增强的柔性轻型防弹防刺防锥材料制造技术

本发明专利技术提供了热塑性组合物在制造用于个人防弹防刺防刀的个人防护装备中的用途，其中所述热塑性组合物包含至少第一热塑性聚合物，所述第一热塑性聚合物具有的熔点不同于第二热塑性聚合物的熔点。此外，本发明专利技术提供了个人防护装备，所述个人防护装备包括多个防弹织物层和至少一种用于防弹应用的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物包含如上所述的至少第一热塑性聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及增强的柔性轻型吸能材料及其制备方法。这些材料可用于制造个人防护装备，例如软质盔甲、防刺防锥系统。专利技术背景芳族聚酰胺纤维是一类耐热且强韧的合成纤维。它们用于航空航天和军事应用、用于防弹级防弹衣织物、用于汽车和自行车轮胎以及用作无害石棉替代品。在芳族聚酰胺纤维中，聚合链分子沿纤维轴线高度定向，因此化学键的强度可用于要求较高的应用，如上文所提及的应用。芳族聚酰胺纤维可能的最突出用途是在防弹级防弹衣织物方面，例如个人防护装备(PPE)，也俗称作防弹背心。虽然PPE中的机织芳族聚酰胺织物提供对弹道威胁例如子弹的有效防护，但它们易受锋利且薄的武器例如刀和冰槌(ice-pickles)的损坏。这是由于这样的事实，薄武器可在构成织物的纤维之间穿行，因为武器的穿刺尖端会将纤维推开。为了改善对刀和尖刺攻击的防护，现在通常用合成树脂来强化防护织物，合成树脂可为热塑性或热固性的，并且在遇到攻击的情况下限制纤维的相对运动。因此，纤维不能够被薄武器推开，因为它们已被树脂固定。此类技术描述于例如WO200I/037691中。WO200I/037691公开了比其它已知防护材料更具柔性并且主要通过所用纤维的低旦尼尔数来增强柔性的防护材料。此外，将纤维包埋在支撑材料内以限制纤维的相对运动，并因此实现对刀或针攻击的有效防护。然而，当用聚合物树脂包埋防护材料例如对位芳族聚酰胺织物(商业上称作DuPont)的纤维时，还总是存在由包埋造成的硬化，因为包埋降低了纤维相对于彼此运动的能力。例如，与非包埋的织物相反的是，当包埋的织物弯曲时，它将立即快速回缩到其初始形状。因此，与非包埋的织物相比，包埋的织物更硬，并且同时由包埋的织物制造的个人防护装备(PPE)被认为会产生更多的不适。这种感知导致穿着PPE的意愿降低，因此需要提供更柔顺和/或更具柔性的PPE来避免这种感知。纤维包埋通常以已知的方法进行，例如通过将热塑性树脂片材层压、压延或热压到纤维上。由于必要的机械是熟知的，并且被许多个人防护装备(PPE)制造商所采用，因此希望将包埋方法的修改降到最低限度，以便能够以相同的已知方式施加最终的新树脂。US5866658公开了一种热塑性组合物，其为离聚物与聚酰胺的共混物。然而，该共混物用作机动车应用的模塑部件，例如缓冲器、挡泥板扩展件和轮毂帽，以改善高光泽度、韧性和抗划伤性。US5859137公开了基于乙烯和羧酸的共聚物的热塑性离聚物，以及此类离聚物与聚酰胺的组合。然而，此类组合主要用于需要改善抗冲击性和机械强度的应用。因此，强烈需要进一步降低包埋的织物的刚度，同时提供对多种威胁例如刀、刺和针攻击的相当的防护，并同时提供可在已有机械上执行的解决方案。附图简述图1代表“静态柔性测试”章节中所示的偏转角的图示。专利技术概述本专利技术提供了热塑性组合物在制造用于个人防弹防刺防刀的个人防护装备中的用途，其中热塑性组合物包含至少第一热塑性聚合物，所述第一热塑性聚合物具有的熔点不同于第二热塑性聚合物的熔点。此外，本专利技术提供了个人防护装备，所述个人防护装备包括a)多个防弹织物层；和b)至少一种用于防弹应用的热塑性组合物，其中热塑性组合物包含至少第一热塑性聚合物，所述第一热塑性聚合物具有的熔点不同于第二热塑性聚合物的熔点，并且其中防弹织物层中的至少一个用热塑性组合物强化，并且其中包含至少一个强化防弹织物层的防弹织物层彼此连接，以通过将织物层堆叠到彼此之上并且将织物层放置到小袋或包中而形成自由的单个防弹织物层的堆叠件。专利技术详述本专利技术通过提供用于个人防护装备(PPE)的热塑性组合物而解决了专利技术背景部分陈述的问题，其中用于个人防弹防刺防刀的热塑性组合物包含至少第一热塑性聚合物，所述第一热塑性聚合物具有的熔点不同于第二热塑性聚合物的熔点。如该描述中所用，术语“熔点”旨在表示根据DIN53765-B-10，通过DSC(差示扫描量热法)在10K/分钟的加热速率下所测定的温度。根据本专利技术的热塑性组合物包含第一热塑性聚合物，所述第一热塑性聚合物可分散于第二热塑性聚合物的连续相或共连续相中。