DE19914925A1 - Composite material for use, e.g. in vehicle construction, packaging and other industries comprises natural fibres in a thermoplastic matrix of polyester, polyamide or polyester-amide based on natural raw materials - Google Patents

Abstract

Composite material based on (A) natural fibres and (B) a matrix material containing thermoplastics with a melting point below 200 deg C, largely consisting of polyesters, polyamides and/or polyester-amides based on renewable raw materials.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff auf der Basis von Naturfasern und einem Matrixmaterial sowie die Verwendung derartiger Verbundmaterialien.The invention relates to a composite material based on natural fibers and one Matrix material and the use of such composite materials.

Faserverbundwerkstoffe bestehen wenigstens aus Fasern und einem Matrixmaterial. Dabei dienen die Fasern der Verstärkung des Werkstoffes. Die Fasern nehmen dabei insbesondere am Werkstoff wirkende Zugkräfte auf, die Matrix füllt Hohlräume zwischen den Fasern und umhüllt die Fasern. Damit überträgt die Matrix insbesondere die Schubkräfte, die auf das Verbundmaterial einwirken. Darüber hinaus schützt die Matrix die umhüllten Fasern vor Außeneinflüssen wie z. B. Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit, oxidative oder photooxidative Einflüsse. Bekannt sind Faserverbundwerkstoffe beispielsweise aus glasfaser-, metallfaser- oder kohlenstoffaserverstärkten synthetischen Kunststoffen. Diese Verbundwerkstoffe haben sich in der Vergangenheit wegen ihrer hohen Belastbarkeit, Dauerhaftigkeit und Reproduzierbarkeit in vielen Anwendungsfeldern bewährt. Im Zuge der Forderung nach langfristig tragfähigen Entwicklungen (sustainable development) werden jedoch immer häufiger auch für Verbundmaterialien solche Produkte gefordert, die auf der Basis von Biomasse und/oder landwirtschaftlichen Produkten als nachwachsenden Rohstoffen gefertigt werden. Im Gegensatz zu petrochemischen und fossilen Rohstoffen erschöpfen sich nachwachsende Rohstoffe nicht, sie können über den Anbau geeigneter Pflanzen durch Photosynthese jederzeit regeneriert werden.Fiber composite materials consist at least of fibers and a matrix material. Here the fibers serve to reinforce the material. The fibers take particular care tensile forces acting on the material, the matrix fills voids between the fibers and envelops the fibers. In this way, the matrix transfers the thrust forces that are exerted on the Apply composite material. In addition, the matrix protects the covered fibers External influences such as B. penetration of water or moisture, oxidative or photooxidative influences. Fiber composite materials are known, for example, from glass fiber, metal fiber or carbon fiber reinforced synthetic plastics. This Composite materials have in the past due to their high resilience, Durability and reproducibility proven in many fields of application. In the course of Demand for long-term sustainable developments however, more and more often such products are required for composite materials that are on the Basis of biomass and / or agricultural products as renewable Raw materials are manufactured. In contrast to petrochemical and fossil raw materials Renewable raw materials are not exhausted, they can be cultivated more appropriately Plants can be regenerated at any time through photosynthesis.

