DE8611800U1

DE8611800U1 - Textiles Flächengebilde

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Publication number: DE8611800U1
Application number: DE8611800U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-04-29
Filing date: 1986-04-29
Publication date: 1986-07-17

Description

Verfahren zum Herstellen von kompakten eine Verstärkungseinlage aus Fasern enthaltenden Formkörperr, aus thermoplastischem Kunststoff

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahen zum Herstellen von kompakten, eine Verstärkungseinlage aus anorganischen und/oder organischen, natürlichen und/ oder -synthetischen Fasern enthaltenden Formkörpern aus thermoplastisch verarbeitbarem Kunststoff bzw. Kunststoffgemisch sowie die Verwendung eines geeigneten textlien Flächengebildes zum Herstellen des Formkörpers

Formteile aus verstärkten Kunststoffen, bevorzugt glasfaserverstärkten Kunststoffen werden in vielen Anwendungsbereichen seit langem bevorzugt wegen ihrer hohen mechanischen Eigenschaftswerte eingesetzt. Man unterscheidet hierbei Formteile auf Basis von härtbaren Kunststoffen, Duroplasten wie ungesättigten Polyester-Melamin__/ phenol- und Epoxidharzen, und auf Basis von thermoplastisch verarbeitbaren Kunststoffen wie Polyole

finen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Mischpolymerisaten des Styjröls mit anderen Comonomeren, Polyamiden, und dergleichen. Die Faserverstärkung kann durch Einarbeiten von losen Fasern, Rovinas oder von in Gestalt textiler Flächengebilde vorliegender Fasern, wie Vliese Gewebe, Gewirke oder dergl. erfolgen.

Die Herstellung von mit textlien Flächengebilden» insbesondere Glasmatten auf Basis von härtbaren Harzen /|0 bestehenden Produkten ist beispielsweise in der DE-AS 16 53 242 und der DE-PS 28 54 544 beschrieben.

Das Herstellen von Formkörpern, die aus mit faserigen Substanzen in Gestalt von textlien Flächengebilden ver-

/|c stärkten Thermoplasten bestehen, wird beispielsweise in der DE-OS 14 54 988 beschrieben. Hierbei werden aus den textlien Flächengebilden und den ausgewählten thermoplastischen Kunststoffen zunächst Verbundstoffe hergestellt, dies geschieht entweder durch Beschichten, Imprägnieren bzw. Tränken des textlien Flächengebildes mit den geschmolzenen Thermoplasten. Es ist auch möglich, die textlien Flächengebilde mit Pasten, Lösungen oder Dispersionen enthaltend die thermoplastischen Kunststoffe zu imprägnieren, wobei jedoch es notwendig

p„ ist-, die Lösungsmittel oder das Wasser wieder zu entfernen. Diese im ersten Schritt hergestellten Verbundstoffe werden dann bis zum plastischen Fließen des thermoplastischen Kunststoffes erhitzt und dann zu den gewünschten Formkörpern verpreßt. Hierbei können be-

,Q vorzugt Presswerkzeuge verwendet werden, deren Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Thermoplasten gehalten wird.

Das Herstellen von mit Glasmatten verstärkten Formkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen wird grundsätzlieh über den zweistufigen Heg besenritten, wobei im ersten Schritt ein Halbzeug aus einer Endlosfasermatte, die mit einer Thermoplastschmelze zusammengeführt wird,

ein luftblasenfreies Halbzeug hergestellt wird und im zwei- ,. ten Schritt aus diesem Halbzeug durch Aufheizen und Pressformen und Abkühlen ein Formkörper, d.h. Fertigteil hergestellt wird. Diese Verfahrensweise wird Beispiel in dem Auf satz von Ehrenstein, WeIz und Wurmb "Glasmattenverstärkte
-Thermoplaste", in der Zeitschrift Kunststoffe 66, 1976, Nr. 12, Seiten 793-797 beschrieben. Analoge Verfahren zum Herstellen von Halbzeug aus glasfasermattenverstärkten thermoplastischen Kunststoffen werden beispielsweise in der DE-AS 23 12 816, 29 48 235 und DE-OS 32 36 447 beschrieben.

