具有不均匀分布的基质材料的防弹制品和制造所述制品的方法技术

提供防弹制品及其制造方法。该制品包含至少一个固结复合体，其中所述至少一个固结复合体包含互相粘合的层A和层B，各层A和B表现出第一表面，与第一表面相反的第二表面，和从第一表面延伸到第二表面的横截面，各层A和各层B包含具有根据ASTM D 7269‑07至少800mN/tex(1100MPa)的强度的纤维网络，且各层A和B中的纤维被基质材料浸渍，其特征在于所述基质材料以浓度梯度的形状沿各层的横截面分布，其中所述浓度以在第一表面上的最大值开始以使第一表面富基质材料，沿横截面降低并达到在第二表面上的最小值以使第二表面贫基质材料，且所述基质材料包含基于混合物的重量计75至95重量％的聚氯丁二烯和5至25重量％的氯乙烯/丙烯酸酯无规共聚物的混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及具有不均匀分布的基质材料的防弹制品和制造所述制品的方法。US2012/0244769A1声称，在随后加工成成型子装配件的前体材料的制造过程中，可以制造具有富树脂区和贫树脂区的复合体，其中富树脂区具有比贫树脂区高的聚合粘合剂材料浓度。通常，贫树脂区存在于一个或两个外表面，大多数聚合粘合剂在该复合体的内部。这造成将独立的层固结成子装配件和/或加工多个子装配件中的困难。为解决与树脂的不均匀分布有关的问题，US2012/0244769A1提供制造被不均匀分布的粘合剂即基质材料浸渍的复合体的方法，其包括：a)提供具有外顶面和外底面的纤维层，所述纤维层包含多个纤维层片(fiberplies)，各所述纤维层片包含许多纤维，其中所述纤维层被聚合粘合剂材料浸渍，b)将热塑性聚合物以例如网格布(scrim)或薄膜的形状施加到所述纤维层的所述外和/或底表面上，和c)将所述纤维层上的热塑性聚合物粘合到所述纤维层上。因此，US2012/0244769A1的所得复合体除聚合粘合剂材料外，即除基质材料外还在它们的外和/或底表面上具有热塑性聚合物，并可用作防弹复合体。在该防弹复合体的制造过程中，在该复合体的外表面上施加所述附加热塑性聚合物需要附加工艺步骤并因此增加制造包含所述复合体的防弹制品所需的努力。如果热塑性聚合物薄膜不足粘合到该复合体的外表面上，该薄膜不再在该外表面上提供抗磨保护。如果热塑性聚合物薄膜过度粘合到该复合体的外表面上，该薄膜不利地影响该复合体的防弹性能。过度粘合与不足粘合之间的转变在5℃的温度范围内出现并且需要精确工艺控制才能实现所需粘合水平。但是，在防弹制品领域中，始终需要可以以更容易的方式制造而不损害以它们的v50值计的制品防弹性的制品。因此，本专利技术基于的问题是提供可以以比引用的现有技术中所知容易的方式制造防弹制品而不损害以其v50值计的制品防弹性。通过一种包含至少一个固结复合体的防弹制品解决所述问题，其中所述至少一个固结复合体包含互相粘合的层A和层B，各层A和B表现出-第一表面，-与第一表面相反的第二表面，和-从第一表面延伸到第二表面的横截面，各层A和各层B包含具有根据ASTMD7269-07至少800mN/tex(1100MPa)的强度的纤维网络，且各层A和B中的纤维被基质材料浸渍，其特征在于所述基质材料以浓度梯度的形状沿各层的横截面分布，其中所述浓度以在第一表面上的最大值开始以使第一表面富基质材料，沿横截面降低并达到在第二表面上的最小值以使第二表面贫基质材料，且所述基质材料包含基于混合物的重量计75至95重量％的聚氯丁二烯和5至25重量％的氯乙烯/丙烯酸酯无规共聚物的混合物。令人惊讶地，本专利技术的防弹制品尽管在其至少一个固结复合体的外表面上没有任何附加热塑性聚合物，即例如任何热塑性网格布或薄膜，但表现出与具有相同面积重量但在其外表面上具有附加热塑性层的对比防弹制品相比至少相同并在大多数情况下甚至更高的v50值。此外，本专利技术的防弹制品在耐汽油浸泡试验中表现良好，其中将该固结复合体在汽油中浸泡4小时，干燥30分钟并检查。此后，本专利技术的防弹制品既没有表现出任何层离，也没有任何纤维剥落。此外，本专利技术的防弹制品在弹道测试和在65℃/80％相对湿度的气候中以每分钟5±1转转筒翻滚10天后看起来很好。含有与本专利技术的防弹制品中所用不同的基质材料和在其第一和第二表面上的薄膜的对比防弹制品在相同的弹道试验和转筒翻滚试验后看起来较差。在本专利技术的防弹制品的一个优选实施方案中，层A和B如下互相粘合i)通过将层A以其富基质材料的第一表面粘合到层B的贫基质材料的第二表面上，或ii)通过将层A以其富基质材料的第一表面粘合到层B的富基质材料的第一表面上。在本专利技术的范围内，词语“贫基质材料”也包括“无基质材料”。此外，在本专利技术的范围内，短语“包含层A和层B的固结复合体”是指层A和层B是形成所述复合体所必需的且所述层A和所述层B已互相堆叠并此后固结，即互相粘合。该固结复合体优选由层A和层B构成。本专利技术的防弹制品在一个实施方案中表现出上述惊人效果，其中所述制品仅含一个仅含层A和层B的固结复合体，其中所述基质材料以浓度梯度的形状沿各层的横截面分布，其中所述浓度以在第一表面上的最大值开始以使第一表面富基质材料，沿横截面降低并达到在第二表面上的最小值以使第二表面贫基质材料，且所述基质材料包含基于混合物的重量计75至95重量％的聚氯丁二烯和5至25重量％的氯乙烯/丙烯酸酯无规共聚物的混合物，且其中层A和B优选如下互相粘合i)通过将层A以其富基质材料的第一表面粘合到层B的贫基质材料的第二表面上，或ii)通过将层A以其富基质材料的第一表面粘合到层B的富基质材料的第一表面上。