DE3031121A1

DE3031121A1 - Verbundstoff und verfahren zu seiner herstellung.

Info

Publication number: DE3031121A1
Application number: DE19803031121
Authority: DE
Inventors: Lawrence J. Glencoe Ill. Broutman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-20
Filing date: 1980-08-18
Publication date: 1981-03-12
Also published as: GB2057460A; JPS5679157A; CA1163034A; US4267285A; GB2057460B

Description

Verbundstoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf neue Polymermas sei/, die hergestellt worden sind aus gehärteten Fasern aus einem heiß-härtenden Material sowie einem organischen polymeren Material. Sie betrifft besonders Polymermas seiV, enthaltend gehärtete Fasern aus einem phenolischen Harz zur Verbesserung der physikalischen chemischen und elektrischen Eigenschaften der Polymerinasse sowie Kunststoff-Produkte bzw. Formkörper, die aus diesen Massen hergestellt worden sind.

Der Ausdruck "gehärtete Fasern aus einem heiß-härtenden Harz" ist so zu verstehen, daß er Fasern umfaßt,- die gebildet worden sind aus derartigen heiß härtenden Harzen oder polymeren Materialien, wie z.B. Phenolformaldehyd- und anderen Phenolaldehydharzen, Melaminformaldehydharzen, Epoxyharzen u.a. . Die Erfindung wird jedoch unter Bezugnahme auf phenolisehe Harzpolymere beschrieben, wie sie repräsentativ" sind für die bevorzugten heiß-härtenden, faserbildenden Harze. Der Ausdruck "phenolisch", wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine Gruppe von Harzen, wie sie in der US-PS 3 65Ο 102 beschrieben sind und die zur Verfügung gestellt werden können in Form eines Novolaks zur Faserbildung und anschließenden Härtung durch Polymerisation und Vernetzung unter Bildung von

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unschmelzbaren unlöslichen gehärteten Fasern.

Verfahren zur Umwandlung von phenolischen Novolakharzen zu gehärteten Fasern sind bekannt. Die US-PS 3 650 102 beschreibt ein derartiges Verfahren zur Faserherstellung, bei dem ein phenolisches Novolakharz im A- oder B-Zustand umgewandelt wird · zu einem geschmolzenen oder plastischen Zustand und durch übliche Verfahren, wie in der Glasfaserindustrie, zu Fasern geformt wird, um thermoplastische, nicht-gehärtete Novolakfasern zu erhalten. Die Novolakfasern werden dann in den gehärteten unschmelzbaren C-Zustand übergeführt durch Erhitzen der Fasern, vorzugsweise in Gegenwart von Formaldehyd und einem sauren Katalysator bei ausreichend hoher Temperatur und ausreichend langer Zeit, um das Molekulargewicht des Novolaks zu erhöhen und die Moleküle zu vernetzen, wobei man unschmelzbare gehärtete phenolische Fasern erhält.

Fasern aus phenolischen, Epoxy- und anderen heiß-härtenden Harzen sind gekennzeichnet durch verschiedene Eigenschaften, die von den entsprechenden Harzen in Masse (bulk resins) nicht erreicht werden können. Die Zugfestigkeit kann deutlich erhöht werden auf möglicherweise so hohe Werte wie 689,5 N/mm , verglichen mit einer Zugfestigkeit in der Gegend von 41,4 N/mm des phenolischen Harzes in Masse. Die Steifigkeit solcher heißhärtenden Fasern wird ebenfalls erhöht im Vergleich mit Fasern, die aus anderen thermoplastischen Harzen hergestellt worden sind und die chemische Inertness ist wesentlich besser aufgrund der Unlöslichkeit und der Unschmelzbarkeit der Fasern, die hergestellt worden sind aus solchen heiß-härtenden phenolischen oder anderen heiß-härtenden Harzen. Die Erhaltung der Festigkeit von phenolischen Fasern bei erhöhter Temperatur ist wesentlich besser als diejenige anderer üblicher organischer Fasern.