Es sind auch getuftete Spinnvliese für verformbare Teppichböden aus der DE-PS 28 34 468 bekannt, die aus einer Mischung von Polyester- und Copolyesterspinnfäden hergestellt
werden, wobei das Vlies nach dem Tuften mit einem Acrylat-Dispersionsbindemittel beschichtet wird, bevor eine weitere

λ c Verformung stattf indet.

Auch sogenannte Bikomponentenfasern des Typs Mantel-Kern,
wobei der Kern aus Polyester und der Mantel aus einem bei
niedrigerer Temperatur als der Kern schmelzendem Material
besteht, sind als Bindemittelfasern bekannt, um z.B. bei

2Q Vliesen oder Geweben eine verbesserte Festigkeit zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Formteile aus mit textlien Flächengebilden verstärkten thermoplastischen
Kunststoffen auf möglichst einfache, wirtschaftliche und _v

pt- preiswerte Weise herzustellen, um damit beispielsweise sowohl die Herstellung von Massenartikeln, wie sie beispielsweise bei Kraftfahrzeugzubehörteilen anfallen, zu verbilligen bzw. auch das Herstellen von Kleinserien-Produkten
wirtschaftlich zu gestalten.

^_n Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Herstellen von kompakten mit einer textlien flächigen Armierung ausgestatteten Formkörper auf Basis thermoplastisch verarbeitbarer
Kunststoffe vorgeschlagen, dass sich dadurch auszeichnet,
dass

a) ein textiles Flächengebilde enthaltend 90 bis 40 Gew.-% thermoplastische schmelzbare Fasern (I) und 10 bis 60 Gew,-nicht schmelzbarer bzw. eine über der Schmelztemperatur

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der Fasern (I) liegende

Schmelztemperatur aufweisende Fasern (II) verwendet und hieraus ein Zuschnitt entsprechend der Konfiguration des gewünschten Formkörpers hergestellt wird,

b) der Zuschnitt auf eine dem thermoplastischen Fließ bereich der Fasern (I) entsprechende Schmelztemperatur solange erwärmt wird, bis nur die thermoplastischen Fasern (I) plastifiziert sind,

c) durch Einwirken von Pressdurck auf den erwärmten Zuschnitt die plastifizierten Fasern (I) um das als Armierung verbliebene restliche Flächengebilde aus der nicht plastifizierten Fasern (II) verdichtet und gleichzeitig gemeinsam zu einem kompakten, die Armierung umschließenden Formkörper verformt werden.

Während also nach dem Stand der Technik, wie in der Figur 1 nochmals im Fließbild dargestellt, mit textlien Flächengebilden verstärkte thermoplastische Formkörper über den Zwischenschritt der Fertigung eines Halbzeuges durch Beschichten oder Imprägnieren hergestellt werden, ist es durch Einsatz erfindungsgemäß ausgebildeter textiler Flächengebilde möglich, den gewünschten verstärkten thermoplastischen Formkörper direkt aus einem Teil, dem textlien Flächengebilde mit nur einem Pressvorgang herzustellen, wie aus der * Fließbilddarstellung nach Figur 2 der Zeichnung er- ' sichtlich ist. Darüber hinaus ist es auch möglich, das Verfahren dadurch weiter abzukürzen, dass das Aufheizen und Pressformen in einem einzigen Schritt durchgeführt wird , wie in der Figur 3 im schematischen Fließbild dargestellt. Die wirtschaftlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens, ausgehend von geeigneten erfindungsgenü-,. ausgebildeten textlien Flächengebilden! sind bedeutend.

Gemäß der Erfindung wird das separate Beschichten oder Imprägnieren der Faserverstarkung mit einer Thermöplastschmelze oder "Paste überflüssig.

