Thermoplastische Kunststoffe und hieraus durch Expansion hergestellte Kunststoffschäume, insbesondere Partikelschäu- me, finden vielfältige Verwendung. Kunststoffschäume werden zumeist als Isolationsschicht gegen Wärme, Schall oder StoB und aus Gründen der Gewichtseinsparung gegenüber Kompaktma- terialien eingesetzt. Sie nehmen jedoch nur in begrenztem

Maß Kräfte auf und sind zumeist auch nicht abriebfest und nicht diffusionsdicht. In den meisten Anwendungsfällen muß daher der Kunststoffschaum zumindest einseitig beschichtet oder vollständig umhüllt werden, wobei der Schicht-bzw.

Hüllwerkstoff je nach Anwendung z. B. eine glatte, gegebe- nenfalls dekorative eine abriebfeste oder dichte Oberfläche liefern und/oder dem Formteil eine erhöhte Festigkeit ver- leihen soll. Der Deck-bzw. Hüllwerkstoff kann zu diesem Zweck beispielsweise eine Faserverstärkung aufweisen. Sol- che Werkstoffverbunde werden in technischen Bauteilen, z. B. als Verkleidungsteile in der KFZ-Technik, für Gehäuse, Ver- packungen oder dergleichen, eingesetzt.

Bei solchen Verbundwerkstoffen wird z. B. der Kunststoff- schaum nach seiner Herstellung und Formbildung mit einer Deckschicht durch Kleber, Lösungsmittel od. dgl. verbunden.

Weiterhin ist es bekannt, die Deckschicht vorzufertigen und anschließend mit den Schaumpartikeln zu hinterschäumen. Das erste Verfahren ist aufwendig und in der Regel wenig um- weltverträglich. Bei Beanspruchungen kann es zu Delaminie- rungen kommen. Bestehen der Kunststoffschaum und die Deck- schicht aus verschiedenen Polymeren, so fehlt es häufig an einer innigen Verbindung zwischen Deckschicht und Kunst- stoffschaum. Bei entsprechender Beanspruchung kann die Deckschicht delamieren oder reißen und dadurch der Kunst- stoffschaum desintegriert werden oder die Schaumstruktur unter Umständen sogar zerfallen.

Es sind Verbundwerkstoffe aus Polyurethanschäumen mit auf- kaschierten, z. B. auflaminierten oder geklebten Dekorfolien aus Polyurethan oder Polyvinylchlorid (PVC) bekannt. Nach- teilig ist, daß Polyurethane aufgrund ihrer duroplastischen Eigenschaften nur bedingt recyklierbar sind und daher ent- weder thermisch verwertet oder in aufwendigen und teuren Verfahren granuliert werden müssen, um das Granulat zu

meist minderwertigeren Produkten zu verarbeiten. Besteht die Dekorfolie aus PVC, so ist ein Recycling aufgrund man- gelnder Sortenreinheit noch schwieriger und auch die ther- mische Verwertung aufgrund des Chlorgehalts problematisch.

Bei der thermischen Verwendung PVC-haltiger Kunststoffe bilden sich polychlorierte Dibenzodioxine und-furane ; bei- spielhaft sei das als"Seveso-Gift"bekannt gewordene 2,3,7,8-Tetrachlordibenzodioxin genannt, welches die höchs- te Toxizität der gegenwärtig bekannten organischen Verbin- dungen aufweist.

Die DE 37 22 873 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Ausstattungsteils, insbesondere eines Verkleidungs- teils für Kraftfahrzeuge, mit einer dünnwandigen Träger- schicht, einer Zwischenschicht und einer Dekorschicht, wo- bei die Trägerschicht mit dem Kunststoffschaum verschmolzen und die Dekorschicht insbesondere durch Flammkaschieren mit dem Kunststoffschaum verpreBt oder auf übliche Weise aufka- schiert wird. Der Kunststoffschaum besteht aus Polyethylen und die Trägerschicht aus Blech oder aus einem Polypropylen enthaltenden Faservlies bzw. einem Polypropylen enthalten- den Glasfasermaterial. Polyolefin-Schäume weisen eine nur mangelhafte Wärmeformbeständigkeit auf und sind nur bis etwa 100°C bis 110°C formstabil. Für viele Formteile, die beispielsweise Sonneneinstrahlung, HeiBluft oder Abwärme ausgesetzt sind, reicht dies nicht aus. Dies gilt insbeson- dere auch für die Automobilindustrie, die eine Wärmeformbe- ständigkeit bis mindestens 120°C fordert.