Solche gehärteten heiß-härtenden Fasern, wie sie aus phenolischen Harzen gebildet werden, werden üblicherweise mit Durchmessern im Bereich von 9 bis 25 /um hergestellt. Es wurde beobachtet, daß

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phenolische Fasern eine Zugfestigkeit von 413,7 N/mm und einen Elastizitätsmodul von 1,03 x 10 N/mm^ und eine Bruchdehnung von 44 % besitzen.

Die phenolischen Fasern sind zunächst goldfarben und neigen dazu, dunkler zu werden, wenn sie erhöhten Temperaturen an der Luft ausgesetzt werden oder beim Altern in Gegenwart von Licht. Wie in der US-PS 3 716 521 angegeben ist, wird es durch Blockierung der phenolischen Hydroxylgruppen durch einen entsprechenden Ester oder Äther oder durch einfache Acetylierung der Hydroxylgruppen möglich, weiße farbbeständige Fasern zu erhalten. Die acetylierten Fasern besitzen eine deutlich verbesserte Stabilität gegenüber thermischer Oxidation acetylierten Fasern. Das legt eine mögliche Anwendung nahe für Zwecke, bei denen die Fasern erhöhten Temperaturen zwischen 150 und 220°C längere Zeiten ausgesetzt werden.

Weitere Eigenschaften der phenolischen Fasern, die in Zusammenhang mit ihrer Anwendung mit organischen Polymeren von Interesse sind, sind ihr dielektrischer Verlustfaktor, ihre Korrosionsbeständigkeit und Nichtentflammbarkeit. Der dielektrische Verlust ist groß genug, so daß es möglich ist, die Fasern durch dielektrische oder R-F-Heizverfahren zu erhitzen. Die Fasern besitzen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln und nicht-oxidierenden Säuren. Sie sind nicht brennend und unschmelzbar. Wenn sie einer Flamme ausgesetzt werden, verwandeln sie sich unter Entwicklung von Kohlendioxid und Wasser in Kohlenstoffasern, wobei nur Spuren von brennbaren Gasen gebildet werden.

Es ist Gegenstand der Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln zur Verbindung von phenolisohen und anderen heiß-härtenden Fasern mit verschiedenen polymeren Matrizes einschließlich thermoplastischen Kunststoffen, heiß-härtenden Kunststoffen, Elastomeren^ Klebemitteln und Schaumstoffen, wodurch man unterschiedliche,

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-y-.i-

mit phenolischen oder anderen heiß-härtenden Fasern gefüllte bzw. verstärkte polymere Materialien erhält.

Im Falle von thermoplastischen Kunststoffen, die phenolische Fasern als Füllstoffe enthalten, können die Fasern in die thermoplastische Harzmatrix ansatzweise eingearbeitet werden, z.B. mit Hilfe eines Banbury -Mischers oder kontinuierlich z.B< mit Hilfe eines Einzel- oder DoppelSchneckenextruders oder anderen kontinuierlichen Mischvorrichtungen, wie einem Walzenstuhl. Die Fasern können als Stapelfasern oder als Fasern kurzer Länge zugesetzt werden, typischerweise von weniger als 2,54 cm oder die phenolischen Fasern können z.B. bei Anwendung eines Extruders oder eines Walzenstuhls in Form kontinuierlicher bzw- endloser Stränge zugegeben werden. Endlose Fäden oder Stränge können auch mit einem geschmolzenen Matrixharz überzogen werden, z.B. durch einen Spritzkopf zum Überziehen von Drähten oder Kabeln, wodurch die Wirkung, die durch die Extruderschnecke ausgeübt wird, minimalisiert wird. Ein anderes Verfahren zum Einbau solcher thermoplastischer Harze besteht darin, daß man zunächst die phenolischen Fasern zu einer Fasermatte oder einem Stoff bzw. Gewebe verarbeitet und dann eine geschmolzene thermoplastische Matrix mit der Matte oder dem Stoff kalandert unter Bildung eines bahnförmigen Produktes.

Erfindungsgemäß kann der Gewichtsanteil an phenolischen oder anderen heiß-härtenden Fasern in der organischen Polymermatrix im Bereich von einigen wenigen Prozent bis zu ungefähr 80 Gew.-% der faserhaltigen Masse liegen, wobei der Anteil etwas von den angewandten Materialien und den Verfahrensparametern abhängt.

