【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防弹面罩，具体涉及一种轻型透明防弹面罩及其制备方法。
技术介绍
1、透明防弹面罩是一种在保持眼部观察能力前提下，实现面部防护的关键装备，其可显著降低破片、弹丸、爆炸物碎片的损伤能力。目前，国内市售公安二级透明防弹面罩普遍采用聚碳酸酯与聚甲基丙烯酸甲酯复合的结构设计方案，此方案制备出的防弹面罩存在重量大、容易老化、黄变、开胶等问题。除此之外，在低温(-25℃)环境下还存在聚氨酯胶或pvb胶的脆性开裂。
2、为了解决上述问题，公开号为cn1349886a中国专利技术专利公开了一种防弹面罩，其使用透明聚氨酯胶粘剂或聚氨酯薄膜形式的吸能层，将聚碳酸酯内层板和光面玻璃外层板复合而成，其采用玻璃厚度为3-12mm，聚碳酸酯板厚度为3-6mm，面罩总厚度8-20mm。但是，该面罩存在显著的光畸变，使用的聚碳酸酯板在复合后存在鱼鳞纹、点状纹等缺陷，使用的聚氨酯粘接剂容易吸湿开裂，且该面罩防弹性能相对较差。公开号为cn202974051u中国技术专利公开了一种防弹面罩，其采用高温高压粘合工艺，将中间层厚度为3-10mm的pmma与充当内层和外层材料的聚碳酸酯进行了复合，实现了防弹面罩受到冲击后能够保持结构完整，且能够接受二次冲击。但是，该面罩表面硬度较差，易划伤，使用加硬聚碳酸酯板复合又存在脆性裂纹，且耐候性较差，受紫外线照射后黄变问题显著。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术公开了一种轻型透明防弹面罩及其制备方法，其具有质量轻、耐老化、黄变等优势，能够在低温环
2、根据本专利技术的目的提出的一种轻型透明防弹面罩，包括内层、外层和中间层，所述内层为第一聚碳酸酯板。外层为第二聚碳酸酯板，中间层为高铝硅酸盐玻璃板和高锂硅酸盐玻璃板，多层之间使用热塑性聚氨酯粘接剂粘接复合而成，复合后由内向外依次为第一聚碳酸酯板、高铝硅酸盐玻璃板、高锂硅酸盐玻璃板以及第二聚碳酸酯板；所述面罩边缘处涂有耐低温型pur热熔胶封边；所述防弹面罩朝向面部方向弯曲，第一聚碳酸酯板朝向面部的一侧表面喷涂有防雾涂层形成防雾涂层面。
3、优选的，所述第一聚碳酸酯板厚度为5.0～6.0mm，高铝硅酸盐玻璃板厚度为4.0～8.0mm，高锂硅酸盐玻璃板厚度为0.5～1.5mm，第二聚碳酸酯板厚度为0.5～1.5mm，热塑性聚氨酯粘接剂厚度为0.6～1.8mm；第一聚碳酸酯板和第二聚碳酸酯板尺寸相同，高铝硅酸盐玻璃板和高锂硅酸盐玻璃板尺寸相同，玻璃板尺寸小于聚碳酸酯板，复合后形成内凹结构，耐低温型pur热熔胶涂抹于内凹结构内，外表面与聚碳酸酯板外边缘齐平。
4、本专利技术另外公开的制备上述轻型透明防弹面罩的方法，包括以下步骤：
5、步骤一、原材料准备：第一聚碳酸酯板、高铝硅酸盐玻璃板、高锂硅酸盐玻璃板、第二聚碳酸酯板、热塑性聚氨酯粘接剂、耐低温型pur热熔胶；
6、步骤二、原材料整形：将聚碳酸酯板、玻璃板按照设计尺寸进行加工，并采用热弯工艺与高精度夹具将所需聚碳酸酯板与玻璃板进行弯曲成型；使用水浴加热方式对热弯后聚碳酸酯板进行保型处理，然后进行烘干处理；
7、步骤三、原材料改性：将第二聚碳酸酯板进行外侧表面加硬处理；将高锂硅酸盐玻璃板与高铝硅酸盐玻璃板进行化学强化；使用低温烘烤方式在第一聚碳酸酯板内层表面喷涂防雾涂层；
