DE69411389T2

DE69411389T2 - Verbundbahn aus gegenseitigen parallelen fasern in einer matrix

Info

Publication number: DE69411389T2
Application number: DE69411389T
Authority: DE
Inventors: Eric Henricus Maria Nl-6215 Aj Maastricht Hogenboom; Martinus Cornelis Adrianus Nl-5032 Er Tilburg Van Den Aker; Engelbertus Henricus Maria Nl-6191 Kg Beek Van Gorp
Original assignee: DSM NV
Current assignee: DSM IP Assets BV
Priority date: 1993-06-23
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1999-04-01
Anticipated expiration: 2014-06-01
Also published as: CN1071625C; CA2165988C; EP0705162A1; JPH08511742A; WO1995000318A1; CN1187187C; EP0705162B1; JP3786953B2; HK1042271A1; US5766725A; IL110088A; DE69411389D1; AU6937294A; IL110088A0; CN1335226A; RU2115558C1; CN1128514A; CA2165988A1; TW345537B; BE1007230A3

Description

VERBUNDBAHN AUS GEGENSEITIGEN PARALLELEN FASERN IN EINER MATRIX

Die Erfindung betrifft eine Verbundbahn. Im Zusammenhang mit dieser Erfindung bedeutet eine Verbundbahn einen länglichen, flachen Gegenstand unbestimmter Länge, der eine längliche Verbundschicht von zueinander parallel verlaufenden Fasern in einer Matrix umfaßt.
WO-A-91/12136 offenbart eine längliche zweilagige Verbundstruktur, wobei die erste Schicht aus Fasern in einer Matrix besteht, die in Längsrichtung der Struktur verlaufen und die zweite Schicht aus Fasern in einer Matrix besteht, die im rechten Winkel zur Längsrichtung verlaufen. Eine solche Zwei-Schicht-Struktur, worin die Fasern in den verschiedenen Schichten in unterschiedlichen Richtungen verlaufen, wird forthin kreuzgelegte Bahn genannt. Eine Verbundbahn, in der die Fasern parallel zur Längsrichtung der Bahn verlaufen, wird forthin als parallele Bahn bezeichnet. In WO-A-91 /12136 wird die zweite Schicht durch Ausschneiden rechteckiger Stücke einer parallelen Bahn hergestellt, wobei die Länge der Stücke im wesentlichen dieselbe ist wie die Breite der parallelen Bahn und wobei die Stücke nacheinander auf eine weitere parallele Bahn gelegt werden und die Fasern im rechten Winkel zur Längsrichtung der Bahn verlaufen. Danach werden die Verbundschichten unter dem Einfluß von Druck und Wärme fest miteinander verbunden.
Es ist technisch sehr schwierig, die vorstehend genannten, geschnittenen Stücke in einem kontinuierlichen Verfahren genau im gewünschten Winkel ohne anschließendes Überlappen der Stücke mit dem Ergebnis, daß dickere Teile erzeugt werden oder ohne Zwischenräume (Lücken), die zwischen den aufeinanderfolgenden Stücken verbleiben, aneinanderzufügen. Außerdem sind lockere Stücke der Verbundschicht mit parallelen Fasern schwierig zu handhaben, da sie in Faserrichtung leicht zerreißen. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die Verbundschicht sehr dünn ist und einen hohen Faseranteil, wie es beispielsweise zur Verwendung in antiballistischen Verbundstoffen erwünscht ist, aufweisen.
WO-89/01127 offenbart eine Prepregschicht, hergestellt aus mindestens zwei benachbarten koplanaren Schichtteilen, die durch eine Polymermatrix miteinander verbunden sind. Die Fasern in jedem Schichtteil sind von begrenzter Länge und weisen einen schrägen Winkel zur Längsachse des Schichtteils auf. In WO-89/01127 wird auch ein Mehrschichtverbundstoff, hergestellt aus einer Vielzahl Prepregschichten, offenbart. Außerdem offenbart WO-89/01127 die Herstellung der Prepregschicht und des Mehrschichtverbundstoffes.
WO-89/01127 liefert keine Offenbarung über das Problem der Vermeidung von Lücken oder Überlappungen in der Prepregschicht oder in Mehrschichtverbundstoff. Insbesondere erwähnt WO-89/01127, daß die Grenzen jedes Prepregschichtteils übereinandergelegt werden sollten, so daß sie keinen Schwachpunkt, der sich durch mindestens zwei Schichten erstreckt, aufweisen dürfen.
Es besteht daher Bedarf für eine Verbundbahn, in der zusätzlich zu der bereits vorliegenden parallelen Bahn die Fasern in der Verbundschicht in einem Winkel, der bezogen auf die Längsrichtung der Bahn, von 0º verschieden ist, verlaufen, wobei die Verbundbahn weniger oder keinen der vorstehend genannten Nachteile bei der Herstellung von Mehrschichtverbundstrukturen, wie beispielsweise einer kreuzgelegten Bahn, aufweist.
Gemäß vorliegender Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Verbundbahn (3) gelöst, die in Längsrichtung aus aneinandergefügten und verbundenen Bahnteilen (7) hergestellt ist, wobei die Bahnteile eine Trennschicht (8) und darauf eine Verbundschicht (4) aus zueinander parallelen Fasern (5) in einer Matrix (6) enthalten, die Verbundschicht von jedem Bahnteil durch zwei Querseiten (1) und (2), die gegenüber zueinander liegen und parallel zu den Fasern verlaufen, begrenzt wird, wobei die Bahnteile mit der Querseite (1) der Verbundschicht von jedem Bahnteil zur Querseite (2) der Verbundschicht des daran angefügten Bahnteils weisend und parallel, und mit den Fasern in den Bahnteilen in einem Winkel a (der von 0º verschieden ist) in Längsrichtung der Verbundbahn aneinandergefügt sind, und wobei die Trennschichten (8) der angefügten Bahnteile miteinander verbunden sind.
Die erfindungsgemäße Verbundbahn, die nachstehend Querbahn genannt wird, kann zur kontinuierlichen Herstellung von mehrschichtigen Verbundstoffen durch einfache Verfahren hergestellt werden.