Naturfaserverstärkte Kunststoffe sind an sich bekannt; ihre Vorteile gegenüber glasfaserverstärkten Kunststoffen sind hinsichtlich Rohstoffbasis, Ökobilanz, Arbeitsschutz, Gewicht oder thermische Entsorgung sind bereits beschrieben, siehe z. B. Kohler, R.; Wedler, M.; Kessler, R.: "Nutzen wir das Potential der Naturfasern?" In: Gülzower Fachgespräche "Naturfaserverstärkte Kunststoffe" (Hrsg. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, Gülzow 1995), S. 95-100 oder "Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe, Anbau, Verarbeitung, Produkte", 1. Auflage, Heidelberg: Müller, 1998, insbesondere Kapitel 8. Bezüglich der verwendeten Matrizes kann zwischen thermoplastischen und duroplastischen Systemen unterschieden werden. Systeme mit thermoplastischen Matrizes auf der Basis nachwachsender Rohstoffe sind bekannt, so beschreibt die EP-A-687 711 einen Faserverbundwerkstoff aus biologisch abbaubaren Fasern und einer Matrix aus biologisch abbaubarem Material. Als geeignete thermoplastische Materialien für die Matrix werden Celluloseacetat, Lignin, Stärke sowie Stärkederivate vorgeschlagen. Im praktischen Einsatz zeigt sich aber, daß Verbundwerkstoffe gemäß der Offenbarung der EP-A-687 711 bestimmte Nachteile in der technischen Anwendung aufweisen. So sind Matrixmaterialien auf Stärkebasis nicht wasserbeständig und Verbundwerkstoffe auf Basis Cellulose oder Biopol sind aufgrund des Preises nicht akzeptabel.Natural fiber reinforced plastics are known per se; their advantages over Glass fiber reinforced plastics are in terms of raw material basis, life cycle assessment, occupational safety, Weight or thermal disposal have already been described, see e.g. B. Kohler, R .; Wedler, M .; Kessler, R .: "Are we using the potential of natural fibers?" In: Gülzower Discussions "Natural fiber reinforced plastics" (ed. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, Gülzow 1995), pp. 95-100 or "Guideline for Renewable Resources, Cultivation, Processing, Products ", 1st edition, Heidelberg: Müller, 1998, especially chapter 8. Regarding the matrices used, you can choose between thermoplastic and thermosetting  Systems can be distinguished. Systems with thermoplastic matrices based Renewable raw materials are known, so EP-A-687 711 describes one Fiber composite material made of biodegradable fibers and a matrix of biodegradable degradable material. As suitable thermoplastic materials for the matrix Cellulose acetate, lignin, starch and starch derivatives are proposed. In practical use shows, however, that composite materials according to the disclosure of EP-A-687 711 have certain disadvantages in technical application. So are matrix materials based on starch, not water-resistant and composite materials based on cellulose or Biopol are not acceptable due to the price.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verbundwerkstoffe auf Basis von thermoplastischen Matrixmaterialien bereitzustellen, bei denen sowohl die Verstärkungsmittel als auch die Matrixmaterialien im wesentlichen auf der Basis nachwachsender Rohstoffe aufgebaut sind. Weiterhin sollen diese Werkstoffe sowohl in der praktischen Anwendung als auch im Preis gegenüber den bekannten Produkten verbessert sein.The present invention is therefore based on the object of composite materials of thermoplastic matrix materials, in which both the Reinforcing agents as well as the matrix materials essentially based renewable raw materials are built. Furthermore, these materials should be used in both practical application as well as the price compared to the known products improved his.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist den Patentansprüchen zu entnehmen. Sie beruht im wesentlichen auf der Verwendung von Naturfasern als Verstärkungsmaterial und einem Matrixmaterial, das im wesentlichen aus Bindemittelsystemen auf Basis von ausgewählten oleochemischen Thermoplasten auf Basis nachwachsender Rohstoffe besteht.The solution to the problem according to the invention can be found in the patent claims. she is based essentially on the use of natural fibers as reinforcing material and a matrix material consisting essentially of binder systems based on selected oleochemical thermoplastics based on renewable raw materials consists.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Verbundwerkstoffe auf der Basis von Naturfasern und einem Matrixmaterial, das oleochemische Thermoplaste mit einem Schmelzpunkt von weniger als 200°C enthält, wobei die Thermoplaste im wesentlichen aus Polyestern, Polyamiden und/oder Polyesteramiden auf Basis nachwachsender Rohstoffe aufgebaut sind.The present invention relates to composite materials based on Natural fibers and a matrix material, the oleochemical thermoplastics with a Contains melting point of less than 200 ° C, the thermoplastics consisting essentially of Polyesters, polyamides and / or polyester amides based on renewable raw materials are built up.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus den erfindungsgemäßen Thermoplasten und Naturfasern.Another object of the present invention is a method for producing Components from the thermoplastics and natural fibers according to the invention.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe zur Herstellung von Bauteilen für den Fahrzeugbau, d. h. den Automobilbau, Schienenfahrzeugbau, Flugzeugbau, die Herstellung von Karosserieteilen sowie Inneneinrichtungen. Fernerhin können die erfindungsgemäßen Ver­ bundwerkstoffe in der Bauindustrie für Dämmstoffe, Sandwichelemente und dergleichen, im Fensterbau zum Bau von Fensterrahmen, Türrahmen und Türen verwendet werden, in der Möbelindustrie zur Herstellung von Platten, Möbelteilen und Möbeln, in der Elektro- /Energieindustrie zur Herstellung von Computern, Haushaltsgeräten, Gehäusen, Flügeln von Gebläsen oder Windenergieanlagen. Im Bereich der Freizeitgestaltung und im Sport können aus den erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffen Sportgeräte, Boote, Segelflugzeuge und Spielwaren hergestellt werden, im Maschinenbau können sie zur Herstellung von Zahnrädern oder Getriebeteilen eingesetzt werden, in der Abfallwirtschaft zur Herstellung von Abfallbehältern. Im Anlagenbau können aus den erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffen Behälter, Pumpen, Rohrelemente hergestellt werden, in der Verpackungsindustrie lassen sich die erfindungsgemäßen Werkstoffe zur Herstellung von Flaschen, Hohlkörpern, Formteilen und technischen Verpackungen verwenden. Schließlich lassen sich die erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe in der Landwirtschaft zur Herstellung von Behältern, Futtermittelsilos, Pflanzentöpfen und in der Sicherheitstechnik zur Herstellung von Schutzhelmen einsetzen.Another object of the present invention is the use of composite materials according to the invention for the production of components for vehicle construction, d. H. automotive, rail vehicle, aircraft, manufacture of Body parts and interior fittings. Furthermore, the Ver bundle materials in the construction industry for insulation materials, sandwich elements and the like, in  Window construction used to build window frames, door frames and doors in the Furniture industry for the production of panels, furniture parts and furniture, in the electrical / Energy industry for the production of computers, household appliances, housings, wings of Blowers or wind turbines. In the area of leisure activities and in sports can from the composite materials according to the invention sports equipment, boats, gliders and Toys are made, in mechanical engineering they can be used to manufacture Gears or gear parts are used in waste management for manufacturing of waste containers. In plant construction, from the invention Composite materials containers, pumps, pipe elements are manufactured in the The packaging industry can use the materials according to the invention for the production of Use bottles, hollow bodies, molded parts and technical packaging. Finally the composite materials according to the invention can be produced in agriculture of containers, feed silos, plant pots and in security technology for manufacturing of protective helmets.

Thermoplaste sind nach DIN 7724 polymere, bei Gebrauchstemperatur weiche oder harte Werkstoffe, die oberhalb der Gebrauchstemperatur einen Fließübergangsbereich besitzen. Die DIN 7724 Teil 2 grenzt die Thermoplasten über die Temperaturverlaufskurve des Schubmoduls G von den anderen Polymer-Klassen, den Elastomeren und den Duroplasten ab. Prinzipiell umfassen Thermoplasten eine Vielzahl von Kunststoffen, z. B. Polyolefine, Vinylpolymere oder Polyurethane.Thermoplastics are polymeric according to DIN 7724, soft or hard at the operating temperature Materials that have a flow transition area above the service temperature. DIN 7724 Part 2 limits the thermoplastics via the temperature curve of the Shear modulus G from the other polymer classes, the elastomers and the thermosets from. In principle, thermoplastics include a variety of plastics, e.g. B. polyolefins, Vinyl polymers or polyurethanes.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden aber nur Thermoplaste beansprucht, die im wesentlichen solche Polymere enthalten, die aus ausgewählten Polyestern, Polyamiden und Polyesteramiden auf Basis nachwachsender Rohstoffe erhältlich sind. Diese Thermoplaste weisen einen Schmelzpunkt von weniger als 200°C auf, um mit den Naturfasern verarbeitbar zu sein. Insbesondere sind solche Thermoplaste bevorzugt, deren Schmelzpunkt bei 100 bis 180°C liegt. Oleochemische Derivate bzw. Fettstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung sind dabei natürliche, insbesondere pflanzliche oder tierische Öle, sowie insbesondere deren Derivate bzw. Folgeprodukte durch chemische Umsetzung. Die vorgenannten Öle liegen in der Natur in Form natürlicher Gemische unterschiedlicher Fettsäureglycerinester vor, beispielsweise im Palmöl, Palmkernöl, Palmstearin, Olivenöl, Rüböl, Koreanderöl, Sonnenblumenöl, Baumwollöl, Erdnußöl, Hanföl, Leinöl, Lardöl, Fischöl, Fischtranöl, Schweineschmalz oder Rindertalg. Die Fettsäurekomponente der vorgenannten natürlichen Triglyceride sind neben den gesättigten insbesondere die ein- oder mehrfach ungesättigten Säuren Palmitolein-, Öl-, Elaidin-, Petroselin-, Eruca-, Ricinol-, Hydroxymethoxystearin-, 12-Hydroxystearin-, Linol-, Linolen- und Gadoleinsäure. Nach an sich bekannten Verfahren können in diese Triglyceride weitere zur Vernetzung befähigte funktionelle Gruppen wie Hydroxyl-, Mercapto-, Carboxyl-, Amino-, Säureanhydrid-, oder Epoxid-Gruppen oder auch olefinische Doppelbindungen eingeführt werden.In the context of the present invention, however, only thermoplastics are claimed which in essentially contain such polymers made from selected polyesters, polyamides and Polyester amides based on renewable raw materials are available. These thermoplastics have a melting point of less than 200 ° C to with the natural fibers to be processable. In particular, those thermoplastics are preferred whose Melting point is 100 to 180 ° C. Oleochemical derivatives or fatty substances in the sense of The present invention is natural, in particular vegetable or animal oils, and in particular their derivatives or secondary products through chemical conversion. The The aforementioned oils are different in nature in the form of natural mixtures Fatty acid glycerol esters, for example in palm oil, palm kernel oil, palm stearin, olive oil, Rape oil, corander oil, sunflower oil, cotton oil, peanut oil, hemp oil, linseed oil, lard oil, fish oil, Fish oil, pork lard or beef tallow. The fatty acid component of the aforementioned In addition to the saturated ones, natural triglycerides are in particular one or more unsaturated acids palmitoleic, oil, elaidin, petroselin, eruca, ricinol, Hydroxymethoxystearic, 12-hydroxystearic, linoleic, linolenic and gadoleic acids. After on  known processes can be used in these triglycerides to enable crosslinking functional groups such as hydroxyl, mercapto, carboxyl, amino, acid anhydride, or Epoxy groups or olefinic double bonds are introduced.

