MXPA99001476A

MXPA99001476A - Tratamientos quimicos para fibras y hebras compuestas con revestimiento/tipo alambre para moldear articulos compuestos de termoplasticos de fibras reforzadas

Info

Publication number: MXPA99001476A
Application number: MXPA/A/1999/001476A
Authority: MX
Inventors: B Woodside Andrew
Original assignee: Owens Corning
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 1999-06-01

Abstract

En un aspecto general, la invención implica aplicar un tratamiento químico a las fibras (10), tales como fibras reforzadas (12) adecuadas para fabricar un artículo compuesto, asícomo para encolar y/o impregnar las fibras. El tratamiento químico tiene una viscosidad relativamente baja y estásubstancialmente libre de solvente y no es curable por radiación. La energía calorífica puede ser empleada para disminuir la viscosidad e incrementar la capacidad de humedecido del tratamiento aplicado y/o de incrementar el peso molecular, o de otra forma de curado, el tratamiento esencialmente no genera vapor solvente. Las fibras tratadas (32) son usadas para formar una hebra de compuesto (14), la cual puede ser subsecuentemente procesada en-línea o fuera-de-línea dentro de un artículo compuesto que tiene fibras dispuestas en una matriz polimérica. Otro aspecto general describe las hebras cubiertas de compuesto, en forma de hilos o de pellas, y los métodos y aparatos para fabricarlas. Las hebras son moldeables dentro de artículos de fibras reforzadas con compuestos termoplásticos. Cada hebra estáhecha de fibras, incluyendo fibras reforzadas y opcionalmente fibras de un material matriz, que son impregnadas con un tratamiento químico de manera que el tratamiento estésubstancialmente colocado entre todas las fibras.

Description

TRATAMIENTOS QUÍMICOS PARA FIBRAS Y HEBRAS COMPUESTAS CON REVESTIMIENTO/TIPO ALAMBRE PARA MOLDEAR ARTÍCULOS COMPUESTOS DE TERMOPLÁSTICOS DE FIBRAS REFORZADAS APLICABILIDAD DE LA INVENCIÓN EN EL CAMPO Y LA INDUSTRIA La invención describe la aplicación de un tratamiento químico para fibras las cuales son adecuadas para procesarlas dentro de un compuesto. Más particularmente, la invención describe como aplicar un tratamiento químico a las fibras donde el tratamiento químico tiene una baja viscosidad y está substancialmente libre de un solvente irreaccionable. Aún más particularmente, la invención describe usar la energía calorífica para disminuir la viscosidad y mejorar la capacidad de humedecido de un tratamiento químico después de ser aplicado a las fibras y/o de incrementar el peso molecular de o curar el tratamiento químico aplicado con muy poca, si la hay, generación de carbón orgánico volátil (VOC) . La presente invención también describe generalmente la manufactura de artículos compuestos de fibras reforzadas, en particular, de hebras compuesta fibra/polímero con recubrimiento-de-alambre usadas en moldear artículos compuestos de fibra reforzada. Más particularmente, la invención describe hilos y pellas de compuestos políméricos/fibra con cubierta termoplástica moldeables dentro de artículos compuestos termoplásticos de fibra reforzada. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las fibras o materiales fibrosos son frecuentemente usados como refuerzos en materiales compuestos. Vidrio y otras fibras cerámicas son comúnmente manufacturadas mediante el suministro de cerámica en forma fundida a un buje, sacar las fibras del buje, aplicar un tratamiento químico, tal como un encolado, a las fibras cerámicas estiradas y después reunir las fibras encoladas dentro de una hebra o madeja. Hay básicamente tres tipos generalmente conocidos de tratamientos químicos, sistemas basados en solventes, sistemas basados en fundición y sistemas basados en cura por radiación. En un amplio sentido, los tratamientos químicos basados en solventes incluyen materiales orgánicos que están en soluciones acuosas (por ejemplo, disueltos, suspendidos, o de otra manera dispersados en agua) , también como aquellas que están disueltas en solventes orgánicos. Las patentes de Estados Unidos Nos. 5,055,119, 5,034,276 y 3,473,950 descubren ejemplos de dichos tratamientos químicos. El solvente (por ejemplo, agua, solvente orgánico u otro solvente adecuado) es usado para disminuir la viscosidad del tratamiento químico para facilitar el humedecimiento de las fibras de vidrio. El solvente es substancialmente no reactivo con otros constituyentes del tratamiento químico y es sacado fuera del tratamiento químico después de humedecer las fibras de vidrio. En cada proceso para aplicar tratamientos químicos basados en solventes, una fuente externa de calor o de algún otro dispositivo externo a las fibras es usado para evaporar o de algún otro modo remover el agua u otro solvente del tratamiento químico aplicado, dejando una capa de material orgánico sobre las fibras de vidrio. Una desventaja para un proceso basado en solventes es que el paso adicionado para remover el solvente incrementa los costos de producción. En adición, algunos solventes orgánicos son muy inflamables en forma de vapor y plantean un riesgo de fuego. Otro problema con sistemas basados en solventes es que es muy dificil, si no imposible, remover todo el solvente del tratamiento químico aplicado. Por consiguiente, los tratamientos químicos basados en solventes están limitados, como una materia práctica, a aquellos sistemas donde cualquier solvente residual dejado atrás en el recubrimiento de material orgánico permanezca sobre las fibras que no tendrán significantemente un efecto adverso. Con los anteriores tratamientos químicos basados en fundición, de sólidos orgánicos de tipo termoplástico son fundidos y aplicados a las fibras de vidrio. Patentes de los Estados Unidos Nos. 4,567,102, 4,537,610, 3,783,001, y 3,473,950 descubren ejemplos de dichos tratamientos químicos. Una desventaja de procesos anteriores basados en fundición es el costo de la energía asociado con el fundido de los tratamientos químicos. Los sólidos orgánicos usados con anteriores sistemas basados en fundición son fundidos a temperaturas relativamente altas de manera que los sólidos orgánicos fundidos sean aplicados a las fibras de vidrio. Las altas temperaturas son necesarias porque los sólidos orgánicos usados en el pasado tenían pesos moleculares relativamente altos. También las altas temperaturas poseen un alto peligro para los trabajadores de ser quemados por el equipo usado para fundir el material plástico y por el material plástico derretido por sí mismo. En adición, el equipo especializado típicamente es necesitado para aplicar y de ' otro modo manejar el material plástico derretido a alta temperatura. Los tratamientos químicos basados en la cura por radiación son típicamente químicos orgánicos basados en acrilato, ya sea con o sin un solvente, los cuales son curados por radiación ultravioleta por medio de un foto iniciador. Patentes de E.U. Nos. 5,171,634, y 5,011,523 descubren ejemplos de dichos tratamientos químicos. Una desventaja mayor para procesar usando dichos tratamientos químicos es que la radiación usada, tal como la radiación ultravioleta, y el tratamiento químico usado, como los acrilatos, son relativamente peligrosos, frecuentemente requieren manejabilidad especial y precauciones de seguridad. Algunos de estos procesos, tal como ese descubierto en la patente de los Estados Unidos No. 5,171,634, requiere que el curado por radiación sea repetido un numero de veces para obtener los máximos beneficios. Cada paso adicional de radiación-curado incrementa los riesgos involucrados y agrega un costo adicional al proceso. Además, los plásticos termofijados curables por radiación, y su requerimiento de fotoiniciadores, representan un área altamente especializada de la química de termofijadores . Como una consecuencia, los tratamientos químicos de radiación-curado son caros y generalmente no compatibles con varias clases de resinas matrices. A fin defábricar partes de compuestos, las hebras de fibra de vidrio son frecuentemente más adelante químicamente tratadas en un proceso de impregnación fuera de línea con una resina polimérica. La resina puede ser un termofijador, cualquiera de una o dos partes, o un termoplástico. En un ejemplo, Las previamente formadas y dimensionadas fibras de vidrio continuas son impregnadas con una resina termofijable y entonces jaladas a través de un molde de poltrusión calentado para curar la resina y hacer el artículo compuesto, tal como rieles de escala. Tal como un proceso fuera de la linea, las continuas fibras de vidrio deben ser separadas de alguna manera para permitir la impregnación de la resina entre las fibras y después recombinadas . Este requerimiento casi siempre resulta en el uso de accesorios adicionales como barras separadoras, baños de impregnación, y secado o de hornos de curado. Estos tipos de procesos tienen la desventaja que agregan costo y complejidad al proceso. En adición, la manipulación extra, resultante de las fibras de vidrio puede causar rupturas de los filamentos de vidrio individuales, y consecuentemente una degradación en las propiedades del artículo compuesto. Por lo tanto, aunque dicho proceso fuera de línea puede ser efectivo, ellos son consumidores de tiempo e ineficientes (por ejemplo, requieren pasos adicionales en el proceso) y por eso, costosos. En efecto, hay una necesidad en la técnica para un proceso de costo efectivo más eficiente y seguro, para aplicar un tratamiento químico a las fibras de vidrio, donde la viscosidad del tratamiento químico esté lo suficientemente baja para humedecer las fibras completamente sin la necesidad de un solvente, donde el tratamiento químico no requiera de radiación para el curado y la viscosidad del tratamiento químico se incremente muy poco, sin ninguna, generación de agua, carbón orgánico volátil (VOC) u ' otro vapor de solvente, y donde las fibras de vidrio tratadas químicamente resultantesson adecuadas para procesos subsecuentes dentro de un artículo de compuesto. Hay también una necesidad de un proceso en-línea para formar una hebra preimpregnada del compuesto de vidrio de una pluralidad de fibras de vidrio formadas continuamente las cuales son químicamente tratadas de esta manera, donde la resultante hebra preimpregnada es adecuada para el subsecuente proceso en-línea o fuera de línea dentro de un artículo de compuesto. El uso de compuestos que tienen matrices poliméricas de fibras reforzadas es generalizado. Los productos de compuestos poliméricos de fibras reforzadas han sido manufacturados usando una variedad de procesos y materiales.' Como es referido arriba, uno de dichos procesos incluye impregnar una o más hebras o de un haz de fibras de refuerzo (por ejemplo, fibras de vidrio, fibras sintéticas o alguna otras fibras de refuerzo) con un material termoplástico, y usando las resultantes hebras compuestas para moldear un artículo compuesto. Estas hebras de compuesto han sido usadas en forma de hilos continuos (por ejemplo, hebras de extensiones prolongadas) y pellas discretas (por ejemplo, hebras de extensiones cortas) . Las fibrasde hebras compuestas proporcionan el refuerzo del molde y el material termoplástico forma por lo menos parte del molde del articulo del compuesto. Es deseable para cada fibra y hebra estar totalmente impregnada con el material matriztermoplástico, eso es, para que el material termoplástico sea uniformemente distribuido a través de cada mazo de fibras y entre las fibras. Porque todas las fibras empiezan a salir rodeadas por material matriz, las hebras de fibras completamente impregnadas pueden ser moldeadas con menos costos y más eficientemente y el correspondiente articulo compuesto puede exhibir propiedades mejoradas. Sin embargo, es difícil y consume tiempo impregnar completamente las fibras con materiales matrices termoplásticos típicos (por ejemplo, termoplásticos de ingeniería) . Las hebras totalmente impregnadas en altos rangos de producción han sido particularmente difíciles, especialmente a los rangos de productividad típicamente experimentados durante la producción de fibras de vidrio reforzadas continuamente formadas . En un esfuerzo para totalmente impregnar las hebras de fibra de vidrio continuamente formadas, él número de fibras usado para formar cada hebra (por ejemplo, densidad de la fibra) ha sido reducido de una densidad típica de alrededor de 2000 fibras/hebras a 1200 fibras/hebras o menos, para reducir el tiempo que toma impregnar cada fibra de hebra. Sin embargo, reduciendo él numero de fibras en cada hebra que está siendo procesada en un tiempo dado, la producción salida y el costo eficiente del proceso puede ser adversamente impactado. En adición, impregnar completamente aún las hebras de baja densidad es todavía una suficientemente consumidora de tiempo para prevenir que aún las hebras de baja densidad sean completamente impregnadas y procesadas a los más altos rangos de productividad típicamente aproximadas en la producción de continuas fibras reforzadas de vidrio. En un esfuerzo para obtener los más altos rangos de productividad, un proceso anterior solo parcialmente impregna la hebra de fibra y recubre la hebra con una capa uniforme de material matriz termoplástico, dejando un núcleo central de fibras no impregnadas con el termoplástico. Este recubrimiento de impregnación parcial de la hebra es logrado jalando la hebra a través de lo que ha sido referido como un dispositivo de "recubrimiento de alambre". Los dispositivos de "recubrimiento de alambre", tal como esos revelados en la patente de Estados Unidos No. 5,451,355, típicamente incluye un extrusor para suministrar material matriz termoplástico fundido y un molde que tiene un orificio de entrada, un orificio de salida y una cámara de recubrimiento dispuesta entre estos. El extrusor suministra material termoplástico fundido a la cámara del recubrimiento. La hebra es cubierta y parcialmente impregnada con el material matriz termoplástico a medida que pasa a través de la cámara de recubrimiento, y el recubrimiento es formado dentro una capa uniforme cuando la hebra cubierta pasa a través del orificio de salida del molde. La resultante hebra recubierta es usada en cualquier forma ya sea en forma de un hilo' (por ejemplo, en aplicaciones de moldeo por compresión) o cortada en discretas. pellas (por ejemplo, en aplicaciones de moldeo por inyección) . Porque la hebra esta solo parcialmente impregnada con el material de matriz termoplástico, la hebra puede ser procesada a relativamente altos rendimientos . Sin embargo, estas hebras parcialmente impregnadas con recubrimiento de alambre también exhiben un numero de problemas a causa de su núcleo central de fibras no impregnadas . Cuando en forma de pellas, las fibras en el núcleo central las fibras no impregnadas tienden a caer fuera del recubrimiento termoplástico. Cuando la hebra esta en la forma de hilos, las fibras del núcleo son las menos probables para caer fuera, pero el núcleo de estos hilos de recubrimiento de alambre deben aún ser impregnados en algún punto para optimizar las propiedades del artículo del compuesto resultante. Impregnando el núcleo central de dichos hilos con recubrimiento de alambre durante la operación de moldeo puede ser difícil y consume tiempo si no es imposible como una asunto práctico. Entonces, moldear con dichos hilos con recubrimiento de alambre durante la operación de moldeo puede causar una reducción en la totalidad de los rangos de producción, en lugar de un incremento como es deseable. Por lo tanto, hay una necesidad para un medio de producir fibras torcidas totalmente impregnadas a mayores rangos de productividad, aún cuando cada hebra tiene relativamente una alta densidad de fibra, donde las hebras compuestas resultantes, ya sea en forma de hilos o en pellas, son adecuadas para moldear artículos termoplásticos de fibras reforzadas. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Un propósito de la invención es lograr un tratamiento químico para fibras, semejante a las fibras de vidrio, que esté substancialmente libre de solvente irreaccionable. Otro objetivo es alcanzar un tratamiento químico libre de solventes que no sea fotofijable. Un objetivo adicional de la invención es suministrar un tratamiento químico que tiene una capacidad de humedecido mejorada. Otro objetivo adicional de la invención es proveer tratamiento químico libre de solventes que pueda ser curado o tener su viscosidad reducida a través de la aplicación de energia calorífica al tratamiento químico cubierto sobre las fibras. Otro objetivo de la invención es proporcionar un proceso ventajoso para aplicar un tratamiento químico a las fibras, así que las fibras cubiertas pueden ser hechas dentro de hebras compuestas útiles para formarse dentro de artículos compuestos. Un objetivo adicional es proporcionar dicho proceso para que produzca fibras impregnadas completamente con el tratamiento químico. Dichos objetivos son realizados vía, ínter alia, un método para fabricar un producto compuesto, semejante a una hebra compuesta o un artículo moldeado preparado de dicho producto de hebra, el método generalmente comprende preparar un material para hebra de un compuesto para forrado termoplástico para depositar en un material matriz. El compuesto del forrado termoplástico es preparado por pasos incluyendo: aplicar un tratamiento químico en una cantidad suficiente para cubrir substancialmente toda la pluralidad de fibras; incluyendo fibras de refuerzo para formar fibras preimpregnadas, en donde el tratamiento químico es compatible con el material matriz; reuniendo las fibras preimpregnadas dentro de una hebra preimpregnada teniendo el tratamiento químico substancialmente colocado entre toda la pluralidad de fibras; y forrando la hebra preimpregnada por un proceso que incluye el recubrimiento de alambre a la hebra preimpregnada con un material termoplástico para formar un recubrimiento termoplástico y formar el recubrimiento termoplástico dentro de una envoltura termoplástica para formar una hebra compuesta de un forrado termoplástico. En una modalidad preferida, la hebra del compuesto de forrado termoplástico es cortada en tramos para formar una pluralidad de pellas. Alternativamente, la hebra de compuesto de forrado termoplástico puede ser empacada como un hilo. En una modalidad, las fibras de refuerzo incluyen fibras de refuerzo preformadas. La pluralidad de fibras puede también incluir fibras matrices. El método puede además incluir pasos tales como la preparación de fibras de refuerzo por un proceso que incluye la formación continua de fibras reforzadas de vidrio fundido o preformar fibras matrices de un material polimérico. Opcionalmente, el método puede incluir preparar las fibras de refuerzo en-línea por un proceso que incluye la formación continua de fibras de reforzamiento de un material de vidrio fundido. El tratamiento químico usado en dicho método puede incluir agua y un material orgánico en una cantidad suministrada a la fibra preimpregnada con un contenido de material orgánico de alrededor del 2% hasta cerca del 25% por peso, con substancialmente toda el agua del tratamiento químico siendo evaporada antes del paso de reunión. El material orgánico puede ser un sólido o un liquido disperso o emulsificado en el agua. Más preferiblemente, el contenido de material orgánico es de cerca del 2% hasta cerca del 15% por peso, y en el paso de evaporación incluye calentar el tratamiento químico después del paso aplicado. Y aún más preferiblemente el contenido de material orgánico es de alrededor del 6% hasta alrededor del 7% por peso, y el calentamiento incluye suministrar energía calorífica al material orgánico de una fuente externa o de la pluralidad de fibras. En una modalidad, el tratamiento químico es termofijable, y la preparación del forrado termoplástico del material de la hebra compuesta además incluye el paso de por lo menos curar parcialmente el tratamiento químico después del paso de aplicación. El tratamiento químico es substancial y preferiblemente libre de solventes y substancialmente no fotofijable, y el material orgánico incluye un formador de película y un agente acoplador. En una modalidad, el tratamiento químico es termoplástico, el formador de la pelicula incluye un polimero termoplástico de bajo peso molecular, y el agente acoplador incluye un substrato orgánico funcionalizado. En otra modalidad, el tratamiento químico es termofijador, el formador de la película incluye por lo menos uno de un monómero multifuncional y un monómero monofuncional de bajo peso molecular, y el agente acoplador incluye un substrato orgánico funcionalizado. El método además puede incluir combinar el forrado termoplástico del compuesto de la hebra con el material matriz para formar la fórmula del compuesto y moldear la fórmula del compuesto. Además el método puede incluir formar el forrado termoplástico del compuesto de la hebra dentro de pellas, y moldear las pellas combinadas con un material matriz resinoso para formar un artículo compuesto de fibra reforzada. La invención está también dirigida a productos fabricados con dichos métodos. Adicionalmente, la invención describe un producto compuesto consistente de una pluralidad de hebras compuestas de un forrado termoplástico útiles para formar artículos compuestos de fibras reforzadas conteniendo un material matriz, cada hebra compuesta de un forrado termoplástico consta de una hebra preimpregnada que incluye una pluralidad de fibras reunidas incluyendo fibras reforzadas substancialmente revestidas de un tratamiento químico termoplástico o termorregulador compatible con el material matriz. En una modalidad, el producto compuesto incluye pellas cortadas de la hebra compuesto, con el tratamiento químico manteniendo la pluralidad de las fibras reunidas juntas en las pellas. Alternativamente, las hebras compuestas pueden ser empacadas en forma de hilos. Preferiblemente, la pluralidad de las fibras reunidas en números del rango de cerca de" 1,500 hasta alrededor de 10,000, más preferiblemente entre 2,000 a 4,000. La pluralidad de las fibras reunidas puede opcionalmente incluir fibras matriz hechas de un material termoplástico. En una modalidad, el tratamiento químico comprende un material orgánico, y cada hebra preimpregnada tiene un contenido de material orgánico de cerca del 2% hasta cerca del 25% por peso, más preferiblemente, de aproximadamente 2% a aproximadamente 15% por peso, y más más preferiblemente de alrededor del 6% hasta alrededor del 7% por peso. El tratamiento químico puede ser termoplástico, substancialmente libre de solventes y substancialmente no fotofijable, e incluye un formador de película (i) conteniendo material polimérico termoplástico de bajo peso molecular y (ii) un agente acoplador conteniendo un substrato orgánico funcionalizado. Alternativamente, el tratamiento químico puede ser termofijador, substancialmente libre de solvente, y substancialmente no es foto-fraguable, e incluye (i) un formador de película conteniendo por lo menos uno, de un monómero multifuncional y un monómero monofuncional de bajo peso molecular (ii) y un agente acoplador conteniendo un substrato orgánico funcionalizado. La pluralidad de hebras compuestas pueden ser moldeadas con un material matriz. La invención además describe un método para preparar un producto compuesto, el método consta de los pasos de: aplicar un tratamiento químico termoplástico o termo fijador a una pluralidad de fibras incluyendo vidrio o fibras reforzadas para formar fibras recubiertas con el tratamiento químico aplicado, el tratamiento químico está substancialmente libre de solvente y substancialmente no es foto-fijable; y calentando el tratamiento químico aplicado asi como para disminuir la viscosidad de al menos una porción del tratamiento químico aplicado o para curar parcialmente el tratamiento químico aplicado o ambos, para formar fibras revestidas. Tratamiento químico puede ser aplicado en una cantidad de alrededor de 0.1% hasta alrededor de 1% por peso para medir la pluralidad de las fibras, o en una cantidad de alrededor de 2% hasta alrededor del 25% por peso para impregnar la pluralidad de fibras . Las fibras pueden además incluir fibras poliméricas para matriz. En una modalidad preferida, las fibras reforzadas incluyen fibras de vidrio de refuerzo y el paso de calentamiento consiste. de un suministro de energía calorífica para el tratamiento aplicado emanado de las fibras de vidrio de refuerzo con fibras de vidrio reforzadas estando a una temperatura preferiblemente de entre 150 °C y entre 350 °C, mas preferiblemente entre 200 °C y entre 300°C, durante el paso de aplicación. Las fibras reforzadas pueden incluir fibras preformadas de refuerzo el método también comprende el paso de precalentar las fibras de refuerzo preformadas. También, las fibras de refuerzo pueden incluir fibras de vidrio, el método incluye además el paso de formar las fibras de vidrio desde una fuente de material reforzado con vidrio fundido, en donde el paso de precalentamiento incluye suministrar energía calorífica conservada en las fibras de refuerzo de vidrio desde el paso de formación del tratamiento químico aplicado. El paso de calentamiento puede incluir suministrar energía calorífica al tratamiento químico aplicado desde una fuente externa a la pluralidad de las 'fibras. En una modalidad preferida, el tratamiento químico es termofijado y el paso de calentamiento cura al menos parcialmente a una porción del tratamiento químico aplicado. Alternativamente, el ' tratamiento químico es termoplástico y el paso de calentamiento disminuye la viscosidad de al menos una porción del tratamiento químico aplicado. El método puede además constar de un paso para recoger las fibras cubiertas juntas en una hebra compuesta, y el paso de calentamiento puede ocurrir después del paso de concentración. El tratamiento químico puede contener un material orgánico, teniendo la hebra compuesta un contenido de material orgánico de alrededor del 2% hasta alrededor del 25% por peso. El método puede también incluir el paso de formar- la hebra compuesta dentro de un artículo compuesto teniendo la pluralidad de fibras dispuestas en una matriz formada al menos en parte por el tratamiento químico aplicado. La pluralidad de fibras opcionalmente incluye fibras matrices poliméricas formando por lo menos parte de la matriz del artículo compuesto. El paso de formación puede ser efectuado en-línea con el paso de concentración. Adicionalmente, las fibras reforzadas y las fibras de molde pueden ser mezcladas juntas para proporcionar la pluralidad de fibras. El paso de aplicación puede involucrar simultáneamente recubrir las fibras reforzadas y las fibras matrices con el tratamiento químico. Adicionalmente, la invención describe el aparato para llevar a cabo los métodos anteriores . La invención también describe un tratamiento químico para su aplicación a las fibras para procesarlas dentro de una hebra compuesta útil para colocarla en un material matriz para formar un material compuesto de fibra reforzada, el tratamiento químico consiste de: un formador de película que comprende por lo menos de un monómero multifuncional y un monómero de bajo peso molecular monofuncional, y un agente acoplador que consta de un substrato orgánico funcionalizado. El tratamiento químico es termofij ador, y al menos parcialmente curable por calor, substancialmente libre de solvente y substancialmente no-fotofraguable. Opcionalmente, el tratamiento puede incluir un proceso de ayuda, por ejemplo, un modificador de viscosidad epóxico funcional o estearato de butoxietilo. En una modalidad preferida, el tratamiento químico es curable por calor a una temperatura de alrededor de 150 °C hasta alrededor de 350 °C. El formador de película puede incluir un monómero seleccionado de poliéster alquido, resinas epoxicas y compuestos que contienen grupos funcionales de éter glicidílico. El formador de película también puede comprender al menos un miembro seleccionado de uretanos, esteres de vinilo, ácido ámico, especies reactivas Diels Alder, y compuestos reconfiguradores Cope. Preferiblemente, el tratamiento químico tiene una viscosidad arriba' de 300 centipoises (cps) una temperatura del rango de 93°C hasta alrededor de 110 °C. Además, la invención describe un tratamiento químico para ser aplicado a las fibras para procesar una hebra compuesta útil para disponerla en el material matriz para formar un artículo compuesto de fibra reforzada, el tratamiento químico consiste de un formador de película que incluye por lo menos un material poliméricó termoplástico de bajo peso molecular y un agente acoplador que consta de un substrato orgánico funcionalizado, en donde el tratamiento químico es termoplástico, substancialmente libre de solvente y substancialmente no fotorregulable. Opcionalmente, el tratamiento puede contener un proceso auxiliar. El polímero termoplástico de bajo peso molecular puede incluir un poliéster fracturado o poliamida, con el políéster o poliamida preferiblemente seleccionado de tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno y nylón. En una modalidad preferida, el tratamiento contiene un proceso auxiliares que incluye un monómero equivalente seleccionado de tereftalato de di-n-butilo, dibenzoato éster de 1, 4-butanodiol, tereftalato de dietilo, dibenzoato éster de etilenglicol, caprolactona, aducto de dicloruro y n-aminohexano, y aductos de 1, 6-hexanodiamina y cloruro de hecxnoílo. Preferiblemente, el tratamiento químico tiene 'una viscosidad de alrededor de 300 cps a una temperatura en el rango de alrededor de 93 °C hasta cerca de 110 °C. Otros objetivos, características y beneficios de los variados aspectos de la presente invención llegarán a ser aparentes de la descripción detallada de la invención y sus modalidades preferidas en conjunción con los dibujos anexos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Figura 1 es una vista en perspectiva de una modalidad de un aparato para el tratamiento químico de fibras continuamente formadas de un material fundido y adecuado para fabricar un artículo compuesto. Figura 2 es una vista en perspectiva de otra modalidad de un sistema para tratar químicamente fibras, donde el conservador de calor esta colocado entre un mecanismo formador de fibra y un aplicador del tratamiento 'químico. Figura 3 es una vista en perspectiva de una modalidad adicional de un aparato para tratamiento químico de fibras continuamente formadas a partir de un material fundido y fibras preformadas jaladas desde paquetes. Figura 4 es una vista en perspectiva de una modalidad de un aparato para hacer y después recortar una hebra compuesta forrada de un termoplástico de fibras de refuerzo preimpregnadas en una de una pluralidad de pellas adecuadas para ser moldeadas en un artículo compuesto de termoplástico y reforzado con fibras. Figura 5 es una vista en planta de un dispositivo devanador para enrollar una hebra compuesta de forrado termoplástico en un paquete de hilo adecuado para ser moldeado en un articulo compuesto termoplástico reforzado con fibra. Figura 6 es una vista en perspectiva de otra modalidad de un aparato para hacer y después recortar una hebra compuesta forrada de un termoplástico de fibras preimpregnadas y reforzadas en una de una pluralidad de pellas adecuadas para ser moldeadas en una de un artículo de compuesto termoplástico de reforzada con fibra. DESCRIPCIÓN DETALLADA Y MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN DE TRATAMIENTOS QUÍMICOS LIBRES TJE SOLVENTES Un aspecto general de la invención describe esencialmente el tratamiento químico libre de solventes para ser aplicado a fibras p'ara ser procesadas en artículos compuestos. Uno o más tratamientos químicos pueden ser aplicados a las fibras, tal vez con uno o más aplicadores convencionales, asi como para engomar y/o preimpregnar un numero suficiente de fibras reforzadas para obtener las propiedades del compuesto deseadas. Más particularmente, las fibras o filamentos son engomados y/o preimpregnados con un tratamiento químico. El tratamiento químico tiene una baja viscosidad, está substancialmente libre de un solvente que no reacciona, y ni es curado por radiación actínica. La baja viscosidad puede ser obtenida por la elección relativa de constituyentes de bajo peso molecular para el tratamiento químico. La energía calorífica puede ser usada para disminuir la viscosidad mejorar la capacidad de humedecido del tratamiento químico después de que el tratamiento es aplicado a las fibras.