Ein weiterer Vorteil der Querbahn besteht darin, daß durch die Anwesenheit der Trennschicht als Träger die Verbundschicht leicht zu handhaben ist, ohne die Gefahr, daß die Verbundschicht zerreißt. Dies bedeutet, daß die Verbundschicht sehr dünn sein kann und eine geringere Menge an Matrixmaterial ausreicht, um die Fasern in der Verbundschicht zu binden, mit dem Ergebnis, daß die Verbundschicht einen höheren Faseranteil aufweisen kann. Dies ist ein Vorteil, insbesondere zum Erreichen eines hohen Schutzgrades in mehrschichtigen antiballistischen Verbundstoffen. Hier und nachstehend bedeutet "die Trennschicht der Querbahn" die gesamten miteinander verbindenden Trennschichten der Bahnteile der Querbahn.
Ein weiteres, wichtiges Merkmal der Querbahn besteht darin, daß nach Entfernen der Trennschicht der Querbahn die Verbundschichten der verbundenen Bahnteile keine Überlappung aufweisen und somit keine örtlich verdickten Teile an Orten auftreten, an denen die Bahnteile verbunden sind. Ein Vorteil davon ist jener, daß bei der Herstellung von Mehrschichtverbundstoffen weniger Probleme auftreten. Ein weiterer Vorteil davon im Fall der Verwendung in mehrschichtigen antiballistischen Verbundstoffen besteht darin, daß der Schutzgrad nicht so stark über der Oberfläche des Mehrschichtverbundstoffs variiert, mit dem Ergebnis, daß die mehrschichtigen Verbundstoffe ein höheres Verhältnis zwischen dem untersten Schutzgrad an der Oberfläche und dem Gewicht pro Einheitsfläche aufweisen.
Die Erfindung wird mit Hinweis auf die Zahl der Beispiele der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen erläutert.
Fig. 1a zeigt eine Ausführungsform eines Bahnteils, worin die Trennschicht über alle Seiten der Verbundschicht hervorsteht und wobei die Kante der Trennschicht an einer Querseite parallel zu der Querseite verläuft.
Fig. 1b zeigt eine Ausführungsform eines Bahnteils, wobei die Kanten der Trennschicht mit den Seiten der Verbundschicht einhergehen.
Fig. 1c zeigt eine Ausführungsform eines Bahnteils, wobei die Verbundschicht mit einem minimalen Winkel α zwischen den Seiten der Verbundschicht parallelogrammartig geformt ist und worin die Trennschichten über eine Querseite hinausstehen.
Fig. 1d zeigt einen Querschnitt längs Linie I-I des Bahnteils von Fig. 1c.
Fig. 2a zeigt eine Parallelbahn, die mit einer Trennschicht versehen ist, von der Bahnteile in einem Winkel von 45º geschnitten werden.
Fig. 2b zeigt eine Ausführungsform der Querbahn, worin die Fasern in einem Winkel von 45º, bezogen auf die Längsrichtung der Bahn, verlaufen.
Fig. 2c zeigt eine Ausführungsform der Querbahn, wobei die Fasern im rechten Winkel zur Längsrichtung der Bahn verlaufen.
Fig. 2d zeigt einen Querschnitt längs Linie I-I der Verbundbahn von Fig. 2c.
Fig. 3a, 3b, 3c und 3d zeigen eine Vielzahl geeigneter Ausführungsformen zum Zusammenfügen und Verbinden der Bahnteile.
Fig. 3a zeigt Bahnteile, bei denen die Kanten der Trennschicht mit den Querseiten der Verbundschicht einhergehen, zusammengefügt mit geringem Spalt zwischen den Verbundschichten. Die Bahnteile werden mit einem Klebeband über die Breite der Querbahn verbunden.
Fig. 3b zeigt Bahnteile, bei denen die Trennschicht über die Querseite der Verbundschicht hinaussteht, zusammengefügt mit einem geringen Spalt zwischen den Verbundschichten. Die Bahnteile werden mit einem Klebstoff zwischen den vorstehenden Teilen der Trennschicht eines Bahnteils und der Trennschicht des anderen Bahnteils verbunden.
Fig. 3c zeigt Bahnteile, bei denen die Trennschicht über eine Querseite der Verbundschicht hinaussteht und mit der anderen Querseite einhergeht, wobei die Bahnteile mit der Verbundschicht eines Bahnteils, die Verbundschicht des anderen Bahnteils überlappend, aneinandergefügt sind. Die Bahnteile werden mit einem Klebeband über die Breite der Querbahn verbunden.
Fig. 3d zeigt Bahnteile, bei denen die Trennschicht über eine Querseite der Verbundschicht hinaussteht, zusammengefügt mit der Verbundschicht eines Bahnteils, das die Verbundschicht des anderen Bahnteils überlappt. Die Bahnteile werden mit einem Klebstoff zwischen dem vorstehenden Teil der Trennschicht eines Bahnteils und der Trennschicht eines anderen Bahnteils verbunden.
Fig. 3e zeigt die Querbahn von Fig. 3d, auf der eine zweite Schicht angeordnet ist, die die Bahnteile verbindet.
Fig. 3f zeigt das Ergebnis nach Entfernen der Trennschicht der Struktur von Fig. 3e.
Fig. 4 zeigt schematisch eine Ausführungsform des Verfahrens zum Zusammenfügen der Bahnteile.
Die Bahnteile 7 enthalten eine Trennschicht 8 und darauf eine Verbundschicht 4 von zueinander parallel verlaufenden Fasern 5 in einer Matrix 6, wobei die Verbundschicht von jedem Bahnteil durch zwei Querseiten 1 und 2 verbunden sind, wobei diese gegenüber zueinander liegen und parallel zu den Fasern verlaufen (siehe Fig. 1a bis 1d).
Die Fasern in der Verbundschicht laufen parallel zueinander in einer Weise, daß die Verbundschicht parallel zu der Richtung der Fasern ohne eine hohe Menge an Fasern aus der Verbundschicht herauszureißen, abgerissen werden kann. Die Fasern verlaufen vorzugsweise im wesentlichen geradförmig.
Die Seiten 10 und 11 der Verbundschicht, nachstehend Längsseiten genannt, können beliebig verlaufen (Fig. 1a). In der Praxis ist es für diese Längsseiten bevorzugt, daß sie geradförmig und zueinander parallel verlaufen. Die Verbundschicht jedes Bahnteils ist somit vorzugsweise parallelogrammförmig mit einem Minimalwinkel α zwischen den Querseiten und den Längsseiten (Fig. 1b: α = 90º und Fig. 1c: α = 45º). Der Vorteil davon besteht darin, daß die Kanten 12 und 13 der Querbahn, gebildet durch die Längsseiten 10 und 11 der Bahnteile, geradförmig und parallel verlauten, auch wenn der Winkel α von 90º abweicht (Fig. 2b).
