一种防弹复合玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防弹复合玻璃及其制备方法，其技术方案要点是一种防弹复合玻璃，包括由外到内依次设置的第一玻璃层、第一PVB层、第二玻璃层、第二PVB层、第三玻璃层以及安全防护层；第一玻璃层、第二玻璃层以及第三玻璃层的厚度为8mm；第一PVB层以及第二PVB层的厚度均为1.52mm；安全防护层为厚度为2mm的聚碳酸酯板；安全防护层与第三玻璃层之间通过厚度为0.5mm的聚氨酯胶黏剂粘结；本发明专利技术通过高粘结力的聚氨酯胶黏剂，可以加强聚碳酸酯板与无机玻璃的粘结力，聚氨酯胶黏剂形成的胶黏层可以吸收紫外线，提高聚碳酸酯的耐辐射性能，减少聚碳酸酯发生黄变老化，提高防弹玻璃的透明性，延长防弹玻璃的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种防弹复合玻璃及其制备方法
本专利技术涉及玻璃加工
，更具体的说，它涉及一种防弹复合玻璃及其制备方法。
技术介绍
防弹玻璃是指既具有普通玻璃的高透光性，又具有一定防弹能力的透明材料；其防弹原理是玻璃将子弹的冲击动能转化为玻璃的弹性势能和破碎后的表面能，从而达到防弹的目的。现有的防弹玻璃一般有两种：PVB防弹玻璃和有机材料复合玻璃，PVB防弹玻璃是多层浮法玻璃之间用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)粘结后经过高温高压处理后，使它们复合成一个透明整体，这种复合玻璃具有良好的抗冲击性能、光学性能以及耐候性，成本比较低，但是当子弹穿过玻璃时，会产生飞溅物，会对人体造成损伤；有机材料复合玻璃是玻璃和聚碳酸酯板通过聚氨酯膜粘结为防弹玻璃，这种玻璃的重量比防弹玻璃的重量轻，不易产生飞溅物，防弹能力更好一些，但是由于聚碳酸酯属于有机材料，其刚性不如玻璃，导致其表面易划伤，光学性能不易控制，耐辐射性能差，并且成本比较高，使其应用受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种防弹复合玻璃，其通过高粘结力的聚氨酯胶黏剂，可以使聚碳酸酯板与无机玻璃有很好的粘结力，并且聚氨酯胶黏剂形成的胶黏层可以吸收紫外线，提高聚碳酸酯的耐辐射性能，减少聚碳酸酯发生黄变老化的现象，提高防弹玻璃的透明性，提高防弹玻璃的使用寿命。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防弹复合玻璃，其特征在于，包括由外到内依次设置的第一玻璃层、第一PVB层、第二玻璃层、第二PVB层、第三玻璃层以及安全防护层；所述第一玻璃层、第二玻璃层以及第三玻璃层的厚度均为8mm；所述第一PVB层以及第二PVB层的厚度均为1.52mm；所述安全防护层的厚度为2mm；所述安全防护层为聚碳酸酯板；所述安全防护层与第三玻璃层之间通过厚度为0.5mm的聚氨酯胶黏剂粘结；所述聚氨酯胶黏剂采用如下方法制备：以重量份数计，将聚四氢呋喃二醇在100-110℃，真空度为0.09MPa以上的条件下，干燥1-2h；然后将干燥后的聚四氢呋喃二醇50-55份、异佛尔酮二异氰酸酯8-10份以及二月桂酸二丁基锡0.1-0.3份放入100-120份乙酸乙酯中溶解后，在85-90℃的温度下反应3-4h；然后加入1,6-己二醇二丙烯酸酯5-6份、二羟甲基丙酸1-2份、丙烯酸羟乙酯1-3份反应3-4h；再降温至50-60℃后，加入0.1-0.2份聚二甲基硅氧烷、0.05-0.07份二氧化钛，搅拌10-20min，即可得到聚氨酯胶黏剂。