MXPA06014857A

MXPA06014857A - Composicion aprestante epoxi para bobinar filamentos.

Info

Publication number: MXPA06014857A
Application number: MXPA06014857A
Authority: MX
Inventors: Kevin Guigley; Leonard J Adzima; William G Hager; David D Hokens; Jeffrey L Antle; John R Green; Teresa Wagner
Original assignee: Owens Corning Fiberglass Corp
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2007-02-28
Also published as: US20050279140A1; EP1756018A1; US20060036003A1; JP2008503424A; WO2006007169A1; NO20070344L; US7465764B2; CN1968907A; BRPI0512044A; CN1968907B; CA2569055A1

Abstract

Una composicion aprestante que contiene una emulsion de resina epoxi, uno o mas agentes de acoplamiento, un lubricante cationico y un acido. La emulsion de resina epoxi incluye un epoxi de bajo peso molecular y uno omas tensoactivos. La resina epoxi tiene un peso equivalente de epoxi de 175-225, de manera preferible de 175-190. opcionalmente, la composicion aprestante tambien puede contener un lubricante no ionico, un formador de pelicula de poliuretano, y/o un agente antiestatico. La composicion aprestante puede ser usada para aprestar fibras de vidrio usadas en aplicaciones de bobinado de filamentos para formar articulos compuestos reforzados con mejores propiedades mecanicas, propiedades de traccion en humedo, mejor resistencia a las fracturas y mejores caracteristicas de procesamiento.

Description

COMPOSICIÓN APRESTANTE EPOXI PARA BOBINAR FILAMENTOS CAMPO TÉCNICO Y APLICABILIDAD INDUSTRIAL DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona, de manera general, con composiciones aprestantes para fibras de vidrio, y de manera más particular con composiciones aprestantes que contienen una emulsión de resina epoxi que incluye una resina epoxi de bajo peso equivalente de epoxi para aprestar fibras de vidrio usadas en una aplicación para bobinar filamentos. También se proporciona un articulo compuesto formado de fibras aprestadas con la composición aprestante.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las fibras de vidrio son útiles en una variedad de tecnologías. Por ejemplo, las fibras de vidrio son usadas comúnmente como refuerzos en matrices poliméricas para formar plásticos o composiciones reforzadas con fibra de vidrio debido a que proporcionan estabilidad dimensional y no se encogen ni estiran en respuesta a cambios en las condiciones atmosféricas. Además, las fibras de vidrio tienen alta resistencia a la tracción, resistencia al calor, resistencia a la humedad y alta conductividad térmica. Típicamente, las fibras de vidrio se forman atenuando flujos de un material de vidrio fundido desde una boquilla u orificio. El vidrio fundido puede ser atenuado por una bobinadora que recolecte los filamentos reparados en un paquete o por rodillos que jalen las fibras antes de que sean recolectadas y cortadas. Típicamente se aplica una composición aprestante acuosa a las fibras que son estiradas desde la boquilla. Una vez que las fibras son tratadas con la composición aprestante, pueden ser secadas en un paquete o formar fibras cortadas. El secado de las fibras evapora el medio liquido y deposita el apresto como un residuo que recubre ligeramente la superficie de la fibra de vidrio. Las composiciones aprestantes convencionales típicamente contienen uno o más componentes poliméricos o resinosos formadores de película, agentes de acoplamiento vidrio-resina y uno o más lubricantes disueltos o dispersos en un medio líquido. El componente formador de película de la composición de apresto es seleccionado de manera deseable, de modo que sea compatible con la resina o resinas de la matriz en las cuales las fibras de vidrio vayan a ser incluidas. Las resinas epoxi y poliuretanos han sido usados como componentes formadores de película en las composiciones de apresto. Las resinas epoxi son usadas típicamente donde las fibras van a ser usadas para reforzar artículos hechos de resina epoxi o vinil esteres de resinas epoxi, como impregnando hebras de fibra de vidrio de filamentos múltiples continuos con una composición de resina curable, bobinando las hebras de fibra de vidrio alrededor de una forma adecuada, y curando entonces la resina de la matriz para producir un articulo reforzado de fibra de vidrio como un tubo o un tanque. La Patente Estadounidense No. 4,104,434 de Johnson describe una composición aprestante que contiene un sistema de resina emulsificable en agua como una resina epoxi, un ácido monocarboxílico alifático y un ácido policarboxílico alifático . La Patente Estadounidense No. 4,107,118 de McCoy describe una composición aprestante de vidrio que contiene una emulsión de resina epoxi, una polivinil pirrolidona, y un monooleato de éster de polietilen glicol. La titular de la patente sostiene que la composición aprestante es particularmente adecuada para usarse en el bobinado de filamentos de epoxi. La Patente Estadounidense No. 4,140,833 de McCoy describe una composición aprestante de vidrio que incluye una emulsión de resina epoxi, una polivinilpirrolidona, metacriloxipropiltrietoxisilano, y un monoestearato de éster de polietilen glicol. La titular de la patente sostiene que la composición aprestante es particularmente adecuada para extrusión por estiramiento continuo. La Patente Estadounidense No. 4,305,742 de Barch et al. describe una composición aprestante para tratar fibras de vidrio que incluye una resina epoxi fenólica, un producto de reacción de un éster parcial de ácido policarboxílico que contiene uno o más grupos carboxilo no esterificados con un compuesto que contiene más de un grupo epoxi, un lubricante, emulsificantes o humectante, uno o más agentes de acoplamiento de silano, y agua. La Patente Estadounidense No. 4,394,418 de Temple describe una composición aprestante acuosa que incluye un copolímero de silano y acetato de polivinilo como un polímero de epoxi, uno o más lubricantes, un agente de acoplamiento de organosilano, uno o más tensoactivos no iónicos, un ácido hidrocarbúrico, y agua. El agente de acoplamiento de organosilano puede ser un agente de acoplamiento de amino organosilano, un agente de acoplamiento de aminosilano modificado con lubricante, un agente de acoplamiento de silano que comprenda epoxi, o una mezcla de dos o más de esos agentes de acoplamiento. Opcionalmente, la composición aprestante puede incluir un polímero que contenga polietileno y/o una cera. La Patente Estadounidense No. 4,448,910 de Haines et al., describe una composición aprestante acuosa para fibras de vidrio que contiene una resina epoxi emulsificada, un lubricante y 3-cloropropiltrimetoxisilano . La Patente Estadounidense No. 4,448,911 de Haines et al., describe una composición aprestante acuosa para fibras de vidrio que tiene una resina epoxi emulsificada como formador de película, un aceite mineral emulsificado como lubricante, glicidoxialquil y/o haloalquilsilanos como agentes de acoplamiento y agentes antiestáticos de amida y polivinilpirrolidona . La Patente Estadounidense No. 4,656,084 de McCoy et al., describe una composición aprestante acuosa para fibras de vidrio que contiene organosilanos funcionales de epoxi y metacrililo, un polímero formador de fibras como una resina epoxi, un lubricante y un regulador de pH. McCoy et al., enseñan que la composición aprestante es particularmente adecuada para refuerzos de fibra de vidrio para el bobinado de filamentos y aplicaciones de extrusión por estiramiento. La Patente Estadounidense No. 4,933,381 de Hager describe una composición de apresto para aprestar fibras de vidrio de diámetro pequeño. La composición aprestante incluye una resina formadora de película de epoxi, un lubricante no iónico, un lubricante catiónico, al menos un agente de acoplamiento de organosilano, al menos un ácido volátil o no volátil y agua. La Patente Estadounidense No. 5,038,555 de Wu et al., describe una composición de apresto que incluye un epoxi como el formador de película, al menos un agente emulsificante, al menos un lubricante de fibra, al menos un agente de acoplamiento metálico organofuncional, polivinilpirrolidona, un polietileno dispersable o emulsificable en agua, y agua.