Beispiele für geeignete Ausgangsmaterialien sind vorzugsweise die natürlichen Fette und Öle von Raps, Sonnenblumen, Soja, Lein, Ricinus, Kokusnüssen, Ölpalmen, Ölpalmkernen und Ölbäumen. Die erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe werden auf Basis nachwachsender Rohstoffe hergestellt. Daher können die Verbundwerkstoffe, je nach Zusammensetzung auch ein vorteilhaftes Verhalten in Bezug auf den biologischen Abbau aufweisen. Allerdings ist diese nicht immer eine vorteilhafte Eigenschaft, da je nach Verwendung der Verbundwerkstoffe, insbesondere beim Einsatz von Bauteilen im Bereich des Automobilbaus, eine frühzeitige Verrottung unerwünscht ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung können daher Verbundwerkstoffe, die nur eine langsame biologische Abbaubarkeit zeigen bevorzugt sein. Unter biologische Abbaubarkeit derartiger Werkstoffe wird beispielsweise der Nachweis verstanden, daß das entsprechende Material (wobei sich dies auf jede organische Komponente im Werkstoff bis zu einem Massenanteil von 1 Gew.-% bezieht) innerhalb von 6 Monaten zu mindestens 60 Gew.-% in CO₂ und/oder Biomasse umgewandelt wird. Eine entsprechende DIN ist in Vorbereitung.Examples of suitable starting materials are preferably the natural fats and oils from rapeseed, sunflowers, soybeans, linseed, castor oil, coconuts, oil palms, oil palm kernels and olive trees. The composite materials according to the invention are produced on the basis of renewable raw materials. Therefore, depending on the composition, the composite materials can also have an advantageous behavior with regard to biodegradation. However, this is not always an advantageous property since, depending on the use of the composite materials, in particular when components are used in the field of automobile construction, early rotting is undesirable. For the purposes of the present invention, therefore, composite materials which show only slow biodegradability can be preferred. Biodegradability of such materials means, for example, the proof that the corresponding material (whereby this relates to each organic component in the material up to a mass fraction of 1% by weight) is at least 60% by weight in CO within 6 months ₂ and / or biomass is converted. A corresponding DIN is in preparation.

Zur Herstellung von oleochemischen Thermoplasten sind die folgenden Verbindungsklassen ganz besonders geeignet:
The following classes of compounds are particularly suitable for the production of oleochemical thermoplastics:

• a) Fettsäuren und deren Derivatea) Fatty acids and their derivatives
• b) Dicarbonsäuren und deren Derivateb) dicarboxylic acids and their derivatives
• c) Dimerfettsäuren und deren Derivatec) Dimer fatty acids and their derivatives
• d) Polyole und deren Derivated) polyols and their derivatives

Bei den Fettsäuren (a) handelt es sich um ungesättigte Verbindungen der allgemeinen Formel (I)
The fatty acids (a) are unsaturated compounds of the general formula (I)

R¹-CO-OH (I)
R ¹ -CO-OH (I)

wobei R¹ für einen verzweigten oder unverzweigten olefinisch ungesättigten Alkylrest mit 7 bis 23 C-Atomen und 1 bis 3 Doppelbindungen steht. Beispiele für bevorzugte, unverzweigte ein- und mehrfach ungesättigte Fettsäuren sind die 10-Undecensäure, Laurolein-, Myristolein-, Palmitolein-, Petroselin-, Petroseladein-, Öl-, Eladin-, Ricinol-, Linol-, Linolen-, Linolaidin-, Gadolein-, Arachidon-, Eruca-, Brassidin- und Clupanodonsäure. where R ^{1 is} a branched or unbranched olefinically unsaturated alkyl radical having 7 to 23 carbon atoms and 1 to 3 double bonds. Examples of preferred, unbranched mono- and polyunsaturated fatty acids are 10-undecenoic acid, laurolein, myristolein, palmitolein, petroselin, petroseladein, oil, eladin, ricinol, linoleic, linolenic, linolaidic, Gadolein, arachidone, eruca, brassidin and clupanodonic acid.

Neben den Monocarbonsäure der Formel (I) können auch deren Derivate, insbesondere deren Ester mit C₁ bis C₄-Alkoholen, also Methanol, Ethanol, Propanol und Butanol, zur Herstellung der erfindungsgemäßen Thermoplaste verwendet werden. Weiterhin sind solche Monomeren (a) geeignet, die durch En-Reaktion oder Diels-Alder-Reaktion von ungesättigten Anhydriden an isolierte und/oder konjugierte Doppelbindungen mit olefinisch ungesättigten C_12-24-Fettsäuren hergestellt werden.In addition to the monocarboxylic acid of the formula (I), their derivatives, in particular their esters with C ₁ to C ₄ alcohols, that is to say methanol, ethanol, propanol and butanol, can also be used to prepare the thermoplastics according to the invention. Also suitable are those monomers (a) which are prepared by ene reaction or Diels-Alder reaction of unsaturated anhydrides on isolated and / or conjugated double bonds with olefinically unsaturated C _12-24 fatty acids.

Weiterhin sind Säureanhydride geeignet, wie Maleinsäureanhydrid, Bersteinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itakonsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Trimellitsäureanhydrid, 4-Cyclohexan-1,2-dicarbonsäureanhydrid und Naphtalin-1,8-dicarbonsäureanhydrid, Nadinsäureanhydrid oder deren Mischungen.Acid anhydrides are also suitable, such as maleic anhydride, succinic anhydride, Citraconic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, 4-cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid anhydride and naphthalene-1,8-dicarboxylic acid anhydride, Nadic anhydride or mixtures thereof.

Als weitere Klasse (b) von Monomerbausteinen für die Herstellung der Thermoplaste sind Dicarbonsäuren zu nennen. Dabei handelt es sich um Verbindungen der allgemeinen Formel (II)
Another class (b) of monomer units for the production of thermoplastics is dicarboxylic acids. These are compounds of the general formula (II)

HO-OC-R²-CO-OH (II)
HO-OC-R ² -CO-OH (II)

wobei R² für einen gesättigten oder ungesättigten zweiwertigen Alkyl- oder Hydroxylalkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen steht. Besonders bevorzugt sind aliphatische Dicarbonsäuren mit 2 bis 18 C-Atomen im Molekül. Beispiele für derartige bevorzugte aliphatische α,ω- Dicarbonsäuren sind die Oxal-, Malon-, Bernstein-, Glutar-Adipin-, Pimelin-, Kork-, Suberin-, Azelain- Sebacin-, Undecandi-, Dodecandi-, Brassyl- und Tetradecansäure. Ungesättigte Dicarbonsäuren sind beispielsweise die Malein-, Fumar-, Citracon- oder Mesaconsäure. Besonders vorteilhafte Thermoplasten enthalten als Monomerbaustein Azelainsäure. Als Derivate der Dicarbonsäure eignen sich insbesondere die Hydroxycarbonsäuren, wie die Glykol-, Milch-, Mandel-, Tartron-, Äpfel-, Wein- oder Zitronensäure, wobei Glykol-, Milch- und Weinsäure besonders bevorzugt sind.where R ^{2 is} a saturated or unsaturated divalent alkyl or hydroxylalkyl radical having 1 to 20 carbon atoms. Aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 18 carbon atoms in the molecule are particularly preferred. Examples of such preferred aliphatic α, ω-dicarboxylic acids are oxalic, malonic, amber, glutar-adipic, pimelin, cork, suberic, azelaine-sebacic, undecanedic, dodecanedic, brassyl and tetradecanoic acid . Unsaturated dicarboxylic acids are, for example, maleic, fumaric, citraconic or mesaconic acid. Particularly advantageous thermoplastics contain azelaic acid as the monomer. Hydroxycarboxylic acids, such as glycolic, lactic, almond, tartronic, malic, tartaric or citric acid, are particularly suitable as derivatives of dicarboxylic acid, with glycolic, lactic and tartaric acids being particularly preferred.

Als dritte Klasse oleochemischer Grundstoffe sind Dimerfettsäuren (c) geeignet. Die Oligomerisierung von ungesättigten Fettsäuren stellt eine bekannte elektrocyclische Reaktion dar, über die in Übersichtsartikeln beispielsweise von A. Behr in Fat Sci. Technol. 93, 340 (1991), G. Spiteller in Fat Sci. Technol. 94, 41 (1992) oder P. Daute et al. in Fat Sci. Technol. 95, 91 (1993) berichtet wird. Bei der Oligomerisierung treten durchschnittlich zwei bis drei Fettsäuren zusammen und bilden Dimere bzw. Trimere, die überwiegend cycloaliphatische Strukturen aufweisen. Neben der Fraktion der Dimeren und Trimeren wird eine sogenannte Monomerfraktion erhalten, in der sich nicht umgesetzte Ausgangsstoffe und verzweigte Monomere befinden, die im Verlauf der Reaktion durch Isomerisierung ent­ standen sind. Daneben gibt es selbstverständlich auch eine Fraktion höherer Oligomeren, die jedoch in der Regel nicht von größerer Bedeutung ist. Die Oligomerisierung kann thermisch oder in Gegenwart von Edelmetallkatalysatoren durchgeführt werden. Vorzugsweise erfolgt die Reaktion in Gegenwart von Tonerden wie beispielsweise Montmorillonit [vgl. Fette, Seifen, Anstrichmitt. 72, 667 (1970)]. Die Regelung des Gehaltes an Dimeren und Trimeren bzw. der Umfang der Monomerfraktion kann durch die Reaktionsbedingungen gesteuert werden. Technische Gemische können schließlich auch destillativ aufgereinigt werden.Dimer fatty acids (c) are suitable as the third class of oleochemical raw materials. The Oligomerization of unsaturated fatty acids represents a well-known electrocyclic Reaction about which in review articles, for example by A. Behr in Fat Sci. Technol. 93, 340 (1991), G. Spiteller in Fat Sci. Technol. 94, 41 (1992) or P. Daute et al. in Fat Sci. Technol. 95, 91 (1993). An average of two occur in oligomerization up to three fatty acids together and form dimers or trimers that predominate have cycloaliphatic structures. In addition to the fraction of dimers and trimers receive a so-called monomer fraction in which unreacted starting materials and  are branched monomers which ent in the course of the reaction by isomerization stood. There is of course also a fraction of higher oligomers, which, however, is usually not of major importance. The oligomerization can be carried out thermally or in the presence of noble metal catalysts. The reaction is preferably carried out in the presence of clays such as, for example Montmorillonite [cf. Greases, soaps, paints. 72, 667 (1970)]. The regulation of the salary of dimers and trimers or the extent of the monomer fraction can be determined by the Reaction conditions can be controlled. Finally, technical mixtures can too be purified by distillation.