Die Trennschicht 8 dient zum Tragen der Verbundschicht und verleiht der Querbahn ausreichende Zugfestigkeit. Die Trennschicht muß gerade ausreichend an der Verbundschicht anhaften, um sie während der Behandlung der Querbahn zu halten, muß jedoch nur so wenig haften, daß sie leicht von der Verbundschicht, nachdem eine zweite Schicht, die die Bahnteile verbindet, auf die Verbundschicht der Querbahn aufgetragen ist, entfernt werden kann. Geeignete Materialien für die Trennschicht sind beispielsweise Kunststoffe, z.B. Nylon, Polyester oder Polyvinylchlorid. Wachspapier oder Kraftpapier wird vorzugsweise verwendet und die Fläche der Trennschicht, die zu der Verbundschicht weist, ist mit einer nichthaftenden Schicht (beispielsweise aus Siliconen) versehen.
In einem Bahnteil der Trennschicht können alle Seiten der Verbundschicht hervorstehen. Für die Kante der Trennschicht ist es jedoch bevorzugt, daß sie parallel zur Querseite 1 verläuft, damit die Bahnteile gut aneinander stoßen können (Fig. 1a). An den Längsseiten 10 und 11 geht die Kante der Trennschicht im allgemeinen mit der Kante der Verbundschicht einher, da die Bahnteile vorzugsweise von einer Parallelbahn 14 (siehe Fig. 2a) ausgeschnitten werden. Es ist für die Kante der Trennschicht 9 von jedem Bahnteil sehr bevorzugt, daß sie mit der Querseite 1 der Verbundschicht einhergeht, wie in Fig. 1b, 1c und 1d erläutert. Wie nachstehend erläutert, besteht der Vorteil davon darin, daß eine Verbundschicht hergestellt werden kann, die nicht nur keine Überlappung aufweist, sondern auch keine Lücken aufweist. Auf Querseite 2 verläuft die Kante der Trennschicht vorzugsweise parallel zur Querseite 2. Die Kante der Trennschicht kann mit (Fig. 1b) der Querseite 2 der Verbundschicht des Bahnteils einhergehen oder darüber hinausstehen (Fig. 1c). Die Wahl, ob die Trennschicht über die Querseiten 1 und 2 hinausstehen sollen oder nicht, hängt von dem vorgesehenen Weg des Zusammen fügens und Verbindens der Bahnteile und der Bildung einer Querbahn ab und wird nachstehend genauer beschrieben.
Die Querbahn 3 wird in Längsrichtung der zusammengefügten und verbundenen Bahnteile 7 angelegt, wie in Fig. 2b, 2c und 2d erläutert. Die Querbahn besteht aus mindestens zwei Bahnteilen. Die obere Grenze der Zahl der Bahnteile und somit der Länge der Querbahn wird durch praktische Erfordernisse bestimmt, wie beispielsweise leichte Handhabung und Gewicht. Zur Verwendung in einem kontinuierlichen Verfahren ist die Länge der Querbahn vorzugsweise sehr groß. Bei der Ausführung werden solche langen Querbahnen aufgerollt.
Die Bahnteile werden mit der Querseite 1 der Verbundschicht von jedem Bahnteil, das zur Querseite 2 der Verbundschicht des anstoßenden Bahnteils weist, die im wesentlichen parallel dazu ist, aneinandergefügt. Dies bedeutet, daß die Fasern in allen Bahnteilen zueinander parallel verlaufen. Die Bahnteile werden mit den Fasern in den Bahnteilen bei einem Winkel α (der von 0º verschieden ist) zur Längsrichtung der Querbahn aneinandergefügt. Die aneinandergefügten Bahnteile werden unter Bildung einer kohärenten Querbahn durch die Tatsache miteinander verbunden, daß die Trennschichten der aneinandergefügten Bahnteile in der Querbahn verbunden sind. Beliebige verbindende Mittel können hierfür verwendet werden. Geeignete verbindende Mittel sind beispielsweise Leim, einseitiges oder doppelseitiges Klebeband oder Heften. Fig. 2b und 2c zeigen zwei Ausführungsformen der Querbahn. Einzelheiten zum Verfahren zum Aneinanderfügen und Verbinden sind in Fig. 3a bis 3d gezeigt.
Querseite 1 der Verbundschicht von jedem Bahnteil kann überlappend (Fig. 3c und 3d) aneinanderstoßen oder mit einem Spalt (Fig. 3a und 3b), bezogen auf die Querseite 2 der Verbundschicht des verbundenen Bahnteils, gelegt werden. Wie bereits angeführt und nachstehend erläutert, besteht ein wichtiges Merkmal der Erfindung darin, daß, nachdem eine zweite Schicht, die die Bahnteile verbindet, aufgetragen wurde, und nachdem die. Trennschicht der Querbahn entfernt wurde, eine Verbundschicht ohne Überlappung erhalten wird, auch wenn die Verbundschichten der Bahnteile in der Querbahn teilweise überlappend liegen. Dies ist in Fig. 3e und 3f erläutert. Der überlappende Teil 15 der Verbundschicht ist zwischen der Trennschicht des überlappenden Bahnteils und der Trennschicht des daran verbundenen, überlappenden Bahnteils, eingegrenzt. Nachdem eine zweite, fest verbundene Schicht 17 (Fig. 3e) auf die Verbundschicht der Querbahn von Fig. 3d aufgetragen wurde, wobei die zweite Schicht die Trägerfunktion der Trenn schicht übernehmen kann, kann die Trennschicht von der Querbahn (Fig. 3f) entfernt werden. Der Begriff "fest verbunden" bedeutet, daß die Adhäsion zwischen der Verbundschicht und der zweiten Schicht 17 stärker ist als die Adhäsion der Verbundschicht und der Trennschicht, so daß die Trennschicht entfernt werden kann, ohne daß die Verbundschicht von der zweiten Schicht fortkommen kann. Der überlappende Teil 15, der zwischen den Trennschichten der zusammengefügten Bahnteile eingegrenzt ist, kann zusammen mit der Trennschicht der Querbahn (Fig. 3f) entfernt werden. Die so erhaltene Verbundschicht weist keine Überlappung auf. Dies ist auch der Fall, wenn die Trennschicht an Querseite 1 hervorsteht. Dies führt jedoch zu einem Spalt in der erhaltenen Verbundschicht über der Oberfläche dieses vorstehenden Teils der Trennschicht. Es ist jedoch natürlich bevorzugt, überhaupt keine Überlappung vorliegen