CN103471465A - 一种全透明复合防暴盾牌及其制备方法 - Google Patents

一种全透明复合防暴盾牌及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种全透明复合防暴盾牌，由双层热塑型树脂板材及其中间的胶片构成；所述热塑型树脂板材的厚度为1.5-2.0mm，胶片厚度为0.38-0.72mm。本发明还提供所述防暴盾牌的制备方法。本发明所述防暴盾牌结构简单、机械性能好，不易断裂，而且夹层结构可以将更多的冲击力转化成弹性势能，透光率和抗冲击强度高，具有阻燃、防爆性高的特点。本发明所述的防暴盾牌的制备方法，工艺简单，生产效率高，适合大批量生产。

Description

一种全透明复合防暴盾牌及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种全透明复合防暴盾牌及其制备方法，属于安全防护用品领域。
背景技术
现有防暴盾牌主要由盾牌本体、握把、防震垫组成，当有不冷静的人群袭击时，警务人员通过防暴盾牌来抵挡袭击，以达到保护自身的目的。但这种防暴盾牌仅能起到一定程度的抵挡保护作用，机械性能差，其本身承受力度有限。
CN200947009Y公开了一种防暴盾牌，包括盾牌本体、设置于盾牌本体的背面的握把，盾牌本体设有闪烁装置。CN201116850Y公开了一种防卫器具，包括透明盾体、肘挂、手柄和海绵垫。上述盾牌虽然提出一些改进，增加一些功能，但是均存在对冲击力消弱的缺陷，机械性能差，易断裂，并且由于受限于可视窗的尺寸，在使用时存在盲点，不利于警察观察现场情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种全透明复合防暴盾牌。
为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案。
一种全透明复合防暴盾牌，由双层热塑型树脂板材及其中间的胶片构成；
其中，所述热塑型树脂板材的厚度为1.5-2.0mm，胶片厚度为0.38-0.72mm。
所述双层热塑型树脂板材为聚碳酸酯板（PC）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）组合，聚碳酸酯板和聚碳酸酯板组合，或者聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯组合。
所述胶片为PU胶片或TPU胶片。
本发明还提供上述复合防暴盾牌的制备方法，包括如下步骤：
1）原材料预处理：将两块热塑型树脂板材烘干，冷却，待备用；
2）热弯板材：将烘干后的热塑型树脂板材进行热弯，成型后退火冷却；
3）合片：将胶片置于热弯后的热塑型树脂板材之间，进行合片；
4）热处理：将合片后的复合热塑型树脂板材先进行热真空预压排气，再高压成型；
5）冷却、修边、检验。
上述制备方法中，在步骤1）中，所述烘干温度为50-80℃，时间80-120min；
在步骤2）中，所述热弯的温度为80-150℃；在热弯炉内以10-15℃/min的速度退火至40-50℃后，自然冷却至常温即可；
所述聚碳酸酯板（PC）的热弯温度优选140℃；所述聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的热弯温度优选90℃；
在步骤3）中，所述合片条件为温度25℃，湿度＜30%；
在步骤4）中，所述热真空预压排气过程中热真空预压排气其真空度为0.08-0.092Mpa，温度为25-35℃，时间为10-25min；
所述高压成型过程中压力为1.1-1.2Mpa，温度为90-120℃，时间为60-80min。
在步骤5）中，以10-15℃/min速度冷却至40-60℃后进行后处理。
本明所述全透明复合防暴盾牌将采用热塑型树脂板材与胶片结合，优化生产工艺参数，得到防暴盾牌结构简单、机械性能好，不易断裂，而且夹层结构可以将更多的冲击力转化成弹性势能。与同等厚度的防暴盾牌防护更加安全。本发明制备的复合防暴盾牌透光率可以达到90%-92%，能耐150J以上冲击动能，具有阻燃、防爆性高的特点。本发明所述的防暴盾牌的制备方法，工艺简单，生产效率高，适合大批量生产。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
1）原材料预处理：将两块厚度均为1.8mm的PC板材70℃烘干100min，自然冷却，待备用；
2）热弯板材：将烘干后的PC板材送入热弯机，140℃热弯成型后以10℃/min退火至50℃后，自然冷却至常温即可；
3）合片：将两层厚度均为0.76mm的PU胶片置于热弯后的PC板材之间，进行合片；所述合片条件为温度25℃，湿度＜30%；
4）热处理：将合片后的PC板材先进行热真空预压排气，再高压成型；所述热真空预压排气过程中真空度为0.08Mpa，温度为25℃，时间为10min；
所述高压成型条件为压力为1.2Mpa，温度为120℃，时间为60min；
