ES2563070T3 - Híbridos de materiales compuestos de la misma fibra de alta realización variando sólo el contenido de resina - Google Patents

Híbridos de materiales compuestos de la misma fibra de alta realización variando sólo el contenido de resina Download PDF

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ES2563070T3
ES2563070T3 ES07873891.1T ES07873891T ES2563070T3 ES 2563070 T3 ES2563070 T3 ES 2563070T3 ES 07873891 T ES07873891 T ES 07873891T ES 2563070 T3 ES2563070 T3 ES 2563070T3
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Brian D. Arvidson
David A. Hurst
Ashok Bhatnagar
Lori L. Wagner
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Abstract

Un material de resistencia balística que comprende, por orden: a) un primer panel que comprende una pluralidad de capas fibrosas, estando consolidada dicha pluralidad de capas fibrosas; comprendiendo cada una de las capas fibrosas una pluralidad de fibras, teniendo dichas fibras una tenacidad de aproximadamente 7 g/denier o más y un módulo de tracción de aproximadamente 150 g/denier o más; teniendo cada una de dichas fibras una superficie y estando recubiertas las superficies de dichas fibras con una composición polimérica y b) un segundo panel unido al primer panel, segundo panel que es diferente del primer panel y segundo panel que comprende una pluralidad de capas fibrosas, estando consolidada dicha pluralidad de capas fibrosas; comprendiendo cada una de las capas fibrosas una pluralidad de fibras, teniendo dichas fibras una tenacidad de aproximadamente 7 g/denier o más y un módulo de tracción de aproximadamente 150 g/denier o más; teniendo cada una de dichas fibras una superficie y estando recubiertas las superficies de dichas fibras con una composición polimérica y c) conteniendo dicho primer panel un porcentaje en peso mayor de la composición polimérica en el primer panel, basado en el peso total del primer panel, que el porcentaje en peso de la composición polimérica en dicho segundo panel, basado en el peso total del segundo panel y d) al menos un panel adicional, comprendiendo al menos dicho panel adicional una pluralidad de capas fibrosas, estando consolidada dicha pluralidad de capas fibrosas; comprendiendo cada una de las capas fibrosas una pluralidad de fibras, teniendo dichas fibras una tenacidad de aproximadamente 7 g/denier o más y un módulo de tracción de aproximadamente 150 g/denier o más; teniendo cada una de dichas fibras una superficie y estando recubiertas las superficies de dichas fibras con una composición polimérica; y en el que dichos paneles forman una serie de paneles de resistencia balística interconectados, en el que cada panel consecutivo en la serie contiene un porcentaje en peso menor de la composición polimérica que el panel previo en la serie al que está conectado, basado en el peso total de cada panel.

Description

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DESCRIPCION
Hforidos de materiales compuestos de la misma fibra de alta realizacion variando solo el contenido de resina. Antecedentes de la invencion Campo de la invencion
Esta invencion se refiere a artfculos de resistencia balfstica multi-panel formados de paneles fibrosos de tejido y/o de no tejido, cada panel incluye cantidades variables de un recubrimiento de composicion polimerica basadas en el peso total de las fibras y la composicion polimerica.
Descripcion de la tecnica relacionada.
Se conocen artfculos de resistencia balfstica que contienen fibras de alta resistencia que presentan excelentes propiedades contra proyectiles. Los artfculos tales como chalecos resistentes a las balas, cascos, paneles para vetnculos y miembros estructurales de equipo militar se fabrican tfpicamente de generos que comprenden fibras de alta resistencia. Las fibras de alta resistencia usadas convencionalmente incluyen: fibras de polietileno, fibras de aramida tales como poli(fenilendiaminotereftalamida), fibras de grafito, fibras de nailon, fibras de vidrio y similares. Para muchas aplicaciones, tales como chalecos o partes de chalecos, se pueden usar las fibras en un genero de tejido o de punto. Para otras aplicaciones, las fibras pueden estar encapsuladas o embebidas en un material de matriz polimerica para formar generos ngidos, semi-ngidos o flexibles, de no tejido.