Der DE 41 41 113 A1 ist ein Verbundkörper in Form eines KFZ-Verkleidungsteils entnehmbar, welcher aus einem Polyo- lefin-Partikelschaum und einer auf diesen aufkaschierten Dekorschicht aus gleichfalls polyolefinischen Polymeren be- steht. Die Dekorschicht weist ein mehrlagiges Gewirke oder Gewebe mit eingewirkten Abstandhaltern aus Polymerfäden und

entweder eine dekorative textile Oberfläche auf, oder die Dekorschicht ist mit einer auflaminierten Folie auf der Ba- sis olefinischer Polymere beschichtet. Dieser Werkstoffver- bund ist zwar sortenrein, aber gleichfalls von mangelhafter Wärmeformbeständigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines umweltfreundlichen Werkstoffverbundes mit einem festen Verbund zwischen dem Partikelschaum und der mit diesem verbundenen Schicht und einer erhöhten Tempera- turbeständigkeit und Temperaturwechselfestigkeit Die Aufga- be ist ferner auf solche Werkstoffverbunde, auf Formteile aus einem solchen Werkstoffverbund und auf Verfahren zur Herstellung derartiger Formteile gerichtet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäB dadurch gelöst, daß ein Partikelschaum aus Polyalkylenterephthalat oder einem Blend aus Polyalkylenterephthalat mit einem niedrigen Kristalli- tanteil in ansonsten amorpher Phase eingesetzt wird, und daß der Partikelschaum bei der Bildung des Formkörpers bzw. des Verbundes mit der Schicht und/oder anschließend daran bei einer die amorphen Phase in einen höheren Gesamt- Kristallitanteil umwandelnden Temperatur getempert wird.

Es ist zwar bekannt (JP 20 73 836 A), Schaumpartikel zusam- men mit einem Granulat aus einem Polymer mit niedrigerem Schmelzpunkt auf einen Extruder aufzugeben, dessen Tempera- tur so geführt ist, das nur das Granulat erschmolzen wird.

Die Mischung aus Polymerschmelze und Schaumpartikeln wird dann in eine Spritzgießform überführt. Der Formkörper be- steht also aus einer Polymermatrix mit eingebetteten Schaumpartikeln. Unter der Vielzahl der angegebenen Polyme- re ist auch PET genannt, ohne daß hierfür irgendwelche Aus- wahlkriterien angegeben sind.

Die Erfindung nutzt zunächst die höhere Temperaturbestän- digkeit und Temperaturwechselfestigkeit der Polyalkylente- rephthalate, insbesondere des PET, deren Schmelzpunkt im Bereich von 250°C und deren Erweichungspunkt im Bereich von 200°C liegt. Diese relativ hohen Temperaturen erfordern al- lerdings bei der Herstellung des Formköpers aus dem Parti- kelschaum einen entsprechend hohen Energieeinsatz. Bei- spielsweise bedeutet dies bei der herkömmlichen Formkörper- herstellung durch HeiBdampf, daß ein Dampfdruck von mehr als 16 bar erforderlich ist. Der notwendige Energieeinsatz ist also erheblich. Ferner sind entsprechende konstruktive Maßnahmen an der Formeinrichtung notwendig, um dieser die notwendige Druckdichtheit, insbesondere in der Trennebene zu verleihen. Die Formwerkzeuge selbst müssen entsprechende Wandstärken aufweisen. Dabei steigen nicht nur die Investi- tionskosten, sondern wird der Energieaufwand aufgrund der hohen Wärmekapazität der Formeinrichtung weiter erhöht.

Praktische Versuche haben gezeigt, daB ca. 95 % des Ener- gieeinsatzes auf die Aufheizung der Formeinrichtung entfal- len, so daß eine wirtschaftliche Formteilherstellung nicht zu realisieren ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das geschäumte o- der vorgeschäumte Polyalkylenterephthalat in einer Konfigu- ration mit niedrigem Kristallitanteil in einer ansonsten amorphen Phase eingesetzt, dessen Erweichungstemperatur nennenswert unterhalb der Erweichungstemperatur von Polyal- kylenterephthalaten in den herkömmlichen Verwendungsformen liegt. Ein solches Polyalkylenterephthalat mit geringem Kristallitanteil weist allerdings nicht die für den ferti- gen Formkörper bwz. das Formteil erwünschten Werkstoffei- genschaften auf. Es hat sich gezeigt, daß durch ein Tempern des Partikelschaum-Formkörpers während oder nach seiner Herstellung der Kristallitanteil aus der amorphen Phase

heraus beträchtlich erhöht werden kann, so daß der Parti- kelschaum im Rahmen des Werkstoffverbundes die üblichen ge- wünschten Eigenschaften aufweist. Das Verbinden der Parti- kel läßt sich auf diese Weise mit geringerem Energieaufwand und Investitionskosten verwirklichen. Es können herkömmli- che Formteilautomaten auch zur Verarbeitung von Partikel- schäumen aus Polyalkylenterephthalaten eingesetzt werden.

Wird der Partikelschaum mit Heißdampf unter Druck zu dem Formkörper gebildet, so kann der Druck und die Druckhalte- zeit gesteuert werden, um den Partikelschaum zu tempern.

