[發明專利]高韌性樹脂基芳綸復合材料及其生產方法

有效

• 申請號: 201410020585.3
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103753904A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 蔡俊東;蔡明德;瞿新昌;陳躍國;朱建民;周曉青;黃星
• 申請（專利權）人: 上海聯博安防器材有限公司
• 主分類號: B32B27/02
• 分類號: B32B27/02;B32B27/12;B32B27/38;B32B27/34;C08L63/00;C08L81/04;C08L83/04;C08L71/08;C08G59/50;B29C43/58
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及紡織領域，具體而言，涉及高韌性樹脂基芳綸復合材料及其生產方法。

背景技術

隨著社會的發展和進步，人們日益渴望社會的和平和個人的人身安全。自從“美國9.11”事件發生后，人們的反恐意識愈加強烈，因此個體防護材料的研制和開發得到了快速發展。目前，可用于個體防護的材料有很多種，例如樹脂基玻璃纖維復合材料、樹脂基碳纖維復合材料、樹脂基芳綸復合材料等。以上材料的防護功能主要體現在防彈和防刺兩個方面。其中，樹脂基芳綸復合材料具有重量輕、強度高、彈性優良、耐化學腐蝕和耐候性好等優點，因而應用比較廣泛。

樹脂基芳綸復合材料是由以樹脂為基體的芳綸纖維增強材料，其常用的加工工藝是：直接以樹脂溶液（即樹脂為液體狀）對芳綸織物進行預浸處理制成。相比單一的芳綸織物，該復合材料具有良好的防刺性能，原理是：由于樹脂涂層對芳綸織物纖維起到一定的保護作用，增加芳綸織物的韌性，阻礙刀尖對芳綸織物的侵徹，因此，芳綸織物的防刺性增加。

但是，采用液體樹脂對芳綸織物進行預浸處理時，液體樹脂會浸入芳綸織物的結構縫隙中，形成表面凹凸不平的粗糙結構，該粗糙結構中凸起部分的纖維容易受到刀割、刀刺的侵徹，即該凸起部分作為防刀尖侵徹的薄弱部位，其防刺性能較差。由此可見，采用預浸工藝制成的樹脂基芳綸復合材料的防刺性能不均一，凸起部分的防刺性能弱。

發明內容

本發明的目的在于提供高韌性樹脂基芳綸復合材料及其生產工藝，以解決上述的問題。

在本發明的實施例中提供了一種高韌性樹脂基芳綸復合材料的生產方法，包括下列步驟：

按重量計，將50-80份環氧樹脂與10-20份改性劑混合；其中，改性劑為液體聚硫橡膠、液體硅橡膠、聚乙二醇醚中的一種或多種。

將環氧樹脂與改性劑的混合物中加入15-35份脂肪胺類固化劑，再攪拌，得到復合樹脂；

將復合樹脂在15-40℃下干燥1.5-4.5h，得到半固化的復合樹脂膜；

將半固化的復合樹脂膜涂覆在芳綸織物的表面，經壓輥成型，得到高韌性樹脂基芳綸復合材料。

進一步地，混合的方法為：攪拌25-45min。

進一步地，將復合樹脂在15-40℃下干燥之前還包括：將復合樹脂轉移至離型紙上。

進一步地，壓輥成型時，壓輥的滾動速度為8-20m/s，壓強為5-15MPa。

進一步地，將復合樹脂轉移至離型紙上的方法為：將復合樹脂擠塑至離型紙上。

在本發明的實施例中還提供了一種高韌性樹脂基芳綸復合材料，其采用上文任一種高韌性樹脂基芳綸復合材料的生產方法制得。

本發明上述實施例的高韌性樹脂基芳綸復合材料的生產方法是先制備復合樹脂，再制備半固化的復合樹脂膜，再將該半固體的復合樹脂膜涂覆在芳綸織物的表面，經壓輥成型得到高韌性樹脂基芳綸復合材料。由于以上生產方法所用的半固體的復合樹脂膜在常態條件下流動性比液體樹脂弱，不會浸入芳綸織物的結構縫隙中形成表面凹凸不平的粗糙結構，因而制得的高韌性樹脂基芳綸復合材料防刺性能均勻，不存在防刺性能較弱的凸起部分。另外，上述生產方法是將半固化的復合樹脂膜直接涂覆在芳綸織物的表面，使得芳綸織物表面增加了一道防護，增加了刀劍在芳綸織物上形成穿孔結構的阻力，即芳綸織物的防刺性能提高。由此可見，與相關技術中的預浸工藝相比，本實施例的生產方法得到的高韌性樹脂基芳綸復合材料防刺性能較高，并且防刺性能分布均勻。

另外，經試驗證明，與相關技術中的預浸工藝相比，在得到的樹脂基芳綸復合材料厚度、重量相等的情況下，本實施例的生產方法得到的高韌性樹脂基芳綸復合材料的防刺性能高出40%以上。

其中，復合樹脂中各成分的作用是：環氧樹脂為膠的主體材料；改性劑可以增強膠的韌性，進而提高樹脂基芳綸復合材料的韌性、彈性；脂肪胺類固化劑與環氧樹脂會發生化學反應，形成網狀立體聚合物，從而使樹脂的體型固化。通過以上配方制得的半固化的復合樹脂膜不僅本身具有較強的穿刺阻力和優異的粘結性能，而且對芳綸織物的纖維起到了固定的約束作用，可顯著提高芳綸織物的抗穿刺性能。由此可見，以上實施例的生產方法從多個方面提高了芳綸織物的抗穿刺性能。

附圖說明

圖1示出了本發明的實施例提供的高韌性樹脂基芳綸復合材料的生產方法的流程圖。

具體實施方式

下面通過具體的實施例子對本發明做進一步的詳細描述。

實施例一