DE4119397A1 - FLOOR CAPTURE - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Geschoßfangmasse, die geeig net ist, Projektile in Schießständen aufzufangen.The invention relates to a projectile trap that is suitable The net is to catch projectiles in shooting ranges.
Gechoßfangmassen werden zur Herstellung von Geschoßfang vorrichtungen in Schießständen verwendet, um die kineti sche Energie fliegender Geschosse beim Aufprall zu ver nichten. Derartige Geschoßfangmassen werden unter ande rem aus thermoplastischen Kunststoffen gefertigt. So beschreibt beispielsweise die DE-OS 15 78 238 eine Ge schoßfangmasse, die aus Polyisobutylen alleine oder einem Gemisch von Polyisobutylen mit Butylkautschuk oder kautschukähnlichen Stoffen besteht. Das Polyisobutylen hat dabei ein Molekulargewicht von 50 000 bis 1 00 000.Bullet trapping masses are used to manufacture bullet trapping devices in shooting ranges used to the kineti energy of flying projectiles during impact not. Such bullet traps are among others rem made of thermoplastic materials. So describes for example DE-OS 15 78 238 a Ge lap catcher made of polyisobutylene alone or a mixture of polyisobutylene with butyl rubber or rubber-like substances. The polyisobutylene has a molecular weight of 50,000 to 1,000,000.
Die DE-OS 38 39 000 beschreibt eine Geschoßfangvorrich tung, bei der als Geschoßmasse beispielsweise thermoplasti sches Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylether, Polybutylen, Polyisobutylen, Polyacrylsäureester, Methyl silicon oder Copolymerisate oder Mischungen davon, zur Anwendung kommen.DE-OS 38 39 000 describes a projectile catch device tion, in which, for example, thermoplastic as the projectile mass cal polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinyl ether, Polybutylene, polyisobutylene, polyacrylic acid ester, methyl silicon or copolymers or mixtures thereof, for Application come.
Die bisher verwendeten Geschoßfangmassen sind jedoch mit gravierenden Nachteilen behaftet. So zeigen beispielsweise Polyethylen, Polyvinylchlorid und Polyvinylether ein deutli ches Sprödbruchverhalten, das heißt, die Geschoßfangvorrich tung aus diesen Kunststoffen wird beim Eindringen der Geschosse rissig und der Kunststoff splittert. Polybutylen oder Polyisobutylen wiederum zeigen ungenügende Standfestig keit und ein zu starkes Fließ- bzw. Kriechverhalten, so daß der Aufbau einer selbsttragenden Geschoßfangvorrichtung, beispielsweise einer Wand von mehreren Metern Höhe, wie für Schießstände üblich, nicht möglich ist.The bullet traps used so far are included serious disadvantages. For example, show Polyethylene, polyvinyl chloride and polyvinyl ether a clear ch brittle fracture behavior, that is, the bullet trap tion from these plastics becomes when the Bullets cracked and the plastic splinters. Polybutylene or polyisobutylene in turn show insufficient stability speed and excessive flow or creep behavior, so that the construction of a self-supporting bullet trap, for example a wall several meters high, such as usual for shooting ranges, is not possible.
Hinzu kommt, daß beim Eindringen von Geschossen in Kunststof fe durch die auftretende Wärme Schadstoffe freigesetzt werden können, welche in Schießanlagen die Gesundheit der Schützen belasten kann. Dies ist insbesondere bei Verwendung von Polyvinylchloridkunststoffen problematisch, weil nachge wiesenermaßen Dioxine entstehen können.In addition, when bullets penetrate plastic fe released by the heat occurring pollutants can be, which in shooting ranges the health of the Protect can strain. This is especially true when using of polyvinyl chloride plastics problematic because nachge how dioxins can arise.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Geschoßfangmasse zur Verfügung zu stellen, die verbesser te Materialeigenschaften aufweist und bei der eine Gesund heitsgefährdung der Schützen weitgehend vermieden wird.The present invention is therefore based on the object to provide a bullet trap that improve te material properties and a healthy danger to the shooters is largely avoided.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst wird durch eine Geschoßfangmasse, die thermoplastische organische Polymere und bestimmte als Tackifier wirkende Harze in einem bestimmten Mengenverhältnis umfaßt.Surprisingly, it has now been found that this task is solved by a bullet trap, the thermoplastic organic polymers and certain ones acting as tackifiers Resins included in a certain proportion.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Geschoß fangmasse, die dadurch erhältlich ist, daß man mindestens ein thermoplastisches organisches Polymer und mindestens ein synthetisches Harz mit einem mittleren Molekulargewicht von 200 bis 3000 oder mindestens ein natürliches Harz oder ein Derivat davon, in der Schmelze in einem Gewichtsverhältnis von thermoplastischem Polymer zu synthetischem oder natürli chem Harz 1 : 10 bis 10 : 1 vermischt.The present invention therefore relates to a projectile capture mass, which is obtainable by at least a thermoplastic organic polymer and at least one synthetic resin with an average molecular weight from 200 to 3000 or at least one natural resin or a derivative thereof in the melt in a weight ratio from thermoplastic polymer to synthetic or natural chem resin mixed 1:10 to 10: 1.