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Erfindungsgemäß wird der thermoplastische Kunststoff in Gestalt thermoplastischer Fasern vorgesehen, die gleichmäßig ir- einem textlien Flächengebilde, das zugleich die Armierung durbh einen ausreichenden Gehalt an während der Herstellung des gewünschten Formkörpers nicht schmelzbaren Fasern enthält, verteilt sind. Anstelle eines Vorverbundes aus einer kompakten Thermoplastschmelze und einer flächigen Armierung werden exfindungsgemäß thermoplastische Fasern in einem textlien Verbund mit Verstärkungsfasern vorgesehen. Bei ausreichendem Anteil an thermoplastischen schmelzbaren Fasern (I) in dem textlien Verbund wird bei Anwendung von Druck und Wärme ein kompakter homogener lunkerfreier Formkörper, der eine textile Armierung aus Verstärkungsfasern enthält, aus den thermoplastischen Fasern geformt. Der Formkörper weist dabei eine glatte Oberfläche auf. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, Formkörper mit ausgeprägter Konfiguration durch Verpressen oder Tiefziehen herzustellen, da die erfindungsgemäßen textlien Flächengebilde sich überraschend gut verformen lassen, insbesondere auch durch Fließpressen. Die nach dem ererfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formkörper lassen den ursprünglichen Vliescharakter des eingesetzten textlien Flächengebildes nicht mehr erkennen, · es entsteht ein kompakter, lunkerfreier Kunststoff-Formkörper, der eine Armierung aus Fasern enthält.

Die Erfindung ermöglicht es, direkt vom Vlies durch einen einzigen Pressvorgang zum Feststoff und damit zum kompakten Formkörper zu kommen.

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Die Schmelztemperatur der thermoplastischen Fasern, die in dem textlien Flächengebilde enthalten sind, wird als Beginn der thermoplastischen Fließbarkeit des jeweiligen thermoplastischen Kunststoffes definiert. Teilkristalline Stoffe wie Polyolefine, Polyamid unter anderem sind unterhalb ihres Einfriertemperaturbereiches spröde, in der Nähe ihres Kristallitschmelzbereich.es thermoelastisch und oberhalb des Kristallit Schmelzbereiches werden sie fließbar, d.h. sie gehen in den Schmelzbereich über. Nichtkristalline Stoffe wie Polyvinylchlorid, modifiziertes Polystyrol, sind oberhalb ihrer Einfriertemperatur gummielastisch und gehen bei weiterer Temperaturerhöhung in den Bsreich thermoplastischer Fließbarkeit kontinuierlich über. Die Schmelztemperatur solcher nichtkristalliner Thermoplaste wird dort angesiedelt, wo die gesamte thermoplastische Masse in den thermoplastischen Zustand übergegangen 1st.

Die erfindungsgemäß verwendeten textlien Flächengebilde können als Gewebe, Gewirke, Gelege oder dergl., bevorzugt aber in Gestalt von Vliesen und Vliesstoffen, auch non wovens genannt₍vorliegen. Die Herstellung der Faservliese kann nach dem Krempel- oder Rando-Verfahrer erfolgen. Die Vliesstoffe sind verfestigte Faservliese, wobei die Verfestigung durch mechanische, chemische oder physikalische Verfahren vorgenommen werden kann. Bevorzugt wird die mechanische Verfestigung durch Nadeln, Nähen oder Steppen. Für die Herstellung von Krempel-Vliesen werden Faserlängen von etwa 30 bis 100 mm, bei Glasfasern bis zu maximal etwa 80 mm bevorzugt, während bei dem Herstellen von Vlieser nach dem Rando-Verfahren sowohl sehr kurze als auch Sähr lange Fasern, auch gleichzeitig, verwendet werden können. Eine vorzugsweise Ausbildung der als textile