Es ist ferner möglich, den Werkstoffverbund nach der Erzeu- gung des Formkörpers weiter zu tempern, beispielsweise durch ein langsames und/oder gesteuertes Abkühlen, wobei der Wärmeinhalt im Inneren des Formkörpers genutzt wird. Es kann insbesondere der Werkstoffverbund unmittelbar nach Er- reichen der erforderlichen Formstabilität an der Oberfläche aus der Form entnommen und anschließend langsam ausgekühlt werden.

Die zum Tempern notwendige Temperaturführung zur Erzeugung eines möglichst hohen Kristallitanteils kann durch eine herkömmliche DSC-Messung während das Prozesses oder an Pro- totypen gesteuert werden.

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Werkstoffverbund aus einem Formkörper aus einem Partikel- schaum und wenigstens einer mit dem Formkörper verbundenen Schicht zeichnet sich dadurch aus, daß der Partikelschaum aus einem Polyalkylenterephthalat oder einem Blend aus Po- lyalkylenterephthalaten besteht.

Der Polyalkylenterephthalat-Partikelschaum des erfindungs- gemäßen Werkstoffverbund weist eine außergewöhnlich hohe

Zug-und Scherfestigkeit auf. Gegenüber anderen Partikel- schäumen, insbesondere den meist gebräuchlichen Polystyrol- schäumen, zeichnet er sich durch sein hohes Rückstellvermö- gen aus, so daß bleibende Druckstellen vermieden werden. Er weist insbesondere gegenüber Polyolefin-Partikelschäumen eine erhöhte Wärmeformbeständigkeit auf und ist bei Tempe- raturen bis wenigstens 120°C stabil. Polyalkylenterephtha- late, wie Polyethylenterephthalate (PET), Polypropylen- terephthalate, Polybutylenterephthalate, Poly (1,4-cyclo- hexandimethylenterephthalat) e od. dgl., sind thermoplasti- sche Polymere mit hoher Festigkeit, Steifigkeit und Form- stabilität, guten Gleit-und Verschleißeigenschaften sowie hoher Chemikalienbeständigkeit. Aufgrund seiner thermopla- stischen Eigenschaften ist der Polyalkylenterephthalat-Par- tikelschaum leicht recycelbar und somit umweltfreundlich.

Auch bei einer thermischen Entsorgung desselben entstehen keine toxischen halogenierten Kohlenwasserstoffe.

Der Partikelschaum besteht bevorzugt aus PET, da PET auf- grund der teilkristallinen Struktur seiner Molekülketten eine besonders hohe Festigkeit und Dichte (D z 1,38 g/cm3) und einen hohen Schmelzpunkt von etwa 260°C aufweist. Die teilkristallinen Strukturen und somit die Werkstoffeigen- schaften von PET sind durch Copolymerisation mit höheren Terephthalsäureestern oder z. B. Isophthalsäure modifizier- bar.

Zur Erhöhung der Festigkeit und insbesondere der Zähigkeit des Verbundwerkstoffes kann der Partikelschaum synthetische und/oder natürliche Verstärkungsfasern, z. B. Glas-, Metall- Carbon-, Aramid-, Holz-, Cellulose-, Hanffasern etc. auf- weisen. Die Verstärkungsfasern sind vorzugsweise sowohl in- ter-als auch intrapartikulär angeordnet.

Der erfindungsgemäBe Werkstoffverbund läBt sich in Platten oder als dreidimensionales Formteil, gegebenenfalls auch als Hohlkörper, beispielsweise durch Aufformen des Verbund- werkstoffes auf einen Kern, herstellen. Der erfindungsge- mäße Werkstoffverbund ist deshalb in besonderem Maß geeig- net für Formteile für Innenverkleidungen, Motorraumteile und Karosserieteile von Kraftfahrzeugen, z. B. Türinnen- verkleidungen, Sonnenblenden, Instrumententafeln, Armatu- renbretter, Cockpitmodule, Motorraumauskleidungen, Stoßfän- ger, Fronthauben, Frontendträger, etc., für Möbel, insbe- sondere Gartenmöbel, für Sportgeräte, wie Surfbretter, Wel- lengleiter, Bootskörper, für Verpackungen, Isolationsbehäl- ter oder Gehäuse oder für den Modellbau.

Je nach Verwendung des fertigen Formteils ist die mit dem Partikelschaum verbundene Schicht als eine eine Sichtseite bildende Deckschicht ausgestaltet, welche dem Verbundwerk- stoff eine glatte oder strukturierte, dekorative Oberfläche und eine erhöhte Spritz-, Kratz-und Abriebfestigkeit ver- leiht. Die Deckschicht kann beispielsweise eine aus wenigs- tens einem thermoplastischen Polymer, z. B. eine Polyolefin- Folie sei, die insbesondere für eine glatte Oberfläche des Verbundkörpers sorgt. Die Deckschicht kann z. B. auch eine textile Struktur aufweisen, um dem Verbundkörper insbeson- dere für Innenverkleidungsteile von Kraftfahrzeugen eine gewünschte Optik und Haptik und beispielsweise eine Ober- flächenstruktur zu verleihen.