Adicionalmente o alternativamente, la energía calorífica puede ser usada para' incrementar el peso molecular de, o de otro forma curar (por ejemplo entre lazar o de otro modo incrementar el peso molecular de), el tratamiento químico aplicado. Alternativamente, ninguna energía calorífica puede ser suministrada para ser aplicada al tratamiento químico. Independientemente de que si se emplea calor, hay poco, si lo hay, generación de vapor de agua, vapor de carbón orgánico volátil (VOC) u otro vapor de solvente. Las resultantes fibras tratadas químicamente son . adecuadas para formar una hebra compuesta, Por ejemplo, una hebra preimpregnada ("prepreg") . La hebra compuesta puede subsecuentemente ser procesada en-línea o fuera de línea en un artículo compuesto que tiene fibras de refuerzo colocadas en un material matriz polimérico. Un aparato adecuado para formar una o varias hebras de compuesto en hilos o en forma de pellas adecuadas para ser moldeadas en una de un artículo compuesto termoplástico de fibra reforzada incluye una fuente de fibras de. refuerzo, opcionalmente, una fuente de una o más de otros tipos de fibras. Una fuente semejante es un buje de material de refuerzo fundido _ (por ejemplo, vidrio) de la cual las fibras de refuerzo continuas pueden ser obtenidas en numero suficiente para formar por lo menos una porción, si no toda la hebra. También puede ser deseable para la fuente de fibras reforzadas estar en uno o más carretes u otros paquetes de fibras reforzadas preformadas. Una fuente de fibras de refuerzo preformadas puede ser usada en combinación con una fuente de fibras de refuerzo formadas continuamente. La fuente de fibras también puede incluir fibras matrices que son continuamente producidas, por ejemplo, de un buje o hiladora y/o son preformadas y suministradas en paquetes adecuados, como carretes . Donde las fibras de refuerzo de vidrio están siendo formadas, el mecanismo formador de fibra moldea las fibras de una fuente de material de fibra de vidrio fundido, tal como un buje convencional formador de fibra de vidrio. La operación de formado de la fibra puede ser conducida fuera de línea de o en-línea con resto del aparato. Cuando las fibras están siendo formadas son fibras de vidrio reforzadas, el mecanismo formador de la fibra i moldea las fibras de una fuente de material de refuerzo de fibra de vidrio fundido. En una modalidad, el mecanismo formador de fibra moldea las fibras de manera que emanan energía calorífica por un tiempo después de ser formadas . Un aplicador es usado para aplicar el tratamiento químico substancialmente a todas las fibras. El aplicador puede ser uno convencional o cualquier otro de construcción adecuada para aplicar el tipo y la cantidad deseada del tratamiento químico. El aplicador puede estar colocado en-línea con el mecanismo formador de fibra para aplicar un tratamiento químico a las fibras para modelar una pluralidad de fibras recubiertas. El aplicador aplica el tratamiento químico, el cual está substancialmente libre de solvente y substancialmente no fotofijable. Una modalidad del aparato que incluye un sistema aplicador que aplica el tratamiento químico cuando las fibras están a mayor temperatura que aquellas del tratamiento químico aplicado. Cuando el tratamiento químico es aplicado, las fibras están a una temperatura suficientemente alta para proporcionar suficiente energía calorífica para causar que el tratamiento químico aplicado disminuya su viscosidad o que el calor cure por lo menos parcialmente (por ejemplo, sí el tratamiento químico es un ter orfijador) , o ambos. La temperatura de las fibras cuando el tratamiento químico es aplicado, sin embargo, no es suficiente para causar una descomposición significante del tratamiento químico. La diferencia en las temperaturas del tratamiento químico aplicado y las fibras sobre las cuales el tratamiento está siendo aplicado puede ser obtenido por la inclusión de un conservador de calor como parte del sistema aplicador. Esta diferencia en temperaturas puede también ser obtenida al colocar el aplicador lo suficiente cerca (por ejemplo, adyacente) del mecanismo formador de fibra de modo que las fibras estén a una temperatura suficientemente mayor que el tratamiento químico cuando es aplicado. Tal como un sistema aplicador puede incluir un conservador de calor dispuesto así para mantener la temperatura de las fibras, o por lo menos reducir el rango de la caída de temperatura, durante y/o después de que el tratamiento químico es aplicado. Una zapata colectora o algún otro concentrador o atador es usado para reunir las fibras tratadas juntas en al menos una hebra. La hebra puede ser recubierta o forrada con un material polimérico adecuado, preferiblemente un termoplástico, y moldeada en una del artículo compuesto deseado. El material usado para recubrir o forrar la hebra tratada químicamente puede ser suministrado de una fuente de material plástico fundido, tal como de un extrusor. Para recubrir la hebra tratada y formar en una hebra compuesta forrada, la hebra tratada puede ser jalada o de otra forma pasada a través de un dispositivo de recubrimiento adecuado. Por ejemplo, hebras forradas del compuesto pueden ser formadas por estiramiento o de otra manera pasar un número de hebras a través de un correspondiente número de moldes, con cada molde se tiene por lo menos un orificio de salida dimensionado para formar el recubrimiento en una de una envoltura termoplástica del espesor deseado (por ejemplo, que produzca una relación por peso de vidrio a termoplástico de alrededor de 30:70 hasta alrededor de 70:30). Preferiblemente, un recubridor de alambre es usado para forrar las hebras. Un .recubridor de alambre es un dispositivo o grupo de dispositivos capaz de recubrir una o más hebras con el material plástico para así formar una envoltura de un espesor relativamente uniforme en cada hebra. Preferiblemente, el recubridor de alambre incluye alguna forma de molde que modela la envoltura al espesor uniforme deseado y/o de sección transversal. La hebra es alimentada o pasada a través del dispositivo de recubrimiento usando un mecanismo adecuado. Por ejemplo, un extractor puede ser usado para jalar la hebra a través del recubridor de alambre. Este extractor puede estar separado de o ser parte del recubridor de alambre. Un cortador puede ser adaptado para funcionar como un jalador o ayudar al jalador en el estirado de la hebra a través del recubridor de alambre. La resultante hebra compuesta forrada o recubierta puede ser cortada o de otro modo separada en tramos discretos para formar una pluralidad de pellas ' compuestas forradas, o devanadas o de otra forma empacadas . para formar un hilo compuesto forrado. El tratamiento químico ayuda a mantener las fibras juntas en cada Pella o hilo compuesto de forrado polimérico. Un artículo compuesto puede ser fabricado por moldeo de una o más hebras compuestas forradas, por ejemplo, en pellas, hilos o de otra forma. Las cubiertas de las hebras compuestas forradas forman por lo menos una parte, y pueden formar toda, la matriz del artículo compuesto para ser moldeado. Por ejemplo, el proceso de moldeo usado para formar el artículo compuesto incluye moldeo por inyección, • moldeo por compresión y otras técnicas de moldeo adecuadas . Las figuras 1-3 ilustran una modalidad preferida para tratar químicamente una pluralidad de fibras 10 adecuadas para fabricar un artículo compuesto. Un típico artículo compuesto comprende una pluralidad de fibras reforzadas 12, dispuestas en una matriz de material polimérico. Además las fibras de refuerzo 12, las fibras 10 pueden también incluir otro tipo de fibras adecuadas para hacer un artículo compuesto, tal como fibras matrices 13. Las fibras matrices 13 son preferiblemente hechas de material matriz polimérico y forman por lo menos parte de la matriz. Las fibras de refuerzo 12 pueden ser de vidrio, las cuales pueden ser continuamente obtenidas de una fuente de material de refuerzo de vidrio fundido (por ejemplo, un buje formador de fibra de vidrio convencional como se muestra en las Figs. 1 y 2) las fibras reforzadas de vidrio formadas continuamente son especialmente ventajosas' en vista de que la energía calorífica remanente en las fibras de vidrio del proceso de moldeado puede ser empleada para eficientemente proporcionar calor al tratamiento químico aplicado. En adición a o en lugar de usar fibras de vidrio continuamente formadas, las fibras de refuerzo 12 pueden incluir fibras de refuerzo preformadas hechas de vidrio y/o materiales reforzadores sintéticos . El término "preformado" se refiere a las fibras que son formadas fuera de línea antes de* ser suministradas o proporcionadas con un tratamiento químico de acuerdo con la presente invención. El término "vidrio" quiere decir un producto inorgánico de fusión que solidifica a una rígida, condición no cristalina sobre enfriada, y es propuesto incluir vidrios ' de silicato comunes también como materiales minerales vitreos adecuados para hacer fibras de vidrio de refuerzo, tal como vidrio de silicato de boro, lana de vidrio, lana de roca, lana de escoria, y lana mineral. En contraste, "materiales reforzadores sintéticos" son materiales no vitreos, tal como el Kevlar®, carbón o grafito, carburo de silicio (SiC) , y otros materiales no vitreos que tienen características de reforzamiento adecuadas. Cuando fibras hechas de diferentes materiales son usadas, se ha considerado, que los mismos o diferentes tratamientos químicos pueden ser usados para cada tipo de fibra. En una modalidad, el tratamiento químico es aplicado de acuerdo a métodos y usando aparatos los cuales usan energía calorífica para afectar por lo menos a uno de dos cambios en el químico aplicado. La energía calorífica puede ser usada para disminuir la viscosidad, la cual mejora la capacidad de humedecido de un tratamiento químico que ha sido aplicado a las fibras. Alternativamente o adicionalmente, la energía calorífica puede ser usada para incrementar el peso molecular de, o de otro modo curar, el tratamiento químico aplicado. Las Figuras 1 y 2 describen Ejemplarmente las modalidades de aparatos y métodos para aplicar los tratamientos químicos . Los tratamientos químicos usados para recubrir fibras 10 tienen un peso molecular relativamente bajo y viscosidad comparada con el material matriz, y también substancialmente libre de un solvente irreaccionable. "Un solvente irreaccionable" (por ejemplo, agua y ciertos solventes orgánicos) es un solvente que se evapora fuera del tratamiento químico en presencia de energia calorífica en lugar de reaccionar con un constituyente del tratamiento químico o de matriz. El tratamiento químico está substancialmente "libre de solvente"—por ejemplo, esencialmente libre de dicho solvente substancialmente irreaccionable. Entonces, puede haber vestigios de un solvente irreaccionable en el tratamiento químico, pero la cantidad de solvente presente no es suficiente, en sí misma, para específicamente disminuir la viscosidad del tratamiento químico (por ejemplo, afecta la capacidad del tratamiento químico para humedecer las fibras) . En adición, los tratamientos químicos aplicados están suficientemente libres de solventes irreaccionables tal vez sin una substancial cantidad de vapor de agua, vapor VOC, u otro vapor de solvente generado cuando el tratamiento químico es calentado, incluso durante el moldeo del artículo compuesto. Al estar libre de solvente, el presente tratamiento químico puede tener su viscosidad reducida y/o curada por calor sin experimentar un substancial descenso en su masa. Entonces, La mayoría del tratamiento químico que es aplicado a las fibras 10 permanece sobre las fibras. Ese tratamiento químico está libre de solventes, sin embargo, no previene el uso de uno o más aditivos en el tratamiento químico que son solubles o compatibles con los otros ingredientes (por ejemplo, el agente acoplador) . Por ejemplo, un modificador de viscosidad compatible, tal como un HELOXY® (modificador epóxico funcional) producto disponible de la SHELL Chemical Company, por ejemplo un éter diglicidílico de 1, 4-butanodiol (Modificador 67 HELOXY) o un éter poliglicidílico de aceite de ricino (Modificador 505 HELOXY) , puede ser usado en un sistema de formador de película que interactúa o reacciona con uno o más de otros ingredientes para disminuir la viscosidad del tratamiento químico, en lugar de ser sacado en forma de vapor cuando esta en presencia de la energía calorífica. El tratamiento químico tampoco es curable por acción actínica (por ejemplo, no es fotofijadora) en algún grado substancial. Esto es, el tratamiento químico no reacciona fotoquímicamente para curar o incrementar significativamente la viscosidad debida al efecto de la radiación actínica. El tratamiento químico, el cual puede ser termofijado o termoplástico en naturaleza, es usado para engomar y/o preimpregnar un número de fibras 12 de refuerzo necesarias para obtener las propiedades del compuesto deseadas . El tratamiento químico puede también ser usado para engomar y/o preimpregnar otro tipo de fibras 10, tal como las fibras 13 fabricadas de un material matriz polimérico. Las fibras matrices pueden ser pueden ser continuamente formadas en línea o preformadas, y son subsecuentemente usadas para formar parte de todo el artículo compuesto matriz. Donde las fibras matrices son usadas, el paso de aplicación del tratamiento químico puede incluir engomado y/o preimpregnado de las fibras matrices con el mismo o diferente tratamiento químico que puede ser aplicado a las fibras de refuerzo. En la mayoría de los casos la preimpregnación también como el engomado es deseado, y además es preferible para el mismo tratamiento químico ser usado por tanto para engomar y como para preimpregnar las fibras 10. Opcionalmente, sin embargo, un tratamiento químico puede ser usado para engomar el refuerzo y/o la fibra matriz y otro tratamiento químico ' puede ser usado para preimpregnar las fibras de refuerzo y/o matrices. Si diferentes tipos de fibras matrices son usados, puede ser preferible para un diferente tratamiento químico para ser aplicado a cada tipo de fibra matriz. Engomar las fibras involucra aplicar por lo menos una monocapa del tratamiento químico sobre la superficie de cada fibra. Fibras reforzadas de vidriol2 son generalmente consideradas engomadas cuando un tratamiento químico contiene del 0.1% al 1%, por ejemplo, en el 'orden de alrededor del 0.5% por peso basados en el peso total de las fibras tratadas, es aplicado sobre las fibras 12. El preimpregnado incluye recubrir o de otro modo aplicar una cantidad suficiente del tratamiento químico a la pluralidad de fibras para substancialmente para llenar los espacios entre las fibras cuando las fibras 10 son formadas en un atado o hebra 14. Un atado o hebra 14 de las fibras de vidrio de refuerzo 12 se considera generalmente preimpregnado cuando la hebra 14 tiene un contenido de tratamiento químico de cerca del 2% hasta cerca del 25% por peso. Las fibras pueden ser engomadas sin ser preimpregnadas al mismo tiempo, por ejemplo, cuando el tratamiento químico es aplicado en una menor cantidad y/o cuando tiene una suficientemente baja densidad. La viscosidad del tratamiento químico puede ser ajustada ajustando su temperatura. Por ejemplo, la viscosidad del tratamiento puede ser propiamente ajustada después de su aplicación por el empleo del calor presente en la fibra. Preferiblemente al menos las fibras de refuerzo 12 de las fibras de la hebra 10 son cubiertas con tratamiento químico en una cantidad de cerca del 2% hasta alrededor del 15% por peso, y aún más preferiblemente de alrededor del 5% aproximadamente 15& en peso y aún más preferiblemente con aproximadamente 8% por peso (basados en el peso de las fibras tratadas) . Un método convencional de pérdida sobre ignición (LOl) puede ser usado para determinar que cantidad del tratamiento químico está sobre las fibras 12, las cuales son preferiblemente de vidrio. Un preferido rango LOl o valor es el que da las deseadas propiedades de la hebra compuesta al menor costo. De un valor LOl de 8%, las hebras de muestra 14 se ha encontrado que están bien impregnadas pero no húmedas al tacto. Los valores LOl que son demasiado bajos pueden causar pelusa de la hebra ' 14 (por ejemplo, el rompimiento de un número individual de fibras de vidrio en la hebra) en subsecuentes procesos y manejabilidad en línea o fuera de línea. Pero entre más tratamiento químico es agregado, mayor será el costo final. Mayores valores LOl pueden también drenar componentes de baja viscosidad fuera del hebra 14. En cualquier caso, un valor LOl de alrededor del 25% hasta alrededor del 40% por peso es preferido para fabricar un artículo compuesto con todo el polímero matriz siendo provisto por la hebra compuesta 14. Entonces, las fibras 10 pueden químicamente ser tratadas de acuerdo con la presente invención para formar una prepreg (hebra compuesta preimpregnada) 14, o una hebra compuesta 14 que contiene únicamente fibras engomadas 10. Una o más de las hebras compuestas 14 pueden ser subsecuentemente procesadas, en línea o fuera de línea, en una variedad de artículos compuestos. Por ejemplo, el paso de formar la hebra compuesta puede ser logrado en línea en el paso de agrupamiento. Ejemplarmente los artículos compuestos en donde una hebra 14 puede ser formada incluye una estera, tela, hoja, panel, tubo enrollado de filamento, artículo pultruido (pultrusión) , o rociar un artículo (pistola de paso) . Las hebras 14 pueden también ser cortados en tramos o pellas adecuadas para usarlas en inyección u otros de procesos de moldeo para formar artículos compuestos. Generalmente, un tratamiento químico de acuerdo a la presente invención comprende un formador de pelicula y un agente acoplador. El formador de película forma una capa de material polimérico alrededor de cada fibra cubierta con el tratamiento químico. El agente acoplador ayuda a ligar o de otro modo acoplar el formador de película para al menos reforzar la fibra. El agente acoplador, si es adecuado, puede también ser seleccionado para ayudar al formador de película para reaccionar o interactuar con el material polimérico matriz. El tratamiento químico aplicado se comporta como un termoplástico o termofijador. También el tratamiento puede tener ambos componentes termofijados y termoplásticos—por ejemplo, el tratamiento puede consistir substancia'l ente de un polímero termoplástico con grupos de reactivos finales que pueden participar en una reacción de termofij ación /curación. El formador de pelicula usado en cualquier tipo de tratamiento químico puede ser el mismo material polimérico que fue usado para el compuesto matriz . Un tratamiento químico del tipo de termofij ación es parcial o completamente curable por calor y substancialmente no fotofijable, y puede ser usado con un material matriz polimérico que es termofijable o termoplástico. Si el tratamiento químico se comporta como un termofij ador, la energía calorífica aplicada puede al menos parcialmente curar y causar un incremento en la viscosidad de por lo menos una porción del tratamiento químico aplicado que está siendo curado. Un preferido tratamiento químico es termocurable a temperaturas de alrededor de 350°C (662°F) y menores . En tratamientos químicos ejemplares del tipo termofij able . El formador de película preferiblemente incluye a uno o más monómeros monofuncionales de bajo peso molecular, o más relativamente a uno o más monómeros multifuncionales de alto peso molecular o una combinación de estos . Un monómero monofuncional que tiene un sitio de reacción por molécula, mientras un monómero multifuncional tiene dos o más sitios de reacciones por molécula. El monómero es curable por calor sin generar una cantidad substancial de vapor de agua, vapor de carbón orgánico volátil u otro vapor de solvente. Por ejemplo, el formador de película usado en un tratamiento químico del tipo termofij able que puede incluir por lo menos un monómero funcional de bajo peso molecular del grupo que incluye, por ejemplo, un alquido poliéster, una resina epóxica, y una combinación de grupos funcionales de éter glicidílico suficiente para formar una película sobre de cada fibra aunque no constituya una resina epóxica. Otros monómeros funcionales adecuados para usarlos como todo o parte de un formador de película incluye uretano, éster vinilico, ácido ámico, especies de reactivos Dies Alder (tal como dienos o dienófilos) , y moléculas que pueden experimentar reconfiguradores Cope. El peso molecular de los monómeros funcionales es satisfactoriamente bajo comparado con el material matriz para obtener un tratamiento _ químico que tiene una baja viscosidad. En tratamientos químicos ejemplares del tipo termoplástico. El formador de pelicula preferiblemente consiste al menos de un material polimérico termoplástico de bajo peso molecular el cual tiene una viscosidad relativamente baja a altas temperaturas. Los termoplásticos usualmente tienen relativamente altos pesos moleculares, y por lo tanto altas viscosidades, a elevadas temperaturas, comparadas con termofijadores no curables típicos.