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Flächengebilde in dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Vliese bzw. Vliesstoffe ist den Merkmalen des Anspruchs 8 entnehmbar. Die Flächengewichte der Vliese können in weitem Umfange variieren, wobei höhere Flächengewichte auch durch Aufeinanderschichten mehrerer gleichartiger oder verschiedenartiger Vliese erzielt werden können. Bevorzugt können auch genadelte Vliese,sog. Nadelfilze, eingesetzt werden. Erfindungsgemäß wird durch Aufschmelzen eines Teiles der praktisch als Bindemittelersatz in dem textlien Flächengebilde enthaltenden Fasern, die als thermoplastische schmelzbare Fasern (I) bezeichnet werden, bei gleichzeitiger Formgebung und Komprimierung der Schmelze zum Formkörper ein kompaktes Material hergestellt, in dem der Anteil an nicht geschmolzenen Fasern des textlien Flächengebildes die Armierung bildet. Um eine ausreichende Armierung des fertigen Formkörpers zu gewährleisten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Differenz der Schmelztemperaturen der beiden das textile Flächengebilde bildenden Fasergruppen (I) und (II) mindestens 20°C beträgt, bevorzugt wesentlich höher ist. In besonders bevorzugten textlien Flächengebilden ist die nicht zum Aufschmelzen bestimmte Faser eine von Hause aus unschmelzbare Faser*, wie insbesondere Glasfasern, Carbonfasern und/oder Jutefasern oder dergl. Es ist aber auch möglich, beispielweise niedrigschmelzende thermoplastische Fasern, wie beispielsweise Polypropylenfasern, mit Hochtemperatur beständigen und höher schmelzenden Fasern, wie Polyesterfasern, Polyacrylnitrilfasern, Polyarylamidfasern, Polyinidfasern _{als n}i_Cht aufzuschmelzende Faser, die die spätere Armierung bilden, zu verwenden. Als in dem textlien Flächengebilde zur Anwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren geeignete thermoplastische schmelzbare Fasern sind die beispielsweise im

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vsnspruch 5 aufgeführten verwendbar. AlS für die Armierung geeignete nicht schmelzbare Fasern sind die gemäß Patentanspruch 6 aufgeführten mit Vorteil anzuwenden/ wobei bevorzugt Glasfasern zur Anwendung kommen. Jedoch können auch für die Armierung/ wie bereits ausgeführt, thermoplastische Fasern eingesetzt werden/ sofern sie einen ausreichend höheren Schmelzbereich als den der aufzuschmelzenden thermoplastischen Fasern (i) aufweisen und durch die angewendeten Verfahrenstemperaturen nicht zerstört werden. Es kommen auch ausgewählte Thermoplaste gem. Anspruch 5 inffige Die erfindungsgemäß eingesetzten textlien Flächengebilde enthalten bevorzugt 80 bis 50 Gew.-% thermoplastische aufschmelzbare Fasern (I) und 2o bis 50 Gew.-% von Fasern (II), die nicht aufgeschmolzen werder bzw. unschmelzbar sind und die spätere Armierung des fertigen Formkörpers bilden. Eine besonders bevorzugte /\usbildung eines Formkörpers gemäß der Erfindung sieht den Einsatz von textlien Flächengebilden mit einem Gehalt an thermoplastischen schmelzbaren Fasern (I) von 80 bis 50 Gew.-% und an Glasfasern von 20 bis 50 Gew.-?; vor. Als thermoplastische Fasern bieten sich beispielsweise für Massenprodukte Polyolefinfaser an, wobei je nach dem gewünschten Eigenschaftsbild ent- ) weder Polyethylenfasern oder bevorzugt auch Polypropylenfasern zur Anwendung kommen. Formkörper mit höheren Wärmefestigkeiten und Wärmestandfestigkeiten können gemäß dem Erfindungsverfahren hergestellt werden durch Verpressen von Vliesen aus Glasfasern und thermoplastischen Fasern aus Thermoplasten wie Polyestern, Mischpolyestern, Polyamiden, Polyimiden, Polycarbonaten, Polyphenylenoxiden oder dergl.

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Da die textlien Flächengebilde mit den beiden Fasergrüppen, die als Bindemittel einerseits und als Verstärkung andererseits dienen, in gleichmäßiger Ver-.teilung hergestellt werden können, überträgt sich diese auch auf die daraus herzustellenden Formkörper, die durch das ausgezeichnete Fließverhalten des Flächengebildes zu gut ausgeformten Konfigurationen führen.

