MXPA01004214A - Apresto para fibras de vidrio que tiene bajo contenido de lubricante no ionico y cationico - Google Patents

Abstract

Una composición de apresto para revestir fibras de vidrio y carbón. La composición comprende bajas concentraciones de un lubricante catiónico y no iónico, un copolímero formador de película y de preferencia un agente de acoplamiento y un agente hidrolizante. El uso de la composición de apresto reduce desarrollo de ful, incrementa la humectabilidad y mejora la estabilidad del paquete de mecha.

Description

APRESTO PARA FIBRAS DE VIDRIO QUE TIENE BAJO CONTENIDO DE LUBRICANTE NO IÓNICO Y CATIÓNICO Campo Técnico y Aplicabilidad Industrial de la Invención La presente invención se refiere a una composición de apresto para revestir vidrio u otras fibras suministradas a partir de material amorfo. Estas fibras pueden ser utilizadas, por ejemplo, en operaciones de devanado de filamento o extrusión por estirado para reforzar materiales poliméricos, o se emplean en un proceso de tejido o entretejido para producir tejido reforzado. Más específicamente, la invención es una composición que tiene bajos niveles de aditivos lubricantes no iónicos y catiónicos, que se utiliza para revestir efectivamente fibras de vidrio, de carbón o de aramida. Este revestimiento dota a las fibras con propiedades mejoradas tales como reducido desarrollo de pelusa y mejorada estabilidad de empaque de mecha. Antecedentes de la Invención La industria de plásticos reforzados, históricamente ha utilizado fibras de vidrio en la forma de fibras continuas o trozadas, hebras o mechas para reforzar matrices poliméricas utilizadas en la producción de una amplia variedad de productos. En particular, fibras de vidrio, así como fibras, mallas y lienzos tejidos y no tejidos, se han agregado a matrices poliméricas termofijas para utilizar en operaciones de extrusión por estirado, devanado de filamentos, rociado, moldeado de hojas y moldeado a granel . En el proceso de extrusión por estirado, se forma por ejemplo un compuesto reforzado, cuando un polímero termofijo o un polímero termoplástico caliente, se forza entre las fibras de una mecha de vidrio conforme se extrae a través de un aparato de revestimiento, matrices de perfilado y alineamiento. De esta manera, las fibras se impregnan con la resina de polímero y la resina y las fibras se conforman en la estructura del compuesto. A su vez, estos compuestos impregnados se curan por calentamiento continuo. Las fibras, hebras y mechas de vidrio empleadas en la operación de extrusión por estirado se elaboran a partir de material para formar fibras fundido que se introduce en un buje o dispositivo semejante. El buje está equipado con pequeñas aberturas para permitir paso de corrientes delgadas de material fundido. Conforme el material fundido emerge de las aberturas del buje, cada corriente se atenúa y pasa en forma descendente para formar una fibra larga y continua. Las fibras de formación continua pueden recolectarse en hebras para devanado. El devanado se logra al conectar las hebras en un mecanismo tal como una rueda de extracción o embobinadora y luego devanar las fibras en carretes o bobinas . La velocidad en la cual el devanador extrae la fibra, determina su ancho, con más rápida atenuación que crea fibras más delgadas de diámetro más pequeño y una velocidad más lenta genera fibras más gruesas. La velocidad de atenuación también afecta el movimiento de los filamentos a través del proceso de formación de fibras y por lo tanto, también afecta la cantidad de cualquier material de revestimiento depositado en la superficie de las fibras en movimiento. Los paquetes de formación o peinadores o descargadores formados por la operación de devanado anteriormente descrita, luego están listos para utilizar en operaciones de producción de compuestos tales como devanados de filamentos o extrusión por estirado. . Se han asociado varias dificultades con el uso de fibras continuas y las mechas elaboradas a partir de estas fibras. Un problema principal con el uso de mechas devanadas es la ruptura de las fibras individuales durante el devanado, separación de devanado o manejo de las mechas. Abrasión de inter-filamentos de las fibras provoca que se rompan y como resultado se separan extremos sueltos de las mechas de fibra. Estos extremos sueltos, rotos forman una capa desigual o con pelusa en la superficie de las fibras. La pelusa también puede desarrollarse cuando las fibras se rompen durante el proceso de entre-tej ido. Esta pelusa es indeseable debido a que afecta la apariencia del producto tejido. La ruptura de las fibras también resulta en acumulación de pelusa en los puntos de contacto y otras superficies de la maquinaria de procesamiento. Esta acumulación de pelusa a su vez se exacerba por electricidad estática. También, la pelusa a menudo se queda atrapada por el aire, y de esta manera se vuelve una fuente de irritación a la piel y vías respiratorias para algunos trabajadores que manejan las hebras de fibras. La pelusa también puede colectarse para formar penachos o pelotas de fibras rotas, que luego atascan el equipo de procesamiento o caen en los baños de resina empleados para sumergir las hebras de fibras . Se ha reconocido por mucho tiempo que a fin de reducir la pelusa, es ventajoso el proporcionar un ligero revestimiento conocido como apresto o revestimiento de apresto sobre la superficie de las fibras de vidrio o de carbón después de que se han atenuado del buje. El revestimiento de apresto es particularmente conveniente cuando las fibras se van a utilizar como