8、步骤四、合片复合工艺：采用低温高压复合方式将步骤三中处理好的原材料进行复合，复合顺序按照第二聚碳酸酯板、高锂硅酸盐玻璃、高铝硅酸盐玻璃、第一聚碳酸酯板，复合时使用热塑性聚氨酯粘接剂作为复合粘接材料；
9、步骤五、封胶处理工艺：使用耐低温型pur热熔胶对复合后的面罩边缘进行封胶处理；
10、步骤六、湿雾固化工艺：将步骤五所得透明面罩边缘涂覆乙二醇，然后放入恒温恒湿箱中，保持箱内温度50℃，湿度95～100％，保持12～24h，待自然冷却后，加装连接装置即可得到防弹面罩。
11、优选的，步骤二中，聚碳酸酯热弯温度为130～145℃，保持时间为1～3h，且模具上涂覆聚碳酸酯类纤维素复合体。玻璃板热弯温度为600～800℃，保温时间为2～3h。
12、优选的，步骤二中，水浴加热温度为80℃，保温时间为5～8h；烘干处理方式为使用55℃鼓风式干燥箱对聚碳酸酯板进行烘干。
13、优选的，步骤三中，第二聚碳酸酯板外侧表面加硬处理方式为使用uv固化剂，固化剂涂覆厚度为1～1.5mm，uv照射时间是18～24h；高锂硅酸盐玻璃板与高铝硅酸盐玻璃板使用强化液进行化学强化，强化温度为360～380℃，保温时长为16～24h；使用的防雾涂层为有机硅改性亲水树脂，110～120℃进行烘烤，烘烤时间为60～120min。
14、优选的，步骤五中，封胶处理环境为真空，真空度为0.1～0.5kpa，自然冷却固化，去除边缘多余残胶，然后在55℃烘箱干燥6～8h。
15、与现有技术相比，本专利技术公开的一种轻型透明防弹面罩及其制备方法的优点是：
16、(1)本专利技术采用封胶处理工艺解决了聚氨酯粘接剂吸湿开裂的面罩共性技术问题，通过湿雾固化技术，成功实现了耐温型pur热熔胶的拉伸维持率的保持，提高了耐温性热熔胶的韧性，解决了封胶边缘密封固化后开裂的难题。
17、(2)本专利技术在对聚碳酸酯板弯曲成型过程中在模具上涂覆聚碳酸酯类纤维素复合体，聚碳酸酯类纤维素复合体具有结构稳定性，涂覆在聚碳酸酯表面之后会与聚碳酸酯具有的官能基团相互吸附，再使用水浴加热方式对热弯后聚碳酸酯板进行保型处理，热弯后的聚碳酸酯板能够有效保型，在复合、烘烤阶段不发生变形，成功实现无机玻璃板与有机聚碳酸酯板的无应力复合；且本专利技术复合工艺简单易操作，复合后，聚碳酸酯板无鱼鳞、点状纹、气泡、孔隙等缺陷。
18、(3)本专利技术制备的新型防护面罩经环境加速老化试验后，未发现产品开裂、黄变等现象，面罩产品使用的聚碳酸酯经过表面硬化处理，具有较高的耐磨性能。
19、(4)本专利技术制备的防弹面罩具有防护能力高、产品轻量化、耐磨、防雾的特点，在公安二级的防护等级下，本专利技术较现有同类型面罩产品实现了减重30％以上，产品已经通过公安部的打靶测试。
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1.一种轻型透明防弹面罩，包括内层、外层和中间层，其特征在于，所述内层为第一聚碳酸酯板(1)，外层为第二聚碳酸酯板(4)，中间层为高铝硅酸盐玻璃板(2)和高锂硅酸盐玻璃板(3)，多层之间使用热塑性聚氨酯粘接剂(5)粘接复合而成，复合后由内向外依次为第一聚碳酸酯板(1)、高铝硅酸盐玻璃板(2)、高锂硅酸盐玻璃板(3)以及第二聚碳酸酯板(4)；所述面罩边缘处涂有耐低温型PUR热熔胶(6)封边；所述防弹面罩朝向面部方向弯曲，第一聚碳酸酯板(1)朝向面部的一侧表面喷涂有防雾涂层形成防雾涂层面。