Sin embargo, tales termoplásticos de altos pesos moleculares pueden aún ser usados en el formador de películas de un tratamiento químico del tipo termoplástico si es roto o de otra forma procesado para un suficientemente bajo peso molecular. Termoplásticos de alto peso molecular, por ejemplo, tereftalato de polietileno (PET) , tereftalato de polibutileno (PBT) , otros poliésteres, y poliamidas tal como el nylón pueden ser adecuadamente rotos para este propósito. Algunos termoplásticos aún cuando están rotos pueden tener una indeseable alta viscosidad. En tales casos, un proceso auxiliares o modificador de viscosidad puede ser usado en el sistema formador de película. Por ejemplo, un monómero equivalente de material termoplástico, o una mezcla de monómero equivalente y un oligómero (por ejemplo, material termoplástico fracturado) , puede ser usado como un proceso auxiliares con un termoplástico de alto peso molecular. Equivalentes ejemplares de monómeros termoplásticos incluyen tereftalato de di-n-butilo y di-benzoato éster de 1, 4-butanodiol para PBT's; tereftalato de dietilo y dibenzoato éster de etilen glicol para PET's y capralactona, El aductor de cloruro de adipoílo y aminohexano, y el aducto 1,6-hexanodiamina y cloruro de hexanoílo para nylóns. En estos ejemplos, las moléculas equivalentes del monómero pueden actuar como procesos auxiliares para permitir termoplásticos de alto peso molecular tal como PBT, PET y nylón para formar al menos parte del formador de película en el tratamiento químico. Los arriba ejemplarizados procesos auxiliares de monómero equivalente pueden ser usados con otros termoplásticos, y/o pueden ser hechos reactivos y usados con termofijadores o termoplásticos. Resultados satisfactorios han sido obtenidos usando estearato de butoxietilo (BES) como un auxiliar en el procedimiento de los tratamientos químicos que contienen BES descritos en los ejemplos de abajo para matrices de termofijación. Preferiblemente, tales procesos auxiliares contienen la misma clase de grupos funcionales como el polímero matriz. Pueden ser miríadas de moléculas y/o combinaciones de moléculas que pueden ser útiles como monómeros equivalentes de procesos auxiliares. Sí el tratamiento químico se conduce como un termofij ador, un paso de calentamiento es preferiblemente usado para al menos parcialmente curar el tratamiento químico aplicado y causar un incremento en la viscosidad de por lo menos la porción del tratamiento químico aplicado siendo curado (por ejemplo, la mayor parte directamente expuesta al calor) . Este incremento en la viscosidad puede ser causado por un incremento en el peso molecular conforme se cura el tratamiento químico tipo termofijador. El formador de película tipo termofij able es curable por calor sin generar una cantidad substancial de vapor de solvente cuando es calentado. Preferiblemente, Los monómeros funcionales usados para el formador de película son curables por calor a temperaturas de cerca de 350 °C (662°F) y menores, porque el riesgo de degradación permanente incrementa en un grado indeseable para muchos tratamientos químicos a temperaturas por encima de los 350°C (662°F) . Sí el tratamiento químico aplicado se conduce como un termoplástico, El calentamiento puede causar un decremento en la viscosidad de por lo menos la porción del tratamiento químico aplicado más directamente expuesto al calor (por ejemplo, adyacente a una fibra caliente) . Si la viscosidad se disminuye durante el paso de calentamiento, preferiblemente hay una suficiente caída en la viscosidad para mejorar como es deseable la capacidad del tratamiento químico tipo termoplástico aplicado para humedecer las fibras 10 (para recubrir las fibras e interactuar con la superficie de la fibra) . El humedecido de las fibras 10 del tratamiento químico aplicado es el más probable para mejorar cuando una caída en la viscosidad ocurre para que al menos una porción del tratamiento químico aplicado colocado adyacente a la superficie de la fibra. Para reducir la oportunidad de degradación permanente mientras es calentado, es preferible en particular para el formador de pelicula del tipo termoplástico, y para el tratamiento químico tipo termoplástico como un todo, exhibir una suficiente baja viscosidad a temperaturas de alrededor de 350 °C (662°F) y menores. La viscosidad de cualquier tipo de tratamiento químico es lo suficientemente baja para al menos parcialmente, si no completamente, humedecer las fibras 10 cuando el tratamiento químico es inicialmente aplicado. Para ser capaz de aplicar el tratamiento químico usando equipo convencional (por ejemplo, con un aplicador estándar sencillo o de doble rodillo 26) sin causar que las fibras 10, en particular fibras de vidrio, se rompan en significativos altos números, el tratamiento químico preferiblemente tiene una viscosidad de cerca de 1000 cps o menos antes de ser aplicado. La baja viscosidad del tratamiento químico que está siendo aplicado, acelera las fibras 10, que pueden ser procesadas sin causar un significante rompimiento de fibras. Entonces, más preferiblemente el tratamiento químico antes de ser aplicado tiene una viscosidad de cerca de 300 cps o menos. En una modalidad preferida para procesar ventajosamente las fibras 10, el tratamiento químico que es aplicado tiene una viscosidad del orden de 50 cps, más preferiblemente de cerca de 10 cps, cuando es medido por un viscosímetro convencional (por ejemplo, un viscosímetro Brookfield o ICI) Los siguientes son ejemplos específicos de formadores de película divididos en dos principales categorías: líquidos y fundibles, En la categoría "líquidos" hay tres ejemplos de formadores de película basados en maleato que han sido sintetizados. En adición, hay doce formadores de película de base epóxica preparados de ingredientes disponibles comercialmente. Hay otro formador liquido (alil propoxilato de uretáno) el cual puede ser usado en cualquier tratamiento químico tipo termofij ador o tipo termoplástico. En la categoría "fundible" hay dos sistemas de formadores de pelicula, cada uno preparado de una polícaprslactona comercialmente disponible y uno de los líquidos formadores de película. El ejemplificado sistema policaprolactona es un polímero sólido a temperatura de ambiente. Estos formadores de película ejemplarizados son todos procesables de acuerdo con la presente invención. Ejemplos 1- 6: Formadores de Película Líquidos Ejemplo 1 - Fumarato de propilenglicol: Un reactor convencional de acero inoxidable de 38 L (10 galones) fue cargado con 17.02 Kg de propilen glicol (disponible de Ashland Chemical Company de Columbus, Ohio) y 12,98 Kg de ácido fumárico (disponible de Hunts an Speciality Chemical de Salt lake City, Utah). Para estabilidad, 3.62 g (120 ppm) de toluhidroquinona (THQ) (disponible de Aldrich Chemical Company de Milwaukee, Winsconsin) fue agregado al reactor. La relación molar de la carga fue de 2:1 de propileno glicol (PD) a ácido fumárico (FA) . La mezcla fue calentada bajo una atmósfera de nitrógeno de 193°C (380°F) por 5 horas. El punto final de la reacción fue determinado por la viscosidad del producto PG-FA, la cual fue de 360 a 450 cps a 49°C (120°F) como fue determinado por un viscosímetro de cono y placa tal como ese fabricado por ICI de Wilmington, Delaware. El valor del ácido en el el punto final de la reacción está observado típicamente para ser de 10 a 36 Meq KOH/g de alquido (miliequivalente de hidróxido de potasio por gramo de alquido) . Este material puede ser usado directamente como un formador de pelicula. Ejemplo 2 - Maleato de Bisfenol-A Propoxilado Un reactor de acero inoxidable de 189 L (50 galones) fue cargado con 159.68 Kg de Bisfenol-A Propoxilado (Disponible De Milliken Chemical de Inirian, South Carolina) y 20.33 Kg de anhídrido maleico (disponible de Huntsman Speciality Chemical) . Para estabilidad, 18 g (100 ppm) de hidroquinona (8HQ) (disponible de Aldrich Chemical Company) fueron agregados al reactor. La mezcla fue calentada bajo una atmósfera de nitrógeno de 79°C (175°F) durante 2.5 horas, después a 135°C (275°F) por 3.5 horas.

El punto final de esta reacción fue determinado por el valor de la reacción del ácido que fue considerada completa cuando el valor del ácido alcanzó un nivel de 63,6 Meq KOH/g de alquido y no más anhídrido maleico fue observado por espectroscopia infrarroja. El rango de viscosidad de este producto es de 100 a 130 cps a una temperatura de 93 °C (200 °F) como fueron medidos por un viscosímetro de placa y cono de ICI. Este material puede ser usado directamente como un formador de película. Ejemplo 3— Maleato de alcohol alílico propoxilado: Un reactor de acero inoxidable de 57 L (15 galones) fue cargado con 15.49 kg de alcohol alílico propoxilado (disponible de Arco Chemical Company de New Town Square, Pensylvania) y 9.88 Kg de anhídrido maléico (disponible de Huntsman Speciality Chemical) . Para estabilidad, 2.53 g (100 ppm) de HQ fueron agregados al reactor. La mezcla fue calentada bajo una atmósfera de nitrógeno a 121-149°C (250-300°F) por cuatro horas. El punto final de la reacción fue cuando el 'valor ácido alcanzó un nivel de 263.4 Meq KOH/g de alquido y no más anhídrido maléico fue observado por espectroscopia infrarroja. El rango de viscosidad de este producto es de 100-130 cps a una temperatura de 93 °C (200 °F) como fue medido por un viscosímetro d.e placa y cono de ICI . Este material puede ser usado directamente como un formador de película. Ejemplos 4A-K—Sistemas Epóxicos de Baja-Viscosidad Un típico formador de película de base póxica consiste de uno o más epóxicos que están disponibles de Shell Chemical Company, por ejemplo, Resina EPON 8121, Resina EPON SU-2.5, Resina EPON 160, Modificador HELOXY 62 (éter cresil glicidílico) , Modificador HELOXY 67 (éter diglicidílico de 1, 4-butanodiol) , Modificador HELOXY 505 (éte poliglicidílico de aceite de ricino) . Todos los sistemas formadores de película de base epóxica enumeradoa abajo tienen una viscosidad menor de 50 cps a temperatura de ambiente. Los porcentajes especificados están en porcentajes de peso (todos los porcentajes y relaciones dadas a través de esta especificación son por peso, a menos que se indique de otra manera) . (A) 100% Modificador HELOXY 67 (B) 98% Modificador HELOXY 67, 2% Modificador HELOXY 62 (C) 90% Modificador HELOXY 67, 10% Modificador HELOXY 62 (D) 98% Modificador HELOXY 67, 2% Resina EPON 160 (E) 90% Modificador HELOXY 67, 10% Resina EPON 160 (F) 98% Modificador HELOXY 67, 2% Resina EPON SÜ-2.5 (G) 90% Modificador HELOXY 67, 10% Resina EPON SU-2.5 (H) 97% Modificador HELOXY 67, 3% Resina EPON 505 (I) 100% Modificador HELOXY 62 (J) 70% Modificador HELOXY 62, 30% Resina EPON 8121 (K) 65% Modificador HELOXY 62, 30% Resina EPON 8121, 5% Resina EPON SU-2.5 Ejemplo 5—Epóxico de Alta Viscosidad: Además de los sistemas epóxicos anotados arriba, un sistema formador de película epóxico de alta viscosidad, de alta temperatura, de ejemplo es una mezcla de uno-a-uno de resina epóxica DER 337 (disponible de Dow Chemical) y Araldite GT7031 (disponible de Ciba-Geigy Corp. de Suiza). Este formador de película tiene una viscosidad de 350-450 cps a 93°C (200°F) como se determinó usando un viscosímetro Brookfield.

Ejemplo-6- Propoxilato De Alilo-Uretano: Un reactor de cristal de fondo redondo de 12-litros de tres cuellos, equipado con una manta calefactora, un condensador Freidrich, un embudo de adición de 1-litro, un agitador eléctrico sobre cabeza, y una sonda de temperatura de termopar, fue cargado con 3.63kg (21.6 mol) de Desmodur H (denisocianato de hexametileno, disponible de Bayer Chemical de Pittsburgh, Pennsylvania). A esto fue agregado 0.5 g (50 ppm) de dilaurato de dibutilo estaño (disponible de Aldrich Chemical Company) . Después, 6.37 Kg (43.6 moles) de ARCAL 1375 proproxilato de Alilo (alcohol alilico propoxilado, disponible de Arco Chemical Company) fueron agregados vía el embudo de adición. El propoxilato de alilo fue agregado por el método de goteo y la temperatura fue mantenida a 80 °C variando el rango de adición y la temperatura del manto de calentamiento. Cuando la adición estuvo completa, la temperatura del contenido del reactor fue mantenida a 80°C por tres (3) horas o por un tiempo hasta que el número pico de 2200 ondas del espectro infrarrojo de la mezcla de la reacción, correspondiente a los grupos de isocianato del Desmodur H, desapareció. Este formador de película puede ser usado directamente sin purificación o mayor manipulación. Ejemplos 7 y 8: formadores de película fundible Ejemplo 7— maleato de bisfenol-A propoxilado /TONE 0260 El maleato de bisfenol-A propoxilado del Ejemplo 2 fue mezclado con TONE 0260 (un polímero de policaprolactona disponible de Union Carbide) en una relación de peso de 1:1. Esta mezcla es sólida a temperatura de ambiente, pero tiene una viscosidad de 50-250 cps a una temperatura de 93-110°C (200-300°F) . Ejemplo 8— Maleato de Alcohol Alílico Propoxilado /TONE 260 El de maleato alcohol alílico propoxilado del Ejemplo 3 fue mezclado con TONE 0260 en una relación de peso de 1:1. Esta mezcla es sólida a temperatura de ambiente, pero tiene una viscosidad de 50-250 cps a una temperatura de 93-110 °C (200-230°F) . Ingredientes opcionales En adición o en lugar de otros modificadores de viscosidad tal como aquellos mencionados arriba, el ácido n-butilo ámico puede ser usado como un modificador donde es adecuadamente reactivo con cualquiera de los materiales termoplásticos o termofij adores para disminuir la viscosidad del formador de película y del tratamiento químico total. Un preferido modificador reactivo de ácido ámico fue preparado como sigue: Un reactor de cristal de fondo redondo de 2 litros de tres-cuellos, equipado con un manto calentador, un condensador Freidrich, un embudo de adición de 1 litro, un agitador eléctrico sobre cabeza y una sonda de temperatura por termopar, fue cargado con 150 g (1.53 moles) de anhídrido maleico (disponible de Huntsman Speciality Chemical) y 0.02g de hidroquinona (disponible de Aldrich Chemical C0.), Estos sólidos fueron disueltos por adición de 350 ml de acetona (de alto grado de pureza disponible de Aldrich Chemical) . La solución de anhídrido maléico de hidroquinona fue agitada en el reactor. Una solución de 111 g (1.51 moles) de n-butil amina (disponible de Aldrich Chemical). En 150 ml de acetona fue agregada al reactor. La solución de n-butil- amina fue agregada por goteo y la temperatura fue mantenida a 55 °C por variación del régimen de adición y la temperatura del manta de calentamiento. Una vez que la adición estuvo completa, La temperatura del reactor y el contenido fue mantenida a 60 °C por tres horas. La acetona fue entonces removida a presión reducida y a 60 °C por evaporación rotatoria. El producto de ácido n-butil ámico sólido fue removido del reactor como un liquido a 90 °C, el cual puede ser usado directamente sin mayor purificación o manipulación. Una pequeña porción de ácido n-butilamico producida fue recristalizada con acetona. El punto de fusión del material recristalizado fue de 74.9 °C por calorimetría de exploración diferencial (DSC) . Agentes acopladores Para cualquier tratamiento químico ya sea termofij ador o termoplástico, el agente acoplador consiste de un substrato orgánico funcionalizado (por ejemplo, al menos un grupo funcional orgánico ligado a un substrato orgánico) . Tipos ejemplares de substratos orgánicos funcionalizados incluyen alcoholes, aminas, esteres, éteres, hidrocarburos, siloxanos, silazanos, silanos, lactamoa, lactonas, anhídridos, carbenos, nitrenos, ortoésteres, imidas, enaminas, iminas, amidas, imidas, y oleofinas. El substrato orgánico funcionalizado es capaz de interactuar y/o reaccionar con la superficie de las fibras a temperaturas elevadas (preferiblemente, de cerca de 100 °C (212 °F) hasta alrededor de 350 °C (662 °F) así para producir el suficiente acoplamiento o enlace entre las fibras reforzadas y el material matriz para obtener las propiedades deseadas. La interacción de enlace involucra él ligado resultante de una fuerza de atracción, tal como enlace de hidrógeno o enlace Van der Waals. La reacción involucra el enlace químico, el cual es típicamente el covalente de enlace.' El substrato orgánico funcionalizado también puede ser interactivo o reactivo con el material matriz. Agentes de acoplamiento ejemplar incluyen silanos tales como gamma aminopropiltrietoxisilano (A-1100) , gamma-metacriloxi-propiltrimetoxisilano (A-174) y gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano (A-187) , * los cuales están disponibles de Witco Chemical Company de Chicago, Illinois. Agentes acopladores no silanos también pueden ser usados. Escogiendo uno o más substratos orgánicos funcionalizados adecuados para el sistema agente acoplador, Las propiedades mecánicas deseadas entre las fibras reforzadas y el material matriz en el artículo compuesto pueden ser obtenidas. Mientras no se intenta estar limitados a ninguna teoría en consideración a los tratamientos químicos, una posible explicación de cómo los tratamientos pueden operar es proporcionado abajo. Agentes acopladores del tipo silano son típicamente encontrados en tratamientos químicos de base acuosa. Bajo una vista actual, con un agente acoplador del tipo silano convencional la porción de alcoxisilano de la molécula pasa por hidrólisis a ser un hidroxisilano o silanol a un agente acoplador soluble en agua. Un extremo de la molécula reacciona o interactúa con la superficie del vidrio y el otro extremo de la molécula reacciona o interactúa con el material matriz. Mas particularmente, agentes acopladores que han sido típicamente usados en la industria del vidrio son los organosilanos, los cuales tienen una porción difícil para reaccionar con o interactuar con el polímero de matriz y una porción orgánica de silano, o más especificamente una porción de silanol, difícil para reaccionar con o interactuar con el polímero matriz y una porción silanol, para reccionar o interactuar con la superficie de vidrio. También, en algunos casos, es generalmente aceptado que la porción orgánica de un organosilano es capaz de reaccionar (por ejemplo, enlace covalente o iónico) o interactuar (por ejemplo, enlace de hidrógeno o Van Der Waals) con la superficie del vidrio. En general, el enlace de hidrógeno y otras asociaciones son difíciles para ser procesos termodinámicos (reversibles bajo condiciones moderadas de reacción) . En algunos casos tal vez como cuando enlaza silanoles a una superficie de vidrio. El enlace químico es considerado un proceso termodinámico. Entonces, con tecnología anterior agente acoplador, el enlace de tratamientos químicos de base acuosa a vidrio ocurre como un procedimiento termodinámico. Esto es porque los procesos convencionales son usualmente conducidos bajo condiciones relativamente moderadas y son usualmente reversibles en un grado substancial. En un proceso convencional, después que las fibras de vidrio son recubiertas con un tratamiento químico de base-acuosa, las fibras recubiertas son empacadas y secadas en un horno. Mientras en el horno hay un potencial para alguno de los grupos orgánicos funcionales del agente acoplador para reaccionar irreversiblemente con alguno de los grupos orgánicos funcionales, en el formador de película. Esto no pasa en una gran extensión. Sin embargo, porque las temperaturas del horno típicamente usado están alrededor de 66-88 °C (150-190 °F) , no son suficientemente altas . En contraste, con los tratamientos químicos libres de solventes de acuerdo a la presente invención, el enlace o proceso de acoplado se vuelve más cinético en naturaleza. Esto es, el enlace puede ocurrir bajo condiciones relativamente difíciles (por ejemplo, a altas temperaturas) y puede involucrar una reacción substancialmente irreversible. Además, en adición a un agente acoplador enlaza a la superficie de la fibra, una región de interface puede ahora ser formada entre las fibras reforzadas y el material matriz del artículo compuesto. La región de interface puede incluir también, por lo menos en parte, mediante el tratamiento químico aplicado. La región de interface también puede incluir todo o en parte, una región alrededor de la fibra de donde el tratamiento químico y el material matriz ha interactuado y/o reaccionado con uno u otro. El tratamiento químico puede también llegar a ser completamente dispersado o disuelto en el material matriz circundante. Aunque agentes convencionales acopladores de silano pueden ser usados en los tratamientos químicos actuales, se cree que el mecanismo de su interacción o reacción con la superficie del vidrio difiere de que cual ocurre en procesos precedentes . Cuando esencialmente no hay agua presente durante el presente proceso, los alcoxisilanos reaccionan directamente con la superficie del vidrio para dar un enlace de siloxano y liberar alcohol. Realmente, hay una evidencia experimental (datos de protón NMR) que sugieren que los alcoxisilanos no hidroliza? en el tratamiento químico presente bajo las condiciones a las cuales ellas son expuestas cuando son procesadas de acuerdo con la presente invención. Es creíble que el grupo de alcoxisilano del agente acoplador usado en los actuales tratamientos químicos esta reaccionando o interactuando con la superficie del vidrio en una modalidad cinética para formar enlace de siloxano y liberar alcohol. Entonces, el presente proceso es cinético, en lugar de termodinámico, como es evidente por la observación de las buenas propiedades del compuesto han sido obtenidas para ambos compuestos termofijador y termoplástico cuando los agentes acopladores alcoxisilano estuvieron presentes en los tratamientos químicos de acuerdo a la invención, considerando que las propiedades del compuesto menos deseables han sido obtenidas para ambos compuestos termofijadores y termoplástico cuando los agentes acopladores alcoxisilano no estuvieron presentes en los tratamientos químicos.

