BRPI1003992B1 - Material resistente à incisão e à balística, e, método para preparar o material resistente à incisão e à balística - Google Patents

Material resistente à incisão e à balística, e, método para preparar o material resistente à incisão e à balística Download PDF

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Zhiquan Wu
Mingqing Lin
Chuanqing Wu
Bo Gao
Yunbo Zhou
Haijun Lin
Yuanjun Zhang
Wanqi Zhou
Yong Guo
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Hunan Zhongtai Special Equipment Co., Ltd.
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Abstract

material resistente à incisão e à balística, e, método para preparar o material resistente à incisão e à balística um material resistente à incisão e à balística, compreendendo uma camada resistente à incisão e uma camada resistente à balística, em que a camada resistente à incisão compreende pelo menos uma camada, em que cada camada é constituída de duas unidades, cada uma sendo formada combinando tiras perpedinculares pré-impregnadas de fibras unidirecionais de força elevada e módulo uni direcional elevado, unidades adjacentes são combinadas com rotação de 45°, e a camada resistente à incisão tem membranas aderidas a ambos lados; a camada resistente à balística compreende pelo menos uma camada, em que cada camada é constituída de duas unidades, cada uma das quais é formada de tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais combinadas, unidades adjacentes são combinadas com rotação de 90°, e a camada de resistência balística tem membranas aderidas a ambos lados. a invenção também fornece um método para preparar o material resistente à balística e à incisão acima. o material resistente à balística e à incisão da invenção funciona para defender ambos incisão e balas, que fazem colete resistente à balística e à incisão ser mais leve, mais eficiente em proteção, e fácil de produzir.

Description

“MATERIAL RESISTENTE À INCISÃO E À BALÍSTICA, E, MÉTODO PARA PREPARAR O MATERIAL RESISTENTE À INCISÃO E À BALÍSTICA”
CAMPO DA INVENÇÃO [001] A invenção diz respeito a um método para produzir o material macio resistente a incisões e à balística.
[002] A invenção também diz respeito a um material para produzir o material macio acima resistente a incisões e à balística.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA [003] O ataque balístico e o golpe a faca são as duas principais agressões contra os corpos humanos. Usualmente, é impossível para os defensores individuais prever que a agressão vindoura será um ataque balístico ou um golpe a faca. Neste caso, um equipamento único, tanto com funções resistentes a incisões quanto à balística, é muito necessário. Não obstante, os mecanismos de resistência a incisões bem como de resistência à balística são bem diferentes, de modo que é muito difícil para um material possuir ambas estas funções.
[004] Alguns pesquisadores têm explorado a penetração da faca P (ver Textile Research Journal, volume 76 (8) 607-613), indicando que uma ponta de faca pontiaguda exerce uma força de penetração extremamente forte e uma lâmina de faca afiada exerce um poder de corte extremamente forte a um material. Em vista do acima, uma pesquisa foi realizada com base nos seguintes dois aspectos.
1) Defesa contra a penetração de uma ponta de faca afiada: por exemplo nas U.S. 2004/0048536 A1 e U.S. 6586351 B1, um tecido de elevada resistência aderido a um revestimento de partículas sólidas rígidas foi proposto para a defesa contra pontas de facas.
2) Defesa contra a incisão de uma lâmina de faca afiada: por exemplo, nas U.S. 5472769, U.S. 5736484 A e WO 2002/007347 A1, uma
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 6/64 / 16 estrutura misturada por tecido e rede de arames ou uma estrutura de filamentos entrelaçados de fios de aço inoxidável foi proposta para defender a incisão de uma lâmina de faca afiada; na U.S. 6.280.546, o tecido com uma membrana termoplástica aderida à sua superfície foi proposto para melhorar a capacidade do material quanto à resistência ao corte.
[005] Entretanto, o processo descrito acima, como um todo, tem efeitos insatisfatórios, e carece da função de resistência à balística.
[006] A Dupont Co. propôs, na U.S. 6475936B1, o uso de um tecido vagamente tecido de fio de aramida de baixo denier como uma camada resistente à balística. A sobreposição destas duas camadas pode alcançar ambas as propriedades de resistência à incisão e à balística, mas tal material resistente à incisão e à balística não foi aceito pelo mercado, por causa do elevado custo da técnica de tecedura e do fio de baixo denier.
[007] A Honeywell Int. propôs, na WO 2007/084104 A2, um material de camada resistente à incisão composto de múltiplas camadas de tecido e borracha HSHM-PE. A sobreposição das múltiplas camadas de LCR UD da Honeywell é usada como um material de camada resistente à balística. A sobreposição dos dois materiais acima podem obter ambas as propriedades de resistência à incisão e à balística. No entanto, o processamento da camada resistente à incisão de tal material é muito difícil de ser industrializada.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [008] A finalidade da invenção é prover um material macio resistente à punhalada e à balística.
[009] Outra finalidade da invenção é prover um método para produzir o material macio acima resistente à punhalada e à balística.
