DE3852361T2

DE3852361T2 - Schlagfeste, füllstoffhaltige Verbundstoffe aus Polymeren und elastomeren Fasern.

Info

Publication number: DE3852361T2
Application number: DE3852361T
Authority: DE
Inventors: Edward George Howard
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1987-09-11
Filing date: 1988-09-07
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2008-09-08
Also published as: CA1317055C; DE3852361D1; EP0306903B1; JPH01113445A; JP2709336B2; EP0306903A2; ATE115161T1; EP0306903A3

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf Verbundstoffe mit verbesserter Schlagzähigkeit und Warmformbarkeit.

Hintergrund der Erfindung

Viele moderne Kunststoffe sind für die Verwendung als Strukturmaterialien nicht fest genug. Die Verstärkung ansonsten ungeeigneter Kunststoffe mit Fasern aus Glas, Bor, Graphit und Metall ist in der Technik bekannt. Verstärkte Kunststoffe verdrängen konventionelle Materialien bei einer Vielzahl von Anwendungen, einschließlich lasttragender Strukturelemente. Die Verschiebung der Auswahl beruht auf ökonomischen Vorteilen, vereinfachter Verarbeitung, Korrosionsfreiheit und geringerem Gewicht. Die Herstellung stärkerer, leichterer Materialien mit hoher Schlagzähigkeit ist ein sehr wünschenswertes Ziel.
U.S.-A-3,817,806 offenbart ein Verfahren zur Vorspannung verstärkter gehärteter Harze. Unter Spannung gehaltene Fasern werden mit härtbarem Harz eingekapselt. Das verstärkte Harz kann zu steifen Strukturen geformt werden. Die Patentinhaber offenbaren die Verwendung von Faserglasfasern mit Harz auf Ester-, Säure- oder Aminbasis. Es wird offenbart, daß geformte Materialien, die nach dem offenbarten Verfahren hergestellt wurden, strukturelle Integrität und eine Neigung zum Widerstand gegen Verformungen aufweisen.
U.S.-A-3,709,754 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen aus Glasfasern, die mit einem gehärteten Harz imprägniert sind. Schichten von Glasfasergewebe, die mit einem härtbaren Harz imprägniert sind, sind um Glasfaserstäbe gewickelt, die mit gehärtetem Bindeharz unter Spannung miteinander verbunden sind. Bauelemente, die nach dem offenbarten Verfahren hergestellt wurden, zeigen hohe Festigkeit und hohen Widerstand gegen seitliches Verbiegen.
U.S.-A-3,686,048 offenbart ein Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger faserverstärkter Strukturen. Parallele Fasern werden mit einer kleinen Menge thermoplastischem oder härtbarem Harz unter Spannung miteinander verbunden und erwärmt, wobei sie eine biegsame Platte bilden. Die Platte umfaßt ein Gewebe von Fasern, die durch Harzbrücken miteinander verbunden sind. Eine flüssige thermoplastische oder härtbare Matrix wird unter Bildung faserverstärkter Strukturen auf einzelne oder mehrfache Schichten der verstärkten Platten aufgetragen. Der Patentinhaber offenbart spezifisch die Herstellung von Platten mit Glasfasern.
U.S.-A-4,612,241 offenbart einen schlagzähen Verbundstoff, der im wesentlichen aus einem Polymer oder einer Polymervorstufe und orientierten thermoplastischen elastomeren Fasern besteht. Das Polymer oder die Polymervorstufe bildet ohne die elastischen Fasern eine reine Polymermatrix mit einer Dehnung von weniger als etwa 10%. Die thermoplastischen elastomeren Fasern werden während der Herstellung des Verbundstoffs unter von etwa Nullspannung bis zu einer Spannung, die nur ausreicht, Schlaffheit zu vermeiden, in das Polymer oder die Polymervorstufe eingebettet, wobei sie schrumpfen können und in einer Menge von etwa 1 bis etwa 95 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Verbundstoffs, im Verbundstoff vorhanden sind. Der Verbundstoff hat eine wenigstens 10% größere Dehnung als die reine Polymermatrix.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt einen stoßfesten (schlagzähen), warm verformbaren Verbundstoff bereit, umfassend:
- ein Polymer, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Additionspolymeren und Additionscopolymeren besteht,
- Füllstoffe, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Metalloxid, Metallcarbonat und Gemischen davon besteht, mit der Maßgabe, daß das Metall kein Alkalimetall ist, sowie
- orientierte thermoplastische elastomere Fasern mit einem Reckverhältnis zwischen 1,2 und 4,5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundstoff 30 bis 80 Gew.-%, bezogen auf den Verbundstoff, eines oder mehrerer Füllstoffe enthält.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die Verbundstoffe der vorliegenden Erfindung besitzen im Vergleich zu ähnlichen Zusammensetzungen ohne elastomere Fasern eine verbesserte Schlagzähigkeit. Außerdem haben die Verbundstoffe der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu ähnlichen Zusammensetzungen ohne Füllstoff einen höheren Zugmodul und eine größere Härte. Der Verbundstoff kann Beanspruchungen und Stöße aushalten, die das füllstoffhaltige Polymer zerstören würden. Außerdem sind die Verbundstoffe der vorliegenden Erfindung warm verformbar.
Der Verbundstoff der vorliegenden Erfindung umfaßt ein füllstoffhaltiges Polymer und orientierte thermoplastische elastomere Fasern. Der hier verwendete Ausdruck "thermoplastische elastomere Fasern" bedeutet Fasern, die aus einem thermoplastischen Polymer hergestellt wurden, ein elastomeres Gedächtnis besitzen und durch Wärme weich und formbar werden. Die thermoplastischen elastomeren Fasern absorbieren und verteilen am Verbundstoff angreifende Kräfte, und die Polymermatrix dient dazu, die Gestalt aufrechtzuerhalten und die gleichmäßige Verteilung der Kräfte auf die Fasern zu unterstützen. Der polymere Füllstoff erhöht die Schlagzähigkeit des resultierenden Verbundstoffs.
Thermoplastische elastomere Fasern, die sich zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eignen, sollten in der Lage sein, eine Spannung von 0,0089 bis 1,78 cN/dtex (0,01 bis 2 g/denier) zu erzeugen. Die Bindung zwischen dem Polymer und den Fasern erlaubt den Fasern, die Spannung in dem resultierenden Verbundstoff beizubehalten. Die Lage der Fasern in der Polymermatrix ist nicht entscheidend. Die Fasern werden in eine polymerisierbare Polymervorstufe eingebettet, die einen geeigneten Füllstoff enthält und dann unter Bildung des Verbundstoffs der Erfindung polymerisiert wird. Die in der Polymervorstufe eingebetteten Fasern entwickeln Spannung, während die Vorstufe polymerisiert wird. Die in dem Verbundstoff entwickelte Spannung übersteigt die, die zur Vermeidung von Schlaffheit in den freien Fasern notwendig ist, und beträgt im allgemeinen wenigstens 0,0089 cN/dtex (0,01 g/denier) . Der Fasergehalt des resultierenden Verbundstoffs kann von 0,5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 20 Gew.-% und noch bevorzugter 1 bis 10 Gew.-% betragen. Ein Fasergehalt von 5% wird am meisten bevorzugt. Der Verbundstoff kann in einer Vielzahl von Formen einschließlich Platten und Blöcken hergestellt werden. Platten des Verbundstoffs können warm zu gekrümmten Strukturen mit struktureller Integrität geformt werden.
