防吸液性柔性防弹材料及其生产方法以及由此制造的产品技术

具有改进的防吸水及其它液体性能的柔性防弹复合材料，该复合材料包括多个非织造纤维层，该纤维层是由高韧度纤维（芳族聚酰胺纤维、扩展链聚乙烯纤维和／或刚性棒纤维）的网状构造形成的，该纤维被包埋在热塑性聚氨酯树脂的基体中。优选地，至少两个相邻的纤维层是相对于彼此以交叉层叠布置的方式定向的。提供柔性盔甲，例如身体背心，其至少部分地由该柔性复合材料形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防吸液性柔性防弹材料及其生产方法以及由此制造的产品本专利技术背景 专利
本专利技术涉及具有改善的防吸水及其它液体性能的柔性防弹材料及 其生产方法以及由此制造的产品例如身体盔甲。相关4支术说明用于背心等的防弹产品在本领域是已知的。这些中的很多产品是基于高韧度纤维，例如扩展链聚乙烯纤维和芳 族聚酰胺纤维。身体盔甲例如防弹背心可以由刚性复合材料和/或柔性复 合材料形成。虽然刚性身体盔甲可提供良好的防弹性能，但也非常坚硬并且比较 笨重。结果普遍地，刚性身体盔甲服装(例如背心)通常比柔性身体盔 曱服装的穿着舒适性差。刚性身体盔曱也称为"硬"盔甲，在本领域其已经被定义为(例如参见美国专利U.S.5,690,526)是指例如钢盔或军用 车辆板的制品，其机械强度足以使其在受到大量应力时保持结构刚度并 且能够独立存在而不坍塌。与这种刚性或硬盔甲相反的"软"盔曱是柔 性的，其不具有与前述硬盔甲相关的特质。虽然基于高韧度纤维的柔性 身体盔曱具有极好的使用经验，但是其防吸水及其它液体性能可能小于 所需要的，这取决于其具有的纤维类型。即，这种盔曱在与水(或其它 液体)接触或浸没于其中之后易于吸取多于所需的水(或其它液体)。 美国专利US 5，690,526和PCT公布号WO 0029468指向引入了聚氨酯树 脂的刚性身体盔甲及其组件，但是没有公开防吸水及其它液体性能的改 进。理想的是提供一种具有改进的防吸水及其它液体性能同时保持其 所需防弹或其它性能的柔性防弹复合材料。同样理想的是提供一种盔 曱，例如基于这样一种材料的盔甲，该材料同样改进了防吸水及其它液 体性能。这种盔曱将理想地是穿着舒适的并且制造费用不大。专利技术概述根据本专利技术，提供了 一种具有改进的防吸水及其它液体性能的柔性 防弹复合材料，该复合材料包括多个非织造纤维层，该纤维层包括高韧 度纤维的网状构造，该高韧度纤维选自芳族聚酰胺纤维、扩展链聚乙烯 纤维、刚性棒纤维及其共混物，该纤维存在于含有热塑性聚氨酯树脂的 基体中。同样根据本专利技术，提供了 一种具有改进的防吸水及其它液体性能的 柔性防弹复合材料，该复合材料包括多个非织造纤维层，该纤维层包括 高韧度纤维的网状构造，该高韧度纤维选自芳族聚酰胺纤维、扩展链聚 乙烯纤维、刚性棒纤维及其混合物，该纤维存在于含有热塑性聚氨酯树脂的基体中，至少两个相邻的纤维层以相对于彼此交叉层叠布置的方式定向。此外根据本专利技术，提供了 一种具有改进的防吸水及其它液体性能的 柔性防弹盔曱，其包括至少一种柔性复合材料，该复合材料包括多个非 织造纤维层，该纤维层包括高韧度纤维的网状构造，该高韧度纤维-选自 芳族聚酰胺纤维、扩展链聚乙烯纤维、刚性棒纤维及其混合物，该纤维 存在于含有热塑性聚氨酯树脂的基体中。另外，根据本专利技术，提供了一种具有改进的防吸水及其它液体性能 的柔性防弹盗甲，其包括至少一种柔性复合材料，该复合材料包括多个 非织造纤维层，该纤维层包括高韧度纤维的网状构造，该高韧度纤维选 自芳族聚酰胺纤维、扩展链聚乙烯纤维、刚性棒纤维及其共混物，该纤 维存在于含有热塑性聚氨酯树脂的基体中，至少两个相邻的纤维层以相 对于彼此交叉层叠布置的方式定向。本专利技术还提供了 一种制造具有改进的防吸水及其它液体性能的柔 性防弹复合材料的方法，该方法包括提供含高韧度纤维网状构造的第一 非织造纤维层，该高韧度纤维选自芳族聚酰胺纤维、扩展链聚乙烯纤维、刚性棒纤维及其共混物；用热塑性聚氨酯树脂涂布第一纤维层；提供包 含高韧度纤维网状构造的第二非织造纤维层，该高韧度纤维选自芳族聚 酰胺纤维、扩展链聚乙烯纤维、刚性棒纤维及其混合物；用热塑性聚氨 酯树脂涂布第二纤维层；以及将第一非织造纤维层和第二非织造纤维层 固结形成复合材料。