Se conocen diversas construcciones de resistencia balfstica que son utiles para la formacion de artfculos de blindaje duros o blandos tales como cascos, paneles y chalecos. Por ejemplo, las patentes de EE.UU. 4.403.012; 4.457.985; 4.613.535; 4.623.574; 4.650.710; 4.737.402; 4.748.064; 5.552.208; 5.587.230; 6.642.159; 6.841.492; 6.846.758 describen materiales compuestos de resistencia balfstica que incluyen fibras de alta resistencia fabricadas de materiales tales como polietileno de peso molecular ultra-alto de cadena extendida. Estos materiales compuestos muestran grados variables de resistencia a la penetracion por impacto de alta velocidad de proyectiles tales como balas, obuses, metralla y similares.
Por ejemplo, las patentes de EE.UU. 4.623.574 y 4.748.064 describen estructuras de material compuesto simples que comprenden fibras de alta resistencia embebidas en una matriz elastomerica. La patente de EE.UU. 4.650.710 describe un artfculo flexible de fabricacion que comprende una pluralidad de capas flexibles constituidas por fibras de poliolefina de cadena extendida (ECP, por sus siglas en ingles), de alta resistencia. Las fibras de la red estan recubiertas con un material elastomerico de modulo bajo. Las patentes de EE.UU. 5.552.208 y 5.587.230 describen un artfculo y metodo para fabricar un artfculo que comprende al menos una red de fibras de alta resistencia y una composicion de matriz que incluye un ester vimlico y ftalato de dialilo. La patente de EE.UU. 6.642.159 describe un material compuesto ngido resistente al impacto que presenta una pluralidad de capas fibrosas que comprenden una red de filamentos dispuestos en una matriz, con capas elastomericas allf en medio. El material compuesto esta unido a una placa dura para aumentar la proteccion frente a proyectiles que penetran el blindaje.
La patente de EE.UU. 5.766.725 proporciona una banda de material compuesto que comprende una capa de material compuesto, plana, alargada, de fibras mutuamente paralelas en una matriz, en la que corren las fibras en un angulo relativo a la direccion longitudinal de la banda y que esta constituida en la direccion longitudinal por partes de bandas conjuntas y conectadas. La banda de material compuesto descrita en la patente de EE.UU. 5.766.725 se puede usar para producir materiales compuestos multicapa. La capa de material compuesto de la banda de material compuesto no presenta areas con solapamiento o huecos cuando se pone en un material compuesto multicapa. Las estructuras de material compuesto multicapa de la patente de EE.UU. 5.766.725 se describen como adecuadas para uso en artfculos antibalfsticos.
Se conocen estructuras hfbridas de resistencia balfstica, en y de ellas mismas. Por ejemplo, las patentes de EE.UU. 5.179.244 y 5.180.880 explican proteccion corporal blanda o dura utilizando una pluralidad de hojas hechas de materiales balfsticos distintos, uniendo hojas de fibras de aramida y no de aramida en una estructura combinada y utilizando materiales de matriz polimerica que se deterioran cuando se exponen a lfquidos. La patente de EE.UU. 5.926.842 describe tambien estructuras de resistencia balfstica, hibridadas, utilizando materiales de matriz polimerica que se deterioran cuando se exponen a lfquidos. Ademas, la patente de EE.UU. 6.119.575 explica una estructura tnbrida que contiene una primera seccion de fibras aromaticas, una segunda seccion de un plastico de tejido y una tercera seccion de fibras de poliolefina.
La presente invencion proporciona nuevas estructuras hfbridas que proporcionan excelente resistencia a la presentacion balfstica al tiempo que se mantiene un peso bajo. En particular, la invencion proporciona artfculos en los que la realizacion balfstica y el peso del artfculo pueden ser personalizados manipulando el contenido de una composicion de matriz polimerica recubriendo las capas de fibra dentro de una construccion de blindaje. La construccion inventiva permite que los artfculos balfsticos se situen de manera estrategica para marcar en diferentes niveles de resistencia balfstica deseada para aplicaciones variables.