elementos de refuerzo en artículos resinosos. El revestimiento de apre_sto reduce la pelusa y mejora las propiedades de procesamiento de las fibras tales como cohesión de haz de fibras, dispersabilidad, lisura y suavidad de las fibras, resistencia a la abrasión y facilidad de des-embobinado de los haces de fibras. Las composiciones además se utilizan para hacer que las fibras de vidrio sean compatibles con las matrices poliméricas a las cuales se agregan como un componentes de refuerzo . El apresto puede aplicarse a las fibras en una operación en-línea, inmediatamente después de formarse, o puede aplicarse fuera de línea a mechas de fibras desembobinadas y que se formaron y empacaron previamente . De preferencia, las fibras se humectan con la composición de apresto tan pronto como se forman del buje. La aplicación de la composición en esta etapa temprana ayuda a proteger las fibras contra daño durante el manejo. El apresto se aplica por medios convencionales, luego seca sobre la superficie de las fibras. Puede emplearse calor para secar y/o curar el revestimiento. En general, los agentes de apresto pueden dividirse en dos tipos, el tipo de solvente y el tipo de emulsión. Composiciones de apresto de tipo solvente no acuoso incluyen un solvente orgánico de bajo punto de ebullición combinado con los ingredientes para formar una solución que se aplica a las fibras. En agentes de apresto en emulsión, la resina y otros ingredientes se dispersan en agua para formar una emulsión que luego se aplica a los filamentos. Los filamentos se secan para proporcionar un revestimiento uniforme del agente de apresto. Las composiciones de apresto químicas, tradicionalmente han sido soluciones acuosas, espumas o composiciones en gel que contienen un polímero formador de película, agente de acoplamiento o de agarre y lubricantes. Típicamente, el enfoque en la técnica se ha concentrado en desarrollar composiciones de apresto que ya sea llevan al máximo la cantidad de revestimiento en las fibras para reducir pelusa; o para eliminar características indeseables en la mecha revestida tales como pegajosidad o desprendimiento como cascaras. Como resultado, las composiciones de apresto que usualmente se emplean en la especialidad para reducir formación de pelusa incluyen altos niveles de lubricantes u otros ingredientes. Se ejemplifican revestimientos por las patentes de los E.U.A. Nos. 5,393,335, 5,605,757, 5,665,470, 5,334,639, 5,286,562, 4,795,678, 4,762,751, que se refieren a composiciones de apresto para tratar fibras de vidrio que tienen uno o más ingredientes tales como lubricantes, emulsificantes, humectantes, agentes de acoplamiento o polímeros naturales o sintéticos. Sin embargo, los altos niveles de lubricantes tradicionalmente empleados en estas composiciones de apresto, rutinariamente resultan en excesiva lubricación de las hebras o mechas. Cuando estas mechas lubricadas excesivamente se embobinan, los paquetes de formación se vuelven inestables debido al deslizamiento o rebaslamiento de las hebras. Las mechas también pueden ser comprimidas en conjunto durante el empaque, de esta manera cambiando la altura del descargador. Como resultado, los paquetes formados no son de altura uniforme y no pueden apilarse o formarse en tarimas para almacenamiento eficiente. Por el contrario, el apilado de las tarimas con paquetes aprestados de manera no uniforme puede provocar que las tarimas se aplasten, de esta manera lesionando o poniendo en peligro la seguridad de los trabajadores. La carencia de apresto uniforme también puede resultar en que los paquetes no sean capaces de ajustar en aparatos empleados para moldear o formar compuestos . El uso de superiores cantidades de lubricantes también ha incrementado los costos asociados con la operación de apresto. Otro problema relacionado al uso de las composiciones de apresto es la incompatibilidad entre la composición de apresto y la matriz de polímero empleada para formar los compuestos. La técnica ha intentado en varias formas resolver el problema de incompatibilidad entre las fibras y el material compuesto de polímero en el cual se implantan, incluyendo el desarrollo de composiciones que contienen agentes de curado o acoplamiento. Sin embargo, permanece la necesidad reconocida por un agente de acoplamiento que facilite la unión íntima entre las fibras de vidrio y la matriz de polímero . Existe entonces una necesidad por una composición de apresto que proporcione un revestimiento efectivo para reducir pelusa, mientras que mejore en vez de disminuir la estabilidad del paquete de mecha. Además, una composición de apresto que produce un revestimiento efectivo pero al -mismo tiempo requiere una baja concentración de ingredientes, es conveniente debido a que se minimiza el desperdicio. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Por lo tanto un objetivo de esta invención es proporcionar una composición que, cuando se utiliza para revestir mechas de fibras, reduce el desarrollo de pelusa, y al mismo tiempo mejora la estabilidad de los paquetes de formación. El término estabilidad como se emplea aquí, se pretende que signifique una condición en donde substancialmente no ocurre deslizamiento de las mechas con apresto cuando se embobinan en carretes; y en donde los paquetes de formación son de un tamaño consistente y uniforme que le permite apilados de manera estable sobre tarimas, o que hace los paquetes compatibles con el aparato diseñado para moldeo compuesto. También un objeto de la invención es producir una composición de apresto que es efectiva en costo, en producción y uso.

