Mischfaserviiese im Sinne der Erfindung sind nicht konsolidierte Halbzeug aus Thermoplastfasern und Verstärkungsfasern, die durch thermoplastisches Umfor- men zu faserverstärkten Fertigteilen, z. B. zu Automobilinnenteilen verarbeitet wer- den können.

Derartige Mischfaserviiese sind z. B. in der DE-A 36 14 533 beschrieben, die ein Verfahren zur Herstellung von kompakten Formkörpern aus einem faserverstärk- ten thermoplastischen Kunststoff betrifft. Ausgangsmaterial ist ein durch Nadeln verfestigtes Mischfaserviies aus Thermoplastfasern, vorzugsweise Polypropylen- fasern oder Polyamidfasern, und anorganischen Verstärkungsfasern oder Naturfa- sern. Dieses Mischvlies wird, ohne vorhergehendes Konsolidieren, direkt zum Fertigteil verpresst, wobei weitere Substrate, z. B. Kunststofffolien mitverpresst werden können. Mischfaservliese sind auch in der DE-A 101 05 813 beschrieben, die ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastisch verformbaren, faserver- stärkten Halbzeugs betrifft. Dabei werden Thermoplastfasern und Verstärkungsfa- sern zu einem Mischviies vermischt, dieses wird durch Nadeln verfestigt, dann erwärmt und zu einem konsolidierten, dünnen Halbzeug verpresst, wobei auch Dekorschichten, z. B. Thermoplastfolien mitverpresst werden können.

Fertigteile, die aus Polypropylen/Glasfaser-Mischvliesen hergestellt wurden, sind für manche Anwendungszwecke nicht ausreichend wasserdicht und temperatur- beständig, so dass sie sich bei starker Hitzeentwicklung verziehen können ; Fer- tigteile, die aus Polypropylen/Naturfaser-Mischvliesen hergestellt wurden, sind darüber hinaus schimmelanfällig und neigen oft zu Geruchsemission ; dünne Fer- tigteile, die aus Polyamid/Glasfaser-Mischvliesen hergestellt wurden, sind oft nicht ausreichend biegesteif. Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die Mischvliese so zu modifizieren, dass daraus hergestellte Fertigteile die genannten Nachteile nicht mehr aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Mischfaservlies aus Thermoplastfasern und höher schmelzenden Verstärkungsfasern ein-oder beidseitig haftend verbunden wird mit einer Verbundfolie des Aufbaus ba oder bab, wobei a ein höher schmelzender und b ein niedriger schmelzender thermo- plastischer Kunststoff ist, und wobei die Schicht b der Verbundfolie dem Mischfa- servies zugewandt ist.

Mischfaserviiese aus Thermoplastfasern und Verstärkungsfasern sind an sich be- kannt und zum Beispiel in den genannten Druckschriften ausführlich beschrieben.

Als Thermoplasten kommen alle verspinnbaren thermoplastischen Kunststoffe in Frage, vorzugsweise solche, die unterhalb von 240°C schmelzen. Besonders ge- eignet sind Polyolefine, insbesondere Polypropylen, sowie Polyamid 6. Die Verstärkungsfasern müssen höher schmelzen als die Thermo- plastfasern, im Fall von Polyamid 6 sind z. B. Glasfasern und Polyesterfasern ge- eignet, im Fall von Polypropylen sind neben Glasfasern auch Naturfasern, z. B. solche aus Flachs, Hanf, Jute, Sisal oder Kenaf geeignet. Die Fasern weisen im allgemeinen eine Länge von 40 bis 100 mm auf, Thermoplastfasern und Verstär- kungsfasern werden im Verhältnis 80 : 20 bis 20 : 80, vorzugsweise 70 : 30 bis 30 : 70 miteinander gemischt, z. B. nach dem Krempel-oder Airlay-Verfahren, wie sie aus der Textilindustrie bekannt sind, Dabei entsteht ein als endlose Bahn vorliegendes Mischviies, das anschließend, vorzugsweise durch Nadeln, verfestigt wird. Die Mischfaservliese sind vorzugsweise zwischen 4 und 30 mm, insbesondere zwi- schen mehr als 10 bis weniger als 25 mm dick.