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Sumario de la invencion
La invencion proporciona un material de resistencia baKstica como se define en la reivindicacion 1. Las realizaciones preferidas del material de resistencia balfstica de la invencion se definen en las reivindicaciones dependientes 2 a 9.
La invencion proporciona ademas un artfculo de resistencia baKstica como se define en la reivindicacion 10.
Descripcion detallada de la invencion
La invencion proporciona un material de resistencia balfstica y artfculos que presentan resistencia a la penetracion balfstica superior contra amenazas baKsticas de alta energfa, incluyendo balas y fragmentos de alta energfa, tales como metralla. El material incluye tres o mas paneles unidos individuales, comprendiendo cada panel fibras de alta resistencia con una tenacidad de aproximadamente 7 g/denier o mas y un modulo de traccion de aproximadamente 150 g/denier o mas. Lo mas generalmente, un material de resistencia balfstica de la invencion comprende un primer panel unido a un segundo panel y al menos un panel adicional, comprendiendo cada panel una pluralidad de capas fibrosas, estando consolidada dicha pluralidad de capas fibrosas; comprendiendo cada una de las capas fibrosas una pluralidad de fibras, teniendo dichas fibras una tenacidad de aproximadamente 7 g/denier o mas y un modulo de traccion de aproximadamente 150 g/denier o mas; teniendo cada una de dichas fibras una superficie y estando recubiertas las superficies de dichas fibras con una composicion polimerica. Como se describe en la presente memoria, el primer panel contiene un porcentaje mayor en peso de la composicion polimerica en el primer panel, basado en el peso total del primer panel, que un porcentaje en peso de la composicion polimerica en dicho segundo panel, basado en el peso total del segundo panel. Como se describe en la presente memoria, el peso total de un panel es el peso de las fibras mas el peso de la composicion polimerica que forma el panel. El material de resistencia balfstica y los artfculos de la invencion incluyen ademas al menos un panel adicional, formando una serie de paneles de resistencia balfstica interconectados, en el que el panel consecutivo en la serie contiene un porcentaje en peso menor de la composicion polimerica que el panel previo en la serie al que esta conectado, basado en el peso total de cada panel, y en el que cada panel puede comprender fibras de tejido o fibras de no tejido o una combinacion de los mismos.
Para los fines de la presente invencion, una "fibra" es un cuerpo alargado cuya dimension de longitud es mucho mayor que las dimensiones transversales de anchura y espesor. Las secciones transversales de las fibras para uso en esta invencion pueden variar ampliamente. Pueden ser de seccion transversal circular, plana u oblonga. De acuerdo con esto, el termino fibra incluye filamentos, cintas, tiras y similares con seccion transversal regular o irregular. Tambien pueden ser de seccion transversal multi-lobular irregular o regular con uno o mas lobulos regulares o irregulares proyectandose desde el eje lineal o longitudinal de las fibras. Se prefiere que las fibras tengan un unico lobulo y presenten una seccion transversal sustancialmente circular.
Como se usa en la presente memoria, un "hilo" es una hebra que consta de multiples filamentos. Una "disposicion" describe una distribucion ordenada de fibras o hilos y una "disposicion paralela" describe una distribucion paralela ordenada de fibras o hilos. Una "capa" de fibras describe una distribucion plana de fibras de tejido o de no tejido o hilos. Una “red” de fibras indica una pluralidad de capas de fibras o hilos interconectadas. Como se usa en la presente memoria, el termino "interconectado" describe una conexion redproca de las multiples capas o multiples paneles de la invencion, de manera que la estructura actua como una unidad unica. Una "red consolidada" describe una combinacion consolidada (fusionada) de capas de fibras con una composicion polimerica. Como se usa en la presente memoria, una estructura de "capa unica" se refiere a una estructura monolttica constituida por una o mas capas de fibras individuales que se han consolidado en una estructura unitaria unica. En general, un "genero" se puede referir a un material de tejido o no tejido.
