Aqueous emulsions of epoxy resins for the treatment of glass fibers. Review of scientific and technical sources

A review of scientific and technical sources according to methods for preparing aqueous emulsions of epoxy resins for treating glass fibers used in the manufacture of high strength composite materials. Noted the importance and perspectivity of use of aqueous emulsions of epoxy resins in the formulations of sizings.

Aqueous emulsions, dispersions, epoxy resin, emulsification, an emulsifier, a surfactant, hydrophilic-lipophilic balance (HLB), emulsion stability, film former, size, glass fiber, binder, composite material, fiberglass plastic

1. Ли Х. Справочное руководство по эпоксидным смолам / Ли Х., Невилл К. - Москва: Энергия, 1973. - 416 с.

2. Frederick T. Wallenberger. Fiberglass and glass technology. Energy-friendly compositions and applications / Frederick T. Wallenberger, Paul A. Bingham. - Springer NY Dordrecht Heidelberg London, 2010. - 474 p.

3. James Chantler, Dr. J. H. A. van der Woude. Fiber Glass Reinforcement Sizing 101 // PPG Fiber Glass. SPE Automotive Composites Conference & Exhibition. - Novi, MI, USA, 2013.

4. Н. М. Демина, С. В. Артамонова, М. И. Прохорова, И. П. Забродина. Водная эмульсия эпоксидной смолы ЭДСВ-95 - перспективное пленкообразующее для замасливателей. - Химические волокна, 1997, № 1, стр. 52-53.

5. Пат. РФ 2092505. Способ получения эпоксидной дисперсии / Трофимов Н.Н.; Демина Н.М.; Прохорова М.И.; Артамонова С.В.; Забродина И.П.; ОАО «НПО Стеклопластик». - № 95103944/04; заявл. 20.03.1995; опубл. 10.10.1997.

6. Пат. США 4115328. Process for making stable solvent-free, aqueous epoxy resin dispersions / Edward G. Bozzi, Robert C. Nelson; Ciba-Geigy Corporation; заявл. 07.01.1977; опубл. 19.09.1978.

7. Пат. США 4656084. Aqueous size composition with pH regulator / Richard A. McCoy, Walter L. Reitter, Phra D. Lyle; Owens-Corning Fiberglass Corp; заявл. 29.07.1983; опубл. 07.04.1987.

8. Туан Динниссен. Водные эмульсии и дисперсии эпоксидных смол Dow. - Москва, 2009.

9. Ланге, К. Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение / К. Р. Ланге. - СПб.: Профессия, 2004. - 240 стр., ил.

10. Robert E. Jensen. Investigation of waterborne epoxies for E-Glass composites: dissertation of the requirements for the degree of doctor of philosophy in chemistry. - Blacksburg, Virginia, 1999. - C. 72-78.

11. Пат. США 4448911. Aqueous epoxy sizing composition for glass fibers and fibers sized therewith / Richard M. Haines, Robert Wong; Owens-Corning Fiberglass Corp.; заявл. 12.04.1983; опубл. 15.05.1984.

12. Пат. США 5038555. Twistable chemically treated glass fibers, fabrics and coated articles / Shih-Jen Wu, Ernest L. Lawton; PPG Industries, Inc.; заявл. 28.02.1989; опубл. 13.08.1991.

13. Бусел, Д. А. Влияние способа эмульгирования на агрегативную устойчивость водной дисперсии эпоксидного олигомера / Д. А. Бусел, В. Д. Кошевар // Известия национальной академии наук Беларуси. - 2011. - №1. - С. 21-24.

14. Шинкарева, Е. В. Эмульсии эпоксидиановой смолы ЭД-20 типа «масло в воде» / Е. В. Шинкарева, В. Д. Кошевар, Н. Л. Будейко // Лакокрасочные материалы и их применение. - 2009. - № 8. - С. 15-19.

15. Шинкарева, Е. В. Устойчивость эмульсий импортных аналогов CHS-EPOXY 520 и CHS-EPOXY 530 российских эпоксидных смол. Свойства композиций на их основе / Е. В. Шинкарева, В. Д. Кошевар, Н. Л. Будейко // Химическая промышленность. - 2013. - № 1, том 90. - С. 28-40.