La Patente Estadounidense No. 5,262,236 de Brannon describe una composición de apresto acuoso para fibras de vidrio que incluye la resina epoxi, un agente de acoplamiento, y pentaeritritol cristalino. Brannon asevera que la composición aprestante es particularmente adecuada para refuerzos de fibra de vidrio y aplicaciones de bobinado de filamentos y extrusión por estiramiento. La Patente Estadounidense No. 6,270,897 de Flautt et al., describe una composición aprestante que contiene una combinación de al menos un diol organosilano y al menos un triol organosilano. La composición aprestante también puede contener materiales poliméricos formadores de película como resinas y lubricantes epoxi. Se aplica la composición aprestante a las fibras para reducir la abrasión y rompimiento interfilamento durante el procesamiento subsecuente y para mejorar la compatibilidad de las fibras con la resina de la matriz que va a ser reforzada. Además para mejorar la procesabilidad de la fibra y el acoplamiento fibra-polímero, la composición aprestante también debe mejorar las propiedades físicas del artículo compuesto formado de la fibra reforzada. En consecuencia, en vista del papel dual de las composiciones de apresto en el mejoramiento de la procesabilidad de las fibras mientras se mejoran las propiedades físicas del compuesto resultante y la amplia variedad de materiales poliméricos que pueden ser reforzados con fibras de vidrio, existe en la técnica una necesidad continua de composiciones aprestantes adaptadas específicamente para proporcionar propiedades físicas y características de procesamiento mejoradas para artículos compuestos reforzados.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un objetivo de la presente invención es proporcionar una composición aprestante para las fibras de refuerzo como fibras de vidrio, fibras de carbono y fibras poliméricas sintéticas. La composición aprestante incluye una emulsión de resina de epoxi, al menos un agente de acoplamiento, un lubricante catiónico y un ácido. Además, la composición aprestante puede incluir un lubricante no iónico, por ejemplo un formador de película de epoxi/poliuretano o poliuretano, y/o un agente antiestático. La emulsión de resina epoxi contiene una resina epoxi que tiene un peso equivalente de epoxi de 175 - 225 y al menos un tensoactivo. En al menos una modalidad ejemplar, la resina epoxi tiene un peso equivalente de epoxi de 175 - 190. Aunque el agente de acoplamiento puede ser cualquier agente de acoplamiento de silano, se prefiere un agente de acoplamiento de epoxi silano. La composición aprestante contiene una cantidad en trazas de un ácido débil como el ácido acético, ácido fórmico, ácido succinico, ácido cítrico y/o ácido bórico para hidrolizar el silano en el agente de acoplamiento sin abrir prematuramente los grupos epoxi. Como una alternativa, a la adición de un ácido débil, la composición aprestante puede incluir una mezcla de un ácido débil y una sal de borato. La composición aprestante es empleada de manera ventajosa para recubrir las fibras usadas en aplicaciones de bobina de filamentos . Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un artículo compuesto que está formado de una pluralidad de fibras de vidrio aprestadas con una composición aprestante que incluye una emulsión de resina epoxi, al menos un agente de acoplamiento, un lubricante catiónico, y un ácido como se describió anteriormente. El producto compuesto reforzado hecho de las fibras aprestadas con la composición aprestante que muestra propiedades físicas mejoradas como mejores propiedades mecánicas en húmedo, mayor resistencia y características de procesamiento superiores como impregnación más rápida de una hebra de vidrio por la resina epoxi, y un bajo nivel de filamentos rotos, y una superficie más lisa del tubo. Un objetivo más de la presente invención es proporcionar un método para formar un artículo compuesto que incluye aplicar una composición aprestante que incluye una emulsión de resina epoxi, al menos un agente de acoplamiento, un lubricante catiónico, y un ácido como se describió anteriormente a fibras de vidrio, bobinar las fibras de vidrio aprestadas alrededor de un mandril, y calentar las fibras de vidrio para curar la composición aprestante y formar la parte compuesta. Una ventaja de la composición aprestante es que las emulsiones de resina epoxi de bajo peso molecular presentes en el apresto están en forma liquida, lo que reduce o elimina la necesidad de un solvente orgánico en una composición aprestante. La reducción de solventes orgánicos puede reducir la cantidad de compuestos orgánicos volátiles (VOC) que puedan ser emitidos, creando por lo tanto un lugar de trabajo más seguro, más amigable ambientalmente. Otra ventaja de la composición aprestante es que los artículos compuestos formados de fibras aprestadas con la composición aprestante demuestran mejor desempeño de resistencia a la tracción en húmedo, mejor fatiga cíclica y estática, y mejor resistencia a las fracturas. La mejora en la fatiga cíclica y estática del tubo puede permitir al fabricante de tubos reducir el espesor de la pared del tubo en una parte compuesta aprestada con la composición aprestada de la invención y lograr un mejor nivel de resistencia a las fugas en el tubo. Además, una pared de tubo más delgada da como resultado una reducción en el peso total del tubo y una reducción en los materiales para formar el tubo, reduciendo por lo tanto los costos de fabricación. El anterior y otros objetivos, características y ventajas de la invención se volverán más evidentes aqui posteriormente a partir de la consideración de la siguiente descripción detallada.