用于制备包含单向排列聚合物条带的柔性板的方法技术

包含多个单独层叠片的柔性板，该层叠片由至少两个单向排列的聚合物条带的单层连接在一起建立起来，在每一个单层中聚合物条带的方向相同且每一个单层的聚合物条带与相邻单层的条带相偏移，其特征在于层叠片叠放在彼此上面且通过分开的连接点或连接线互相固定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包含层叠片的柔性板和制备该层叠片的方法，该层叠 片由至少两个单向排列的聚合物条带的单层建立起来。根据本专利技术的柔性 板可以用于防弹衣物。防弹衣物可以包含刚性片材，例如金属、陶资或聚合物片材，将其作 为防弹保护背心中的插入物。使用这种类型的衣物不能保证穿着者在执勤 状态中具有必要的活动自由。除了它们相对重的重量之外，事实是背心插 入物缺乏柔性使得它们极少能够穿着舒适。作为另外选择的防弹保护衣物由多层扁平织物结构组成。芳纶纤维织 物经常用于防弹衣物单独的保护层中。此外还建议将由高韧性聚乙烯纤维 制成的织物和其他纺织的平坦结构用于防弹衣物中。这种衣物还指的是"柔软抗冲击(soft ballistic)，，且其目的在于降低防弹衣的重量且增强穿着舒适 性，并且保持或甚至增强冲击性能。本专利技术的目的在于提供一种柔性板和制备柔性板的方法，将其用于软 防弹应用，以满足现今降低防弹衣重量且增强穿着舒适性，并且保持或甚 至增强冲击性能的目的。这一目的通过包含多个单独层叠片的柔性板实现，该层叠片由至少两 个单向排列的聚合物条带的单层连接在一起建立起来，在每一个单层中聚合物条带的方向相同且每一个单层的聚合物条带与相邻单层的条带相偏 移，其特征在于层叠片叠放在彼此上面且通过分开的连接点或连接线互相固定。本专利技术的目的还通过用于制备包含多个单独层叠片的柔性板的方法 实现，该层叠片由至少两个单向排列的聚合物条带的单层连接在一起建立 起来，在每一个单层中聚合物条带的方向相同且每一个单层的聚合物条带与相邻单层的条带相偏移，其特征在于层叠片叠放在彼此上面且通过分开 的连接点或连接线互相固定。由于分开的连接点或连接线，与在全部表面积上都连接在一起的板相 反，板将会保持特别柔性。这种板以高的能量吸收水平吸收它们经受的冲 齿H匕里。连接点或连接线可以位于板的边缘处。优选连接点或连接线位于板的 中间。但是更优选固定相互叠放的层叠片的连接点或连接线并不与相邻的 层叠片对齐。因此两个层叠片的连接点或连接线的位置与邻接这两个层叠 片的那些层叠片的连接点或连接线相偏移。因此可以得到这样的高度柔性 的板，即当受到弯曲时，其表现出经受更小的、即内弯曲的半径的这些层 叠片的褶皱减少。在根据本专利技术的板的优选的实施方案中，在层叠片的中 间和层叠片的边缘，层叠片以连接点或连接线交错的方式固定于邻近的层 叠片上。层叠片通过纱线例如通过缝纫或针织互相固定。作为可选择的方案，层叠片可以通过铆钉，优选由聚合物材料制备的 铆钉相互固定。层叠片还可以通过焊接点相互固定。焊接可以通过超声焊接或激光焊 接进行。根据本专利技术的板可以用作防弹保护背心中的插入物。但是优选板为形 成合身的软防弹衣的形状，即由板形成软防弹背心。在外部外观上，防弹衣可以是现有技术中防弹衣的样式，例如背心或夹克的形式。包含在根据本专利技术的板中的单独的层叠片可以具有10nm和lS00jim 之间的厚度，优选在50nm和1500nm之间，更优选在50nm和1000nm 之间，且最优选在50nm和500nm之间。在优选的实施方案中，板包含至少2个，优选至少4个叠放在彼此上面的单独的层叠片，更优选为至少io个单独的层叠片且最优选为至少so个单独的层叠片。根据本专利技术的板可以包含100个或高达500个的层叠片。 在现有技术中，聚合物条带仅仅用于刚性冲击材料即所谓的硬抗冲击 应用中。例如US5578370公开了 一种适用于防弹保护的抗沖击板。这种板 由两个或多个交错伸长元件的层叠的垫子叠;^文形成。两个或多个层叠的垫 子的叠放通过加热叠放物合并形成多层片材，即板。构成包含在板中的层叠片的条带平行排列，即并排关系，且在每一单 层中条带的方向相同。层叠片单层并没有相互交叉叠放成角度。每个单层 的条带的数目可以是高达IO,高达IOO，高达100并且高达10000或更多。 单层这样叠放，即每一层的条带与其上下邻近单层的条带存在偏移。因此， 一个单层的邻近条带之间的接合点覆盖有其上下邻近单层的条带。