zu haben, jedoch auch keinen Spalt zwischen den Verbundschichten zu haben. Der Vorteil davon zur Verwendung in mehrschichtigen antiballistischen Verbundstoffen besteht darin, daß der Schutzgrad über die Oberfläche des mehrlagigen Verbundstoffs im wesentlichen derselbe ist. In der Ausführungsform der Querbahn, die am meisten bevorzugt ist, geht die Kante 9 der Trennschicht in jedem Bahnteil daher mit der Querseite 1 (Fig. 1b und 1c) einher, und die Querseite 1 der Verbundschicht von jedem Bahnteil liegt überlappend auf der Querseite 2 der Verbundschicht des verbundenen Bahnteils oder stößt zumindest daran (Fig. 3c und 3d). Mit dieser Querbahn ist es möglich, eine Verbundschicht zu erhalten, die weder Überlappung, noch Spalten aufweist (Fig. 3f). Da es bei der Ausführung praktisch unmöglich ist, die Verbundschichten präzise zusammenzufügen, werden diese Bahnteile am meisten bevorzugt mit den Verbundschichten teilweise überlappend zusammengefügt. Der Grad der Überlappung ist vorzugsweise so gering wie möglich, um Materialverlust einzuschränken.
Die Bahnteile 7 können durch ein Klebeband 19 verbunden werden, das über die Breite der Querbahn zu der Seite der Trennschichten der zusammengefügten Bahnteile, die von der Verbundschicht wegweisen (Unterseite) (Fig. 3a und 3c), angewendet werden. Die Bahnteile können auch durch zwei oder mehr längliche Klebebänder verbunden werden, die auf die Unterseite der Trennschicht aufgetragen werden, wobei sie in Längsrichtung parallel zu der Längsrichtung der Querbahn liegen. Bahnteile im Fall, wenn die Kante der Trennschicht über die Querseite 2 hervorsteht, wie in Fig. 1c, können ebenfalls mit Klebstoffen 16 verbunden werden, aufgetragen zwischen dem vorstehenden Teil 18 der Trennschicht und der Trennschicht des überlappenden Bahnteils (Fig. 3b und 3d). Wenn die Verbundschichten der Bahnteile überlappend liegen (wie in Fig. 3d), kann dieser Klebstoff auch auf den begrenzten überlappenden Teil 15 der Verbundschicht aufgetragen werden, mit dem Ergebnis, daß dieser überlappte Teil leichter mit den verbundenen Trennschichten entfernt werden kann. Es ist sehr bevorzugt, daß die Bahnteile mit einem Klebeband 19, wie in Fig. 3a und 3c, verbunden werden. Der Vorteil davon besteht darin, daß ein Klebeband einfacher und rascher anzuwenden ist und eine stärkere Verbindung herstellen kann.
Die Dicke der Verbundschicht ist vorzugsweise in allen Bahnteilen der Querbahn dieselbe. Die obere Grenze der Dicke der Verbundschicht ermittelt sich durch das Erfordernis, daß es relativ leicht sein muß, um die Verbundschicht parallel zur Richtung der Fasern abzureißen. Da eine lange Querbahn im allgemeinen in der Praxis aufgerollt wird, ist die Dicke der Verbundschicht ebenfalls durch das Erfordernis begrenzt, daß die Schicht ausreichend verformbar sein sollte. Diese obere Grenze hängt unter anderem von dem gewählten Matrixmaterial und dem Fasergehalt ab. Aus den vorstehend genannten Gründen ist die Dicke der Verbundschicht vorzugsweise weniger als 2 mm, bevorzugter weniger als 1 mm, am meisten bevorzugt weniger als 0,5 mm. Der Fasergehalt in der Verbundschicht kann zwischen 10 und 95 Gew.- % variieren. Die Dicke der Verbundschicht und der Fasergehalt werden im Hinblick auf die vorgesehenen Eigenschaften der letztlichen Verwendung der Querbahn ausgewählt. Beispielsweise ist es bei mehrlagigen antiballistischen Verbundstoffen bevorzugt, eine Vielzahl von sehr dünnen Verbundschichten mit einem hohen Faseranteil zu verwenden, um einen hohen Schutzgrad zu erreichen. Die Dicke der Verbundschicht ist in diesem Fall vorzugsweise weniger als 500 um, bevorzugter weniger als 100 um und am meisten bevorzugt weniger als 50 um. Der Fasergehalt ist in diesem Fall vorzugsweise 40-95 Gew.-%, am meisten bevorzugt 70-95 Gew.-%.
Der Begriff Faser bedeutet ein längliches Element, dessen Längsabmessungen größer sind als das Quermaß von Breite und Dicke. Der Begriff Faser umfaßt unter anderem Endlosfaser, Mehrfasergarn, ein Band, eine Bahn, einen Faden, Stapelfasergarn und andere längliche Gegenstände mit regelmäßigen oder unregelmäßigen Querschnitten.
Alle natürlichen und synthetischen Fasern können im Prinzip als Fasern eingesetzt werden. Beispielsweise können Metallfasern, Halbmetallfasern, anorganische Fasern, organische Fasern oder Gemische davon verwendet werden. Das Material und die Eigenschaften der Faser werden im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften in der fertigen Verwendung ausgewählt. Insbesondere ist es wichtig, daß die Fasern eine hohe Zugfestigkeit, einen hohen Zugmodul und eine hohe Energieabsorption aufweisen sollten, wenn sie in antiballistischen Gegenständen eingesetzt werden. Die Fasern weisen vorzugsweise eine Zugfestigkeit von mindestens 1,2 GPa und einen Zugmodul von mindestens 40 GPa auf.
Geeignete anorganische Fasern mit einer großen Zugfestigkeit sind beispielsweise Glasfasern, Kohlefasern und keramische Fasern. Geeignete organische Fasern mit einer hohen Zugfestigkeit sind beispielsweise Aramidfasern, flüssigkristalline Polymerfasern und Fasern von beispielsweise Polyolefinen, Polyvinylalkohol und Polyacrylnitril, die stark gereckt sind, beispielsweise erhalten durch ein Gelspinnverfahren.
Eine umfangreiche Liste und eine Beschreibung von Fasern, die in der Querbahn verwendet werden können, sind in WO-A-91 /12136 (Seite 6, Zeile 23 bis Seite 12, Zeile 8) beschrieben.