Der Beitrag der phenolischen Fasern zu den physikalischen Eigenschaften des Polymerproduktes kann erhöht werden durch Verstärkung der Bindung zwischen den Oberflächen der phenolischen Fasern und dem Matrixmaterial. Eine Modifizierung der Oberfläche der phenolischen Fasern kann erreicht werden durch Anwendung

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einer Oberflächenbehandlung oder Beschichtung der Faseroberflächen zu irgend einem beliebigen Zeitpunkt zwischen der Herstellung der Fasern und ihrem Einbau in das Polymer. Alternativ kann eine solche Behandlung durchgeführt werden durch Zusatz eines Materials für eine solche Behandlung direkt zu dem Polymer im Hinblick auf seine Wanderung zu den Oberflächen der Fasern während des Einbaus der Fasern in die Polymermatrix. Eine solche Oberflächenbehandlung dient als Brücke zwischen den Fasern und dem Polymer zur Verbesserung der Festigkeit der Grenzschicht und der Benetzbarkeit der Fasern. Z.B. sind im Falle von mit phenolischen Fasern verstärktem Polypropylen die phenolischen Hydroxylgruppen und andere Oxide, die während der Alterung der Fasern entstehen können, mit dem verhältnismäßig unpolaren Polypropylen unverträglich. Eine geeignete Behandlung der Oberfläche kann durchgeführt werden durch Überziehen der Fasern mit einem carboxylierten Propylen, wie einem Copolymer aus Maleinsäureanhydrid und Propylen. Die Bindung an die Oberfläche der phenolischen Fasern geschieht über die stärker polaren Hydroxylgruppen, während die Verträglichkeit mit dem Polypropylen erreicht werden kann. Andere Behandlungen führen zu einem ähnlichen Effekt einschließlich der Behandlung mit einem chlorierten Polyolefin, Titanat-Kupplungsmittel oder einem Organosilankupplungsmittel, bei dem das Silan Hydroxyl- oder andere funktionelle Gruppen am Siliciumatom besitzt. Für andere Polymere, wie Polyäthylen, Polystyrol und dessen Copolymere, Polyester, Polyphenylenoxid, Nylon usw. können ähnliche Oberflächenbehandlungen angewandt werden. Im Falle von Polyäthylen wird vorzugsweise ein carboxyliertes Polyäthylen, chloriertes Polyäthylen, ein carboxyliertes ataktisches Polypropylen und Titanat oder ein Silankupplungsmittel der oben angegebenen Art als Mittel zur Oberflächenbehandlung angewandt.

Neben der Anwendung einer Oberflächenbehandlung oder zusätzlich dazu kann die Molekularstruktur der Fasern an der Oberfläche chemisch verändert werden, um ihre Benetzbarkeit und Bindung an die umgebende Polymermatrix zu verbessern. Irgend eines

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einer außerordentlich großen Zahl möglicher Veresterungsoder Verätherungsmittel kann angewandt werden, um eine Blockierung der phenolischen Hydroxylgruppen zu erreichen. Z.B. kann eine solche Blockierung der phenolischen Hydroxylgruppen erreicht werden durch Ersatz des Wasserstoffatoms durch Blockierungsgruppen, die einwertige Reste der Formel:

V
R oder R-C-

sind, wobei R vorzugsweise eine niedere Alkylgruppe, eine niedere Alkylgruppe, bei der ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Halogenatome, wie Fluor- oder Chloratome ersetzt sind, eine Phenylgruppe oder eine Phenylgruppe, bei der ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Halogenatome und/oder eine niedere Alkylgruppe ersetzt sind, bedeutet. Der Ausdruck "niedere Alkylgruppe", wie er hier verwendet wird, umfaßt Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Besonders geeignete Reagentien zur Veresterung der phenolischen Hydroxylgruppe umfassen Anhydride von Carbonsäuren, wobei eine Acylierung mit Anhydriden niederer Alkansäuren, besonders eine Acetylierung mit Essigsäureanhydrid bevorzugt sind. Besonders geeignete Reagentien zur Verätherung der phenolischen Hydroxylgruppen sind Diäthylsulfat und Dimethylsulfat. Das gewählte Reagens kann eine Flüssigkeit, ein Feststoff, ein Gas oder Dampf sein und die Reaktionsbedingungen können entsprechend gewählt werden. Da nur die Oberfläche modifiziert werden muß, sind sehr kurze Reaktionszeiten möglich, z.B. eine Blitzbehandlung (flash treatment).