通过采用上述技术方案，无机玻璃作为承力层，可以破坏弹头或改变弹头的形状，使其失去继续前进的能力；PVB胶片能有效的防止枪弹射击，而且还具有抗冲击、抗震以及撞击后不出现裂纹的性能；安全防护层具有较好的弹性和韧性，能吸收大部分冲击能，阻止子弹穿过此层，但是安全防护层必须用于防弹玻璃的内层使用，这是由于聚碳酸酯为有机材料，当其作为表层材料使用时，高速运动的子弹直接作用于聚碳酸酯的表面，聚碳酸酯中的柔性链段还来不及反应，导致聚碳酸酯在宏观上仍然呈现刚性，由于其刚性较低，子弹会直接穿过聚碳酸酯层，不足以消耗子弹的能量，不能破坏或者改变弹头的形状，无法起到很好的防弹能力；但是聚碳酸酯作为防弹玻璃的内层使用时，当子弹作用于玻璃的表面时，其对玻璃的冲击会逐渐到达聚碳酸酯处，此时聚碳酸酯的柔性链段会运动，聚碳酸酯的高冲击韧性得以体现，可以消耗子弹的能量，防止玻璃碎片的穿透，从而达到防止玻璃碎片飞溅的作用。通过高粘结力的聚氨酯胶黏剂，可以使聚碳酸酯板与无机玻璃有很好的粘结力，并且聚氨酯胶黏剂形成的胶黏层可以吸收紫外线，提高聚碳酸酯的耐辐射老化性能，减少聚碳酸酯发生黄变老化的现象，提高防弹玻璃的透明性，延长防弹玻璃的使用寿命。本专利技术的目的之二在于提供一种防弹复合玻璃的制备方法。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防弹复合玻璃的制备方法，包括如下步骤：(1)合片：将玻璃以及PVB胶片检验合格之后，依次将第一玻璃、第一PVB胶片、第二玻璃、第二PVB胶片以及第三玻璃合片，然后在第三玻璃的表面均匀涂抹一层聚氨酯胶黏剂，再将聚碳酸酯板通过聚氨酯胶黏剂贴合在第三玻璃的表面上；(2)预压排气：将步骤(1)中的玻璃预热之后，经过第一道辊挤压后在60-80℃的温度下，恒温放置1-2h；然后再经过第二道辊挤压、排气；(3)高压成型：将步骤(2)中的玻璃升温至45-50℃后同时升温加压，当温度达到120-140℃，压力达到1.0-1.5MPa时，保温保压30-60min，然后保压降温至45℃时，卸压至大气压，即可得到防弹复合玻璃。通过采用上述技术方案，将相邻的原片玻璃通过PVB胶片粘结成一个整体，可以增加防弹玻璃的厚度，提高防弹玻璃的防弹性能，通过预压排气以及高压成型可以去除玻璃与胶片之间的气泡，提高玻璃之间的紧密性，提高玻璃之间的粘结强度，通过无机玻璃与有机聚碳酸酯的复合，可以提高防弹玻璃的抗冲击性能，防止玻璃中弹后产生飞溅物，降低玻璃中弹后对人员的损伤。本专利技术进一步设置为：在步骤(1)之前要对原片玻璃进行预处理，包括如下步骤：将原片玻璃切割后用清洗水清洗，然后对玻璃的表面进行抛光处理，并对玻璃的棱角处进行磨圆角处理；在打磨的过程中，需要用清洗水对玻璃的表面进行冲洗，以去除其表面的杂质；然后将打磨后的玻璃烘干。通过采用上述技术方案，原片玻璃经过清洗、抛光、打磨以及烘干处理之后，可以提高玻璃的质量，减少玻璃表面的杂质对玻璃的质量的影响。本专利技术进一步设置为：步骤(1)中清洗水的清洗温度为40-60℃。通过采用上述技术方案，40-60℃的清洗水可以提高玻璃表面杂质在水中的溶解度，提高清洗的效果，节约用水。本专利技术进一步设置为：步骤(2)要在无尘合片室中进行合片工作，合片室的温度控制在15-25℃，湿度控制在30％-40％。通过采用上述技术方案，在无尘合片室可以防止玻璃上粘附有灰尘杂质，影响玻璃之间的紧密性，合片室的温度控制在15-25℃，湿度控制在30％-40％，可以使玻璃之间的胶片厚度保持均匀性，有利于提高玻璃的强度，提高加工的精确度。本专利技术进一步设置为：步骤(3)中玻璃的预热温度为25-40℃。通过采用上述技术方案，预热温度为25-40℃，可以提高胶片与玻璃的粘结力，减少气泡的产生。本专利技术进一步设置为：步骤(3)中第一道辊之间的间隙比防弹玻璃的总厚度小于1mm，压力为0.2-0.5MPa。本专利技术进一步设置为：步骤(3)中第二道辊之间的间隙比防弹玻璃的总厚度小于2mm，压力为0.3-0.5MPa。通过采用上述技术方案，通过高温挤压玻璃之间的胶片，可以提高相邻玻璃的粘结力。