Stark gereckte Polyolefinfasern werden vorzugsweise verwendet. Der Vorteil dieser Fasern besteht darin, daß sie sowohl eine hohe Zugfestigkeit, als auch ein geringes spezifisches Gewicht aufweisen, mit dem Ergebnis, daß sie besonders für die Verwendung in antiballistischen Gegenständen geeignet sind.
Geeignete Polyolefine sind insbesondere Homopolymere und Copolymere von Polyethylen und Polypropylen. Die Polyolefine können ebenfalls geringe Mengen eines oder mehrerer weiterer Polymere enthalten, insbesondere weitere Alken-1-polymere.
Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn lineares Polyethylen (PE) als Polyolefin ausgewählt wird.
Lineares Polyethylen bedeutet hierin Polyethylen mit weniger als 1 Seitenkette pro 100 C-Atome, vorzugsweise weniger als 1 Seitenkette pro 300 C-Atome, und das ebenfalls bis zu 5 Mol-% eines oder mehrerer anderer Alkene aufweisen kann, die damit copolymerisierbar sind, beispielsweise Propen, Buten, Penten, 4-Methylpenten, Octen.
Polyolefinfasern, die aus Polyolefin-Endlosfasern bestehen, welche durch Gelspinnverfahren hergestellt werden, beispielsweise in GB-A- 2 042 414 und GB-A-2 051 667 beschrieben, werden vorzugsweise verwendet. Dieses Verfahren besteht im wesentlichen aus der Herstellung einer Lösung eines Polyolefins mit einer hohen intrinsischen Viskosität, Spinnen der Lösung zu Endlosfasern bei einer Temperatur oberhalb der Auflösungstemperatur, Abkühlen der Endlosfasern unterhalb Geltemperatur, so daß Gelbildung eintritt, und Verstrecken der Fasern vor, während oder nach Entfernen des Lösungsmittels.
Die Form des Querschnitts der Endlosfasern kann hier durch Auswahl der Form des Spinnschlitzes ausgewählt werden.
Der Begriff Matrix bedeutet ein Material, das die Fasern vollständig oder teilweise einschließt und die Fasern in der Verbundschicht so am Ort hält. Ein Polymermaterial wird vorzugsweise verwendet. Das Polymermaterial der Matrix kann ein wärmehärtendes Material oder ein thermoplastisches Material oder Gemische der zwei sein. Die Elongation der Matrix ist vorzugsweise größer als die Elongation der Fasern. Die Matrix weist vorzugsweise eine Elongation von 3 bis 500% auf. Geeignete wärmehärtende und thermoplastische Matrixmaterialien sind beispielsweise in WO-A-91 /12136 (Seite 15, Zeile 26 bis Seite 21, Zeile 23) aufgelistet. Bei der wärmehärtbaren Polymergruppe sind Vinylester, ungesättigte Polyester, Epoxide oder Phenolharze vorzugsweise als Matrixmaterial ausgewählt. In der Gruppe thermoplastischer Polymere werden Polyurethane, Polyvinyle, Polyacryle, Polyolefine oder thermoplastische elastomere Blockcopolymere, wie Polyisopropen-Polyethylen-Butylen-Polystyrol- oder Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol-Blockcopolymere, vorzugsweise als Matrixmaterial ausgewählt.
Ein Matrixmaterial, das verformbar ist und der Querbahn oder einer Mehrschichtbahn, die damit hergestellt wird, Verformbarkeit gestattet, beispielsweise zum Aufrollen der Bahn oder zum Formen auf einen Formteil, wird vorzugsweise verwendet. Wenn die Matrix eine hohe Festigkeit bei der beabsichtigten Endverwendung des Verbundstoffs aufweisen soll und daher nicht mehr verformbar sein sollte, ist das bevorzugt verwendete Matrixmaterial ein Prepregmaterial. Ein Prepregmaterial ist ein Imprägniermittel, das durch eine Nachbehandlung zu einem beabsichtigten Matrixmaterial umgewandelt werden kann. Ein thermohärtendes Material wird bevorzugt für diese Verwendung eingesetzt.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Querbahn. Dieses Verfahren umfaßt Zusammenfügen von zwei oder mehreren Bahnteilen 7, wobei die Bahnteile eine Trennschicht 8 und darauf eine Verbundschicht 4 von zueinander parallel verlaufenden Fasern 5 in einer Matrix 6 aufweisen, wobei die Verbundschicht zwei Querseiten 1 und 2 aufweist, die gegenüber zueinander liegen und parallel zu den Fasern verlaufen. Die Bahnteile werden mit der Faserrichtung bei einem Winkel α (in Abweichung von 0º) zur Längsrichtung der Bahn zusammengefügt, wobei Querseite 1 die Verbundschicht von jedem Bahnteil parallel zu der Querseite 2 der Verbundschicht des zusammengefügten Bahnteils verläuft. Die Trennschichten 8 der zusammengefügten Bahnteile werden dann verbunden.
Es ist bevorzugt Bahnteile zu verwenden, in denen die Kante der Trennschicht 9 mit der Querseite 1 der Verbundschicht einhergeht (wie in Fig. 1b und 1c), und diese Teile werden überlappend auf eine Querseite 2 der Verbundschicht des zusammengefügten Bahnteils oder zumindest anstoßend angeordnet. Es ist in diesem Fall sehr bevorzugt, die Querseite 1 überlappend anzuordnen (wie in Fig. 3c und 3d), da es in der Praxis sehr schwierig ist, Verbundschichten genau aneinanderstoßend ohne die Gefahr, daß Spalten auftreten, anzuordnen. Wie vorstehend beschrieben, wird der überlappende Teil 15 der Verbundschicht in der Querbahn in jedem Fall, nachdem eine zweite Schicht, die die Bahnteile verbindet, aufgetragen wurde, entfernt und die Trennschicht wurde von der Querbahn entfernt.
Die Bahnteile 7 werden vorzugsweise durch Schneiden parallelogrammgeformter Stücke aus einer parallelen Bahn 14, die eine Trennschicht 8 bei einem Winkel α, relativ zu der Richtung der Fasern in der Parallelbahn (wie in Fig. 2a), aufweist, hergestellt. Wenn in der parallelen Bahn die Trennschicht 8 über die Querseite 1 der Verbundschicht hinaussteht, wird dieser vorstehende Teil vorzugsweise entfernt, bevor die parallele Bahn zu Gewebsteilen geschnitten wird, um Bahnteile wie in Fig. 1b und 1c zu erhalten. Die Schnittseiten bilden die Längsseiten 10 und 11 der Verbundschicht von jedem Bahnteil (Fig. 2b). Die Schnittlänge in Richtung der Fasern, das heißt die Länge der Querseiten 1 und 2, ist gleich zur beabsichtigten Breite der Querbahn, dividiert durch den Sinus von Winkel α. Eine solche Schnittlänge wird vorzugsweise in einer Weise ausgewählt, daß die Breite der Querbahn gleich der Breite der Parallelbahn ist. Der Vorteil davon besteht darin, daß dieselbe parallele Bahn mit der Querbahn gemäß der Erfindung unter Bildung einer kreuzgelegten Bahn kombiniert werden kann.