16. Чурсин, В. И. Получение и свойства водоразбавляемой эпоксидной композиции / В. И. Чурсин // Химия и химическая технология. - 2012, том 55, вып. 12. - С. 79-82.

17. Пат. РФ 2470955. Смоляная дисперсия / Блётц А., Шваб М., Роман К., Кульманн Г.; Momentive Specialty Chem.; заявл. 23.06.2008. Опубл. 27.07.2011.

18. Пат. РБ 12535. Способ получения эпоксидной дисперсии / Кошевар В. Д., Шинкарева Е. В., Кажуро И. П.; Гос. науч. учр. «Ин-т общей и неорг. химии Нац. академии наук Беларуси»; заявл. 14.07.2008; опубл. 30.10.2009.

19. Пат. США 4049597. Glass fiber sizing composition / Donald L. Motsinger; PPG Industries, Inc.; заявл. 13.05.1976; опубл. 20.09.1977.

20. Пат. США 4305742. Method of forming and sizing glass fibers / Herbert W. Barch, Howard J. Hudson, Jerry C. Hedden; PPG Industries, Inc.; заявл. 05.01.1981; опубл. 15.12.1981.

21. Пат. США 4421877. Flame-resistant aqueous epoxy impregnating compositions containing nonionic surface active agents / William M. Alvino; Westinghouse Electric Corp.; заявл. 07.09.1982; опубл. 20.12.1983.

22. Пат. США 3649583. Water cleanable epoxy adhesive / Victor M Guthrie; Dexter Corp.; заявл.10.04.1970; опубл. 14.03.1972.

23. Пат. США 5242958. Chemical treating composition for glass fibers having emulsified epoxy with good stability and the treated glass fibers / Michael W. Klett, Kenneth D. Beer; PPG Industries; заявл. 12.07.1991; опубл. 07.09.1993.

24. Пат. США 2006/0036003. Epoxy sizing composition for filament winding / Leonard Adzima, Jeffrey Antle, Donald Holman, Mark Greenwood; заявл. 05.09.2005; опубл. 16.02.2006.

25. Пат. США 8129018. Sizing for high performance glass fibers and composite materials incorporating same / David R. Hartman, Luc M. Peters, Jeffrey L. Antle; OCV Intellectual Capital, Llc; заявл. 27.02.2006; опубл. 06.03.2012.

26. Пат. США 2014/0255631. Sizing composition for glass fibres / Willy Piret, Nadia Masson; 3B Fibreglass Sprl.; заявл. 18.10.2012; опубл. 11.09.2014.

27. Пат. РФ 2165946. Способ получения водоэмульсионной эпоксидной композиции / Амирова Л.М., Мангушева Т.А., Сайфутдинов Р.Х., Шапаев И.И., Прохоров А.А.; Казан. гос. технич. ун-т им А. Н. Туполева. - № 99116127/04; заявл. 16.07.1999; опубл. 27.04.2001.

28. Пат США 4140833. Size composition comprising an epoxy resin PVP and a silane and glass fibers treated therewith / Richard A. McCoy; Owens-Corning Fiberglas Corporation; заявл. 02.06.1977; опубл. 20.02.1979.

29. Пат. США 5258227. Chemically treated glass fibers with improved reinforcement properties / Peter C. Gaa, R. Alan Davis, H. Kenyon Watkins; PPG Industries, Inc.; заявл. 27.07.1989; опубл. 02.11.1993.

30. Пат. США 4981754. Glass fibers having a size composition containing the reaction product of an acid and/or alcohol with the terminal epoxy groups of a diglycidyl ether of a bisphenol / Kuang-Hong Hsu; Owens-Corning Fiberglas Corporation; заявл. 20.07.1988; опубл. 01.01.1991.