Bei einer bevorzugten Herstellung und Zusammensetzung der textlien Flächengebilde sind die thermoplastischen Fasern gekräuselt, sodaß die zweite Fasergruppe, beispielsweise nicht schmelzbare Glasfasern, die in gerader Form vorliegen, besser in dem Vlies gleichmäßig verteilt gehalten werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Formkörper mit einer Enddicke von etwa 0,3 bis 7 mm oder auch mehr hergestellt werden, wobei größere Wanddicken auch durch Anfeinanderstapeln zweier oder mehrerer Zuschnitte aus textlien Flächengebilden, gleicher oder auch verschiedener Faserzusammensetzungen durch Einwirken von Preßdruck hergestellt werden können.

Es ist auch möglich, für die textlien Flächengebilde * für jede Fasergruppe Fasermischungen oder Mischfasern" einzusetzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auch die Herstellung von Verbundkörpern mit einer Armierung auf Basis thermoplastischer Kunststoffe nach dem erfindungs gemäßen Verfahren, wobei zwischen die erwärmten Zuschnitte aus textilem Flächengebilde ein weiteres Substrat, beispielsweise ein flächiges Substrat wie eine Metallfolie, Kunststoffolie, Gittergewebe, Drahtgewebe, Stoffgewebe oder dergl. aufgelegt oder auf

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einen Zuschnitt aufgelegt und durch Einwirken von Press <?ruck zu einem kompakten Formkörper verdichtet/ verformt und verbunden wird. Der hohe Anteil an thermoplastischen Fasern, die durch Aufschmelzen die thermoplastische Bindemittelschmelze zum Herstellen des kompakten Formkörpers bilden, ist es auch möglich, weitere Substrate haftfest und gleichmäßig mit einzubinden. Der nicht aufgeschmolzene Teil des textlien Flächenge^ bildes bleibt als Armierung in dem gebildeten Formkörper.

Das Aufheizen der Zuschnitte aus textlien Flächengebilden kann in Infrarot- Umluftöfen oder zwischen Heizplatten durchgeführt werden. Um eine gute Ausformung sowie glatte Oberflächen und Lunkerfreiheit zu erhalten, werden Drucke zwischen etwa 5 und 300 bar ange\^endet, sie sind von dem textlien Vlies, seiner Zusammensetzung, seiner Dicke sowie von der Konfiguration des herzustellenden Formkörpers abhängig.

Man unterscheidet hierbei zwei Arten des Verpressens, je nach der Art der Temperierung der Presswerkzeuge. Bei der einen Verfahrensweise werden die Zuschnitte stuf die Plastifizierungstemperatur zum Schmelzen der _x dafür bestimmten thermoplastischen Fasern des textlien Flächengebildes erwärmt und anschließend in einem Werkzeug, dessen Temperatur unterhalb der Plastifizierungstemperatur der thermoplastischen plastifizierten Faserr liegt, vorzugsweise unter 100°C, d.h. in einem sogenannten kalten Werkzeug verformt. Die andere Verfahren weise vereinigt Erwärmung und Plastifizierung des Zuschnittes sowie das Verdichten und Verformen unter Einwirkung von Pressdruck in einem Verfahrensschritt in dem Werkzeug, das hierbei eine zur Plastifizierung der aufschmelzbaren thermoplastischen Fasern des ein-

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gelegten textlien Flächengebildes ausreichende Temperatur aufweist. Dieses wird auGh als Heißpressen bezeichnete

Die Erfindung zeichnet sich desweiteren gegenüber der bekannten Herstellung von glasmattenverstarkten thermoplastischen Formkörpern dadurch aus, dass die Zuschnitt für die Formkörper mit wesentlich geringerer Belastung der Stanz- und Schneidwerkzeuge ausgeführt werden können, da das poröse textile Flächengebilde aus den Fasergemischen (I) und (II) wesentlich leichter zu stanzen ist als ein Verbund aus einer Glasfasermatte mit einer kompakten Thermoplastschicht. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäß eingesetzte textile Flächengebilde durch verbesserte Fließeigenschaften während der Formgebung und des Verpressens aus, sodaß auch bei stark verformten Teilen eine gleichmäßige Verteilung der als Armierung verbleibenden Fasern in dem Formkörper vorhanden ist. Das wirkt sich nicht nur auf die Oberflächengüte des Formkörpers sondern auch positiv auf seine mechanischen Eigenscharten aus.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigen die

