环氧树脂固化剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明相关于环氧树脂固化剂。具体地本发明相关于改良的水性环氧树脂固化 剂。本发明亦相关于固化组合物、可固化系统、涂层套组、固化组合物以及包括此类固化剂 的涂层。发现固化组合物作为基材例如货柜（shipping container)地板涂层的应用，但用 途不仅如此。
【背景技术】
[0002] 货物一般经由船运、火车或货车而在地点间运输。许多类型的货物方便地贮存于 可重复使用的运输货柜中。货柜的一种共同形式为带有出入的门的金属箱形货柜。虽然货 柜的尺寸与形状各异，常用的货柜尺寸约略20英尺（foot)乘以8英尺乘以8. 5英尺高（一 个「20英尺货柜」）。亦常使用较大的「40英尺」货柜。虽然亦使用金属地板以及木材与金 属混合地板，但这些金属货柜通常具有木材地板。
[0003] 在每次使用前，以对于特定货物的清洁度、完整性与适用性的相关机关审查货柜， 以确保它们满足与待承载货物相关的所有必要规定。当货物是食品时，规定特别严格。食 品货柜必须无货物残余（cargo residue)、虫駐、臭味、腐败、可转移污渍或生锈以及剥落或 起泡的油漆。地板必须是干净且干燥的。
[0004] 涂层可应用于货柜的木材或金属地板，以便于清洁与克服与维持地板完整性与清 洁度有关的一些问题。涂层的应用可形成货柜翻新的部分，以将货柜升级为食品级的用途。
[0005] 已使用溶剂型涂层于货柜地板，以协助克服货柜保养与清洁相关的一些问题。由 于磨损与破洞，通常大约每12-18个月需要更换涂层。涂布的程序是耗费时间的。这从涂 层花费加上货柜无法使用的时间的角度来看，对于货运公司而言具有成本上的影响。
[0006] 为了将货柜由于翻新而无法使用的时间最小化，最好可将地板涂布快速施作并且 尽可能地快速固化。最好是在封闭的货柜中隔夜便完全固化的涂层。为了这个原因，已使 用溶剂型涂层，因为它们固化相对地快速。一般将溶剂型涂层经由喷涂（spraying)而施作 于地板表面。施工过程是耗时的，因为必须将货柜墙壁覆盖起来，以避免溢涂（overspray)。 施作涂布的人员将需要高阶的个人防护装备，因为涂布系统是溶剂型的，并且主要将于封 闭的环境中使用。其可能需要施作数个涂层，以得到足够厚度的涂层。每一层在下一层施 作之前必须被允许干燥。这些施作的涂层可能干燥缓慢并且留下残余的、不能接受的气味。
[0007] 带有溶剂气味的货柜是不能接受用于食品用途的，且可能需要数日使残留溶剂气 味消散，因而延长了翻新的期间。此外，溶剂型涂层在固化过程期间对水与高温可能是敏感 的，因此在潮湿环境或高环境温度下使用可能造成令人不满意的或不能接受的涂层。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供替代性的涂布系统，其克服与货柜地板现有的涂布系统相关 的一或更多的问题。
【具体实施方式】
[0009] 在一方面，本发明提供由或可由以下步骤获得的环氧树脂固化剂：
[0010] (I)将多胺（polyamine)与水杨酸（salicylic acid)反应；以及
[0011] (II)将⑴的产物与环氧树脂反应，其中环氧树脂的环氧当量（epoxy equivalent weight, EEW)为 172g 至 210g，并且 η 为 0· 14 至 0· 20 ;
[0012] 以生成一以胺类为尾端的固化剂，其中活性氢的当量[EW(Η+)]为85g至105g。
[0013] 在另一方面，本发明进一步地提供制备一以胺类为尾端的固化剂的方法，其包 括：
[0014] (I)将多胺与水杨酸反应；以及
[0015] (II)将⑴的产物与环氧树脂反应，其中环氧树脂的环氧当量（epoxy equivalent weight, EEW)为172g至210g，并且η为0· 14至0· 20 ;以生成一以胺类为尾端 的固化剂，其中活性氢的当量[EW(H+)]为85g至105g。
[0016] 本发明亦提供由以下步骤获得的环氧树脂固化剂：
[0017] (I)将至少一多胺与水杨酸反应；以及
[0018] (II)将（I)的产物与至少一环氧树脂反应，其中环氧树脂的环氧当量（印oxy equivalent weight, EEW)为 172g 至 210g，并且 η 为 0· 14 至 0· 20 ;
[0019] 以生成一以胺类为尾端的固化剂，其中活性氢的当量[EW(Η+)]为85g至105g。
[0020] 本发明进一步地提供由以下步骤获得的环氧树脂固化剂：
[0021] (I)将至少一多胺与水杨酸反应；以及
[0022] (II)将（I)的产物与至少一环氧树脂反应，其中环氧树脂的环氧当量（印oxy equivalent weight, EEW)为172g至210g，并且η为0· 14至0· 20 ;以生成一以胺类为尾端 的固化剂，其中活性氢的当量[EW(H+)]为85g至105g。
[0023] 优选地本发明的固化剂为以胺类为尾端的固化剂。
