防彈材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種防彈材料，更具體地，設(shè)及一種具有優(yōu)異的防彈性能和增強(qiáng)的背 面形變特性W及由于重量相對較輕且質(zhì)地柔軟而產(chǎn)生的優(yōu)異穿著感的防彈材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 保護(hù)人體免受子彈或炮彈傷害的防彈產(chǎn)品需要令人滿意的穿著感W及優(yōu)異的防 彈性能。然而，通常，為了提高防彈性能而使得防彈產(chǎn)品的穿著感有所下降。換句話講，防彈 產(chǎn)品穿著感的提高通常引起防彈性能降低。
[0003]據(jù)公開報道，單向織物用于減輕防彈產(chǎn)品的重量并提高其防彈性能。
[0004] 美國專利公開出版物No. 2011/0219943提出一種包括由高強(qiáng)度纖維組成的機(jī)織物 和由高強(qiáng)度纖維組成的單向織物的復(fù)合織物，W提高防彈性能。該出版物描述了，上述復(fù)合 織物的機(jī)織物優(yōu)選不用基體樹脂涂層，如果進(jìn)行涂層，機(jī)織物優(yōu)選用具有與單向織物相似 的化學(xué)結(jié)構(gòu)的基體樹脂涂層(參見[0054]段）。此外，與只包含單向織物的防彈產(chǎn)品相比，包 含機(jī)織物和單向織物兩者的防彈產(chǎn)品表現(xiàn)出優(yōu)異的防彈性能和進(jìn)一步減小的由于子彈沖 擊引起的背面形變(參見[0054]段）。
[0005] 雖然該出版物提出了一種具有優(yōu)異防彈特性的復(fù)合織物，但是在背面形變特性 (抗損傷)方面仍然需要增強(qiáng)。
[0006]因為運(yùn)個原因，提出了將聚丙締膜粘附至材料背面的方法W增強(qiáng)防彈材料的背面 形變特性。然而，由粘附有聚丙締膜的防彈材料制成的防彈背屯、具有由于聚丙締膜的剛性 引起的不良的穿著感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 技術(shù)問題
[000引因此，鑒于上述問題完成了本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是提供一種防彈材料W防 止由與上述方面相關(guān)的技術(shù)局限和缺陷引起的問題。
[0009]本發(fā)明的一個目的是提供一種防彈材料，該防彈材料具有優(yōu)異的防彈性能和增強(qiáng) 的背面形變特性W及由于重量相對較輕且質(zhì)地柔軟而產(chǎn)生的優(yōu)異穿著感。
[0010] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面進(jìn)行描述，并且從描述的技術(shù)部分是顯而易見 的?；蛘撸景l(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)通過實(shí)施本發(fā)明將得到理解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn) 將通過由詳細(xì)的說明書和所附的權(quán)利要求書所具體說明的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)和完成。
[00川技術(shù)方案
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述和其它目的通過提供一種具有要被子彈撞擊的正面 和在正面的相對面的背面的防彈材料而可W實(shí)現(xiàn)，其中，所述防彈材料包括:多個在正面的 第一纖維層；W及第二纖維層，其中，每個第一纖維層包含初度為11克/旦尼爾W上且拉伸 模量為200克/旦尼爾W上的高強(qiáng)度纖維的網(wǎng)狀物，第二纖維層包含碳纖維網(wǎng)狀物。
[0013]應(yīng)當(dāng)理解，提供上面的概括描述W及下面的詳細(xì)描述用于舉例說明或描述本發(fā) 明，W及用于對所附權(quán)利要求的發(fā)明提供更詳細(xì)的描述。
[0014] 有益效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明的防彈材料相對輕，但是當(dāng)被子彈撞擊時顯著降低背面形變。此外，該 防彈材料具有相對柔軟的特性。因此，由該防彈材料制成的防彈背屯、具有優(yōu)異的穿著感。
[0016]在下文中，詳細(xì)描述本發(fā)明的其它效果W及與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)構(gòu)造。
【附圖說明】
[0017]由下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述可W更清楚地理解本發(fā)明的上述及其它目的、特征和 其它優(yōu)點(diǎn)，其中：
[0018]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的防彈材料的截面圖；