Die Polymermatrix im Verbundstoff der vorliegenden Erfindung kann ein thermoplastisches oder härtbares Polymer sein. Polymere, die sich für den Verbundstoff eignen, sollten mit der thermoplastischen elastomeren Faser verträglich sein und daran haften. Vorzugsweise ist die Polymermatrix ein amorpher oder halbkristalliner Thermoplast. Die Polymermatrix kann ein Additionspolymer sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polystyrol, Polymethacrylatestern, wie Polymethylmethacrylat und Polybutylmethacrylat, Polyacrylatestern, wie Polyethylacrylat und Polybutylacrylat, gehärtetem Polyester und Epoxidharz besteht. Vorzugsweise ist die Additionspolymermatrix Polystyrol oder Polymethylmethacrylat. Die Polymermatrix kann auch ein Additionscopolymer sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Copolymeren von Methylmethacrylat und Butylmethacrylat, Copolymeren von Styrol und Methylmethacrylat, Copolymeren von Methylmethacrylat und einem polyfunktionellen Additionsmonomer sowie Copolymeren von Styrol und einem polyfunktionellen Additionsmonomer besteht. Beispiele für polyfunktionelle Additionsmonomere sind Methacrylatester von Pentaerythrit, Tris(hydroxymethyl)ethan und Glycolen. Zu den bevorzugten Additionsmonomeren gehören Verbindungen der Formel
worin R -(CH&sub2;)n- ist,
worin n > 1.
Vorzugsweise ist das Monomer eine Verbindung, bei der n=2 ist, also Ethylenglycoldimethacrylat. Vorzugsweise ist die Additionscopolymermatrix ein Copolymer von Methylmethacrylat und Ethylenglycoldimethacrylat. Man wird davon ausgehen, daß dieses bevorzugte Copolymer durch Ethylenglycoldimethacrylat vernetztes Methylmethacrylat sein wird.
Zu den geeigneten Füllstoffen gehören Metalloxide, Metallcarbonate und Gemische davon, wobei das Metall kein Alkalimetall ist. Bevorzugte Metalloxide sind Al&sub2;O&sub3; · 3H&sub2;O, Al&sub2;O&sub3; und SiO&sub2;. Außerdem sind Tone gemäß der Formel
[A1&sub2;O&sub3;] · [SiO&sub2;]n · xH&sub2;O,
worin n eine ganze Zahl von 1 bis 7,4 ist und x eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, geeignet. Bevorzugte Metallcarbonate sind CaCO&sub3;, MgCO3 und ZnCO&sub3;. Der am meisten bevorzugte Füllstoff ist Al&sub2;O&sub3; · 3H&sub2;O. Der Füllstoff kann in einem Gewichtsbereich von 30% bis 80% verwendet werden. Bevorzugter ist 40% bis 70%, und am meisten bevorzugt ist 50% bis 65%.
Geeignete thermoplastische elastomere Fasern im Verbundstoff der vorliegenden Erfindung sind orientiert und in der Lage, Spannung zu entwickeln, wenn sie in die polymerisierende Polymervorstufe eingebettet werden. Geeignete thermoplastische elastomere Fasern können aus jedem Polymer hergestellt werden, das aus einem weichen elastomeren Abschnitt und einem harten kristallinen Abschnitt besteht. Eine Teilliste geeigneter weicher Abschnitte umfaßt Polytetramethylenoxid, -ethylenoxid, Polydiene, polymere Ester aliphatischer Dicarbonsäuren mit aliphatischen Diolen und Copolymere von Propylenoxid und Tetrahydrofuran. Eine Teilliste geeigneter harter Abschnitte umfaßt Polyurethane, -terephthalate, -isophthalate und Polyamide. Für die vorliegende Erfindung geeignete Fasern sollten an der Polymermatrix haften und sollten schrumpfen können, wenn man sie erwärmt oder organischen Lösungsmitteln oder Monomeren aussetzt. Der Schmelzpunkt der Fasern sollte größer sein als die zur Herstellung des Verbundstoffs erforderliche Temperatur. Außerdem sollten ausgewählte Fasern sich nicht im Polymer oder in der Polymervorstufe lösen können. Bevorzugte Fasern werden aus der Gruppe ausgewählt, die aus Polyesterelastomeren, wie Polytetramethylenterephthalat, Polyester/Polyether-Elastomeren, - Polyamid/Polyester/Polyether-Elastomeren und Polyester/Polyurethan-Elastomeren besteht. Die am meisten bevorzugten Fasern sind Polyester/Polyether-Elastomere. Bevorzugte Polyester/Polyether-Elastomere sind in U.S.