La invencion presenta diversas realizaciones que incluyen tres o mas paneles de resistencia balfstica, donde cada panel puede comprender capas fibrosas de no tejido, capas fibrosas de tejido o una combinacion de las mismas. En las realizaciones preferidas de la invencion, un panel de capas fibrosas de no tejido comprende preferiblemente una red de fibras consolidada, de capa unica, y una composicion elastomerica o polimerica ngida, composicion polimerica que tambien se refiere en la tecnica como una composicion de matriz polimerica. Los terminos "composicion polimerica" y "composicion de matriz polimerica" se usan de manera indistinta en la presente memoria. Mas en particular, una red consolidada de fibras, de capa unica, comprende una pluralidad de capas fibrosas apiladas juntas, comprendiendo cada capa fibrosa una pluralidad de fibras recubiertas con la composicion polimerica y alineadas de manera unidireccional en una disposicion de manera que esten sustancialmente paralelas entre sf a lo largo de una direccion de fibras comun. Como se sabe convencionalmente en la tecnica, se consigue excelente resistencia balfstica cuando la capa de fibras individual se cruza de manera que la direccion de alineacion de las fibras de una capa este rotada en un angulo con respecto a la direccion de alineacion de las fibras de otra capa. De acuerdo con esto, las capas sucesivas de tales fibras alineadas de manera unidireccional estan rotadas preferiblemente con respecto a una capa previa. Un ejemplo es una estructura de dos capas (dos hojas) en la que las capas adyacentes (hojas) estan alineadas en una orientacion de 0°/90°, donde cada hoja de no tejido individual es tambien conocida como una "unibanda". Sin embargo, las capas adyacentes pueden estar alineadas en virtualmente cualquier angulo entre aproximadamente 0° y aproximadamente 90° con respecto a la direccion longitudinal de las fibras de otra capa. Por ejemplo, una estructura de no tejido de cinco hojas puede tener hojas en una orientacion de 0°/45o/90o/45°/0° o en otros angulos. En la realizacion preferida de la invencion, solo estan
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consolidadas dos hojas de no tejido individuales, cruzadas a 0° y 90°, en una red de capa unica, en la que una o mas de dichas redes de capa unica constituyen un unico panel de no tejido. Sin embargo, se debena entender que las redes consolidadas de capa unica de la invencion pueden incluir en general cualquier numero de hojas cruzadas (o no cruzadas). Lo mas tipicamente, las redes consolidadas de capa unica incluyen de 1 a aproximadamente 6 hojas, pero pueden incluir tantas como aproximadamente 10 a aproximadamente 20 hojas como se puede desear para diversas aplicaciones. Se describen tales alineaciones unidireccionales rotadas, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. 4.457.985; 4.748.064; 4.916.000; 4.403.012; 4.623.573 y 4.737.402. Asimismo, un "panel" es una estructura monolftica que puede incluir cualquier numero de capas u hojas de fibra de componente e incluye tipicamente 1 a aproximadamente 65 capas u hojas de fibras y cada panel puede comprender una pluralidad de capas fibrosas que comprenden fibras de no tejido, una pluralidad de capas fibrosas que comprenden fibras de tejido o una combinacion de capas fibrosas de tejido y capas fibrosas de no tejido. Un material de resistencia baftstica de la invencion tambien puede comprender al menos un panel que comprende una pluralidad de capas fibrosas que comprenden fibras de no tejido y al menos un panel que comprende una pluralidad de capas fibrosas que comprenden fibras de tejido.