这些条 带相互平行排列，其中一个单层的聚合物条带与定位在其邻近处的聚合物 条带具有交迭。用于根据本专利技术的方法的聚合物条带可以是纺丝单丝。这里使用的单 丝一词包括任何单独纺丝的单独丝线，例如通过熔融纺丝或凝胶纺丝。 条带还可以采用固态挤出(SSE)或由固体材料切片，之后通过后拉伸制成。用于根据本专利技术的方法中的聚合物条带还可以通过切割聚合物膜制 备。聚合物膜可以是压延的、拉伸的或者甚至是过度拉伸的以获得需要的 抗张强度。层叠片可以通过采用预拉伸聚合物条带形成第一聚合物条带的单层 并且之后在拉力下以单向、平行的方式定位聚合物条带，在第一单层之上 以与形成第一单层相同的方式形成至少一个第二单层而形成，因此以这样 的方式叠放至少两个聚合物条带的单层，即在每一个单层中聚合物条带的 方向相同且每一个单层的聚合物条带与其上下邻近单层的条带相偏移，并且合并由此叠放的聚合物条带单层以获得层叠片。应当注意到的是层叠片可以包括多于2个，例如3、 4或高达25，甚 至高达50或高达100个聚合物条带的单层，所有单层以在每一个单层中聚合物条带的方向都相同且每个单层中的聚合物条带与其上下邻近单层的 条带具有偏移的方式叠放在一起。形成层叠片的叠放单层的合并以本领域技术人员已知的方式进行，优 选通过将压力和热应用于叠放的单层进行，例如热压延。优选用于根据本专利技术方法的条带具有至少200 MPa的抗张强度，更优 选聚合物条带具有至少400 MPa的抗张强度。取决于聚合物材料和拉伸 比，聚合物条带可以表现出至少800 MPa以及高达20GPa的抗张强度。聚合物条带的抗张强度根据ASTM D638测量。条带可以选自由聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚丁 二烯对苯二甲酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙二醇萘二酸酯、聚乙烯 醇、聚亚环己二烯硫化物、这些聚合物的共聚物以及它们的混合物组成的 组。优选条带与热塑性树脂材料熔融粘接。这种材料可以在形成条带后应 用于条带，它可以作为壳材料与条带一起熔融纺丝或者它可以在将其切割 为条带之前应用于聚合物膜。另 一种应用热塑性树脂材料的可能性为将树 脂材料的基质层放置在构成层叠片的两个单层之间。合适的树脂材料可以 选自由聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚丁二烯对苯二甲 酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙二醇萘二酸酯、聚乙烯醇、聚亚环己 二烯硫化物、这些聚合物的共聚物以及它们的混合物组成的组。此外还可 以使用丙烯酸乙烯烷基酯共聚物(EAA)、乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙 烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、乙基甲基丙烯酸酯共聚物(ethylenemethyl acrylate copolymer, EMA)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯 (HDPE)、低密度聚乙烯(LPDE)。还有可能使用聚异丁烯(PIB)或聚氨酯(PU) 作为壳材料。这些聚合物可以是特别柔性的且可以表现出高度拉伸。热塑 性树脂材料可以包含列出的材料中的一种或这些材料的混合物。在聚合物条带之上应用热塑性树脂材料之前，可以在条带的表面上应 用底漆作为粘合促进剂。这种表面处理增强了条带与热塑性树脂之间的粘合。合适的底漆可以是例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含多个单独的层叠片的柔性板，该层叠片由单向排列的聚合物条带的至少两个单层连接在一起构成，在每一个单层中聚合物条带的方向相同且每一个单层的聚合物条带与相邻单层的条带相偏移，其特征在于层叠片叠放在彼此上面且通过分开的连接点或连接线互相固定。

【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：JAD巴克尔，BC克兰兹，
申请(专利权)人：诺瓦摩尔有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]