-A-3,763,109, 3,766,146 und 3,651,014 beschrieben. Die Polyester/Polyether- Elastomere und Polyester/Polyurethan-Elastomere sind kommerziell unter den eingetragenen Warenzeichen Hytrel® und Lycra® von E. I. du Pont de Nemours and Company erhältlich. Die Copolymere von Butylenadipat und meta-Phenylendiisocyanat/Butandiol sind kommerziell unter dem eingetragenen Warenzeichen Estane® von B. F. Goodrich Chemical Co. erhältlich. Die elastomeren Fasern sollten orientiert sein, vorzugsweise mit einem Reckverhältnis von 1,2 bis 4,5. Im allgemeinen führt eine höhere Orientierung, d. h. ein höheres Reckverhältnis, zu einem Verbundstoff mit höherer Schlagzähigkeit. Im allgemeinen kann die Orientierung durch Ziehen der Faser erzeugt werden. Einzelfilamente in den Fasern sollten 0,111 tex bis 1,11 tex (1 bis 10 denier) haben. Kern-Hülle-Fasern, die nach Verfahren, die in der Technik gut bekannt sind, aus Kombinationen zweier unterschiedlicher Elastomere hergestellt werden, sind ebenfalls geeignet.
Im allgemeinen können Verbundstoffe gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß dem folgenden allgemeinen Verfahren hergestellt werden.
(1) Ein Gemisch aus Polymervorstufe, Füllstoff und Polymerisationsstarter wird hergestellt und bei einer Temperatur von etwa 0ºC gehalten. Vorteilhafterweise wird eine ausreichende Menge des Polymers in dem Gemisch gelöst, um sowohl die Viskosität des Gemischs zu erhöhen als auch die Polymerisationswärme zu senken;
(2) Das Gemisch wird dann in eine Form gegossen, die vorteilhafterweise mit einem Entformungsfilm wie Polyvinylalkohol ausgekleidet ist;
(3) Dann werden elastomere Fasern auf die Oberfläche des Gemischs gesprüht, indem man die Fasern durch ein Sauggebläse einspeist, das mit Druckluft versorgt wird. Alternativ dazu können die Fasern gleichmäßig im ganzen Gemisch dispergiert werden. Falls gewünscht, können die Fasern vorsichtig auf die Oberfläche des Gemischs gegeben werden, um eine gleichmäßige Ausrichtung zu gewährleisten, die jedoch für die Erfindung nicht entscheidend ist;
(4) Das Gemisch - wenn es mit einer obersten Schicht von Fasern bedeckt ist - wird mit einer obersten Schicht aus Gemisch bedeckt und mit einem Entformungsfilm wie Polytetrafluorethylen (Teflon®, erhältlich von E. I. du Pont de Nemours & Co., Inc., Wilmington, Delaware) bedeckt. Die oberste Schicht des Gemischs wird durch irgendein geeignetes Mittel, wie eine Walze, in die Faserschicht gepreßt;
(5) Ein Thermoelement wird an der Oberfläche befestigt, um die Reaktionstemperatur zu überwachen, und die gesamte Form wird mit einer Isolierung umwickelt, um die Polymerisationswärme zu erhalten. Die Temperatur erreicht gewöhnlich in wenigen Minuten etwa 100ºC, wonach die Polymerisation beendet und der Verbundstoff fertig hergestellt ist.
(6) Der resultierende Verbundstoff wird aus der Form entfernt und in die gewünschte Form geschnitten. Falls gewünscht, kann der Verbundstoff durch Erwärmen auf etwa 140ºC thermisch zu gekrümmten Formen geformt werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, in denen alle Teile und Prozent- gewichtsbezogen sind und Grad ºC sind, weiter beschrieben.