在本专利技术的防弹制品的另一优选实施方案中，该防弹制品含有占所述至少一个固结复合体的15重量％至20重量％，尤其优选16重量％至17重量％的基质材料。了解本专利技术并且应该针对所需防弹水平提供本专利技术的防弹制品的技术人员会选择适当数量的固结复合体。对于通常需要的防弹水平，固结复合体的所述数量优选为2至100。在本专利技术的防弹制品的一个更优选实施方案中，该制品包含2至60个固结复合体，优选由2至60个固结复合体构成。在本专利技术的防弹制品的一个尤其优选的实施方案中，该制品包含5至45个固结复合体，优选由5至45个固结复合体构成。在本专利技术的范围内，短语“包含2至100个固结复合体的防弹制品”是指将所述2至100个固结复合体互相堆叠并互相固定以产生足够稳定的防弹制品，以在防弹制品的运用(handling)过程中防止从该制品中滑出单个复合体。但是，为实现所述稳定性，不在固结复合体的外表面上施加任何附加热塑性聚合物。在本专利技术的防弹制品的一个优选实施方案中，通过缝合或通过层压将固结复合体互相固定。在本专利技术的防弹制品的一个尤其优选的实施方案中，缝合位于该复合体的角处。在本专利技术的范围内，短语“各层A和各层B包含纤维网络”是指各层A和各层B包含含有以所述纺织品特有的特定方式相对于彼此排列的纤维的纺织品。优选地，纤维相对于彼此以下列方式排列-以织造方式或-以非织造方式，如在毡中，但更优选为纤维相对于彼此单向排列的配置。因此，在本专利技术的防弹制品的一个优选实施方案中，各层A和B所含的纤维网络是织造物或非织造物，该非本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含至少一个固结复合体的防弹制品，其中所述至少一个固结复合体包含互相粘合的层A和层B，各层A和B表现出‑第一表面，‑与第一表面相反的第二表面，和‑从第一表面延伸到第二表面的横截面，各层A和各层B包含具有根据ASTM D 7269‑07至少800mN/tex(1100MPa)的强度的纤维网络，且各层A和B中的纤维被基质材料浸渍，其特征在于所述基质材料以浓度梯度的形状沿各层的横截面分布，其中所述浓度以在第一表面上的最大值开始以使第一表面富基质材料，沿横截面降低并达到在第二表面上的最小值以使第二表面贫基质材料，且所述基质材料包含基于混合物的重量计75至95重量％的聚氯丁二烯和5至25重量％的氯乙烯/丙烯酸酯无规共聚物的混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.13 EP 13192674.31.一种包含至少一个固结复合体的防弹制品，其中所述至少一个
固结复合体包含互相粘合的层A和层B，各层A和B表现出
-第一表面，
-与第一表面相反的第二表面，和
-从第一表面延伸到第二表面的横截面，
各层A和各层B包含具有根据ASTMD7269-07至少800mN/tex(1100
MPa)的强度的纤维网络，且各层A和B中的纤维被基质材料浸渍，
其特征在于
所述基质材料以浓度梯度的形状沿各层的横截面分布，其中所述浓度以在
第一表面上的最大值开始以使第一表面富基质材料，沿横截面降低并达到
在第二表面上的最小值以使第二表面贫基质材料，且所述基质材料包含基
于混合物的重量计75至95重量％的聚氯丁二烯和5至25重量％的氯乙烯
/丙烯酸酯无规共聚物的混合物。
2.根据权利要求1的防弹制品，其中层A和B如下互相粘合
i)通过将层A以其富基质材料的第一表面粘合到层B的贫基质材料的第二
表面上，或
ii)通过将层A以其富基质材料的第一表面粘合到层B的富基质材料的第
一表面上。
3.根据权利要求1或2的防弹制品，其中所述制品包含2至100
个固结复合体。
4.根据权利要求3的防弹制品，其中通过缝合或通过层压将所述
固结复合体互相固定。
5.根据权利要求4的防弹制品，其中所述缝合位于所述复合体的
角处。
6.根据权利要求1至5的一项或多项的防弹制品，其中各层A和

\tB所含的纤维网络是织造物或非织造物。
7.根据权利要求6的防弹制品，其中所述非织造物是单向排列的
纤维层。
8.根据权利要求1至7的一项或多项的防弹制品，其中所述纤维
是芳族聚酰胺纤维。
9.根据权利要求1至8的一项或多项的防弹制品，其中所述基质
材料包含88至92重量％聚氯丁二烯和8至12重量％氯乙烯/丙烯酸酯无
规共聚物的混合物。
10.根据权利要求1至9的一项或多项的防弹制品，其中所述基质
材料包含55至96重量％聚氯丁二烯、5至25重量％氯乙烯/丙烯酸酯无
规共聚物和1至20重量％增粘剂的混合物。
11.根据权利要求1至10的一项或多项的防弹制品，其中所述增粘
剂选自衍生自来自木材来源或...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·格罗斯曼，MJ·德哈斯，N·波洛普洛斯，A·威廉姆斯，J·威尔逊，
申请(专利权)人：帝人芳纶有限公司，巴尔戴公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL