆粒可包含多重聚合物顆粒。在其它具體實例中，多重固體顆粒可由多重聚合物顆粒組成。
在其它具體實例中，多重固體顆粒可包含多重非聚合物顆粒。在進一步具體實例中，多重固體顆粒可由多重非聚合物顆粒組成。
在某些具體實例中，多重固體顆粒可包含一多重聚合物顆粒與多重非聚合物顆粒的混合物。在其它具體實例中，多重固體顆粒可由多重聚合物顆粒與多重非聚合物顆粒之混合物組成。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可包含一或多種極性聚合物顆粒。其中「極性」在此較佳意謂著聚合物具有鍵結至一或多個電負性原子的碳原子，該電負性原子較佳選自於鹵素、氧、硫及氮原子。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可包含一或多種非極性聚合物顆粒。其中「非極性」在此較佳意謂著聚合物不具有鍵結至一個或一或多個電負性原子的碳原子，該電負性原子較佳選自於鹵素、氧、硫及氮原子。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可包含一或多種極性聚合物顆粒及一或多種非極性聚合物顆粒。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可包含選自於下列之顆粒：聚烯、聚醯胺、聚酯、聚矽氧烷、聚胺基甲酸酯或其共聚物顆粒。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可包含選自於聚烯或其共聚物顆粒之顆粒。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可包含聚丙烯顆粒。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可包含選自於聚醯胺、聚酯或其共聚物之顆粒。
在某些具體實例中，聚酯顆粒可包含聚對酞酸乙二酯或聚對酞酸丁二酯顆粒。
在某些具體實例中，聚醯胺顆粒可包含耐綸顆粒。
在某些具體實例中，聚醯胺顆粒可包含耐綸6或耐綸6,6。
在某些具體實例中，非聚合物顆粒可包含陶瓷材料、耐火性材料、火成、沈積、變質礦物或複合物顆粒。
在某些具體實例中，聚合物或非聚合物顆粒可包含珠粒。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可包含選自於線性、分枝或交聯聚合物顆粒之顆粒。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可包含發泡聚合物。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可包含不發泡聚合物。
在某些具體實例中，固體顆粒可係中空及/或多孔架構。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可具有約0.5至約3.5克/立方公分之平均密度。
在某些具體實例中，非聚合物顆粒可具有約3.5至約12.0克/立方公分之平均密度。
在某些具體實例中，聚合物或非聚合物顆粒可具有在範圍約5至約275立方毫米內之平均體積。
在某些具體實例中，固體顆粒可重複利用一或多次而根據本發明的具體實例之方法來清潔金屬基板。
在某些具體實例中，該方法可進一步包括一在清潔金屬基板後回收多重固體顆粒的步驟。在進一步具體實例中，該方法可包括從清潔調配物分離出多重固體顆粒。
在某些具體實例中，清潔調配物可包含一或多種選自於由下列所組成之群的組分：溶劑、聚合物、腐蝕抑制劑、補助劑(builder)、金屬螯合劑、界面活性劑、分散劑、酸、鹼、抗氧化劑、還原劑、氧化劑及漂白劑。
在某些具體實例中，該方法可進一步包括在清潔金屬基板後塗佈金屬基板。該塗層可係一保護塗層或漆。
在某些具體實例中，金屬基板可包含過渡金屬。
在某些具體實例中，金屬基板可包含鋁。
在某些具體實例中，金屬基板可係金屬合金。
在某些具體實例中，金屬基板可包含金屬薄片。
在某些具體實例中，金屬基板可係金屬罐，諸如鋁罐。
在某些具體實例中，該方法可進一步包括塑形或形成金屬基板。該塑形或形成可係在本發明之方法的清潔步驟前或接於其後。基板之塑形或形成可係產生最後想要的物件形式，諸如罐子；或形成至最後想要的形式之前驅物。
再者，本發明的具體實例可提供一種處理金屬基板的方法。該處理方法可包括：a)根據本發明於此上述揭示的具體實例來清潔金屬基板；及b)從經清潔的基板表面移除氧化物層之至少一部分。
在某些具體實例中，步驟b)可包括將金屬基板曝露至一包含處理調配物及多重固體顆粒的處理液體。
在某些具體實例中，步驟b)可進一步包括使得固體顆粒與金屬基板達成接觸的相對移動。
在某些具體實例中，處理調配物可包含一或多種選自於由酸、鹼及界面活性劑所組成之群的促進劑。
在某些具體實例中，該一或多種促進劑可包含至少一種金屬螯合劑。
在某些具體實例中，該一或多種促進劑可包含至少一個羧酸部分。
在某些具體實例中，該一或多種促進劑可包含二或更多個羧酸部分。
在某些具體實例中，該一或多種促進劑可包含至少一個檸檬酸根部分。
在某些具體實例中，該一或多種促進劑可包含至少一種界面活性劑。
在某些具體實例中，該至少一種界面活性劑可係非離子界面活性劑。
在某些具體實例中，固體顆粒可係與一或多個於此上述揭示的具體實例一致。
在某些具體實例中，該處理金屬基板的方法可包含鈍化金屬基板。
在某些具體實例中，該處理金屬基板的方法可包括抑制氧化物層在金屬基板的表面上再生長。
本發明的進一步具體實例揭示出一種可獲得或藉由本發明於此上述揭示的一或多個具體實例之方法獲得的金屬基板。
在某些具體實例中，金屬基板可包含一具有少於15奈米之厚度的氧化物層，如藉由X射線光電子光譜測量。
在某些具體實例中，金屬基板可包含一具有少於10奈米之厚度的氧化物層，如藉由X射線光電子光譜測量。
在某些具體實例中，金屬基板可包含一具有少於6奈米之厚度的氧化物層，如藉由X射線光電子光譜測量。
在某些具體實例中，金屬基板可包含一具有少於5.4奈米之厚度的氧化物層，如藉由X射線光電子光譜測量。
在某些具體實例中，金屬基板可包含一具有少於3.8奈米之厚度的氧化物層，如藉由X射線光電子光譜測量。
第1圖顯示出經預腐蝕的軟鋼基板、根據本發明處理之經預腐蝕的軟鋼基板及未經腐蝕的軟鋼基板之影像。
在某些具體實例中，本發明的方法包括藉由讓基板與一清潔調配物及多重固體顆粒(於本文中亦指為「固體微粒材料」)接觸來清潔一金屬基板。金屬基板係與固體微粒材料接觸，如此從基板表面實質上或完全移除不想要的材料及污染物，包括但不限於微粒(小金屬顆粒)及污斑、諸如油類之潤滑劑、潤滑劑殘餘物、冷卻劑殘餘物、無機或有機鹽、界面活性劑、滅菌劑、乳化劑及殺黴菌劑。
在金屬基板與固體微粒材料表面間之接觸可包括機械式交互作用，及為了達成此效應，可在金屬基板與固體微粒材料間授予接觸的相對移動。
清潔液體可包含一清潔調配物，其典型係液相；及固體微粒材料，其可選擇性懸浮或遍佈分散在清潔調配物中。在某些具體實例中，在清潔液體中的固體
微粒材料之密度(也就是說，每單位體積的清潔液體之固體顆粒數目)可係使任何所提供的固體顆粒係時常或實質上連續地與毗連的固體顆粒接觸。因此，在某些具體實例中，清潔液體可緻密地填充有固體微粒材料，如此其係呈漿體形式。
在進一步具體實例中，清潔液體流可在金屬基板的表面處引導。因此，本發明的方法可包括使用噴灑設備(諸如加壓噴嘴或其類似物)在金屬基板表面處引導處理液體。
在其它具體實例中，金屬基板可經移動，以便將其表面帶至與固體微粒材料接觸。當金屬基板係由夾持裝置懸掛在包含固體微粒材料的清潔液體之一部分中的適當位置處時，此交互作用可藉由旋轉或振盪金屬基板達成。
在實施例中，包含固體微粒材料的調配物可係包含在經合適製作的處理容器或腔室(chamber)內。金屬基板可接附至經組裝用於旋轉及/或振盪及/或往復運動之可移動式臂桿或鉗住裝置。可改變旋轉及/或振盪及/或往復運動的速率、比率或程度以增加或減少在金屬基板表面與固體微粒材料間之機械式交互作用的程度。
在較佳的具體實例中，清潔液體係以至少1公分/秒的相對速度接觸金屬表面，更佳為至少10公分/秒，甚至更佳為至少50公分/秒及特別是至少100公分/秒。較佳的是，清潔液體係以不超過100公尺/秒的相對速度接觸金屬表面，更佳為不超過50公尺/秒及特別是
不超過10公尺/秒。在某些具體實例中，最好是固體顆粒係以每秒每平方公分金屬基板表面至少1顆粒子之頻率接觸金屬基板，更佳為至少10顆，甚至更佳為至少100顆及特別為至少1000顆。在某些具體實例中，最好是固體顆粒係以每秒每平方公分金屬基板表面不超過1,000,000顆粒子之頻率接觸金屬基板，更佳為不超過100,000顆及特別是不超過10,000顆。
再者或此外，固體微粒材料可自身被引發移動，如此固體顆粒在清潔液體內不斷地動作。在一個合適的架構中，該方法可使用一攪拌裝置(諸如充氣器)，以足以攪拌固體微粒材料的速率將氣體吹泡通過清潔液體。