Die erfindungsgemäße Geschoßfangmasse zeigt gegenüber den bekannten Geschoßfangmassen eine Reihe von Vorteilen. Ins besondere vereint sie diejenigen Eigenschaften in einem Produkt, welche bei den bekannten Geschoßfangmassen je nach dem zur Anwendung kommenden Kunststoff lediglich zum Teil erfüllt werden konnten. Bei diesen Eigenschaften handelt es sich in erster Linie um ein hervorragendes Sprödbruchver halten beim Eindringen und Durchschlagen von Geschossen, d. h. um eine fehlende Sprödbruchfestigkeit, sowie um hohe Standfestigkeit, welche das Material geeignet für selbsttragende Geschoßfangvorrichtungen macht sowie um eine Elastizität, welche eine wesentlich höhere Beschieß barkeit zuläßt, bevor die Geschoßfangmasse ersetzt werden muß, d. h. die Standzeit ist beträchtlich erhöht.The bullet trap according to the invention shows compared to known bullet traps a number of advantages. Ins in particular, it combines those properties in one Product which depending on the known bullet trap after the plastic used only for Part could be fulfilled. These properties are concerned it is primarily an excellent brittle fracture ver hold when bullets penetrate and penetrate, d. H. a lack of brittle fracture resistance, as well as high stability, which makes the material suitable for self-supporting bullet traps makes as well an elasticity which is a much higher bombardment availability before the bullet trap are replaced must, d. H. the service life is considerably increased.
Die erfindungsgemäße Geschoßfangmasse fängt Projektile auf, ohne daß diese wesentlich zerstört werden. Die Projek tile dringen leicht in die Oberfläche der Kugelfangmasse ein, ohne daß die Gefahr von Abprallern oder Querschlägern besteht. Spuren eventuell freigesetzter Schadstoffe werden dabei chemisch und physikalisch weitgehend in der Geschoß fangmasse zurückgehalten. Daraus resultieren verbesserte gesundheitliche Bedingungen in der Umgebung von Schießstän den, die von der erfindungsgemäßen Geschoßfangmasse Gebrauch machen.The projectile trap according to the invention catches projectiles without being significantly destroyed. The project tiles easily penetrate the surface of the bullet trap a without the risk of ricochets or ricochets consists. Traces of any released pollutants chemically and physically largely in the floor trapped. This results in improved health conditions in the vicinity of shooting range those who use the bullet trap according to the invention do.
Die erfindungsgemäße Geschoßfangmasse stellt eine schlagfeste, zähe und flexible Masse dar, die eine geringe Oberflächenkleb rigkeit zeigt.The bullet trap according to the invention provides an impact-resistant, tough and flexible mass that has a low surface adhesion shows.
Die beschriebene Geschoßfangmasse ist bei Temperaturen über 150°C flüssig, so daß durch Aufschmelzen und Sedimen tieren oder Absieben die Schmelze von den penetrierten Geschos sen getrennt und einer Wiederverwendung zugeführt werden kann.The described bullet trap is at temperatures liquid above 150 ° C, so that by melting and sediment animals or sieve the melt from the penetrated bullets can be separated and reused.
Erfindungsgemäß besonders geeignet sind Geschoßfangmassen, die eine Viskosität von mehr als 5000 mPas/190°C auf weisen. Vorzugsweise liegt die Viskosität der Geschoß fangmassen im Bereich von 5500 bis 15 000 mPas/190°C. Das Verhältnis von thermoplastischem organischem Polymer zu synthetischem oder natürlichem Harz beträgt vorzugswei se 1 : 2 bis 2 : 1. Bullet traps are particularly suitable according to the invention, which have a viscosity of more than 5000 mPas / 190 ° C point. The viscosity of the projectile is preferably Catch masses in the range from 5500 to 15,000 mPas / 190 ° C. The ratio of thermoplastic organic polymer to synthetic or natural resin is preferably two se 1: 2 to 2: 1.
Bevorzugte thermoplastische Polymere sind Polyolefine und insbesondere Polypropylen und Polyisobutylen. Dabei ist ataktisches Polypropylen besonders bevorzugt. Die Polyole fine besitzen einen Erweichungsbereich von 120 bis 160°C und einen Viskositätsbereich von 8 bis 150 Pas. Das Polyisobutylen besitzt vorzugsweise eine Molekular masse von maximal 40 000.Preferred thermoplastic polymers are polyolefins and especially polypropylene and polyisobutylene. It is atactic polypropylene is particularly preferred. The polyols fine have a softening range from 120 to 160 ° C and a viscosity range from 8 to 150 Pas. The polyisobutylene preferably has a molecular maximum mass of 40,000.
Besonders geeignete thermoplastische organische Polymere sind Polyethylen, ataktisches, syndiotaktisches oder iso taktisches Polypropylen, ataktisches oder isotaktisches Polybuten, Polypenten, Polyisobuten, isotaktisches oder syndiotaktisches Polybutadien, Poly-1-buten, Polyisopren, Polyacrylate, Polyvinylether, Polyvinylester sowie Copoly merisate davon.Particularly suitable thermoplastic organic polymers are polyethylene, atactic, syndiotactic or iso tactical polypropylene, atactic or isotactic Polybutene, polypentene, polyisobutene, isotactic or syndiotactic polybutadiene, poly-1-butene, polyisoprene, Polyacrylates, polyvinyl ethers, polyvinyl esters and copoly merisate of it.
Diese Polymere können insbesondere als Mischungen, und zwar sowohl untereinander als auch als Mischung von mehreren Polymeren des gleichen Typs, die jedoch unter schiedliches Molekulargewicht bzw. unterschiedliche Viskosi tät aufweisen, zur Anwendung kommen.These polymers can in particular be used as mixtures, and both among themselves and as a mixture of several polymers of the same type, but under different molecular weight or different viscos act, come into use.
Erfindungsgemäß geeignete synthetische Harze sind beispiels weise beschrieben in ULLMANNS Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 12, Seite 539 ff. Auf diese Offen barung wird hiermit Bezug genommen. Bevorzugt sind Kohlen wasserstoffharze, insbesondere Petroleum- und Terpenharze. Geeignete Kohlenwasserstoffharze sind Raffinierkohlenwasser stoffe, insbesondere hydrierte Raffinierkohlenwasserstoffe, Polycyclopentadien und insbesondere hydriertes Polycyclopen tadien, aliphatische oder aliphatisch/aromatische hydrierte Hydrocarbonharze, und Harze auf der Basis von Terpen und Vinylaromaten. Derartige Harze sind im Handel, z. B. Escorez (Fa. Exxon hydriertes Hydropentadienharz Mn <500), Regalite (Fa. Hercules), Eastotac (Fa. Eastman), Arkon (Fa. Arakawa), Wink Tack (Fa. Goodyear) erhältlich. Synthetic resins suitable according to the invention are described, for example, in ULLMANNS Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, volume 12, page 539 ff. Reference is hereby made to this disclosure. Carbon hydrocarbons are preferred, especially petroleum and terpene resins. Suitable hydrocarbon resins are refining hydrocarbons, in particular hydrogenated refining hydrocarbons, polycyclopentadiene and in particular hydrogenated polycyclopentadiene, aliphatic or aliphatic / aromatic hydrogenated hydrocarbon resins, and resins based on terpene and vinyl aromatics. Such resins are commercially available, e.g. B. Escorez (Exxon hydrogenated hydropentadiene resin M n <500), Regalite (Hercules), Eastotac (Eastman), Arkon (Arakawa), Wink Tack (Goodyear) are available.
Geeignete natürliche Harze sind ebenfalls beschrieben in ULLMANN′s Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 12, Seite 525 ff. Auf diese Offenbarung wird hiermit Bezug genommen.Suitable natural resins are also described in ULLMANN's Encyclopedia of Chemical Engineering, 4th edition, Volume 12, page 525 ff. This disclosure is hereby incorporated by reference Referred.
Geeignete natürliche Harze sind insbesondere solche auf Basis von Kolophonium (Kolophoniumester, polymerisiertes Kolophonium, Maleinatharze etc.).Suitable natural resins are in particular those Rosin base (rosin ester, polymerized Rosin, maleinate resins etc.).
Das mittlere Molekulargewicht der erfindungsgemäß zur Anwen dung kommenden Harze liegt im Bereich von 200 bis 3000, vorzugsweise 300 bis 2000.The average molecular weight of the invention for use coming resins is in the range of 200 to 3000, preferably 300 to 2000.