Beispiel 1

Ein Verbundstoff wurde hergestellt mit einer Matrix aus vernetztem Polymethylmethacrylat, die 65% Aluminiumoxidtrihydratpulver enthielt, und elastomeren Polyester/Polyether-Fasern, die aus einem Polymer hergestellt worden waren, das von E. I. du Pont de Nemours & Company unter dem eingetragenen Warenzeichen Hytrel® (Typ 7246) kommerziell verkauft wird. Die Fasern wurden durch Schmelzspinnen hergestellt und durch Dehnen der abgekühlten Faser orientiert. Die orientierte Faser hatte ein Reckverhältnis von etwa 3. Zwei Metallrahmen (15 cm · 15 cm · 0,84 mm (33 mil)) mit jeweils einem in der Mitte ausgeschnittenen Loch von 9 cm · 9 cm wurden unter Bildung eines Rahmens der doppelten Dicke zusammengesetzt. Siebzehn Gramm Faser (Hytrel® Typ 7246) wurden um den Doppelrahmen gewickelt, so daß sie beide Seiten des Lochs bedeckten. Eine flache Teflon®-(Polytetrafluorethylen)-Platte wurde mit Epoxyzement, der in der Nähe der Kanten der Seitenflächen um die Rahmen herum aufgetragen wurde, auf jeder Seite der faserumwickelten Rahmen befestigt. Nachdem der Epoxyzement gehärtet war, wurden die beiden Rahmen durch Durchschneiden der Fasern, wo die beiden Rahmen miteinander verbunden waren, getrennt. Die Teflon®- Platten wurden entfernt, wobei die Fasern durch den Epoxyzement an ihrer Stelle an den Rahmen gehalten wurden. Jeder resultierende Rahmen hatte eine einzelne Schicht aus gleichmäßig angeordneten befestigten Fasern. Ein flacher Kasten, der groß genug war, um die Rahmen unterzubringen, wurde mit einem Entformungsfilm aus Polyvinylalkohol ausgekleidet. Ein Gemisch, das aus 975 Gramm Aluminiumoxidtrihydrat, 497 Gramm Methylmethacrylatmonomer, das 20% Polymethylmethacrylat (MW 50000), 1% Ethylenglycoldimethacrylat und 28,11 Gramm Radikalstarter enthielt, bestand, wurde in die flachen Kästen gegossen. Das Gemisch wurde mit Polyvinylalkoholfilm abgedeckt und mit einer Quetschwalze kompaktiert. Eine exotherme Reaktion fand statt, die die Temperatur auf 100º anhob.
Nach 20 Minuten war ein Verbundstoff entstanden. Der resultierende Verbundstoff enthielt 3,1% Faser. Die Fasern in dem Verbundstoff waren ganz nahe an einer der Oberflächen.
Aus dem Verbundstoff wurden Teststäbe mit den Abmessungen 2" · 2" · 1/4" (5,1 cm · 5,1 cm · 0,6 cm) geschnitten. Beide Seiten der Teststäbe wurden dem Gardner-Kugelfalltest unterzogen. Ein Stück Matrixmaterial, das wie oben beschrieben - aber ohne Fasern - hergestellt wurde, zerbrach, wenn es mit einem Einschlag von 3 inch pounds (0,34 Nm oder 3,46 kg cm) getroffen wurde. Der wie oben beschrieben hergestellte Verbundstoff hielt 0,981 Nm (10 inch pounds) aus, ohne zu zerbrechen. Bei Einschlägen mit 3 inch pounds (0,34 Nm oder 3,46 kg cm) oder mehr entwickelte der Verbundstoff Risse. Die Risse entwickelten sich immer auf der Oberfläche, die den Einschlag nicht empfing. Wenn sich die Fasern nahe an der Oberfläche befanden, die den Einschlag nicht empfing, so entwickelten sich sehr feine Risse. Wenn sich die Fasern näher an der Oberfläche befanden, die den Einschlag empfing, so entwickelten sich viel größere Risse nur auf der gegenüberliegenden Seite.
In einem anderen Test wurden Stücke aus Verbundstoff und Stücke aus faserfreiem Matrixmaterial auf 140º erwärmt und in U-Formen gebogen. Die Matrix ohne Fasernriß, der Verbundstoff des Beispiels nicht. Flache Platten aus Verbundstoff können also warm zu gekrümmten Formen geformt werden.