In bevorzugter Ausführung besteht die Deckschicht aus Po- lyalkylenterephthalat, insbesondere PET, oder einem Blend aus Polyalkylenterephthalaten. In diesem Fall ist der er- findungsgemäße Werkstoffverbund aufgrund seiner Sortenrein- heit und seiner thermoplastischen Eigenschaften einerseits vollständig recyklierbar und umweltfreundlich, andererseits ist zwischen dem Partikelschaum und der Deckschicht auf-

grund der Verträglichkeit gleicher bzw. ähnlicher Polymere eine feste und dauerhafte Verbindung gegeben.

Die Deckschicht ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsva- riante mit dem Partikelschaum verschweiBt, oder sie ist auf den Partikelschaum aufkaschiert, z. B. flammkaschiert, ka- landriert, auflaminiert od. dgl. Sie kann, wie bereits er- wähnt, von einer aus Polyalkylenterephthalat bestehenden Tiefziehfolie gebildet sein.

In bevorzugter Ausführung ist die Deckschicht über eine Zwischenschicht aus Fasern auf den Partikelschaum aufge- bracht, wobei die Zwischenschicht vorzugsweise ein Faser- vlies aufweist. Die Zwischenschicht kann z. B. auch ein Ge- webe, Gewirke, Gelege, Gestricke od. dgl. sein.

Bevorzugt besteht die Zwischenschicht aus Polyalkylente- rephthalat, insbesondere PET, oder einem Blend aus Polyal- kylenterephthalaten. Die Zwischenschicht kann mit syntheti- schen und/oder natürlichen Verstärkungsfasern, wie Glas-, Carbon-, Aramid-, Metall-, Cellulose-, Holz-, Hanffasern od. dgl. verstärkt sein, um die Festigkeit des Verbundwerk- stoffes zu erhöhen.

Durch die vorzugsweise mit dem Partikelschaum verschweißte Zwischenschicht wird dieser einerseits bei einem Aufka- schieren der Deckschicht nicht thermisch beeinträchtigt, andererseits wird z. B. beim Hinterschäumen einer insbeson- dere mit der Deckschicht verschweißten Zwischenschicht ver- mieden, daß die Partikelstruktur des Partikelschaums in Form von Abdrücken durch die Deckschicht hindurch sichtbar ist. Ferner ergibt sich durch eine solche Zwischenschicht eine angenehme und weiche Haptik eines aus dem Werkstoff- verbund bestehenden Formteils, welche für viele Anwendungs- fälle gewünscht ist.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, daB die Zwischenschicht eine Mischfaserschicht ist, die einen Anteil von Fasern aus Polyalkylente- repthathalat, insbesondere PET, die mit dem Partikelschaum verschweißt sind, und einen weiteren Anteil von syntheti- schen und/oder natürlichen Verstärkungsfasern enthält, die eine ausreichende Benetzbarkeit für wenigstens ein die Deckschicht bildendes, aus der flüssigen Phase auf die freie Oberfläche der Mischfaserschicht aufgebrachtes erstarrtendes, ausgehärtendes und/oder vernetztendes Poly- mer aufweisen. In diesem Fall erfüllt die Zwischenschicht innerhalb des Verbundwerkstoffs zwei Aufgaben, nämlich ei- nerseits die bekannte Verstärkungsfunktion hinsichtlich Festigkeit und Zähigkeit, andererseits die Funktion einer Haftvermittlung zwischen der Deckschicht und dem Polyalky- lenterephthalat-Partikelschaum, indem sie Polyalkylente- rephthalat-Fasern enthält, die beim Anschmelzen des Parti- kelschaums eine innige Schweißverbindung mit diesem einge- hen. Damit ist zwischen der als Mischfaserschicht ausgebil- deten Zwischenschicht und dem Partikelschaum ein fester Verbund gegeben. Weiterhin besitzt die freie Oberfläche der Zwischenschicht eine ausreichende Benetzbarkeit für das Aufbringen oder Imprägnieren mit einem erstarrenden, aus- härtenden bzw. einem vernetzendem Polymer, so daß auf den Verbund aus Mischfaserschicht und Polyalkylenterephthalat- Partikelschaum eine Beschichtung mit den geforderten Eigen- schaften, z. B. glatte Oberfläche, Abriebfestigkeit, Spritz- und Kratzfestigkeit etc., aufgebracht ist. Die auf die freie Oberfläche der Mischfaserschicht aufgebrachte Be- schichtung aus einem erstarrenden, aushärtenden oder ver- netzenden Polymer kann ihrerseits mehrere Schicht aufwei- sen, z. B. sandwichartigen Aufbau besitzen.