[0010] Para realizar estas finalidades, o material macio resistente à incisão e à balística provido pela invenção consiste em uma camada resistente à incisão e uma camada resistente à balística, em que a camada resistente à incisão compreende pelo menos uma camada, em que cada camada é
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 7/64 / 16 constituída de duas unidades, cada uma das quais sendo formada de tiras préimpregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente combinadas de alta resistência e alto módulo, e as fibras das camadas adjacentes das unidades adjacentes são combinadas após uma rotação de 45° entre suas direções respectivas orientadas; uma membrana selecionada do grupo que consista de membranas de polipropileno, membranas de poliéster, membranas de poliamida ou membranas de tereftalato de polietileno, de alta resistência, é aderido a cada lado da camada resistente à incisão; a aderência das membranas é realizada com o polímero de estireno-etileno-etileno-propilenoestireno e polímero de estireno-etileno-butileno-estireno modificado por anidrido maléico como adesivo;
a camada resistente à balística compreende pelo menos uma camada, em que cada camada é constituída de duas unidades, cada uma das quais sendo formada de tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais de alta resistência e alto módulo perpendicularmente combinadas, e as fibras das camadas adjacentes das unidades adjacentes são combinadas após uma rotação de 90° entre suas direções orientadas respectivas;
uma membrana de polietileno é aderida a cada lado da camada resistente à balística; a aderência das membranas de polietileno é realizada com um adesivo solvente selecionado do grupo consistindo em polímero de estireno-etileno-etileno-propileno-estireno, polímero de estireno-etilenobutileno-estireno, e a mistura destes;
em que a referida camada resistente à incisão e a camada resistente à balística são localizadas uma perto da outra ou formam uma estrutura de sanduíche com qual(is)quer outra(s) camada(s) colocada(s) entre elas. referida(s) outra(s) camada(s) inclui(em), porém não se limita(m) a um material pré-impregnado de fibras unidirecionais de alta resistência e alto módulo.
[0011] No material resistente à incisão e à balística descrito acima, uma monocamada das tiras pré-impregnadas de fibras de alta resistência e alto
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 8/64 / 16 módulo tem uma densidade superficial de não mais do que 40 g/m2.
[0012] Como fibra de polietileno de elevada resistência e elevado módulo, a fibra de aramida ou de poliéster aromático é usada na invenção. Entre elas, a fibra de polietileno de elevada resistência e de elevado módulo é preferida.
[0013] A fibra de elevada resistência e elevado módulo da invenção tem uma resistência de pelo menos 32 cN/dtex e um módulo de pelo menos 1000 cN/dtex, preferivelmente uma resistência de 35 cN/dtex e um módulo de pelo menos 1100 cN/dtex.
[0014] A membrana orgânica de alongamento biaxial de elevada resistência que adere a cada lado da camada resistente à incisão da invenção pode ser uma membrana de polipropileno, uma membrana de poliéster, uma membrana de poliimida ou uma membrana de tereftalato de polietileno, de alongamento biaxial, preferivelmente uma membrana de poliéster de alongamento biaxial; tal membrana de poliéster de alongamento biaxial tem uma espessura < 15 qm, preferivelmente de < 5 qm.
[0015] A membrana orgânica de alongamento biaxial que adere a cada lado da camada resistente à incisão tem uma resistência ao alongamento vertical e horizontal de mais do que 200 e 240 MPa, respectivamente, um módulo de mais do que 4000 e 5000 MPa respectivamente, e um alongamento de ruptura vertical e horizontal de 130 % e 140 % respectivamente. Por exemplo, em certas formas de realização preferidas, a membrana de poliéster de alongamento biaxial com uma resistência ao alongamento vertical e horizontal de mais do que 200 e 240 MPa respectivamente, um módulo de mais do que 4000 e 5000 MPa respectivamente, e um alongamento de ruptura vertical e horizontal de 130 % e 140 % respectivamente, pode ser usada.
[0016] O método para preparar o material acima resistente à incisão e à balística fornecido pela invenção compreende as etapas de:
1) preparar um material de enrolar tiras pré-impregnadas independentes de forro, em que as fibras de resistência elevada e módulo
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 9/64 / 16 elevado são colocadas sobre um urdidor em paralelo, os feixes de fibras são arrastados para uma disposição com intervalos uniformes por um motor de tração, as fibras de elevada resistência e elevado módulo são sincronicamente alimentadas a um dispositivo rolante de fricção, as fibras carregam eletricidade estática de alta voltagem após a fricção estática, os monofilamentos nos feixes de fibras repelem-se entre si para alcançar um estado uniformemente disposto sob a função da força elétrica estática; as fibras são imersas e dispersas e o adesivo é solidificado, o que mantém o estado uniformemente disposto das fibras unidirecionais de alta resistência e alto módulo, o material de enrolamento de tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais livres de forro é obtido após secagem adicional;
2) preparar um material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamada livres de forro, em que:
o material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais livres de forro preparado na etapa 1) é cortado em folhas quadradas, as folhas quadradas são superpostas, aderidas e combinadas sob uma pressão na área ainda úmida do adesivo após a fibra unidirecional livres de forro na etapa 1) ser mergulhada no adesivo, enquanto as direções das fibras nas duas camadas adjacentes são perpendiculares entre si, de modo a obter-se uma laminação em linha perpendicular (0°/90°), por esse meio obtendo-se o material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamadas livres de forro (0°/90°);
3) preparar um material de enrolar tiras pré-impregnadas unidirecionais perpendicularmente laminadas de tetracamadas resistente à balística, em que os materiais de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente de bicamadas livres de forro (0°/90°) obtidos na etapa 2) são laminados ao calor novamente, enquanto as fibras nas
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 10/64 / 16 camadas adjacentes ficam perpendiculares entre si, de modo a obter-se o material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras perpendicularmente laminadas de tetracamadas livres de forro, e depois as membranas de polietileno são aderidas a ambos os lados do material de enrolar resultante, de modo a obter-se o material de enrolar resistente à balística com uma estrutura perpendicularmente laminada de tetracamada livre de forro (0°/90°)2;
4) preparar um material de enrolar tiras pré-impregnadas unidirecionais transversalmente laminadas de tetracamadas resistentes à incisão, em que o material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamadas livres de forro (0°/90°) obtido na etapa 2) é laminado ao calor (0°/90°, 45°/135°) com outro material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamadas livres de forro (0°/90°) obtido na etapa 2) com o ângulo de cruzamento entre as fibras nas camadas adjacentes de 45°, subsequentemente o material é pulverizado com um adesivo sobre ambos os lados, e depois adere e se combina com uma membrana de polipropileno, membrana de poliéster, membrana de poliimida ou membrana de tereftalato de polietileno, de alta resistência, sobre cada lado, de modo a obter-se um material transversalmente laminado de duas unidades usado para a defesa contra incisões e projéteis; depois quatro unidades (dois materiais transversalmente laminados de duas unidades) são transversalmente combinadas (0°/90°, 45°/135°, 0°/90°, 45°/135°) e são aderidas e combinadas com uma membrana de polipropileno, membrana de poliéster, membrana de poliimida ou membrana de tereftalato de polietileno, de alta resistência, sobre cada lado, de modo a obter-se um material de quatro unidades a 45° transversalmente laminado resistente a incisões e à balística.
