柔韧的防穿透封装及其应用制造技术

本发明专利技术涉及柔韧的防穿透封装及其应用。该柔韧防穿透封装包括ａ）至少一个由至少一层纱组成的叠片，该纱含强度按照ＡＳＴＭ　　Ｄ－８８５至少为９００ＭＰａ的纤维，其中该纱层粘合到至少一个聚合物连续介质上，该连续介质的拉伸弹性模量按照ＡＳＴＭ　　Ｄ－８８２为５－１０００Ｍｐａ，且该封装的外表面对着受击侧并且内表面背对着受击侧，和ｂ）可压缩材料层，该层可设置在封装的内表面上或者封装中叠片之间的位置，该位置使得从该位置到封装外表面的叠片数量是从该位置到内表面的叠片数量的至少两倍。这种封装用于生产防护服，具体地为防护背心、套装和罩面。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种柔韧的防穿透组件。技术背景这类材料在例如EP 0 862 722B1中做了描述。本说明书公开了一种防穿透合成物，该合成物具有至少一层，该层具有纤维制成的纱线，纤维的强度按照ASTM D-885至少为 900MPa，其中该层粘合到一种聚合物连续介质上。这种防穿透合成物用于制造防护服。
技术实现思路
防护服必须确保对例如弹丸伤害有足够的保护。对防弹作用的要求一直在增加。 因此，本专利技术的目的是提供一种防弹程度更高的材料。该目的通过一种柔韧防穿透组件实现，该柔韧防穿透组件包括a)至少一个由至少一层纱线组成的叠片(laminate)，该纱线含强度按照ASTM D-885至少为900MPa的纤维，其中该纱线层粘合到至少一个聚合物连续介质上，该连续介质按照ASTM D-882的拉伸弹性模量为5-lOOOMpa，且该组件的外表面对着受击侧并且内表面背对着受击侧，以及b)可压缩材料层，该层可设置在组件的内表面上或者组件中叠片之间的位置，该位置使得从该位置到组件外表面的叠片数量是从该位置到内表面的叠片数量的至少两倍。由于可压缩材料本身不提供明显的防弹作用，所以按照本专利技术的组件比没有可压缩材料的组件呈现出更高的用V5tl值表示的防弹作用，这必定使人感到惊奇。更使人惊奇的是，根据本专利技术的组件仅需很小厚度例如2mm的可压缩材料就呈现出增加的V5tl值。根据本专利技术的组件包括一种聚合物连续介质，其拉伸弹性模量优选为15至 lOOOMPa，例如，优选42至lOOOMpa，尤其优选200至700MPa，均按照ASTM D-882测量。本专利技术组件中叠片的数量取决于所需的保护作用，其中含有5至100，更优选15至 70个叠片可保证大量弹道学技术规格所需的保护作用。本专利技术组件的纱线可有多种形态。在本专利技术组件的一个优选实施例中，纱线构成一种单向结构，即一种其中所有纱线处于同一方向的结构。在本专利技术组件的另一个优选实施例中，纱线具有一种多向结构，即，其中某一层的纱线相对于相邻层的纱线按照除0°以外的角度排列，优选20 90°，尤其优选90°。例如，EP-A-O 805 332和WO 01/78975中描述的纱线排列方式也适用于本专利技术。在本专利技术组件的另一个优选实施例中，这些纱线是机织物，该织物优选具有一种平纹组织。然而，其它组织例如斜纹组织、缎纹组织或方平组织也是合适的。本专利技术组件的机织织物的织物经纬密度优选在每厘米2-50根的范围内，并且由优选纤度50至3360dtex的纱线组成。本专利技术组件的纱线可优选包含选自以下一组或多组的纤维，只要这些纤维按照 ASTM D-885的强度至少为900MPa ·聚苯并唑纤维，特别是ZYLGN 纤维，·聚苯并咪唑纤维，特别是M5纤维， 聚乙烯纤维，特别是由超高分子量聚乙烯(ECPE，伸直链聚乙烯)制造的纤维，例如 SPECTRA , 聚酰亚胺纤维，·聚酯纤维，特别是用液晶聚酯制造的纤维，例如VEGTRA1V ，·聚芳酰胺纤维，即，纤维的聚合物中至少85%的酰胺(C0-NH-)基是直接键合到两个芳香环上的，其中尤其优选对位聚芳酰胺纤维(聚(对-苯二甲酰对苯二胺)纤维)， 例如 TWARON 、KEVLAR > TECHNORA , ARMOS , TERLON 或 RUS AR ,·脂族或脂环族聚酰胺纤维，例如-由30%间苯二甲酸六亚甲基二铵与70%己二酸六亚甲基二铵制成的共聚酰胺，-由最多30%双_(氨基环己基)_亚甲基，对苯二甲酸，和己内酰胺制成的共聚酰胺，-聚己二酰己二胺，·聚乙烯醇纤维，例如Kuraray公司制造的KURALON ，和·蛋白质基纤维，例如Nexa公司制造的BIOSTEEL 。