Beispiel 2

Ein Verbundstoff wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die elastomeren Fasern zufällig, d. h. in einer unregelmäßigen Ausrichtung, angeordnet waren. Die Fasern wurden in den Saugarm eines Glassauggebläses ohne inneres Ventil gezogen. Als Druckluft durch den Venturi-Abschnitt des Sauggebläses geschickt wurde, wurden die Fasern aus dem Sauggebläse herausgedrückt und lagerten sich in zufälliger Weise auf der Schicht des Gemischs ab. Die abgelagerten Fasern wurden in das Gemisch gedrückt, und eine zweite Schicht des Gemischs wurde oben auf die Fasern gegeben. Ähnlich wurden eine zweite und dritte Faserschicht hinzugefügt. Die resultierende Kombination erzeugte spontan Wärme und bildete einen Verbundstoff. Der resultierende Verbundstoff enthielt drei Schichten, die 24 g Fasern umfaßten und eine Dicke von 1,6 cm (5/8") hatten. Der Verbundstoff enthielt keine sichtbaren Hohlräume. Die unterste Faserschicht war 3 bis 4 mm von der Unterseite des Verbundstoffs entfernt.
Teststücke des Verbundstoffes mit den Abmessungen 5,1 · 5,1 cm (2 · 2") wurden aus dem Verbundstoff geschnitten, und die Ränder wurden mit einer Lösung von 15% Polymethylmethacrylat in Methylenchlorid gestrichen. Ein 1,3 cm (1/2") dickes Stück eines ähnlichen, faserfreien Materials wurde wie oben beschrieben hergestellt. Der Verbundstoff und das faserfreie Material wurden Kugelfall-Einschlagtests unterworfen. Unter 115 kg cm (11,3 Nm oder 100 in lbs) brach der Verbundstoff nicht oder bekam Risse, unter 138 kg cm (13,5 Nm oder 120 in lbs) zerbrach er jedoch. Das faserfreie Material zerbrach unter 46 kg cm (3,9 Nm oder 40 in lbs) nicht, zerbrach jedoch unter 58 kg cm (4,9 Nm oder 50 in lbs).

Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt, daß die Verbundstoffe der Erfindung warm verformt werden können. Der Verbundstoff wurde wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt und enthielt 3% Fasern, die sich auf einer Seite eines 0,63 cm (1/4") dicken Stücks befanden. Corian (E. I. du Pont de Nemours & Co., Inc., Wilmington, Delaware), eine faserfreie Polymermatrix, die Füllstoffe enthält, wurde für Vergleichstests verwendet.
Stücke aus Corian®-Platten, entweder 0,63 oder 1,27 cm (1/4 oder 1/2") dick, wurden bei 1400 aufgeweicht und gebogen. Die belasteten Bereiche rissen langsam.
Stücke des Verbundstoffs gemäß der vorliegenden Erfindung wurden ähnlich erwärmt und zu U-Formen gebogen. Das Biegen führte nicht zu Rissen in dem Verbundstoff, ob die Fasern der Innenseite oder der Außenseite des resultierenden U am nächsten waren.
Das Verbundstoffstück wurde auch durch den Gardner-Kugelfalltest getestet. Risse entwickelten sich auf der Seite, die der den Fasern nächsten Seite gegenüberlag, wenn das Material Einschläge von 0,9 Nm (8 in lbs) oder 1,36 Nm (12 in lbs) empfing. Das Material zerbrach, wenn es Einschlägen von 1,81 Nm (16 in lbs) unterworfen wurde.