Más específicamente, un objetivo de esta invención es proporcionar una composición de apresto que tiene bajos niveles de lubricantes catiónicos y no iónicos, en donde la combinación de estos lubricantes a los niveles prescritos, es compatible con polímeros empleados para revestir las fibras y para producir los artículos compuestos. La composición de esta invención es adecuada para revestir fibras de refuerzo seleccionadas del grupo que consiste de fibras de refuerzo a base de vidrio, carbón o aramida. Ahora se ha encontrado sorprendentemente que cuando bajas concentraciones de un lubricante polialquilen glicol monoéster alcoxilado y un lubricante catiónico de polialquilen imina parcialmente amidada, se combinan con un polímero formador de película, de manera tal que las concentraciones de lubricante sean menores que aquéllas anteriormente contempladas por la técnica previa, la composición de apresto resultante es efectiva para reducir pelusa y para estabilizar el paquete de mecha de fibras. La concentración del lubricante glicol monoéster de esta invención está en el rango de aproximadamente 0.15% a aproximadamente 1.5 % en peso. El lubricante catiónico está presente en una cantidad en peso activa de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 0.1% en peso. Estas cantidades se basan en el peso de una mezcla de los ingredientes activos en agua. Otros componentes de la composición de apresto pueden incluir un agente de acoplamiento, un agente hidrolizante para agente de acoplamiento y otros aditivos convencionales y auxiliares de procesamiento. Las composiciones se formulan típicamente al mezclar los ingredientes individualmente pre-mezclados para formar un concentrado, luego diluir este concentrado para proporcionar una dispersión acuosa. Los ingredientes tales como el polímero formador de película, el agente de acoplamiento, el agente hidrolizante, los lubricantes y auxiliares de procesamiento, se utilizan en cantidades efectivas para formular una dispersión acuosa estable que tiene una estabilidad de almacenamiento de hasta aproximadamente 72 horas a temperaturas de aproximadamente 10°C (50°F) hasta aproximadamente 48.89°C (120°F) , y un pH de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 5.0. Otro aspecto de esta invención es un método para tratar las fibras de refuerzo que comprende las etapas de formular una composición de apresto acuosa con bajas concentraciones de un lubricante catiónico y un lubricante no' iónico; y contactar una o más fibras de refuerzo con la composición de apresto. El apresto puede aplicarse a fibras conforme se atenúan de un aparato de buje convencionalmente empleado en producción de fibras.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas de la Invención Un aspecto particularmente conveniente de la invención es la combinación de ciertos lubricantes catiónicos y no iónicos en bajas concentraciones, tal que los efectos deseados de resistencia incrementada al desarrollo de pelusa, buena capacidad de humectación y al mismo tiempo mejorada estabilidad de empaque de mecha, se logren- El lubricante catiónico empleado en la invención se elige del grupo que consiste de polialquilen iminas de cadena larga parcialmente amidadas . Las polialquilen iminas parcialmente amidadas usualmente tienen un valor de amina residual de aproximadamente 200 a aproximadamente 800 y son productos de reacción de una mezcla de ácidos grasos de aproximadamente 2 a aproximadamente 18 átomos de carbono con una polietilen imina que tiene un peso molecular de aproximadamente 800 a aproximadamente 50,000. Las aminas adecuadas para formar la sal de ácido graso de este producto de reacción son de preferencia aminas terciarias con peso molecular substancialmente bajo, por ejemplo con los grupos alquilo conectados al átomo de nitrógeno que tienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 átomos de carbono. De preferencia, la porción de ácido graso de la sal incluye de aproximadamente 12 a aproximadamente 22 átomos de carbono. Más preferiblemente, la polialquilen imina parcialmente amidada es un producto de reacción de condensación de polietilen imina con un ácido graso seleccionado del grupo que consiste de ácidos pelargónico y caprílico, que por ejemplo está comercialmente disponible de Henkel Inc. bajo la marca EMERY 6760T. La cantidad del lubricante catiónico requerido para práctica exitosa de esta invención es una cantidad suficiente para proporcionar un nivel de lubricante activo que forme un revestimiento con bajo desarrollo de pelusa, mientras que produce excelente estabilidad de paquete de mecha. Una cantidad excesiva de este ingrediente es indeseable debido a que a altos niveles, resulta una deficiente acumulación de paquete y la deformación del producto. La cantidad de lubricante catiónico de polialquilen imina parcialmente amidada en las composiciones de apresto de esta invención, por lo tanto de preferencia puede variar desde aproximadamente 0.01% a aproximadamente 0.1% en peso activo, en una formulación acuosa de la composición. Esta cantidad es suficientemente baja para proporcionar un revestimiento efectivo sin ninguno de los efectos adversos de utilizar una concentración superior. De preferencia, el peso activo del lubricante catiónico es de aproximadamente 0.05% a aproximadamente 0.07% en peso.