在某些具體實例中，至少某些，及在某些進一步具體實例中，實質上全部的固體顆粒相對於清潔液體或調配物可係能漂浮的。能漂浮的顆粒在使用攪拌裝置(諸如充氣器)以足以攪拌固體微粒材料的速率將氣體吹泡通過清潔液體之具體實例中可係特別合適。
應注意的是，關於金屬基板及在本案揭示內容的上下文中之用語「清潔」考慮到從金屬基板的表面移除污染物質。金屬基板之「清潔」不考慮到移除與金屬基板表面構成整體(諸如與金屬基板之金屬化學鍵結)的物質。例如，移除或部分移除在金屬基板的表面處形成之氧化物層不在金屬基板之「清潔」之用語的考慮中。
在某些具體實例中，清潔調配物可包含至少一種界面活性劑。因此，清潔調配物可包括一或多種選
自於下列的界面活性劑：非離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性及/或兩性離子界面活性劑、及半極性非離子界面活性劑。咸信於清潔調配物中存在有界面活性劑可促進與金屬基板表面的交互作用，此可提高處理之清潔效應。界面活性劑亦可減低該清潔調配物之表面張力以允許在固體顆粒、清潔調配物及金屬基板間有較好的接觸。該界面活性劑亦可幫助已從該金屬基板表面移除的表面污染物小顆粒之懸浮。
在本發明的某些具體實例中，清潔調配物可包含非離子界面活性劑。合適的非離子界面活性劑之實例包括但不限於Mulan 200S®、醇類乙氧基化物(例如，C14-15醇7莫耳乙氧基化物(Neodol 45-7))、聚氧基乙二醇烷基醚類(例如，Brij®、八乙二醇單十二烷基醚及五乙二醇單十二烷基醚)、聚氧基丙二醇烷基醚類、葡萄糖苷烷基醚類(例如，癸基葡萄糖苷、月桂基葡萄糖苷、辛基葡萄糖苷)、聚氧基乙二醇辛基酚醚類、聚氧基乙二醇烷基酚醚類、甘油烷基酯類(例如，月桂酸甘油酯)、聚氧基乙二醇脫水山梨糖醇烷基酯類(例如，聚山梨酸酯)、去水山梨糖醇烷基酯類(例如，spans)、椰子醯胺(cocamide)MEA、椰子醯胺DEA、十二烷基二甲基胺氧化物、聚乙二醇與聚丙二醇之嵌段共聚物(例如，波洛沙莫類(poloxamers))、聚乙氧基化牛脂胺(POEA)。
在本發明的某些具體實例中，該清潔調配物可包含一具有至少一個羧酸部分的化合物。在進一步具體實例中，該清潔調配物可包含一具有二或更多個羧
酸部分的化合物，及在某些具體實例中，包含至少三個羧酸部分。在某些具體實例中，該清潔調配物可包含至少一個檸檬酸根部分，及可包括例如含檸檬酸根的鹽、諸如檸檬酸鈉及檸檬酸三鈉。
在進一步具體實例中，該清潔調配物可包含一或多種金屬螯合劑。該合適的螯合劑之實施例可包括但不限於檸檬酸鹽(諸如檸檬酸三鈉及檸檬酸鈉)、膦酸鹽(例如，氮基三亞甲基參(膦酸)、乙二胺四醋酸(EDTA)、葡萄糖酸鹽(例如葡萄糖酸鈉)、及草酸鹽。在某些具體實例中，咸信在該清潔調配物中內含一或多種金屬螯合劑會促進與金屬基板之表面交互作用，其可促進從該基板表面移除不想要的材料。
在本發明的某些具體實例中，該清潔調配物可包含至少一種酸。在某些具體實例中，該清潔調配物可包括選自於下列的酸，但不限於：羧酸，諸如檸檬酸、葡萄糖酸、己二酸、醋酸、乳酸、羥乙酸、草酸及蟻酸；聚羧酸酯，諸如琥珀酸、氧基二琥珀酸、羧基甲基氧基琥珀酸、聚馬來酸、蜜臘酸及苯1,3,5-三羧酸；磷酸鹽，諸如磷酸氫鈉、磷酸二氫鈉及磷酸氫鋅；含硫酸鹽及亞硫酸鹽化合物，諸如硫酸氫鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸鐵(II)及硫酸鐵(III)；磺酸，諸如甲烷磺酸、酚磺酸、甲苯磺酸、丙烯醯胺基-2-甲基丙烷磺酸及聚乙烯基磺酸；聚醋酸類，諸如乙二胺四醋酸及氮基三醋酸；弱酸，諸如磷酸、碳酸及過氧化氫；及其它，包括抗壞血酸，及基於磺酸(諸如丙烯醯胺基-2-甲基丙烷磺酸)的酸性離子交換樹脂及基於二羧酸(諸如亞胺基二醋酸)的螯合樹脂。
在本發明的某些具體實例中，該清潔調配物可包含至少一種鹼。在某些具體實例中，該清潔調配物可包括選自於下列的鹼，但不限於：一或多種含鹼金屬化合物及/或其鹽，諸如聚丙烯酸鈉、丙烯醯胺基-2-甲基丙烷磺酸鈉、聚乙烯基磺酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸三鈉、草酸鈉、磷酸鈉、酚磺酸鈉、甲苯磺酸鈉、甲烷磺酸鈉、乳酸鈉、葡萄糖酸鈉、羥乙酸鈉及甲酸鈉；及其它，包括磷酸鋅，聚(氯化丙烯醯胺基-N-丙基三甲基銨)，聚乙烯胺，二硫代磷酸鋅，氯化烷基二甲基苄基銨，烷基胺基磷酸鹽加上多磷酸鹽的鹼金屬鹽，多磷酸鹽的銨鹽及多磷酸鹽的烷醇銨鹽，鹼金屬矽酸鹽，鹼土及鹼金屬碳酸鹽，鋁矽酸鹽，聚羧酸化合物，醚羥基聚羧酸酯，馬來酸酐與乙烯或乙烯基甲基醚、1,3,5-三羥基苯-2,4,6-三磺酸、及羧甲基-氧基琥珀酸之共聚物，聚醋酸類的鹼金屬鹽，聚醋酸類的銨鹽及聚醋酸類(諸如乙二胺四醋酸及氮基三醋酸)之經取代的銨鹽，以及聚羧酸(諸如蜜臘酸、琥珀酸、氧基二琥珀酸、聚馬來酸、苯1,3,5-三羧酸、羧基甲基氧基琥珀酸及其可溶的鹽)及鹼性離子交換樹脂，其包括基於四級胺基(諸如三甲基銨基)者，例如聚(氯化丙烯醯胺基-N-丙基三甲基銨)。
因此，在本發明的某些具體實例中，可使用鹼進行該金屬基板之清潔，如與典型在先述技藝之方法中所使用的酸性試劑相反。
在本發明的某些具體實例中，酸及/或鹼當存在於清潔調配物中時可具有在具體指定的範圍內之解離或游離常數。因此，酸可在稀水溶液中具有特別的pKa值，其中pKa係定義為反應平衡常數Ka的對數之負數：
即，Ka=[H+][A-]/[HA]
其中[H+]等等代表各別物種的濃度，以莫耳/升計。其遵循pKa=pH+log[HA]-log[A-]，如此具有50%解離的溶液具有等於該酸的pKa之pH。
在本發明的某些具體實例中，酸可具有大於約-1.7之pKa值。在進一步具體實例中，酸可具有在約-1.7至約15.7(水的pKa)間之pKa。在又進一步具體實例中，酸可具有大於約1之pKa值。在某些具體實例中，酸可具有在約1至約15.7間之pKa值。在又進一步具體實例中，酸可具有在約1至約12間之pKa值。在本發明包含多質子酸的具體實例中，每個pKa值可係根據上述具體指定的範圍(例如，酸性化合物可包含多於一個pKa值，其每個皆係大於約-1.7)。因此，在本發明的某些具體實例中，清潔調配物的酸係比通常在先述技藝之方法中所使用具有小於-1.7之pKa值的強酸(例如，硫酸或氫氯酸)來得弱。
在某些具體實例中，最好是沒有一種存在於清潔調配物中的酸具有小於或等於約-1.7之pKa，更佳為沒有一種存在於清潔調配物中的酸具有在約-1.7至約15.7以外之pKa，甚至更佳為沒有一種存在於清潔調配
物中的酸具有在約1至約12以外之pKa。在某些具體實例中，該清潔調配物不包含無機酸(其實施例包括硫酸、氫氯酸、氫氟酸、氫碘酸、硝酸及磷酸)。
如上述提到，包含在本發明的某些具體實例中之鹼可具有在具體指定的範圍內之游離常數。因此，鹼可在稀水溶液中具有特別的pKb值，其中游離常數的對數pKb係衍生自下列反應：B+H2OBH++OH-。此係藉由下列與Ka相關：pKa+pKb=pK水=14.00(在25℃下)。
在本發明的某些具體實例中，包含在該清潔調配物中之鹼可具有大於約-1.7之pKb值。在進一步具體實例中，鹼可具有在約-1.7至約15.7(水的pKb)間之pKb。在又進一步具體實例中，鹼可具有大於約1之pKb值。在某些具體實例中，鹼可具有在約1至約15.7間之pKb值。在又進一步具體實例中，鹼可具有在約1至約12間之pKb值。
在某些具體實例中，最好是沒有一種存在於清潔調配物中的鹼具有小於或等於約-1.7的pKb，更佳為沒有一種存在於清潔調配物中的鹼具有在約-1.7至約15.7以外的pKb，甚至更佳為沒有一種存在於清潔調配物中的鹼具有在約1至約12以外的pKa。
使用在本發明的方法之具體實例中之固體微粒材料可包含多重聚合物顆粒或多重非聚合物顆粒。在某些具體實例中，固體微粒材料可包含多重聚合物顆粒。再者，固體微粒材料可包含聚合物顆粒與非聚合物
顆粒之混合物。在此具體實例中，混合物可主要包含聚合物顆粒。在其它具體實例中，固體微粒材料可包含多重非聚合物顆粒。因此，在本發明的具體實例中之固體微粒材料可單獨包含聚合物顆粒、單獨包含非聚合物顆粒、或聚合物與非聚合物顆粒之混合物。
聚合物或非聚合物顆粒可係允許與金屬基板的表面緊密接觸之如此的形狀及尺寸。可使用多種顆粒形狀，諸如圓柱狀、球形或立方體；可使用適當截面的形狀，包括例如環狀環、狗骨頭及圓形。顆粒可具有平滑或不規則的表面結構。顆粒可係固體、多孔或中空結構或架構。例如，在固體微粒材料係能漂浮的具體實例中，固體微粒材料可合宜地包含中空或多孔的聚合物或非聚合物顆粒，以對微粒材料提供漂浮性質。在某些具體實例中，聚合物或非聚合物顆粒可包含圓柱狀或球形珠粒。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可係具有約0.001毫克至約250克之平均質量的如此尺寸。在進一步具體實例中，聚合物顆粒可係具有約0.001毫克至約10克之平均質量的如此尺寸。在又進一步具體實例中，聚合物顆粒可係具有約0.001毫克至約1克之平均質量的如此尺寸。在更進一步具體實例中，聚合物顆粒可係具有約1毫克至約100毫克之平均質量的如此尺寸。在又進一步具體實例中，聚合物顆粒可係具有約5毫克至約100毫克之平均質量的如此尺寸。