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Y MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN A menos que se establezca otra cosa, todos los términos técnicos y científicos usados aqui tienen los mismos significados que son comprendidos comúnmente por un experto en la técnica a la que pertenece la invención. Aunque pueden ser usados cualesquier métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos aqui en la práctica o prueba de la presente invención, se describen aquí los métodos y materiales preferidos. Todas las referencias citadas aqui, incluyendo las solicitudes de patente US o extranjeras, publicadas o correspondientes, patentes US o extranjeras, o expedidas, o cualquier otra referencia, se incorporan cada una como referencia en su totalidad, incluyendo todos los datos, tablas, figuras y texto presentado en las referencias citadas. Debe notarse que las frases "composición de apresto", "composición aprestante" y "apresto" se usan de manera intercambiable aqui. La presente invención se relaciona con composiciones aprestantes mejoradas para fibras que pueden ser usadas de manera ventajosa en procesos de bobinado de filamentos. La composición aprestante incluye el formador de película de epoxi, al menos un agente de acoplamiento, un lubricante catiónico, y un ácido. Además, la composición aprestante también puede contener un lubricante no iónico, un poliuretano o un formador de película de epoxi/poliuretano, y/o un formador antiestético. El componente poli érico formador de película de la composición aprestante puede ser cualquier polímero adecuado que pueda ser dispersado o disuelto en un medio acuoso y que coalesca para formar una película cuando la composición aprestante haya secado. El formador de película funciona para proteger las fibras contra daño durante el procesamiento e imparte compatibilidad de las fibras con la resma de la matriz. De este modo, el formador de película deberá ser elegido de modo que sea compatible con la resma de la matriz en la cual serán usadas las fibras aprestadas. Los formadores de película preferidos para usarse en la composición de apresto incluyen emulsiones de resma epoxi que contienen una resma epoxi de bajo peso molecular y al menos un tensoactivo. Se prefiere que la resma epoxi tenga un peso molecular de 350 a 450 y un peso equivalente de epoxi de 175 a 225, y de manera aún más preferible un peso molecular de 350 a 380 y un peso equivalente de epoxi de 175-190. El "peso equivalente de epoxi" como se usa aquí es definido por el peso molecular de la resma epoxi dividido por el número de grupos epoxi presentes en el compuesto. Las resinas epoxi útiles contienen al menos un grupo epoxi u oxirano en la molécula, como los poliglicidil éteres de alcoholes o tioles polihídricos. Los ejemplos de resinas que forman película de epoxi adecuadas incluyen Epon® 825 y Epon® 826, las cuales se encuentran comercialmente disponibles de Resolution DER 330 y DER 331, las cuales se encuentran comercialmente disponibles de Dow Chemical y YUD 127 y YD128, las cuales se encuentran comercialmente disponibles de Epotec. Las emulsiones de resina epoxi de bajo peso molecular están en forma liquida, lo cual reduce, y en algunos casos, elimina la necesidad de un solvente como el diaceton alcohol. Esta reducción de solventes orgánicos a su vez reduce la cantidad de VOC (compuestos orgánicos volátiles) que son emitidos al ambiente de trabajo. Además, las emulsiones formadoras de película de epoxi de bajo peso molecular de acuerdo a la presente invención están sustancialmente libres de color. Como se usa aquí, el término "sustancialmente libre de color" significa que existe una coloración mínima o está ausente de las emulsiones de epoxi. Otra ventaja de las emulsiones de epoxi de la invención es que se dispersan fácilmente en agua. Los ejemplos de tensoactivos adecuados para usarse en la emulsión de resina epoxi incluyen, pero no se limitan a Tritón X-100, un octilfenoxipolietoxietanol (disponible de Union Carbide Corp.), Pluronic P103, un copolímero de óxido de etileno/óxido de propileno (disponible de BASF) , Pluronic F77, un copolímero de bloques de óxido de etileno/óxido de propileno (disponible de BASF) , Pluronic 10R5, un copolímero de bloques de oxido de etileno/óxido de propileno (disponible de BASF) , un copolímero de bloques de oxido de etileno y óxido de propileno como el Pluronic L101 (disponible de BASF) o Synperonic PE L101 (disponible de ICI), un copolímero de bloques de polioxietileno-polioxipropileno como Pluronic P105 (disponible de BASF) , y un copolímero de óxido de etileno/ óxido de propileno (disponible de BASF) . Preferiblemente, la emulsión de resma epoxi contiene dos o más tensoactivos . En una modalidad preferida, se usa una combinación de Pluronic L101 y Pluronic P105 en la emulsión de resma epoxi. El tensoactivo o tensoactivos pueden estar presentes en la emulsión de resma epoxi en una cantidad de 10-25%, y de manera más preferible 18%. La emulsión de resma epoxi está presente en la composición de apresto en una cantidad de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 95%, y de manera más preferible, en una cantidad de aproximadamente 60 hasta aproximadamente 90% en peso de sólidos. Una comparación de una emulsión de resma epoxi convencional y las emulsiones de resma epoxi formadoras de película de la invención se expone en la Tabla 1.