本专利技术进一步设置为：步骤(4)中的升温速率为5℃/min。通过采用上述技术方案，以5℃/min的速率进行升温，可以使胶片均匀受热，防止温度变化过大时，易引起胶片的质量发生变化。本专利技术进一步设置为：步骤(4)中的加压速度为0.06MPa/min。通过采用上述技术方案，以0.06MPa/min的速率加压，能对玻璃较为平稳的加压，防止压力过大时，易因为玻璃的炸裂。综上所述，本专利技术相比于现有技术具有以下有益效果：1.高粘结力的聚氨酯胶黏剂，可以使聚碳酸酯板与无机玻璃有很好的粘结力，并且聚氨酯胶黏剂形成的胶黏层可以吸收紫外线，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防弹复合玻璃，其特征在于，包括由外到内依次设置的第一玻璃层、第一PVB层、第二玻璃层、第二PVB层、第三玻璃层以及安全防护层；所述第一玻璃层、第二玻璃层以及第三玻璃层的厚度均为8mm；所述第一PVB层以及第二PVB层的厚度均为1.52mm；所述安全防护层的厚度为2mm；所述安全防护层为聚碳酸酯板；所述安全防护层与第三玻璃层之间通过厚度为0.5mm的聚氨酯胶黏剂粘结；所述聚氨酯胶黏剂采用如下方法制备：以重量份数计，将聚四氢呋喃二醇在100‑110℃，真空度为0.09MPa以上的条件下，干燥1‑2h；然后将干燥后的聚四氢呋喃二醇50‑55份、异佛尔酮二异氰酸酯8‑10份以及二月桂酸二丁基锡0.1‑0.3份放入100‑120份乙酸乙酯中溶解后，在85‑90℃的温度下反应3‑4h；然后加入1,6‑己二醇二丙烯酸酯5‑6份、二羟甲基丙酸1‑2份、丙烯酸羟乙酯1‑3份反应3‑4h；再降温至50‑60℃后，加入0.1‑0.2份聚二甲基硅氧烷、0.05‑0.07份二氧化钛，搅拌10‑20min，即可得到聚氨酯胶黏剂。

【技术特征摘要】
1.一种防弹复合玻璃，其特征在于，包括由外到内依次设置的第一玻璃层、第一PVB层、第二玻璃层、第二PVB层、第三玻璃层以及安全防护层；所述第一玻璃层、第二玻璃层以及第三玻璃层的厚度均为8mm；所述第一PVB层以及第二PVB层的厚度均为1.52mm；所述安全防护层的厚度为2mm；所述安全防护层为聚碳酸酯板；所述安全防护层与第三玻璃层之间通过厚度为0.5mm的聚氨酯胶黏剂粘结；所述聚氨酯胶黏剂采用如下方法制备：以重量份数计，将聚四氢呋喃二醇在100-110℃，真空度为0.09MPa以上的条件下，干燥1-2h；然后将干燥后的聚四氢呋喃二醇50-55份、异佛尔酮二异氰酸酯8-10份以及二月桂酸二丁基锡0.1-0.3份放入100-120份乙酸乙酯中溶解后，在85-90℃的温度下反应3-4h；然后加入1,6-己二醇二丙烯酸酯5-6份、二羟甲基丙酸1-2份、丙烯酸羟乙酯1-3份反应3-4h；再降温至50-60℃后，加入0.1-0.2份聚二甲基硅氧烷、0.05-0.07份二氧化钛，搅拌10-20min，即可得到聚氨酯胶黏剂。2.如权利要求1所述的一种防弹复合玻璃的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）合片：将玻璃以及PVB胶片检验合格之后，依次将第一玻璃、第一PVB胶片、第二玻璃、第二PVB胶片以及第三玻璃合片，然后在第三玻璃的表面均匀涂抹一层聚氨酯胶黏剂，再将聚碳酸酯板通过聚氨酯胶黏剂贴合在第三玻璃的表面上；（2）预压排气：将步骤（1）中的玻璃预热之后，经过第一道辊挤压后在60-80℃的温度下，恒温放置1-2h；然后再经过第二道辊挤压、排气；（3）高压成型：将步骤（...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙运发，孙鑫，
申请(专利权)人：北京京北华燕玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11