Die Wirkung der Oberflächenbehandlung auf die physikalischen Eigenschaften der Masse bzw. des Formkörpers können an mit phenolischen Fasern verstärktem Polypropylen gezeigt werden. Die Fasern werden mit einem carboxylierten Polypropylen in einer 5 gew.-%igen Lösung oder Dispersion in Kerosin behandelt. Die Wärmefestigkeit, Bruchdehnung und Schlagfestigkeit des entstehenden Produktes, das 2 bis 25 Gew.-%/pneno?xlche Fasern

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enthält, werden wesentlich verbessert. Die Bruchdehnung nimmt von 3 bis 5 % für Verbundstoffe mit nicht-behandelten Fasern auf mehr als 10 % für solche mit behandelten Fasern zu.

Neben der Verbesserung der Festigkeit, Zähigkeit, des Elastizitätsmoduls, der Wärmebeständigkeit und der Wärmefestigkeit von Polymeren, die phenolische Fasern enthalten, verleihen die Fasern den Polymeren eine verbesserte Flammfestigkeit. Die Fasern brennen nicht und emittieren keine toxischen Verbindungen (Säuren), wenn sie der direkten Flamme ausgesetzt werden.

Neben ihrer Anwendung zur Verstärkung einer Matrix aus einem polymeren Material verleihen die Fasern erfindungsgemäß der Matrix, in die sie eingebaut werden,eine/wichtige Eigenschaft. Das Vorhandensein solcher phenolischen Fasern in der organischen Polymermatrix ermöglicht es, daß der entstehende Verbundstoff durch R-F dielektrische oder Mikrowellen/erhitzt wird. So wird es durch das Vorhandensein der phenolischen Fasern in der Polymermatrix möglich, den Verbundstoff vor der Formung, Extrusion, Warmverformung oder Verformung in fester Phase dielektrisch oder mit Hilfe von Mikrowellen vorzuerwärraen.

* Darüber hinaus kann der Verbundstoff durch solche elektronische / Heizverfahren vor der Verarbeitung zu einem gewünschten Produkt nach einem beliebigen Formgebungsverfahren getrocknet werden. Ein schnelles Tempern von durch Spritzguß hergestellten Teilen kann erreicht werden durch dielektrisches Erhitzen, wenn solche Teile aus anderen phenolischen Fasern hergestellt worden sind. Das ist besonders günstig bei Teilen mit einer Dicke von mehr als 0,635 cm. Ein selektives Erhitzen zum Tempern u.a. kann erreicht werden, indem Teile des Formkörpers so abgeschirmt werden, daß auf sie keine Strahlung auftrifft, z.B. durch Abschirmen mit Aluminiumfolie.

Flüssige Polyester- oder Epoxyharze, die solche phenolischen Fa- * bzw. elektrische

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sern enthalten, ermöglichen ein schnelleres und gleichmäßigeres Härten durch dielektrisches Erhitzen.

Die phenolischen Fasern können erfindungsgemäß angewandt werden zusammen mit anderen Verstärkungsmitteln, wie Glasfasern, Kohlenstoffasern u.a.,um das dielektrische Erhitzen auszunutzen sowie um die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des entstehenden Verbundstoffes zu verändern. Die Wirkung von phenolischen Fasern auf die Heiζgeschwindigkeit, wenn der Verbundstoff dielektrisch erhitzt wird, kann erhöht werden durch Überziehen der Fasern mit einer Substanz, die einen noch größeren dielektrischen Verlustfaktor für die ausgewählte Strahlungsfrequenz besitzt. Z.B. führen phenolische Fasern, die mit einem Neoprenkautschuk überzogen sind, bei den meisten üblichen dielektrischen Heizverfahren zu Vorteilen.