Die Harze können einzeln oder bevorzugt in Mischungen zur Anwendung kommen. Eine bevorzugte Mischung umfaßt hydrier te Raffinier-Kohlenwasserstoffe, hydrierte Polycyclopenta dienharze, hydrierte Hydrocarbonharze und Harze auf Basis von Terpen und Vinylaromaten. Diese Mischung kann in einer Menge von 60 bis 30 Gew.-% zusammen mit 40 bis 70 Gew.-% eines mehrerer Polyolefine zur Anwendung kommen. Besonders bevorzugt ist in diesem Ausammenhang die Verwendung einer Mischung von ataktischem Polypropylen und Polyisobutylen.The resins can be used individually or preferably in mixtures Application come. A preferred mixture includes hydrogenation refining hydrocarbons, hydrogenated polycyclopenta service resins, hydrogenated hydrocarbon resins and resins based on of terpene and vinyl aromatics. This mixture can be in one Quantity from 60 to 30% by weight together with 40 to 70% by weight one of several polyolefins are used. Especially In this context, the use of a Mixture of atactic polypropylene and polyisobutylene.
Als weitere Bestandteile kann die erfindungsgemäße Geschoß fangmasse Wachse, Antioxidantien, UV-Inhibitoren, Polymer stabilisatoren, Farbstoffe, Pigmente und Fasern (beispiels weise Glas- oder Kohlenstoffasern) enthalten.The projectile according to the invention can be used as further components trapping waxes, antioxidants, UV inhibitors, polymer stabilizers, dyes, pigments and fibers (e.g. contain glass or carbon fibers).
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Geschoßfangmassen erfolgt, indem man die einzelnen Komponenten in der Schmelze homogen vermischt und die Schmelze dann abkühlt. Zweckmäßiger weise wird man die Schmelze vor dem Abkühlen in geeignete Formen gießen. The production of the bullet trap according to the invention is done by putting the individual components in the melt homogeneously mixed and then the melt cools. More appropriate wise the melt will be suitable before cooling Pouring molds.
Die erfindungsgemäßen Geschoßfangmassen, insbesondere füll stoff- und füllstoffhaltige Geschoßfangmassen, können zur Herstellung von Schießstandwänden verwendet werden. Zu diesem Zweck werden Formkörper, die aus der erfindungsgemäßen Geschoßfangmasse erhalten wurden, beispielsweise Platten, in schichtförmiger Anordnung verwendet, so daß Geschosse die Schichten nacheinander penetrieren. Die einzelnen Schich ten können unterschiedlich zusammengesetzt sein und optimier te Funktionen in bezug auf Farbgebung, Sprödbruch, Bremswir kung etc. aufweisen.The bullet trap according to the invention, in particular fill Missile and filler-containing bullet traps can be used for Production of shooting range walls can be used. To For this purpose, moldings are made from the invention Bullet trap were obtained, for example plates, used in a layered arrangement, so that storeys penetrate the layers one after the other. The individual layers ten can be composed differently and optimize functions in relation to coloring, brittle fracture, braking effect Kung etc. have.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die angegebenen Viskositäten beziehen sich dabei auf die Viskosität bei 190°C, gemessen mit einem Rotationsviskosi meter. Mengenangaben sind auf das Gewicht bezogen.The following examples illustrate the invention. The Viscosities given relate to the Viscosity at 190 ° C, measured with a rotational viscosity meter. Quantities are based on weight.
Mit den nachfolgend angegebenen Rezepturen wurden erfindungs gemäße Geschoßfangmassen durch Verschmelzen der angegebenen Komponenten bei Temperaturen oberhalb von 150°C hergestellt. Die Schmelze kann dann direkt in die Form gegossen werden, die zur Herstellung beispielsweise einer Geschoßfangwand aus Platten geeignet ist.With the recipes given below were fiction appropriate bullet traps by fusing the specified Components manufactured at temperatures above 150 ° C. The melt can then be poured directly into the mold, for the production of, for example, a floor trap from plates is suitable.