[0017] A fibra da invenção é uma fibra de polietileno, aramida ou fibra poliéster aromático, de alta resistência, preferivelmente fibra de
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 11/64 / 16 polietileno de alta resistência, a qual tenha uma resistência de fibra de pelo menos 32cN/dtex e um módulo de pelo menos 1000 cN/dtex, preferivelmente uma resistência de fibra de pelo menos 35 cN/dtex e um módulo de pelo menos 1100 cN/dtex.
[0018] A aderência da membrana de polietileno da invenção é realizada com o polímero de estireno-etileno-etileno-propileno-estireno ou o polímero de estireno-etileno-butileno-estireno.
[0019] A aderência da membrana de polipropileno, da membrana de poliéster, da membrana de poliimida ou da membrana de tereftalato de polietileno, de alta resistência, da invenção, é realizada com o polímero de estireno-etileno-etileno-propileno-estireno e polímero de estireno-etilenobutileno-estireno modificado com anidrido maléico, como adesivo.
[0020] O material macio da invenção tem ambas as funções resistentes a incisões e à balística. Neste caso, ele, em cooperação com o material UD tradicional (material compósito perpendicular de tiras préimpregnadas de fibras unidirecionais), pode ser usado para produzir o material chave para defender contra incisões e projéteis, por esse meio realizando o objetivo de preparar coletes leves resistentes a incisões e à balística.
FORMAS DE REALIZAÇÃO DETALHADAS [0021] O mecanismo do material da invenção para defesa contra projéteis é apresentado como segue:
UD (material compósito perpendicular de tiras préimpregnadas de fibras unidirecionais) é a melhor estrutura resistência balística, uma vez que o material com uma tal estrutura pode utilizar suficientemente a alta resistência e os elevados aspectos modulares das fibras; absorve a energia cinética dos projéteis, enquanto as fibras são quebradas; e rapidamente libera e dispersa as ondas da rajada de balas devidas à disposição reta das suas fibras. E também o material compósito perpendicular de tiras
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 12/64 / 16 pré-impregnadas de fibras unidirecionais de tal material se acha sujeito ao descascamento das intercamadas durante as rajadas, o que resulta na absorção da energia cinética dos projéteis. O mecanismo de resistência balística é diferente do mecanismo de resistência às incisões, de modo que tal material, como determinado pelos testes atuais, tem fraca resistência às incisões e não possui uma excelente função resistente às incisões e à balística.
[0022] Tanto a estrutura de tecido quanto de UD são fáceis de ser rompidas por uma ponta de faca pontiaguda. Portanto, nesta invenção, uma membrana de alongamento biaxial de alta resistência é usada para melhorar a capacidade de resistência às incisões. Entretanto, a capacidade de resistência às incisões que dependem da membrana é limitada. Em uma experiência de controle (a faca P é usada como a faca penetrante e um tira pré-impregnada unidirecional aderente com a membrana é usada como o material de penetração), é indicado que a resistência à ruptura é dramaticamente melhorada, especialmente quando a membrana de alongamento biaxial de alta resistência é aderida à tira pré-impregnada unidirecional do compósito perpendicular, e a utilização das multicamadas do material acima resulta em um impacto significativo sobre a defesa de ruptura. Entre estas, a membrana de polipropileno, a membrana de poliéster, a membrana de poliimida ou a membrana de tereftalato de polietileno de estiramento biaxial de alta resistência são preferidas, e a membrana de poliéster de prolongamento biaxial de alta resistência é a mais preferida. A espessura da membrana afeta a maciez do material, a qual pode ser < 15 pm e, preferivelmente, < 5 pm.