在一个优选实施例中，本专利技术的组件含有所引证纤维类型中仅一类纤维制成的纱线，例如仅聚芳酰胺纤维，具体是聚_(对-苯二甲酰对苯二胺)纤维。例如，可从Teijin Twaron获得这类纤维，牌号为TWARGN 。在另一个优选实施例中，本专利技术的组件含有机织物F，其中经纱是聚芳酰胺纤维纱，纬纱是聚酯纤维纱，该组件中机织物F经聚合物连续介质(以下称PC)连接到机织物 F'上，F'中经纱是聚酯纤维纱而纬纱是聚芳酰胺纤维纱，并且F的经纱与F'的经纱平行，F的纬纱与F'的纬纱平行。这样得到的层含有按照F/PC/F'顺序的纱线。在另一个更优选的实施例中，本专利技术的组件中具有一个与F/PC/F'顺序的纱线层不同的纱线层，另外，织物F和F'均与一种聚合物连续介质连接，使得形成一个按照PC/F/ PC/F' /PC顺序的纱线层。在WO 02/075238中描述了这类排列次序。此外，在本专利技术的组件中可使用如在WO 00/42246中描述的叠片。本专利技术组件的聚合物连续介质可选自各式各样的聚合物，只要它按照ASTM D-882 的拉伸弹性模量为5至lOOOMPa。这种聚合物连续介质优选选自热塑性的、弹性体的或者刚性体的聚合物，或者选自这些聚合物的共混物，例如聚酰亚胺、聚醚醚酮、离子键树脂、酚改性树酯、聚酯，尤其是聚乙烯。热塑性聚合物中尤其优选LDPE膜，具有热塑性能的弹性体聚合物中优选聚氨酯膜。优选地，本专利技术组件中的可压缩材料层放置在组件的内表面上，或者在叠片之间。 然而，这种可压缩材料层还可以逐点连接到各自相邻的叠片中的至少一个上，例如用绗缝接缝、逐点施加粘合剂或点焊等方法。优选地，本专利技术的组件包含一种可见的可人工压缩的可压缩材料，从而可用眼睛观查可压缩材料的手工压缩。在本专利技术组件的一个优选实施例中，可压缩材料显示出100牛顿力时5-25%，和 500牛顿力时10-46%的厚度压下量，其中两种情况中，所述力垂直作用在可压缩材料的表面上，并且按照ASTM D 6478-00测定厚度压下量。本专利技术组件中的可压缩材料层可选自许多可压缩材料，其中优选的可压缩材料选自泡沫塑料例如用聚乙烯制造的泡沫塑料，毡例如用聚芳酰胺制造的毡，间隔织物(网布，spacer fabrics)或羽毛例如绒羽——因为它们单位体积的重量轻。每单位体积的重量优选为10至1000kg/m3，尤其优选10至400kg/m3，最优选10至200kg/m3。可压缩材料层在增加V50值方面的作用如此显著，以致于在许多情况下本专利技术组件中甚至仅一层2至IOmm的可压缩材料就可使得弹丸滞留能力增加，这就是优选这一范围的原因。在本专利技术的一个更优选的实施例中，这些纤维中的至少一部分与粘性或粘弹性液体形式的聚合物接触，该聚合物保持其流体特性。从而，除了纱线层要粘结的聚合物连续介质之外，纤维可与另外的聚合物接触。例如，可用一种粘性或粘弹性液体形式的聚合物浸渍纤维。术语粘弹性液体是指一种兼具弹性和粘性特性的液体。粘性特性是指，当受到剪切应力时，液体介质经历连续变形，并且即使当不再施加这种应力时仍保持变形状态。弹性特性是指，当受到剪切应力时，液体介质经历变形，然后当不再施加这种应力时恢复到初始形态。用于描述粘性或粘弹性液体的参数是粘度(针对粘性特性)以及用以描述粘弹性特性的弹性模量(G'，也称为弹性分量)和弹性模量损失(G"，也称为损耗分量)。一种聚合物的粘度和模量通常与剪切速率、分子量、温度、压力、结晶度、浓度和组成有关。在25 °C时，聚合物的动力粘度在250至250000本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔韧的防穿透封装，包括：　　　　ａ）至少一个由至少一层纱组成的叠片，该纱含强度按照ＡＳＴＭ　　Ｄ－８８５至少为９００ＭＰａ的纤维，其中该纱层粘合到至少一个聚合物连续介质上，该连续介质的拉伸弹性模量按照ＡＳＴＭ　　Ｄ－８８２为５－１０００Ｍｐａ，且所述封装的外表面对着受击侧并且内表面背对着受击侧，和　　　　ｂ）可压缩材料层，该层可设置在所述封装的内表面上或者所述封装中的所述叠片之间的位置，该位置使得从该位置到所述封装外表面的叠片数量是从该位置到内表面的叠片数量的至少两倍。

【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：G奇泰里奥，C伯特格尔，
申请(专利权)人：泰金特瓦隆有限公司，奇泰里奥兄弟有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]