[0019]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的防彈材料的截面圖；
[0020] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的防彈材料的截面圖；W及 [0021 ]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的防彈材料的截面圖；
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下文，參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的防彈材料的實(shí)施例。
[0023]提供運(yùn)些實(shí)施例只是用于解釋本發(fā)明，并且運(yùn)些實(shí)施例不應(yīng)該理解為限制本發(fā)明 的范圍。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可W進(jìn) 行各種變型、添加和替換。因此，本發(fā)明包括權(quán)利要求書中所公開的發(fā)明和在其等同物范圍 內(nèi)的變型和改變。
[0024]本說明書中所使用的表述"高強(qiáng)度纖維"是指初度為11克/旦尼爾W上且拉伸模量 為200克/旦尼爾W上的纖維。
[0025]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的防彈材料的截面圖。
[0026]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的防彈材料100具有要被子彈撞擊的正面(FS) 和與FS相對的背面(BS)。防彈材料100包括多個在正面(FS)的第一纖維層110和與第一纖維 層110相鄰的第二纖維層120。
[0027]防彈材料100包括合適層數(shù)的第一纖維層IlOW及第二纖維層120,W具有滿足防 彈背屯、減輕重量要求的單位質(zhì)量，例如，單位面積質(zhì)量為3至6.8kg/m2。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施 例1，防彈材料100包括10至32層第一纖維層110和一層第二纖維層120。
[00%]在正面(FS)的第一纖維層110包含初度為11克/旦尼爾W上且拉伸模量為200克/ 旦尼爾W上的高強(qiáng)度纖維的網(wǎng)狀物。所述高強(qiáng)度纖維可W為超高分子量聚乙締(UHMWPE)纖 維或芳族聚酷胺纖維。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1，高強(qiáng)度纖維的網(wǎng)狀物為包含芳族聚酷胺纖維作為經(jīng)紗和 締紗的芳族聚酷胺機(jī)織物。每個機(jī)織物的單位面積質(zhì)量為150至500g/m2。當(dāng)單位面積質(zhì)量 小于150g/m2時，在機(jī)織物之間會出現(xiàn)間隙，因此防彈性能會降低。另一方面，進(jìn)行織造使得 單位面積質(zhì)量大于500g/m2，生產(chǎn)效率會下降。
[0030]由于芳族聚酷胺纖維易受濕氣影響，所W其防彈性能會隨著時間推移而降低。為 了解決運(yùn)個問題，第一纖維層110的芳族聚酷胺機(jī)織物可W用包含碳?xì)饣衔?、交?lián)劑和硬 度增強(qiáng)樹脂的防水劑來涂布。
[0031] 所述碳?xì)饣衔餅榈谝焕w維層110提供防水性?？蒞使用徑基化全氣烷基乙基丙 締酸醋共聚物作為碳?xì)饣衔铩?br>[0032]同時，在苛刻環(huán)境中或使用較長時間之后，防水劑成分例如碳?xì)饣衔飶母邚?qiáng)度 纖維的網(wǎng)狀物上脫離，從而由于濕氣高強(qiáng)度纖維的性能劣化并且其防彈性能會快速降低。 因此，為了提高高強(qiáng)度纖維與碳?xì)饣衔镏g的結(jié)合，除了碳?xì)饣衔镏猓龇浪畡┻€ 可W包含異氯酸醋類化合物，例如甲苯二異氯酸醋或二苯甲燒二異氯酸醋，作為交聯(lián)劑。
[0033]此外，為了抑制防彈材料100的背面形變，所述防水劑還可W包含硬度增強(qiáng)樹脂， 例如聚醋酸乙締醋。
[0034]選擇性地，所述防水劑還可W包含用于去除泡沫的消泡劑(例如，二丙二醇）和乳 化穩(wěn)定劑(例如，蘋果酸）。此時，防水劑可W包含0.5至10重量％的碳?xì)饣衔铩?.5至10重 量％的硬度增強(qiáng)樹脂、0.5至5重量％的交聯(lián)劑、0.1至2重量％的消泡劑、0.1至2重量％的乳 化穩(wěn)定劑W及73至98.3重量％的水。
[0035]當(dāng)碳?xì)饣衔锏暮啃∮?.5重量％時，難W達(dá)到所需的防水性。當(dāng)碳?xì)饣衔锏?含量大于10重量％時，防水性不會大大提高并且防彈材料100的柔初性會反而降低。
[0036]當(dāng)硬度增強(qiáng)樹脂的含量小于0.5重量％時，幾乎不會增強(qiáng)防彈材料100的背面形變 特性。當(dāng)硬度增強(qiáng)樹脂的含量大于10重量％時，防彈材料100的柔初性會降低使得由