Das auf die freie Oberfläche der Mischfaserschicht aus der flüssigen Phase aufgebrachte Polymer kann beispielsweise ein Thermoplast sein, der durch beliebige bekannte Verfah- ren, wie Spritzgießen bzw. Niederdruckspritzgießen, Auf- pressen, Aufextrudieren bzw. Coextrudieren, Thermoplast- schaumgießen, Thermoformen, Flammspritzen, durch Stran- gablege-oder Quellflußverfahren, auf die Mischfaserschicht aufgebracht sein. Der durch Erhitzen in die schmelzeflüssi- ge Phase überführte Thermoplast, z. B. Polyolefine, Polysty- rol, Polyacrylate etc., erstarrt beim Abkühlen auf der Mischfaserschicht, wobei diese hierbei nicht nur als Haft- vermittler und zur Verstärkung dient, sondern insbesondere auch als Wärmeisolationsschicht wirkt, so daß der Partikel- schaum beim Aufspritzen, Aufextrudieren od. dgl. nicht thermisch beeinträchtigt wird.

Bevorzugt ist der aus der flüssigen Phase aufgebrachte Thermoplast Polyalkylenterephthalat, insbesondere PET, so daß sich der Verbundwerkstoff durch eine hohe thermische Beständigkeit sowie eine hohe Sortenreinheit und niedere Material-bzw. Herstellungskosten auszeichnet.

Das aus der flüssigen Phase aufgebrachte Polymer kann auch ein vernetzendes Polymer in Form eines Elastomers z. B. ei- nes Kautschuks sein. Mit einem Elastomer lassen sich. zu- sätzliche Funktionen im Oberflächenbereich verwirklichen, wie erhöhte Griffigkeit, Dämpfung gegen Druck-und Stoß- kräfte etc.

Selbstverständlich kann auch ein vernetzendes Polymer in Form eines Duroplasten auf die freie Oberfläche der Misch- faseschicht aufgebracht sein. Der Duroplast kann-wie auch das Elastomer-auf beliebige Weise, z. B. durch Slush- Techniken, Tränken, Imprägnieren, Sprühen oder Reaktions- spritzgieBen (RIM, reaction injection molding, bzw. RRIM,

reinforced reaction injection molding, oder SRIM, structu- ral reaction injection molding), welches auf raschem Dosie- ren und Mischen der flüssigen duroplastischen Komponenten, Injektion des reaktiven Gemischs auf die Mischfaserschicht und schnellem Aushärten beruht, aufgebracht sein. Es können z. B. auch flüssige Mono-bzw. Oligomere mit in diesen ein- gemischten pulverförmigen Polymeren verwendet werden, wobei diese für die Mono-bzw. Oligomere beim Aushärten oder Ver- netzen auf der Mischfaserschicht nach Art von Kristallisa- tionskeimen wirken und das ausgehärtete und/oder vernetzte Polymer aufgrund des Anteils an bereits polymerisierten Partikeln eine geringe Polymerisationsschwindung aufweist.

Auch bei Verwendung von Duroplasten oder Elastomeren wirkt die Mischfaserschicht zusätzlich als Wärmeisolations- schicht, um den Partikelschaum bei der in der Regel exo- thermen Vernetzung nicht zu beeinträchtigen. Als Duroplaste kommen im wesentlichen sämtliche bekannten Duroplaste. in Frage, z. B. Polyurethane, Epoxid-, Melamin-, Harnstoff-, Formaldehyd-oder Phenolharze sowie Compounds der genannten Harze.

Um dem erfindungsgemäßen Werkstoffverbund eine noch höhere Festigkeit zu verleihen, kann das aus der flüssigen Phase auf die freie Oberfläche der Mischfaserschicht aufgebrachte Polymer mit synthetischen und/oder mit natürlichen Fasern verstärkt sein.

Das aus der flüssigen Phase auf die freie Oberfläche der Mischfaserschicht aufgebrachte Polymer kann auch zumindest sichtseitig eine Dekorschicht, wie eine Folie, ein Textil od. dgl. aufweisen, welche auf beliebige bekannte Weise entweder auf das erstarrte, ausgehärtete und/oder vernetzte Polymer oder gemeinsam mit dem Aufbringen des flüssigen Po- lymers auf die Mischfaserschicht auf dieses aufgebracht sein kann. Als Dekorschicht kommt z. B. auch ein Furnier,