在某些具體實例中，非聚合物顆粒可係具有約0.001毫克至約250克之平均質量的如此尺寸。在進一步具體實例中，非聚合物顆粒可係具有約0.001毫克至約10克之平均質量的如此尺寸。在又進一步具體實例中，非聚合物顆粒可係具有約0.001毫克至約1克之平均質量的如此尺寸。在更進一步具體實例中，非聚合物顆粒可係具有約1毫克至約100毫克之平均質量的如此尺寸。在又進一步具體實例中，非聚合物顆粒可係具有約5毫克至約100毫克之平均質量的如此尺寸。
在本發明的具體實例中，顆粒長度可係約1微米(1微公尺)至約500毫米。在其它具體實例中，顆粒長度可係約0.1毫米至約500毫米。在進一步具體實例中，顆粒長度可係約0.5毫米至約25毫米。在又進一步具體實例中，顆粒長度可係約0.5毫米至約6毫米。在又進一步具體實例中，顆粒長度可係約1.5毫米至約4.5毫米。在更進一步具體實例中，顆粒長度可係約2.0毫米至約3毫米。顆粒長度較佳定義為在顆粒表面上之二點間的最大線性間距。
在具體實例中，聚合物顆粒可包含極性聚合物顆粒。在其它具體實例中，聚合物顆粒可包含非極性聚合物顆粒。可在本發明的具體實例中使用包含極性聚合物顆粒與包含非極性顆粒的顆粒混合物。咸信在本發明的方法中包含非極性聚合物顆粒(例如聚丙烯)可提高從金屬表面清潔不想要的物質，諸如油類及污染物。
聚合物顆粒可包含聚烯(諸如聚乙烯及聚丙烯)、聚醯胺、聚酯、聚矽氧烷或聚胺基甲酸酯。再者，該聚合物可係線性、分枝或交聯。在某些具體實例中，該聚合物顆粒可包含聚醯胺或聚酯顆粒，諸如耐綸、聚對酞酸乙二酯或聚對酞酸丁二酯顆粒。在具體實例中，這些顆粒可呈珠粒形式。在本發明的具體實例中，聚合物顆粒可包含上述聚合材料之共聚物。聚合材料的性質可藉由包含對共聚物授予特別性質之單體單元而修改以符合特定需求。
可在本發明的不同具體實例中使用多種耐綸均聚物或共聚物，包括但不限於耐綸6及耐綸6,6。在具體實例中，耐綸可包含耐綸6,6共聚物，較佳為其具有在5000至30000道耳吞的區域內的分子量，諸如約10000至約20000道耳吞，或諸如約15000至約16000道耳吞。
對形成根據本發明的具體實例之顆粒有用的聚酯可具有一與本質黏度測量相應的分子量，其範圍在約0.3至約1.5分升/克內，如藉由諸如ASTM D-4603之溶液技術測量。
在某些具體實例中，聚合物或非聚合物顆粒可具有小於約1之平均密度。在某些具體實例中，聚合物或非聚合物顆粒可具有約0.5至約0.99克/立方公分之平均密度。
在其它具體實例中，聚合物或非聚合物顆粒可具有在範圍約0.5至約20克/立方公分內之平均密度。在某些具體實例中，聚合物顆粒或非聚合物顆粒可具有
在範圍約0.5至約12克/立方公分內之平均密度。在又其它具體實例中，聚合物顆粒或非聚合物顆粒可具有在範圍約0.5至約3.5克/立方公分內之平均密度。在又進一步具體實例中，聚合物顆粒或非聚合物顆粒可具有在範圍約0.5至約2.5克/立方公分內之平均密度。
在某些具體實例中，聚合物顆粒或非聚合物顆粒可具有約5至約275立方毫米之平均體積。在進一步具體實例中，聚合物或非聚合物顆粒可具有約8至約140立方毫米之平均體積。在又進一步具體實例中，聚合物或非聚合物顆粒可具有約10至約120立方毫米之平均體積。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可具有在範圍約0.5至約3.5克/立方公分內之平均密度及約5至約275立方毫米之平均體積。
在某些具體實例中，聚合物顆粒可具有在範圍約0.5至約2.5克/立方公分內之平均密度。在進一步具體實例中，聚合物顆粒可具有在範圍約0.55至約2.0克/立方公分內之平均密度。在又進一步具體實例中，聚合物顆粒可具有在範圍約0.6至約1.9克/立方公分內之平均密度。
在某些具體實例中，非聚合物顆粒可具有大於聚合物顆粒的平均密度。因此，在某些具體實例中，非聚合物顆粒可具有在範圍約0.5至約20克/立方公分內之平均密度。在進一步具體實例中，非聚合物顆粒可具有在範圍約3.5至約12.0克/立方公分內的平均密度。在
又進一步具體實例中，非聚合物顆粒可具有在範圍約5.0至約10.0克/立方公分內的平均密度。在更進一步具體實例中，非聚合物顆粒可具有在範圍約6.0至約9.0克/立方公分內的平均密度。
在某些具體實例中，該固體微粒材料可包含非聚合物顆粒。該非聚合物顆粒可包含選自於陶瓷材料、耐火性材料、火成、沈積、變質礦物及複合物的顆粒。合適的陶瓷可包括但不限於氧化鋁、氧化鋯、碳化鎢、碳化矽及氮化矽。
在某些具體實例中，本發明的方法可包括以該多重固體顆粒擦洗該金屬基板的表面。因此在某些具體實例中，固體顆粒可係研磨性或具有一些研磨性質。
在本發明的某些具體實例中，清潔調配物可係水性。因此在某些具體實例中，清潔調配物可包含水或由其組成。但是，由於更有效的清潔作用可因在金屬基板表面與固體微粒材料間提高的交互作用而提供，因此在某些優良的具體實例中所使用之任何水量可明顯減少，相對於先述技藝之可比較的水性基底清潔方法。
在某些具體實例中，清潔調配物可進一步包含一或多種溶劑。可包含在處理調配物中之合適的溶劑可包括但不限於水、極性溶劑及非極性溶劑。
在某些具體實例中，水係較佳的溶劑。其它合適的溶劑可包括醇(特別是乙醇及異丙醇)、二醇及二醇單醚及二醚、環狀醯胺(例如，吡咯啶酮及甲基吡咯啶酮)。在某些具體實例中，除了水外之溶劑量係少於處理
調配物的10重量%，更佳為少於5重量%，特別為少於2重量%及最特別為少於0.5重量%。在某些具體實例中，唯一存在於處理調配物中之溶劑係水。
在某些具體實例中，本發明的清潔調配物可包含一或多種選自於由下列所組成之群的組分：溶劑、聚合物、腐蝕抑制劑、界面活性劑、螯合劑、抗氧化劑、補助劑、分散劑、酸、鹼、還原劑、氧化劑及漂白劑。
可包含在清潔調配物中之合適的溶劑可包括但不限於水、極性溶劑及非極性溶劑。
可包含在清潔調配物中之合適的聚合物可包括但不限於聚丙烯酸酯類及聚乙二醇。
可包含在清潔調配物中之合適的腐蝕抑制劑可包括但不限於苯并三唑、磷酸鋅、二硫代磷酸鋅、氯化烷基二甲基苄基銨及烷基胺基磷酸鹽。
可包含在清潔調配物中之合適的抗氧化劑可包括但不限於亞硫酸氫鈉及抗壞血酸。
可包含在該清潔調配物中之合適的補助劑可包括但不限於聚膦酸酯的鹼金屬鹽；聚膦酸酯的銨鹽；多磷酸鹽的烷醇銨鹽；鹼金屬矽酸鹽；鹼土及鹼金屬碳酸鹽；鋁矽酸鹽；聚羧酸酯化合物；醚羥基聚羧酸酯；馬來酸酐與乙烯或乙烯基甲基醚、1,3,5-三羥基苯-2,4,6-三磺酸、及羧甲基-氧基琥珀酸的共聚物；聚醋酸類的鹼金屬鹽；聚醋酸類的銨鹽；聚醋酸類(諸如乙二胺四醋酸及氮川三醋酸)之經取代的銨鹽；和聚羧酸酯，諸如蜜臘酸、琥珀酸、氧基二琥珀酸、聚馬來酸、苯1,3,5-三羧酸、羧基甲基氧基琥珀酸及其可溶的鹽。
清潔調配物亦可選擇性包括分散劑。合適使用作為分散劑之可溶於水的有機材料可係均聚合或共聚合的多羧酸或其鹽，其中該多羧酸可包含至少二個以不多於二個碳原子彼此分開的羧基。可包含在清潔調配物中之合適的還原劑包括但不限於硫酸鐵(II)及草酸。
清潔調配物可包括一或多種漂白劑及/或氧化劑。此漂白劑及/或氧化劑的實施例可包括但不限於臭氧；氧；過氧化合物，包括過氧化氫；無機過氧鹽，諸如過硼酸鹽、過碳酸鹽、過磷酸鹽、過矽酸鹽及單過硫酸鹽(例如，過硼酸鈉四水合物及過碳酸鈉)；次氯酸鈉；鉻酸；硝酸；及有機過氧酸，諸如過醋酸、單過氧酞酸、二過氧基十二烷二酸、N,N’-對酞醯基-二(6-胺基過氧己酸)、N,N’-酞醯基胺基過氧己酸及醯胺基過氧酸。該漂白劑及/或氧化劑可藉由化學活化劑活化。
活化劑可包括但不限於羧酸酯，諸如四乙醯基乙二胺及壬醯基氧基苯磺酸鈉。再者，漂白化合物及/或氧化劑可藉由加熱調配物而活化。
在某些具體實例中，本發明的清潔調配物可具有大於7之pH。在某些具體實例中，清潔調配物可具有小於13之pH；及在進一步具體實例中，清潔調配物可具有不小於1之pH。在某些具體實例中，清潔調配物可具有在1至13間之pH。在其它具體實例中，處理調配物可具有約2至約12之pH。因此，清潔調配物可具有在或約在2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12之pH值。在某些具體實例中，清潔調配物可具有約8
之pH，及特別是，清潔調配物可具有在8至9間之pH。因此在本發明的某些具體實例中，可在溫和條件下進行金屬基板之清潔，如此與可比較的先述技藝方法通常使用之嚴酷的酸性條件相反。其中「溫和」在此較佳意謂著清潔調配物具有至少3之pH，更佳為至少4，特別為至少5及/或小於14，較佳為小於12，更佳為小於11，特別為小於10及最特別為小於9。
在某些具體實例中，金屬基板係曝露至清潔液體至少1秒、至少10秒、至少20秒或至少30秒。在某些具體實例中，金屬基板係曝露至清潔液體不超過2小時、不超過1小時、不超過30分鐘、5分鐘、不超過4分鐘、不超過3分鐘或不超過2分鐘。
本發明的方法可進一步包括塗佈金屬基板的表面。在某些具體實例中，可在清潔金屬基板表面之步驟後進行額外的處理以施加一或多層塗層。
該方法可包括進一步額外的步驟與該清潔步驟組合，以處理金屬基板。因此，在某些具體實例中揭示出一種處理金屬基板的方法。該處理方法可包括：a)根據揭示於本文之本發明的一或多個具體實例來清潔金屬基板；及隨後b)從經清潔的基板表面移除至少一部分的氧化物層。
在步驟a)中的清潔步驟可包含根據揭示於本文的任何具體實例之任何清潔方法。
在某些具體實例中，步驟b)可包括將金屬基板曝露至一包含處理調配物及多重固體顆粒的液體。步驟b)可進一步包括使得固體顆粒與金屬基板達成接觸的相對移動。在某些具體實例中，處理調配物可包含一或多種選自於由酸、鹼及界面活性劑所組成之群的促進劑。在進一步具體實例中，該一或多種促進劑處理調配物可包含至少一種金屬螯合劑。在更進一步具體實例中，該一或多種促進劑可包含至少一個羧酸部分。在又進一步具體實例中，該一或多種促進劑可包含二或更多個羧酸部分。在更進一步具體實例中，處理調配物可包含至少一個檸檬酸根部分。在某些具體實例中，處理調配物可包含至少一種界面活性劑。在具體實例中，該至少一種界面活性劑可係非離子界面活性劑。如本文所概述關於本發明的清潔方法之具體實例，處理調配物可包含多重固體顆粒。在某些具體實例中，處理金屬基板的方法可包括鈍化金屬基板之步驟。在本發明的具體實例中，鈍化可定義為處理金屬基板以減低該金屬表面之反應性。
在本發明的這些具體實例中，該處理方法可在金屬表面上提供一具有實質上降低厚度的氧化物層，與未由本發明之方法處理的對照樣品比較。因此在某些具體實例中，如藉由本發明之方法處理的金屬基板可包括一具有低於15奈米之厚度的氧化物層，如藉由X射線光電子光譜測量(XPS)。在進一步具體實例中，如藉由本發明之方法處理的金屬基板可包含一具有低於10奈米
之厚度的氧化物層，如藉由XPS測量。在又進一步具體實例中，如藉由本發明之方法處理的金屬基板可包含一具有低於6奈米之厚度的氧化物層，如藉由XPS測量。在更進一步具體實例中，如藉由本發明之方法處理的金屬基板可包含一具有低於5.4奈米之厚度的氧化物層，如藉由XPS測量。在又進一步具體實例中，該金屬基板可包含一具有於4.1奈米之厚度的氧化物層，如藉由XPS測量。在又更進一步具體實例中，該金屬基板可包含一具有低於3.8奈米之厚度的氧化物層，如藉由X射線光電子光譜測量。
在某些具體實例中，該方法可包括持續步驟b)直到氧化物層具有低於15奈米之厚度，如藉由X射線光電子光譜測量(XPS)，諸如低於10奈米，或低於6奈米，或低於5.4奈米及特別是低於4.1奈米，諸如低於3.8奈米。
因此，藉由本發明之方法處理可促進從金屬基板的表面移除或部分移除氧化物層。在具體實例中，氧化物層可隨後再形成，因而氧化物層可係實質上均勻。就此而論，可藉由本發明之方法置換受損傷、不連續或不均勻的氧化物層，及可改良金屬表面的均勻性。均勻的氧化物層可對將一或多層塗層或漆塗布至金屬基板或對在金屬基板上進行隨後的修飾步驟提供一改良的基座。
在某些具體實例中，藉由本發明之方法處理可抑制氧化物層在金屬表面上再生長。因此在某些具體
實例中，金屬表面之處理可促進氧化物層移除或部分移除，及亦可限制氧化物層在該金屬基板曝露至空氣後再生長或重組。
在本發明的某些具體實例中，固體微粒材料可經保留而用於多於一次之清潔或金屬基板之進一步處理。因此在本發明的某些具體實例中，固體微粒材料及因此包含固體微粒材料的聚合物或非聚合物顆粒可與複數個金屬基板重複利用一或多次。在某些具體實例中，該方法可在清潔金屬基板後進一步包括一回收多重固體顆粒的步驟。在進一步具體實例中，該方法可進一步包括從清潔調配物分離出多重固體顆粒。
本發明的方法可以多種不同金屬基板進行。在某些具體實例中，金屬基板可包含過渡金屬。在某些具體實例中，金屬基板可係鋁或可包含鋁。在某些具體實例中，金屬基板可係或可包含鐵。在進一步具體實例中，金屬基板可係一金屬合金，包括但不限於過渡金屬合金(例如，鐵的合金，諸如鋼)。在其它具體實例中，基板可係一含金屬複合物。其它合適的金屬基板包括鉭、鉻、鎳、鈾、鈦、釩、鉻、鋅、錫、鉛、銅、鎘及鎂。某些相對惰性的金屬諸如銀、金、鈀及鉑亦合適。其它合適的金屬基板包括稀土金屬，諸如鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿及鎦。然後潛在地，本發明可在金屬之回收上具有應用。
在某些具體實例中，最好是清潔調配物對多重固體顆粒的重量比率係不超過20：1，更佳為不超過10：1，甚至更佳為不超過5：1，特別是不超過3：1，甚至更特別為不超過2：1及最特別為不超過1：1。在某些具體實例中，最好是清潔調配物對多重固體顆粒的重量比率係少於1：2，更佳為少於1：3，甚至更佳為少於1：5，而更佳為少於1：10，特別為少於1：15。這些具體實例使用想要為小量的清潔調配物。在某些具體實例中，最好是清潔調配物對多重固體顆粒的重量比率係不少於1：100，更佳為不少於1：50及特別是不少於1：25。在某些具體實例中，清潔調配物對多重固體顆粒的重量比率不為14：20。在某些具體實例中，清潔調配物對多重固體顆粒的重量比率不為1：2至1：1。
在某些具體實例中，金屬基板可係一食物或飲料容器。在進一步具體實例中，金屬基板可係一用於食物或飲料用途的金屬罐，諸如鋁罐。在其它具體實例中，金屬基板可係金屬薄片。原則上，金屬基板可根據其最終想要的用途呈任何想要的形式。例如，金屬基板可呈如所製造的金屬薄片、已經接受製造後處理步驟的薄片金屬、已經接受切割或形成步驟以達成想要的形狀之金屬、想要隨後形成最後產物的金屬坯料、或塑形或形成步驟已經實質上完成之實質上完成的產物的形式。實質上完成的產物之一實施例為諸如用於食物或飲料用途之開口式(open-ended)容器或罐。
本發明現在將藉由參照下列實施例進一步闡明，然而不以任何方式限制其範圍。
已進行實驗來調查根據本發明之方法所製備的調配物對鋁罐之清潔效率。亦已進行實驗來評估本發明的方法可從金屬基板移除氧化鋁層之程度，其中基板於此情況中係鋁罐。
每個實驗的處理(清潔)調配物之成份與樣品標籤一起係列在表1中。界面活性劑Mulan 200STM係一種由Christeyns，Bradford，UK供應的非離子界面活性劑；及檸檬酸鹽組分由檸檬酸三鈉二水合物組成，其係由VWR，Loughborough，UK供應。聚合物顆粒係耐綸6,6等級TechnylTM XA1493，其係由Solvay，Lyon，France供應；及聚丙烯等級575P Natural，如由Resinex UK Ltd.，High Wycombe，UK供應，其係呈珠粒形式。使用在設備中的聚合物顆粒之總質量係2000克。未塗佈的鋁金屬罐等級ALJSC60ML63X15係由Invopak UK Ltd.Hyde，Cheshire，UK供應。
為了進行實驗，將清潔液體加入至容器。該清潔液體由聚合物顆粒(總質量2000克)及Milli-QTM(型式1 ISO 3696)水(1000克)及如顯示在表1中之進一步調配物組分組成。將鋁罐固定至一接附至攪拌器的金屬棒。每個罐子係插入包含清潔液體的容器中。然後，該些罐在溫度大約22℃下以大約500rpm於盆中旋轉30分鐘，以保證在罐與清潔液體間之接觸。在處理後，該些罐係以Milli-QTM水及異丙醇清洗及接受X射線光電子光譜(XPS)分析。
用於XPS分析的方法係如下：將樣品固定到碳帶上以便用Thermo EscaLab 250，使用Al k α單色輻射源來分析。該分析係使用500微米的光點尺寸。初始使用150電子伏特之通能、50毫秒之暫留時間(dwell time)及1電子伏特之步階大小(step size)進行整體全譜掃描(1250-0電子伏特)；接著使用20電子伏特之通能、50毫秒之停留時間及0.1電子伏特之步階大小進行指定元素之主要波峰的細部掃描。所測量的資料係使用Casa X射線光電子光譜-XPS(Casa Software Ltd，UK)擬合，使用以C1s=1之方案為主的相對敏感度因子，及使用在285電子伏特處之脂肪族碳波峰來調整以校正任何少量電荷。每個樣品係在3個位置處測量。藉由以X射線束照射鋁罐表面的一部分，同時同步測量從材料之頂部1至10奈米處逃脫之電子的動能及數目來獲得XPS光譜。
顯示在表2中的資料闡明在多種處理後於罐表面上之鋁金屬及碳量的XPS分析結果。碳量可提供作為污染物(例如，污斑)存在的替代度量。因此，如在表2中指示出，較高的鋁/碳比率指示出更多鋁係存在於該罐表面上及已經移除更多碳或污染物殘餘物。全部經聚合物顆粒處理的罐(即，罐4至7)皆顯示出鋁/碳比率增加，與對照(罐1至3)比較，此闡明改良的清潔效率。罐5及7在清潔性能上顯示出相當大地增加，其每個皆進一步在調配物中包含檸檬酸鹽及非離子界面活性劑。此外要注意的是，包括僅以聚丙烯聚合物顆粒及水處理之罐6明顯提高清潔性能。
顯示在表3中的資料闡明在多種處理後於罐表面上之氧化鋁及鋁金屬量的XPS分析結果(要注意的是，已確認的罐6及罐7資料係獲得僅用於清潔效率)。亦根據概述在下列中的標準方法計算氧化鋁層厚度：B.R.Strohmeier，Surf.Interface Anal.1990，15，51及T.A.Carlson，G.E.McGuire，J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom，1972/73；1，161。如由罐5的結果顯示出，以耐綸珠粒、水、檸檬酸鹽及非離子界面活性劑處理該罐闡明金屬基板表面的氧化鋁面積(%)明顯減少及鋁金屬面積(%)明顯增加，與對照(即，罐1、2及3)比較及與單獨以耐綸珠粒及水處理(罐4)比較。再者，罐5獲得氧化鋁層厚度明顯減少(5.36奈米)，與對照比較及當與以耐綸珠粒及水處理比較時。
以MulanTM 200S(25.0克)、由Christeyns，Bradford，UK供應的非離子界面活性劑及由檸檬酸三鈉二水合物(500.0克)組成由VWR，Loughborough，UK供應的檸檬酸鹽組分作為成分。聚合物顆粒係呈珠粒形式之耐綸6,6等級TechnylTM XA1493，由Solvay，Lyon，France供應。在設備中所使用的聚合物顆粒之質量係10公斤。未塗佈的鋁金屬罐等級ALJSC60ML63X15係由Invopak UK Ltd.Hyde，Cheshire供應。
使用Axis Ultra DLD，使用Al k α單色輻射源進行XPS分析。初始進行整體全譜掃描，接著進行指
定元素的主要波峰之細部掃描，其分別使用160電子伏特及20電子伏特之通能。所測量的資料係使用Casa XPS(Casa Software Ltd，UK)擬合，使用以C1s=1的方案為主之相對敏感度因子，及使用在285電子伏特處的脂肪族碳波峰來調整以校正任何少量電荷。每個樣品係在2個位置處測量。
為了進行實驗，將處理液體加入至一包含泵的容器。處理液體係由聚合物顆粒(總質量10公斤)及自來水(45公斤)及如顯示在表4中的進一步調配物組分組成。鋁罐係藉由夾鉗固定以固定至金屬棒。每個罐係插入包含處理液體的容器中。然後，在溫度22℃下讓該些罐進行與以泵抽取的液體接觸30分鐘，以保證在罐與處理液體間的接觸。在處理後，該些罐係以Milli-QTM水及異丙醇清洗及接受XPS分析。
顯示在表5中的資料闡明在多種處理後於罐表面上的氧化鋁及鋁金屬量之XPS分析結果。根據概述在下列中的標準方法計算氧化鋁層厚度：B.R.Strohmeier，Surf.Interface Anal.1990，15，51及T.A.Carlson，G.E.McGuire，J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom，1972/73；1，161。如由罐4的結果顯示出，以耐綸珠粒、水、檸檬酸鹽及非離子界面活性劑處理該罐闡明金屬基板表面的氧化鋁面積(%)明顯減少及鋁金屬面積(%)明顯增加，與對照(即，罐1、2及3)比較。再者，與對照比較及特別是當與單獨以檸檬酸鹽、MulanTM及水處理時比較，罐4獲得氧化鋁層厚度明顯減少(4.03奈米)。亦明顯的是，罐4(即，以耐綸珠粒、水、檸檬酸鹽及非離子界面活性劑處理該罐)減少的氧化鋁層厚度更均勻，如標準偏差係實質上減少，與對照樣品(即，罐1、2及3)比較。
顯示在表6中的資料闡明在多種處理後於罐表面上的鋁金屬及碳量之XPS分析結果。碳量可提供作為污染物(例如，污斑)存在的替代度量。因此，如在表6中指示出，較高的鋁/碳比率指示出更多鋁係存在於罐表
面上及已經移除更多碳或污染物殘餘物。以聚合物顆粒處理的罐(即，罐4)顯示出明顯增加的鋁/碳比率2.08，與對照(即，罐1至3)比較，此闡明戲劇性改良的清潔效率。對照(即，罐1至3)的鋁/碳比率係非常類似(即，在範圍0.41-0.44內)，此指示出所使用的聚合物顆粒係基本清潔組分。
在表7中的資料(在下列)闡明在鋁表面上的其它雜質，換句話說，鈣、氮及鈉量之XPS分析結果。以聚合物顆粒處理的罐(即，罐4)指示出鈣、氮及鈉之移除。比較上，對照(即，罐1至3)顯示出具有相當高程度的這些雜質。此闡明以聚合物顆粒處理的罐(即，罐4)之戲劇性改良的清潔效率，此再次指示出所使用的聚合物顆粒係基本清潔組分。
以MulanTM 200S(25.0克)、由Christeyns，Bradford，UK供應的非離子界面活性劑及由檸檬酸三鈉二水合物(500.0克)組成由VWR，Loughborough，UK供應的檸檬酸鹽組分作為成份。聚合物顆粒係呈珠粒形式的耐綸6,6等級TechnylTM XA1493，由Solvay，Lyon，France供應。在設備中所使用的聚合物顆粒之質量係10
公斤。未塗佈之1毫米厚的軟鋼薄片係由Metals 4U Limited，Pontefract，UK供應。
使用Axis Ultra DLD，使用Al k α單色輻射源進行XPS分析。初始進行整體全譜掃描，接著進行指定元素的主要波峰之細部掃描，其分別使用160電子伏特及20電子伏特之通能。所測量的資料係使用Casa XPS(Casa Software Ltd，UK)擬合，使用以C1s=1的方案為主之相對敏感度因子，及使用在285電子伏特處的脂肪族碳波峰來調整以校正任何少量電荷。每個樣品係在2個位置處測量。
為了進行實驗，將處理液體加入至一包含泵的容器。處理液體係由聚合物顆粒(總質量10公斤)及自來水(45公斤)及如顯示在表8中的進一步調配物組分組成。軟鋼樣品係藉由夾鉗固定。將每個軟鋼樣品插入包含處理液體的容器中。然後，在溫度約22℃下讓該些軟鋼樣品進行與以泵抽取的液體接觸1或2分鐘，以保證在軟鋼樣品與處理液體間之接觸。在處理後，該些軟鋼樣品係以Milli-QTM水及異丙醇清洗及接受XPS分析。
顯示在表9中的資料闡明在多種處理後於軟鋼表面上之氧化鐵對鐵金屬比率的XPS分析結果。如由樣品4及6的結果(分別以耐綸顆粒及調配物處理2及1分鐘)顯示出，與沒有耐綸顆粒的對照樣品比較，已闡明氧化鐵面積(%)相對減少及鐵金屬面積(%)相對增加，此由較高的鐵/氧化鐵比率顯示出，與對照比較。因此已闡明使用耐綸顆粒從未塗佈的軟鋼表面有好的氧化鐵移除。
顯示在表10中的資料闡明在多種處理後於軟鋼表面上之鐵金屬及碳量的XPS分析結果。碳量可提供作為污染物(例如，污斑)存在的替代度量。因此，如在表10中指示出，較高的鐵/碳比率指示出更多鐵係存在於軟鋼表面上及已經移除更多碳或污染物殘餘物。以聚合物顆粒處理1及2分鐘的軟鋼樣品(即，樣品4及6)顯示出鐵/碳比率明顯增加，與對照(即，軟鋼樣品1、2、3及5)比較，此闡明改良的清潔效率。更確切來說，以沒有珠粒的調配物處理1及2分鐘之軟鋼樣品(即，樣品3及5)顯示出比以聚合物顆粒處理1及2分鐘的同等軟鋼樣品(即，樣品4及6)較低之鐵/碳比率。此指示出所使用的聚合物顆粒係在調配物中的基本清潔組分。
在表11中的資料闡明在軟鋼樣品表面上另一種雜質，換句話說，氮量之XPS分析結果。以聚合物顆粒處理的軟鋼樣品(即，軟鋼樣品4及6)指示出有效的氮移除。比較上，對照(即，軟鋼樣品1、2、3及5)顯示出相對高程度的這些含氮雜質。此闡明以聚合物顆粒處理，甚至以1及2分鐘之低處理期間的軟鋼樣品(即，樣品4及6)之改良的清潔效率，此再次指示出所使用的聚合物顆粒係基本清潔組分。
以PerlastanTM ON-60(即，60%油醯基肌胺酸鈉水溶液)(25.0克)、由Surfachem Limited，Leeds，UK供應的陰離子界面活性劑及由檸檬酸三鈉二水合物(500.0克)組成由VWR，Loughborough，UK供應的檸檬酸鹽組分作為成份。腐蝕抑制劑係SurfacTM B678(1-10%苯并三唑水溶液)，由Surfachem Limited，Leeds，UK供應。聚合物顆粒係呈珠粒形式的聚對酞酸乙二酯(PET)等級101，由Teknor Apex，UK供應。在設備中所使用的聚合物顆粒之質量係10公斤。未塗佈之1毫米厚的軟鋼薄片係由Metals 4U Limited，Pontefract，UK供應。
使用Axis Ultra DLD，使用Al k α單色輻射源進行XPS分析。初始進行整體全譜掃描，接著進行指定元素的主要波峰之細部掃描，其分別使用160電子伏特及20電子伏特之通能。所測量的資料係使用Casa