[0024] 优选地本发明的固化剂为水型环氧树脂系统的固化剂。
[0025] 优选地多胺具有二至七个具活性的胺类的氢。更优选地多胺具有三至五个具活性 的胺类的氢。在一形式中，多胺具有至少四个具活性的胺类的氢。在另一形式中，，多胺具 有四个具活性的胺类的氢。
[0026] 在一形式中，优选地多胺为二胺（diamine)。多胺的优选类别为具有二个一级胺 (-NH 2)取代基的多胺。
[0027] 优选地多胺为三甲基己烷-1，6-二胺（TMD)。在一方面三甲基己烷-1，6-二胺包括 1，6-二胺-2, 2, 4-三甲基己烷与1，6-二胺-2, 4, 4-三甲基己烷的混合物。另一方面三甲基 己烷-1，6-二胺包含大约相同量的1，6-二胺-2, 2, 4-三甲基己烷与1，6-二胺-2, 4, 4-三 甲基己烷的混合物。
[0028] 在进一步的形式中，多胺包括至少75 %重量的三甲基己烷-1，6-二胺以及剩 余的多胺是选自异佛尔酮二胺（isophoronediamine)、乙二胺（ethylenediamine)、二伸 乙三胺（diethylenetriamine)、四乙稀四胺（tetraethylenetetraamine)、四乙稀五胺 (tetraethylenepentaamine)、丙二胺、二伸丙三胺（dipropylenetriamine)以及二乙稀胺 丙稀胺（diethyleneaminepropylene amine)中的一或更多者。
[0029] 在进一步的形式中，多胺包括至少45 %重量的三甲基己烷-1，6-二胺以及剩 余的多胺是选自异佛尔酮二胺（isophoronediamine)、乙二胺（ethylenediamine)、二伸 乙三胺（diethylenetriamine)、四乙稀四胺（tetraethylenetetraamine)、四乙稀五胺 (tetraethylenepentaamine)、丙二胺、二伸丙三胺（dipropylenetriamine)以及二乙稀胺 丙稀胺（diethyleneaminepropylene amine)中的一或更多者。
[0030] 在一优选的形式中，多胺包括三甲基己烷-1,6-二胺中45%至54%的异佛尔酮二 胺（isophoronediamine)。优选地多胺为三甲基己烧-1，6-二胺中45%至50%的异佛尔酮 二胺。更优选地，多胺包含三甲基己烷-1，6-二胺中46%至47%的异佛尔酮二胺。
[0031] 当结合多胺与水杨酸时，优选地将多胺加至水杨酸。优选地在以多胺处理之前，将 水杨酸溶解于溶剂中。优选地溶剂对水杨酸的重量比大约为3:1。优选地溶剂为丁基乙二 醇酿（butyl glycol ether)。
[0032] 优选地水杨酸对多胺的摩尔比为由I :9至1 :11。更优选地水杨酸对多胺的摩尔 比为大约1 :10。当多胺为三甲基己烷-1，6-二胺时，优选地水杨酸对三甲基己烷-1，6-二 胺的摩尔比为由1 :9至1 :11。更优选地水杨酸对三甲基己烷-1，6-二胺的摩尔比为大约 1 ：10〇
[0033] 优选地环氧树脂是由双酸（bisphenol)与表氯醇（epichlorohydrin)的反应而获 得。更优选地环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂或其混合物。在优选的方面，环 氧树脂为双酚A环氧树脂。优选地环氧树脂的环氧当量（EEW)为由182g至192g。在一形 式中，环氧树脂具有大约〇. 15的η。
[0034] 优选地多胺对环氧树脂的重量比为由I :8 :1至2 :2 :1。优选地三甲基己 胺-1，6-二胺对环氧树脂的重量比为由1 :8 :1至2 :2 :1。更优选地多胺对环氧树脂的重量 比为由1 :9 :1至2 :1 :1。最优选地多胺对环氧树脂的重量比为大约2 :1。
[0035] 优选地本发明的固化剂的活性氢[EW(Η+)]当量为由90g至95g。更优选地固化剂 具有大约90g的活性氢[EW(H+)]当量。
[0036] 在进一步的形式中，本发明提供由以下步骤获得的固化剂：
[0037] (I)将水杨酸（重量的4. 6-4. 8% )溶解于丁基乙二醇醚（重量的14-15% );
[0038] (II)加入多胺（重量的53-55% );
[0039] (III)使反应温度到达大约45_50°C ;以及
[0040] (IV)以维持反应温度于大约75-80°C的速率加入环氧树脂（重量的27-28% )，以 生成一以胺类为尾端的固化剂；
[0041] 其中环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂或其混合物，并且具有172g至 210g的环氧当量（EEW)以及0. 14至0. 20的η ;以及
[0042] 其中因而生成的以胺类为尾端的固化剂具有90g至95g的活性氢[EW(Η+)]当量。
[0043] 在进一步的方面，本发明提供制备固化剂的方法，其包括步骤：
[0044]