Als Ausgangsstoffe für die Oligomerisierung kommen technische ungesättigte Fettsäuren mit 12 bis 22, vorzugsweise 16 bis 18, Kohlenstoffatomen in Betracht. Typische Beispiele sind Palmoleinsäure, Ölsäure, Elaidylsäure, Petroselinylsäure, Linolsäure, Linolensäure, Konjuen­ fettsäure, Elaeostearinsäure, Ricinolsäure, Gadoleinsäure, Erucasäure sowie deren technische Gemische mit gesättigten Fettsäuren. Typische Beispiele für geeignete techni­ sche Gemische sind ungehärtete Spaltfettsäuren natürlicher Triglyceride mit Iodzahlen im Bereich von 40 bis 140, wie etwa Palmfettsäure, Talgfettsäure, Rübölfettsäurem, Sonnen­ blumenfettsäure und dergleichen. Bevorzugt sind Spaltfettsäuren mit einem hohen Gehalt an Ölsäure. Neben den Fettsäuren können auch deren Ester, vorzugsweise Methylester in an sich bekannter Weise dimerisiert werden.Technical unsaturated fatty acids are used as starting materials for the oligomerization 12 to 22, preferably 16 to 18, carbon atoms. Typical examples are Palmoleic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinyl acid, linoleic acid, linolenic acid, conjuenes fatty acid, elaeostearic acid, ricinoleic acid, gadoleic acid, erucic acid and their technical mixtures with saturated fatty acids. Typical examples of suitable techni mixtures are uncured split fatty acids of natural triglycerides with iodine numbers in the Range from 40 to 140, such as palm fatty acid, tallow fatty acid, rapeseed oil fatty acid, sun flower fatty acid and the like. Fatty acids with a high content of are preferred Oleic acid. In addition to the fatty acids, their esters, preferably methyl esters, can also be added be dimerized in a known manner.

Dimerfettsäuren, die im Sinne der Erfindung besonders bevorzugt sind, werden durch Oligomerisierung von technischer Ölsäure erhalten und weisen vorzugsweise einen Dimergehalt von 50 bis 99 Gew.-% sowie einen Polymergehalt (inklusive Trimergehalt) von 1 bis 50 Gew.-% auf. Der Gehalt an Monomeren kann 1 bis 15 Gew.-% betragen und falls erforderlich durch Destillation erniedrigt werden. Insbesondere bevorzugt werden Dimerfettsäuren, die durch Oligomerisierung von technischer Ölsäure erhalten werden und einen Dimergehalt von 70 bis 85 Gew.-%, einen Polymergehalt von 10 bis 20 Gew.-% und einen Monomergehalt von 5 bis 15 Gew.-% aufweisen. Die Gew.-% sind dabei auf die Gesamtmenge an Dimerfettsäure bezogen.Dimer fatty acids, which are particularly preferred in the sense of the invention, are by Obtain oligomerization of technical oleic acid and preferably have one Dimer content of 50 to 99% by weight and a polymer content (including trimer content) of 1 up to 50% by weight. The content of monomers can be 1 to 15 wt .-% and if required to be lowered by distillation. Be particularly preferred Dimer fatty acids obtained by oligomerizing technical oleic acid and a dimer content of 70 to 85 wt .-%, a polymer content of 10 to 20 wt .-% and have a monomer content of 5 to 15% by weight. The% by weight are based on the Total amount of dimer fatty acid based.

Neben den Dimerfettsäuren können auch deren Derivate, insbesondere Dimerdiamine zur Herstellung der erfindungsgemäßen Thermoplaste verwendet werden. Es handelt sich dabei um aminische Fettstoffe auf der Basis von Dimer- und/oder Trimer-Säuren, die mit niedermolekularen Polyaminen umgesetzt wurden. Weiterhin können als Derivate der Dimerfettsäuren die Dimerdiole eingesetzt werden, wie sie beispielsweise von der unter dem Handelsnamen Solvermol® 908 von der Anmelderin vertrieben werden. In addition to the dimer fatty acids, their derivatives, in particular dimer diamines, can also be used Production of the thermoplastics according to the invention can be used. These are to amine fatty substances based on dimer and / or trimer acids, which with low molecular weight polyamines were implemented. Furthermore, the derivatives of Dimer fatty acids are used as the dimer diols, for example from the under Trade names Solvermol® 908 are sold by the applicant.  

Als letzte Klasse geeigneter Monomere sind die Polyole und deren Derivate (d) zu nennen. Es handelt sich dabei um Verbindungen mit mindestens zwei C-Atomen und zwei Hydroxylgruppen im Molekül. Geeignete Polyole sind das Glykol, Glycerin und Glycerinmono-, di und -trifettsäureester, insbesondere Glycerinmonoester mit C₈-C₂₄ Fettsäuren, sowie deren Di- und Polymeren, insbesondere Polyglycerine. Als Polyglycerine kommen gemäß der DE-A-36 36 086 Diglycerin, Triglycerin sowie lineares oder verzweigtes Tetraglycerin als auch technische Polyglyceringemische, wie sie durch Kondensation von Glycerin bei erhöhter Temperatur und vermindertem Druck in Gegenwart alkalischer Katalysatoren unter Luftabschluß und anschließender Entfernung des Katalysators mit Hilfe von Ionenaustauscher hergestellt werden, in Betracht. Bei den technischen Polyglyceringemischen sind neben einem gewissen Anteil an nicht-kondensiertem Glycerin praktisch alle Oligomeren bis zu dem über die Reaktionsbedingungen eingestellten durchschnittlichen Polymerisationsgrad vertreten. Bevorzugte Polyglycerine sind im Sinne der Erfindung solche, die die Glycerinoligomeren vom Diglycerin bis zum Heptaglycerin und daneben bis zu 20 Gew.-% monomeres Glycerin enthalten und vorzugsweise Hydroxyl­ zahlen im Bereich von 900 bis 1.200 aufweisen.The last class of suitable monomers are the polyols and their derivatives (d). These are compounds with at least two carbon atoms and two hydroxyl groups in the molecule. Suitable polyols are glycol, glycerol and glycerol mono-, di- and trifatty acid esters, especially glycerol monoesters with C ₈ -C ₂₄ fatty acids, and their di- and polymers, especially polyglycerols. According to DE-A-36 36 086, as polyglycerols are diglycerol, triglycerol and linear or branched tetraglycerol as well as technical polyglycerol mixtures such as those obtained by condensing glycerol at elevated temperature and reduced pressure in the presence of alkaline catalysts with the exclusion of air and subsequent removal of the catalyst with the aid manufactured by ion exchangers. In the technical polyglycerol mixtures, in addition to a certain proportion of uncondensed glycerol, practically all oligomers are represented up to the average degree of polymerization set via the reaction conditions. For the purposes of the invention, preferred polyglycerols are those which contain the glycerol oligomers from diglycerol to heptaglycerol and in addition up to 20% by weight of monomeric glycerol and preferably have hydroxyl numbers in the range from 900 to 1,200.

