DE10011701A1 - Flexibles Laminat - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Laminat zum Schutz gegen ballistische Einwirkungen, wobei mehrere Lagen aus einem Gewebe aus Hochleistungsfasern nur stellenweise miteinander verbunden sind, so daß sich ein flexibles Laminat ergibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Laminat, das zum Schutz gegen Splitter oder Geschosse eingesetzt wird.

Es ist bekannt, ein Laminat aus Lagen von Gewebe aus hochfestem Fasermaterial zum Schutz gegen ballistische Einwirkungen zu verwenden, wobei die einzelnen Lagen ganzflächig mit­ einander durch das Matrixmaterial verklebt sind, mit dem die Fasern des Gewebes beschichtet sind. Derartige Laminate sind relativ steif und erfordern eine Formgebungseinrichtung, wenn sie eine vorgegebene Form einnehmen sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei derartigen Laminaten den Schutz gegen balli­ stische Einwirkungen zu verbessern.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die einzelnen Lagen, aus denen das Laminat aufgebaut ist, nur teilweise, beispielsweise punktförmig, miteinander verklebt sind. Hierdurch wird der Gesamtaufbau des Laminats flexibel, weil die einzelnen Lagen nicht ganzflächig miteinander in Verbindung stehen, wobei sich durch die Flexibilität des Laminats eine ver­ besserte Schutzwirkung gegen ballistische Einwirkungen ergibt.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch ein Laminat wiedergibt und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Laminat mit Darstellung der Verbindungsstellen zeigt. In der Praxis werden Laminate mit 10 bis 50 Lagen von Gewebe verwendet, wobei beispiels­ weise in kugelsicheren Westen Laminate mit etwa 30 Lagen verwendet werden. Lediglich beispielsweise zeigt Fig. 1 schematisch ein Laminat aus vier Lagen 1 bis 4, wobei jede ein­ zelne Lage aus einem Gewebe aus Hochleistungsfasern 5 ausgebildet ist. Nur zur Verdeutli­ chung ist in Fig. 1 an der Lage 1 ein Kett- und Schußfaden zur Darstellung eines Gewebes wiedergegeben. Es können verschiedene Bindungsarten des Gewebes vorgesehen sein.

Anstelle eines Gewebes kann auch ein Gestricke, Gelege oder Gewirke aus Hochleistungsfa­ sern vorgesehen werden.

Die einzelnen Lagen 1 bis 4 sind nur teilweise miteinander durch Klebestellen 6 verbunden, wie dies in den Fig. 1 und 2 schematisch wiedergegeben ist.

In Fig. 2 sind schematisch Klebestellen 6 wiedergegeben, die nur einen geringen Durchmesser von z. B. bis zu 1 mm aufweisen können und beispielsweise durch Kleberauftrag mittels einer Schablone ausgebildet werden können. Bevorzugt wird eine punktförmige Verklebung zwi­ schen den einzelnen Lagen. Auch ist es möglich, beispielsweise die äußeren Lagen 1 und 4 mit kleineren Klebestellen oder weniger Klebestellen mit den inneren Lagen zu verbinden, während die inneren Lagen 2 und 3 über größere Klebestellen oder eine größere Anzahl von Klebestellen miteinander verbunden sind.

Zusätzlich zu den Klebestellen 6 können die einzelnen Lagen auch stellenweise miteinander vernäht sein, wie dies bei 7 in Fig. 2 angedeutet ist, wobei sich die Verbindung durch Vernä­ hen nur zwischen zwei benachbarten Lagen oder auch über mehrere Lagen erstrecken kann.

Vorzugsweise haben die Klebestellen eine Anordnung, die versetzt ist zu der Anordnung der Klebestellen der nächsten Lage, wie dies in Fig. 1 schematisch angedeutet ist.

Als Kleber kann ein Thermoplastmaterial aber auch ein Elastomer- und Duromer-Material vorgesehen werden, das als Matrixmaterial für derartige Laminate eingesetzt wird. Bevorzugt wird ein Thermoplastmaterial mit einer hohen Schmelzviskosität, damit bei der Verarbeitung der kleinflächige bzw. punktförmige Kleberauftrag auch seine eng begrenzte Form beibehält und nicht zu weit auseinanderläuft. Der Kleber- bzw. Matrixanteil kann bei 5 bis 35% bezo­ gen auf den Faseranteil zweier miteinander verbundener Lagen liegen. Die vom Kleber be­ deckte Fläche kann bei 10 bis 95% liegen, vorzugsweise zwischen 30 und 75%.

Bei der Herstellung des Laminats werden zunächst die einzelnen Gewebelagen durch Weben, Legen oder dergleichen ausgebildet, worauf mittels Schablonenauftrag das Klebermaterial etwa punktförmig auf der Gewebeoberfläche aufgebracht wird. Die Schablone kann bei­ spielsweise einen Lochdurchmesser von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,0 mm haben. Nach dem punktweisen Beschichten der Gewebe mit Klebermaterial werden die einzelnen Lagen miteinander verpreßt und danach auf die erforderlichen Formstücke zugeschnitten. Auf den Außenseiten des Laminats erfolgt zweckmäßigerweise eine Versiegelung der Hochlei­ stungsfasern, um diese beispielsweise UV-beständig zu machen.

Die einzelnen Lagen können eine Dickenabmessung von 0,2 bis etwa 1 mm haben. Ein Lami­ nat aus etwa 30 Lagen hat nach dem Verpressen eine Dickenabmessung in der Größenord­ nung von 12 bis 15 mm. Hierbei wird auch nach dem Verpressen die nur stellenweise Verbin­ dung zwischen den einzelnen Lagen aufrechterhalten.

Als Hochleistungsfasern werden vorzugsweise Aramidfasern, High-Performance Polyäthylen- und PBO-Fasern verwendet. Es können auch Glasfasern für den Laminataufbau verwendet werden.

Claims (7)

1. Laminat zum Schutz gegen ballistische Einwirkungen, wobei mehrere Lagen (1 bis 4) aus einem Gewebe aus Hochleistungsfasern nur stellenweise miteinander verbunden sind, so daß sich ein flexibles Laminat ergibt.

2. Laminat nach Anspruch 1, wobei die Klebestellen (6) zwischen den einzelnen Gewe­ belagen punktförmig ausgebildet sind.

3. Laminat nach Anspruch 2, wobei die Klebestellen einen Durchmesser von etwa 0,1 bis 2 mm haben.

4. Laminat nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei einzelne Lagen des Laminats mit einer unterschiedlichen Anzahl von Klebestellen (6) und/oder einer unterschiedli­ chen Größe der Klebestellen (6) miteinander verbunden sind.

5. Laminat nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Klebestellen (6) in benach­ barten Lagen versetzt zueinander angeordnet sind.

6. Laminat nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei zumindest einzelne Lagen zu­ sätzlich durch Vernähen miteinander verbunden sind.

7. Laminat nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die von den Klebestellen (6) bedeckte Fläche zwischen 10 und 95%, vorzugsweise zwischen 30 und 75% liegt.