5）热处理后的PC板材在高压釜中以10℃/min速度冷却至50℃后取出，修边检验。
实施例2
1）原材料预处理：将厚度1.5mm的PC板材和厚度为2.0mm的PMMA板材在60℃烘干110min，自然冷却，待备用；
2）热弯板材：将烘干后的PC板材和PMMA板材分别送入热弯机，PC板材热弯温度为140℃，PMMA热弯温度为90℃，热弯成型后退火冷却；以15℃/min的速度退火至50℃后，自然冷却至常温即可；
3）合片：将两层厚度均为0.38mm的PU胶片置于热弯后的PC板材与PMMA之间，进行合片；所述合片条件为温度25℃，湿度＜30%；
4）热处理：将合片后的复合板材先进行热真空预压排气，再高压成型；所述热真空预压排气过程中真空度为0.08Mpa，温度为25℃，时间为15min；
所述高压成型条件为压力为1.15Mpa，温度为90℃，时间为60min；
5）热处理后的复合板材在高压釜中以10℃/min速度冷却至50℃后取出，修边检验。
实施例3
1）原材料预处理：将两块厚度均为2mm的PMMA板材80℃烘干120min，自然冷却，待备用；
2）热弯板材：将烘干后的PMMA板材送入热弯机，90℃热弯成型后退火冷却；以10℃/min的速度退火至40℃后，自然冷却至常温即可；
3）合片：将两层厚度均为0.72mm的TPU胶片置于热弯后的PMMA板材之间，进行合片；所述合片条件为温度25℃，湿度＜30%；
4）热处理：将合片后的PMMA板材先进行热真空预压排气，再高压成型；所述热真空预压排气过程中真空度为0.08Mpa，温度为25℃，时间为20min；
所述高压成型条件为压力为1.15Mpa，温度为90℃，时间为60min。
5）热处理后的PMMA板材在高压釜中以10℃/min速度冷却至50℃后取出，修边检验。
防暴盾牌性能检测
对本发明实施例1-3的防暴盾牌进行性能测试，具体结果见表1。
表1防暴盾牌性能检测
透光率 抗冲击强度 是否阻燃 密度
实施例1 92% 210J 阻燃 1.21g/cm3
实施例2 91% 165J 阻燃 1.19g/cm3
实施例3 90% 150J 阻燃 1.18g/cm3
市场现有盾牌 85% 147J 阻燃 1.25g/cm3
从表1可知，与现有市场盾牌相比，本发明产品实施例1-3透光率可达90%-92%，高于市场水平，抗冲击强度提高，同时还具有阻燃、防爆性高的特点，综合机械性能良好。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种全透明复合防暴盾牌，其特征在于，由双层热塑型树脂板材及其中间的胶片构成；所述热塑型树脂板材的厚度为1.5-2.0mm，胶片厚度为0.38-0.72mm。
2.根据权利要求1所述的全透明复合防暴盾牌，其特征在于，所述双层热塑型树脂板材为聚碳酸酯板和聚甲基丙烯酸甲酯组合，聚碳酸酯板和聚碳酸酯板组合，或者聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯组合。
3.根据权利要求1所述的全透明复合防暴盾牌，其特征在于，所述胶片为PU胶片或TPU胶片。
4.权利要求1-3任一所述复合防暴盾牌的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）原材料预处理：将两块热塑型树脂板材烘干，冷却，待备用；
2）热弯板材：将烘干后的热塑型树脂板材进行热弯，成型后退火冷却；
3）合片：将胶片置于热弯后的热塑型树脂板材之间，进行合片；
4）热处理：将合片后的复合热塑型树脂板材先进行热真空预压排气，再高压成型；
5）冷却、修边、检验。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤1）中，所述烘干温度为50-80℃，时间80-120min。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，所述热弯温度为80-150℃；热弯后以10-15℃/min退火至40-50℃后，自然冷却至常温即可。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤3）中，所述合片条件为温度25℃，湿度＜30%。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤4）中，所述热真空预压排气过程中真空度为0.08-0.092Mpa，温度为25-35℃，时间为10-25min。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤4）中，所述高压成型压力为1.1-1.2Mpa，温度为90-120℃，时间为60-80min。
10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤5）中，以10-15℃/min速度冷却至40-60℃后进行后处理。
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