wie ein Holzfurnier, in Frage, welches auf die glatte Ober- fläche des erstarrten, ausgehärteten und/oder vernetzten Polymers aufgeklebt ist.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Werkstoffverbundes ist vorgesehen, daß an wenigstens einer freien Oberfläche des Partikelschaums oder innerhalb desselben wenigstens ei- ne Trägerschicht angeordnet ist. Die Trägerschicht weist bevorzugt wenigstens ein kompaktes Einlegeteil, z. B. ein Tragelement in Form eines Spritzgießteils auf. Sie besteht bevorzugt aus einem kompakten Polymer und enthält weiterhin bevorzugt Polyalkylenterephthalat, insbesondere PET, oder ist gänzlich hieraus gebildet. Die Trägerschicht ist vor- zugsweise mit dem Partikelschaum verschweißt. In diesem Fall sorgt die aus Kompaktmaterial bestehende Trägerschicht für die größtmögliche Stabilität und Dauerhaftigkeit des Verbundwerkstoffes, während der Partikelschaum z. B. als I- solationsschicht gegen Stoß, Schall oder Wärme dient und zur Gewichtseinsparung des Verbundwerkstoffes beiträgt. Ist der Verbundwerkstoff mit einer Deckschicht ausgestattet, so verleiht ihm diese, wie bereits erwähnt, eine glatte oder strukturierte Oberfläche und eine höhere Kratz-und Abrieb- festigkeit.

Die Erfindung betrifft auch aus einem Verbundwerkstof. f des vorgenannten Aufbaus bestehende Formteile sowie Verfahren zur Herstellung solcher Formteile. Gemäß einer Ausführung eines solchen Verfahrens ist vorgesehen, daß dicht gepackte Partikel aus geschäumtem und/oder mit einem Treibmittel versehenem, vorgeschäumtem Polyalkylenterephthalat mit ei- nem niedrigen Kristallitanteil in einer Form auf eine die Oberfläche der Partikel anschmelzende Temperatur gebracht und miteinander zu dem Formkörper verbunden werden, und daß nach dem Abkühlen auf wenigstens eine freie Oberfläche des Partikelschaum-Formkörpers wenigstens eine Schicht, wie ei-

ne Deckschicht, auflaminiert wird, und daß der Partikel- schaum-Formkörper durch entsprechende Temperaturführung während seiner Herstellung und/oder während des Abkühlens getempert wird. Der Begriff"Form"bezeichnet in diesem Zu- sammenhang jede formbildende Maßnahme, die zu plattenförmi- gen, räumlichen oder hohlen Formteilen führt.

Die dicht gepackten Polyalkylenterephthalat-Partikel werden auf eine Temperatur gebracht, bei der die Partikel nur o- berflächig anschmelzen und miteinander verschweiBen. Nach Abkühlen des Schaumkörpers wird die glatte oder eine texti- le Struktur aufweisende Deckschicht, welche insbesondere aus thermoplastischen Polymeren, z. B. Polyalkylenterephtha- lat, besteht mittels beliebiger Techniken, z. B. durch Flammkaschieren, Tiefziehen od. dgl. auflaminiert. In be- vorzugter Ausführung werden die Partikel in Gegenwart einer textilen Zwischenschicht, z. B. einem Vlies aus Polyalkylen- terephthatlat, auf eine die Oberfläche der Partikel an- schmelzende Temperatur gebracht und wird die Zwischen- schicht hinterschäumt, der erhaltene Verbund abgekühlt und daraufhin auf die Zwischenschicht die Deckschicht auflami- niert. Derart wird sichergestellt, daB beim Auflaminieren der Deckschicht der Partikelschaum nicht thermisch beein- trächtigt wird und-z. B. im Falle einer Deckschicht in Form einer dünnen Folie-die Schaumpartikel durch die Deck- schicht hindurch nicht sichtbar sind. Durch die Zwischen- schicht wird insbesondere auch eine weiche Haptik erzielt.

GemäB einer anderen Verfahrensvariante zur Herstellung ei- nes Formteils aus einem derartigen Werkstoffverbund ist vorgesehen, daB wenigstens eine Schicht, wie eine Deck- schicht, und dicht gepackte Partikel aus geschäumtem und/oder mit einem Treibmittel versehenem, vorsgeschäumten Polyalkylenterephthalat in einer Form auf eine zumindest die Oberfläche der Partikel anschmelzende Temperatur ge-

