[发明专利]一种车用轻质防弹复合抗毁板及其制备方法

权利要求书

1.一种车用轻质防弹复合抗毁板的制备方法，其特征在于：该复合抗毁板采用UHMWPE纤维材料和胶黏剂复合制成；

该车用轻质防弹复合抗毁板的制备方法具体包括以下步骤：

（1）通过UD布连续生产线设备将UHMWPE纤维浸胶均匀的铺在HDPE薄膜上制成0°单向无纬布；

（2）再通过UD布连续生产线设备将UHMWPE纤维浸胶均匀的铺在50um厚度柔性PE膜上制成0°单向无纬布；

（3）将步骤（1）制得的0°单向无纬布裁剪成相应的尺寸，之后将裁剪好的0°单向无纬布旋转90°与步骤（2）制得的0°单向无纬布通过复合机正交叠放热压成2UD复合无纬布；

热压复合过程中将采用脱模工艺将柔性PE膜脱离，保留HDPE薄膜在2UD复合无纬布中间，在复合温度为125℃下形成结构为：90°无纬布-HDPE薄膜-0°单向无纬布；

（4）将制得的2UD复合无纬布采用步骤（1）的方法替换HDPE薄膜进行生产，使牵引的0°单向UHMWPE纤维浸胶均匀的铺在2UD复合无纬布90°无纬布表面上，制成3UD复合无纬布；

（5）通过UD布连续生产线设备将UHMWPE纤维浸胶均匀的铺在柔性PE膜上制成0°单向无纬布，将用柔性PE膜生产的单层的0°单向无纬布进行裁切转向90°，经热辊加压复合在3UD复合无纬布0°单向无纬布表面，同时将柔性PE膜剥离，制成4UD复合无纬布，结构为：90°无纬布-0°单向无纬布-90°无纬布-HDPE薄膜-0°单向无纬布；

热压复合时热辊加压为0.6MPa，温度为80-110℃；

（6）取制得的4UD复合无纬布65层~70层，按要求裁成所需大小，然后叠放，将叠好的4UD复合无纬布最上表面和最下表面各铺一层5um厚HDPE薄膜，之后再上下面分别放入一层离型膜，整体放入热压硫化机热板压制；

（7）给予步骤（6）中的无纬布面压5MPa压力进行预热，当压制的无纬布中间内部温度升到80度，开模排气120s，合模加压至10MPa中间内部温度升到100度，开模排气120s，合模加压至24MPa中间内部温度升到128℃时，保持恒温恒压45分钟，之后关闭加热，对热压硫化机热板冷却，并保持恒压24MPa，当温度冷却至30~40℃以下时，卸压开模，得到所需的板材成品；

所述胶黏剂采用丙烯酸改性水性聚氨酯胶水，具体制备方法如下：

通过将聚四亚甲基醚二醇、2,2-二羟甲基丙酸、1,4-二羟基丁烷、二环己基甲烷－4，4－二异氰酸酯，称量准确依次加入到反应釜中，开动搅拌，将反应釜内的混合物料缓慢加热升温到 70.0℃，然后加入 2 滴催化剂；

反应釜升温到 90℃，并保持此温度 1.5 个小时，将预聚物降温到 67℃，并将搅拌桨转速提高，然后 10 分钟之内添加完三乙醇胺，后加水分散，分散完成后添加乙二胺四乙酸水溶液，完成聚合物扩链，最终得到的水性聚氨酯，水性聚氨酯的分子量在20000-35000 之间，再添加消泡剂和丙烯酸乳液增稠剂复配制成丙烯酸改性水性聚氨酯胶水，增稠时，需要将PH提高至9.0。

2.根据权利要求1所述的车用轻质防弹复合抗毁板的制备方法，其特征在于：所述UHMWPE纤维采用纤度为1100-1200D，强度不小于35cn/dten，模量为1400cn/dtex-1500cn/dtex的超高分子量聚乙烯纤维。

3.根据权利要求2所述的车用轻质防弹复合抗毁板的制备方法，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯纤维的模量为1470cn/dtex。

4.根据权利要求1所述的车用轻质防弹复合抗毁板的制备方法，其特征在于：所述二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯的加入量为聚四亚甲基醚二醇重量的15-20%；所述2,2-二羟甲基丙酸的加入量为二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯与聚四亚甲基醚二醇总重量的4-8%；所述1,4-二羟基丁烷的加入量为二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯与聚四亚甲基醚二醇与2,2-二羟甲基丙酸总重量的5-8%。

5.根据权利要求1所述的车用轻质防弹复合抗毁板的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为有机锡；所述的消泡剂为有机硅消泡剂BYK024。