Las capas fibrosas apiladas estan consolidadas o unidas en una estructura monolftica por la aplicacion de calor y presion, para formar la red consolidada de capa unica, fusionando las fibras y la composicion polimerica de cada capa fibrosa de componente. Las redes de fibras de no tejido se pueden construir usando metodos conocidos, tal como por los metodos descritos en la patente de EE.UU. 6.642.159. La red consolidada tambien puede comprender una pluralidad de hilos que estan recubiertos con dicha composicion polimerica, conformada en una pluralidad de capas y consolidada en un genero. Las redes de fibras de no tejido tambien pueden comprender una estructura afieltrada que se conforma usando tecnicas convencionalmente conocidas, comprendiendo fibras en una orientacion aleatoria embebidas en una composicion polimerica adecuada que estan enmaranadas y comprimidas juntas.
Para los fines de la presente invencion, el termino "recubierto" no se destina a limitar el metodo por el que se aplica la composicion polimerica sobre la superficie o las superficies de las fibras. La aplicacion de la composicion polimerica se lleva a cabo previamente a la consolidacion de las capas de fibras y se puede utilizar cualquier metodo apropiado de aplicacion de la composicion polimerica sobre las superficies de las fibras. De acuerdo con esto, las fibras de la invencion se pueden recubrir sobre, impregnar con, embeber en, o aplicar de otro modo con una composicion polimerica aplicando la composicion a las fibras y consolidando despues opcionalmente la combinacion composicion-fibras para formar un material compuesto. Como se indico anteriormente, por "consolidacion" se quiere decir que el material de la composicion polimerica y cada capa de fibras individual se combinan en una unica capa unitaria. La consolidacion puede tener lugar por secado, enfriamiento, calentamiento, presion o una combinacion de los mismos. El termino "material compuesto" se refiere a combinaciones consolidadas de fibras con la composicion de matriz polimerica. El termino "matriz" como se usa en la presente memoria se conoce en la tecnica y se usa para representar un material aglutinante polimerico que una las fibras entre sf despues de consolidacion.
Las capas fibrosas de tejido de la invencion se conforman tambien usando tecnicas que son conocidas en la tecnica usando cualquier tejido de genero, tal como tejido liso, tejido a crochet, tejido de esterilla, tejido de saten, tejido de sarga y similares. El tejido liso es el mas comun. Previamente a la tejeduna, las fibras individuales de cada material fibroso de tejido se pueden recubrir o no con una composicion polimerica de una manera similar a la de las capas fibrosas de no tejido usando las mismas composiciones polimericas que las capas fibrosas de no tejido.
Como se describe en la presente memoria, cada panel de capas fibrosas de tejido o no tejido comprende preferiblemente una pluralidad de capas fibrosas, donde cuanto mayor es el numero de capas mayor la resistencia baftstica en que se traduce, pero tambien es mayor peso. Un panel fibroso de no tejido, en particular, comprende preferiblemente dos o mas capas que se consolidan en un panel monolftico. Un panel fibroso de tejido tambien puede comprender una pluralidad de capas fibrosas de tejido consolidadas, que se consolidan por moldeo a presion. En una estructura preferida de la invencion, un primer panel que comprende diez capas consolidadas de un material fibroso de tejido se une a una superficie de un segundo panel que comprende diez capas fibrosas de no tejido consolidadas en una red de capa unica y un tercer panel que comprende diez capas consolidadas de un material fibroso de tejido se une a una superficie opuesta del segundo panel.
El numero de capas que forma un unico panel y el numero de capas que forma el material compuesto de no tejido vanan dependiendo del uso ultimo del artfculo de resistencia baftstica deseado. Por ejemplo, en chalecos para proteccion corporal para aplicaciones militares, para formar un material compuesto para el artfculo que consiga una densidad de area deseada de 1,0 libra por pie cuadrado (4,9 kg/m2), se puede requerir un total de 22 capas individuales (u hojas), en el que las hojas pueden ser generos de tejido, de punto, afieltrados o de no tejido, conformados a partir de las fibras de alta resistencia descritas en la presente memoria y las capas se pueden unir o no entre sft En otra realizacion, los chalecos para proteccion corporal para uso policial pueden presentar una serie de capas basadas en el Nivel de Amenaza del Instituto Nacional de Justicia (NIJ, por sus siglas en ingles). Por ejemplo, para un chaleco de Nivel de Amenaza IIIAdel NIJ, puede haber tambien un total de 22 capas. Para un Nivel de Amenaza del NIJ menor, se pueden emplear menos capas.