[0023] De acordo com a análise da força corte de uma lâmina de faca às fibras, a força de corte alcança o máximo quando o ângulo incluído entre as fibras e a lâmina de faca é de 90 °C, e a resistência de corte das fibras à lâmina de faca é gradualmente intensificada à medida em que o ângulo incluído decresce. Entretanto, durante a incisão da faca, o ângulo entre a lâmina de corte e as fibras cortadas varia aleatoriamente, sendo assim
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 13/64 / 16 impossível predizer tal ângulo. Em vista do acima, é desvantajoso que as fibras do material UD sejam apenas dispostas em duas direções perpendiculares entre si. Por outro lado, com referência à relação entre a variação da distribuição direcional das fibras no material UD e a resistência do corte em relação à faca P, o resultado experimental estatístico mostrou que a resistência ao corte em relação à faca P aumenta quando o ângulo incluído entre as fibras aumenta gradualmente de 0° a 45°. Portanto, é preferível ajustar a disposição perpendicular das fibras no material UD à disposição direcional com um ângulo das fibras de menos do que 90°. A partir da comparação entre uma variedade de disposições de fibras UD nas quais uma unidade de fibras gira de 0° a 45° em relação a outra unidade de fibras, observa-se que o ângulo de rotação entre as duas unidades de fibras é preferivelmente de 45°. Como um resultado, a camada resistente à incisão deve compreender pelo menos uma camada, em que cada camada seja constituída de unidades que sejam formadas de tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente combinadas de alta resistência e alto módulo, e o ângulo de rotação das fibras sobre as camadas adjacentes entre as unidades seja de 0° a 45°, e uma combinação cruzada de unidades com um ângulo de rotação de 45° seja preferida. Tal combinação cruzada pode ocorrer entre 2, 3 ou 4 unidades, mais preferível entre 2 ou 4 unidades. Após a combinação cruzada de unidades ter sido realizada, uma membrana de alta resistência de estiramento biaxial é aderida à combinação cruzada de unidades, por esse meio uma forma de unidade básica da camada resistente à incisão sendo obtida.
[0024] Desde que as fibras ainda estejam em uma disposição direta no novo material UD acima, e sua única diferença em relação ao material UD tradicional é que o ângulo incluído é ajustado a 45°, o aspecto de resistência balística de UD é parcialmente mantido (cerca de 60 %). A coordenação entre os dois materiais UD acima constitui o material macio resistente à incisão e à
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[0025] A invenção é descrita em detalhes pelos seguintes exemplos, mas os escopos das reivindicações não ficam limitados pelos dados/formas de realização. Na invenção, todas as porções, percentuais e relações baseiam-se em peso e todas as temperaturas se acham na escala centígrada, a menos que de outra forma indicado.
EXEMPLO 1
PREPARAÇÃO DE UM MATERIAL DE ENROLAR TIRAS PRÉIMPREGNADAS UNIDIRECIONAL LIVRE DE FORRO [0026] Fibras de ZTX99 [~600 d (240f)] de alta resistência e elevado módulo (HSHM-PE) (com uma resistência à ruptura de > 35 cN/dtex, um módulo de > 1100 cN/dtex, e um alongamento de ruptura de ~ 3 %) foram colocadas em um urdidor paralelo. Os feixes de fibras foram arrastados através de um pente de tear (5 pentes/cm) em um arranjo com um intervalo uniforme dentro de um comprimento de corte transversal de 1,20 M por um motor de tração de 7 rolos, e as fibras foram sincronicamente alimentadas a um dispositivo de rolete de fricção. Sendo arrastadas por um motor de tração posterior, as fibras carregavam eletricidade estática de alta voltagem após a fricção estática, e os monofilamentos nos feixes de fibras se repeliram uns aos outros para alcançar um estado uniformemente disposto sob a função da força elétrica estática. Subsequentemente, o rolete de imersão foi mergulhado em um adesivo (o adesivo foi constituído de um solvente adesivo com um ingrediente principal de polímero de estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS), polímero de estireno-etileno-etileno-propileno-estireno (SEEPS) ou as misturas destes, e a quantidade do adesivo é de 12 a 16 %), e disperso com o adesivo, de modo a realizar-se a imersão uniforme quantitativa com o adesivo. O material de fibras unidirecionais imersos foi secado com ar assoprado, de modo a solidificar rapidamente o adesivo, o qual manteve o estado uniformemente disposto das fibras unidirecionais. Outro processo de
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 15/64 / 16 secagem foi realizado para se obter o material de enrolamento das tiras préimpregnadas unidirecional livre de forro (com a densidade superficial de 37 g/m2, o conteúdo de fibra de 86 %, e o conteúdo de adesivo de cerca de 14 %).
EXEMPLO 2
PREPARAÇÃO DE UM MATERIAL DE ENROLAR TIRAS PRÉIMPREGNADAS UNIDIRECIONAIS PERPENDICULARMENTE LAMINADAS DE BICAMADAS LIVRES DE FORRO [0027] O material de enrolar tiras pré-impregnadas unidirecionais livres de forro obtido no Exemplo 1, foi cortado em folhas quadradas de 1,20 M, e mantido para uso posterior.
[0028] Os procedimentos no Exemplo 1 foram repetidos. As folhas quadradas de 1,20 M foram sobrepostas e aderidas na área ainda úmida do adesivo após as fibras unidirecionais terem sido mergulhadas com o adesivo, enquanto as direções das fibras em duas camadas adjacentes haviam sido perpendiculares entre si. Subsequentemente, as folhas quadradas de 1,20 M sobrepostas e aderidas foram combinadas sob uma pressão em uma máquina de laminação do tipo de rolamento de forma a obter-se uma combinação perpendicular (0°/90°), por meio da qual obter-se o material de enrolar tiras pré-impregnadas unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamadas livres de forro.