Zusammenfügen der Bahnteile mit der Richtung der Fasern bei einem Winkel α zur Längsrichtung wird vorzugsweise in einer Weise ausgeführt, die für eine automatische, kontinuierliche Herstellung einer Querbahn geeignet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Bahnteile einem ersten Transportband mit der Richtung der Fasern parallel zur Längsrichtung des Transportbands zugeführt, wobei der Bahnteil am Ende des ersten Transportbands gedreht wird, wonach es zusammengefügt und mit dem vorangehenden Bahnteil verbunden wird und zusammen mit einem zweiten Transportband, angeordnet in Richtung des ersten Transportbands, ausgegeben wird. Der Rotationswinkel ist α oder 180º ± α, in Abhängigkeit von der Anordnung der Transportbänder und des Rotationspunktes des zu verbindenden Bahnteils.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der weiteren Ausführungsform, die am meisten bevorzugt ist. In dieser Ausführungsform des Verfahrens werden Bahnteile 7 auf ein erstes Transportband 20 mit der Faserrichtung parallel zur Längsrichtung des Transportbandes aufgetragen, wobei jedes Bahnteil am Ende 21 des ersten Transportbands aneinandergefügt und mit dem vorangehenden Bahnteil verbunden wird, und auf ein zweites Transportband 22 ausgegeben wird, ausgerichtet bei einem Winkel α, bezogen auf das erste Transportband. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens im Hinblick auf die Konstruktion einfacher ist, und daß der zu verbindende Bahnteil zum Aneinanderfügen bereits in der richtigen Position auf dem ersten Transportband liegt, mit dem Ergebnis, daß eine genauere Verbindung erreicht werden kann. Der Winkel ( ist vorzugsweise 90º. Der Vorteil davon besteht darin, daß eine Vorrichtung zum Aneinanderlegen im Hinblick auf die Konstruktion einfacher ist. Die Querbahn wird vorzugsweise an dem Ende des zweiten Transportbands aufgewickelt.
Der Begriff Transportband schließt alle Transportmittel ein, die für die kontinuierliche Zufuhr von Bahnteilen oder zur Ausgabe einer Querbahn geeignet sind.
Die Bahnteile werden durch Verbindungsmittel, beispielsweise eine Klebeschicht oder ein Klebeband, verbunden. Diese können auf das Ende 21 (Fig. 4) des ersten Transportbands oder vorher durch Zuführen der Bahnteile auf das erste Transportband 20 aufgetragen werden. Klebstoffe werden vorzugsweise vorher auf die Trennschicht an Querseite 2 der Verbundschicht von jedem Bahnteil aufgetragen. Der anzufügende Bahnteil wird dann aufgelegt und auf den Teil des vorangehenden Bahnteils, versehen mit Klebstoffen, gepreßt.
Die Querbahn ermöglicht es, unter anderem einen Mehrschichtverbundstoff, wie eine kreuzgelegte Bahn ohne Überlappen oder Abstände, durch einfache Verfahren und mit leicht erhältlicher, nicht spezialisierter Ausrüstung herzustellen.
Die Erfindung betrifft auch eine kreuzgelegte Bahn, wobei die Verbundschichten keine Überlappungsfläche oder keinen Spalt aufweisen. "Keine Überlappungsfläche oder kein Spalt" bedeutet "einen im wesentlichen identischen Faseranteil an allen Punkten der Schicht". Durch die Abwesenheit von Überlappungen und Spalten weisen derartige kreuzgelegte Bahnen und Mehr schichtverbundstoffe, die damit hergestellt werden, eine im wesentlichen identische antiballistische Schutzwirkung über die gesamte Oberfläche und folglich ein höheres Verhältnis zwischen dem untersten Schutzgrad an der Oberfläche und dem Gewicht pro Einheitsfläche auf. Der unterste Schutzgrad ist wichtig, da er den minimalen Schutzgrad, der garantiert werden kann, bestimmt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß es durch Abwesenheit der örtlich verdickten Teile einfacher ist, Mehrschichtverbundstoffe aus solcher quergelegten Bahn herzustellen. Wenn beispielsweise Stücke der quergelegten Bahn übereinandergelegt werden, ist keine Maßnahme erforderlich, um verdickte Teile, die durch Überlappen aufgetreten sind, von der Endverarbeitung am selben Ort in dem Stapel in jedem Fall zu hindern. Die Abwesenheit von verdickten Teilen bedeutet, daß während des Verdichtens der übereinandergestapelten Stücke des kreuzgelegten Verbundstoffs zu einem Mehrschichtverbundstoff, alle Punkte an der Oberfläche des Verbundstoffs demselben Druck ausgesetzt sind.
Die Fasern in der kreuzgelegten Bahn verlaufen vorzugsweise in der ersten Schicht bei einem Winkel von 90º, bezogen auf die Fasern in der zweiten Schicht. Solche kreuzgelegten Verbundstoffe weisen bessere antiballistische Eigenschaften auf. Die zwei Verbundschichten der kreuzgelegten Bahn können durch eine Zwischenschicht, falls erwünscht, getrennt sein. Die Zwischenschicht wird vorzugsweise aus einem Polymermaterial gefertigt. Diese Schicht kann beispielsweise als zusätzliches Matrixmaterial oder als Klebstoffschicht dienen.