TABLA 1 Los agentes de acoplamiento usados en la composición de apresto pueden tener grupos hidrolizables que pueden reaccionar con la superficie de vidrio para remover grupos hidroxilo indeseables y uno o más grupos que puedan reaccionar con el polímero formador de película para unir químicamente el polímero con la superficie del vidrio. En particular, el agente de acoplamiento preferiblemente incluye 1-3 grupos funcionales, hidrolizables que pueden mteractuar con la superficie de las fibras de vidrio y uno o más grupos orgánicos que son compatibles con la matriz polimérica. Un agente de acoplamiento adecuado para usase en la composición aprestante es un organosilano que tiene un enlace fácilmente hidrolizable a un átomo de silicio del silano, o productos de hidrólisis del mismo. Los agentes de acoplamiento de silano que pueden ser usados en la composición de apresto de la presente pueden ser caracterizados con los grupos funcionales amino, epoxi, azido, vinilo, metacriloxi, ureido e isocianato. Preferiblemente, el organosilano tiene un grupo epoxi enlazado a través de enlaces no hidrolizables a un átomo de silicio. Además, el organosilano puede incluir un grupo acrililo o metacrililo ligado a través de enlaces no hidrolizables a un átomo de silicio del silano. Los organosilanos para usarse en la composición de apresto incluyen monosilanos que contienen la estructura Si(OR)2, donde R es un grupo orgánico como un grupo alquilo. Los grupos alquilo inferiores como el metilo, etilo e isopropilo son preferidos. Los agentes de acoplamiento de silano funcionan para mejorar la adhesión del agente formador de película a las fibras de vidrio y para reducir el nivel de pelusa, o filamentos de fibra rotos, durante el procesamiento posterior. Los ejemplos de agentes de acoplamiento adecuados para usarse en la invención incluyen, pero no se limitan a, glicidoxi polimetilentrialcoxisilano como el 3-glicidoxi-l-propil-trimetoxisilano, un acriloxi o metacrililoxipoli-metilentrialcoxisilano como el 3-metacrililoxi-l-propil-trimetoxisilano, -glicidoxipropiltrimetoxisilano (A-187 de GE Silicones) , -metacriloxipropiltrimetoxisilano (A-174 de GE Silicones), aminopropiltrietoxisilano (A-1100 de GE Silicones), -aminopropiltrimetoxisilano (A-1110 de GE Silicones) , N-aminoetil-aminopropiltrimetoxisilano (A-1120 de GE Silicones) , N-fenil-aminopropiltrimetoxisilano (Y-9669 de GE Silicones) , -cloropropiltrimetoxisilano (KBM-703 de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), -glicidoxipropilmetildietoxisilano (A-2287 de GE Silicones), vinil-tris- (2-metoxietoxi) silano (A-172 de GE Silicones) , y bis-trimetoxisililpropilamina (A-1170 de GE Silicones) . Aunque la composición de apresto puede contener uno o más agentes de acoplamiento, la composición de apresto preferiblemente comprende al menos un epoxi silano como el -glicidoxipropiltrimetiloxisilano (A-187 de GE Silicones) . El agente o agentes de acoplamiento pueden estar presentes en la cantidad aprestante en una cantidad de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 15%, de manera más preferible en una cantidad de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 12% en peso de sólidos. La composición aprestante también contiene al menos un lubricante catiónico para ayudar a la reducción de la abrasión interfilamento. Los ejemplos adecuados de lubricantes catiónicos incluyen pero no se limitan a, una sal de polietilenimino poliamida comercialmente disponible de Cognis bajo el nombre comercial de Emery 6760L, una etanolamida esteárica como el Lubesize K-12 (Alpha/Owens Corning) ) , Cirrasol 185AE (Unichemie) , y Cirrasol 185AN (Unichemie) . La cantidad de lubricante presente en la composición de apresto es preferiblemente una cantidad suficiente para proporcionar un nivel del lubricante activo que formará un recubrimiento con bajo desprendimiento de pelusa. El lubricante catiónico puede estar presente en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 15% en peso de sólidos, pero preferiblemente está presente en una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2.0% en peso de sólidos, y de manera más preferible presente en una cantidad de aproximadamente 0.25 hasta aproximadamente 1.25% en peso de sólidos. Además de un lubricante catiónico, la composición aprestante también pude contener al menos un lubricante no iónico. El lubricante no iónico en la composición aprestante actúa como un "lubricante en húmedo" y proporciona protección adicional a las fibras durante el proceso de bobinado del filamento. Además, el lubricante no iónico ayuda a reducir la ocurrencia de pelusa. Un ejemplo no exclusivo de un lubricante no iónico adecuado es un ácido graso de polialquilen glicol como el monoestearato de PEG 600 (un monoestearato de polietilen glicol disponible de Cognis) . Otros ejemplos no limitantes incluyen al monoestearato de PEG 400 (Cognis), Monooleato de PEG 400 (Cognis), y Monolaurato de PEG 600 (Cognis) . El lubricante no iónico puede estar presente en la composición de apresto en una cantidad de 0-20% en peso de sólidos. Además, la composición de apresto puede contener opcionalmente un agente antiestático. Los agentes antiestáticos especialmente adecuados para usarse aqui incluyen agentes antiestáticos que son solubles en la composición aprestante. Los ejemplos de agentes antiestáticos adecuados incluyen compuestos como EmerstatMR 6660A y EmerstatMR 6665 (agentes antiestáticos de amonio cuaternario disponibles de Emery Industries, Inc.), cloruro de tetraetil-amonio, y cloruro de litio. El agente antiestático puede ser incluido en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 5.0% en peso de sólidos, de manera preferible en una cantidad de aproximadamente 0.25 hasta aproximadamente 3.0% en peso de sólidos . Además, la composición aprestante puede contener también una pequeña cantidad de un ácido débil. Aunque no se desea ser limitados por la teoría, se cree que el ácido cítrico, un aditivo ácido convencional para composiciones aprestantes usado para ajustar el pH, puede abrir prematuramente los grupos epoxi en los formadores de película y epoxi silanos si se usa en grandes cantidades durante el secado de las fibras de vidrio, lo cual puede dar como resultado en una reducción de las propiedades mecánicas. La composición de apresto de la invención, puede ser agregada una cantidad en trazas de ácido acético, ácido fórmico, ácido succínico, ácido cítrico, ácido bórico y/o ácido metabórico a la composición aprestante de la invención para hidrolizar el silano en el agente de acoplamiento sin abrir prematuramente los grupos epoxi. En modalidades preferidas, se incluye una cantidad en trazas de ácido acético y/o ácido bórico en la composición aprestante. La cantidad de ácido incluida en la composición aprestante es, de manera deseable, una cantidad suficiente para impartir un pH de 3.0-7.0 y de manera más preferible un pH de 3.5-5.5. Como una alternativa a la adición de un ácido débil la composición aprestante puede contener una mezcla de un ácido débil como el ácido acético, ácido fórmico, ácido cítrico, o ácido succínico y una sal de borato. Se prefiere que el ácido débil sea ácido acético. En esta modalidad alternativa, la concentración de boro en apresto preferiblemente fluctúa de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 3.0% de la composiciones aprestante. Los ejemplos de sales de borato adecuadas incluyen, pero no se limitan a, óxido de boro, tetraborato de sodio, metaborato de potasio, tetraborato de potasio, biborato de amonio, tetrafluoroborato de amonio, tetrafluoroborato de butilamino, tetrafluoroborato de calcio, fluoroborato de litio, tetrafluoroborato de potasio, tetrafluoroborato de sodio, tetrafluoroborato de tetrabutilamonio, tetrafluoroborato de tetraetilamonio, y tetrafluoroborato de zinc. Opcionalmente, la composición de apresto puede contener un formador de película de poliuretano como Baybond 2297 (Bayer), Baybond PU403 (Bayer), y W-290H (Crompton) o un formador de película de epoxi/poliuretano, Epi-Rez 5520-W-60 (Resolution) . Aunque no se desea ser limitado por la teoría, se cree que el formador de película de poliuretano incrementa la integridad de la hebra y el desempeño a la fatiga mecánica reforzando la interfase resina/apresto. La interfase de la resina reforzada da como resultado un producto compuesto final que tiene mejor resistencia a las fracturas y tiene más o mejores propiedades mecánicas como mejor resistencia. El formador de película de poliuretano puede estar presente en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 30% en peso de sólidos. La composición de apresto incluye además agua para disolver o dispersar los sólidos activos para el recubrimiento. El agua puede agregarse en la cantidad suficiente para diluir la composición aprestante acuosa a una viscosidad que sea adecuada para su aplicación de fibras de vidrio y para lograr el contenido de sólidos deseado. La composición aprestante puede contener hasta aproximadamente 97% de agua. La composición aprestante de la presente invención puede contener opcionalmente, aditivos convencionales como tintes, aceites, cargas, estabilizadores térmicos, biocidas, agentes antiespumantes, antioxidantes, organosilanos, agentes supresoras de polvo, agentes humectantes y/u otros aditivos convencionales. La cantidad de aditivos presente en la composición aprestante preferiblemente no excede de aproximadamente 10% en peso total del apresto. El intervalo de componentes contemplado para usarse en la composición aprestante se expone en la Tabla 2.