Die Herstellung der Matrixmaterialien erfolgt in an sich bekannter Weise durch Polymerisation der Momomeren. Dabei können sowohl Homopolymere, als auch Co- oder Terpolymere verwendet werden. Bevorzugt sind Matrixmaterialien auf Basis von rein oleochemischen Monomeren. Es ist aber auch möglich andere Monomere, wie aliphatische Diamine einzukondensieren. Es handelt sich dabei um bekannte Alkylderivate, mit 4 bis 22 C-Atomen, die endständig zwei Aminogruppen -NH₂ im Molekül aufweisen. Beispiele für geeignet Diamine sind das Ethylendiamin oder das 1,2-Diaminopropan, 1,3-Diaminopropan, 1,6-Diaminohexan, 1,8-Diaminooctan, 1,9-Diaminononan oder 1,12-Diaminododecan. Auch aromatische Diamine, zum Beispiel 4,4-Diaminodiphenylbutan oder Diaminobenzen sind geeignet.The matrix materials are prepared in a manner known per se by polymerizing the monomers. Both homopolymers and copolymers or terpolymers can be used. Matrix materials based on purely oleochemical monomers are preferred. However, it is also possible to condense in other monomers, such as aliphatic diamines. These are known alkyl derivatives with 4 to 22 carbon atoms which have two amino groups -NH ₂ in the molecule. Examples of suitable diamines are ethylenediamine or 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, 1,6-diaminohexane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane or 1,12-diaminododecane. Aromatic diamines, for example 4,4-diaminodiphenylbutane or diamino benzene, are also suitable.

Die in den erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffen enthaltenen thermoplastischen Matrixmaterialien bestehen im wesentlichen, d. h. zu mindestens 50 Gew.-% aus Monomeren (a) bis (c). Je nach gewählten Monomeren werden Polyester, Polyamide oder Polyesteramide gebildet. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden ausdrücklich auch thermoplastische Matrixmaterialien auf Basis von Polycarbonaten umfaßt. Die Polycarbonate stellen Polyester dar, die vorzugsweisel durch Umsetzung von Phosgen mit oleochemisch basierten Dimeralkoholen, Fettsäuremonoglyceriden oder Ricinolfettsäure­ ethylenglykoldiestern gebildet werden können. The thermoplastic contained in the composite materials according to the invention Matrix materials essentially exist, i.e. H. at least 50% by weight Monomers (a) to (c). Depending on the selected monomers, polyesters, polyamides or Polyester amides formed. Within the scope of the present application, express also includes thermoplastic matrix materials based on polycarbonates. The Polycarbonates are polyesters, preferably by reacting phosgene with oleochemically based dimer alcohols, fatty acid monoglycerides or ricinole fatty acid ethylene glycol diesters can be formed.  

Die Matrixmaterialien können bis zu 100 Gew.-% aus diesen Monomeren aufgebaut sein. Es können jedoch auch andere Monomeren als (a) bis (d) einkondensiert werden, wobei deren Anteil dann weniger als 50 Gew.-% beträgt, vorzugsweise liegt er im Bereich von 5 bis 40 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 Gew.-%. Insbesondere bevorzugt sind solche thermoplastischen Matrixmaterialien, die überwiegend oder vollständig durch Kondensation von Dimerfettsäuren bzw. -derivaten (c) mit Dicarbonsäuren bzw. deren Derivaten (b) erhalten werden. Weiterhin bevorzugt sind Thermoplaste die überwiegend oder vollständig aus Dicarbonsäuren (Monomeren der Gruppe (b)) und Polyolen, insbesondere Ethylenglykol (Monomeren der Gruppe (d)) aufgebaut sind.The matrix materials can be composed of up to 100% by weight of these monomers. It However, other monomers than (a) to (d) can also be condensed in, their The proportion is then less than 50% by weight, preferably in the range from 5 to 40 % By weight and preferably in the range from 10 to 30% by weight. Are particularly preferred such thermoplastic matrix materials, which are predominantly or completely by Condensation of dimer fatty acids or derivatives (c) with dicarboxylic acids or their Derivatives (b) can be obtained. Thermoplastics are also predominantly preferred or entirely from dicarboxylic acids (monomers of group (b)) and polyols, in particular ethylene glycol (monomers of group (d)) are built up.

Den Verbundwerkstoffen können weitere Hilfsstoffe zugesetzt werden, hierzu gehören Flammschutzmittel, Farbpigmente, UV-Absorber sowie organische und/oder anorganische Füllstoffe.Additional auxiliaries can be added to the composite materials, these include Flame retardants, color pigments, UV absorbers and organic and / or inorganic Fillers.

Obwohl die vorgenannten oleochemischen Thermoplasten auch mit synthetischen Fasern wie Glasfasern, Kohlenstoffasern, Metallfasern und dgl. zu Faserverbundwerkstoffen verarbeitet werden können, werden erfindungsgemäß vorzugsweise Naturfasern eingesetzt. Dabei können diese Naturfasern in Form von Kurzfasern, Garnen, Rovings oder vorzugs­ weise textile Flächengebilde in Form von Vliesen, Nadelvlies, Wirrvliesen, Geweben, Gelegen oder Gewirken vorliegen. Es können cellulosehaltige Fasern wie Flachs-, Hanf-, Stroh-, Holzwolle-, Sisal-, Jute-, Kokos-, Ramie-, Bambus-, Bast- oder Baumwollfasern oder Wollfasern, Tierhaare bzw. Fasern auf Basis von Chitin/Chitosan sowie Kombinationen aus den oben genannten Fasern eingesetzt werden.Although the aforementioned oleochemical thermoplastics also with synthetic fibers such as glass fibers, carbon fibers, metal fibers and the like to fiber composite materials According to the invention, natural fibers are preferably used. These natural fibers can be in the form of short fibers, yarns, or rovings wise textile fabrics in the form of fleeces, needle fleece, tangled fleeces, fabrics, Laid or knitted. Cellulose-containing fibers such as flax, hemp, Straw, wood wool, sisal, jute, coconut, ramie, bamboo, bast or cotton fibers or Wool fibers, animal hair or fibers based on chitin / chitosan as well as combinations of the fibers mentioned above are used.