EXEMPLO 3
PREPARAÇÃO DE UM MATERIAL DE ENROLAR TIRAS PRÉIMPREGNADAS UNIDIRECIONAIS PERPENDICULARMENTE LAMINADAS DE TETRACAMADAS RESISTENTES À BALÍSTICA (ZT160) [0029] O material de enrolar tiras pré-impregnadas unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamadas livres de forro (0°/90°) obtido no
Exemplo 2 foi então laminado em calor novamente, enquanto as fibras das duas unidades nas camadas adjacentes ficaram perpendiculares entre si, de
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 16/64 / 16 modo a obter-se o material de enrolar tiras pré-impregnadas perpendicularmente laminadas de tetracamadas livres de forro. Por exemplo, durante a segunda combinação ao calor, membranas de polietileno (PE) (com uma espessura de 6 pm e uma densidade superficial de 6 g/m2) aderiram-se a ambos os lados de tal material, de modo a obter-se material de enrolar resistente à balística com um estrutura perpendicularmente laminada de tetracamadas (0°/90°)2 que tinha uma densidade superficial de 160 g/m2 e membranas protetoras de PE aderindo a ambos os seus lados (tal material de enrolar continha 80 % de fibras, 12,5 % de adesivo e 7,5 % de membrana), para deste modo ser usado para roupas resistentes à balística.
EXEMPLO 4
PREPARAÇÃO DE UM MATERIAL DE ENROLAR TIRAS PRÉIMPREGNADAS UNIDIRECIONAIS TRANSVERSALMENTE LAMINADAS DE TETRACAMADAS RESISTENTES À INCISÃO (ZTC) [0030] Um material de enrolar tiras pré-impregnadas unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamadas livres de forro foi obtido pela repetição do Exemplo 2, em que tal material compreendia 82 % de fibras, 18 % de adesivo, e era constituído das unidades que subsequentemente foram transversalmente combinadas.
[0031] O material de enrolar da unidade acima foi laminado pelo calor com o material de enrolar de outra unidade, enquanto o ângulo incluído entre as fibras nas camadas adjacentes era mantido como de 45°. Depois, cada lado do material combinado foi pulverizado com 2 % de adesivo (um adesivo solvente com um ingrediente principal de SEEPS e SEBS modificado com anidrido maléico) e aderido a uma membrana de alongamento biaxial de poliéster (PET) com uma espessura de 5 pm e uma densidade superficial de 8 g/m2 de modo a obter-se um material resistente à incisão e à balística (ZTC-
2) no qual duas unidades foram transversalmente combinadas em 45° (0°/90°, 45°/135°) e uma membrana de PET foi aderida a cada um de ambos os lados.
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Quatro unidades (0°/90°, 45°/135°, 0°/90°, 45°/135°) foram transversalmente combinadas, e aderidas e combinadas com as membranas de PET sobre ambos os lados, de modo a obter-se um material resistente à incisão e à balística transversalmente laminado a 45° de quatro unidades (ZTC-4) que aderiu às membranas de PET sobre ambos os lados, e assim ser usado para roupas resistentes à balística.
EXEMPLO 5
ASPECTO RESISTENTE À INCISÃO DO MATERIAL ZTC-2 RESISTENTE À INCISÃO [0032] Cinquenta e duas camadas de material de ZTC-2 foram sobrepostas entre si para formar uma amostra alvo com densidade superficial de 8,95 kg/m2. Um teste de resistência à incisão foi realizado com a faca P de acordo com o Padrão GA68-2008 (24J). Três testes foram realizados na temperatura ambiente, os quais mostraram que 6 camadas na amostra alvo não haviam sido penetrados em todos estes testes. Dois testes foram realizados imediatamente após a amostra alvo ter sido mantida em 55 °C por 4 horas, um dos quais mostrou que 3 camadas não haviam sido penetradas, e o outro teste mostrou que o resultado foi crítico.
EXEMPLO COMPARATIVO 1
ASPECTO RESISTENTE À INCISÃO DE UM MATERIAL RESISTENTE À INCISÃO COM UMA ESTRUTURA (0°/90°)2 (ISTO É, UMA ESTRUTURA OBTIDA PELA LAMINAÇÃO DE DUAS UNIDADES (0°/90°) E MEMBRANAS DE PET DE 5 pM SOBRE AMBOS OS LADOS. [0033] Cinquenta e quatro camadas da estrutura (0°/90°)2 com membranas de PET sobre ambos os lados foram sobrepostas para formar uma amostra alvo com densidade superficial de 9,38 kg/m2. Um teste de resistência à incisão foi realizado com a faca P de acordo com o Padrão
GA68-2008 (24J). Três testes foram realizados na temperatura ambiente, os quais mostraram que 5 camadas na amostra alvo não haviam sido penetradas
Petição 870190078614, de 14/08/2019, pág. 18/64 / 16 em todos estes testes.
EXEMPLO COMPARATIVO 2
ASPECTO RESISTENTE À INCISÃO DO MATERIAL RESISTENTE À BALÍSTICA ZT161, ISTO É, UMA ESTRUTURA DE (0°/90°)2 COM MEMBRANAS DE PET DE 5 gm SOBRE AMBOS OS LADOS [0034] Oitenta e quatro camadas do material resistente à balística
ZT161 com uma densidade superficial das monocamadas de 135 g/m2 foram sobrepostas para formar uma amostra alvo com densidade superficial de 11,35 kg/m2. Um teste de resistência à incisão foi realizado com a faca P de acordo com o Padrão GA68-2008 (24J). Um teste foi realizado na temperatura ambiente, o qual mostrou que uma das camadas não havia sido penetrada. Três testes foram realizados imediatamente após a amostra alvo ter sido mantida em 55 °C por 4 horas, os quais mostraram que a faca P havia penetrado nas amostras alvo e ficou exposto em uma profundidade excedente dos 12 mm em todos os três testes.