TABLA 2 Una composición aprestante acuosa preferida de acuerdo a la presente invención se expone en la Tabla 3.

TABLA 3 Otra composición aprestante acuosa preferida de acuerdo a la presente invención se expone en la Tabla 4.

TABLA 4 La composición de apresto puede ser producida mezclando primero el agente de acoplamiento como el ácido o la mezcla de borato ácido y la emulsión formadora de película de resina epoxi con agitación para formar una mezcla principal. Si es necesario, la mezcla principal se ajusta a un nivel de pH deseado de aproximadamente 3.5-7.0. El lubricante catiónico y el agente antiestático (si está presente) pueden ser mezclados por separado y agregados a la mezcla principal. Además, el poliuretano o epoxi/poliuretano (si está presente) y el lubricante no iónico (si está presente) pueden ser agregados a la mezcla principal.

Entonces se agrega agua en una cantidad para lograr la concentración apropiada y el control de la mezcla de sólidos. La composición de apresto puede ser aplicada a hebras de vidrio formadas por técnicas convencionales como estirando el vidrio fundido a través de una boquilla caliente para formar fibras de vidrio sustancialmente continuas. Cualquier tipo de vidrio, como el vidrio tipo A, vidrio tipo C, vidrio tipo E, vidrio tipo S, o modificaciones de los mismos, es adecuado para usarse como el material de fibra. Por ejemplo, en una modificación del vidrio tipo E, el óxido de boro es reemplazado por óxido de magnesio. Ese vidrio se encuentra comercialmente disponible de Owens Corning Fiberglass Corporation bajo el nombre comercial de Advantex®. De manera alternativa, la composición aprestante puede ser aplicada a hebras de uno o más polímeros sintéticos como el poliéster, poliamida, aramida y mezclas de los mismos. Las hebras poliméricas pueden ser usadas solas como el material de fibras de refuerzo, o pueden ser usadas en combinación con hebras de vidrio como aquellas descritas anteriormente. También pueden ser usadas fibras de carbono. La composición aprestante puede ser aplicada a fibras que tengan un diámetro de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 30 micrómetros, con fibras de aproximadamente 12 hasta aproximadamente 23 micrómetros de diámetro siendo las más preferidas. El contenido de sólidos de la mezcla de apresto puede ser de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 15%, de manera preferida de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 8%, y de manera más preferible de aproximadamente 5.3 hasta aproximadamente 5.8%. Además, el apresto es aplicado preferiblemente a las fibras y secado de modo que el apresto esté presente sobre las fibras en una cantidad de aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente 1.25% en peso sobre la base del peso total de las fibras. Esto puede ser determinado por la pérdida tras la ignición (LOI) de hilos de fibra, la cual es la reducción en el peso experimentada por la fibra después de calentarlas a una temperatura suficiente para quemar o pirolizar el apresto orgánico de las fibras. Para lograr el contenido de sólido deseado sobre las fibras, la cantidad de agua agregada para diluir la mezcla de apresto puede variar. Además, la composición de apresto puede ser aplicada a hebras de fibra de uno solo o múltiples filamentos. Cada hebra puede contener aproximadamente 2000-4000 fibras. La composición aprestante puede ser aplicada a las fibras en cualquier forma convencional usando cualquier aplicación convencional como por rocío o estirando las fibras a ser aprestadas a través de un rodillo giratorio o estacionario mojado por la composición aprestante. La composición de apresto es aplicada preferiblemente a las fibras en una cantidad suficiente para proporcionar las fibras con un contenido de humedad de aproximadamente 5% en peso hasta aproximadamente 15% en peso. La composición aprestante es empleada, de manera ventajosa, para recurrir (aprestar) las fibras usadas en una aplicación de bobinado de filamentos. Por ejemplo, las fibras pueden ser recubiertas con una composición aprestante y formadas en un hilo en una forma convencional. El hilo aprestado puede entonces ser enrollado en un mandril. El mandril puede ser cualquier mandril convencional como un mandril utilizable, un mandril colapsable, un mandril integrado, o un mandril de sacrificio. Una vez que el hilo ha sido enrollado alrededor del mandril, la parte compuesta y el mandril son calentados, como haciendo pasar la parte compuesto/mandril a través de un horno o haciendo pasar aire caliente a través de la parte. Una vez que la composición es curada o enfriada, el mandril es removido. Las partes compuestas como tubos o tanques hechas de fibras aprestadas con la composición de apresto demuestran una resistencia superior y características de procesamiento superiores como una impregnación más rápida de la hebra con la resina epoxi, un bajo nivel de rotura de filamentos y una superficie más lisa del tubo. Habiéndose descrito de este modo de manera general la invención, una mejor comprensión puede obtenerse con referencia a ciertos ejemplos específicos mostrados a continuación, los cuales se proporcionaron para propósitos de ilustración únicamente y no pretenden ser todos incluyentes o limitantes al menos que se especifique otra cosa.