Sí un agente acoplador de alcoxisilano en el presente tratamiento químico reacciona o interactúa con un vidrio nuevamente formado u otra fibra reforzada por medio de un proceso cinético, entonces otros tipos de moléculas conteniendo grupos funcionales suficientemente reactivos, tal como aquellos anotados arriba, también reaccionarán o interactuarán con una fibra de vidrio u otra fibra reforzada por medio de un proceso cinético. Además, estos mismos grupos funcionales reaccionan o interactúan con la fibra de vidrio u otra superficie de fibra vía un proceso cinético que puede reaccionar o interactuar con el resto de material orgánico en el tratamiento químico y/o el material matriz vía un proceso cinético también. Esto puede entonces servir para construir una región de interface a o muy cerca del vidrio o de otra superficie de la fibra, y puede también servir para incrementar el peso molecular promedio del tratamiento químico, por eso impartir características físicas deseables al producto de la hebra de vidrio. De este modo los beneficios de la presente invención incluyen la flexibilidad para usar una amplia variedad de agentes acopladores y construir una región de interface entre la fibra y la matriz. Para que el artículo compuesto exhiba propiedades mecánicas deseables entre las fibras reforzadas y el material matriz, el tratamiento químico es preferiblemente compatible con el material matriz del artículo compuesto. En general, un tratamiento químico es considerado compatible con el material matriz si es capaz de interactuar y/o reaccionar con el material matriz. El formador de pelicula de cualquier tipo de tratamiento químico aplicado puede consistir del mismo material polimérico como el material matriz y estar provisto con una cantidad suficiente para formar parte o todo de la matriz del articulo compuesto. Los tratamientos químicos pueden ser miscibles en el material matriz, en todo o en parte, y/o pueden formar una fase separada del material matriz. Sí una fase separada, el material químico colocado alrededor de cada fibra puede formar una pluralidad de regiones de fase separada dispersadas en el material matriz y/o una simple, región de fase separada que rodea a su fibra correspondiente. Cuando es deseable para el artículo compuesto ser fabricado con un tipo de tratamiento químico y un diferente tipo de material matriz, un tratamiento químico tipo termofijadores preferiblemente es usado con un molde termoplástico. Un tratamiento químico tipo termofijador de bajo peso molecular puede curar durante el proceso termoplástico y/o puede reaccionar con la cadena final del material matriz termoplástico. Consecuentemente, semejantes tipos de moléculas no plastificarán rápidamente el material matriz termoplástico. Mientras escoge un tratamiento químico apropiado, uno deberá notar que algunos materiales termoplásticos de bajo peso molecular pueden plastificar resinas matrices termoplásticas cuando la estructura química de la resina para molde termoplástica y el material termoplástico de bajo peso molecular son muy diferentes. Un ejemplo de dichos materiales termoplásticos diferentes es tereftalato de dibutilo como parte del tratamiento termoplástico y polipropileno como el material matriz. Opcionalmente, el tratamiento químico puede además consistir de un compatibilizador para mejorar la interacción y/o reacción entre el tratamiento químico del material matriz, así de otra manera hacer no-compatible o menos compatible los componentes poliméricos o ingredientes del tratamiento más compatible, (por ejemplo, más miscible) en el material matriz. Cuando un tratamiento químico termofijador o termoplástico es usado con un material matriz termoplástico, compatibilizadores ejemplares incluyen el monómero PBT equivalentes de tereftalato de di-butilo y dibenzoato éster de 1,4 -butanoedioletileno; los PET monómeros equivalentes de tereftalato de dietilo, dibenzoato éster de etilenglicol; y los equivalentes monómeros de nylón caprolactona; el aducto de cloruro de adipoílo y n-aminohexano, y el aducto de 1-6-hexanodiamina y cloruro de hexanoílo. Cuando cualquier tipo de tratamiento químico es usado con un material matriz termofijable, es preferible usar más compatibilizador reactivo. Por ejemplo, para un termofijador de poliéster o de éster vinílico, compatibilizadores adecuados son esteres y diácidos tapados en el extremo con metacrilato de glicidilo del sistema de anhídrido trimelítico. Ejemplos específicos de compatibilizadores adecuado's para termofijadores de poliéster y éster vinílico incluye ftalato de dialilo (DAP, el cual está comercialmente disponible) , ácido isoftálico tapado con métacrilato de glicidilo dodecinato de anhídrido trimelítico, aducto de alcohol bis-alílico de de ácido tereftalico y CH3CH2(OCH2CH2)n(CH2)mC02H donde n es un entero de 3 a 7 y m es 16 (por ejemplo, CBA-60, disponible de Wítco Chemical de Chicago, Illinois) . Para termofijadores de base-epóxica, esteres basados en glicidol pueden ser estabilizadores adecuados tal como metacrilato de glicidilo por sí mismo, éster diglicidílico de ácido adípico, e isocianurato de triglicidilo (TGIC) . El tratamiento químico puede también incluir uno o más procesos auxiliares para facilitar el uso del tratamiento químico en algún punto durante el proceso de manufactura y/o para optimizar las propiedades del artículo compuesto resultante. Para un tratamiento químico del tipo de termofij ación, el proceso auxiliarpuede incluir por ejemplo, un reductor de viscosidad para reducir la viscosidad del tratamiento químico del tipo de termofijación antes de ser aplicado a las fibras. El reductor de viscosidad está substancialmente libre de solvente y preferiblemente ayuda a un formador de película termofijado. La ayuda al proceso usado en el tratamiento químico tipo termofijador puede incluir, por ejemplo, estireno y peróxido. Los estirenos son preferiblemente usados para adelgazar al formador de película y participar en la reacción termofijadora. Los peróxidos preferiblemente funcionan como un catalizador o agente de curado. Opcionalmente, versiones no-acuosas de otros tipos de aditivos típicamente usados para encolar fibras de vidrio pueden también ser empleados como auxiliares para los procesos en los presentes tratamientos químicos. Por ejemplo, las ayudas en el proceso o aditivos pueden ser empleados para ayudar a controlar la lubricidad de la madeja o hebra de vidrio, controla la cantidad relativa de estática generada, o controla la manejabilidad de la hebra de vidrio o producto madeja, la lubricidad puede ser modificada por la adición de ayudas del proceso o agentes lubricantes, por ejemplo, una emulsión de éster de polietilenglicol en aceite mineral (por ejemplo, Emerlube 7440 disponible de Henkel Textile Technologies de Charlotte, North Carolina) ; polietilenglicoles, por ejemplo, PEG-400-MO (monooletato de polietilenglicol) y PEG-400- monoisoestereato (disponible de Henkel Corporation) ; y butoxietiestearato (BES) .

Estos agentes lubricantes sirven para mejorar la fluibilidad del vidrio por actuar como lubricantes, y cuando es usado juiciosamente deberán tener pocos, o ningún, efecto adverso sobre las propiedades del artículo compuesto terminado. La generación de estática puede ser controlada por la adición de ayudas al proceso tal como polietileniminas, como ejemplo Emery 6760-O y Emery 6760- U (disponible de Henkel Corporation) . La manejabilidad puede ser mejorada con ayudas al proceso como polivinilpirrolidona (por ejemplo, PVP K 90, disponible de GAF Corporation de Wayne, New Jersey) , el cual puede proveer buena integridad de la hebra y cohesividad, agentes humectantes o surfactantes tal como Pluronic LlOl y pluronic P105 (ambos disponibles de BASF Corporation) , los cuales pueden mejorar la capacidad del material matriz para humedecer las fibras. Cualquier material presente, sin embargo, tiene una formulación y es adicionada en una cantidad tal que el tratamiento químico queda libre-de-solvente Las modalidades preferidas de métodos y aparatos para aplicar el inventivo tratamiento químico ahora serán además descritos con referencia a los dibujos. La Fig.l ilustra una modalidad de un aparato 20 para aplicar un tratamiento químico a fibras 10 usadas en fabricar un artículo compuesto, e incluye un mecanismo formador de fibra 22, tal como un buje formador-de-fibra de vidrio 24, el cual está operativamente adaptado de acuerdo a una bien conocida práctica para continuamente formar una pluralidad de fibras de_ vidrio reforzadas 12 de una fuente de material de vidrio fundido en un fundidor arriba del buje 24. En este proceso ejemplar, las fibras de vidrio reforzadas 12 emanan energía calorífica por un tiempo después de ser formadas. Uno o más aplicadores 26, tal como un aplicador de rodillo estándar sencillo o oble 28 y un contenedor 30, puede ser usado para aplicar uno de los tratamientos químicos ejemplares arriba descritos para las fibras reforzadas 12 de modo de formar una pluralidad de fibras recubiertas 32. Para que el proceso continúe corriendo después que el tratamiento es aplicado, por ejemplo, Sin tener un substancial número de fibras 10 rotas, la viscosidad del tratamiento químico está hecha para ser lo suficientemente baja antes de ser aplicada al tratamiento químico o a gotear una cantidad suficiente después de ser aplicado como se discutió arriba. Dos procesos alternativos para aplicar el tratamiento químico a las nuevamente formadas fibras de vidrio 12 están descritas abajo. El proceso ejemplar 1 es usado cuando la viscosidad del tratamiento químico es relativamente bajo a bajas temperaturas (por ejemplo, viscosidades de 150 c'ps o menos a temperaturas de 66°C (150°F) o menos), El proceso ejemplar 2 es empleado con tratamientos químicos de mayor-viscosidad. Los tratamientos químicos los cuales incluyen uno de los formadores de película de los ejemplos de arriba 1-4 (K) y 6 pueden ser usados en el proceso 1. Los tratamientos químicos los cuales incluyen uno de los formadores de película de los ejemplos 5, 7 y 8 pueden ser usados con el proceso 2. Cualquier tratamiento químico que puede ser usado en cualquier proceso 1 también puede ser usado en el proceso 2. Cualquier tratamiento 'químico que puede ser usado ya sea en el proceso 1 o en el proceso 2 puede también ser usado en el proceso 3, el cual es otro sistema ejemplar. Proceso 1; Este proceso para aplicar un tratamiento químico emplea equipo convencional formador de fibra reforzada de vidriomodificado en el área alrededor del aplicador 26 así como la posición del aplicador 26 es ajustable en un plano perpendicular al flujo de las fibras de vidrio- 12 (por ejemplo, el flujo fibras 10) también como el plano que contiene las fibras 10. El aplicador 26 es fijado a un carro con ruedas por medio de un brazo levadizo. El carro está sobre rieles así que puede ser fácilmente colocado a lo largo del eje perpendicular en la dirección al flujo de las fibras. La parte superior del carro está conectada al cuerpo principal del carro por medio de un gato de tijera y un arreglo de engrane sinfín. Esto permite al aplicador 26 ser levantado o bajado con relación al buje 24. La posición del aplicador 26 puede ser ajustada junto a ambos ejes mientras el proceso está corriendo. El tratamiento químico puede ser almacenado en un cubo de metal, de 19 L (5 galones) de contenido. El calentamiento del tratamiento químico es opcional. Para calentar el tratamiento químico, el cubo puede ser colocado en una placa caliente y/o envuelta en calentador para cubo tal como el Modelo 5 disponible de OHMTEMP Corporation de Garden City, Michigan, la temperatura del tratamiento químico es mantenida al nivel deseado por medio de un controlador variable' de AC basado en termopar, como aquellos que están disponibles de proveedores científicos como Fisher Scientific o VWR Scientific. El tratamiento químico es bombeado al y del deposito del aplicador 30 por medio de una bomba peristáltica, como una Masterflex modelo # 7529-8 equipada con un controlador de bomba Masterflex modelo #7549-50 y tubería Masterflex No. de parte 6402-73, todo disponible de Barnant Company (una división de Cole-Parmer en Barrington, Illinois) . El aplicador 26 es de un diseño estándar para procesos de formado de fibra de vidrio, y consiste de un depósito de metal 30 que soporta a un rodillo único de grafito 28 que es de 7.6 cm (3 pulgadas) de diámetro e impulsado por un motor eléctrico a velocidades en una del rango de 0.9 a 6.1 m (de 3 a 29 pies) por minuto. Una bomba alternativa puede ser usada para reemplazar la bomba peristáltica, como una bomba Zenith modelo # 60-20000-0939-4, disponible de Parker Hannifin Corporation, Zenith Pump División, Sanford, NC. Esta bomba alternativa es del tipo de engranes equipada con un conjunto de manguera de retorno y alimentación calentada, y generalmente tiene las siguientes características: Líneas de Teflón de alta presión, diámetro interior 0.564 cm (0.222") por 183 cm (72") de longitud, 83 MPa (12,000 psi) para reventar, presión de operación de 21 MPa (3000 psi) , de acero inoxidable, conexiones de ensamble hembra JIC de 7/16 -20 hilos, 120 volts, 300 watts, termopar de 100 Ohm platino RTD, conector Amphenol #3106 A-14S-06P longitud del cordón 183 cm (72"), disponible de Conrad Company, Inc., de Columbus Ohio (el ensamble de manguera calentada es una diferencia entre dos sistemas alternativos de bombeo (peristáltica vs. Tipo de engranes) . Proceso 2; En otro proceso ejemplar, un aplicador de doble rodillo es usado en tratamientos químicos de alta-viscosidad y elevada temperatura en una forma no-acuosa. El aplicador de doble rodillo es fijado en una posición relativa al aparato formador de vidrio. La posición del aplicador de doble rodillo es esencialmente la misma encontrada en procesos estándar de formado-de-fibra de vidrio, el cual es de aproximadamente de 127 cm (50 pulgadas) del buje. El sistema de calentamiento y el sistema de bombeo usado por el tratamiento químico en este proceso son los mismos que como se describió arriba en el proceso 1. El aplicador de doble rodillo incluye un rodillo aplicador secundario el cual es el mayor de los dos rodillos, para medir y transferir el tratamiento químico a un rodillo aplicador primario menor. El rodillo primario es utilizado para aplicar directamente el tratamiento químico a las fibras. El rodillo primario de relativamente menor diámetro reduce el arrastre entre el rodillo y las fibras suministrando una reducida área de contacto. La tensión en las fibras es también reducida debido a la reducción en el arrastre El espesor del tratamiento químico aplicado puede ser medido controlando el espacio entre los rodillos primario y secundario y por suministrar una navaja raspadora sobre el rodillo menor. Dicho aplicador de doble rodillo es publicado en la patente de Estados Unidos No. 3,817,728 de Petersen y la patente de Estados Unidos No. 3,506,419 de Smith y otros, los descubrimientos de los cuales están aquí incorporados por referencia. Proceso 3; En esta modalidad preferida, un aplicador de doble rodillo del proceso 2 y capacidad de ajuste de posición del proceso 1 son usados juntos, junto con los arriba descritos sistemas de bombeo y calentamiento para el tratamiento químico. Las fibras recubiertas 32 son reunidas juntas en una de una hebra 14 usando un mecanismo de reunión 34, tal como una zapata convencional de reunión (de acopio) , un mecanismo de estirado 36, así como un par convencional de ruedas de estirado opuestas, es usado para continuamente conducir las fibras 12 del buje 24 en una manera bien conocida en la técnica. La hebra 14 puede ser enrollada en un paquete (no mostrado) o cortada en segmentos de longitud deseada y almacenados para subsecuentes procesos fuera de línea en un artículo compuesto. Alternativamente, la hebra del compuesto 14 puede ser procesada directamente en un artículo compuesto fuera de línea. Alternativamente, la hebra compuesta 14 puede ser procesada directamente en un artículo compuesto en-línea con el paso de reunión. En adición a las continuamente formadas fibras de refuerzo 12, las fibras 10 pueden además constar de una pluralidad de fibras para molde 13 hechas de un material matriz adecuado. Sí las fibras matrices 13 son usadas, el paso de aplicación del tratamiento químico puede incluir el encolado y/o preimpregnado de las fibras matrices 13 con el mismo o diferente tratamiento químico que se ha aplicado a las fibras de refuerzo 12. Sí diferentes tipos de fibras matrices 13 son usados, puede también ser preferible que un diferente tratamiento químico sea aplicado para cada tipo de fibra matriz 13. Igualmente, sí diferentes tipos de fibras reforzadas 12 son usados, puede ser preferible para un diferente tratamiento químico aplicado a cada tipo de fibra reforzada 12. Las mismas técnicas y equipos pueden ser usados para tratar químicamente cada tipo de fibra de refuerzo y fibra matriz, cuando ellas son continuamente formadas o preformadas. Ejemplos de Tratamientos Químicos Los tratamientos químicos proporcionados abajo son ejemplos de tratamientos químicos para aplicarlos a las fibras reforzadas de vidrio y a varias fibras matrices y adecuadas para usar con PBT, nylon y resinas matrices de polipropileno. La variedad de fibras matrices están fabricadas del mismo material como la correspondiente resina matriz. Las designaciones "CALIENTE " y "NO CALIENTE" indican que los tratamientos químicos anotados abajo son o no son calentados en un grado significante, respectivamente, pueden también ser aplicados a sus correspondientes fibras. Los tratamientos químicos de abajo para fibras de refuerzo con "NO CALIENTE " (SIN CALOR") pueden también ser usadas sobre fibras matrices hechas de la correspondiente resina matriz. Cuando las fibras continuamente formadas alcanzan el aplicador en una posición convencional (por ejemplo, el aplicador estando a significante distancia de la fuente de vidrio fundido) , las fibras de vidrio se mantienen emitiendo algo de calor residual. Desde la distancia del buje, sin embargo, la cantidad de calor emitido por las fibras puede no ser suficiente para tener cualquier efecto significante sobre alguno de los tratamientos químicos. La designación "NO CALOR" más adelante cubre dicha situación. Ejemplo A Resina compuesta matriz: PBT. Formulación para fibras de refuerzo: (1) Para CALOR: 83% modificador HELOXY 67, 10% EPON SU-2.5, 5% anhídrido maleico, y 2% A-1100; (2) para NO CALOR: 95% de modificador HELOXY 67, 3% de modificador HELOXY 505, y 2% de A-1100 Formulación para fibras matrices: (1) para CALOR: 83% modificador HELOXY 67, 10% EPON 160, y 7% de DICY; (2) para NO-CALOR: 83% modificador 67 HELOXY, 10% modificador 62 HELOXY, 7% TGIC. Ejemplo B Resina matriz compuesta: nylon. Formulación para fibras de refuerzo (1) Para CALOR: 44.5% PG-fumarato con grupos terminales hidroxi, 44.5% TONE 0260, 5% BES, y 1% A_1100; (2) Para NO CALOR: (a) 47% bis-A-maleato propoxilado, 47% TONE 0260, 5% bes, Y 1% a-1100; o (8b) 99% alilopropoxilato uretano y 1% de A-1100; Formulación para fibras matrices: (1) PARA CALOR: (a) 90% alilopropoxilato uretano y 10% ácido amico; o (b) 90% alilopropoxilato uretano, % PG-fumarato (hidrxi-terminado) , y 5% DESMODURN- 100; (2) Para NO CALOR: 47.5% de bis-A-Maleato propoxilado, 47.5% TONE 0260, 5% BES. Ejemplo C Resinas matrices compuestas: polipropileno. Formulación para fibras de refuerzo: (1) para CALOR: 68% PG-fumarato, 20% alcohol alílico propoxilado, 5% anhídrido maléico, 55 TBPB, y 2% A-1100 o A-174; o (b) 83% de PG-fumarato (hidrxi- terminado) , 5% TBPB, 5% DESMONUR N-100, 5% anhídrido maleico, 5% TBPB, y 2% A-1100 o 174; (2) para NO CALOR; (a) 88% propoxilado de alilo uretano, 10% EPON 8121, y 2% A-1100; o 90% alilopropoxilato uretano, 5% dialilftalato, 2% anhídridomaleico, 2% BPO, y 1% A.1100. Formulación para fibras matrices: (1) Para CALIENTE: 91% propoxilato de alilo uretano, 5% ftalato de dialilo, 2% anhídrido maleico, y 2% TBPB; (2) Para NO CALIENTE: (A) 90% propoxilato de alilo, y 10% EPON 8121; o (b) 91% propoxilato de alilo uretano, 5% ftalato de dialilo, 2% anhídrido maleico, y 2% BPO. La abreviación DICY significa diciandiimida, la cual es una agente curadora de base amina de alta temperatura para resinas epoxicas. Ambos la agente curadora DICY y el modificador reactivo dialiftalato (para disminuir la viscosidad) están disponibles de Aldrich Chemical Company. DESMODUR N-100 es un poliisocianato disponible de Witco Chemical Company. El PG-fumarato, . Propoxilado bis maleato A propoxilado, maleato de bisfenol A) , propoxilato de alilo uretano, alcohol alílico propoxilado y ácido ámico (por ejemplo, ácido n-butil amico) pueden todos ser preparados como es descrito arriba. BES representan a estarato de butoxietilo, el cual puede ser reemplazado en los tratamientos químicos de arriba, todo o en parte por compuestos tales como el aducto de cloruro de adipoilo y n-aminohexano o el aducto de 1-6-diaminohexano y cloruro de hexanoílo, caprolactona (disponible de la Aldrich Chemical Co.), y ácidos amicos, tal como el ácido n-butilo amico, y estos compuestos alternativos pueden efectuar otras funciones en adición a esas suministradas por los BES. TPBP y BPO son los peróxidos peróxibenzoato de t-butilo y peróxido de benzoílo, respectivamente, y están disponibles de AKZO-Nobel Chemical de Chicago, Illinois. EPON 8121 es una resina epóxica tipo bisfenol A disponible de Shell Chemical Co. El tratamiento químico de 99% de alilpropoxilato-uretano y 1% A-1100 fue aplicado a las fibras de vidrio, las fibras recubiertas fueron formadas en una de una hebra compuesta, la hebra del compuesto fue revestida tipo alambre o envuelta con una cubierta de material termoplástico de nylon, la hebra recubierta de compuesto fue cortada en pellas , y las pellas fueron moldeadas por inyección en una de especímenes de prueba del compuesto. Las pellas recubiertas de compuesto fueron formadas usando el inventado proceso de recubrimiento tipo alambre descrito más adelante abajo. Las fibras de vidrio en estos especímenes de prueba del compuesto no fueron completamente dispersadas en el material matriz. Esta falta de dispersión completa de las fibras de vidrio de las hebras individuales en el artículo compuesto terminado indican que por lo menos una porción del tratamiento químico reaccionó lo suficiente, en algún punto durante el proceso de manufactura, para prevenir la separación y dispersión de las fibras en una del material matriz fundido durante el moldeo del artículo compuesto (por ejemplo, para mantener la cohesión de la hebra) . Para reducir su reactividad (por ejemplo, para reducir la cohesión de la fibra en cada hebra compuesta durante el proceso de moldeo del artículo compuesto) , y así obtener más dispersión de las fibras reforzadas en el material matriz, el alilopropóxilato-uretano puede ser diluido con otro formador de película—por ejemplo, para un sistema de nylon, TONE 0260 (una policaprolactona, disponible de Union Carbide Corp.), puede ser usada. Los siguientes son además ejemplos de tratamientos químicos de tipo termoplástico y del tipo de termofijación de acuerdo a la presente invención. Tratamiento Químico Basado en Nylon Un especialmente preferido tratamiento químico tipo termoplástico basado en nylon fue preparado depositando alrededor de 9 kg. ee policaprolactona, específicamente TONE 0260 (disponible de Union Carbide Corp.), y alrededor de 9 kg. de poliester alquido específicamente maleato de bisfenol A propoxilado, en una de 5 latas separadas de metal de 19 L (5 Galones) Después de completar el fundido o licuefacción de estos dos materiales, fueron combinados en una lata calentada de 19 L (5 galones) y agitadas hasta que la muestra se hizo homogénea. La temperatura fue mantenida en 93 °C (200 °F) con constante agitado hasta que el completo mezclado fue alcanzado (alrededor de 30 minutos) . El calentamiento fue discontinuado y se permitió a la mezcla enfriarse a 88 °C (190 °F) . Mientras la temperatura fue mantenida a 88 °C (190 °F) , se agregaron cerca de 360 g de agente acoplador silano amina A-1100 (gamma-aminopropiltrietoxisilano) a la mezcla con agitación constante. el contenido del resultante tratamiento químico, por peso, 49%-49.5% TONE 1260, 49-49.5% maleato de bisfenol A propoxilado, y 1-2% A-1100. Las fibras de vidrio 12 este tratamiento químico fue sólido hasta alrededor de 25 °C y tenia una viscosidad de 660 cps a 75°C, 260cps a 100°C, 129 cps a 125°C, y 60 cps a 150°C. El tratamiento químico fue transferido con su contenedor a un calentador de cubo descrito arriba en el proceso 2, y bombeado con un aplicador adecuado. Las fibras de vidrio 12 fueron atenuadas y permiten hacer contacto con el rodillo aplicador 28. El tratamiento químico, a una temperatura de alrededor de 115 °C, fue transferida sobre las fibras de vidrio 12. Las fibras 12 fueron reunidas con una zapata 34 y enrolladas sobre un mandril collar, haciendo un paquete de borde cuadrado, y permitiendo enfriar. El paquete resultante es estable y transportable, y las fibras para hilar fluyen bien. La hebra 14 del compuesto resultante puede ser revestida con alambre y cortada en pellas para su eventual uso en aplicaciones de moldeo por inyección. El tratamiento químico base-PBT Un tratamiento químico de tipo termoplástico de base-PBT fue preparado depositando 17.28 Kg. de éster glicidílico de 1,4-butanoediol (HELOXY 67) en una lata de 19 L (5 galones). A esto fue agregado 540 g de un éter poliglicidílico de aceite de ricino (HELOXY 505) . A esta mezcla se agregaron 180 g de A-1100 (gamma-aminopropiltrietoxisilano) como un agente acoplador. El contenido del tratamiento químico resultante, por peso, 96% HELOXY 67, 3% HELOXY 505 Y 1% A-1100. Esta mezcla fue agitada hasta que se hizo homogénea. Entonces fue transferida con su contenedor a un calentador de cubo, tal como en el proceso 1 (aunque para procesarlo no es necesario calentar este tratamiento químico) . Para aplicar este tratamiento químico, el aplicador 26 es levantado hasta en de 20.32-25.4 cm (8-10 pulgadas) del buje 24. El Tratamiento Químico Basado en Ester vinílico o Poliester Un especialmente preferido tratamiento químico tipo termofijado basado en éster vinílico o poliéster del tipo termofij ador es preparado depositando 6.75Kg. de DER 337 epóxico (una resina epóxica bisfenol-A, disponible de Dow Chemical Company) en una lata de metal de 19 L este material es calentado a 104 °C (200°F) y agitado hasta que todos los sólidos se licúen completamente. A este líquido es adicionado 6.75 Kg. de Araldite GT 7013 epóxica (una resina bisfenol A epóxica disponible de Ciba Geigy Corporation) . La Araldite es agregada lentamente con gran cantidad de agitación sobre un periodo de dos horas. Después de completar la disolución de la Araldite epóxica, la mezcla es dejada enfriar al aire a 93 °C (200°F) , y 0.76 Kg. de Pluronic LlOl (un copolímero surfactante de óxido de propileno /óxido de etileno, disponible de BASF) y 2.21 kg. de Pluronic P105 (un copolímero surfactante de óxido de propileno/óxido de etileno también disponible de BASF) son adicionados. También adicionado al mismo tiempo es 1 Kg. de PEG 400 MO (monooletato de polietilenglicol, disponible de Henkel Corporation) y 5 Kg. de estearato de butoxiétilo (BES) (disponible de Stepan Company de Northfield, Illinois) . la mezcla es enfriada además continuamente agitada a una temperatura de 71-77°C (160-170°F), En este punto 2 Kg. de gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, disponible de Witco Chemical Corporation) es agregada. Finalmente, 20g de Uvitex OB (un agente abrillantador fluorescente disponible de Ciba_Geigy de Hawthorne, New York) es adicionada a la mezcla con agitación para facilitar una buena dispersión. El tratamiento químico resultante contiene, por peso, 33.78% DER 337 epóxico, 33.78% Araldite GT7013 epóxica, 3.79% Pluronic LlOl, 11.05% Pluronic P105, 5% PEG 400 MO, 2.5% BES, 0.10% Uvitex OB, y 10% A-174. El tratamiento químico es entonces transferido con su contenedor a un calentador de cubo como es descrito en el proceso 2. Tratamiento Químico de Base Epóxica: La formulación para este ejemplo de un tratamiento químico de tipo termofijador cómo es descrita arriba para tratamientos químicos de tipo termofijador basado en éster vinílico y poliéster, excepto ese A-187 (gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano, disponible de Witco, Chemical Company) es usado en lugar de solo A-174) . Tratamiento Químico Basado En Ester Vinílico o Poliéster Dos Silano: La formulación para este ejemplo de tratamiento termofijador, el cual tiene multi-compatibilidad (compatibilidad con poliéster, éster vinílico, o epóxico) .