Figuren 1 das schematische Fließbild gemäß dem bekannten Verfahren

Fig. 2 u. 3 die schematischen Flioßbilder des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Figur 4 den Herstellungsprozess eines Formkörpers.

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Gemäß der FÜGßbilddarstellung der Figur 2 wird nach
Figur 4 ein Formkörper hergestellt. Ausgangsbasis
bildet das textile Flächengebilde 1 gemäß Figur 4a,
aus dem ein Zuschnitt gefertigt wird entsprechend der Konfiguration des daraus zu formenden Formkörpers.
Unter Formkörper wird im Sinne der Erfindung stets
ein dreidimensional verformtes Gebilde verstanden.
Das textile Flächengebilde 1 ist als Vlies ausgebildet und enthält in gleichmäßiger Verteilung die
thermoplastischen Fasern (I), aus einem thermoplastischen Kunststoff, der nachfolgend aufgeschmolzen wird und die Fasern (II), die eine höhere Schmelztemperatur als die Fasern (I) aufweisen und die in dem nachfolgen· den Verfahrensprozeß nicht aufgeschmolzen werden.

In dem Vlies 1 können Fasern (I) und (II) unterschiedliche Längen aufweisen, also längere und kürzer Fasern sowohl der einen als auch der anderen Sorte. Die als
Armierung verbleibende Faser (II) sollte jedoch nicht zu kurz sein, um ausreichende Steifigkeit dem Endprodukt zu verleihen, während die Länge der aufzuschmelzenden thermoplastischen Faser (I) für das Endprodukt keine Rolle spielt, da sie aufschmilzt. Dies spielt

eine Rolle bei der Herstellung des textlien Flächengebildes, da eine möglichst gleichmäßige Faserverteilung der beiden Fasersorten in dem Filz oder Vlies erwünscht ist.

Der aus dem textlien Flächengebilde 1 gefertigte Zuschnitt la wird gemäß Fig. 4b beispielsweise durch
Infrarot-Bestrahlung 3 oder mittels Heißluft auf die
Schmelztemperatur der e ingesei--ten thermoplastischen
Faser (I) solange erwärmt, b/. alle thermoplastischen Fasern (I) aufgeschmolzen sind. Der Zuschnitt la wird hierbei beispielsweise auf einem Tragerost 2 gehalten ürid transportiert. Der teilweise auf geschmolzene Zuschnitt Ib wird nunmehr gemäß Fig. 4b auf bzw. in ein

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Formwerkezug 4 gelegt und einem Preßdruck und Verformungsdruck durch Zufahren des Werkzeuges mittels de Stempels 5 unterworfen. Die nicht aufgeschmolzenen Fasern (II), die auch als Verstärkungsfasern oder Armierung zu bezeichnen sind, verleihen dem teilweise aufgeschmolzenen Zuschnitt Ib noch ausreichende Festigkeit, um das Handling beim Einlegen in das Werkzeug zu ermöglichen. Bei Vorwärmen des Zuschnittes la gemäß dem Verfahrensschritt Fig. 4b wird das nachfol-rmde Verformen ii: sogenannten kalten Preßwerkzeugan vorgenommen, die sich lediglich aufgrund der erwärmten Zuschnitte auf eine Arbeitstemperatur von etwa 5o bis 70⁰C aufwärmen. Die aus dem erwärmten Zuschnitt Ib geformten Teile werden dann aus der Preßform entnommen/ noch abgekühlt, ggf. an den Rändern besäumt, und bilden das Fertigteil oder Formkörper 10,