Die erfindungsgemäßen Faserverbundwerkstoffe können dabei nach allen bekannten Herstellungstechnologien zu Formkörpern verarbeitet werden. Allen diesen bekannten Herstellungstechnologien von Formkörpern ist gemeinsam, daß die Ausgangswerkstoffe Faser und Matrix zu einer Formmasse zusammengeführt werden, welche auf, in oder zwischen festen Formwerkzeugen zu einem Verbund erstarrt. Dabei wird der Faser- Ausgangswerkstoff in eine aufgeschmolzene Matrixmasse des Thermoplasten eingebracht und durch einen Verdichtungsvorgang völlig mit diesem benetzt und umhüllt. Die Art des einzubringenden Fasermaterials bestimmt daher maßgeblich das zu verwendende Herstellungsverfahren. So kann z. B. kein Verstärkungsmaterial in Form von Gewebe in einem Extrusionsverfahren eingesetzt werden. Kurzfasern eignen sich hingegen sehr gut für Extrusionsverfahren oder Spritzapplikationen von Matrix/Fasergemischen. Die Wahl des geeigneten Matrixwerkstoffes wiederum richtet sich nach der Faserart, dem Faservorprodukt und nicht zuletzt nach der Abbindegeschwindigkeit und der Flächengröße. Die Durchtränkung der Faser und der Härtezyklus der Matrix bestimmen sowohl die Qualität des Verbundes als auch die Verbindung der Schichten untereinander, insbesondere die der interlaminaren Festigkeit.The fiber composite materials according to the invention can be according to all known Manufacturing technologies are processed into moldings. All these well-known Manufacturing technologies of molded bodies has in common that the starting materials Fiber and matrix are brought together to form a molding compound which is placed on, in or solidified between solid molds to form a composite. The fiber Starting material introduced into a melted matrix mass of the thermoplastic and completely wetted and enveloped by a compression process. The type of The fiber material to be introduced therefore largely determines the material to be used Production method. So z. B. no reinforcing material in the form of fabric an extrusion process can be used. Short fibers, on the other hand, are very suitable for Extrusion process or spray applications of matrix / fiber mixtures. The choice of suitable matrix material in turn depends on the type of fiber, the fiber pre-product  and last but not least according to the setting speed and the area size. The Impregnation of the fiber and the hardness cycle of the matrix both determine the quality of the Composite as well as the connection of the layers to each other, especially that of interlaminar strength.

Als erfindungsgemäß einsetzbare Herstelltechnologien seien beispielhaft genannt das Pultrusionsverfahren, Fertigung nach der Wickeltechnik, Preßtechnik, Vakuumtechnik, differential pressure-resin transfer moulding (DP-RTM), resin transfer moulding (RTM), prepreg-Technik. Examples of manufacturing technologies that can be used according to the invention include: Pultrusion process, manufacturing according to the winding technique, pressing technique, vacuum technique, differential pressure-resin transfer molding (DP-RTM), resin transfer molding (RTM), prepreg technology.  

BeispieleExamples

Herstellung der Thermoplasten. Zur Aufarbeitung wurde jeweils das Reaktionsprodukt ausgegossen und nach dem Erkalten gebrochen.Manufacture of thermoplastics. The reaction product was processed in each case poured out and broken after cooling.

• 1. 325 g Dimerfettsäure (Empol® 1061) wurden mit 107,2 g Azelainsäure und 132,2 g 1,6- Diaminohexan unter Stickstoffatmosphäre bei 180°C fünf Stunden in einem Stahldoppelmantelreaktor zur Reaktion gebracht.1. 325 g dimer fatty acid (Empol® 1061) were mixed with 107.2 g azelaic acid and 132.2 g 1.6- Diaminohexane under nitrogen atmosphere at 180 ° C for five hours in one Steel jacket reactor reacted.
• 2. 325 g Dimerfettsäure (Empol® 1061) wurden mit 107,2 g Azelainsäure und 644,5 g Dimerdiamin (Versamine 552) unter Stickstoffatmosphäre bei 180°C fünf Stunden in einem Stahldoppelmantelreaktor zur Reaktion gebracht.2. 325 g of dimer fatty acid (Empol® 1061) were mixed with 107.2 g of azelaic acid and 644.5 g Dimerdiamine (Versamine 552) in a nitrogen atmosphere at 180 ° C for five hours a steel double jacket reactor reacted.
• 3. 157,5 g Azelainsäuredimethylester und 520,7 g Dimerdiamin (Versamine© 552) wurden mit 3,5 g Natriummethylat unter Stickstoffatmosphäre bei 200°C sieben Stunden in einem Stahldoppelmantelreaktor zur Reaktion gebracht. Das entstehende Methanol wurde Kontinuierlich abdestilliert.3. 157.5 g of dimethyl azelaate and 520.7 g of dimer diamine (Versamine © 552) were with 3.5 g of sodium methylate in a nitrogen atmosphere at 200 ° C for seven hours a steel double jacket reactor reacted. The resulting methanol was continuously distilled off.
• 4. 157,7 g Azelainsäuredimethylester und 537,3 g Dimerdiamin (Versamine© 552) wurden mit 3,5 g Natriummethylat unter Stickstoffatmosphäre bei 200°C sieben Stunden in einem Stahldoppelmantelreaktor zur Reaktion gebracht. Das entstehende Methanol wurde kontinuierlich abdestilliert.4. 157.7 g of dimethyl azelaate and 537.3 g of dimer diamine (Versamine © 552) with 3.5 g of sodium methylate in a nitrogen atmosphere at 200 ° C for seven hours a steel double jacket reactor reacted. The resulting methanol was continuously distilled off.
• 5. 367 g Azelainsäure wurden mit 180,2 g Ethylenglykol und 5,57 g Methansulfonsäure unter Stickstoffatmosphäre bei 200°C 24 Stunden in einem Stahldoppelmantelreaktor zur Reaktion gebracht. Das entstehende Wasser wurde bei 10 mbar Druck kontinuierlich abdestilliert.5. 367 g of azelaic acid were mixed with 180.2 g of ethylene glycol and 5.57 g of methanesulfonic acid under nitrogen atmosphere at 200 ° C for 24 hours in a steel jacket reactor brought to reaction. The water formed became continuous at 10 mbar pressure distilled off.

Aus den Thermoplasten gemäß Beispielen 1, 2 und 4 wurden jeweils Verbundwerkstoffe hergestellt, indem in die weichen Thermoplasten bei 200°C Wirrvliese aus Flachs mit der Masse 200 g/m² eingeschlossen wurden und das Material anschließend verpresst wurde.Composites were in each case produced from the thermoplastics according to Examples 1, 2 and 4, in that tangled nonwovens made of flax with a mass of 200 g / m ^{2 were} enclosed in the soft thermoplastics at 200 ° C. and the material was subsequently pressed.

Kennzahlen für diese Verbundwerkstoffe (Zugfestigkeit und Dehnung nach DIN 53455) sind in der Tabelle 1 aufgeführt. Zum Vergleich wurden die Werte für nichterfindungsgemäße Verbundstoffe auf Basis Polyamid gegenübergestellt.Key figures for these composite materials (tensile strength and elongation according to DIN 53455) are listed in Table 1. For comparison, the values for non-inventions Composites based on polyamide compared.