Como es descrito para el tratamiento químico de tipo termofijador basado en éster vinílico o poliéster descrito arriba, excepto que el sistema de acoplamiento silano consiste de 1.25 Kg. (5% por peso) A-187 y 1.25Kg. (5% por peso) A-174, en lugar de solo A-174. En una modalidad preferida mostrada en la Figura 3. las fibras matrices 13 son preformadas y entonces mezcladas con las fibras 12 antes de ser reunidas en una hebra compuesta 14. Alternativamente, las fibras 13 matrices pueden ser continuamente formadas en-línea con las fibras de refuerzo 12. Las fibras matrices 13 últimamente forman parte o todo un artículo compuesto resultante. Las fibras 10 pueden incluir ambas continuamente formadas y fibras reforzadas preformadas 12 o únicamente fibras reforzadas. Sí las fibras reforzadas 12 son usadas, pueden ser procesadas directamente en una de una hebra 14 conteniendo únicamente fibras reforzadas preformadas 12. Dichas fibras 12 reforzadas preformadas pueden también ser mezcladas con cualquier otro tipo de fibras en la misma, o una manera similar, como las fibras matrices 13 preformadas mostradas en la Fig. 3. Mientras únicamente dos carretes o paquetes de fibras son mostrados, es entendido que cualquier número apropiado de paquetes de fibras preformadas puede ser suministrado en la forma ilustrada u otra forma adecuada. El mismo aplicador 26 puede ser usado para tratar químicamente ambas fibras preformadas (por ejemplo, las fibras matrices preformadas indicadas por las líneas en fantasma 13' ) y las fibras formadas continuamente (las continuamente formadas fibras 12 reforzadas) antes las fibras son reunidas en hebras 14. Alternativamente, un aplicador separado 26' puede ser usado para tratar químicamente las fibras preformadas (por ejemplo, las fibras matrices preformadas 13) . Sí un aplicador separado 26' es usado, el mecanismo concentrador 34 puede incluir una barra o rodillo 39 para ayudar a mezclar las fibras 12 y 13 juntas antes de ser reunidas en una hebra 14. Las fibras preformadas y continuamente formadas pueden ser tratadas químicamente ya sea juntas o usando el mimo aplicador o separadamente usando diferentes aplicadores, por ejemplo, como es descrita en la solicitud de patente de Estados Unidos serie No. 08/527,601, presentada en Septiembre 13, 1995, cuyo descubrimiento es inncorporado por referencia. Alternativamente, alguna de las fibras 10, por ejemplo, fibras matrices 13, pueden ser reunidas junto con las fibras recubiertas 32 sin que un tratamiento químico esté siendo aplicado. El tratamiento químico aplicado puede ser calentado antes, durante y/o después del paso de reunión de las fibras. Si se conduce como un termofijador, el tratamiento químico aplicado puede ser parcial o completamente curado por calor en el mismo punto durante la formación de la hebra compuesta 14. Cuanto un tratamiento químico aplicado del tipo termofijado es curado por calor dependiendo del tipo de artículo compuesto que está siendo fabricado de la hebra 14. Por ejemplo una hebra compuesta 14, con curado total, parcial o sin calor del tratamiento químico aplicado, puede ser cortada en una de una pluralidad de longitudes cortas discretas, mezclada en una de un compuesto para moldear, y la inyección moldeada en una del artículo compuesto. Para recortar tramos de la hebra 14, un tratamiento químico aplicado es curado lo suficiente, si todo, para asegurar que los cortos tramos de las hebras compuestas 14 permanecen cohesivos (por ejemplo, que las fibras 10 durante el proceso subsecuente permanezcan unidas) . Donde se comporta como un termofijador o es de otra manera curable por calor, el tratamiento químico aplicado sobre las fibras recubiertas es preferiblemente única y parcialmente curado durante la formación de la hebra compuesta 14. El curado del tratamiento químico aplicado es preferiblemente logrado en los subsecuentes procesos en-linea o fuera-de-línea (por ejemplo, pultrusion, trenzado del filamento, moldeo por inyección transferida, moldeo por compresión, etc.) de la hebra compuesta 14 en una de un artículo compuesto. De preferencia un tratamiento químico de tipo de termofijado permanece solo parcialmente curado hasta la formación del artículo compuesto, porque sí el pesó molecular del tratamiento químico se aproxima al infinito (por ejemplo es maximizado) durante la formación de la hebra compuesta 14, entonces la hebra 14 no puede ser procesable más adelante en aplicaciones en forma de compuesto corriente abajo. Dicho curado parcial puede ser logrado escogiendo ingredientes los cuales no reaccionarán completamente bajo las condiciones actuales durante el proceso de forma-hebra compuesta. Puede ser logrado escogiendo las cantidades relativas de los ingredientes reactivos del tratamiento químico así que por lo menos uno de los constituyentes termofijabíes en el tratamiento químico (por ejemplo, una resina) permanece solo parcialmente reactiva o curada hasta la formación del artículo compuesto (por ejemplo, Controlando la estequiometría del tratamiento químico) . Un tratamiento químico ejemplar tiene por lo menos un constituyente reactivo que puede permanecer solo parcialmente reactivo o curado durante el proceso de formar la hebra y consiste de un 85% por peso de PG fumarato, alrededor del 10% por peso de estireno, y alrededor del 5% por peso de t-butilperóxibenzoato. En los tratamientos químicos enlistados en los Ejemplos Á-C enumerados arriba, hay varias especies reactivas representadas. En la mayoría de los casos es preferible que algunas especies químicas reactivas permanezcan sobre la hebra 14 al final del proceso de formación de la hebra, que puede ser preferible en algunos casos, por ejemplo, en los tratamientos químicos enlistados que arriba contienen isocianatos o ácidos amicos, para que las especies químicas estén completamente reaccionadas cuando se forme la hebra. Con los isocianatos, para las especies químicas sí hay un diol presente y en una cantidad suficiente (por ejemplo, cerca de 20 veces el grupo de isocianatos) , y si el tratamiento químico es aplicado a una suficiente alta temperatura en la superficie de la fibra, los grupos de isocianatos serán totalmente reaccionados en la fibra compuesta 14. También, si las condiciones de la reacción son correctas (por ejemplo, alta temperatura y una relativa baja concentración) , el ácido ámico en el tratamiento químico probablemente será convertido completamente en imina. Un tratamiento químico que puede ser preparado comprende alrededor de 45% por peso de PG fumarato, alrededor del 50% por peso de estireno, y cerca del 5% por peso de t-butilperóxibenzoato. Esto representa una fórmula de resina de poliéster que puede ser aplicada a las fibras de vidrio usando el equipo aplicador como fue descrito arriba en los procesos 1-3 y que pueden curar a una masa dura sobre una hebra de fibra de vidrio 14 sobre la adición de calor emanando de las nuevamente formadas fibras de vidrio. Removiendo alrededor el 90% de estireno, este tratamiento químico de resina de poliéster puede ser separada solo parcialmente cuando es aplicada a las fibras. Un tratamiento químico adicional puede ser preparado que consta de alrededor del 35% por peso de la resina epóxica Epon 828, disponible de Shell Chemical Company, alrededor del 35% por peso del modificador reactivo epóxico HELOXY 505, alrededor del 28% por peso de anhídrido maleico, y cerca del 2% por peso de A1100. Esta formulación de resina epóxica puede ser aplicada a las fibras de vidrio usando cualquiera de los equipos aplicadores descritos arriba, y curar a una masa dura sobre la fibra de vidrio 14 sobre la adición de calor emanado de las nuevamente formadas fibras de vidrio. Removiendo alrededor del 90% de todo el anhídrido maleico, este tratamiento químico de resina epóxica puede ser separada solo parcialmente curable cuando es aplicada a las fibras. Levantando el aplicador 26 a la posición más cercana al calor que emana del vidrio fundido (por ejemplo, buje 24) , la viscosidad de un tratamiento químico del tipo termoplástico sobre la superficie del rodillo aplicador 28 (por ejemplo, donde el rodillo 28 está en contacto con las fibras de vidrio 10) ha sido observado gotear, así como sobre la superficie de las fibras de vidrio 12. El tratamiento químico tipo termofij able el cual se comporta como un termoplástico en esta etapa del proceso también experimentará tal vez una baja de su viscosidad. Gradientes en la viscosidad del tratamiento químico han sido observadas a lo largo de la superficie del rodillo aplicador 28. Se ha encontrado que la viscosidad es menor detrás del ventilador de la fibra de vidrio 10, y parece incrementarse hacia cualquiera de los rodillos 28. Para la Fig. 1 la modalidad del aparato 20, el aplicador 26 es colocado adyacente o de manera cercana al buje 24 igual que el tratamiento químico es aplicado cuando las fibras 12 están a una suficiente alta temperatura (por ejemplo, las fibras 12 emanan suficiente energía calorífica) para causar el descenso deseado en la viscosidad y/o el deseado grado de curado por calor de enlace cruzado de otro modo incrementar el peso molecular del tratamiento químico aplicado. Al mismo tiempo, el aplicador 26 está preferiblemente colocado lo suficiente lejos fuera del buje 24 así que el tratamiento químico es aplicado mientras las fibras 12 están a una temperatura la cual no causara un daño significante al tratamiento químico (por ejemplo, descomposición de cualquier químico orgánico o compuesto) . De este modo, la hebra resultante 14 puede ser suministrada con las propiedades deseadas para los subsecuentes procesos en un artículo compuesto.

Los ejemplos de las 'Temperaturas de las fibras para aplicarlas a los tratamientos químicos son temperaturas por encima de los 350°C (662°F), con la posible aplicación sobre algunos tratamientos incluso a mayores temperaturas, sin ser significativamente degradados o de otra manera dañados. Temperaturas de las fibras tan bajas como 150°C (302°F), o aun más bajas, pueden ser usadas. Para proteger el tratamiento químico aplicado y causar por lo menos uno de los dos deseados cambios a ocurrir en el tratamiento químico aplicado, preferiblemente las fibras 12 están a una temperatura de alrededor de 200°C (392°F) hasta cerca de 300°C (572°F) . Resultados satisfactorios han sido obtenidos cuando la viscosidad del tratamiento químico de cualquier tipo baja el flujo de alrededor de 200 cps hasta cerca de 400 cps a temperatura de alrededor de 200°C hasta alrededor de 300°C. Para fibras reforzadas de vidrio 12 obtenidas de un buje convencional 24 que tienen una productividad normal, el aplicador 28 está preferiblemente dispuesto para que el tratamiento químico aplicado a las fibras de vidrio 12 a un mínimo de por lo menos 7.62 cm (3 pulgadas), y típicamente de 15.24 cm (6 pulgadas), o más del buje (por ejemplo, de donde las fibras 12 salen del buje) . El tratamiento químico puede ser aplicado a las fibras reforzadas de vidrio 12 en una distancia de alrededor de 20.32 (8 pulgadas alrededor de 10 pulgadas) del buje 24. La exacta localización del aplicador 26 en relación al buje 24 depende, por ejemplo, sobre el tipo de buje 24 usado (el número de fibras que está siendo estirado sacado del buje) , la temperatura del material de vidrio fundido, el tipo de tratamiento químico que está siendo aplicado, las propiedades deseadas de la región de interface alrededor de las fibras reforzadas 12, y las propiedades deseadas para la hebra resultante 14 y últimamente para el artículo completo. En referencia a la modalidad alterna representada en la Fig. 2, un aparato 38 incluye los componentes del aparato 20 descrito previamente y un conservador de calor 40. En consecuencia, los componentes del mismo aparato 38 o similar a aquellos de los aparatos 20 que han sido designados con los mismos números de referencia. El conservador de calor 40 está colocado, parcialmente o completamente, por lo menos alrededor de las fibras 12 y es adaptado usando técnicas convencionales para mantener la energía calorífica emanando de la superficie de las fibras 12 por un largo periodo de tiempo y a una mayor distancia del mecanismo formador de fibra 22. Resultados satisfactorios han sido obtenidos con un buje 24 de fibra de vidrio de baja cantidad de material crudo usando un ejemplar conservador de calor 40 hecho de hojas de metal formadas en una de una caja de forma rectangular con un fondo abierto teniendo una longitud de cerca 38.1 cm (de 15 pulgadas), un ancho de alrededor de 7.62 cm (3 pulgadas), y una altura de alrededor de 40.64 cm (16 pulgadas). Un buje 24 de fibra de vidrio de baja productividad típicamente forma fibras reforzadas de vidrio 12 en un rango de menos o igual a cerca de 13.62-18.16 Kg./hora (30-40 libras/hora). El conservador de calor de forma de caja 40 está colocado entre el mecanismo formador de fibra 22 y el aplicador 26 de manera que por lo menos las fibras 12 sean conducidas a través de sus extremos abiertos 42 y 44.

Preferiblemente el conservador de calor 40 está aislado lo suficiente para mantener la superficie de cada fibra 12 a la temperatura de alrededor de 150°C (302°F) hasta cerca de 350°C (662°F) por el tiempo que el aplicador 26 aplica el tratamiento químico a las fibras 12. El uso de dicho conservador de calor 40 es particularmente benéfico cuando un buje formador de fibra de vidrio continua de baja productividad está siendo usado. La cantidad de energía calorífica que esta siendo almacenada por las fibras 12 formadas usando un buje de baja productividad es menor que esas almacenadas por lasfibras 12 formadas usando un buje normal o de alta productividad. Entonces, el conservador de calor 40 permite a las fibras 12 formadas usando un buje de baja productividad para ser mantenido a la temperatura necesitada para causar la reacción deseada (la caída en viscosidad y/o al menor calor parcial de curado) en el tratamiento químico aplicado. El conservador de calor 40 puede ser modificado para ser colocado arriba o aún más adelante de la línea baja más allá del aplicador 26 de manera de mantener la superficie de las fibras 12 en una deseada elevada temperatura de un punto arriba o abajo del aplicador 26. Por ejemplo, otro conservador de calor similar en estructura al conservador de calor 40 podría ser colocado, parcialmente o completamente alrededor de las fibras revestidas 32 y entre el aplicador 26 y el mecanismo aplicador 34. El uso de un adicional conservador de calor puede ser deseable cuando un curado adicional del tratamiento químico es necesitado antes de que la fibra 14 esté recogida, por ejemplo, sobre un carrete, o subsecuentemente ser procesada de otra forma. Un ejemplo de un medio que pueda ser útil como dicho conservador de calor en la presente invención. En particular, después de que el tratamiento químico es aplicado a las fibras, está descrito en la patente de Estados Unidos No. 5,055,119, el descubrimiento del cual está incorporado por referencia a este tema. La energia usada al calentar el tratamiento químico aplicado puede ser por lo menos parcialmente, si no completamente, suministrado por energía calorífica emanada de las fibras revestidas 32. Por ejemplo, el calor residual emanado de, o remanente en, las continuamente formadas fibras de vidrio pueden proporcionar una cantidad substancial de energía calorífica, El calor residual emanado de las fibras continuamente formadas fibras matrices poliméricas 13 que pueden ser usadas para efectuar los cambios deseados en el tratamiento químico aplicado. Si el calor residual del proceso formador de fibras no está disponible o es insuficiente, tal como cuando las fibras 10 son preformadas, se han enfriado, o de otra forma no tienen la temperatura deseada, las fibras 10 pueden ser precalentadas para impartir la energía calorífica deseada para el tratamiento químico aplicado. Dicho precalentamiento puede ser logrado por el uso de un sistema de calentamiento convencional. Por ejemplo, con referencia a la Fig.2, un horno de fondo abierto convencional (no mostrado) puede ser usado en lugar del conservador de calor 40 para precalentar a por lo menos a las fibras 12 a la temperatura deseada antes de que el tratamiento químico sea aplicado.