Die Eigenschaften des Verbundstoffes aus Polymermatrix und phenolischen Fasern können erfindungsgemäß weiter verbessert werden durch Einschluß von Pulvern oder feinen Teilchen eines Phenol-Aldehyd-Harzes, Harnstoff-Formaldehyd-Harzes und/oder Melamin-Formaldehyd-Harzes in Kombination mit den phenolischen Fasern in die Polymermatrix. Die oben erwähnten feinteiligen Stoffe können auch selbst eingebaut werden, ohne Zusatz von Fasern, obwohl die Verbesserung der Eigenschaften dann nicht so groß ist. Die mittlere Teilchengröße solcher Pulver oder feinteiliger Substanzen sollte im allgemeinen weniger als 127/um, aber mehr als 5/um betragen und sie können - soweit vorhanden - in einer Menge bis zu 25 Gew.-% des Verbundstoffes und vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 2 bis 20 Gew.-% angewandt werden. Einer der Vorteile, die durch das Vorhandensein solcher Pulver oder feinteiliger Stoffe erreicht werden, besteht darin, daß die Erwärmungsgeschwindigkeit des Verbundstoffes erhöht wird, wenn er dielektrisch erhitzt wird, da solche Pulver aus Materialien mit einem hohen dielektrischen Verlustfaktor bestehen. Um die physikalischen Eigenschaften des Verbundstoffes optimal zu gestalten, können die Pulver an der

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Oberfläche behandelt oder chemisch verändert werden nach den gleichen Verfahren, wie sie für die phenolischen Fasern angegeben sind. Die Pulver können zu der Polymermatrix zugegeben werden, nachdem sie vollständig ausgehärtet worden sind oder sie können mit der Polymermatrix vor dem vollständigen Aushärten vermischt werden oder während sie sich im A- oder B-Zustand. zur Umwandlung in einen voll ausgehärteten Zustand befinden, wobei nur eine kleine Menge der Teilchen schmilzt. Aufgrund der kleinen Teilchengröße des Pulvers und dem dadurch hervorgerufenen schnellen Wärmeübergang durch die gesamte Teilchenmasse ist die gesamte Aushärtungszeit kurz und im allgemeinen kürzer als die zum Mischen erforderliche Zeit, z.B. weniger als 3 min.

Neben der Anwendung von phenolischen Fasern und den beschriebenen Pulvern zur Verstärkung von festen Polymeren können sie auch angewandt werden zur "Virstärkung von polymeren Schaumstoffen, wie Polyurethan. Der Zusatz solcher Fasern phenolischer Fasern und/oder zusätzlichem Pulver verringert die Menge des entstehenden Rauches und der freigesetzten toxischen Gase beim Verbrennen sowie die Entflammbarkeit. Die Fasern verbessern auch die mechanischen Eigenschaften des Schaumstoffs, wie die Festigkeit, Steifigkeit und Wärmebeständigkeit. Um die physikalischen Eigenschaften optimal zu machen, sollten die phenolischen Fasern an der Oberfläche behandelt oder chemisch verändert sein, wie oben angegeben.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Beispiel 1 bezieht sich auf die Kombination von Polypropylen mit endlosen phenolischen Fasern, während Beispiel 2 einen Verbundstoff beschreibt, bestehend aus einer Polypropylenmatrix, in die phenolische Fasern und Phenol-Formaldehyd-Pulver eingebaut sind.