XPS(Casa Software Ltd，UK)擬合，使用以C1s=1的方案為主之相對敏感度因子，及使用在285電子伏特處的脂肪族碳波峰來調整以校正任何少量電荷。每個樣品係在2個位置處測量。
為了進行實驗，將處理液體加入至一包含泵的容器。該處理液體由聚合物顆粒(總質量10公斤)及自來水(45公斤)及如顯示在表12中的進一步調配物組分組成。該些軟鋼樣品係藉由夾鉗固定。將每個軟鋼樣品插入包含處理液體的容器中。然後，在溫度22℃下讓該些軟鋼樣品進行與泵入的液體接觸1或2分鐘，以保證在軟鋼樣品與處理液體間之接觸。在處理後，該些軟鋼樣品係以Milli-QTM水及異丙醇清洗及接受XPS分析。
顯示在表13中的資料闡明在多種處理後於軟鋼表面上氧化鐵對鐵金屬比率的XPS分析結果。如由樣品4(以PET顆粒及調配物處理1分鐘)的結果顯示出，與沒有PET顆粒的對照樣品比較，已闡明氧化鐵面積(%)減少及鐵金屬面積(%)增加，此由較高的鐵/氧化鐵比率顯示出，與對照比較。因此，已闡明使用PET顆粒從未塗佈的軟鋼表面移除氧化鐵。應注意的是，該些軟鋼樣品未經預腐蝕及在供應實立即使用。
顯示在表14中的資料闡明在多種處理後於軟鋼表面上的鐵金屬及碳量之XPS分析結果。碳量可提供作為污染物(例如，污斑)存在的替代度量。因此，如在表14中指示出，較高的鐵/碳比率指示出更多鐵係存在於軟鋼表面上及已經移除更多碳或污染物殘餘物。以聚合物顆粒處理1分鐘的軟鋼樣品(即，樣品4)顯示出鐵/碳比率明顯增加，與對照(即，軟鋼樣品1、2及3)比較，此闡明改良的清潔效率。更確切來說，以沒有珠粒的調配物處理1分鐘之軟鋼樣品(即，樣品3)顯示出比以聚合物顆粒處理1分鐘的同等軟鋼樣品(即，樣品4)較低之鐵
/碳比率。此指示出所使用的PET聚合物顆粒係在調配物中之有效清潔組分。
在表15中的資料闡明在軟鋼樣品表面上的另一種雜質，換句話說，氮及鈣量之XPS分析結果。以聚合物顆粒處理的軟鋼樣品(即，軟鋼樣品4)指示出有效的移除氮及鈣。比較上，對照(即，軟鋼樣品1、2及3)顯示相對高程度的這些含氮及鈣雜質。此闡明以聚合物顆粒處理，甚至以1分鐘之低處理期間的軟鋼樣品(即，樣品4)之改良的清潔效率，此再次指示出所使用的聚合物顆粒係基本清潔組分。
以MulanTM 200S(25.0克)、由Christeyns，Bradford，UK供應的非離子界面活性劑及由檸檬酸三鈉二水合物(500.0克)組成由VWR，Loughborough，UK供應的檸檬酸鹽組分作為成分。聚合物顆粒係呈珠粒形式之耐綸6,6等級TechnylTM XA1493，由Solvay，Lyon，France供應。在設備中所使用的聚合物顆粒之質量係10公斤。未塗佈之1毫米厚的軟鋼薄片係由Metals 4U
Limited，Pontefract，UK供應，及藉由沈浸在1%w/w硫酸、0.1%w/w鹽及0.3%w/w過氧化氫之混合物中10秒預腐蝕，接著以去離子水及異丙醇洗滌。
使用Axis Ultra DLD，使用Al k α單色輻射源進行XPS分析。初始進行整體全譜掃描，接著進行特定元素的主要波峰之細部掃描，其芬別使用160電子伏特及20電子伏特之通能。所測量的資料係使用Casa XPS(Casa Software Ltd，UK)擬合，使用以C1s=1的方案為主之相對敏感度因子，及使用在285電子伏特處的脂肪族碳波峰來調整以校正任何少量電荷。每個樣品係在2個位置處測量。
為了進行實驗，將處理液體加入至一包含泵的容器。處理液體由聚合物顆粒(總質量10公斤)及自來水(45公斤)及如顯示在表16中的進一步調配物組分組成。軟鋼樣品係藉由夾鉗固定。將每個軟鋼樣品插入包含處理液體的容器中。然後，讓該些軟鋼樣品在溫度22℃下進行與泵入的液體接觸1、2或5分鐘，以保證在軟鋼樣品與處理液體間之接觸。在處理後，該軟鋼樣品係以Milli-QTM水及異丙醇清洗及接受XPS分析。
顯示在表17中的資料闡明在多種處理後於軟鋼表面上之氧化鐵對鐵金屬比率的XPS分析結果。如
由樣品4、6及8(分別以耐綸顆粒及調配物處理5、2及1分鐘)的結果顯示出，與沒有耐綸顆粒的對照樣品比較，已闡明氧化鐵面積(%)減少及鐵金屬面積(%)增加，此由較高的鐵/氧化鐵比率顯示出，與對照比較。因此，使用耐綸顆粒已闡明從未塗佈的軟鋼表面移除氧化鐵。
以PerlastanTM ON-60(即，60%油醯基肌胺酸鈉水溶液)(25.0克)、由Surfachem Limited，Leeds，UK供應的陰離子界面活性劑及由檸檬酸三鈉二水合物(500.0克)組成由VWR，Loughborough，UK供應的檸檬酸鹽組分作為成分。腐蝕抑制劑係SurfacTM B678(1-10%苯并三唑水溶液)，由Surfachem Limited，Leeds，UK供應。聚合物顆粒係呈珠粒形式之聚對酞酸乙二酯(PET)等級101，由Teknor Apex，UK供應。在設備中所使用的聚合物顆粒之質量係10公斤。未塗佈之1毫米厚的軟鋼薄片係由Metals 4U Limited，Pontefract，UK供應，及藉由沈浸在1%w/w硫酸、0.1%w/w鹽及0.3%w/w過氧化氫之混合物中10秒預腐蝕，接著以去離子水及異丙醇洗滌。
使用Axis Ultra DLD，使用Al k α單色輻射源進行XPS分析。初始進行整體全譜掃描，接著進行指定元素的主要波峰之細部掃描，其分別使用160電子伏特及20電子伏特之通能。所測量的資料係使用Casa
XPS(Casa Software Ltd，UK)擬合，使用以C1s=1的方案為主之相對敏感度因子，及使用在285電子伏特處的脂肪族碳波峰來調整以校正任何少量電荷。每個樣品係在2個位置處測量。
為了進行實驗，將處理液體加入至一包含泵的容器。處理液體由聚合物顆粒(總質量10公斤)及自來水(45公斤)及如顯示在表18中的進一步調配物組分組成。軟鋼樣品係藉由夾鉗固定。將每個軟鋼樣品插入包含處理液體的容器中。然後，讓該些軟鋼樣品在溫度22℃下進行與泵入的液體接觸1、5或10分鐘，以保證在軟鋼樣品與處理液體間之接觸。在處理後，該軟鋼樣品係以Milli-QTM水及異丙醇清洗及接受XPS分析。
顯示在表19中的資料闡明在多種處理後於軟鋼表面上之氧化鐵對鐵金屬比率的XPS分析結果。如由樣品4、6及8(分別以聚酯PET顆粒及調配物處理10、5及1分鐘)之結果顯示出，與沒有聚酯PET顆粒的對照樣品比較，已闡明氧化鐵面積(%)減少及鐵金屬面積(%)增加，由較高的鐵/氧化鐵比率顯示出，與對照比較。因此已闡明使用聚酯PET顆粒從未塗佈的軟鋼表面移除氧化鐵。
以MulanTM200S(25.0克)、由Christeyns，Bradford，UK供應的非離子界面活性劑及由檸檬酸三鈉二水合物(500.0克)組成由VWR，Loughborough，UK供應的檸檬酸鹽組分作為成分。聚合物顆粒係呈珠粒形式之耐綸6,6等級TechnylTM XA1493，由Solvay，Lyon，France供應。在設備中所使用的聚合物顆粒之質量係10公斤。未塗佈的鋁金屬罐等級ALJSC60ML63X15係由Invopak UK Ltd.Hyde，Cheshire供應。
使用Axis Ultra DLD，使用Al k α單色輻射源進行XPS分析。初始進行整體全譜掃描，接著進行指定元素的主要波峰之細部掃描，其各別使用160電子伏特及20電子伏特之通能。所測量的資料係使用Casa XPS(Casa Software Ltd，UK)擬合，使用以C1s=1的方案為主之相對敏感度因子，及使用在285電子伏特處的脂肪族碳波峰來調整以校正任何少量電荷。每個樣品係在2個位置處測量。
為了進行實驗，將處理液體加入至一包含泵的容器。處理液體由聚合物顆粒(總質量10公斤)及自來水(45公斤)及如顯示在表20中的進一步調配物組分組成。鋁罐係藉由夾鉗固定以固定至金屬棒。每個罐係插入包含處理液體的容器中。然後，讓該些罐在溫度22℃下進行與泵入的液體接觸1、2及5分鐘，以保證在罐與處理液體間之接觸。在處理後，該罐係以Milli-QTM水及異丙醇清洗及接受XPS分析。
顯示在表21中的資料闡明在多種處理後於罐表面上之氧化鋁及鋁金屬量的XPS分析結果。根據概述在下列中的標準方法計算氧化鋁層厚度：B.R.Strohmeier，Surf.Interface Anal.1990，15，51及T.A.Carlson，G.E.McGuire，J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom，1972/73；1，161。如由罐4、6及8的結果顯示出，以耐綸珠粒、水、檸檬酸鹽及非離子界面活性劑處理該罐闡明金屬基板表面的氧化鋁面積(%)明顯減少及鋁金屬面積(%)明顯增加，與對照(即，罐1、2、3、5及7)比較。再者，僅接受1分鐘處理的罐8獲得明顯降低的氧化鋁層厚度(3.72奈米)，與對照比較，及特別是當與單獨以檸檬酸鹽、MulanTM及水處理1分鐘(罐7)時比較。