Die aufgeschmolzenen thermoplastischen Fasern (I) sind bei dem Formkörper 10 zu einer kompakten Masse verschmolzen und abgekühlt, in der die nicht aufgeschmolzenen Fasern (II) als Armierung verbleiben. Damit wird ein faserverstärktes Formteil aus thermoplastischem Kunststoff erhalten, dass sich durch eine gleichmäßige Verteilung der Faserverstärkung und entsprechenden mechanischen Eigenschaften auszeichnet. Der erwärmte Zuschnitt Ib gemäß Fig. 4c zeigt ein sehr gutes Fließverhalten während des Verpressens, sodaß auch dreidimensionale Formkörper mit Bereichen sehr starker Verformung gut ausgeformt werden.

Es ist auch möglich, die Verfahrensschritte gemäß Figur 4 b und c in einem zusammenzufassen, d.h. daö3 der Zuschnitt gemäß Figur 4a direkt in ein Preßwerkzeug gemäß Figur 4c eingelegt wird, wobei jedoch das Preßwerkzeug auf die Schmelztemperatur der Fasern (l) erwärmt ist Und der Zuschnitt so lange unter Drück verpreßt wird, bis die thermoplastischen Fasern (I) in der Presse aufgeschmolzen sind und verdichtet Und verforlrtt sind, Und naeh Abkühlen des Preßwerkzeüges Und

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Öffnen desselben, der Formkörper 10 aus der Form entnommen wird.
Beispiel 1

350 Gew.-Teile E-Glasstapelf asern von 10 um Durchmesser und einer Länge von 30 mm und 650 Gew.-Teilen Polyamidfasern von 20 dtex und lOO mm Länge werden vermischt und im Krempelverfahren schichtweise unter Kreuzlegung zu einem Vlies mit einem Flächenge-

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wicht von 800 g/m verarbeitet. Aus dem Vlies wird ein Zuschnitt für eine topfförmige Abdeckhaube erstellt und auf eine Temperatur von etwa 23o°C erwärmt bis die Polyamidfasern vollständig plastifiziert waren und in einer Presse mit Patrize und Matrize, die eine Temperatur unter 70⁰C aufweisen, bei einem Druck von 60 bar zu der Abdeckhaube verpreßt. In der kompakten Polyamidmasse ■ des Fertigteils waren die Glasfasern eingebettet und bildeten als vliesartige. Flächengebilde (ie Armierung. Die Oberflächen der Abdeckhabue waren glatt. Die Glasfasern zeigten eine gleichmäßige Verteilung im Fertigteil, d.h. in dem Formkörper.

Beispiel 2

Anstelle der Polyamidfasern _des Beispiel 1 wurden Polypropylen-Stapelfasern von 18 dtex und einer Länge von 80 mm verwendet und hieraus wie in Beispiel 1 beschrieben eine Abdeckhaube hergestellt. Der Zuschnitt wurde auf ca. 180 C erwärmt.

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Beispiel 3

Anstelle der " Polyamidfasern des Beispiel^1 wuden Polypropylenspleißfasern in Längen von 6 bis 30 mm und Polyethylenfasern von 17 dtex in Längen von 50 mm zu gleichen Teilen verwendet und hieraus wie in Beispiel 1 beschrieben eine Abdeckhaube hergestellt. Der Zuschnitt wurde auf ca- 180°C erwärmt.

Beispiel 4

Bei dem Beispiel 2 wurden 100 Gew.-Teile Glasfasern durch Jutefasern ersetzt und das Vlies anschließend genadelt. Eine Abdeckhaube gemäß Beispiel 1 wurde hergestellt. Der Zuschnitt wurde auf die Schmelztemperatur des PP erwärmt, ca. 180⁰C.

Erfindungsgemäß hergestellte Formkörper können vorteilhaft für die Innen- und Außenausstattung von Kraftfahrzeugen,z.B. in Gestalt von Seitenverkleidunger Armstützen, Tunnelabdeckungen,Armaturenbretter, Motorhaubenabdeckungen,RadkastenVerkleidungen.usf. ) verwendet werden.