EJEMPLOS Ejemplo 1: Preparación de la Composición Aprestante Se produjeron 17,000 g de composición de apresto expuesta en la Tabla 5 que tiene un contenido de sólidos de 4-8% agregando 6-9 gramos de silano A-1100 a aproximadamente 4,000 gramos de agua desionizada con agitación en una tina o cubeta de 18.9 litros (5 galones), limpia, equipada con un agitador motorizado funcionando a lenta velocidad. Entonces se agregaron 10-3 gramos de ácido acético glacial a la cubeta y la mezcla resultante se dejó agitar durante pocos minutos. Se determinó el pH, usando un medidor de pH o papel pH, para que estuviera entre 3.5 y 7.0. Entonces se agregaron 4-7 gramos de ácido bórico y se continúo agitando. Se pesaron 130-170 gramos de silano A187 y se agregaron a la mezcla de la cubeta. La mezcla es agitada durante aproximadamente 5 minutos. Entonces se agregaron 1350-1500 gramos de RSW-3861 para formar una mezcla principal. Se produjo una premezcla de aproximadamente 500 gramos de agua desionizada, 8-12 gramos de Emery 6760L y 9-14 gramos de EmerstatMR 6660A en un vaso de precipitados. La mezcla se agitó, con un depresor de lengua, y se agregó a la mezcla principal. La mezcla principal se agitó entonces durante 5 o más minutos. Se retiró una muestra de 1.0-2.0 gramos de la mezcla principal de la cubeta para determinar los sólidos de la mezcla. Se determinó el índice de sólidos de la mezcla y se efectuó un cálculo simple para determinar la cantidad necesaria de agua a ser agregada para lograr un contenido final de sólidos de la mezcla de 4-8%.

TABLA 5 Ejemplo 2: Efecto sobre la Resistencia a la Tracción Axial de Un Tubo Las fibras de vidrio aprestadas con composiciones aprestantes A y B (mostradas en la Tabla 6) fueron cada una enrolladas helicoidalmente alrededor de un mandril y curadas para formar tubos de epoxi curados con amina. Los tubos también fueron producidos usando Control A y Control B, los cuales son productos compatibles con epoxi comerciales actuales para bobinar filamentos que se encuentran comercialmente disponibles de Owens Corning y Competidor A y Competidor B, dos productos competibles con epoxi de la competencia para bobinar filamentos. Los productos control y la competencia usaron productos químicos aprestantes para bobinar filamentos de epoxi que incluyen agentes de acoplamiento de silano, formadores de película de epoxi y varios lubricantes.

TABLA 6 (1) Epon 825 + 18% P105/L101 (2) -glicidoxipropiltrimetoxilano (GE Silicones) <3> ammopropiltpetoxisilano (GE Silicones) ( ) una sal de polietilenimm poliamida (Cognis) (5) agente antiestético de amonio cuaternario (Emery Industries, Inc.) Los tubos hechos y usados en este experimento fueron de 3.65 metros (12 pies) de longitud que tuvieron un diámetro interno de 5.67 centímetros (2.235 pulgadas) y un espesor de pared de aproximadamente 0.15 centímetros (0.060 pulgadas) . Los tubos se produjeron en una máquina bobmadora de filamentos Malean-Anderson usando un proceso de bobinado de filamentos en el cual hilos de vidrio aprestados con las composiciones aprestantes apropiadas fueron sumergidos en un baño de resma. El exceso de resma fue removido por compresión, y el hilo húmedo fue enrollado sobre el tubo a un ángulo de 54.75 grados. El tubo completo (enrollado) y el mandril fueron transferidos a un horno para curar el tubo para reticular químicamente la matriz de epoxi para formar el tubo terminado. Después del enfriamiento, el tubo fue removido del mandril y cortado en cuatro secciones. Algo del tubo fue cortado en secciones longitudinales para mediciones de la resistencia a la tracción axial y otras secciones del tubo fueron usadas para la prueba de fatiga cíclica del tubo. Las porciones del tubo usadas para las mediciones de la resistencia a la tracción axial fueron cortadas longitudinalmente en tiras de prueba de aproximadamente 1.27 centímetros (0.5 pulgadas) de ancho y aproximadamente 25.4 centímetros (10 pulgadas) de longitud. Las tiras fueron probadas por la resistencia a la tracción axial de acuerdo al método descrito en ASTM D2105 excepto que se probaron tiras de prueba longitudinales en lugar de todo el tubo. Las muestras fueron cortadas usando una máquina de prueba Instron. Algunas de las muestras fueron probadas en seco y otras muestras fueron sumergidas en agua en ebullición durante 7 días y entonces probadas. Los resultados se muestran en la Tabla 7.

TABLA 7 Como se muestra en la Tabla 7, la Composición Aprestante A, la composición de apresto de la invención que contenía ácido bórico, demostró alto porcentaje de retención de resistencia mayor después de 7 días de ebullición. Los datos en la Tabla 7 también demuestran que la Composición Aprestante A tiene propiedades de resistencia sobresaliente en comparación con los productos control y los productos de la competencia debido al alto porcentaje de la retención de la resistencia de la composición aprestante A. Por lo tanto, el tubo formado a partir de la composición aprestante A tuvo mejores propiedades mecánicas en húmedo sobre el estado actual de la técnica. Aunque no se desea ser limitados por la teoría, se cree que la presencia de ácido bórico puede ser el factor que mejoró las propiedades en húmedo.