31. А. с. РФ № 1819900. Композиция для электрофоретического получения полимерных покрытий / И. Б. Воскресенская, Ф. З Ратнер, Л. И. Юрченко, В. Д. Безуглый, В. М. Жиц, Е. В. Малиновская, заявл. 20.02.1991, опубл. 07.06.1993, Бюл. № 21.

32. Пат. США 6258919. Curable epoxy resin compositions containing water-processable polyamine hardeners / Thomas Vogel, Alex Wegmann; Vantico Inc.; заявл. 28.02.1997; опубл. 10.07.2001.

33. Богданова, С.А. Растекание эпоксидной смолы и полиэфира на поверхности субстратов с различной полярностью / С. А. Богданова, М.В. Слобожанинова, С.А Вашурин // Структура и динамика молекулярных систем: Сб. тезисов. Вып. IX. 2002. С. 60-63.

34. Старовойтова, И. А. Коллоидно-химическая устойчивость водных дисперсий эпоксидных смол / И. А. Старовойтова, А. В. Дрогун, Е. С., Зыкова и др. // Строительные материалы. - 2014. - № 10. - С. 74-77.

35. Пат. США 5140071. Aqueous epoxy resin dispersions with reactive emulsifiers for sizing carbon fibers and glass fibers / Joerg Kroker, Silvio Vargiu; Basf Aktiengesellschaft; заявл. 19.12.1990; опубл. 18.08.1992.

36. Пат. США 6331583. Acid catalyzed polymerization of aqueous epoxy resin emulsions and uses thereof / FreD.E.R.ick Herbert Walker; Air Products And Chemicals, Inc.; заявл. 04.04.2000; опубл. 18.12.2001.

37. Пат. США 5635549. Acrylic latex vehicles for aqueous emulsion/dispersion paints / Jean-Francois D'Allest, Yves Decloitre, Philippe Larraillet; Rhone-Poulenc Chimie; заявл. 05.06.1995; опубл. 03.06.1997.

38. Пат. США 3249412А. Method of sizing glass fibers and epoxy resin emulsion therefor / George E Eilerman, Robert L Kolek; PPG Industries; заявл. 21.03.1963; опубл. 03.05.1966.

39. А. с. СССР 1524467. Способ получения водоэмульсионной композиции для покрытия / Шигорин В, Г., Молотов И. Ю., Львова В. Н., Роганов Е. В.; заявл. 12.12.1986, опубл. 15.10.1993, Бюл. № 37-38.

40. Пат. РФ 2154081. Способ получения эпоксидной эмульсии / Манеров В.Б.; Сапрыкин М.В.; Куликова О.А.; Каверинский В.С.; Шкумат Т.Н.; Соболев Ю.Б.; Шуранов А.Ю.; Лобанов В.П.; Яросл. научно-исслед. ин-т лакокрас. пром-ти; заявл. 12.01.1999; опубл. 10.08.2000.

41. Пат. КНР 102910841. Quartz glass fiber reinforced textile sizing agent / Yang Kai; Liu Junlong; Liu Lizhi; Shang Chunli; Hubei Feilihua Quartz Glass Co., LTD; заявл. 23.11.2012; опубл. 03.06.2015.

42. Пат. США 4933381. Resin compatible size composition for small diameter glass fibers / Thomas P. Hager; Owens-Corning Fiberglas Technology Inc.; заявл. 27.08.1987; опубл. 12.06.1990.

43. Пат. США 5262236. Glass size compositions and glass fibers coated therewith / Robert C. Brannon; Owens-Corning Fiberglas Technology Inc.; заявл. 19.09.1991; опубл. 16.11.1993.

44. Пат. США 6270897. Coupling-agent system for composite fibers / Martin Charles Flautt, Leonard J. Adzima; Owens Corning Fiberglas Technology, Inc.; заявл. 29.07.1999; опубл. 07.09.2001.

45. Саматадзе, А. И. Формирование структуры и комплекса свойств полимерных композиционных материалов, получаемых из эмульсий на основе термореактивных олигомеров: автореф. дис. на соискание уч. степ. канд. хим. наук. - Москва, 2011. - 24 с.