2.根据权利要求1所述的一种轻型透明防弹面罩，其特征在于，所述第一聚碳酸酯板(1)厚度为5.0～6.0mm，高铝硅酸盐玻璃板(2)厚度为4.0～8.0mm，高锂硅酸盐玻璃板(3)厚度为0.5～1.5mm，第二聚碳酸酯板(4)厚度为0.5～1.5mm，热塑性聚氨酯粘接剂(5)厚度为0.6～1.8mm；第一聚碳酸酯板(1)和第二聚碳酸酯板(4)尺寸相同，高铝硅酸盐玻璃板(2)和高锂硅酸盐玻璃板(3)尺寸相同，玻璃板尺寸小于聚碳酸酯板，复合后形成内凹结构，耐低温型PUR热熔胶(6)涂抹于内凹
3.制备权利要求1或2所述的一种轻型透明防弹面罩的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤二中，聚碳酸酯热弯温度为130～145℃，保持时间为1～3h，且模具上涂覆聚碳酸酯类纤维素复合体；玻璃板热弯温度为600～800℃，保温时间为2～3h。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤二中，水浴加热温度为80℃，保温时间为5～8h；烘干处理方式为使用55℃鼓风式干燥箱对聚碳酸酯板进行烘干。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤三中，第二聚碳酸酯板(4)外侧表面加硬处理方式为使用UV固化剂，固化剂涂覆厚度为1～1.5mm，UV照射时间是18～24h；高锂硅酸盐玻璃板(3)与高铝硅酸盐玻璃板(2)使用强化液进行化学强化，强化温度为360～380℃，保温时长为16～24h；使用的防雾涂层为有机硅改性亲水树脂，110～120℃进行烘烤，烘烤时间为60～120min。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤五中，封胶处理环境为真空，真空度为0.1～0.5Kpa，自然冷却固化，去除边缘多余残胶，然后在55℃烘箱干燥6～8h。
...【技术特征摘要】
1.一种轻型透明防弹面罩，包括内层、外层和中间层，其特征在于，所述内层为第一聚碳酸酯板(1)，外层为第二聚碳酸酯板(4)，中间层为高铝硅酸盐玻璃板(2)和高锂硅酸盐玻璃板(3)，多层之间使用热塑性聚氨酯粘接剂(5)粘接复合而成，复合后由内向外依次为第一聚碳酸酯板(1)、高铝硅酸盐玻璃板(2)、高锂硅酸盐玻璃板(3)以及第二聚碳酸酯板(4)；所述面罩边缘处涂有耐低温型pur热熔胶(6)封边；所述防弹面罩朝向面部方向弯曲，第一聚碳酸酯板(1)朝向面部的一侧表面喷涂有防雾涂层形成防雾涂层面。
2.根据权利要求1所述的一种轻型透明防弹面罩，其特征在于，所述第一聚碳酸酯板(1)厚度为5.0～6.0mm，高铝硅酸盐玻璃板(2)厚度为4.0～8.0mm，高锂硅酸盐玻璃板(3)厚度为0.5～1.5mm，第二聚碳酸酯板(4)厚度为0.5～1.5mm，热塑性聚氨酯粘接剂(5)厚度为0.6～1.8mm；第一聚碳酸酯板(1)和第二聚碳酸酯板(4)尺寸相同，高铝硅酸盐玻璃板(2)和高锂硅酸盐玻璃板(3)尺寸相同，玻璃板尺寸小于聚碳酸酯板，复合后形成内凹结构，耐低温型pur热熔胶(6)涂抹于内凹结构内，外表面与聚碳酸酯板外边缘齐平。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，邵岑，邱凡，王彤，李明洲，陈浩，
申请(专利权)人：江苏锡沂高新材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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