Die erfindungsgemäßen Verbundstoffe weisen homogen verklebte Flachsschichten auf und zeigen eine gegenüber den Vergleichsbeispielen verbesserte Werte für die Zugfestigkeit auf. The composites according to the invention have homogeneously bonded flax layers and show improved tensile strength values compared to the comparative examples.  

Tabelle 1 Table 1

Claims (12)

1. Faserverbundwerkstoff auf der Basis von Naturfasern und einem Matrixmaterial, das oleochemische Thermoplaste mit einem Schmelzpunkt von weniger als 200°C enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die oleochemischen Thermoplaste im wesentlichen aus Polyestern, Polyamiden und/oder Polyesteramiden auf Basis nachwachsender Rohstoffe aufgebaut sind.1. Fiber composite material based on natural fibers and a matrix material which contains oleochemical thermoplastics with a melting point of less than 200 ° C, characterized in that the oleochemical thermoplastics are essentially composed of polyesters, polyamides and / or polyester amides based on renewable raw materials. 2. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoplaste durch Umsetzung von Monomeren, ausgewählt aus den Gruppen

• a) olefinisch ungesättigter Fettsäuren und deren Derivate,
• b) Dicarbonsäuren und deren Derivate
• c) Dimerfettsäuren und deren Derivate,
• d) Polyole und deren Derivate hergestellt werden.

2. Composite material according to claim 1, characterized in that the thermoplastics by reacting monomers selected from the groups

• a) olefinically unsaturated fatty acids and their derivatives,
• b) dicarboxylic acids and their derivatives
• c) dimer fatty acids and their derivatives,
• d) polyols and their derivatives are produced.

3. Verbundwerkstoff nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomeren (b) ausgewählt sind aus der Gruppe Oxal-, Malon-, Bernstein-, Glutar- Adipin-, Pimelin-, Kork-, Suberin-, Azelain- Sebacin-, Undecandi-, Dodecandi-, Brassyl-, Tetradecan-, Malein-, Fumar-, Citracon- oder Mesaconsäure.3. Composite material according to claims 1 to 2, characterized in that the Monomers (b) are selected from the group consisting of oxal, malon, amber and glutar Adipin, Pimelin, Cork, Suberin, Azelain, Sebacin, Undecandi, Dodecandi, Brassyl, Tetradecanoic, maleic, fumaric, citraconic or mesaconic acid. 4. Verbundwerkstoffe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomeren (a) hergestellt werden durch En-Reaktion oder Diels-Alder-Reaktion von ungesättigten Anhydriden an isolierte und/oder konjugierte Doppelbindungen mit olefinisch ungesättigten C_12-24-Fettsäuren.4. Composite materials according to claims 1 to 3, characterized in that the monomers (a) are prepared by ene reaction or Diels-Alder reaction of unsaturated anhydrides on isolated and / or conjugated double bonds with olefinically unsaturated C _12-24 fatty acids . 5. Verbundwerkstoffe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonsäu­ reanhydride aus der Gruppe Maleinsäureanhydrid, Bersteinsäureanhydrid, Citra­ consäureanhydrid, Itakonsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Trimellitsäureanhydrid, 4- Cyclohexan-1,2-dicarbonsäureanhydrid und Naphtalin-1,8-dicarbonsäureanhydrid, Nadinsäureanhydrid oder deren Mischungen ausgewählt werden.5. Composite materials according to claim 4, characterized in that the carboxylic acid reanhydrides from the group of maleic anhydride, succinic anhydride, Citra consic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, 4- Cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid anhydride and naphthalene-1,8-dicarboxylic acid anhydride, Nadic anhydride or mixtures thereof can be selected. 6. Verbundwerkstoffe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomeren (c) aus der Gruppe der Dimerfettsäuren und Dimeraminen ausgewählt werden. 6. Composites according to claims 1 to 5, characterized in that the Monomers (c) selected from the group of dimer fatty acids and dimeramines become.   7. Verbundwerkstoffe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomeren (d) ausgewählt sind aus der Gruppe der Triglyceride, Diglyceride, Polyglyceride oder deren Mischungen.7. Composites according to claims 1 to 6, characterized in that the Monomers (d) are selected from the group of triglycerides, diglycerides, Polyglycerides or mixtures thereof. 8. Verbundwerkstoff nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Matrixmaterial zu 100 Gew.-% aus Monomeren (a) bis (d) hergestellt wird.8. Composite material according to claims 1 to 7, characterized in that the 100% by weight thermoplastic matrix material made from monomers (a) to (d) becomes. 9. Verbundwerkstoff nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Matrixmaterial überwiegend oder vollständig aus Monomeren (b) und (c) hergestellt wurde.9. Composite material according to claims 1 to 8, characterized in that the thermoplastic matrix material consisting predominantly or entirely of monomers (b) and (c) was made. 10. Verbundwerkstoff nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Matrixmaterial überwiegend oder vollständig aus Monomeren (b) und (d) hergestellt wurde.10. Composite material according to claims 1 to 8, characterized in that the thermoplastic matrix material consisting predominantly or entirely of monomers (b) and (d) was made. 11. Verbundwerkstoffe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Naturfasern, Kurzfasern, textile Flächengebilde in Form von Vlie­ sen, Nadelvlies, Wirrvliesen, Geweben oder Gewirken auf der Basis von Flachs-, Hanf-, Stroh-, Holzwolle-, Sisal-, Jute-, Kokos-, Ramie-, Bambus-, Bast-, Baumwoll- oder Wollfasern, Tierhaaren oder Fasern auf Basis von Chitin/Chitosan oder deren Kombination verwendet werden.11. Composites according to at least one of the preceding claims, characterized ge indicates that as natural fibers, short fibers, textile fabrics in the form of fleece sen, needle fleece, random fleeces, woven or knitted fabrics based on flax, hemp, Straw, wood wool, sisal, jute, coconut, ramie, bamboo, bast, cotton or Wool fibers, animal hair or fibers based on chitin / chitosan or their Combination can be used. 12. Verwendung der Verbundwerkstoffe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von Bauteilen für den Fahrzeugbau, den Flugzeugbau, die Bauindustrie, den Fensterbau, die Möbelindustrie, die Elektroindustrie, Sportgeräte, Spielzeuge, den Maschinen- und Apparatebau, die Verpackungsindustrie, die Landwirtschaft oder die Sicherheitstechnik.12. Use of the composite materials according to at least one of the preceding Claims for the production of components for vehicle construction, aircraft construction, the Construction industry, window construction, furniture industry, electrical industry, sports equipment, Toys, mechanical and apparatus engineering, the packaging industry, the Agriculture or security technology.