根据本专利技术的热塑性组合物包含第二热塑性聚合物，所述第二热塑性聚合物可分散于第一热塑性聚合物的连续相或共连续相中。优选的是根据本专利技术的热塑性组合物包含第一热塑性聚合物，所述第一热塑性聚合物分散于第二热塑性聚合物的连续相或共连续相中。如该描述中所用，术语“连续相”是指能够使用选择性溶剂选择性地溶解的不间断的三维基质，其与以颗粒形式存在于或分散于连续相中的不连续相相反，所述不连续相不能够使用选择性溶剂选择性地溶解或萃取。如该描述中所用，术语“共连续相”是指这样的两相，其能够使用选择性溶剂来萃取任一相，从而使另一相成为三维网络形式，例如互穿网络(IPN)，或者是指多相中的一相，该相能够被完全萃取，从而使另一相或多相成为部分三维网络，例如半互穿网络(半IPN)。如果分散于第二热塑性聚合物中，第一热塑性聚合物则能够以颗粒形式存在于第一热塑性聚合物中，颗粒可为球形颗粒、细长的类球体形状、椭圆体、支化长丝状结构的网络、和/或复合夹杂物。分散的第一热塑性聚合物颗粒的合适直径为这样的直径，其小于与根据本专利技术的用于防弹应用的热塑性组合物联合使用的纤维的直径。优选地，分散的第一热塑性聚合物的颗粒的直径在0.01μm至15μm、优选5μm至15μm并且最优选10μm至15μm的范围内。在分散的第一热塑性聚合物以细长的类球体形状颗粒、椭圆体、支化长丝状结构的网络和/或复合夹杂物的形式存在的情况下，颗粒的直径为在椭圆体和夹杂物的限度内能够追溯到的最小直线或短轴长度(平均横截面直径)，相应的为细长的类球体形状颗粒的平均直径。根据本专利技术的第一热塑性聚合物可选自例如聚丙烯、聚丙烯共聚物、聚酰胺、聚酰胺共聚物、聚酯聚合物或共聚物、热塑性弹性体嵌段共聚物，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚异丙烯-聚乙烯-丁烯-聚苯乙烯或聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚醚-醚嵌段共聚物、和/或它们的组合。其它实例可选自聚乙烯类、聚烯烃和/或缩聚物，例如但不限于聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚丁烯共聚物、聚酯、聚氨酯、聚氨酯共聚物、聚丙烯腈、聚砜、热塑性有机硅共聚物和/或它们的组合。适于本专利技术的第一热塑性聚合物优选地选自具有在75℃至400℃、更优选110℃至300℃并且最优选140℃至23本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.11 US 61/3538941.热塑性组合物，所述热塑性组合物用于制造适于个人防弹、防刺和
防刀的个人防护装备，其中所述热塑性组合物包含至少第一热塑性
聚合物和至少第二热塑性聚合物，其中所述第一热塑性聚合物具有
的熔点不同于第二热塑性聚合物的熔点。
2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述第二热塑性聚合物以
30重量％至99重量％存在，所述重量百分比是基于所述热塑性组合
物的总重量计的。
3.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中基于所述第一热塑性聚合
物的总重量计，所述第一热塑性聚合物包含1重量％至50重量％的
非晶态聚酰胺。
4.根据前述权利要求中任一项所述的热塑性组合物的用途，其中所述
第一热塑性聚合物以25重量％至70重量％存在，所述重量百分比是
基于所述热塑性组合物的总重量计的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的热塑性组合物的用途，其中所述
第一热塑性聚合物分散于所述第二热塑性聚合物的连续相或共连续
相中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的热塑性组合物的用途，其中基于
所述热塑性组合物的总重量计，所述第二热塑性聚合物以30重量％
至75重量％存在。
7.个人防护装备，包括
a)多个防弹织物层；和
b)至少一种用于防弹应用的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物
包含至少第一热塑性聚合物，所述第一热塑性聚合物具有的熔点
不同于第二热塑性聚合物的熔点，并且
其中所述防弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y巴德，LP罗兰德，N庞特，O马格宁，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：
国别省市：