Usando la emanación de la energía calorífica de las fibras 32 para suministrar al menos parte de la energia calorífica necesaria, el tratamiento químico aplicado tiene su viscosidad reducida y/o es al menos parcialmente curado por calor de la superficie de las fibras revestidas 32 exteriormente a través de una mínima parte del tratamiento químico aplicado. El calentamiento exterior de la superficie de la fibra es especialmente preferido y un medio eficiente para calentar el tratamiento químico aplicado y para ayudar a optimizar el pegado entre el tratamiento químico y la superficie de las fibras revestidas 32. En adición, el calentamiento de la superficie de las fibras revestidas 32 éxteriormente permite una mayor versatilidad en la ingeniería de la región de interface formada por el tratamiento químico aplicado, entre cada una de las fibras revestidas 32 y el material matriz del artículo compuesto. Por ejemplo, calentando un tratamiento químico tipo termoplástico deseuera ayuda a asegurar que la viscosidad en la superficie de las fibras será lo suficientemente baja para obtener un adecuado humedecido de la superficie de la fibra. En adición,> calentando un tratamiento químico aplicado curable por calor de esta manera permite al tratamiento químico aplicado estar completamente curado únicamente en su interface con la superficie de la fibra. De tal modo reteniendo una región exterior de un tratamiento químico solo parcialmente curado o no curado, el cual puede estar completamente curado donde y cuando sea deseado en subsecuentes procesos. Por ejemplo, puede ser deseable para esta región exterior ser parcialmente curada o no curada para facilitar el pegado entre el tratamiento químico y un subsecuentemente material matriz aplicado o entre las capas contactantes del tratamiento químico aplicado sobre fibras adjuntas. Preferiblemente, el calor emanado de las fibras 12 es usado para calentar el tratamiento químico aplicado. Opcionalmente, la energía usada para calentar el tratamiento químico aplicado puede ser parcial, substancial, o completamente provisto por la energía calorífica emanando de la fuente externa a las fibras revestidas. Por .ejemplo,, después de que el tratamiento químico es aplicado, las fibras revéstidas32 pueden ser pasadas a través de un horno convencional de fondo abierto (no mostrado) ya sea antes, durante o después de que las fibras revestidas 32 son reunidas en una hebra 14. El tratamiento aplicado también puede ser calentado externamente durante la formación de la hebra 14 a un artículo compuesto. Mediante el calentamiento externo, el tratamiento aplicado tiene su viscosidad reducida y/o es al menos parcialmente curada por calentamiento desde su superficie exterior en el tratamiento químico aplicado hacia la superficie de las fibras revestidas 32. Entonces también es contemplado que la energía usada para calentar el tratamiento químico aplicado puede ser suministrado por una combinación de calor emanado de las fibras revestidas 32 y una o más fuentes de calor externas colocadas para calentar al menos las fibras reforzadas 12 antes y/o después de que el tratamiento químico es aplicado. El tratamiento químico puede ser mantenido frío antes de ser aplicado a las fibras 12 para permitir el uso de ingredientes muy reactivos y para ayudar a reducir el riesgo de degradación causada por calor del tratamiento químico. La temperatura del tratamiento químico antes de ser aplicado puede ser mantenido a menos que o casi igual a la temperatura del cuarto por las mismas razones. El tratamiento químico puede ser mantenido a la temperatura deseada por cualquier medio adecuado. Por ejemplo, un serpentín de enfriamiento (no mostrado) puede ser sumergido en un tratamiento químico. Cuando las fibras de vidrio formadas continuamente están siendo formadas, el aparato puede también ser adaptado para rodear las fibras de vidrio 12 con una atmósfera inerte antes de que el tratamiento químico esté aplicado. La atmósfera inerte debe ayudar a prevenir la humedad acumulada sobre la superficie de las fibras 12, con eso inhibw las roturas inducidas por la humedad y la pasividad causada por la humedad del potencial reactivo de las especies sobre la superficie de la fibra de vidrio. Una atmósfera inerte puede no ser deseada cuando un buje de alta salida es usado o en cualquier otro tiempo que la temperatura de las fibras de vidrio esté suficientemente alta. Las fibras de vidrio 12 pueden ser rodeadas con una atmósfera inerte por el uso de un conservador de calor 40 (ver la Fig.2) o estructura similar para rodear las fibras de vidrio, con tubería de la atmósfera inerte en un conservador de calor 40 las fibras de vidrio 12 pasan a través de eso. Atmósferas inertes adecuadas incluyen por ejemplo, una combinación de gases de nitrógeno y argón. Una ventaja de los tratamientos químicos inventados es que pueden ser procesados usando fibras conocidas, las hebras y el equipo forman artículos compuestos. En una modalidad preferida, Los tratamientos químicos libres de solventes están ventajosamente empleados en sistemas de recubrimiento de alambre descrito abajo. PREPARACIÓN DE HEBRAS REVESTIDAS Otro aspecto general de la invención describe a un método y aparato para hacer una o más hebras recubiertas de un compuesto plástico que son moldeables en un artículo compuesto teniendo una matriz polimérica o resinosa reforzada con fibras hechas de un material adecuado para refuerzo, tal como un material de vidrio, un material polimérico o sintético, u otro material adecuado no-de-vidrio. Las hebras recubiertas de un compuesto pueden estar en forma de hilos (por ejemplo, grandes longitudes) o en forma de pellas (longitudes cortas) . Más particularmente, cada hebra compuesta recubierta tiene una pluralidad de fibras, incluyendo al menos fibras de refuerzo y opcionalmente fibras hechas de material matriz termoplástico para ser usado en el artículo compuesto. Las fibras son procesadas en una hebra o haz, cada hebra preferiblemente contiene de aproximadamente 100 a aproximadamente 10,000 fibrasx, más preferiblemente de cerca de 2000 hasta cerca de 4000 fibras. La hebra preimpregnada con un tratamiento químico antes de que la hebra este formada. La hebra del compuesto preimpregnado es recubierta de un baño de material termoplástico. Cuando la hebra recubierta de compuesto está para ser formada en pellas, el tratamiento químico es aplicado en una cantidad suficiente y entre fibras suficientes impede a las fibras caer fuera de la pella.

Cuando la hebra ' recubierta de compuesto está para ser formada en hilo, el tratamiento químico está dispuesto entre substancialmente todas las fibras. En una modalidad preferida, el tratamiento químico es de un material polimérico tipo termoplástico. Alternativamente, el tratamiento químico impregna la hebra compuesta que puede ser de un material tipo termofijado que está en un estado totalmente curado, parcialmente curado o incurable. La hebra de fibras opcionalmente puede ser totalmente impregnada con un material matriz termoplástico de ingeniería, tal como es usado para revestir o recubrir la hebra compuesta. Aunque, algunos materiales matrices termoplásticos de ingeniería tienen relativamente altos puntos de fundición y altas viscosidades que puedan hacer muy difícil o impráctico aplicar los materiales de ingeniería termoplástica a las fibras usando aplicadores convencionales, el artesano puede apropiadamente modificar la tal ingeniería de termoplásticos para el uso del tratamiento químico de la invención. Preferiblemente, el revestimiento que cubre la hebra compuesta esta hecha del mismo material termoplástico que aquella usada para formar la matriz del artículo compuesto. El material de la cubierta termoplástica puede formar una porción o toda la matriz del articulo compuesto, dependiendo del espesor de la cubierta. Preferiblemente el tratamiento químico enlaza suficientemente o de otro modo ayuda a la cubierta a mantener unida a la hebra preimpregnada, por lo menos hasta el moldeo del articulo compuesto. En adición, el tratamiento químico es por lo menos compatible con el material matriz termoplástico del artículo compuesto . De acuerdo a un proceso preferido para hacer una o más de las hebras de compuesto para cubierta termoplástica, un recubrimiento de revestimiento de hilo o un proceso de recubrimiento-extrusión es usado. El proceso comprende los pasos de: Proporcionar una pluralidad de fibras que comprendan al menos fibras de refuerzo; aplicando un tratamiento químico de manera de cubrir substancialmente todas las fibras y de tal modo formar fibras preimpregnadas; reuniendo o de otro modo combinando todas las fibras recubiertas unidas en una de por lo menos una hebra preimpregnada teniendo el tratamiento químico dispuesto entre substancialmente todas las fibras formando la hebra preimpregnada; cubriendo al menos al exterior de la fibra preimpregnada con un material termoplástico para formar al menos una hebra recubierta; y formar la hebra recubierta de al menos un hilo-recubierto o de otra manera una hebra del compuesto para recubrimiento. Las fibras pueden ser suministradas usando un proceso en-línea que incluye continuamente formar las fibras de refuerzo de una fuente de material fundido de refuerzo, tal como un vidrio, En adición a las continuamente formadas fibras de refuerzo, las fibras que están siendo proporcionadas pueden incluir fibras de refuerzo preformadas, fibras matrices preformadas, fibras matrices formadas continuamente o combinación de esta. Cuando está en un sistema acuoso, el tratamiento químico aplicado sobre las fibras es calentado para evaporar una substancial cantidad de humedad de ahí antes de que las fibras sean cubiertas son reunidas sin interrupción en una hebra preimpregnada. Cuando ésta es de un tipo termofijado, el tratamiento químico aplicado a las fibras ya sea parcialmente curado o en un estado de curado. El tratamiento químico es aplicado a las fibras ya sea en un estado no-curado o en uno parcialmente curado que termina impregnando la hebra cubierta del compuesto para que pueda ser procesada (por ejemplo, por calentamiento) para inducir un adicional curado parcial o total, dependiendo de la condición deseada de la hebra cubierta del compuesto durante el moldeo del artículo compuesto. En una modalidad preferida, un tratamiento químico libre de solvente es usado como está descrito arriba. Alternativamente, un tratamiento químico non-acuoso de dos partes puede ser usado como se establece en la solicitud de patente de Estados Unidos serie No. 08/487,948, presentada en Junio 7, 1995, la cual es aquí incorporado por referencia. Sistemas ejemplares para formar hebras cubiertas de polímeros están ilustradas en los dibujos, particularmente en las Figs.4-6. La Fig.4 muestra una modalidad de un aparato 110. Incluyendo una fuente 112 de fibras 113, la cual en esta modalidad? consta de fibras de refuerzo 114. Una fuente ejemplar 112 es un buje convencional 115 de material de refuerzo fundido (por ejemplo, vidrio) del cual las fibras continuas 114 son sacadas. Un aplicador 116 aplica un tratamiento químico sobre substancialmente todas las fibras 114. En una modalidad ejemplar, el tratamiento químico aplicado es acuoso, y el aplicador 116 es del tipo convencional adecuado para aplicar tratamientos químicos de base acuosa. El ejemplar aplicador 116 incluye un rodillo aplicador 118 de protección trasera, el cual aplica el tratamiento químico a las fibras de refuerzo 114, con eso forma fibras preimpregnadas o recubiertas 120. El tratamiento químico es aplicado a las fibras 114 cuando entra en contacto con el rodillo 118 pasa a través de eso. Un canal 122 conteniendo el tratamiento químico es colocado abajo del rodillo 118 El rodillo 118 se extiende en uncanal 122, y se transfiere el tratamiento químico del canal 122 a las fibras 114 cuando el rodillo 118 es girado por un dispositivo convencional de impulso, tal como un motor (no mostrado) . Otros dispositivos adecuados o técnicas usadas para aplicar la goma u otro tratamiento químico puede ser colocado en lugar del conjunto de rodillo aplicador 116 para aplicar el tratamiento químico a las fibras de refuerzo 114. El tratamiento químico de base acuosa aplicado sobre las fibras preimpregnadas o recubiertas 120 es calentado para evaporar una substancial cantidad de la humedad en ese lugar, y después las fibras recubierta 120 son reunidas juntas en una de una hebra del compuesto preimpregnado 124. La humedad puede ser sacada del tratamiento químico de base acuosa usando un adecuado dispositivo de calentamiento 125. Por ejemplo, las fibras recubiertas 120 pueden ser pasadas sobre y conducidas en contacto con un dispositivo de calentamiento 125 substancialmente similar a cualquiera de las placas de calentamiento descritas en las Solicitudes de Patentes de Estados Unidos Series Nos .08/291, 801, presentada en Agosto 17,1994, y 08/311,817, presentada Sen eptiembre 26, 1994, las cuales son incorporadas en esta referencia.

Una zapata convencional de recolección o alguna otra forma de recogedor 127 puede ser usada para recolectar juntas las fibras secas 120 en una de al menos una hebra preimpregnada 124. La fibra preimpregnada 124 es recubierta o cubierta con una capa de material polimérico y conforme a eso formadas en una de una hebra cubierta del compuesto 126 por estiramiento o de otra manera pasar la fibra preimpregnada 124 a través de un recubrimiento de hilo 128. Un recubridor de alambre es un dispositivo o dispositivos capaces de, o medios para, recubrir una o más de hebras de fibra preimpregnada 124. Preferiblemente, cada hebra contiene alrededor de 1500 hasta cerca de 10,000 fibras, más preferentemente, de alrededor de 2,000 hasta alrededor de 4,000 fibras. Las fibras 113 usadas en forma de hebra cubierta del compuesto 126 pueden ser hechas usando un proceso en-línea, como uno mostrado en la Fig. 4, donde las fibras de refuerzo 114 son continuamente sacadas de un buje 115 de material de refuerzo fundido, como un cristal. En adición o en lugar de las continuamente formadas fibras de refuerzo 114, las fibras 113 pueden comprender fibras de refuerzo preformadas. También, las fibras 113 pueden incluir fibras matrices preformadas, y fibras matrices formadas continuamente, o una combinación de todas. Un sistema ejemplar para aplicar un tratamiento químico acuoso a continuas y preformadas fibras para formar una hebra preimpregnada es descubierto en la Solicitud de Patente de los E.U.A.. Serie de No. 08/311,817 incorporada con anterioridad. Las fibras matrices finalmente forman parte de, o todo el artículo compuesto resultante de la matriz, o producto, como pellas 132. Ejemplos de materiales poliméricos adecuados para las fibras matrices incluyen poliésteres, poliamidas, propilenos, y sulfito polifenileno. Las fibras de refuerzo continuas y preformadas pueden ser fibras de vidrio, fibras sintéticas y/o cualquier otra fibra de refuerzo adecuada, por ejemplo, fibras del tradicional cristal de silicato, lana mineral, lana de escoria, carbón etc. Cuando varias fibras hechas de diferentes materiales son usadas, el mismo o diferente tratamiento químico puede ser usado para cada tipo de fibra. Preferentemente, El recubridor de alambre 128 incluye una fuente de material polimérico fundido, tal como un extrusor convencional, para suministrar el material usado para cubrir la hebra preimpregnada 124, El recubridor de alambre 128 también preferentemente incluye un molde u otro medio que tiene por lo menos una salida o abertura de salida para dar forma a la cubierta en una de un espesor deseado y/o sección-cruzada que son mantenidas relativamente uniformes a lo largo de su extensión. Un ejemplar recubridor de alambre 128 es manufacturado por Killion of Cedar Grove, New Jersey, el cual incluye un extrusor KN200 5 cm (2 pulgadas) equipado con un molde de recubrimiento de cabeza cruzada. Una o más hebras cubiertas de compuesto 126n pueden ser formadas por estiramiento o de otra manera pasa una o más de las hebras recubiertas 124 a través de uno o más de dichos moldes. El material del recubrimiento es preferiblemente de termoplástico y forma una porción o toda la matriz del artículo compuesto, por ejemplo, dependiendo sobre el espesor del recubrimiento. En una modalidad preferida, el recubrimiento cubre la hebra compuesta 124 está hecha del mismo material termoplástico como el usado para formar la matriz del articulo compuesto. Cuando es deseado que la hebra cubierta del compuesto 126 puede estar en extensiones cortas, el aparato 110 puede incluir medios como un cortadorl30 para cortar o de alguna manera separar las hebras cubiertas de compuesto 126 en una de una pluralidad de pellas cubiertas de compuesto 132. Un cortador ejemplar 130 es el modelo de Cortador 204T manufacturado por Conair-Jetro de Bay City, Michigan. Cuando las pellas 132 están siendo formadas, el tratamiento químico ayuda a mantener unidas a las fibras 114 en cada Pella cubierta de compuesto 132 (ayuda a mantener un significante número de fibras 114 de caer fuera de una Pella 132) . Las pellas cubiertas de compuesto preferentemente tienen longitudes de casi 0.476 cm (3/16") hasta casi 3.8 cm (1 1/2 pulgadas) sin embargo pueden ser más largas o más cortas como se requiera. En una modalidad ejemplar, las pellas tienen extensiones de aproximadamente 1.27 cm (0.5 pulgadas) . De seguro, la longitud de una pella puede variar de una aplicación a otra. Más aún, La forma de la hebra cubierta del compuesto puede variar para satisfacer la particular aplicación. Las fibras 114 pueden ser estiradas a través del aparato 110 usando un extractor 134, el cual funciona, por ejemplo, para sacar las fibras de refuerzo 114 del buje 115 y jalan la hebra preimpregnada 124 a través del recubridor de alambre 128. Un extractor ejemplar 134 el cual ha sido usado satisfactoriamente en-línea con el recubridor de alambre Killion descrito arriba 128 es un 4/24 extractor de alta velocidad, también manufacturado por Killion. Alternativamente, el recubridor de alambre 128 y/o el cortador 130 pueden estar adaptados para efectuar la función del l extractor o para ayudar al extractor en el estirado de la hebra preimpregnada 124 a través del recubridor de alambre 128. Cuando es deseado que la hebra cubierta del compuesto ser producida en forma de cuerdas, el cortador 130 puede ser reemplazado por un dispositivo devanador 136 para sacar las fibras de refuerzo 114 del buje 115, jalando la "hebra preimpregnada 124 a través del recubridor de alambre 128, y enrollando la hebra cubierta del compuesto 126 en un carrete u otro paquete 138 de hilo cubierto de compuesto 140. Cuando en forma de hilo, la hebra 124 es substancialmente al menos, si no totalmente, impregnada con el tratamiento químico aplicado. esto es, la hebra 24 está impregnada lo suficiente para producir satisfactorias propiedades en el artículo compuesto formado conforme a eso. Opcionalmente, el dispositivo devanador 136 puede incluir un extractor para ayudar a sacar las fibras 114 y/o jalar la hebra 124. El ejemplar dispositivo devanador 136 ilustrado en la Fig. 5 consta de un miembro rotatorio o un mandril 142, sobre el cual es suministrado un largo carrete removible de gran diámetro 144. El dispositivo devanador 136 también incluye un mecanismo transversal 146 para distribuir la hebra compuesta continua 126 a lo largo de la extensión del carrete 144 para formar un paquete 138. Una fuente de aire dispositivo (no mostrado) puede ser provista para suministrar flujos de aire los cuales entran en contacto sobre la hebra 126 para enfriarla antes de devanarla. Los medios ejemplares del devanado 136 los cuales pueden ser usados en conjunción con una operación de recubrimiento de hilo fuera-de-linea combina una Hall Capstan Machine # 634 (un extractor) y un Hall Winder Machine # 633, ambas son manufacturadas por Hall Industries de Brandford, Connecticut. En una semejante operación de recubrimiento de hilo fuera de línea, la hebra preimpregnada 124 es primero formada y empacada, después la hebra empacada 124 es subsecuentemente enrollada fuera de línea y jalada a través del recubridor de alambre 128, y la resultante hebra cubierta del compuesto 126 es rebobinada en una un' paquete. Sí es pertinente, el arriba mencionado dispositivo devanador de hilo Hallpuede ser adaptado usando técnicas conocidas en la industria de manejabilidad de cable y alambre para manejar el procesamiento de altas velocidades asociado con un proceso de recubrimiento de alambre en línea. Por ejemplo, el carrete 144 sobre el cual el hilo cubierto del compuesto 140 es enrollado puede ser hecho con un diámetro mayor. Un ejemplar procedimiento para ajustar el aparato 110, y generalmente para un recubridor de alambre 128, incluye enhebrar o de otro modo pasar la punta libre de la hebra preimpregnada 124 a través del recubridor de alambre 128 y estirar lo suficiente la hebra 124 consecuentemente para permitir al proceso avanzar (por ejemplo, para permitir a la hebra ser estirada automáticamente) .