顯示在表22中的資料闡明在多種處理後於罐表面上之鋁金屬及碳量的XPS分析結果。碳量可提供作為污染物(例如，污斑)存在的替代度量。因此，如在表22中指示出，較高的鋁/碳比率指示出更多鋁係存在於罐表面上及已經移除更多碳或污染物殘餘物。以聚合物顆粒處理的罐(即，罐4、6及8)顯示出鋁/碳比率明顯增加，與對照(即，罐1、2、3、5及7)比較，此闡明戲劇性改良的清潔效率。
在表23(上述)中的資料闡明在鋁表面上的其它雜質，換句話說，氮及鈉量之XPS分析結果。以聚合物顆粒處理的罐(即，罐4、6及8)指示出有效的移除氮及鈉。比較上，對照顯示出之相對高程度的這些雜質。
此闡明以聚合物顆粒處理的罐(即，罐4、6及8)之戲劇性改良的清潔效率，此再次指示出所使用的聚合物顆粒係基本清潔組分。
以MulanTM 200S(25.0克)、由Christeyns，Bradford，UK供應的非離子界面活性劑及由檸檬酸三鈉二水合物(500.0克)組成由VWR，Loughborough，UK供應的檸檬酸鹽組分作為成分。聚合物顆粒係呈珠粒形式之聚酯(PET)，由Teknor Apex，UK供應。在設備中所使用的聚合物顆粒之質量係10公斤。未塗佈的鋁金屬罐等級ALJSC60ML63X15係由Invopak UK Ltd.Hyde，Cheshire供應。
使用Axis Ultra DLD，使用Al k α單色輻射源進行XPS分析。初始進行整體全譜掃描，接著進行指定元素的主要波峰之細部掃描，其分別使用160電子伏特及20電子伏特之通能。所測量的資料係使用Casa XPS(Casa Software Ltd，UK)擬合，使用以C1s=1的方案為主之相對敏感度因子，及使用在285電子伏特處的脂肪族碳波峰來調整以校正任何少量電荷。每個樣品係在2個位置處測量。
為了進行實驗，將處理液體加入至一包含泵的容器。處理液體由聚合物顆粒(總質量10公斤)及自來水(45公斤)及如顯示在表24中的進一步調配物組分組成。鋁罐係藉由夾鉗固定以固定至金屬棒。每個罐係插
入包含處理液體的容器中。然後，讓該些罐在溫度22℃下進行與泵入的液體接觸1、2及5分鐘，以保證在罐與處理液體間之接觸。在處理後，該罐以Milli-QTM水及異丙醇清洗及接受XPS分析。
顯示在表25中的資料闡明在多種處理後於罐表面上的氧化鋁及鋁金屬量之XPS分析結果。根據概述在下列中的標準方法計算氧化鋁層厚度：B.R.Strohmeier，Surf.Interface Anal.1990，15，51及T.A.Carlson，G.E.McGuire，J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom，1972/73；1，161。如由罐4及6的結果顯示出，以PET珠粒、水、檸檬酸鹽及非離子界面活性劑處理該罐闡明金屬基板表面的氧化鋁面積(%)明顯減少及鋁金屬面積(%)明顯增加，與對照比較。
顯示在表26中的資料闡明在多種處理後於罐表面上之鋁金屬及碳量的XPS分析結果。碳量可提供作為污染物(例如，污斑)存在的替代度量。因此，如在表26中指示出，較高的鋁/碳比率指示出更多鋁係存在於罐表面上及已經移除更多碳或污染物殘餘物。以聚合物顆粒處理該罐顯示出鋁/碳比率明顯增加，與對照比較，此闡明戲劇性改良的清潔效率。
Mulan TM 200S(0.6克)、由Christeyns，Bradford，UK供應的非離子界面活性劑及由檸檬酸三鈉二水合物(12.0克)組成由VWR，Loughborough，UK供應之檸檬酸鹽組分作為成分。腐蝕抑制劑係SurfacTM B678(1-10%苯并三唑水溶液)，由Surfachem Limited，Leeds，UK供應，其以0.5克的量加入至該液體組分。將水加入至這些成份以便使得處理調配物之總質量最高100克(排除聚合物顆粒)。聚合物顆粒係呈珠粒形式之耐綸6,6等級TechnylTM XA1493，由Solvay，Lyon，France供應。在設備中所使用的聚合物顆粒之質量係1.7公斤。使用1毫米厚的軟鋼薄片作為金屬基板。此製備一處理液體。
未塗佈之1毫米厚的軟鋼薄片係由Metals 4U Limited，Pontefract，UK供應，及藉由沈浸在1%w/w硫酸、0.1%w/w鹽及0.3%w/w過氧化氫之混合物中10秒預腐蝕，接著以去離子水及異丙醇洗滌。
所使用的處理設備係BK-0057旋轉式滾筒(從geographysuperstore.com購得)。該處理設備係一安裝有尺寸192毫米x180毫米且具有2公升容量的滾筒之5公斤機器。在此實驗中，將上述所製備的處理液體負載進該處理設備中。
在填充以聚合物顆粒及液體組分之包含轉鼓的處理設備中處理經預腐蝕的軟鋼金屬基板。經預腐蝕
的軟鋼基板之一部分係以塑膠帶覆蓋。該塑膠帶之存在防止該珠粒及液體組分與某些金屬表面接觸，因此幫助顯示出在經處理與未經處理的表面間之對比。以使得聚合物顆粒接觸軟鋼表面之方式旋轉該鼓10分鐘。
對未腐蝕的軟鋼基板、預腐蝕的軟鋼基板及如在此實驗中處理之預腐蝕的基板取得數位相片。結果顯示在第1圖中，(a)係經預腐蝕的軟鋼基板，(b)係如在此實驗中指示出般處理之經預腐蝕的軟鋼基板，及(c)係未經腐蝕的軟鋼基板。如可從第1圖看見，預腐蝕的軟鋼基板已經成功地清潔及預腐蝕的氧化物層已經成功地移除。對殘餘的氧化物層量使用定性目視評估，獲得在表27中所指出的結果。
遍及本專利說明書之說明及申請專利範圍，用詞「包含」及「包括」及其變化意謂著「包括但不限於」，及它們不意指(及不)排除其它部分、添加劑、組分、整數或步驟。遍及本專利說明書之說明及申請專利範圍，單數包括複數，除非上下文其它方面有需求。特別是，若使用不定冠詞時，要了解本專利說明書預期係複數和單數，除非上下文其它方面有需求。
要了解與本發明的特別態樣、具體實例或實施例相關連所描述之外形、整數、特徵、化合物、化學組成部分或基團係可應用至任何描述於本文的其它態樣、具體實例或實施例，除非與之不相容。在本專利說明書(包括任何伴隨的申請專利範圍、摘要及圖式)中所揭示的全部特徵，及/或如此揭示的任何方法或製程之全部步驟可以任何組合結合，除了此特徵及/或步驟之至少某些係互斥的組合外。本發明不由任何前述具體實例的細節所限制。本發明延伸至在本專利說明書(包括任何伴隨的申請專利範圍、摘要及圖形)中所揭示的特徵之任何新穎或任何新穎的組合，或至如此揭示的任何方法或製程之步驟的任何新穎或任何新穎之組合。
讀者的注意力要導向與本專利說明書同時或在其之前所提出與本申請案關聯且其專利說明書係開放公開檢閱之全部論文及文件，及此等論文及文件的內容全部係以參考之方式併入本文。
Claims (79)
- 一種清潔金屬基板的方法，該方法包括將該金屬基板曝露至一包含清潔調配物與多重固體顆粒的清潔液體主體，其中該方法進一步包括使得該固體顆粒與金屬基板達成接觸的相對移動；其中i)該清潔調配物包含至少一種具有大於約-1.7之pKa的酸；及/或ii)該清潔調配物包含至少一種具有大於約-1.7之pKb的鹼；及該顆粒長度係約0.5毫米至約6毫米。
- 如請求項1之方法，其中該清潔調配物包含溶劑。
- 如請求項1或2之方法，其中該清潔調配物包含至少一種界面活性劑。
- 如請求項3之方法，其中該至少一種界面活性劑係非離子界面活性劑。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔調配物包含至少一種具有大於約-1.7之pKa的酸。
- 如請求項5之方法，其中該至少一種酸具有在約-1.7至約15.7間之pKa。
- 如請求項5或6之方法，其中該至少一種酸係有機酸。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔調配物包含至少一種具有大於約-1.7之pKb的鹼。