Die Fasern und/oder das Matrixmaterial in der ersten und der zweiten Verbundschicht können unterschiedlich sein. Eine Ausführungsform davon ist eine quergelegte Bahn, worin das Matrixmaterial von einer Schicht einen höheren Modul aufweist als das Matrixmaterial der anderen Verbundschicht oder durch Nachbehandlung erhalten werden kann. Das Matrixmaterial ist vorzugsweise in diesem Fall ein thermoplastisches in einer der Schichten und ein wärmehärtendes Material in der anderen Schicht. Antiballistische Objekte, die eine Schicht oder mehrere Schichten aus einer solchen quergelegten Bahn enthalten, weisen sowohl gute strukturelle Festigkeit als auch gute antiballistische Eigenschaften auf.
Eine kreuzgelegte Bahn kann beispielsweise kontinuierlich durch Anordnen einer weiteren Querbahn oder Parallelbahn 14 auf einer Querbahn 3 (wie in Fig. 2a), wobei die Verbundflächen zueinanderweisen, und dann festes Verbinden der Verbundschichten, hergestellt werden. Festes Verbinden der zwei Verbundschichten kann in bekannter Weise ausgeführt werden, bei spielsweise in einem erhitzten Autoklaven oder durch Wirkung von Druck und/oder Hitze als solche, beispielsweise durch Kalandrierverfahren oder andere bekannte Laminierverfahren. Die Verbundschichten können ebenfalls durch eine Klebstoffschicht zwischen den zwei Verbundschichten fest verbunden werden.
Es ist sehr bevorzugt, eine kreuzgelegte Bahn gemäß einem Verfahren herzustellen, umfassend:
- Auftragen einer Schicht paralleler Fasern und einer Menge Matrixmaterial auf die Verbundschicht einer Querbahn, wobei die Richtung der Fasern zu der Längsrichtung davon parallel verläuft;
- Formen der Fasern und des Matrixmaterials in eine Verbundschicht, wobei die Verbundschicht fest verbunden an die Verbundschicht der Verbundbahn geformt ist;
- Entfernen der Trennschicht aus der Querbahn.
Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß keine Trennschicht zum Anwenden der zweiten Verbundschicht erforderlich ist. Dies bedeutet eine Verminderung der Herstellungskosten. Dies ist ein Vorteil insbesondere im Fall von antiballistischen Verbundstoffen, bei denen vorzugsweise eine Vielzahl von sehr dünnen Schichten verwendet wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Herstellung der zweiten Verbundschicht und die feste Verbindung davon an die Verbundschicht der Querbahn mit einem Verfahrensschritt kombiniert ausgeführt wird.
Die Schicht von parallelen Fasern kann durch Leiten einer Vielzahl von Fasern von einer Faserhaspel über einen Kamm aufgelegt werden, mit dem Ergebnis, daß sie parallel in einer Ebene gerichtet sind und dann Legen derselben auf die Querbahn. In diesem Fall ist es möglich, Fasern zu verwenden, die vorher mit einer Menge Matrixmaterial bedeckt wurden. Es ist bevorzugt, unbedeckte Fasern zu verwenden und das Matrixmaterial später zuzufügen. Dies kann beispielsweise durch Auflegen von einem oder mehreren Filmen von Matrixmaterial auf und/oder unter die Faserfläche ausgeführt werden, oder am meisten bevorzugt, nach Parallelausrichten der Fasern in einer Ebene, um sie mit einer Menge eines flüssigen Stoffes, der das Matrixmaterial enthält, zu bedecken. Der Vorteil davon besteht darin, daß eine viel raschere und viel bessere Adhäsion zwischen den Verbundschichten erhalten wird. Der flüssige Stoff kann beispielsweise eine Lösung, eine Dispersion oder eine Schmelze des Matrixmaterials oder ein Prepregmaterial sein. Wenn eine Lösung oder eine Dispersion des Matrixmaterials verwendet wird, umfaßt Herstellen einer Verbundschicht auch das Verdampfen des Lösungsmittels oder des Dispersionsmediums. Am meisten bevorzugt wird eine wässerige Dispersion des Matrixmaterials verwendet. Eine wässerige Dispersion weist eine geringe Viskosität auf. Der Vorteil davon besteht darin, daß die Fasern gut imprägniert sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Dispersionsmedium Wasser nicht toxisch ist und daher an die freie Atmosphäre verdampft werden kann. Die aufgetragene Schicht wird dann in bekannter Weise zu einer Verbundschicht geformt und die zwei Verbundschichten werden auch fest verbunden. Dies wird vorzugsweise bei erhöhter Temperatur ausgeführt, wobei in dem Fall das Matrixmaterial zwischen den Fasern zerfließen kann und an der Verbundschicht der Querbahn anhaften kann. Die Temperatur liegt vorzugsweise oberhalb der Erweichungs- oder Schmelztemperatur des Matrixmaterials und unterhalb der Schmelztemperatur der Fasern. Die verwendete Schicht wird dann auf die Verbundschicht der Querbahn gepreßt. Nachdem die Verbundschichten fest miteinander verbunden sind, kann die Trennschicht von der Querbahn entfernt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren kann eine zusätzliche Schicht gleichzeitig auf der zweiten Verbundschicht angeordnet werden und daran in demselben Verfahrensschritt fest verbunden werden. Beispielsweise kann ein 4-lagiger, quergelegter Verbundwerkstoff in einem Schritt, ausgehend von einer Querbahn und einer kreuzgelegten Bahn als zusätzliche Schicht, hergestellt werden.
Die Querbahn und die kreuzgelegte Bahn gemäß der Erfindung können in einem mehrlagigen Verbundstoff verwendet werden. Mehrlagige Verbundstoffe können, ausgehend von zwei oder mehreren Querbahnen, Parallelbahnen oder kreuzgelegten Bahnen, durch Anordnen derselben übereinander, vorzugsweise auf einer Rolle, mit oder ohne Klebstoffschicht, die sie trennt, und durch festes Verbinden derselben in bekannter Weise, beispielsweise durch die Wirkung von Druck und/oder Hitze, kontinuierlich hergestellt werden. Solche mehrlagigen Verbundstoffe weisen den Vorteil auf, daß sie keine Flächen mit Überlappung oder Lücken aufweisen, mit dem Ergebnis, daß sie zur Verwendung in antiballistischen Objekten besonders geeignet sind.