EXEMPLO 6
ASPECTO RESISTENTE À INCISÃO E À BALÍSTICA DA COMBINAÇÃO DO MATERIAL RESISTENTE À INCISÃO ZTC-2 COM O MATERIAL RESISTENTE À BALÍSTICA ZT160 [0035] O material resistente à incisão ZTC-2 e o material resistente à balística ZT160 foram sobrepostos e cooperaram entre si, em que os números de camadas para ZTC-2 e ZT160 foram indicados na Tabela 1. A camada de material resistente à incisão foi usada como a face de choque. O teste de resistência à incisão foi realizado com a faca P de acordo com o Padrão GA68-2008 (24J). O teste de resistência à balística foi realizado com o projeto de estímulo ao fragmento de 1,1 g (FSP), projéteis tipo 51 de pistola tipo 54, projéteis tipo 51 de submetralhadora tipo 79 de acordo com o Padrão GJB 4300-2002 e GA141-2001. Os resultados são mostrados na Tabela 1.
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N Material Propriedade resistente à incisão-Padrão: GA68-2008 Propriedade resistente à balística Padrão : GJB 4300-2002 Padrão : GA141-2001
AD kg/m2 Espessura mm Camada resistente à incisão ZTC-2 Camada resistente à balística ZT160 Número total de camadas
6-1 9,128 12 46 camadas 8 camadas 54 camadas na temperatura ambiente, buscando padrão; em alta temperatura, buscando padrão 1,1g FSP V50=668,19m/s 54/51 (projéteis tipo 51 com pistola tipo 54) V50=578,0m/s
6-2 9,25 12 46 camadas 8 camadas 54 camadas at room temperature, reaching standard; at high temperature, reaching standard 54/51 (projéteis tipo 51 com pistola tipo 54) E V0=427m/s(0°) penetração de 19 2, V0=416,7m/s(-30°) camadas 3, V0=432,3m/s(+30°) penetração 13 camadas 4 V^420,7m/s(0°) penetração 16 . penetração 15 camadas ' 0 , s( ) penetração 16 camadas
6-3 10,96 16 43 camadas 23 camadas 66 camadas at room temperature, reaching standard; at high temperature, reaching standard projéteis do tipo 51 de submetralhadora do tipo 79 Vo=479,7m/s(0°) penetração 26 camadas 2, V0=523,3m's(-30°) penetração 34 camadas 3 V0=492,9m's(+30°) penetração 31 camadas 4 V^518,9m/s(0°) penetração 34 ··. penetração 33 camadas ' 0_ , s( ) penetração 29 camadas 6, V0=490,2m/s(0°)
* A condição qualificada para o padrão de resistência à incisão: o teste foi realizado com a faca P de acordo com GA68-2008 (24J), e a faca P não foi deixada penetrar na amostra alvo quer na temperatura ambiente ou em alta temperatura (55 °C, 4 horas).

Claims (5)

REIVINDICAÇÕES
1) preparar um material de enrolar tiras pré-impregnadas unidirecionais livres de forro, em que as fibras de elevada resistência e elevado módulo são colocadas sobre um urdidor paralelo, os feixes de fibras são arrastados para uma disposição com intervalos uniformes por um motor de tração, as fibras de elevada resistência e elevado módulo são sincronicamente alimentadas a um dispositivo rolante de fricção, as fibras carregam eletricidade estática de alta voltagem após a fricção estática, os monofilamentos nos feixes de fibras repelem-se entre si para alcançar um estado uniformemente disposto sob a função da força elétrica estática;
as fibras são imersas e dispersas com um adesivo e o adesivo é solidificado, o que mantém o estado uniformemente disposto das fibras unidirecionais de alta resistência e alto módulo, o material de enrolamento de tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais livres de forro é obtido após secagem adicional;
1. Material resistente à incisão e à balística, caracterizado pelo fato de que compreende uma camada resistente à incisão e uma camada resistente à balística, em que:
a camada resistente à incisão compreende pelo menos uma camada, em que cada camada da pelo menos uma camada é constituída de duas unidades, cada uma das duas unidades é formada de tiras préimpregnadas de fibras unidirecionais de elevada resistência e elevado módulo perpendicularmente combinadas, e os ângulos de interseção entre as fibras das camadas adjacentes nas unidades adjacentes são de não mais do que 45 °C; uma membrana orgânica de alongamento biaxial selecionada a partir do grupo consistindo de membrana de polipropileno, membrana de poliéster, membrana de poliimida ou membrana de tereftalato de polietileno, é aderida a ambos os lados da camada resistente às incisões com um adesivo solvente selecionado do grupo consistindo de polímero de estireno-etileno-etileno-propilenoestireno e polímero de estireno-etileno-butileno-estireno modificado por anidrido maléico;
a camada resistente à balística compreende pelo menos uma camada, em que cada camada da pelo menos uma camada é constituída de duas unidades, cada uma das duas unidades é formada de tiras préimpregnadas de fibras unidirecionais de alta resistência e alto módulo perpendicularmente combinadas, e as fibras de alta resistência e alto módulo das camadas adjacentes nas unidades adjacentes são combinadas após uma rotação de 90° entre suas respectivas direções; uma membrana de polietileno é aderida a ambos os lados da camada de resistência balística com um adesivo solvente selecionado do grupo consistindo de polímero de estireno-etilenoetileno-propileno-estireno, polímero de estireno-etileno-butileno-estireno, e a mistura destes;
em que referida camada resistente à incisão e a camada de
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2) preparar um material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamada livres de forro, em que:
o material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais livres de forro preparado na etapa 1) é cortado em folhas quadradas, as folhas quadradas são superpostas, aderidas e combinadas sob
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2. Material resistente à incisão e à balística, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que referida fibra de elevada resistência e elevado módulo é fibra de polietileno, aramida ou fibra de poliéster aromático.