bracht werden und die Deckschicht hinterschäumt und der Verbundwerkstoff anschlieBend abgekühlt wird. Auch in die- sem Fall kann vorzugsweise zwischen den Partikeln und der Deckschicht eine Zwischenschicht, z. B. ein Vlies aus Poly- alkylenterephthalat, angeordnet und die Zwischenschicht insbesondere sowohl mit dem Partikelschaum unter Hinter- schäumen derselben als auch mit der Deckschicht verschweißt werden. Durch das Hinterschäumen wird eine dauerhafte Ver- bindung der Schichten erreicht, wobei das einstufige Ver- fahren eine schnelle und preiswertige Fertigung des erfin- dungsgemäßen Werkstoffverbundes gewährleistet. Alternativ kann auch zunächst die Zwischenschicht mit der Deckschicht verbunden, z. B. verschweiBt und anschlieBend die Zwischen- schicht hinterschäumt werden.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus einem erfindungsgemäßen Werkstoffverbund sieht vor, daß ei- ne Zwischenschicht in Form einer Mischfaserschicht, die ei- nen Anteil von Fasern aus Polyalkylenterephthalat, insbe- sondere PET, und einen weiteren Anteil von Verstärkungsfa- sern mit einer ausreichenden Benetzbarkeit für ein die Deckschicht bildendes Polymer in flüssiger Phase enthält, und dicht gepackte Partikel aus geschäumten und/oder mit wenigstens einem sich im Bereich der Schmelztemperatur des Polyalkylenterepththalats zersetzenden Treibmittel versehe- nem Polyalkylenterephthalat in einer Form auf eine die O- berfläche der Partikel und der Polyalkylenterephthalat- Fasern der Mischfaserschicht anschmelzende Temperatur ge- bracht werden, der erhaltene Verbund anschlieBend abgekühlt und daraufhin auf die freie Oberfläche der Mischfaser- schicht das erstarrende, aushärtende und/oder vernetzende Polymer aus der flüssigen Phase aufgebracht wird. Da die als Mischfaserschicht ausgebildete Zwischenschicht in die- sem Fall Polyalkylenterephthalat-Fasern enthält, werden diese Fasern also angeschmolzen und entsteht so ein stoff-

schlüssiger Verbund zwischen der Mischfaserschicht und dem Partikelschaum. AnschlieBend wird, wie bereits erwähnt, auf die Mischfaserschicht ein schmelzflüssiger Thermoplast oder ein aushärtbares bzw. vernetzendes Polymer (Elastomer oder Duroplast) mittels beliebiger Techniken aus der flüssigen Phase aufgebracht und nach Erstarren bzw. Aushärten oder Vernetzen das gewünschte Formteil erhalten. Über das er- starrende, vernetzende oder aushärtende Polymer können, z. B. auch zwei Formteile miteinander verbunden werden.

Stattdessen kann die Deckschicht auch vorgefertigt, also beispielsweise die Mischfaserschicht mit dem erstarrenden, aushärtbaren und/oder vernetzenden Polymer imprägniert wer- den. Dabei ist nur darauf zu achten, daB das Polymer nicht auf die andere Seite der Mischfaserschicht durchschlägt.

AnschlieBend werden auf die freie Oberfläche der Mischfa- serschicht die Schaumpartikel aufgebracht und erhitzt, wo- bei sie gleichzeitig eine innige Verbindung mit den Polyal- kylenterephthalat-Fasern der Mischfaserschicht eingehen.

Eine Ausführungsform sieht vor, daB das erstarrende, aus- härtbare und/oder vernetzende Polymer in der flüssigen Pha- se mit synthetischen und oder natürlichen Verstärkungsfa- sern versetzt und daraufhin auf die freie Oberfläche der Mischfaserschicht aufgebracht wird. Handelt es sich bei dem Polymer beispielsweise um einen Thermoplasten, der auf die Mischfaserschicht aufextrudiert wird, so können die Ver- stärkungsfasern z. B. einem Extruder in einem Bereich der Extruderschnecke zugesetzt werden, in dem der Thermoplast im wesentlichen vollständig plastifiziert ist. Die Verstär- kungsfasern können dem flüssigen Polymer-gleichwohl ob es sich bei dem Polymer um einen Thermoplasten, ein Elastomer oder ein Duromer handelt-auf beliebige Weise zugesetzt werden.

Auf das aus der flüssigen Phase aufgebrachte Polymer kann gegebenenfalls sichtseitig eine Dekorschicht, wie eine Fo- lie, ein Textil od. dgl., aufgebracht werden. Hierbei ist in bevorzugter Ausführung vorgesehen, daß die Dekorschicht zugleich mit dem Polymer durch Hinterspritzen, Hinterpres- sen od. dgl. auf die Mischfaserschicht aufgebracht wird.

Somit kann z. B. auf den aus Partikelschaum und Mischfaser- schicht bestehenden Verbund das Polymer aus der flüssigen Phase derart aufgebracht werden, indem der Verbund und die Dekorschicht in einer Form angeordnet und zwischen Verbund und Dekorschicht das flüssige und gegebenenfalls mit Ver- stärkungsfasern versetzte Polymer mittels beliebiger ge- nannter Techniken eingebracht wird. Die glatte Oberfläche der erstarrten, ausgehärteten bzw. vernetzten Polymers kann auch auf einfache Weise nachträglich mit einer Dekor- schicht, z. B. mit einem aufgeklebten Holzfurnier, versehen werden.

Bei allen genannten Verfahren können die Partikel in Gegen- wart einer kompakten Trägerschicht in der Form auf eine zu- mindest die Oberfläche der Partikel anschmelzende Tempera- tur gebracht und der Träger hinter-bzw. umschäumt werden.