Claims

1. Verbundbahn (3), die in Längsrichtung aus aneinandergefügten und verbundenen Bahnteilen (7) hergestellt ist, wobei die Bahnteile eine Trennschicht (8) und darauf eine Verbundschicht (4) aus im wesentlichen zueinander parallelen Fasern (5) in einer Matrix (6) enthalten, die Verbundschicht von jedem Bahnteil durch zwei Querseiten (1) und (2), die gegenüber zueinander liegen und parallel zu den Fasern verlaufen, begrenzt wird, wobei die Bahnteile mit der Querseite (1) der Verbundschicht von jedem Bahnteil zur Querseite (2) der Verbundschicht des daran angefügten Bahnteils weisend und parallel, und mit den Fasern in den Bahnteilen in einem Winkel α (der von 0º verschieden ist) in Längsrichtung des Verbundgewebes aneinandergefügt sind, und wobei die Trennschichten (8) der angefügten Bahnteile miteinander verbunden sind.

2. Verbundbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Bahnteil die Kante (9) der Trennschicht mit der Querseite (1) übereinstimmt, und daß die Querseite (1) der Verbundschicht von jedem Bahnteil überlappend auf der Querseite (2) der Verbundschicht des verbundenen Bahnteils liegt oder zumindest anstößt.

3. Verbundbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundschicht von jedem Bahnteil mit einem Winkel α zwischen Querseite (1) und der Längsrichtung der Bahn Parallelogramm-artig geformt ist.

4. Verbundbahn nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α 90º ist.

5. Verfahren zur Herstellung einer Verbundbahn nach Ansprüchen 1-4, umfassend:

- Aneinanderfügen von zwei oder mehreren Bahnteilen (7), wobei die Bahnteile eine Trennschicht (8) und darauf eine Verbundschicht (4) zueinander parallel verlaufender Fasern (5) in einer Matrix (6) aufweisen, wobei die Verbundschicht zwei Querseiten (1) und (2) aufweist, die gegenüber liegen und parallel zu den Fasern verlaufen, und wobei die Bahnteile mit der Faserrichtung in einem Winkel α (der von 0º verschieden ist) zu der Längsrichtung der Bahn aneinandergefügt sind, Querseite (1) der Verbundschicht (8) von jedem Bahnteil (7) parallel zur Querseite (2) der Verbundschicht des angefügten Bahnteils verläuft und anschließend

- Verbinden der Trennschichten der aneinandergefügten Bahnteile.

6. Verfahren nach Anspruch 5 zur kontinuierlichen Herstellung einer kontinuierlichen Länge einer Verbundbahn (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnteile (7) auf ein erstes Transportband (20) mit Richtung der Fasern parallel zur Längsrichtung des Transportbands geführt werden, während am Ende (21) des ersten Transportbands jedes Bahnteil an das vorangehende Bahnteil angefügt und verbunden wird und auf ein zweites Transportband (22) abgelegt wird, das in einem Winkel α zum ersten Transportband angeordnet ist.

7. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer kontinuierlichen Länge einer kreuzgelegten Bahn, umfassend eine erste und darauf eine zweite Verbundschicht (17) aus zueinander im wesentlichen parallelen Fasern in einer Matrix, wobei die Fasern in der ersten Verbundschicht in einem Winkel (der von 0º verschieden ist), bezogen auf die Fasern der zweiten Verbundschicht, liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundschicht (4) von einer kontinuierlichen Länge einer Verbundbahn (3) gemäß einem der Ansprüche 1-4 mit der Verbundschicht einer weiteren Verbundbahn gemäß einem der Ansprüche 1-4 oder mit einer kontinuierlichen Länge einer parallelen Bahn laminiert wird und die Trennschichten (8) anschließend entfernt werden.

8. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer kontinuierlichen Länge einer kreuzgelegten Bahn, umfassend eine erste (4) und darauf eine zweite (17) Verbundschicht mit zueinander im wesentlichen parallelen Fasern in einer Matrix, wobei die Fasern in der ersten Verbundschicht in einem Winkel (der von 0º verschieden ist), bezogen auf die Fasern in der zweiten Verbundschicht, liegen, umfassend:

- Auftragen auf die (erste) Verbundschicht (4) einer kontinuierlichen Länge eines Verbundgewebes (3) gemäß einem der Ansprüche 1-4, einer Schicht paralleler, kontinuierlicher Fasern und, in einem getrennten Schritt, Auftragen auf die Fasern einer Menge Matrixmaterial, wobei die Richtung der kontinuierlichen Fasern zu der Längsrichtung des Verbundgewebes parallel verläuft;

- in-situ-Formen der aufgetragenen Fasern und des Matrixmaterials zu einer zweiten Verbundschicht (17) bei erhöhter Temperatur, wobei die hergestellte Verbundschicht (17) eng mit der Verbundschicht (4) der Verbundbahn verbunden wird;

- Entfernen der Trennschicht (8).

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern mit einem flüssigen Stoff, der das Matrixmaterial enthält, versehen werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Stoff eine wässerige Dispersion des Matrixmaterials ist.

11. Kreuzgelegte Bahn kontinuierlicher Länge, umfassend eine erste und eine zweite Verbundschicht mit zueinander im wesentlichen parallelen Fasern in einer Matrix, wobei die Fasern der ersten Verbundschicht in einem Winkel (der von 0º verschieden ist), bezogen auf die Fasern in der zweiten Verbundschicht, liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundschichten keine Überlappungsflächen aufweisen.

12. Verwendung einer Verbundbahn nach einem der Ansprüche 1-4 oder erhalten nach dem Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, oder einer kreuzgelegten Bahn, erhalten gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 8-10, zur Herstellung eines mehrlagigen Verbundwerkstoffs.

13. Mehrlagiger Verbundwerkstoff, hergestellt aus einer kreuzgelegten Bahn, nach Anspruch 11.

14. Verwendung eines mehrlagigen Verbundwerkstoffs nach Anspruch 12 in antiballistischen Objekten.

15. Antiballistischer Gegenstand, umfassend einen mehrlagigen Verbundwerkstoff, hergestellt aus einer kreuzgelegten Bahn, die durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 7-10 erhalten wurde.