2 / 5 resistência à balística são localizadas a seguir uma da outra ou formam uma estrutura de sanduíche com qual(is)quer outra(s) camada(s) colocada(s) entre elas.
3) preparar um material de enrolar tiras pré-impregnadas unidirecionais perpendicularmente laminadas de tetracamadas resistente à balística, em que os materiais de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamadas livres de forro (0°/90°) obtidos na etapa 2) são laminados ao calor novamente, enquanto as fibras nas camadas adjacentes ficam perpendiculares entre si, de modo a obter-se o material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras perpendicularmente laminadas de tetracamadas livres de forro, e depois a membrana de polietileno é aderida a ambos os lados do material de enrolar, de modo a obter-se o material de enrolar resistente à balística com uma estrutura perpendicularmente laminada de tetracamada (0°/90°)2;
3 / 5 de prolongamento biaxial tem uma resistência ao prolongamento vertical de mais do que 200 MPa, e uma resistência ao prolongamento horizontal de mais do que 240 MPa, respectivamente, um módulo vertical de mais do que 4000 MPa e um módulo vertical de mais do que 5000 MPa respectivamente, e um alongamento de ruptura vertical de 130 % e um alongamento de ruptura horizontal de 140 %, respectivamente.
9. Método para preparar o material resistente à incisão e à balística como definido na reivindicação 1, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
3. Material resistente à incisão e à balística, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que referida fibra de elevada resistência e elevado módulo tem uma resistência de pelo menos 32 cN/dtex e um módulo de pelo menos 1000 cN/dtex.
4) preparar um material de enrolar tiras pré-impregnadas unidirecionais transversalmente laminadas de tetracamadas resistentes à incisão, em que o material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamadas livres de forro (0°/90°) obtido na etapa 2) é laminado ao calor com o outro material de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamadas livres de forro (0°/90°, 45°/135°), enquanto o ângulo entre as direções das fibras nas camadas adjacentes é de 45°, subsequentemente o material é pulverizado com um adesivo sobre ambos os
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4 / 5 uma pressão na área ainda úmida do adesivo obtido por imersão da fibra unidirecional livre de forro com o adesivo na etapa 1) enquanto as direções das fibras nas duas camadas adjacentes são perpendiculares entre si, de modo a obter-se uma laminação em linha perpendicular (0°/90°), por esse meio obtendo-se um material contínuo de enrolar tiras pré-impregnadas de fibras unidirecionais perpendicularmente laminadas de bicamadas livres de forro (0°/90°);
4. Material resistente à incisão e à balística, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que referida fibra de elevada resistência e elevado módulo tem uma resistência de 35 cN/dtex e um módulo de pelo menos 1100 cN/dtex.
5. Material resistente à incisão e à balística, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as referidas tiras préimpregnadas de elevada resistência e elevado módulo tem uma densidade superficial das monocamadas de < 40 g/m2.
6. Material resistente à incisão e à balística, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida membrana orgânica de prolongamento biaxial é uma membrana de poliéster de prolongamento biaxial.
7. Material resistente à incisão e à balística, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a referida membrana orgânica de prolongamento biaxial tem uma espessura de < 5 pm.
8. Material resistente à incisão e à balística, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a referida membrana orgânica
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5 / 5 lados, e depois combinado com uma membrana de polipropileno, membrana de poliéster, membrana de poliimida ou membrana de tereftalato de polietileno, de alta resistência, sobre cada lado, de modo a obter-se um material transversalmente laminado de duas unidades usado para a defesa contra incisões e projéteis; quatro unidades (0°/90°, 45°/135°, 0°/90°, 45°/135°) são transversalmente laminadas e combinadas e são com uma membrana de polipropileno, membrana de poliéster, membrana de poliimida ou membrana de tereftalato de polietileno, de alta resistência, sobre cada lado, de modo a obter-se um material de quatro unidades a 45° transversalmente laminado resistente a incisões e à balística.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5349585B2 (ja) * 2008-04-29 2013-11-20 ノファメーア ベスローテン フェンノートシャップ 高強度ポリエチレンフィルムを製造する方法
CN102090741A (zh) * 2010-11-30 2011-06-15 吴江市凌志纺织有限公司 一种柔性防刺复合面料
CN102535021A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 宋锋 一种连续无纬布和二层以上交叉布制作工艺
US20120244769A1 (en) * 2011-03-25 2012-09-27 Honeywell International Inc. Methods to improve the process-ability of uni-directional composites