250 Teile Raffinierkohlenwasserstoffe, hydrogeniert, Molmasse 250-500
100 Teile Harze auf Basis von Terpen und Vinylaromaten,
50 Teile hydriertes Polycyclopentadien, Molmasse 500-1800,
100 Teile ataktisches Polypropylen, Visk. 8 000 mPas
150 Teile ataktisches Polypropylen, Visk. 100 000 mPas
250 Teile ataktisches Polypropylen, Visk. 60 000 mPas
100 Teile Polyisobutylen, Visk. 5 000 mPas250 parts of refined hydrocarbons, hydrogenated, molecular weight 250-500
100 parts of resins based on terpene and vinyl aromatics,
50 parts of hydrogenated polycyclopentadiene, molecular weight 500-1800,
100 parts atactic polypropylene, visc. 8,000 mPas
150 parts atactic polypropylene, visc. 100,000 mPas
250 parts atactic polypropylene, visc. 60,000 mPas
100 parts polyisobutylene, visc. 5,000 mPas
Aus dieser Geschoßfangmasse wurde eine plattenförmige Geschoßfangvorrichtung hergestellt (Stärke 15 cm). Bei dieser Platte wurde dann eine Messung der bei Beschuß auftretenden Schadstoffkonzentrationen durch Absaugung der Luft direkt an den Einschußstellen vorge nommen. Es hat sich gezeigt, daß die Konzentration der Schadstoffe Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd, Acrolein, n-Heptan, n-Hexan, Cyclohexan, Cyclohexen, Octan, Aceton, Tetrahydrofuran, 2-Butanon und 2-Hexanon weit unter 25% des zur Zeit gültigen MAK-Werts (maximale Arbeitsplatzkonzentration) liegen. Für einige Stoffe liegen die Konzentrationen unterhalb der analytischen Nachweisgren ze. Die Meßergebnisse wurden unter extremen Bedingungen erhalten, wie sie unter normalen Umständen nicht vorkommen. Die erfindungsgemäße Geschoßfangmasse ist daher in bezug auf die Emission gesundheitsschädlicher Stoffe unbedenklich.This bullet trap was turned into a plate Bullet trap made (15 cm thick). This plate was then measured at Bombardment occurring pollutant concentrations Extraction of the air directly at the entry points taken. It has been shown that the concentration of the Formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, Acrolein, n-heptane, n-hexane, cyclohexane, cyclohexene, Octane, acetone, tetrahydrofuran, 2-butanone and 2-hexanone well below 25% of the currently valid MAK value (maximum Workplace concentration). For some fabrics lie the concentrations below the analytical detection limits ze. The measurement results were made under extreme conditions received as they do not occur under normal circumstances. The bullet trap according to the invention is therefore related harmless to the emission of harmful substances.
150 Teile Raffinierkohlenwasserstoffe, hydrogeniert,
Molmasse 250-500,
100 Teile hydriertes Polycyclopentadien, Molmasse 500-1800,
50 Teile hydrierte Hydrocarbonharze, Molmasse 500-1800,
100 Teile ataktisches Polypropylen, Visk. 100 000 mPas
350 Teile ataktisches Polypropylen, Visk. 60 000 mPas
230 Teile ataktisches Polypropylen, Visk. 8 000 mPas
20 Teile Polyisobutylen, Visk. 5 000 mPas.150 parts of refined hydrocarbons, hydrogenated, molecular weight 250-500,
100 parts hydrogenated polycyclopentadiene, molecular weight 500-1800,
50 parts of hydrogenated hydrocarbon resins, molecular weight 500-1800,
100 parts atactic polypropylene, visc. 100,000 mPas
350 parts atactic polypropylene, visc. 60,000 mPas
230 parts atactic polypropylene, visc. 8,000 mPas
20 parts polyisobutylene, visc. 5,000 mPas.
300 Teile Raffinierkohlenwasserstoffe, hydrogeniert,
Molmasse 250-500,
50 Teile hydriertes Polycyclopentadien, Molmasse 500-1800,
50 Teile hydrierte Hydrocarbonharze, Molmasse 500-1800,
50 Teile Harze aus Terpen und Vinylaromaten,
200 Teile ataktisches Polypropylen, Visk. 100 000 mPas
200 Teile ataktisches Polypropylen, Visk, 60 000 mPas
80 Teile ataktisches Polypropylen, Visk. 8 000 mPas
70 Teile Polyisobutylen, Visk. 5 000 mPas.300 parts of refined hydrocarbons, hydrogenated, molecular weight 250-500,
50 parts of hydrogenated polycyclopentadiene, molecular weight 500-1800,
50 parts of hydrogenated hydrocarbon resins, molecular weight 500-1800,
50 parts of terpene and vinyl aromatic resins,
200 parts atactic polypropylene, visc. 100,000 mPas
200 parts atactic polypropylene, visc, 60 000 mPas
80 parts atactic polypropylene, visc. 8,000 mPas
70 parts of polyisobutylene, visc. 5,000 mPas.
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