[发明专利]用于生产防弹制品的复合物

说明书

本发明涉及用于生产防弹制品的复合物，所述复合物包含至少两个织物层和在至少两个织物层之间的至少一个聚乙烯醇缩丁醛层。本发明还涉及生产这种复合物的方法，和由这类复合物得到的防弹制品如头盔或板。

用于生产防弹制品且包含热塑性聚合材料中间层的复合物是现有技术已知的。

U.S.2010/0307629公开了耐穿孔和渗透的织物结构的连续生产方法，其中中间层置于上层与下层之间，然后该组件通过热或冷压连接在一起。U.S.2010/0307629的中间层由选自包含至少如下的组的聚合物构成：聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、苯乙烯丁二烯、聚碳酸酯、苯酚或聚乙烯醇缩丁醛、聚异丁烯、聚异丁烯、天然或合成橡胶、硅聚合物等。

现有技术复合物的缺点是用于中间层的聚合物需要在较高温度下交联和/或不适于长期储存。特别地，如果需要运输中间层所需现有技术聚合物，则该运输必须在低温下进行以避免不想要的早期交联。如果中间层包含苯酚，则储存和运输期间的温度必须不超过-20℃。另外，用于中间层的聚合物不容易均匀地施涂。这些条件提高生产成本并使生产方法复杂。另外，由于稍微长的交联时间，聚合物在生产过程期间可能流走，且可能污染模具和周围区域。

最后但并非最不重要的，对于现有技术中间层，需要溶剂，这样使复合物更昂贵且更难以处理，即从环境观点看。

在US 2009/0297794中，公开了具有基底层和薄膜层的层压物。这种层压物用于日用制品如雨衣、鞋子或伞。薄膜层由聚乙烯醇缩丁醛构成且置于制品的外部。在实施方案中，薄膜层都不置于两个织物层之间。除此之外，该文件中没有公开高强度纤维的使用。

文件DE 10 2009 037 171也公开了由箔和板构成的制品。公开的制品用于航天领域。在所有实施方案中，箔置于板的外表面上，以防止板被鸟等撞击。箔的置换因此不是想要和有用的。除此之外，箔显示出至少100μm的厚度。

因此，本发明的目的是提供至少减少现有技术的缺点的复合物。

该目的通过用于生产防弹制品的复合物实现，所述复合物包含至少两个织物层和在至少两个织物层之间的至少一个聚乙烯醇缩丁醛层，所述织物层包含根据ASTM D-885拉伸强度为至少1100MPa的高拉伸强度纤维，其中聚乙烯醇缩丁醛层为箔并显示出30-70μm，甚至更优选30-50μm的厚度。

令人惊讶的是，尽管应用非常薄的聚乙烯醇缩丁醛层，由本发明复合物得到的制品的防弹性能至少与现有技术的那些在相同水平上。这特别对头盔而言具有优点，因为总重量至少保持在相同水平上。此外，由于聚乙烯醇缩丁醛作为箔应用，它的处理、储存和应用是容易且方便的，且不涉及溶剂。此外，生产本发明防弹制品不需要苯酚树脂和交联剂或硬化剂。

本领域技术人员熟悉通过将聚乙烯醇用优选脂族醛，尤其是正丁醛和/或乙醛酸催化缩醛化而制备聚乙烯醇缩丁醛。EP 0 950 696(其相当于DE19 816 722 A1)中公开的聚乙烯醇缩丁醛和/或它们的制备方法是特别合适的。在文件EP 0 950 696，实施例1中，聚乙烯醇缩丁醛以以下方式公开：将540g的具有360的聚合度和88摩尔％的水解度的聚乙烯醇溶于6600ml水中。在加入269g丁醛以后，反应在0℃下在剂量加入1090ml的20％盐酸下开始。当盐酸剂量完成时，将反应混合物经3小时加热至30℃并在该温度下保持另外2小时。将沉淀的颗粒滤出并用足够的水洗涤。为了易于接受地中和碱化，将悬浮产物用10％氢氧化钠处理并再次轻微加热。通过用水洗涤除去过量碱。然后将产物干燥。所得聚乙烯醇缩丁醛显示出13.5％的残余乙酸盐含量和18摩尔％的残余聚乙烯醇含量。根据(DIN53015)的粘度为在10％乙醇溶液中13.75mPas，在10％乙酸乙酯溶液中8.52mPas。

术语“聚乙烯醇缩丁醛”指将聚乙烯醇用一种或多种脂族醛缩醛化的任何产物。

优选，本发明所用聚乙烯醇缩丁醛具有1-20重量％，特别是1-10重量％的聚乙酸乙烯酯含量和10-35重量％，优选11-27重量％，特别是16-21重量％的聚乙烯醇含量。

聚乙烯醇缩丁醛的聚合度P_w优选为100-1000，特别优选100-800，特别是100-500。

合适的聚乙烯醇缩丁醛具有足够高的分子量以通过挤出或者通过溶剂流延方法形成自持膜。合适的分子量由粘度表示，为5-3000mPas，优选5-2500mPas，特别是5-2000mPas，尤其是20-200mPas。