Neben Polypropylenfasern werden auch Polyesterfasern bevorzugt als schmelzbare F^a.sern zum Herstellen von Formkörpern gemäß der Erfindung eingesetzt.

Claims

PH 86 21.05.1986

SCHUTZANSPROCHE

1.textiles Flächengebilde>zum Herstellen von kompakten eine Verstärkungseinlage aus anorganischen und/oder organischen, natürlichen und/oder synthetischen Fasern enthaltenden Formkörpern aus thermoplastisch verarbeitbarem Kunststoff bzw. Kunststoffgemisch durch Formpressen bei Schmelztemperatur des thermoplastischen Kunststoffes enthaltend in gleichmäßiger Verteilung 90 bis 40 Gew.-% thermoplastische beim Formpressen schmelzbare Fasern (I) und 10 bis 60 Gew.-% nicht schmelzbarer bzw. eine über der Schmelz temperatur der Fasern (I) liegende Schmelztemperatur aufweisende Fasern (II).

Z. Flächengebilde nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es 80 bis b0 Gpw.-% thermoplastische schmelzbare Fasern

(I) und 20 bis 50 Gew.-£ von Fasern (II) enthält.

3. Flächengebilde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Schmelztemperaturen zwischen Fasern (I) und Fasern

(II) mindestens 2O⁰C beträgt.

4. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als thermoplastische schmelzbare Fasern (I) Fasern, Fasergemische oder Mischfasern auf Basis von Polyolefinen, solche wie Polypropylen, Propylencopolymere, Polyethylen, Ethylen-Copolymere, Styrol-Polymerisaten, Vinylchlorid-Polymerisäten und Vinylchiorid-Copolymerisaten» Vinyliden-Vinylchlorid-Copolymeren, Acrylnitril -Copolymer!säten, Polyamiden, Polyurethanen, Arylamidfasern, linearen Polyestern, Polytherephthal s'aurees fcern, fluorhaltige Polymere wie Polytetrafluorethyleri, Mischpolyester, Polycarbonate, Poly-

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acetalen, Methylraethacrylat-Polymerisaten, PoIyphenylenoxid, enthält.

5. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als nicht schmelzbare Fasern (II), die die Armierung des Formkörpers bilden, Fasern, Fasergemische, Mischfasern wie Glasfasern, Steinwollfasern, Asbestfasern, Wo-Ilfasern, Baumwol»fasern, Hanffasern, Jutefasern, Carbonfasern, Zellwollfasern, Seidenfasern, PoIyacrylnitrilfasern enthält.

6. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es als Fasern (II), die die Armierung des Formkörpers bilden sollen, thermoplastische Fasern in solcher Kombination mit thermoplastischen schmelzbaren Fasern (I) enthält, deren Schmelzpunkt ausreichend über dem Schmelzpunkt der als Faser (I) ausgewählten thermoplastischen Faser liegt.

7. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeicnnet durch die Ausbildung als Vliese bzw., Vliesstoffe enthaltend schmelzbare Fasern (I) von etwa 1,7 dtex bis etwa 200 dtex bei einer Faserlänge von etwa 3 bis 200 mm und Fasern (II) mit einem Faserdurchmesser von etwa 8 bis 12 /jm bzw. 2 bis 200 dtex bei einer Faserlänge von etwa 5 bis 200 mm, mit Flächengewichten von etwa 100 bis etwa 2000 g/m².

8. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es die thermoplastischen Fasern (I) in gekräuselter Gestalt Enthält.

9. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Gehalt an thermoplasti schen schmelzbaren Fasern von 80 bis 50 Gew.*■% und an Glasfasern von 20 bis 50

10. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es Fäsermischungen und/ oder Mischfasern als Faser (I) und/oder Faser (II) enthält.

11. Flächengebilde nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß es RO bis 50 Gew.-Ϊ Polypropylenfasern und 20 bis 50 Gew.-% Glasfasern enthält.

12« Flächengebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 11* gekennzeichent durch Ausbildung als genadeltes Vlies.