- 如請求項8之方法，其中該至少一種鹼具有在約-1.7至約15.7間之pKb。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔調配物包含一具有至少一個羧酸部分的化合物。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔調配物包含一具有二或更多個羧酸部分的化合物。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔調配物包含一具有至少一個檸檬酸根部分的化合物。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔調配物包含至少一種金屬螯合劑。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔調配物係水性。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔調配物具有在約1至約13間之pH。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔調配物具有大於約7之pH。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該固體顆粒之至少某些在該清潔調配物中係能漂浮的。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該固體顆粒具有小於約1之平均密度。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該固體顆粒係呈珠粒形式。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該方法包括移動該金屬基板而使得其表面被帶至與該固體顆粒接觸。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該方法包括在該清潔液體內旋轉、振盪或往復運動該金屬基板。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該方法包括以該固體顆粒擦洗該金屬基板表面。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該方法包括在該清潔液體內攪拌該固體顆粒。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該方法係使用包含該清潔液體的流動床進行。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔液體以每秒至少1公分的相對速度接觸該金屬表面。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該多重固體顆粒包含或由多重聚合物顆粒組成，或其中該多重固體顆粒包含或由多重非聚合物顆粒組成。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該多重固體顆粒包含或由多重聚合物顆粒與多重非聚合物顆粒之混合物組成。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該多重固體顆粒包含或由多重聚合物顆粒組成。
- 如請求項26至28之任何的方法，其中該聚合物顆粒包含一或多種極性聚合物的顆粒。
- 如請求項26至28之任何的方法，其中該聚合物顆粒包含一或多種非極性聚合物的顆粒。
- 如請求項26至28之任何的方法，其中該聚合物顆粒包含一或多種極性聚合物的顆粒及一或多種非極性聚合物的顆粒。
- 如請求項26至31之任何的方法，其中該聚合物顆粒包含選自於聚烯、聚醯胺、聚酯、聚矽氧烷、聚胺基甲酸酯或其共聚物顆粒之顆粒。
- 如請求項26至28之任何或30至32之任何的方法，其中該聚合物顆粒包含選自於聚烯或其共聚物顆粒之顆粒。
- 如請求項33之方法，其中該聚合物顆粒包含聚丙烯顆粒。
- 如請求項26至29、31或32之任何的方法，其中該聚合物顆粒包含選自於聚醯胺、聚酯或其共聚物的顆粒。
- 如請求項35之方法，其中該聚醯胺顆粒包含耐綸顆粒。
- 如請求項35之方法，其中該聚酯顆粒包含聚對酞酸乙二酯或聚對酞酸丁二酯顆粒。
- 如請求項26或27之方法，其中該非聚合物顆粒包含陶瓷材料、耐火性材料、火成、沈積、變質礦物或複合物顆粒。
- 如請求項26至37之任何的方法，其中該聚合物顆粒包含選自於線性、分枝或交聯聚合物的顆粒。
- 如請求項26至37及39之任何的方法，其中該聚合物顆粒包含發泡型或不發泡型聚合物。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該固體顆粒係中空及/或多孔架構。
- 如請求項26至37或39及40之任何的方法，其中該聚合物顆粒具有約0.5至約3.5克/立方公分之平均密度。
- 如請求項26、27或38之方法，其中該非聚合物顆粒具有約3.5至約12.0克/立方公分之平均密度。
- 如請求項26至43之任何的方法，其中該聚合物或非聚合物顆粒具有在範圍約5至約275立方毫米內之平均體積。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該固體顆粒係重複利用一或多次用於根據本發明的方法來清潔金屬基板。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該方法包括一在清潔該金屬基板後回收該多重固體顆粒之步驟。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該清潔調配物包含一或多種選自於由下列所組成之群的組分：溶劑、聚合物、腐蝕抑制劑、補助劑、螯合劑、界面活性劑、分散劑、酸、鹼、抗氧化劑、還原劑、氧化劑及漂白劑。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該方法進一步包括在清潔該金屬基板後塗佈該金屬基板。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該金屬基板包含過渡金屬。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該金屬基板包含鋁。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該金屬基板係金屬合金。
- 如請求項51之方法，其中該金屬合金係鐵合金。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該金屬基板包含金屬薄片。
- 如前述請求項之任何一項的方法，其中該金屬基板係罐子。
- 一種處理金屬基板的方法，其步驟包括：a)根據請求項1至54之任何而清潔該金屬基板以移除污染物；b)從該經清潔的基板表面移除至少一部分的氧化物層。
- 如請求項55之方法，其中步驟b)包括將該金屬基板曝露至一包含處理調配物及多重固體顆粒的處理液體。
- 如請求項56之方法，其中該方法進一步包括使得該固體顆粒與金屬基板達成接觸的相對移動。
- 如請求項56或57之方法，其中該處理調配物包含一或多種選自於由酸、鹼及界面活性劑所組成之群的促進劑。
- 如請求項58之方法，其中該一或多種促進劑包含至少一種金屬螯合劑。
- 如請求項58或59之方法，其中該一或多種促進劑包含至少一個羧酸部分。
- 如請求項58至60之任何的方法，其中該一或多種促進劑包含至少一個檸檬酸根部分。
- 如請求項58至61之任何的方法，其中該一或多種促進劑包含至少一種界面活性劑。
- 如請求項62之方法，其中該至少一種界面活性劑係非離子界面活性劑。
- 如請求項56至63之任何的方法，其中在該處理液體中的固體顆粒包含或由多重聚合物顆粒組成，或其中該固體顆粒包含或由多重非聚合物顆粒組成。
- 如請求項56至63之任何的方法，其中在該處理液體中的固體顆粒包含或由多重聚合物顆粒組成。
- 如請求項56至65之任何的方法，其中該處理金屬基板的方法包含鈍化該金屬基板。
- 如請求項56至66之任何的方法，其中該處理金屬基板的方法包含抑制氧化物層在該金屬基板表面上再生長。
- 如前述申請專利範圍之任何一項的方法，其中該金屬基板係曝露至該清潔液歷經體1秒至4分鐘的期間。
- 一種用以清潔金屬基板的清潔液體，包含清潔調配物及多重固體顆粒，其中該清潔調配物包含選自於下列的酸：檸檬酸、葡萄糖酸、己二酸、醋酸、乳酸、羥乙酸、草酸、蟻酸或其鹼金屬鹽；及其中該顆粒長度係約0.5毫米至約6毫米。
- 如請求項69之清潔液體，其中該清潔調配物包含溶劑。
- 如請求項69或70之清潔液體，其中該清潔調配物包含至少一種金屬螯合劑。
- 如請求項69至71之任何一項的清潔液體，其中該清潔調配物包含至少一種界面活性劑。
- 如請求項72之清潔液體，其中該界面活性劑係一種非離子界面活性劑。
- 如請求項72之清潔液體，其中該界面活性劑係一種陰離子界面活性劑。
- 如請求項69至74之任何一項的清潔液體，其中該清潔調配物具有大於約7之pH。
- 如請求項69至75之任何一項的清潔液體，其中該多重固體顆粒包含或由多重聚合物顆粒組成，或其中該多重固體顆粒包含或由多重非聚合物顆粒組成。
- 如請求項69至76之任何一項的清潔液體，其中該多重固體顆粒包含或由多重聚合物顆粒與多重非聚合物顆粒之混合物組成。
- 如請求項76之任何一項的清潔調配物，其中該多重固體顆粒包含或由聚合物顆粒組成。
- 如請求項76至78之任何一項的清潔調配物，其中該聚合物顆粒包含選自於聚烯、聚醯胺、聚酯、聚矽氧烷、聚胺基甲酸酯或其共聚物顆粒之顆粒。
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