El lubricante no iónico es un polialquilen glicol éster polioxialquilado, tal como un monoéster de ácido graso. De preferencia, el lubricante no iónico de esta invención es un éster de ácido graso polialquilen glicol alcoxilado. Un ejemplo de un éster preferido es un monoéster de ácido graso polietilen glicol etoxilado. Un lubricante no iónico particularmente preferido es un monooleato éster que tiene aproximadamente 400 grupos de etilen óxido, distribuido en el mercado comercialmente como PEG 400 MO por Henkel Chemicals. La concentración del lubricante glicol monoéster en las composiciones de apresto de esta invención está en el rango desde aproximadamente 0.15% a aproximadamente 1.5% en peso, con el rango aproximado de 0.60% a aproximadamente 0.81% en peso que se prefiere. Más preferible, el peso activo de lubricante no iónico es aproximadamente 0.76% en peso. De manera óptima, una combinación aproximada de 0.76% en peso del lubricante monoéster y aproximadamente 0.01% de peso activo del lubricante catiónico puede ser utilizado. Estas cantidades se basan en el peso de una mezcla de la composición de apresto activa en agua. El componente polímero formador de película de la composición puede seleccionarse de polímeros conocidos en la especialidad como útiles en revestimiento de película de fibras de vidrio y carbón. Algunos ejemplos de estos polímeros formadores de película incluyen resinas tales como epóxidos, poliamidas, poliésteres, polivinil acétales, acrílicos estirenados, fenólicos, melaminas, nylons, acrílicos, PVC, poliolefinas, poliuretanos y hules de nitrilo. Opcionalmente, la composición de apresto también incluye uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste de agentes de acoplamiento, agentes humectantes y agentes hidrolizantes . Los agentes de acoplamiento de preferencia empleados en esta invención tienen grupos hidrolizables que pueden reaccionar con la superficie de vidrio para retirar grupos hidroxilo indeseados; y uno o más grupos que pueden reaccionar con el polímero formador de película para enlazar químicamente el polímero con la superficie de vidrio. De preferencia, el agente de acoplamiento es aquél que tiene 1-3 grupos funcionales hidrolizables que pueden interactuar con la superficie de las fibras de vidrio, y uno o más grupos orgánicos que son compatibles con la matriz de polímero. Los agentes de acoplamiento preferidos de esta invención incluyen compuestos seleccionados del grupo que consiste de organosilanos . Ejemplos de grupos hidrolizables asociados con estos organosilanos incluyen grupos vinílicos, amino e imino tales como: O O RJ -OÍR1),.; -0--C--R2 -N—C—R -0--N=C--R? O - N = C - RS y el residuo monohidroxi y/o cíclico con 2 a 3 átomos de carbono de un 1,2- o 1,3 -glicol, en donde R1 es H o alquilo con 1 a 3 átomos de carbono; R2 es H o alquilo con 1 a 4 átomos de carbono; R3 y R4 se eligen independientemente de H, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono o arilo con 6 a 8 átomos de carbono; y R5 es alquileno con 4 a 7 átomos de carbono; y n es un entero de 1 a 3. Los organosilanos de esta invención de preferencia son aquéllos que producen 1-3 grupos hidroxilo para unir en la superficie de vidrio inorgánica para formar enlaces O-Si-O, y que también posee al menos un grupo orgánico para unir a la resina de matriz. Algunos ejemplos de los organosilanos definidos anteriormente incluyen 3-amino-propildimetiletoxisilano, gamma-aminopropiltrietoxisilano, gamma-amino-propiltrimetoxisilano, beta-aminoetiltrietoxisilano, N-beta- aminoet ilamino -propiltrimetoxi silano , gamma-isocianatopropiltrietoxisilano, vinil-trimetoxisilaño, vini 1 - t r i e t oxi s i 1 ano , a 1 i 1 - t r ime t oxi s i 1 ano , m e r c a p t o p r o p i l t r i m e t o x i s i l a n o , m e r c a p t o p r o p i