La invencion se caracteriza en particular por combinacion de multiples paneles que contienen diferentes cantidades de una composicion polimerica, cuando se mide por el peso total de las fibras mas la composicion polimerica que forma el panel. Los artfculos de la invencion pueden incluir tan pocos como tres paneles, en los que cada panel comprende una estructura monolftica y en los que cada uno de los dos paneles incluye una diferente cantidad de
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una composicion polimerica. Esta ademas dentro del alcance de la invencion que cada uno de los multiples paneles monoltticos de la invencion puede estar unido por consolidacion adicional (fusionando, preferiblemente por moldeo) los paneles para conformar otra estructura monolttica, incorporando dicha otra estructura monolttica multiples paneles con cantidades diferentes de la composicion de matriz polimerica y de acuerdo con esto teniendo diferentes secciones que presenten diferentes cantidades de la composicion de matriz polimerica representando la posicion de cada uno de los diferentes paneles.
Los metodos para unir o interconectar multiples paneles son conocidos en la tecnica e incluyen coser, acolchar, atornillar, adherir con materiales adhesivos y similares. En las condiciones de moldeo descritas en la presente memoria, tambien se pueden unir multiples paneles. Preferiblemente, dicha pluralidad de paneles que forma una serie se interconectan cosiendolos juntos en areas del borde de los paneles.
En las realizaciones preferidas de la invencion, cada panel comprende un contenido en fibras de al menos aproximadamente 65% en peso, mas preferiblemente al menos aproximadamente 70% en peso, mas preferiblemente al menos aproximadamente 75% y lo mas preferiblemente al menos aproximadamente 80% en peso del peso total del panel. Preferiblemente, la proporcion de la composicion polimerica que constituye cada panel comprende preferiblemente de aproximadamente 1% a aproximadamente 35% en peso basado en el peso total de material compuesto de cada panel, mas preferiblemente de aproximadamente 3% a aproximadamente 30% en peso, mas preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 25% en peso y lo mas preferiblemente de aproximadamente 7% a aproximadamente 20% en peso del panel, basado en el peso total de las fibras y la composicion polimerica de cada panel. Estos intervalos de peso se aplican a paneles formados con la misma composicion polimerica o diferentes composiciones polimericas. Preferiblemente, cada panel tiene el mismo recubrimiento de composicion polimerica. Ejemplos de realizaciones preferidas incluyen no exclusivamente: una serie de cuatro paneles interconectados, teniendo los paneles cantidades respectivas de composicion polimerica, en orden, de 20%, 15%, 10% y 7%, estando preferiblemente dichos paneles cosidos unos a otros.
Las capas fibrosas de tejido o no tejido de la invencion se pueden preparar usando una variedad de materiales de la composicion polimerica (composicion de matriz polimerica), incluyendo tanto materiales elastomericos de bajo modulo como materiales ngidos de alto modulo. Los materiales de composicion polimerica adecuados incluyen no exclusivamente materiales elastomericos de bajo modulo con un modulo de traccion inicial menor que aproximadamente 6.000 psi (41,3 MPa) y materiales ngidos de alto modulo que tienen un modulo de traccion inicial al menos aproximadamente 300.000 psi (2.068 MPa), cada uno cuando se mide a 37°C por ASTM D638. Como se usa en toda la presente memoria, el termino modulo de traccion significa el modulo de elasticidad cuando se mide por ASTM 2256 para una fibra y por ASTM D638 para un material de la composicion polimerica.