Ejemplo 3: Efectos Sobre la Resistencia a la Tensión Axial de Tubos Se produjo un tubo de epoxi curado con amina que contenia fibras aprestadas con composición aprestante A (mostrado en la Tabla 6) de la misma manera que se describió en el Ejemplo 2 anteriormente. Los tubos también fueron formados de la misma manera usando productos compatibles de epoxi Control A y Competidor A. Los tubos formados fueron cortados longitudinalmente en tiras de prueba de aproximadamente 0.5 1.25 centímetros (pulgadas) de ancho y aproximadamente 25 centímetros (10 pulgadas) de longitud. Las tiras fueron probadas por la resistencia axial del tubo de la misma manera que en el Ejemplo 2. Los resultados se muestran en la Tabla 8.

TABLA 8 Este ejemplo ilustra mejor el alto porcentaje de resistencia retenida por el tubo hecho de fibras aprestadas con composición aprestante A después de 7 días de ebullición. La resistencia a la tracción en húmedo es el mejor indicador de la calidad del tubo compuesto en comparación con la resistencia en seco. La capacidad de la composición aprestante para resistir la degradación en agua es una propiedad deseada si el tubo compuesto debe funcionar a largo plazo. El funcionamiento a largo plazo de los tubos compuestos bajo condiciones húmedas de alta temperatura y alta presión es medida por los fabricantes de tubos. Se cree que un muy alto desempeño de la resistencia en húmedo puede relacionarse mejor con el funcionamiento a largo plazo.

Ejemplo 4: Efectos de la Fatiga Cíclica del Tubo Se probaron fibras de vidrio aprestadas con composición aprestante A (mostrada en la Tabla 6) para la fatiga cíclica del tubo en ambos de un tubo de epoxi curado con amina y curado con anhídrido. La prueba se condujo de acuerdo a ASTM D2992, parte A. La prueba se condujo 3 veces en el tubo de epoxi curado con amina y una vez en el tubo de epoxi curado con anhídrido. Los tubos se produjeron de la misma manera que se describió anteriormente en el Ejemplo 2. La descripción detallada del procedimiento experimental se expone más adelante. En este ejemplo, una sección de tubos de aproximadamente 75 centímetros (30 pulgadas) de longitud fue instalada con aditamentos en los extremos que tenían un orificio para aceptar agua bajo alta presión. El tubo fue llenado con agua y sometido a una prueba cíclica donde el interior del tubo fue presurizado y entonces despresurizado. La velocidad de prueba cíclica fue de aproximadamente 25 ciclos por minuto. A medida que progresó la prueba, aparecieron fracturas en el tubo debido a la presión aplicada. Las fracturas son típicamente de uno de tres tipos: fractura de la matriz de resina, fracturas debidas a la separación entre la interfaz de la matriz de vidrio, y separación entre las capas de vidrio y resina enrolladas helicoidalmente . Con el tiempo, el agua que penetró en las fracturas en el tubo hacia la superficie del tubo. La penetración del agua a través de la pared del tubo fue llamada fuga o falla del tubo. Las fugas fueron detectadas electrónicamente completando un circuito eléctrico que fue instalado enrollando el tubo dentro de una hoja de metal conductor. Cuando se detectó fuga, el contador fue detenido y se registró el número de ciclos. Entonces se separó el tubo y se midió el espesor de la pared del tubo. Los datos obtenidos de la prueba cíclica fueron graficados y ajustados a una linea usando regresión lineal. Se gráfico el logaritmo de la resistencia tangencial contra el logaritmo de los ciclos. Entonces fueron comparadas las muestras seleccionando la resistencia tangencial y determinando el número correspondiente de ciclos. A mayor el número de ciclos conducidos, mayor el desempeño. Los resultados se muestran en la Tabla 9.

TABLA 9 La Tabla 9 muestra que los tubos hechos con fibras de vidrio aprestadas con Composición Aprestante A tuvieron mejor fatiga cíclica de tubo en comparación con los tubos hechos de composiciones aprestantes control y de la competencia. La mejor fatiga cíclica del tubo puede permitir un fabricante de tubo reducir el espesor de la pared de tubo y mantener el mismo nivel de resistencia a las fugas. Una pared más delgada puede dar como resultado una reducción en el peso total del tubo y una reducción en los materiales usados para formar el tubo, lo cual puede dar como resultado una reducción en los costos de fabricación.

Ejemplo 5: Efecto de la Fatiga Cíclica Fibras de vidrio aprestadas con Composición Aprestante M (mostrada en la Tabla 10) y Control A, un producto compatible de epoxi comercialmente disponible para bobinar filamento y disponible de Owens Corning, donde cada una enrollada helicoidalmente alrededor de un mandril para formar tubos de epoxi curados con amina. El producto control usó productos químicos aprestantes para bobinas de filamentos de epoxi que incluyeron agentes de acoplamiento de silano, formadores de película de epoxi y varios lubricantes, pero no formadores de película de poliuretano.

TABLA 10 (1) Epon® 826 + 18% P105/L101 (2> formador de película de poliuretano (Bayer) <3) -glicidoxipropiltrimetoxisilano (GE Silicones) < ) un monoestearato de polietilen glicol (Cognis) (5) una sal de polietilenimin poliamida (Cognis) <6> agente antiestático de amonio cuaternario (Emery Industries, Inc.) Los tubos fueron entonces probados por la fatiga cíclica del tubo de acuerdo a ASTM D2992, parte A. Las muestras fueron comparadas seleccionando una resistencia axial y determinando el número correspondiente de ciclos. Los resultados se exponen en la Tabla 11.