Vorzugsweise wird eine Trägerschicht aus einem Polymer oder einem Polymerblend, z. B. aus im wesentlichen kompaktem Po- lyalkylenterephthalat, wie PET, verwendet.

Die Partikel sowie gegebenenfalls die Deckschicht und/oder die Zwischenschicht können mittels einer sie diffundieren- den Gasphase, z. B. HeiBdampf, auf die Schmelztemperatur ge- bracht werden. Dieses Verfahren führt aufgrund der diffusi- onsoffenen Struktur der Schichten zu einem innigen Verbund des Partikelschaums sowie der Schichten untereinander.

Stattdessen können die Partikel und gegebenenfalls die Deckschicht und/oder die Zwischenschicht und/oder die Trä- gerschicht mittels Mikrowellenenergie auf Schmelztemperatur gebracht werden, wobei vorzugsweise ein mikrowellenabsor- bierendes Medium, wie Wasser, Alkohole od. dgl., verwendet werden kann. Das mikrowellenabsorbierende Medium kann bei- spielsweise in der flüssigen Phase auf die zu verbindenden Oberflächen aufgebracht und nach Verdunsten desselben aus der Form abgezogen werden. Derart kann durch Art und Menge des verwendeten mikrowellenabsorbierenden Mediums einer- seits eine zuverlässige Schweißverbindung sichergestellt, andererseits eine lokale Überhitzung in der Form ausge- schlossen werden.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von Ausfuhrungsbei- spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erlãutert. Es zeigen : Fig. 1 : einen Querschnitt eines aus einem erfindungsgemä- Ben Verbundwerkstoff hergestellten Formteils in Form eines Sportgerätes und Fig. 2 : einen Querschnitt eines aus einem erfindungsgemä- Ben Verbundwerkstoff hergestellten Formteils in Form eines Ausstattungsteils für den Innenbereich von Kraftfahrzeugen.

Das in Fig. 1 dargestellte Formteil 5a, beispielsweise ein Surfbrett, weist eine kompakte Trägerschicht 1 auf, die z. B. aus PET oder aus einem Blend von PET und andere Poly- alkylenterephthalaten bestehen kann. Die Trägerschicht 1 umgebend ist ein Partikelschaum 2 angeordnet, der ebenfalls z. B. aus PET oder aus einem Blend von PET und anderen Poly- alkylenterephthalaten besteht und insbesondere mit der Trä- gerschicht verschweißt ist, so daß eine innige Verbindung

zwischen Trägerschicht 1 und Partikelschaum 2 vorhanden ist. Auf dem Partikelschaum ist eine Zwischenschicht 4 in Form einer Mischfaserschicht angeordnet, die einen Anteil von Polyalkylenterephthalatfasern enthält, welche mit dem Partikelschaum 2 verschweißt sind. Weiterhin enthält die Mischfaserschicht Verstärkungsfasern, z. B. Glas-oder Car- bonfasern, welche eine ausreichende Benetzbarkeit für ein eine Deckschicht 3 bildendes, aus der flussigen Phase auf die freie Oberfläche der Mischfaserschicht aufgebrachtes erstarrtes, ausgehärtetes oder vernetztes Polymer, z. B. Po- lyurethan, aufweisen. Die Deckschicht 3 sorgt für eine hohe Diffusionsdichtigkeit, Spritz-, Kratz-, und Abriebfestig- keit. Sie kann auch einen sandwichartigen Aufbau aus mehre- ren übereinander angeordneten Schichten haben.

In Fig. 2 ist ein sortenreines Formteil 5b, beispielsweise ein Armaturenbrett 7 eines Kraftfahrzeuges mit einem In- strumentengehäuse 6 dargestellt. Das Formteil 5b besteht z. B. aus einem PET-Partikelschaum 2 und einer sichtseitig auf diesen aufgebrachten dekorativen Deckschicht 3 aus PET.

Die Deckschicht 3 kann z. B. in Form eines Textils, wie ei- nes Gewebes, Gewirkes od. dgl., ausgebildet sein. Eine zwi- schen Partikelschaum 2 und Deckschicht 3 angeordnete, bei- spielsweise aus einem PET-Vlies bestehende Zwischenschicht 4 sorgt für eine weiche Haptik des Formteils 5b. Ist'die Deckschicht 3 auf den Partikelschaum 2 auflaminiert, so stellt die Zwischenschicht 4 zusätzlich einen Schutz vor thermischer Beeinträchtigung des Partikelschaums 2 beim Aufbringen der Deckschicht 3 dar. Ist die z. B. mit der Deckschicht 3 veschweißte Zwischenschicht 4 mit dem Parti- kelschaum 2 hinterschäumt, so wird ein Durchschlagen des Partikelschaums 2 an die sichtseitige Oberfläche der Deck- schicht 3 verhindert.