Je nach Anwendungszweck kann das Mischfaservlies A ein-oder beidseitig mit einer Verbundfolie B haftend verbunden sein. Diese kann den Aufbau ba oder bab haben, wobei a ein höher schmelzender Thermoplast, vorzugsweise ein Polyamid, ein Polyester oder ein Polyurethan, und b ein niedriger schmelzender Thermo- plast, vorzugsweise Polyethylen oder Polypropylen ist. Die Verbundfolien sind im allgemeinen zwischen 50 und 200 um, insbesondere zwischen 60 und 150 um dick. Geeignete Verbundfolien sind z. B. COVEXX-und COMBITHERM-Folien der Fa. Wipak.

Mischvlies und Verbundfolie (n) werden so miteinander verbunden, dass die Schicht b der Verbundfolie (n) B dem Mischfaservlies A zugewandt ist. Dies ge- schieht vorzugsweise dadurch, dass man kontinuierlich Mischfaservlies und Ver- bundfolie (n) gemeinsam einer Hitzequelle, z. B. Heißluft oder IR-Strahlung zuführt.

Die Heißluft kann 300 bis 400°C heiß sein. Die Thermoplasffasern des Mischfa- servlieses und der niedriger schmelzende Thermoplast der Verbundfolie werden dabei aber nur kurzzeitig, d. h. nur Bruchteile von Sekunden lang über ihren Schmelzpunkt erwärmt, so dass sie nur erweichen und nicht abtropfen ; dann wer- den sie unmittelbar anschließend miteinander verpresst, z. B. durch Walzen. Ein derartiges Verfahren ist ausführlich in der EP-A 1 055 759 beschrieben, wo Mischfaservliese allerdings nicht mit Verbundfolien, sondern mit weiteren Thermo- plastvliesen verbunden werden. Gleichzeitig kann ein-oder beidseitig eine Dekor- schicht C mitverpresst werden, die ebenfalls durch den niedriger schmelzenden Thermoplasten b gebunden wird. Geeignete Dekorschichten sind z. B. Textilbah- nen, Schaumfolien aus Polyolefinen oder Polyurethan, sowie Thermoplastfolien, die gegebenenfalls eingefärbt sein können.

Die erfindungsgemäßen Faservlies-Verbundelemente können wie herkömmliche Mischvliese zu Fertigteilen verarbeitet werden. Dazu werden sie auf Temperaturen oberhalb der Erweichungstemperatur der Thermoplastfasern erwärmt und bei Drücken von 2 bis 10 kp/cm2 in geeigneten Formen verpresst.

Hauptanwendungsgebiete für die erfindungsgemäßen Faservlies-Verbundele- mente sind Automobilinnenteile, z. B. Türinnenverkleidungen, Hutablagen, Lade- böden im Kofferraum und Dachhimmel. Letztere bestehen aus zwei Schichten des Verbundelements, das beidseitig eine Verbundfolie des Aufbaus bab aufweist, wobei die beiden Schichten nur an einer Vielzahl von Teilbereichen miteinander verschweißt sind, und wobei sich zwischen den Schichten nicht verschweißte, Luftpolster enthaltende Bereiche befinden, an denen die obere Schicht aufgewölbt ist. Die Herstellung dieser Dachhimmel erfolgt nach dem in der DE-A 101 60 442 beschriebenen Verfahren, wobei aber statt der geschlossenzelligen Schaumfolie die luftdichte Verbundfolie das Entweichen der Luft verhindert. Im Automobilau- ßenbereich können aus den Verbundelementen Motorverkapselungen und Unter- bodenschutzplatten hergestellt werden. Weitere Anwendungsgebiete sind Koffer und andere Behältern, z. B. für Computer. Immer dann, wenn durch starke Erwär- mung die Gefahr besteht, dass das Fertigteil erweicht und sich dann verbiegt, empfiehlt es sich, Mischfaservliese auf Basis von Polyamid 6 einzusetzen.

Beispiel Ein 12 mm dickes, genadeltes Mischfaservlies aus 60 Gew. % Polypropylenfasern und 40 Gew% einer Naturfasermischung aus Flachs, Hanf und Kenaf (NAFCOFORM der Quadrant Natural Fiber Composites) wurde beidseitig mit einer 90 um dicken Verbundfolie des Aufbaus bab aus Polyethylen und Polyamid 6,6 (COVEXX der Fa. Wipak) kaschiert, wobei das kontinuierliche Thermobonding- Verfahren nach EP-A 1 055 759 angewandt wurde. Aus dem entstandenen Faser- viies-Verbundelement wurden 80 x 120 große Zuschnitte herausgeschnitten.

Diese wurden in eine Form eingelegt und bei einem Druck von 3 kp/cm2 zu einer Türinnenverkleidung verpresst.