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Beispiel 1

Ein Strang aus kontinuierlichen phenolischen Fasern (413,3 tex/ Strang) wurde mit einem stabilisierten Polypropylenharz (z.B. Hercules 6523) mit Hilfe eines belüfteten Doppelschneckenextruder s zusammengebracht, um einen Faseranteil von 28 Gew.-%. zu erhalten. Der Strang wurde zuerst mit einem carboxylierten Polypropylen oberflächenbehandelt durch Durchleiten des Stranges durch eine Dispersion in Kerosin bei 23,9⁰C und anschließendes Trocknen bei 176,7 C. Die behandelten Stränge wurden zusammen mit dem Polypropylen in den Extruder eingeführt. Die Temperatur am Extruderzylinder betrug 204,4°C und am Spritzkopf 232,2 C und es wurde ein Spritzkopf für fünf Stränge angewandt. Die extrudierten Stränge wurden im Wasserbad gekühlt, an der Luft getrocknet und dann mit einer Tablettier- bzw. Schneidevorrichtung in 0,318 cm lange Stücke zerschnitten. Aus den Stücken bzw. Pellets wurden durch Spritzguß Platten hergestellt, um die physikalischen Eigenschaften zu bestimmen. Die Wärmefestigkeit (0,46 N/mm ) lag höher als 14O°C, die Zugfestigkeit

ergab sich zu 41,37 N/mm , der Elastizitätsmodul betrug 2068 N/mm und die Bruchdehnung 20 %. Eine Platte mit einer Dicke von 0,318 cm wurde in eine elektrische Heizvorrichtung mit 500 Watt gegeben, die mit einer Radiofrequenz von 70 bis 80 MHz arbeitete. Nach 60sekündigem Erhitzen betrug die Temperatur der Platte ungefähr 79,3°C

Beispiel 2

Ein Strang aus kontinuierlichen phenolischen Fasern (413,3 tex/ Strang) wurde mit einem stabilisierten Polypropylenharzpulver, zu dem ein Phenol-Formaldehyd-Pulver im teilweise gehärteten B-Zustand zugemischt worden war, zusammengegeben. Der Gewichtsanteil an Phenol-Formaldehyd-Pulver in dem Propylen-Phenol-Formaldehyd-Pulver-Gemisch betrug 20 %. Der Faserstrang wurde zunächst mit carboxyliertem Propylen behandelt durch Durchleiten des Stranges durch eine 5%ige Dispersion in Kerosin bei 23,9⁰C

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und anschließendes Trocknen bei 176,7°C. Der behandelte Strang wurde dann zusammen mit dem vorgemischten Polymerpulver in einen Extruder geleitet. Der Gewichtsanteil der Fasern wurde durch Einleiten mehrerer Stränge in den Extruder auf 28 % eingestellt.

Die Temperatur am Extruderzylinder betrug 204,4 C und am Spritzkopf 232,2°C, wobei ein Spritzkopf für fünf Stränge angewandt wurde. Die aus dem Spritzkopf extrudierten Stränge wurden im Wasserbad gekühlt, an der Luft getrocknet und in eine Tablettiervorrichtung geführt, wo sie in Stücke mit einer Länge von 0,318 cm zerschnitten wurde.

Aus den Pellets wurden durch Spritzgußverfahren Platten hergestellt zur Bestimmung der physikalischen Eigenschaften. Die Wärmefestigkeit bei 0,46 N/mm betrug mehr als 145°C. Die Zug-

festigkeit wurde zu 41,37 N/mm gemessen, der Elastizitäts-

modul betrug 2 068 N/mm und die Bruchdehnung 20 %. Zum Nachweis der dielektrischen Heizcharakteristika wurde eine Platte mit einer Dicke von 0,318 cm in eine elektrische Heizvorrichtung von 500 Watt gegeben, die mit einer Radiofrequenz von 70 bis 80 MHz arbeitete. Innerhalb von 60 s stieg die Temperatur der Platte auf ungefähr 93j3°C.

Aus dem oben gesagten geht hervor, daß durch die Verwendung von Fasern aus heiß-härtenden Harz-Materialien die physikalischen und mechanischen Eigenschaften organischer Harze verbessert werden können.

Patentansprüche:

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Claims

DR.-INC. FRANZ WtIESTHOPP

PATENTANWÄLTE ,

DR. PHIL. FREDA VUESTHOFF (1917J)

WUESTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ „,pl.-ing.ge.hard puls (.,,_a-,,₇,)

DIPL.-CHEM. DR. t. FREIHERR VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. UIETER BEHRENS

MANDATAIRES AGREED PRES l'oFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-INC. RUPERT GOETZ

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 66 20 51 telegramm: protecti'atent telex: j 24 070

1A-53 867 Patentansprüche

Verbundstoff aus einer Matrix aus einem organischen polymeren Material und Fasern aus einem gehärteten heiß-härtenden Harz in unschmelzbarem unlöslichem Zustand, die in der Polymermatrix dispergiert sind.