TABLA 11 La Tabla 11 muestra que los tubos hechos con tubos de vidrio aprestados con Apresto M, un apresto que incluyó un formador de película de poliuretano, tuvo una mejor fatiga cíclica de tubo en comparación con los tubos hechos con composición aprestante control. Aunque no se desea ser limitados por la teoría, se cree que la presencia de un formador de película de poliuretano en la composición aprestante puede ser un factor que mejore el desempeño cíclico, y de este modo mejore la resistencia mecánica de los tubos con Composición Aprestante M. La invención de esta solicitud ha sido descrita anteriormente, genéricamente y con respecto a modalidades especificas. Aunque la invención ha sido expuesta en lo que se cree que es una de las modalidades preferidas, puede ser seleccionada una amplia variedad de alternativas conocidas por aquellos expertos dentro de la descripción genérica. La invención no es limitada de otra forma, excepto por las reivindicaciones expuestas más adelante.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Una composición aprestante acuosa, caracterizada porque comprende : una emulsión de resina epoxi que contiene una resina epoxi que tiene un peso equivalente de epoxi bajo y al menos un tensoactivo; uno o más agentes de acoplamiento de organosilano; un lubricante catiónico; y al menos un ácido.
2. La composición aprestante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la resina epoxi tiene un peso equivalente de epoxi de 175-225.
3. La composición aprestante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ácido es uno o más ácidos seleccionados del grupo que consiste de ácido acético, ácido bórico, ácido metabórico, ácido succínico, ácido cítrico y ácido fórmico.
4. La composición aprestante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además un miembro seleccionado del grupo que consiste de un formador de película de poliuretano y un formador de película de epoxi/poliuretano.
5. La composición aprestante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además una sal de borato y donde el ácido es seleccionado del grupo que consiste de ácido acético, ácido succínico, ácido cítrico y ácido fórmico.
6. La composición aprestante de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque comprende además al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de un lubricante no iónico, un agente antiestático, un formador de película de poliuretano y un formador de película de epoxi/poliuretano.
7. La composición aprestante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el agente de acoplamiento de organosilano comprende un agente de acoplamiento de epoxisilano.
8. La composición aprestante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la emulsión de resina epoxi está presente en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 60 hasta aproximadamente 90% en peso de sólidos, el agente de acoplamiento está presente en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 15% en peso de sólidos, el lubricante catiónico está presente en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2.0% en peso de sólidos, y el ácido está presente en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 5.0% en peso de sólidos.
9. Un material de fibra de refuerzo recubierto al menos parcialmente con una composición aprestante caracterizado porque comprende: una emulsión de resina epoxi que contiene una resina epoxi que tiene un peso equivalente de epoxi bajo y al menos un tensoactivo; uno o más agentes de acoplamiento de organosilano; un lubricante catiónico; y al menos un ácido.
10. El material de fibra de refuerzo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el material de fibra de refuerzo es seleccionado del grupo que consiste de fibras de vidrio, fibras de vidrio modificadas, fibras de carbono y fibras poliméricas sintéticas.
11. El material de fibra de refuerzo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el peso equivalente de epoxi es de 175-225.
12. El material de fibra de refuerzo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de un lubricante no iónico, un agente antiestático, un formador de película de poliuretano y un formador de película de epoxi/poliuretano.
13. El material de fibra de refuerzo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el ácido es uno o más ácidos seleccionados del grupo que consiste de ácido bórico, ácido metabórico, ácido succínico, ácido cítrico y ácido fórmico.
14. El material de fibra de refuerzo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende además un miembro seleccionado del grupo que consiste de un formador de película de poliuretano y un formador de película de epoxi/poliuretano.
15. El material de fibra de refuerzo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el agente de acoplamiento de organosilano comprende un agente de acoplamiento de epoxisilano.
16. El material de fibra de refuerzo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende además una sal de borato y donde el ácido es seleccionado del grupo que consiste de ácido acético, ácido succínico, ácido cítrico y ácido fórmico.
17. Un artículo compuesto reforzado, caracterizado porque comprende una pluralidad de fibras de refuerzo recubiertas al menos parcialmente con una composición aprestante que incluye: una emulsión de resina epoxi que contiene una resina epoxi de bajo peso molecular y al menos un tensoactivo; uno o más agentes de acoplamiento de organosilano; un lubricante catiónico; y al menos un ácido.
18. El artículo compuesto reforzado de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la resina epoxi tiene un peso equivalente de epoxi de 175-225.
19. El artículo compuesto reforzado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el ácido es uno o más ácidos seleccionados del grupo que consiste de ácido acético, ácido bórico, ácido metabórico, ácido succínico, ácido cítrico y ácido fórmico.
20. El artículo compuesto reforzado de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la emulsión de resina epoxi está presente en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 60 hasta aproximadamente 90% en peso de sólidos, el agente de acoplamiento está presente en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 15% en peso de sólidos, el lubricante catiónico está presente en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2.0% en peso de sólidos, y el ácido está presente en la composición aprestante en una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 5.0% en peso de sólidos.
21. El artículo compuesto reforzado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende además uno o más miembros seleccionados del grupo que consiste de un lubricante no iónico, un agente antiestático, un formador de película de poliuretano y un formador de película de epoxi/poliuretano.
22. El articulo compuesto reforzado de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque comprende una sal de borato y donde el ácido es seleccionado del grupo que consiste de ácido acético, ácido succínico, ácido cítrico y ácido fórmico.
23. El articulo compuesto reforzado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende además un miembro seleccionado del grupo que consiste de un formador de película de poliuretano y un formador película de epoxi/poliuretano.
24. El articulo compuesto reforzado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la fibra reforzada es seleccionada del grupo que consiste de fibras de vidrio, fibras de vidrio modificadas, fibras de carbono y fibras poliméricas sintéticas.
25. Un método para fabricar un artículo compuesto reforzado bobinado, caracterizado porque comprende los pasos de: aplicar una composición aprestante a fibras de vidrio, incluyendo la composición aprestante: una emulsión de resina epoxi que contiene una resina epoxi de bajo peso molecular y al menos un tensoactivo; uno o más agentes de acoplamiento de organosilano; un lubricante catiónico; y al menos un ácido; bobinar las fibras de vidrio aprestadas alrededor del mandril para formar un articulo bobinado que tenga una forma deseada; y calentar el artículo bobinado para curar la composición aprestante y formar un artículo compuesto reforzado bobinado.
26. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la resina epoxi tiene un peso equivalente de epoxi de 175-225.
27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la composición aprestante comprende además una sal de borato y donde el ácido es seleccionado del grupo que consiste de ácido acético, ácido succínico y ácido fórmico.
28. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el ácido es uno o más ácidos seleccionados del grupo que consiste de ácido acético, ácido bórico, ácido metabórico, ácido succínico, ácido cítrico y ácido fórmico.
29. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque comprende además el paso de: remover el mandril del artículo compuesto reforzado.