Una composicion polimerica elastomerica puede comprender una variedad de materiales polimericos y no polimericos. La composicion polimerica elastomerica preferida comprende un material elastomerico de bajo modulo. Para los fines de esta invencion, un material elastomerico de bajo modulo presenta un modulo de traccion, medido a aproximadamente 6.000 psi (41,4 MPa) o menos de acuerdo con procedimientos de ensayo ASTM D638. Preferiblemente, el modulo de traccion del elastomero es aproximadamente 4.000 psi (27,6 MPa) o menos, mas preferiblemente aproximadamente 2.400 psi (16,5 MPa) o menos, mas preferiblemente 1.200 psi (8,23 MPa) o menos y lo mas preferiblemente es aproximadamente 500 psi (3,45 MPa) o menos. La temperatura de transicion vftrea (Tg) del elastomero es preferiblemente menor que aproximadamente 0°C, mas preferiblemente menor que aproximadamente -40°C y lo mas preferiblemente menor que aproximadamente -50°C. El elastomero presenta tambien una elongacion preferida para rotura de al menos aproximadamente 50%, mas preferiblemente al menos aproximadamente 100% y lo mas preferiblemente presenta una elongacion para rotura de al menos aproximadamente 300%.
Se puede utilizar una amplia variedad de materiales y formulaciones con un modulo bajo como la composicion polimerica. Ejemplos representativos incluyen: polibutadieno, poliisopreno, caucho natural, copolfmeros de etileno- propileno, terpolfmeros de etileno-propileno-dieno, polfmeros de polisulfuro, elastomeros de poliuretano, polietileno clorosulfonado, policloropreno, poli(cloruro de vinilo) plastificado, elastomeros de butadieno y acrilonitrilo, poli(isobutileno-co-isopreno), poliacrilatos, poliesteres, polieteres, fluoroelastomeros, elastomeros de silicona, copolfmeros de etileno y combinaciones de los mismos y otros polfmeros de modulo bajo y copolfmeros curables por debajo del punto de fusion de la fibra de poliolefina. Tambien son mezclas preferidas de diferentes materiales elastomericos o mezclas de materiales elastomericos con uno o mas termoplasticos. La composicion polimerica tambien puede incluir cargas tales como negro de carbon o sflice, se puede extender con aceites o se puede vulcanizar mediante azufre, peroxido, oxido de metal o sistemas de curado por radiacion como es conocido en la tecnica.
Son utiles en particular copolfmeros de bloque de dienos conjugados y monomeros aromaticos de vinilo. Butadieno e isopreno son elastomeros de dieno conjugado preferidos. Estireno, viniltolueno y terc-butilestireno son monomeros aromaticos conjugados preferidos. Los copolfmeros de bloque que incorporan poliisopreno se pueden hidrogenar para producir elastomeros termoplasticos con segmentos de elastomero hidrocarbonados, saturados. Los polfmeros pueden ser copolfmeros de tribloque simples del tipo A-B-A, copolfmeros multi-bloque del tipo (AB)„ (n= 2-10) o copolfmeros de configuracion radial del tipo R-(bA)x (x=3-150); en los que A es un bloque de un monomero aromatico polivimlico y B es un bloque 10 de un elastomero de dieno conjugado. Muchos de estos polfmeros son
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producidos comercialmente por Kraton Polymers of Houston, TX y se describen en el boletm "Kraton Thermoplastic Rubber", SC-68-81. El polfmero de la composicion polimerica mas preferido comprende copoKmeros de bloque estirenico vendidos con la marca registrada Kraton® producidos comercialmente por Kraton Polymers. La composicion de matriz polimerica de modulo bajo mas preferida comprende un copolfmero de bloque de poliestireno- poliisopreno-poliestireno.
Los materiales de la composicion polimerica ngidos, de alto modulo, preferidos, utiles en la presente memoria incluyen materiales tales como un polfmero de ester vimlico o un copolfmero de bloque de estireno y butadieno y tambien mezclas de polfmeros tales como ester vimlico y ftalato de dialilo o fenolformaldehndo y polivinilbutiral. Un material de la composicion polimerica, ngido, preferido en particular para uso en esta invencion es un polfmero termoestable, preferiblemente soluble en disolventes saturados carbono-carbono tales como metil etil cetona y que poseen un modulo de traccion alto cuando se curan de al menos aproximadamente 1x106 psi (6.895 MPa) cuando se mide por ASTM D638. Son materiales de la composicion polimerica ngidos preferidos en particular los descritos en la patente de EE.UU. 6.642.159.