l t r i e t o x i s i l a n o , glicidoxipropiltrimetoxisilano , 4 , 5 -epoxiciclohexiletiltrimetoxisilano , ureidopropiltrimetoxisilano, ureidopropiltrietoxisilano, cloropropiltrimetoxisilano y cloropropiltrietoxisilano. Mezclas de dos o más de estos organosilanos pueden ser utilizadas . Agentes de acoplamiento silano órgano funcionales particularmente preferidos para la práctica de esta invención incluyen silanos vinílicos, que son útiles en resinas insaturadas; y amino silanos, que son útiles promotores o agentes de acoplamiento para resinas tales como epóxidos, fenólicos, melaminas, nylons, acrílicos, PVC, poliolefinas, poliuretanos y hules de nitrilo. En una modalidad preferida, el ingrediente organosilano es una mezcla de un metacrilato-silano, más preferiblemente gararaa-metacriloxipropiltrimetoxisilano (un silano vinílico también conocido comercialmente como A-174); y un amino silano, más preferible gamma-aminopropiltrietoxisilano (A-1100) . A-174 y A-1100 están comercialmente disponibles por ejemplo de Witco Chemical Co . El agente humectante se agrega para facilitar contacto entre la dispersión y la superficie de fibras. Cualquier agente humectante convencional que sea compatible con los otros ingredientes de la composición de apresto podrá ser utilizado. En la modalidad preferida, el agente humectante es mono-pentaeritritol, a una concentración de aproximadamente 0.10% a aproximadamente 0.15% en peso. Un agente hidrolizante también puede incluirse para hidrolizar uno o más de los agentes de acoplamiento. Agentes hidrolizantes convenientes incluyen ácidos clorhídrico, acético, fórmico, cítrico, oxálico y fosforoso. De preferencia, una concentración efectiva de ácido acético se utiliza para llevar a cabo la etapa de hidrolizar. Por ejemplo, a menudo puede ser suficiente aproximadamente 0.21% en peso de ácido acético. Las composiciones de apresto de la invención se formulan a una concentración, con un peso apropiado por volumen con base en el porcentaje de peso de los sólidos activos en cada ingrediente. Cada uno de los ingredientes se premezclan en un tanque con agua desmineralizada y agitan por un periodo de tiempo apropiado, necesario para lograr una dispersión o solución homogénea. Los ingredientes pre-mezclados luego se alimentan a un tanque de mezclado y agitan. Se agrega agua desmineralizada según se requiere para proporcionar la concentración deseada de la mezcla de sólidos. La concentración de los sólidos de mezcla puede variar de aproximadamente 2% a aproximadamente 12% en peso en la dispersión acuosa. De preferencia, la cantidad total de los sólidos de mezcla es de aproximadamente 6.5% en peso, con base en el peso de la dispersión total. La mezcla terminada típicamente tiene un pH de entre 3.5 y 5.0. La composición en general puede almacenarse por hasta 72 horas a temperatura entre aproximadamente 18.3 - 24.9°C (65 - 85°F) sin efectos nocivos . La composición de apresto acuosa puede aplicarse a las fibras de refuerzo por cualquier método conocido por aquéllos con destreza en la especialidad. En la modalidad preferida, la composición se aplica a fibras de vidrio después de que se han atenuado de un buje formador de fibras. Fibras que salen del buje pueden prepararse a través de un aparato de revestimiento donde se aplica el tratamiento de apresto, o la composición de otra forma puede contactarse con las fibras de acuerdo con métodos familiares para una persona con destreza en la especialidad. Por ejemplo, el revestimiento puede aplicarse a la superficie de las fibras por rociado, inmersión, revestimiento con rodillos u otros medios de revestimiento conocidos en la especialidad. Después de que se aplique el apresto, las fibras pueden recolectarse en hebras o mechas y devanarse para constituir un paquete de formación.

Como un medio para construir el paquete de formación, las fibras de vidrio atenuadas del buje formador de fibras , se combinan en una o más hebras conforme se pasan a través de un aparato de recolección. Un devanador ubicado por debajo del aparato de recolección simultáneamente recolecta las hebras en una boquilla giratoria. Las hebras son así formadas en un paquete de formación cilindrico. La velocidad de atenuación de las fibras y la velocidad de devanado pueden controlarse para crear un paquete embobinado de manera uniforme que tienen un apresto conveniente. La operación de devanado también puede modificarse de manera tal que puede embobinarse más de un paquete de formación al mismo tiempo de las hebras atenuadas del buje. Los paquetes de formación luego pueden utilizarse en combinación coru un material de matriz de polímero deseado, para constituir compuestos y artículos compuestos . Las matrices de polímero reforzado con fibras de vidrio se emplean comúnmente en exteriores o en ambientes corrosivos. Aplicaciones para compuestos de extrusión por estirado incluyen rieles de escaleras, varillas de accionamiento del pistón, antenas, rieles, conductos, vigas en doble T, vigas laminadas doble T, y ángulos de canal. Aplicaciones de paneles de plástico reforzado transparente o translúcido incluyen recolectores solares, tragaluces, cubiertas para accesorios de iluminación artificial, cubiertas de patio, y señales y marcas de carreteras. Las compuestos también pueden utilizarse en aplicaciones de compuesto de moldeo de hoja reforzado pigmentado (SMC = Sheet Molding Compound) , tales como antenas de satélite, regaderas, tinas de baño, paneles de carrocería automotriz, cubiertas de válvula, deflectores aerodinámicos y topes. Ejemplos Para formular la composición, cada uno de los ingredientes se pre-mezcló primero en agua desmineralizada que se mantiene a una temperatura de 23.9 ± -15°C (75 + 5°F) . La cantidad de agua colocada en el tanque de premezcla se varía de acuerdo con la facilidad de dispersión de los ingredientes. La pre-mezcla se agita lo suficiente para proporcionar una solución o dispersión homogénea y luego se agrega al tanque de mezclado principal . Ingredientes compatibles se pre-mezclaron en forma opcional en conjunto en un lote maestro antes de agregarse al tanque principal. Los ingredientes mixtos se agitaron en conjunto en el tanque de mezclado principal por aproximadamente 5 minutos, después de lo cual los sólidos en mezcla se verificaron. Se agregó agua desmineralizada al concentrado que se forma a fin de ajustar el nivel de sólidos de mezclado a un nivel que proporcione el nivel objetivo de los sólidos de hebra. Este nivel típicamente fue de 5.5% a 6.9% en peso, con base en el peso de la dispersión. Las siguientes formulaciones ejemplares son representativas de la invención: Ej emplo 1 Ei emplo 2 (a) Por ciento en peso de sólidos empleados para calcular los sólidos de mezcla de apresto pronosticados. (b) Pre-mezcla maestra se permite para ácido acético, Emery 6760 y Mono PE. (c) Como se reciben, los sólidos de mezcla se calculan a 5.50%. (d) Concentración de especies activas en la composición de apresto . FFP - emulsión de polímero formador de película, por ejemplo una emulsión de DOW-337, Dow Chemical A-174 - gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, Witco Chemical Co. A-1100 - de preferencia gamma-aminopropiltrietoxisilano, Witco Chemical Co. Se considera que la invención de los solicitantes incluye muchas otras modalidades que aquí no se describen específicamente, de acuerdo con esto, la presente descripción no habrá de leerse limitada a los ejemplos o modalidades preferidas anteriores.

Claims (22)

REIVINDICACIONES

1. Una composición de apresto para revestir fibras que comprenden de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.1 por ciento en peso de un lubricante catiónico y de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 1.5 por ciento en peso de un lubricante no iónico.

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el lubricante no iónico es un éster de ácido graso polialquilen glicol polioxialquilado.

3. La composición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el lubricante no iónico es polietilen glicol mono-oleato etoxilado.

4. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el lubricante catiónico es un compuesto de polialquilen imina parcialmente amidado .

5. La composición de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el compuesto catiónico de polialquilen imina amidado es un producto de condensación de polietilen imina con un ácido graso seleccionado del grupo que consiste de ácidos pelargónico y caprílico.

6. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un agente de acoplamiento.

7. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el agente de acoplamiento comprende uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de silanos vinílicos, amino silanos y sus mezclas.

8. La composición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el agente de acoplamiento silano vinílico se elige del grupo que consiste de salinos substituidos con acrilato- y metacrilato.

9. La composición de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el agente de acoplamiento de silano vinílico es ga ma-metacriloxipropiltrimetoxisilano.

10. La composición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el agente de acoplamiento amino silano es gamma-aminopropiltrietoxisilano .

11. La composición de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el agente de acoplamiento es una mezcla de gamma-metacrilsxiprcpiltrimetoxi-silano y gamma-aminopropiltrietoxisilano.

12. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un agente humectante .

13. La composición de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el agente humectante es mono-pentaeritritol .

14. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un agente hidrolizado para hidrolizar el agente de acoplamiento .

15. La composición de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el agente hidroliante es ácido acético.

16. Una composición de apresto para revestir fibras caracterizada porque comprende: a) de aproximadamente 0.64 a aproximadamente 0.81 por ciento en peso de lubricante no iónico que es un polietilen glicol mono-oleato etoxilado; b) de aproximadamente 0.050 a aproximadamente 0.063 por ciento en peso de un lubricante catiónico que es un compuesto polialquilen imina parcialmente amidado; c) de aproximadamente 0.65 a aproximadamente 0.83 por ciento en peso de un agente de acoplamiento organosilano basado en metacrilato; y d) de aproximadamente 3.9 a aproximadamente 4.1 por ciento en peso de una emulsión de un polímero formador de película epoxi .

17. Un método para aprestar fibras de vidrio o carbón, caracterizado porque comprende: a) formular fibras de apresto que comprenden de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.1 por ciento en peso de un lubricante catiónico y de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 1.5 por ciento en peso de un lubricante no iónico; y b) contactar una o más de las fibras seleccionadas del grupo que consiste de fibras de vidrio o carbón de refuerzo con la composición de apresto.

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el lubricante no iónico es un éster de ácido graso de polialquilen glicol polioxialquilado.

19. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el lubricante catiónico es un compuesto de polialquilen imina parcialmente amidado .

20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el compuesto catiónico de polialquilen imina parcialmente amidado es un producto de condensación de polietilen imina con un ácido graso seleccionado del grupo que consiste de ácidos pelargónico y caprílico.

21. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque además comprende un agente de acoplamiento.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el agente de acoplamiento se elige del grupo que consiste de silanos vinílicos, amino silanos y sus mezclas.