[發(fā)明專利]制備用于服裝的防彈和防刺結(jié)構(gòu)的方法以及通過所述方法制備的結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480062997.1
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN105745512A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Y.巴德;N.龐特
• 申請（專利權(quán)）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: F41H5/04
• 分類號: F41H5/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王倫偉;李炳愛

背景技術(shù)

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及增強(qiáng)的、柔性的輕型吸能材料及制備它們的方法。這些材料在制造個人防護(hù)設(shè)備，諸如軟質(zhì)護(hù)甲、刺、長釘和皮下注射針防護(hù)系統(tǒng)方面具有實用性。

2.相關(guān)領(lǐng)域描述

芳族聚酰胺纖維是一類用于多種工業(yè)應(yīng)用中的耐熱和強(qiáng)合成纖維。芳族聚酰胺纖維的一個主要用途是防彈級身體護(hù)甲織物，諸如個人防護(hù)設(shè)備(PPE)，諸如防彈背心。

雖然PPE中的織造芳族聚酰胺織物提供針對彈道威脅諸如子彈的良好防護(hù)，但它們更容易遭受尖且薄的武器諸如刀和冰錐的攻擊。這可通過以下事實來解釋：因為纖維被武器的刺入點推開，所以薄的武器可在構(gòu)成織物的纖維之間穿過。

在改善針對刀和長釘攻擊的防護(hù)的努力中，防護(hù)織物目前通常使用合成樹脂來增強(qiáng)，所述合成樹脂可具有熱塑性或熱固性性質(zhì)，并且在攻擊的情況下限制纖維的相對移動。因此，纖維不能被薄武器推開，因為它們部分或完全地被樹脂固定在適當(dāng)位置。此類技術(shù)描述于例如WO2001/037691中，其公開了比其它已知的防護(hù)材料更柔韌的防護(hù)材料，并且其中柔韌性的增益主要通過所用纖維的低旦數(shù)來實現(xiàn)。此外，纖維被嵌入載體材料內(nèi)以限制纖維的相對移動，并因此實現(xiàn)對刀或針攻擊的良好防護(hù)。

然而，當(dāng)利用聚合物樹脂嵌入防護(hù)材料諸如例如對位芳族聚酰胺織物的纖維時，常常還存在由嵌入引起的硬化，因為嵌入降低了纖維相對于彼此移動的能力。例如，與非嵌入織物相比，當(dāng)嵌入的織物彎曲時，其將立即快速回縮成其初始形狀。因此，當(dāng)與非嵌入織物相比時，嵌入織物更硬，并且目前由嵌入織物制造的個人防護(hù)設(shè)備(PPE)被認(rèn)為導(dǎo)致更多不適。這種感知導(dǎo)致對穿著PPE的意愿減少，并因此需要通過提供更柔軟和/或柔性的PPE來防護(hù)。

纖維的嵌入通常以已知的方式進(jìn)行，諸如例如通過將熱塑性或熱固性樹脂片材層合、壓延或熱壓到纖維上。因為必要的機(jī)械是人們所熟知的并且被許多個人防護(hù)設(shè)備(PPE)制造商使用，所以期望將嵌入方法的修改減小到最小的程度使得最終的新樹脂可以相同的已知方式施用。

美國專利5,866,658公開了熱塑性組合物，其是離聚物與聚酰胺的共混物。然而，共混物被用作用于機(jī)動車應(yīng)用的模塑部分，諸如保險桿、擋泥板伸出部和轂蓋，以改善高光澤度、韌性和耐刮擦性。

美國專利5,859,137公開了基于乙烯和羧酸的共聚物的熱塑性離聚物，以及此類離聚物與聚酰胺的組合。然而，此類組合主要用于改善抗沖擊性和機(jī)械強(qiáng)度的應(yīng)用。

PCT公開WO01/37691公開了包括多個獨立的柔性層的防護(hù)材料，每個層包括多根能夠抵抗被刀或尖銳物體諸如冰錐和皮下注射針刺入的高強(qiáng)度纖維，以及載體材料，其中所述纖維的至少部分嵌入載體材料內(nèi)以限制纖維在其中的相對移動。高強(qiáng)度纖維等同具有低于600旦尼爾。

PCT公開WO03/053676公開了抵抗多種威脅刺入的制品。所述制品包括織物層、經(jīng)聚合物浸漬的織物層和織造織物層。所述制品可附加包括緊密織造織物層，其限定制品的沖擊面。

PCT公開WO2011/156577公開了增強(qiáng)的柔性輕型防彈、防刺和防長釘材料，其將熱塑性組合物用于制造個人防護(hù)設(shè)備，其中所述熱塑性組合物包含至少第一熱塑性聚合物，所述第一熱塑性聚合物的熔點不同于第二熱塑性聚合物的熔點。

PCT公開WO2010/036406公開了用于制備浸漬有熱塑性樹脂的纖維復(fù)合材料的方法，所述纖維復(fù)合材料待用作防刺和防彈復(fù)合結(jié)構(gòu)。

PCT公開WO2008/105929涉及用于多個復(fù)合層片狀結(jié)構(gòu)中以改善防彈性的粘合劑組合物，例如其限制來自槍的子彈的穿透。所述多個復(fù)合層片狀結(jié)構(gòu)包括復(fù)合層片狀結(jié)構(gòu)，包括芳族聚酰胺或烯烴纖維層、低共熔沖擊吸收粘合劑樹脂或粘合劑組合物層、以及離聚物層。芳族聚酰胺或烯烴纖維層利用低共熔沖擊吸收粘合劑樹脂或粘合劑組合物層粘結(jié)到離聚物層。在另外的實施方案中，復(fù)合層片狀結(jié)構(gòu)包括烯烴纖維層、低共熔非晶態(tài)酸官能聚丙烯共聚物粘合劑層、以及離聚物層。烯烴纖維層利用低共熔非晶態(tài)酸官能聚丙烯共聚物粘合劑層粘結(jié)到離聚物層。烯烴纖維層在其基體內(nèi)不具有極性并且不具有對水分的親和力。

PCT公布WO2006/069950涉及可熱收縮的多層膜，所述多層膜包括至少一個a)基于至少一種熱塑性聚合物的載體層、至少一個載氣層、和至少一個密封層。與載氣層相對的載體層的整個游離表面覆蓋有外剝離層，所述外剝離層具有比密封層的密封溫度或熔融溫度高至少30℃的塑化溫度或熔融溫度。