CN102519309A (zh) * 2011-12-13 2012-06-27 湖南中泰特种装备有限责任公司 一种软质防刺防弹材料及制备方法
US8986810B2 (en) 2013-03-15 2015-03-24 Honeywell International Inc Trauma reduction without ballistic performance reduction
CN104228290A (zh) * 2013-06-20 2014-12-24 郑州中远防务材料有限公司 无纬布及其制备方法和无纬布制品
WO2022212726A1 (en) 2021-04-01 2022-10-06 Adrain John B Anti-ballistic laminate manufacturing method & products
CN103884238B (zh) * 2014-02-28 2015-11-25 北京同益中特种纤维技术开发有限公司 一种复合防弹单元材料及其制备方法
CN105856789A (zh) * 2016-04-05 2016-08-17 江苏恒通印染集团有限公司 防弹用芳纶复合材料的制备方法
CN106965516A (zh) * 2017-03-27 2017-07-21 上海斯瑞科技有限公司 一种防弹复合布及其制备方法
CN107664463A (zh) * 2017-11-06 2018-02-06 北京航天雷特机电工程有限公司 纯无纬布防刺服的制备
CN109751918A (zh) * 2019-02-11 2019-05-14 东华大学 一种叠层柔性防刺材料及其制备方法
CN110103556B (zh) * 2019-05-10 2021-05-04 山东三达科技发展有限公司 一种柔性防弹防刺材料及其制备方法
IT201900007419A1 (it) * 2019-05-28 2020-11-28 Spa Fratelli Citterio Laminato balistico comprendente almeno due coppie di strati unidirezionali, aventi fibre parallele tra loro e separati da strato connettivo
CN110360886B (zh) * 2019-07-31 2024-11-01 河北三阳盛业玻璃钢集团有限公司 一种具有吸波隐身功能的复合结构防弹板
CN111361241A (zh) * 2020-03-20 2020-07-03 河北天科瑞格新材料科技有限公司 一种混合取向纤维复合布
CN113883965A (zh) * 2021-10-12 2022-01-04 江苏东润安全科技有限公司 一种防弹防破片的软质防护层及防弹服装
CN113959265B (zh) * 2021-11-23 2022-11-29 南通大学 一种防弹防刺材料
CN114589999A (zh) * 2022-03-16 2022-06-07 北京普凡防护科技有限公司 一种用于防弹衣的软质防弹层及其制备方法
CN116007440A (zh) * 2023-03-24 2023-04-25 河北天科瑞格新材料科技有限公司 一种防弹防刺材料及其制备方法以及应用
CN116878336B (zh) * 2023-07-27 2026-04-28 湖南中泰特种装备有限责任公司 一种防弹插板及其制备方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL123844C (pt) 1959-12-15
US3810803A (en) 1971-11-05 1974-05-14 Us Army Continuous fiber reinforcement,cross-ply test specimen
US5736474A (en) * 1993-03-25 1998-04-07 Thomas; Howard L. Multi-structure ballistic material
US5472769A (en) 1993-12-10 1995-12-05 American Institute Of Criminology International Corp. Soft body armor material with enhanced puncture resistance comprising at least one continuous fabric having knit portions and integrally woven hinge portions
IT1282143B1 (it) * 1996-04-29 1998-03-12 Citterio Flli Spa Tessuto multiassiale multistrato, atto a essere utilizzato per impieghi balistici e procedimento per realizzare il suddetto tessuto
NL1005731C2 (nl) 1997-04-04 1998-10-07 Zeffex Plastics Bv Lichtgewicht en flexibel niet-metallisch steekwerend materiaal.
CN1062349C (zh) 1997-04-11 2001-02-21 深圳市神奇盾防护制品有限公司 复合防弹衣
US6280546B1 (en) 1997-10-24 2001-08-28 Jhrg, Llc Method of making a cut and abrasion resistant laminate
ES2206181T3 (es) * 1999-01-18 2004-05-16 Teijin Twaron Gmbh Material resistente a la penetracion que comprende una tela con alta relacion de densidad lineal de dos juegos de hilos.
WO2000064663A2 (en) * 1999-04-08 2000-11-02 Alliedsignal Inc. A laminate article and a process for manufacturing it
CA2407977C (en) * 2000-05-11 2009-09-08 Teijin Twaron Gmbh Composite material for armour plating
US6475936B1 (en) 2000-06-13 2002-11-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Knife-stab-resistant ballistic article
US6658030B1 (en) 2000-07-18 2003-12-02 International Business Machines Corporation Laser safety method and device for duplex open loop parallel optical link
EP1241432B1 (en) * 2001-03-15 2006-08-23 Teijin Twaron GmbH Penetration-resistant material comprising fabric with high linear density ratio of two sets of threads
US7087296B2 (en) * 2001-11-29 2006-08-08 Saint-Gobain Technical Fabrics Canada, Ltd. Energy absorbent laminate
US20040048536A1 (en) 2002-09-05 2004-03-11 Safeboard Ab Stab resistant article
WO2004084104A1 (de) 2003-03-18 2004-09-30 Expresso Deutschland Gmbh Kundenunterstützungssystem für warenhäuser
EP1625343B1 (en) * 2003-05-08 2013-01-16 Teijin Aramid GmbH Flexible penetration-resistant package and use thereof
CN1291090C (zh) * 2003-09-16 2006-12-20 湖南中泰特种装备有限责任公司 高强高模聚乙烯纤维单取向预浸带的连续制备方法
RU2007115856A (ru) * 2004-10-04 2008-11-10 Хонейвелл Интернэшнл Инк. (Us) Легкая броня для защиты от множественных ударов высокоскоростных пуль
US7288493B2 (en) 2005-01-18 2007-10-30 Honeywell International Inc. Body armor with improved knife-stab resistance formed from flexible composites
EP1911875B1 (en) * 2005-07-29 2012-08-22 Toray Industries, Inc. Reinforcing woven fabric and process for producing the same
US7601416B2 (en) 2005-12-06 2009-10-13 Honeywell International Inc. Fragment and stab resistant flexible material with reduced trauma effect
CN101479101A (zh) * 2006-04-26 2009-07-08 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 复合制品、其制造方法以及用途
US8969221B2 (en) * 2007-03-19 2015-03-03 Honeywell International Inc Inhibition of water penetration into ballistic materials
US7875563B2 (en) 2007-03-28 2011-01-25 Honeywell International Inc. Method to create an environmentally resistant soft armor composite
US7838590B2 (en) * 2007-06-08 2010-11-23 Bostik, Inc. Hot melt adhesive based on styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene copolymer

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