Claims

1. Stoßfester, warm verformbarer Verbundstoff, umfassend:

- ein Polymer, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Additionspolymeren und Additionscopolymeren besteht,

- Füllstoffe, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Metalloxid, Metallcarbonat und Gemischen davon besteht, mit der Maßgabe, daß das Metall kein Alkalimetall ist, sowie

- orientierte thermoplastische elastomere Fasern mit einem Reckverhältnis zwischen 1,2 und 4,5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundstoff 30 bis 80 Gew.-%, bezogen auf den Verbundstoff, eines oder mehrerer Füllstoffe enthält.

2. Verbundstoff gemäß Anspruch 1, worin das Additionspolymer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polystyrol, Polymethacrylatestern, Polyacrylatestern, duroplastischem Polyester und Epoxidharz besteht.

3. Verbundstoff gemäß Anspruch 2, worin es sich bei dem Polymethacrylatester um Polymethylmethacrylat oder Polybutylmethacrylat und bei dem Polyacrylatester um Polyethylacrylat oder Polybutylacrylat handelt.

4. Verbundstoff gemäß Anspruch 1, worin das Additionscopolymer aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Copolymeren von Methylmethacrylat und Butylmethacrylat, Copolymeren von Styrol und Methylmethacrylat sowie Copolymeren von Methylmethacrylat und einem polyfunktionellen Additionsmonomer.

5. Verbundstoff gemäß Anspruch 1, worin das Additionspolymer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polystyrol und Polymethylmethacrylat besteht.

6. Verbundstoff gemäß Anspruch 1, worin es sich bei dem Additionspolymer um Polymethylmethacrylat handelt.

7. Verbundstoff gemäß Anspruch 1, worin es sich bei dem Additionscopolymer um ein Copolymer von Methylmethacrylat und einem polyfunktionellen Additionsmonomer handelt.

8. Verbundstoff gemäß Anspruch 7, worin es sich bei dem polyfunktionellen Additionsmonomer um eine Verbindung handelt mit der Formel

worin

R -(CH&sub2;)n- ist,

worin n > 1.

9. Verbundstoff gemäß Anspruch 8, worin n=2 ist.

10. Verbundstoff gemäß Anspruch 1, worin das Metalloxid ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Al&sub2;O&sub3; · 3H&sub2;O, Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, Gemischen davon und [Al&sub2;O&sub3;] · [SiO&sub2;]n · xH&sub2;O, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 7,4 ist und x eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist.

11. Verbundstoff gemäß Anspruch 10, worin es sich bei dem Metalloxid um Al&sub2;O&sub3; · 3H&sub2;O handelt.

12. Verbundstoff gemäß Anspruch 1, worin das Metallcarbonat ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus CaCO&sub3;, MgCO&sub3;, ZnCO&sub3; und Gemischen davon.

13. Verbundstoff gemäß Anspruch 12, worin es sich bei dem Metallcarbonat um CaCO&sub3; handelt.

14. Verbundstoff gemäß Anspruch 1, worin die orientierten thermoplastischen elastomeren Fasern ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Polyesterelastomeren, Polyester/Polyether-Elastomeren, Polyamid/Polyester/Polyether- Elastomeren und Polyester/Polyurethan-Elastomeren.

15. Verbundstoff gemäß Anspruch 14, worin es sich bei den thermoplastischen elastomeren Fasern um Polyester/Polyether-Elastomere handelt.

16. Verbundstoff gemäß Anspruch 7, worin es sich bei dem Füllstoff um Al&sub2;O&sub3; · 3H&sub2;O oder CaCO&sub3; handelt.

17. Verbundstoff gemäß Anspruch 8, worin es sich bei dem Füllstoff um Al&sub2;O&sub3; · 3H&sub2;O oder CaCO&sub3; handelt.

18. Verbundstoff gemäß Anspruch 9, worin es sich bei dem Füllstoff um Al&sub2;O&sub3; · 3H&sub2;O handelt.

19. Verbundstoff gemäß Anspruch 18, worin es sich bei dem thermoplastischen elastomeren Monomer um Polyester/Polyether-Elastomer handelt.