Dicho procedimiento de ajuste puede incluir temporalmente jalar una punta libre de la hebra preimpregnada 124 (indicada por lá línea fantasma 124'), tal como un par de ruedas convencionales para jalar 137 colocadas aparte del recubridor de alambre 128, hasta que una suficiente longitud de la hebra preimpregnada 124 esté disponible para pasar a través del recubridor de alambre 128. Esta longitud de la hebra preimpregnada 124 es entonces pasada a través del recubridor de alambre 128 y jalada consecuentemente por el jalador 134, el cortador 130 el devanador 136, o una combinación de estos: Con el recubridor de alambre 128 descrito arriba una línea de alimentación es preferentemente usada para enhebrar la punta libre de la hebra preimpregnada 124 a través del molde del recubrimiento de alambre. Tal como una línea de alimentación tiene una terminal capaz de ser asegurada a la punta libre de la hebra 124. Por ejemplo, un alambre largo con un gancho en una punta puede ser usado como una línea de alimentación. La línea de alimentación puede ser pre- posicionada a través de un molde recubridor de alambre y la punta libre de la hebra 124 doblada sobre, enganchada por el alimentador de línea, y después sacada a través del recubridor de alambre 128. Es preferible para implementar dicho procedimiento de ajuste durante el inicio del proceso y en el evento de una rotura (por ejemplo, una hebra de fibras rotas) . Preferentemente, el molde usado en el recubridor de alambre 128 tiene una manera de abrir o configuración de concha de almeja, que permite a la hebra preimpregnada 124 ser tendida en un molde de un lado al otro, mejor que requiera hilar longitudinalmente a través del molde. Tal como un molde separable puede eliminar la necesidad para la arriba descrita línea de alimentación. Un ejemplar molde de concha de almeja que consta de dos mitades de molde las cuales pueden ser hermanadas usando postes o pernos guía colocados a través de agujeros pareados formados a través de las caras opuestas de las mitades del molde. Alternativamente, las dos mitades del molde pueden ser abisagradas a lo largo de los bordes adjuntos y adaptadas para ser sujetadas juntas a lo largo de los bordes opuestos cuando las mitades son giradas para cerrar. La cara de cada mitad del molde define la mitad de la cavidad del molde a través de la cual la hebra preimpregnada es jalada. Con las mitades del molde hermanadas juntas, la cavidad del molde tiene una abertura de entrada y una abertura de salida, es preferible para la entrada estar sobre medida para minimizar la abrasión y para la salida estar sobre medida así como para definir el diámetro final deseado, y el espesor del recubrimiento, de- la hebra cubierta de compuesto 126. Con las mitades del molde separadas, la hebra 124 puede ser rápidamente colocada entre las mitades del molde y la hebra 124 atrapada ahí entre la cavidad del molde por el cierre de las mitades del molde. Una junta de alta temperatura puede ser colocada entre las caras opuestas de las dos mitades a lo largo de la extensión de la cavidad del molde. Cada mitad del molde tiene una o más compuertas (por ejemplo, a través de agujeros) a través 'de las cuales uno o más flujos de material de cubierta termoplástica fundida, por ejemplo, del extrusor, son liberados en una de la cavidad para así cubrir la preimpregnada hebra 124 cuando es jalada completamente. Cada mitad del molde puede ser adaptada para aceptar una variedad de insertos ajustados con diferentes cavidades de molde para variar el perfil de sección cruzada (por ejemplo, redondo, rectangular, oval, irregular, etc.) de la hebra cubierta 126. Con dichos insertos reemplazables, el mismo molde puede manejar una variedad de diámetros de fibras con menos pérdida de tiempo causada por tener que reemplazar el molde entero. Preferentemente, el tratamiento químico es seleccionado para encolar o de otra manera ayudar la cubierta a mantener las fibras 113 juntas en la hebra cubierta del compuesto 126, por lo menos hasta al moldeo del artículo compuesto. Para ayudar a asegurar que el artículo compuesto exhiba óptimas, propiedades mecánicas entre las fibras de refuerzo y su matriz, el tratamiento químico debe ser compatible con el material matriz termoplástico del artículo compuesto. Un tratamiento químico es considerado compatible con el material matriz si no causa que importantes propiedades, tal como resistencia a la tensión, módulo de tensión, resistencia a la flexión, o módulo de flexión del resultante artículo compuesto sean inadecuadas . Tal compatibilidad puede ser lograda por formular el tratamiento químico a que sea capaz de interactuar con y/o reaccionar con el material matriz termoplástico. La interacción y/o reacción entre el tratamiento químico (por ejemplo, tipo termofijador o termoplástico) y el material matriz puede ocurrir durante la fabricación de la hebra cubierta del compuesto, durante el moldeo del tratamiento químico, o durante ambos procesos .

El tratamiento químico puede ser miscible en el material matriz, en todo o en parte, y/o puede formar parte de una fase separada del material matriz. En donde una fase separada es formada, el tratamiento químico colocado alrededor de cada fibra puede formar una pluralidad de regiones de fases separadas dispersas en el material matriz y/o en una sola región de fase separada alrededor de su fibra correspondiente. Un tratamiento químico, tal como uno de aquellos que son discutidos abajo, puede ser seleccionado para mejorar las propiedades del articulo compuesto. Tratamientos Químicos Acuosos Los tratamientos químicos acuosos aplicados, por ejemplo, usando el aparato 110, pueden consistir de uno o más formadores de película polimérica en la forma de un polvo sólido u otras partículas dispersadas en un medio de agua. El formador de película particular puede ser un polimero del tipo termoplástico, un polímero del tipo termofijado, o una combinación de ambos. Se pueden usar polímeros termoplásticos, y de termofijación, peso molecular de alto o bajo peso molecular pueden ser usados para modelar un formador de película particular. El tratamiento químico acuoso puede también incluir una o más aglutinantes dispersados en el medio de agua junto con las partículas del formador de película. Los aglutinantes pueden incluir un líquido termofijado y/o termoplástico, partículas de un bajo punto de fundición, o una combinación con relación a esto. Preferiblemente, los aglutinantes previenen que las partículas sólidas del formador de película desciendan en partículas fuera de la hebra cubierta de compuesto, así como evita que las fibras caigan fuera de la hebra compuesta, aún cuando la hebra está en la forma de una pella. Para lograr esto, Las partículas del aglutinante termoplástico son al menos parcialmente fundidas o fusibles por la energía calorífica usada para evaporar el agua fuera del tratamiento químico. En adición, el liquido aglutinante tiene el grado necesario de pegajosidad o de adhesividad para mantener suficientemente la cohesividad de las partículas y fibras del formador de película, Preferiblemente, un punto de fundición más alto del polvo del formador de película termoplástica es modificado o combinado con un polvo del formador de película termoplástica con un punto más bajo de fundición del polvo aglutinante. Tal como las partículas polivinilo acetato (PVAc) , uretáno acuoso, etc. El tratamiento químico acuoso puede también contener un líquido formador de película dispersado en el medio de agua (por ejemplo, como una emulsión) . El liquido formador de película puede constar de uno o más polímeros termoplásticos de bajo peso molecular, con uno o más polímeros termofijados, o una combinación relacionados con estos. Preferiblemente, con una emulsión del tratamiento químico acuoso, un formador de película líquido también funciona como el aglutinante. El tratamiento químico acuoso puede también ser una combinación de una dispersión emulsión líquido/sólido y de una emulsión líquido/líquido. Los formadores de película termofijados y aglutinantes son usados en los tratamientos químicos acuosos son preferentemente aplicados a las fibras en un estado no curado. La cantidad de fraguado, o curado de un tratamiento químico tipo termofijado puede ser controlado escogiendo un material termofijado, con una temperatura adecuada de curado, que curará al grado deseado de las temperaturas vistas durante el proceso de acuerdo a la presente invención. Los incurados o parcialmente curados tratamientos químicos tipo termofijados que impregnando la hebra cubierta del compuesto pueden ser procesados de acuerdo a la presente invención. La impregnación del tratamiento químico del tipo de termofijación no curado o parcialmente curado que impregna la hebra compuesta revestida puede ser procesada (por ejemplo mediante calentamiento) , para inducir la curación adicional o la curación parcial dependiendo de la condición deseada de la hebra recubierta de compuesto durante la operación de recortado, la operación de enrollado, o el moldeo del artículo compuesto. El grado al cual un tratamiento químico aplicado tipo termofijado es curado, sin consideración de cuando es o no es acuoso, puede ser controlado por el uso de un dispositivo calentador (por ejemplo, Calentador 125) . Por lo tanto, los tratamientos químicos de tipo, termofijado pueden ser ajustados para permitir únicamente el suficiente curado, si la hay, para mantener la cohesividad y/o el grado de impregnación de la hebra recubierta del compuesto hasta el moldeo del artículo compuesto. Las fibras individuales que forman la hebra no tienen aparte un material matriz termoplástico en el material matriz termoplástico para formar un deseado artículo compuesto. Los tratamientos químicos de tipo termofijado pueden entonces ser adaptados para curar completamente de modo que las fibras esencialmente permanezcan concentradas permanentemente, aún durante el moldeo del artículo compuesto. El tratamiento de solución acuosa consiste de una cantidad de uno o más tratamientos químicos de polímeros u otros compuestos orgánicos o materiales (por ejemplo, formadores de película, aglutinantes) para impregnar suficientemente las fibras. Por ejemplo, el tratamiento químico acuoso contiene suficiente formador de película ' y, si está presente, polímeros aglutinantes para impregnar las fibras hasta el grado deseado. Es preferible para el tratamiento químico acuoso contener uno o más formadores de película, polímeros aglutinantes, ' y/u otro material orgánico en suficientes concentraciones para proveer a la hebra impregnada con un material orgánico de más del 25% por peso, más preferiblemente de aproximadamente 15% por peso, y aún más preferiblemente de aproximadamente 6-7% por peso, basados en el peso total del tratamiento químico mas las fibras, después que la deseada cantidad de humedad ha sido removida del tratamiento químico aplicado. Este grado de material orgánico cargado también puede ser útil para tratamientos químicos no acuosos discutidos aquí. Un método de pérdida de 'ignición (LOl) puede ser usado para determinar la cantidad del tratamiento químico aplicado cargado sobre las fibras. Resultados satisfactorios han sido obtenidos con una solución de un tratamiento químico teniendo un contenido de material orgánico de alrededor del 30% por peso. Dicha concentración de material orgánico obtiene las hebras preimpregnadas con 5-15% por peso del compuesto orgánico presente en el tratamiento químico.

Una . concentración adecuada de material orgánico del tratamiento químico acuoso puede generalmente ser seleccionada independientemente de la forma de tratamiento químico (por ejemplo, dispersión, emulsión, o similares) . En adición, la concentración de materiales orgánicos en la hebra preimpregnada, para una concentración dada, puede variar dependiendo de un número de factores, tal como cuan rápido las fibras se están moviendo, la temperatura del dispositivo de calentamiento, la temperatura del tratamiento químico cuando sea aplicado, la tendencia del tratamiento químico para permanecer impregnado en la fibra (por ejemplo, su viscosidad), la velocidad (rpm's) del rodillo aplicador, y si son usados aspersores de agua. Los siguientes son ejemplos específicos de tratamientos químicos acuosos los cuales pueden ser aplicados, Por ejemplo, usando el aparato 110, para preimpregnar fibras. Ejemplo 1 Seis mil gramos (6000g) del tratamiento químico fueron formados por el siguiente procedimiento. Quince g (0.25% peso por ciento como es recibido) de agente acoplador de amina silano A-1100 fue agregado a 2345g de agua deiónizada. Esto fue agitado por varios minutos. Entonces 1875 g (31.25%) de formador de película Covinax 201 y 1500 g (25.0%) de formador de película Covinax 225 fuero combinados en un cubo de dos galones. La solución de silano fue después mezclada con una mezcla de formador de película usando agitación moderada. Finalmente, 480 g (8.0%) de Maldene 286 fue agregada a la mezcla de silano y formadores de película. Finalmente, 200g (3.3%) de BES homogenato (el ácido graso éster KESSCO BES que han sido emulsificado en una de un homogenato) fue agregado bajo agitación continua. La concentración del compuesto orgánico de la solución resultante del tratamiento químico fue de 30% por peso. El tratamiento químico resultante es apropiado para aplicar a las fibras poliamidas así como a las fibras de vidrio. Ejemplo II Seis mil gramos (6000g) del tratamiento químico fueron formados como sigue. Quince gramos (0.25%) de A-1100 silano fueron agregados a 1870 g de agua deiónizada. Esto fue agitado por varios minutos. Entonces 3450g (57.5%) de formador de película Syntemul 97903-00 fue vertido en una de un cubo de 7.6 L (dos galones). La solución de silano fue entonces mezclado con el formador de película usando una agitación moderada. Seguido, de 480 g (8%) de Maldene 286 fue agregado a la mezcla de silano y formador de película. Finalmente, 200 g (3.3%) de homogenato BES fue agregado bajo agitación continua. La concentración de la solución del compuesto orgánico del tratamiento químico resultante fue de 30%. El resultante tratamiento químico es adecuado para aplicar fibras de poliamida así como a fibras e vidrio. Ejemplo III Seis mil gramos (6000g) del tratamiento químico fueron formados por el siguiente procedimiento. Quince g (0.25%) de A-1100 fue agregado a 2325g de agua deiónizada. Esto se permitió ser agitado por varios minutos. Después 1875 g (31.25%) de Covinax 201 y 1500 g (25.0%) de Covinax 225 fueron combinados en un cubo de 7.7 L (2 galones). La solución de silano fue entonces mezclada con la mezcla de formadores de película Covinax usando una agitación moderada. Una solución de 'ácido tereftalico en 30 ml de hidróxido de amonia. La solución de ácido tereftalico fue adicionada a la mezcla de silano y formadores de película. Entonces, 300 g (5.0%) de poliemulsión 43N40 fue agregado a la mezcla. Finalmente, 200g (3.3%) de BES homogenato fue agregado bajo agitación continua. La concentración del compuesto orgánico del tratamiento químico resultante fue de 30%. El tratamiento químico resultante es adecuado para aplicarlo a fibras de polipropileno así como a fibras de vidrio. Ejemplo IV Seis mil gramos (6000g) de tratamiento químico estuvieron formados como sigue. Quince gramos (0.25%) de A-1100 silano fueron agregados a 2020 g de agua deiónizada. Esto fue agitado por varios minutos. Enseguida, 3450g (57.5%) de formador de película Syntemul 97903-00 fue vertido en un cubo de 7.6 L (dos galones) . La solución de silano fue entonces mezclada con el formador de película usando una agitación moderada. Una solución de ácido teraftalico fue agregada a la mezcla de silano y formador de película. Además, 300 g (5.0%) de poliemulsión 43N40 fue agregada a la mezcla. Finalmente, 200 g (3.3 %) de homogenato BES fue agregado bajo agitado continuo. La concentración del compuesto orgánico de la resultante solución, del tratamiento químico fue de 30%. El resultante tratamiento químico puede ser aplicado a las fibras de polipropileno así como a fibras de vidrio. Ejemplo V Seis mil gramos (6000g) del tratamiento químico fueron formados por el siguiente procedimiento. Quince gramos (0.25%) de A-1100 silano fueron agregados a 1870 g de agua deiónizada. Esto fue agitado por varios minutos. Entonces 3450g (57.5%) de formador de película Syntemul 97903-00 fue vertido en una de un cubo de 7.6 L (dos galones) . La solución de silano fue entonces mezclada con el formador de película usando una agitación moderada. Finalmente, 200 g (3.3%) de homogenato BES fue agregado bajo agitación continua. La concentración de la solución del compuesto orgánico del tratamiento químico resultante fue de 30%. El resultante tratamiento químico puede ser aplicado a las fibras hechas de una amplia variedad de materiales, incluyendo polifenileno sulfito y fibras orgánicas. Ejemplo VI Seis mil gramos (6000g) del tratamiento químico fueron I preparados por el siguiente procedimiento. Quince gramos (0.25%) de A-1100 silano fueron agregados a 2345 g de agua deiónízada. Esto fue permitido ser agitado por varios minutos. Entonces 1875g (31.25%) de Covinax 225 fueron combinados en un cubo de 7.6 L (dos galones) . La solución de silano fue entonces mezclada con el formador de película usando una agitación moderada. Finalmente, 200 g (3.3%) de homogenato BES fue agregado bajo agitación continua. La concentración de la solución del compuesto orgánico del tratamiento químico resultante fue de 30%. El resultante tratamiento químico puede ser aplicado a las fibras hechas de una amplia variedad de materiales, incluyendo polifenileno silfito y fibras inorgánicas .

En referencia a los Ejemplos I-VI, Covinax 201 y Covinax 225 son acrílicos termoplásticos de vinilo los cuales funcionan como formadores de pelicula y están comercialmente disponibles de Franklin International, localizada en Columbus Ohio. Sintemul 97903-00 es un formador de película de uretáno termoplástico y está comercialmente disponible de Reichold Chemical Inc., Localizada en Research Triangle Park, North Carolina. Epóxicos, acetatos de polivinilo y poliésteres pueden también ser usados como formadores de película. A-1100 es un agente acoplador basado en silano disponible de Witco Chemical Company de Chicago, Illinois. KESSO BES es un éster de ácido graso el cual funciona como un lubricante y está comercialmente disponible de Stephan Co . , de North field, Illinois. Otro lubricante que puede ser usado es una mezcla de ácido esteárico y ácido acético comercialmente disponible de Owens Corning bajo el nombre del producto K12. Poliemulsión 43N40 es un anhídrido maleico modificado cera de polipropileno dispersada en agua, la cual está comercialmente disponible de Chemical Corporation de America, de East Rutherford, New Jersey. La poliemulsión 43N40 funciona como un modificador de , interface para mejorar la región de interface (adhesión) entre las fibras de vidrio y un material de polipropileno por reacción química con el agente. El ácido tereftalico está comercialmente disponible de la Aldrich Chemical Company Inc., de Milwaukee, Winsconsin, y también funciona como un modificador interface para mejorar la adhesión entre el vidrio y el material matriz de polipropileno por inducir al polipropileno a cristalizar cerca de la superficie del vidrio. Maldene 286 es una sal parcial de amonia de copolímero de ácido maleico-butadieno comercialmente disponible de Lindau Chemical Inc., de Columbia, South Carolina. Maldene 286 funciona como un modificador de interfase para mejorar la adhesión entre las fibras de vidrio y material matriz de nylon. Tratamientos Químicos Libres De Solventes Tratamientos químicos libres de solventes, tal como, aquellos descritos arriba, puede también ser usado para preparar hebras recubiertas. Él uso de tales tratamientos químicos tiene ventajas, por ejemplo, cantidades no substanciales de agua, de vapor de agua, carbón orgánico volátil, u otro vapor solvente son generados cuando son procesados (por ejemplo, calentados) de acuerdo al método descrito arriba de recubrimiento de alambre, incluyendo durante el moldeo del articulo compuesto. Estando substancialmente libre de solvente, el tratamiento químico puede tener su viscosidad reducida y/o ser curado por calor sin experimentar una substancial caída en masa, a través de eso permitir que la mayoría del tratamiento químico que es aplicado a las fibras permanezca sobre las fibras. Dicho tratamiento químico es preferible y también substancialmente no fotofijador. Se ilustra en la Fig. 6 una modalidad de un aparato 150 el cual es capaz de fabricar una o más hebras recubiertas de compuesto 126 usando tratamientos libre de solvente. Las resultantes hebras recubiertas de compuesto 126, las cuales pueden ser formadas en pellas o hilos, son también adecuadas para moldear en una de un artículo de compuesto de fibras de refuerzo. Elementos estructurales del aparato 150 los cuales son idénticos o similares a aquellos aparatos descritos previamente 110 están indicados por el mismo numeral de referencia usado antes. El aparato del ejemplo 150 incluye un aplicador 116 teniendo un rodillo aplicad?r de cara al frente 118 el cual aplica el tratamiento químico a las fibras de refuerzo 114, por ahí formar fibras recubiertas 120. Un aplicador convencional de doble rodillo puede también ser usado en lugar de un aplicador sencillo 118. Cuando se desea que el tratamiento químico aplicado sobre las fibras sea calentado antes de la reunión de las fibras 113, un aparato ejemplar 150 tiene un aplicador 116 colocado adyacente al lado inferior del buje 115. El aplicador 116 esta colocado de tal forma que el tratamiento químico es aplicado cuando las fibras 114 están a una suficiente alta temperatura (por ejemplo, las fibras 114. emanan suficiente energía calorífica) para causar la caída deseada en viscosidad y/o un grado deseado de curado por calor (enlace cruzado o de otro modo incrementar el peso molecular) del tratamiento químico aplicado. Dependiendo del tipo que esta siendo aplicado. Al mismo tiempo, el aplicador 116 está colocado lo bastante lejos alejado del buje 115 así que el tratamiento químico es aplicado mientras las fibras 114 están a una temperatura la cual no causa un daño significante al tratamiento químico (por ejemplo, descomposición de cualquier químico orgánico o compuesto) . En este medio, la hebra resultante 126 puede ser suministrada con las propiedades deseadas para el proceso subsecuente en un artículo compuesto. Para las fibras de vidrio de refuerzo 114 sacadas de un buje convencional 115 tienen un rendimiento normal, el aplicador 116 está preferiblemente dispuesto así que el tratamiento químico es aplicado a las fibras de vidrio 114 a un mínimo de 7.62 cm (3 pulgadas), preferiblemente, cerca de 15.24 cm (6 pulgadas), del buje 115 (de donde las fibras salen del buje) . Resultados satisfactorios pueden ser obtenidos cuando el tratamiento químico es aplicado a las fibras de vidrio de refuerzo 114 en el rango de alrededor de 20.32 hasta alrededor de 25.4 cm (8 a 10 pulgadas) del buje 115. La localización óptima del aplicador 116 en relación al buje 115 depende, por ejemplo, el tipo de buje usado (por ejemplo, el número de fibras que son sacadas del buje 115) . la temperatura del material de vidrio fundido, el tipo de tratamiento químico que es aplicado, las propiedades deseadas de la región de interface por lo menos alrededor de las fibras 14 y las propiedades deseadas para la hebra resultante 124 y el tratamiento químico final. Puede ser deseable para el tratamiento químico ser conservado frío antes de ser aplicado a las fibras 14 para permitir a los ingredientes muy activos ser usados en el tratamiento químico y ayudar a reducir el riesgo de degradación causado por el calentamiento del tratamiento químico. Puede también ser deseable para la temperatura del tratamiento químico, antes de ser aplicado, para ser conservado a poco más o menos o igual a la temperatura de cuarto por las mismas razones. El tratamiento químico puede ser conservado a la temperatura deseada por medios adecuados. Por ejemplo, un serpentín de enfriamiento puede ser sumergido en un tratamiento químico. Cuando las fibras de vidrio formadas continuamente están siendo formadas, puede ser deseable para el aparato estar adaptado con el fin de rodear las fibras de vidrio 114 con una atmósfera inerte antes de que el tratamiento químico sea aplicado. La atmósfera inerte debe ayudar a prevenir que la humedad se acumule sobre las fibras 114 a través de eso inhibir la rotura inducida por la humedad y la pasividad causada por humedad del potencial reactivo de las especies sobre la superficie de la fibra, como se discutió arriba. Una atmósfera inerte no es preferiblemente empleada, sin embargo, cuando un buje de alta salida es usado o cualquier otra vez que la temperatura de las fibras de vidrio esté suficientemente "alta. Conforme el sistema de base acuosa es representado en la Fig. 4, las fibras 113 son cubiertas con el tratamiento químico libre de solvente puede incluir otras fibras que las fibras de refuerzo sacadas 114 continuamente. Las fibras 113 pueden incluir fibras matrices y/o preformadas de refuerzo 152. Como se muestra en la Fig. 6, las fibras preformadas 152 son jaladas de los carretes o de otros paquetes y entonces mezcladas con las fibras de refuerzo continuamente formadas 114 antes de que todas las fibras 113 estén reunidas en una hebra compuesta 114. Las fibras 113 pueden también incluir fibras matrices que son continuamente producidas, por ejemplo, de un buje o hiladora, y mezcladas en línea con las fibras de refuerzo 114. Antes de ser mezcladas, las fibras preformadas 152 pueden estar cubiertas con el mismo tratamiento químico o uno diferente al que fue aplicado a las fibras de refuerzo 114. Dependiendo del tipo de fibras 152, un tratamiento químico puede no ser aplicado a las fibras 152 antes que las fibras 113 estén mezcladas. Las mismas técnicas y el equipo pueden ser usados para tratar químicamente cada tipo de fibra de refuerzo y fibra matriz, ya sea que ellas sean continuamente formadas o preformadas. El mismo aplicador 116 puede ser usado para tratar químicamente tanto a las fibras preformadas 152 como alas fibras formadas continuamente 114 antes de que las fibras 113 sean reunidas en una hebra 124. Alternativamente, un aplicador separado 116' puede ser usado para químicamente tratar las fibras preformadas 152 (como se indica en las líneas fantasma 152'). Sí un aplicador separado 116' es usado, el mecanismo de recolección 127 puede incluir una barra o rodillo 154 para ayudar a mezclar las fibras 114 y 152 juntas antes de ser reunidas en la hebra 124, La Solicitud de Patente de los Estados Unidos arriba incorporada Serie No. 08/527,601 describe otros métodos y aparatos para el tratamiento químico de fibras preformadas y fibras continuamente formadas juntas usando el mismo aplicador o separadamente usando diferentes aplicadores. Alternativamente, alguna de las fibras 113, tales como fibras matrices 152, pueden ser reunidas con fibras 120 sin un tratamiento químico primeramente aplicado. ün artículo compuesto puede entonces hacerse usando, técnicas convencionales, tal como por moldeao de una o más hebras cubiertas del compuesto 126, en forma de pellas 132, hilos 140, o ambos. El resultante artículo compuesto puede ser formado por el uso de moldeo por inyección, moldeo por compresión, moldeo por transferencia, y cualquier otra técnica adecuada de moldeo. Los hilos cubiertos del compuesto 140 pueden ser formados en una tela, por ejemplo, por un proceso intermedio de tejido o entre tejido, y después moldeado a compresión o por transferencia en un artículo compuesto deseado. Un ejemplo, de dicho método y aparato para formar una tela está descrito en la Solicitud de Patente de Estados Unidos Serie No. 08/527,601, presentada en septiembre 13,1995, el descubrimiento del cual está aquí incorporado por referencia. Tomando en consideración la descripción de arriba y la práctica de la invención, modificaciones adecuadas de la presente invención serán aparentes para aquellos entrenados en la. técnica. Entonces, la visión o de la invención esta intentada no estar limitada por la privación detallada de la descripción o representación de las modalidades preferidas, pero no definidas por los siguientes reclamos y equivalentes de esto