本专利技术还提供了一种具有改进的柔性防弹复合材料的防吸水及其 它液体性能的方法，该复合材料包括多个非织造纤维层，该纤维层包括高韧度纤维的网状构造，该方法包括用热塑性聚氨酯树脂涂布高韧度纤 维网状构造以使树脂形成所述纤维的基体，并且其中所述纤维选自芳力矣 聚酰胺纤维、扩展链聚乙烯纤维、刚性纤维及其共混物。本专利技术进 一 步提供 一 种改进柔性防弹盔甲制品的防吸水及其它液 体的方法，该盔曱制品包括至少一种复合材料，该复合材料包括多个非 织造纤维层，该纤维层包括高韧度纤维的网状构造，该方法包括用热塑 性聚氨酯树脂涂布高韧度纤维网状构造以使树脂形成纤维的基体，并且 至少部分地由至少 一种复合材料形成柔性盔甲，其中所述纤维选自芳族 聚酰胺纤维、扩展链聚乙烯纤维、刚性棒纤维及其混合物。柔性复合材料也可包括在各纤维层的 一面或两面上的柔性膜并且 可将该复合材料的相邻层布置成使相邻层中的纤维彼此方向旋转了大 约90。，或其它所希望的方向。本专利技术提供了 一种复合材料，该材料是柔性的并具有改进的防吸液 性能同时保持理想的防弹性能。同样地，本专利技术提供了柔性盔甲，例如 身体盔甲，其具有改进的防吸液性同时还保持理想的防弹性能及舒适 性。该复合材料及由此制造的盔甲能够在现有设备上以成本有效方式生 产。附图简要说明附图说明图1是包括本专利技术那些的单一复合材料的重量增加-浸水时间曲线图。图2是包括本专利技术那些的11层复合材料的重量增加-浸水时间曲线图。本专利技术的详细描述本专利技术包括柔软的防弹性柔性复合材料并且其具有改进的防吸水 及其它液体性能，该其它液体包括(不限于)汽油及其它石油产品、油 类和润滑剂。这些复合材料特别可用于柔性防弹盔甲制品，例如身体盔 曱、毯子等等。如上所述，本专利技术的柔性盔甲与刚性或硬盔甲形成对照。本专利技术柔 性材料及盔甲在受到大量应力时不能保持其形状并且不能在不坍塌下独立存在。 该复合材料包括存在于热塑性聚氨酯树脂基体中的高韧度纤维。该 复合材料是由至少两个高韧度纤维层形成的。为了本专利技术的目的，纤维 是伸长体，其长度尺寸比其横向宽度和厚度尺寸大得多。因此，术语纤维包括单丝、复丝、带、条、人造短纤维及其它短切、切断或不连续纤 维等，其具有规则或不规则的横截面。术语"纤维"包括前述任意多种或其组合。纱是由许多纤维或丝构成的连续线。可用于本专利技术的纤维横截面可大不相同，它们的横截面可以是圆 形、扁平或长椭圆形的，它们也可具有规则或不规则的多角形横截面， 该多角形横截面具有从丝的线性轴或纵轴突出的 一个或多个规则或不 规则凸角。特别优选的是该纤维具有大体上圆形、扁平或长椭圆形的^f黄 截面，最优选的是该纤维具有大体上圆形的横截面。在此使用的术语"高韧度纤维"是指韧度等于或大于约7 g/d的纤维。优选这些纤维具有至少约为150 g/d的初始拉伸^t量并且断裂能量 至少约为8J/g，其由ASTMD2256测量。优选的纤维是那些韧度等于或 大于10g/d、拉伸模量等于或大于约200 g/d并且断裂能量等于或大于约 20 J/g的纤维。特别优选的纤维是那些韧度等于或大于约16 J/d、拉伸模 量等于或大于约400 g/d并且断裂能量等于或大于约27 J/g的纤维。在 这些特别优选的实施方式中，最优选的是其中纤维韧度等于或大于约22 g/d、拉伸模量等于或大于约500 g/d并且断裂能量等于或大于约27 J/g 的那些实施方式。在此使用的术语"初始拉伸模量"、"拉伸模量"和 "模量"是指由ASTM 2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有改进的防吸水及其它液体性能的柔性防弹复合材料，所述复合材料包括多个非织造纤维层，所述纤维层包括高韧度纤维的网状构造，该高韧度纤维选自芳族聚酰胺纤维、扩展链聚乙烯纤维、刚性棒纤维及其共混物，所述纤维处于含有热塑性聚氨酯树脂的基体中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A巴特纳加，DA哈尔斯特，BD阿维森，DA斯蒂恩卡默，LL沃纳，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]