(2) Verbundstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das gehärtete heiß-härtende Harz-Material ein phenolisches Harz im ^MC"-Zustand umfaßt.

(3) Verbundstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern einen Querschnitt im Bereich von 9 bis 25 /um besitzen.

(4) Verbundstoff nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die heiß-härtenden Fasern in einer Menge im Bereich von 2 bis 80 Gew.-%, bezogen auf den Verbundstoff, vorliegen.

(5) Verbundstoff nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern oberflächenbehandelt sind.

(6) Verbundstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern mit einem carboxylierten Propylen, chlorierten Polyolefin, Titanat-Kupplungsmittel oder einem Organosilan, das funktioneile Gruppen enthält, behandelt worden sind. 130011/0699

(7) Verbundstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das phenolische Harz im C-Zustand blockierte Hydroxylgruppen enthält.

(8) Verbundstoff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die phenol!sehen Hydroxylgruppen blockiert sind durch Ersatz des Wasserstoffatoms durch einen

Rest » ,

R- oder R-C-

wobei R eine niedere Alkylgruppe, eine halogenierte niedere Alkylgruppe, eine Phenyl- oder eine halogenierte Phenylgruppe ist.

(9) Verbundstoff nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß er zusätzlich ein organisches Harzpulver in der Polymermatrix enthält.

(10) Verbundstoff nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß das Pulver ein Phenol-Formaldehyd-Harz, ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz und/oder ein Melamin-Formaldehyd-Harz im gehärteten Zustand ist.

(11) Verbundstoff nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Pulver eine Teilchengröße im Bereich von 5 bis 127/um besitzt.

(12) Verbundstoff nach Anspruch 9 bis 11, dadurch g e kennzeichnet , daß das Pulver in einer Menge von bis zu 25 Ge\f.-% vorhanden ist.

(13) Verbundstoff nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Pulver in einer Menge von 2 bis 20 Gevr.-% vorhanden ist.

(14) Verfahren zur Herstellung eines Verbundstoffes nach

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einem der Ansprüche 1 bis '13, dadurch gekennzeichnet , daß man die heiß-härtenden Fasern mit dem polymeren Matrixmaterial in plastischem Zustand bei erhöhter Temperatur vermischt.

(15) Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß man die Fasern mit dem Matrixmaterial, in einem Banbur-y-Mischer vermischt.

(16) Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß man die Fasern mit dem Matrixmaterial in einem Extruder vermischt.

(17) Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß man die Fasern mit dem Matrixmaterial auf einem Walzenstuhl vermischt.

(18) Verfahren nach Anspruch 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß man die Fasern oberflächenbehandelt .

(19) Verfahren nach Anspruch 18,dadurch gekennzeichnet , daß man die Fasern vor dem Vermischen mit dem Matrixmaterial behandelt mit Hilfe einer Lösung von carboxyl!ertem Propylen, chloriertem Polyolefin, Titanat-Kupplungsmittel und/oder einem organischen Silan, das funktionelle Gruppen enthält.

(20) Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet , daß man bei phenolischen Fasern den Wasserstoff durch einen Rest

ft
R- oder R-C-

ersetzt, -wobei R eine niedere Alkyl-, eine halogenierte niedere Alkyl-, Phenyl- oder halogenierte Phenylgruppe ist.

(21) Verfahren nach Anspruch 14 bis 20, dadurch g e k e η η -

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zeichnet , daß man die Fasern zu der Polyraermatrix in einer Menge von 2 bis 50 Gew.-% zusetzt.

(22) Verfahren nach Anspruch 14 bis 21, dadurch g e k e η η zeichnet , daß man zusätzlich ein heiß-härtendes Harzpulver in einer Menge von 2 bis 20 Ge\f.-%, bezo gen auf den Verbundstoff, zusetzt.

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