Claims

REIVINDICACIONES l.Un método para fabricar un producto compuesto que consiste en preparar un material para hebra cubierta del compuesto de revestimiento termoplástico para depositarlo por pasos en un material matriz que consta de: aplicar un tratamiento químico en una cantidad suficiente para cubrir substancialmente toda una pluralidad de fibras constando de fibras de refuerzo para formar fibras preimpregnadas, en donde el tratamiento químico es compatible con material matriz; reuniendo las fibras preimpregnadas en una de una hebra preimpregnada teniendo el tratamiento químico colocado entre substancialmente toda la pluralidad de fibras; y cubriendo las hebras preimpregnadás por un proceso que incluye un recubrimiento-de-alambre a la hebra preimpregnada con un material termoplástico para formar un recubrimiento termoplástico y formar el recubrimiento termoplástico en una cubierta termoplástica para formar una hebra forrada de compuesto termoplástico .
2. Un método como está definido en la reivindicación 1, además comprende cortar dichas hebras forradas de compuesto termoplástico en largos para formar una pluralidad de pellas.
3. Un método como está definido en la reivindicación 1, además comprende empacar las hebras forradas de compuesto termoplástico como un hilo.
4. Un método como está definido en la reivindicación 1, en donde las fibras de refyerzi incluyen fibras de refuerzo preformadas.
5. Un método como está definido en la reivindicación 1, en donde dicha pluralidad de fibras además comprende fibras matrices
6. Un método como está definido en la reivindicación 1, además consta de preparar las fibras de refuerzo por un proceso que incluye fibras de refuerzo de vidrio fundido continuamente formadas o fibras matrices preformadas de un material polimérico.
7. Un método como está definido en la reivindicación 1, además comprende preparar dichas fibras de refuerzo en-línea por un proceso que incluye fibras de refuerzo continuamente formadas de un material de vidrio fundido.
8. Un método como está definido en la reivindicación 1, en donde dicho tratamiento químico consta de un material orgánico y agua en una cantidad suministrada a la hebra preimpregnada con un contenido de material orgánico de cerca del 2% hasta cerca del 25% por peso, dicha preparación de la hebra forrada de compuesto termoplástico además consta del paso de evaporar substancialmente toda el agua en el tratamiento químico antes del mencionado paso de reunión.
9. Un método como está definido en la reivindicación 8, en donde dicho material orgánico es un sólido o líquido dispersado o emulsificado en agua.
10. Un método como está definido en la reivindicación 9, en donde el contenido del tratamiento químico de material orgánico es de cerca del 2% hasta alrededor del 15% por peso, y el paso de evaporación consta del calentamiento del material después del paso de aplicación.
11. Un método como está definido en la reivindicación 10, en donde el contenido del material orgánico es de cerca del 6 hasta cerca de 17% por peso, y el calentamiento incluye suministrar energía calorífica al tratamiento químico de una fuente externa de o de la pluralidad de fibras .
12. Un método como está definido en la reivindicación 1, en donde dicho tratamiento químico es de termofijado, y la preparación del material de la hebra forrada de compuesto termoplástico además comprende el paso de por lo menos curar parcialmente el tratamiento químico después del paso de aplicación.
13. Un método como está definido en la reivindicación 1, en donde dicho tratamiento químico está substancialmente libre de solvente y no es substancialmente fotofijador, y el material orgánico consta de un formador de película y un agente acoplador.
14. Un método como está definido en la reivindicación 13, en donde dicho tratamiento químico es termoplástico, el dicho formador de película incluye un polímero termoplástico de bajo peso molecular, y el agente acoplador incluye un substrato orgánico funcionalizado.
15. Un método como está definido en la reivindicación 13, en donde el tratamiento químico es termo fijador, el formador de película incluye por lo menos uno de un monómero multifuncional y un monómero monofuncional de bajo peso molecular, y el agente acoplador incluye un substrato orgánico funcionalizado.
16. Un método como está definido en la reivindicación 1, además comprende combinar hebra forrada de compuesto termoplástico con el material matriz para formar una formula del compuesto, y la fórmula del compuesto de moldeo.
17. Un método como está definido en la reivindicación 1, además consta de la formación de la hebra forrada de compuesto termoplástico en pellas, y moldear dichas pellas combinadas con material matriz resinoso para formar un artículo compuesto de fibras reforzadas.
18. Un producto compuesto hecho de acuerdo al método definido en la reivindicación 16 el cual es el artículo compuesto de fibras reforzadas.
19. Un producto compuesto hecho de acuerdo al método definido en la reivindicación 1 el cual es el material de hebras forradas de compuesto termoplástico, y el material de hebra forrada de termoplástico está en forma de hebras o de pellas.
20. Un producto compuesto que consta de una pluralidad de hebras forradas de compuesto termoplástico en el formado del articuló compuesto de fibras reforzadas conteniendo un material matriz, cada hebra forrada de compuesto termoplástico consiste de una hebra preimpregnada que consta de una pluralidad de fibras reunidas incluyendo fibras de refuerzo substancialmente cubiertas con un tratamiento químico de termofijado o termoplástico compatible con el material matriz.
21. Un producto compuesto que comprende pellas cortadas de la hebra de compuesto como es definido en la reivindicación 20, en donde el tratamiento químico mantiene la pluralidad de fibras recogidas juntas en pellas.
22. Un producto compuesto como es definido en la reivindicación 20, en donde las hebras de compuesto son empacadas en forma de hilos.
23. Un producto compuesto como es definido en la reivindicación 20, en donde el número de la pluralidad de fibras reunidas está en el rango de alrededor de 1,500 hasta cerca de 10,000.
24. Un producto compuesto como es definido en la reivindicación 20, en donde el número de la pluralidad de fibras reunidas está en el rango de alrededor de 2,000 hasta cerca de 4,000.
25. Un producto compuesto como es definido en la reivindicación 20, en donde el número de la pluralidad de fibras además incluye fibras matrices hechas de material termoplástico.
26.ün producto compuesto como es definido en la reivindicación 20, en donde el tratamiento químico comprende un material orgánico, y cada hebra preimpregnada tiene un contenido de material orgánico de alrededor del 2% hasta 25% por peso.
27. Un producto compuesto como es definido en la reivindicación 26, en donde el contenido de material es de alrededor del 2% hasta el 15% por peso.
28. Un producto compuesto como es definido en la reivindicación 27, en donde el contenido de material orgánico es de alrededor del 6% hasta el 7% por peso.
29. Un producto compuesto como es definido en la reivindicación 20, en donde el tratamiento químico es termoplástico, substancialmente libre de solvente, y substancialmente no fotofijador, y consta de un (i) formador de película conteniendo un material polimérico termoplástico de bajo peso molecular y (ii) un agente acoplador conteniendo un substrato orgánico funcionalizado.
30. Un producto' compuesto como es definido en la reivindicación 29, en donde la pluralidad de las hebras compuestas son moldeadas con un material matriz.
31. Un producto compuesto 'como es definido en la reivindicación 20, en donde el tratamiento químico es termofijador, substancialmente libre de solvente, y substancialmente no fotofijador, y consta de un (i) formador de película conteniendo al menos uno de un monómero multifuncional y un monómero monofuncional de bajo peso molecular y (ii) un agente acoplador conteniendo un substrato orgánico funcionalizado.
32. Un producto compuesto como es definido en la reivindicación 31, en donde la pluralidad de las hebras son moldeadas con el material- atriz.
33. Un método para preparar un producto compuesto, que incluye los pasos de: aplicar un tratamiento químico de termofij ación o termoplástico a una pluralidad de fibras sintéticas de refuerzo o de vidrio para formar fibras cubiertas con un tratamiento químico aplicado, el tratamiento químico está substancialmente libre de solvente y substancialmente no es fotofijador; y calentar el tratamiento químico aplicado a manera de disminuir la viscosidad por lo menos en una porción del tratamiento químico o curar al menos parcialmente el tratamiento químico aplicado, o ambos, para formar fibras cubiertas.
34. Un método como es definido en la reivindicación 33, en donde el tratamiento químico es aplicado en una cantidad de cerca del 0.1% hasta cerca del 1% por peso encolar la pluralidad de fibras.
35. Un método como es definido en la reivindicación 34, en donde el tratamiento químico es aplicado en una cantidad de cerca del 2% hasta cerca del 25% por peso para preimpregnar la pluralidad de fibras.
36. Un método como es definido en la reivindicación 33, en donde la pluralidad de fibras además incluye fibras matrices poliméricas.
37. Un método como es definido en la reivindicación 33, en donde las fibras de refuerzo incluyen fibras de refuerzo de vidrio y el paso de calentamiento consiste de suministrar energía calorífica emanada de las fibras de vidrio de refuerzo al tratamiento químico aplicado.
38. Un método como es definido en la reivindicación 37, en donde durante el paso de aplicación fibras de refuerzo de vidrio están a una temperatura de alrededor de 150 °C hasta alrededor de 350°C.
39. Un método como es definido en la reivindicación 38, en donde la temperatura es de alrededor de 200 °C hasta alrededor de 300°C.
40. Un método como es definido en la reivindicación 33, en donde las fibras de refuerzo incluyen fibras reforzadoras preformadas, el método además incluye el paso de precalentamiento de las fibras de refuerzo preformadas.
41. Un método como es definido en la reivindicación 33, en donde las fibras reforzadoras incluyen fibras de vidrio, el método además consta además del paso del formado de las fibras de vidrio de una fuente material de refuerzo de vidrio fundido, donde el paso de calentamiento incluye suministrar energía calorífica retenida en las fibras de refuerzo de vidrio del paso de formado aplicado al tratamiento químico.
42. Un método como es definido en la reivindicación 33, en donde el paso de calentamiento incluye suministrar al tratamiento químico aplicado energía calorífica de una fuente externa a la pluralidad de fibras.
43.Un método como es definido en la reivindicación 33, en donde el tratamiento químico termofijado y el paso de calentamiento disminuyen la viscosidad de por lo menos una porción del tratamiento químico aplicado.
44. Un método como es definido en la reivindicación 33, en donde el tratamiento químico termoplástico y dicho paso de calentamiento disminuyen la viscosidad de por lo menos una porción del tratamiento químico aplicado. •
45. Un método como es definido en la reivindicación 33, además consta de un paso para recoger las fibras unidas en una hebra compuesta.
46. Un método como es definido en la reivindicación 45, en donde el paso de calentamiento ocurre después del paso de recolección.
47. Un método como es definido en la reivindicación 45, en donde el tratamiento químico contiene un material orgánico y la hebra compuesta tiene un contenido de material orgánico de alrededor del 2% hasta cerca del 25% por peso.
48. Un método como es definido en la reivindicación 45, además comprende el paso de formar la hebra compuesta en un artículo compuesto teniendo la pluralidad de fibras en una matriz formada por lo menos en parte por el tratamiento químico aplicado.
49. Un método como es definido en la reivindicación 48, en donde la pluralidad de fibras además incluye formar fibras matrices en por lo. menos parte de la matriz del articulo compuesto.
50. Un método como es definido en la reivindicación 48, en donde el paso de formación es preformado en-línea con el paso de recolección.
51. Un método como es definido en la reivindicación 33, además comprende el paso de mezclado de las fibras de refuerzo y fibras matrices para proporcionar la pluralidad de fibras.
52. Un método como es definido en la reivindicación 51, en donde el paso de aplicación incluye un recubrimiento simultaneo a las fibras de refuerzo y a las fibras matrices con el tratamiento químico.
53. Un tratamiento químico para aplicar a las fibras para procesarlas en una de una hebra compuesta útil para colocarlas en un material matriz para formar un artículo compuesto de fibras reforzadas, el tratamiento químico comprende de: un formador de pelicula que consta de por lo menos de un monómero multifuncional y un monómero monofuncional de bajo peso molecular; y un agente acoplador que consta de un substrato orgánico funcionalizado; en donde el tratamiento químico es termofijado, y al menos parcialmente curable, substancialmente libre de solvente, y no fotofijable.
54. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 53, además comprende un proceso auxiliar.
55. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 54, en donde dicho proceso auxiliar comprende un epóxico-funcional modificador de viscosidad.
56. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 54, en donde dicho proceso auxiliares incluye butoxietilestearato .
57.Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 53, el cual es curable a una temperatura de alrededor de 150°C hasta cerca de 300°C.
58, Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 53, en donde el formador de película consta de un monómero seleccionado de un grupo que incluye alquido poliéster, resinas epóxicas, y compuestos conteniendo grupos funcionales de éter poliglicidílico.
59. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 53, en donde . el formador de película incluye por lo menos un miembro seleccionado de un grupo que consiste de uretanos, esteres de vinilo, ácido amico, especies reactivas Diels Alder, y compuestos de redisposición Cope.
60. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 53, en donde el tratamiento químico tiene una viscosidad de más de 300 cps a una temperatura en el rango de alrededor de 93 °C hasta cerca de 110 °C.
61. Un tratamiento químico para aplicarlo a las fibras para procesarlas en una hebra compuesta útil para colocarla en un material matriz para formar un artículo compuesto de fibra reforzada, el tratamiento químico comprende un formador de película que comprende al menos un material polimérico termoplástico de bajo peso molecular; y un agente acoplador que comprende un substrato orgánico funcionalizado; en donde dicho tratamiento químico es termoplástico, substancialmente libre de solvente, y no fotofijable.
62. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 61, además consta de un proceso de ayuda.
63. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 61, en donde un polímero termoplástico de bajo peso molecular incluye un poliéster roto, o poliamida.
64. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 61, en donde el poliéster o poliamida es seleccionado de un grupo consistiendo en polietileno tereftalato, polibutileno tereftalato, y nylon.
65. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 63, además abarca un procedimiento auxiliar que incluye un monómero seleccionado equivalente a un grupo que consiste de tereftalato de di-n-butilo, dibenzoato éster de 1,4-butandiilo, tereftalato de dietilo, éster dibenzoato de etilenglicol, caprolactona, aducto de cloruro de adipoílo y n-aminohexano, y aducto de 1-6-hexanodiamina y cloruro de hexanoílo.
66. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 61, en donde el tratamiento químico tiene una viscosidad de más de aproximadamente de 300cps a una temperatura en el rango de aproximadamente 93°C hasta alrededor de 110°C.
67. Un método para preparar un producto compuesto que consiste de los pasos de: aplicar un tratamiento químico termofijador o termoplástico a una pluralidad de fibras incluyendo vidrio o fibras sintéticas de refuerzo para formar fibras recubiertas con el tratamiento químico aplicado, siendo el tratamiento químico libre de solvente y substancialmente no fotofijable; y calentar el tratamiento químico aplicado para así disminuir la viscosidad al menos en una porción del tratamiento químico aplicado, o en ambos, para formar fibras recubiertas.
68. Un método como es definido en la reivindicación 67, en donde dicho tratamiento químico es aplicado en una cantidad de alrededor de 0.1% hasta alrededor de 1.0% por peso para engomar la pluralidad de fibras.
69. Un método como es definido en la reivindicación 68, en donde dicho tratamiento químico es aplicado en una cantidad de alrededor de 2% hasta alrededor de 25% por peso para impregnar la pluralidad de fibras.
70. Un método como es definido en la reivindicación 67, en donde la pluralidad de fibras además incluye fibras matrices poliméricas.
71. Un método como es definido en la reivindicación 67, en donde las fibras de refuerzo incluyen fibras de refuerzo de vidrio y el paso de calentamiento incluye suministrar energía calorífica al tratamiento químico aplicado emanado de las fibras de refuerzo de vidrio.
72. Un método como es definido en la reivindicación 71, en donde durante el paso de aplicación las fibras de refuerzo están a una temperatura de alrededor de 150 °C hasta alrededor de 350°C.
73. Un método como es definido" en la reivindicación 72, en donde dicha temperatura es de alrededor de 200 °C hasta alrededor de 300 °C.
74. Un método como es definido en la reivindicación 67, en donde las fibras de refuerzo incluyen fibras de refuerzo preformadas, el método además comprende el paso de precalentar las fibras de refuerzo preformadas.
75. Un método como es definido en la reivindicación 67, en donde las fibras de refuerzo incluyen fibras de vidrio, el método además comprende el paso de formación de las fibras de vidrio de una fuente de material de refuerzo de vidrio fundido, donde el paso de calentamiento incluye suministrar energía calorífica retenida en las fibras de refuerzo de vidrio dei paso de formación al tratamiento químico aplicado.
76. Un método como es definido en la reivindicación 67, en donde el paso de calentamiento incluye suministrar al tratamiento químico aplicado energía calorífica de una fuente externa a la pluralidad de fibras .
77. Un método como es definido en la reivindicación 67, en donde el tratamiento químico es termofijable y dicho paso cura al menos parcialmente una porción del tratamiento químico.
78. Un método como es definido en la reivindicación 67, en donde el tratamiento químico es termoplástico y el paso de calentamiento disminuye la viscosidad a por lo menos una porción del tratamiento químico .aplicado.
79. Un método como es definido en la reivindicación 67, además incluye un paso de recolectar las fibras recubiertas reunidas en una hebra de compuesto.
80. Un método como es definido en la reivindicación 79, en donde el paso de calentamiento ocurre después del paso de reunión.
81. Un método como es definido en la reivindicación 79, en donde el tratamiento químico contiene un material orgánico y la hebra del compuesto tiene un contenido de material orgánico de alrededor de 2% hasta alrededor del 25% por peso.
82. Un método como es definido en la reivindicación 79, además incluye un paso de formar la .hebra compuesta en una de un artículo compuesto teniendo la pluralidad de fibras dispuestas en una matriz formada por lo menos en parte por el tratamiento químico aplicado.
83. Un método como es definido en la reivindicación 82, en donde la pluralidad de fibras además incluye fibras matrices poliméricas formando por lo menos parte de la matriz del artículo compuesto.
84. Un método como es definido en la reivindicación 82, en donde el paso de formación es efectuado en-línea con el paso de reunión.
85. Un método como es definido en la reivindicación 67, además incluye un paso de mezclado de las fibras de refuerzo y las fibras matrices para proporcionar la pluralidad de fibras.
86. Un método como es definido en la reivindicación 85, en donde el paso de aplicación simultáneamente incluye recubrir las fibras reforzadas y las fibrs matrices con el tratamiento químico.
87. Un tratamiento químico para aplicarlo a las fibras para procesarlas en una de una hebra compuesta útil para colocarlo en un material matriz para formar artículos compuestos de fibras de refuerzo, el tratamiento químico consiste de: un formador de película comprendiendo por lo menos uno de un ' monómero multifuncional y un monómero monofuncional de bajo peso molecular; y un agente acoplador que consiste de un substrato orgánico funcionalizado; en donde el tratamiento químico es termofijado, por lo menos parcialmente curable, substancialmente libre de solvente, y substancialmente no fotofijable.
88. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 87, además incluye un proceso auxiliar.
89. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 88, en donde dicho proceso auxiliar incluye un modificador de viscosidad.
90. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 88, en donde el proceso auxiliar incluye estearato de butoxietilo.
91. Un tratamiento químico Como es definido en la reivindicación 87, el cual es curable por calor a una temperatura de alrededor de 150°C hasta alrededor de 350°C.
92. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 87, en donde el formador de película consiste de un monómero seleccionado del grupo que consta de poliéster alquidos, resinas epóxicas, y compuestos que contienen grupos funcionales de éter glicidílico.
93. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 87, en donde el formador de película consiste de por lo menos un miembro seleccionado de un grupo que consiste de uretanos, esteres vinílicos, ácido amico, especies reactivas Diels Alder, compuestos de redisposición Cope.
94. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 87, en donde el tratamiento químico consiste de una viscosidad por encima de 300 cps a una temperatura en el rango de alrededor de 93 °C hasta alrededor de 110 °C.
95. Un tratamiento químico para aplicarlo a las fibras para procesarlo en una hebra compuesta útil para colocarlo en un material matriz para formar un articulo compuesto de fibras reforzadas, el tratamiento químico comprende: un formador de película que incluye al menos un material polimérico termoplástico de bajo peso molecular; y un agente acoplador que consta de un substrato orgánico funcionalizado; en donde dicho tratamiento químico es termoplástico, substancialmente libre de solvente, substancialmente no fotofijable.
96. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 95, además comprende un proceso de ayuda.
97. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 95, en donde un polimero termoplástico de bajo peso molecular incluye un poliéster fracturado, poliamida.
98. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 95, en donde el poliéster o poliamida es seleccionado de un grupo que consta de tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno y nylon.
99. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 98, además comprende un proceso auxiliar que . incluye un monómero equivalente seleccionado de un grupo que consta de tereftalato de di-n-butilo, dibenzoato éster de 1,4-butanoediol, tereftalato de dietilo, dibenzoato éster de etileno glicol, caprolactona, aducto de cloruro de adipoílo y n-aminohexano, y aducto de 1, 6-hexandiamina o cloruro de hexanoílo.
100. Un tratamiento químico como es definido en la reivindicación 95, en donde el tratamiento químico tiene una viscosidad por arriba de alrededor de 300 cps a una temperatura en el rango de alrededor de 93°C hasta alrededor de 110°C.