Ademas de las capas fibrosas de no tejido, las capas fibrosas de tejido estan tambien 30 recubiertas preferiblemente con la composicion polimerica. Preferiblemente, las fibras que comprenden las capas fibrosas de tejido se recubren al menos parcialmente con una composicion polimerica, seguido por una etapa de consolidacion similar a la llevada cabo con capas fibrosas de no tejido. Sin embargo, no se requiere recubrir las capas fibrosas de tejido con una composicion polimerica. Por ejemplo, no se tiene que consolidar necesariamente una pluralidad de capas fibrosas de tejido formando un panel de la invencion y pueden estar unidas por otros medios, tales como con un adhesivo convencional o por cosido. En general, es necesario que un recubrimiento de la composicion polimerica fusione de manera eficaz, es decir consolide, una pluralidad de capas fibrosas.
Las propiedades de rigidez, impacto y balfstica de los artfculos formados a partir de los materiales compuestos del genero de la invencion se ven afectadas por el modulo de traccion del polfmero de la composicion polimerica. Por ejemplo, la patente de EE.UU. 4.623.574 describe que los materiales compuestos reforzados de fibras construidos con matrices elastomericas que tienen modulos de traccion menores que aproximadamente 6.000 psi (41.300 kPa) presentan propiedades balfsticas superiores comparado con los materiales compuestos construidos con polfmeros de modulo superior y tambien comparado con la misma estructura de las fibras sin una composicion de matriz polimerica. Sin embargo, los polfmeros de la composicion de matriz polimerica de modulo de traccion bajo tambien proporcionan materiales compuestos de rigidez inferior. Ademas, en ciertas aplicaciones, en particular aquellas donde debe actuar un material compuesto en modos tanto antibalfsticos como estructurales, se requiere una combinacion superior de resistencia balfstica y rigidez. De acuerdo con esto, el tipo mas apropiado de polfmero de composicion polimerica que se tiene que usar variara dependiendo del tipo de artfculo que se tiene que formar a partir de los generos de la invencion. Para conseguir un compromiso en ambas propiedades, una composicion polimerica adecuada puede combinar materiales tanto de modulo bajo como de modulo alto para formar una unica composicion polimerica.
La porcion restante del material compuesto esta constituido preferiblemente por fibras. De acuerdo con la invencion, las fibras que comprenden cada una de las capas fibrosas de tejido y de no tejido comprenden preferiblemente fibras de modulo de traccion alto, de alta resistencia. Como se usa en la presente memoria, una "fibra de modulo de traccion alto, de resistencia alta" es una que presenta una tenacidad preferida de al menos aproximadamente 7 g/denier o mas, un modulo de traccion preferido de al menos aproximadamente 150 g/denier o mas y preferiblemente una energfa para rotura de al menos aproximadamente 8 J/g o mas, cada uno de los dos cuando se mide por ASTM D2256. Como se usa en la presente memoria, el termino "denier" se refiere a la unidad de densidad lineal, igual a la masa en gramos por 9.000 metros de fibra o hilo. Como se usa en la presente memoria, el termino "tenacidad" se refiere a la tension por traccion expresada como fuerza (gramos) por densidad lineal unitaria (denier) de una muestra sin tension. El "modulo inicial" de una fibra es la propiedad de un material representativa de su resistencia a la deformacion. El termino "modulo de traccion" se refiere a la relacion del cambio en tenacidad, expresado en gramos-fuerza por denier (g/d) para el cambio en deformacion, expresado como una fraccion de la longitud de fibra original (pulgada/pulgada).
Los materiales de fibras de modulo de traccion alto, de alta resistencia, adecuados en particular, incluyen fibras de poliolefina, fibras de poliolefina de cadena extendida en particular, tales como fibras de polietileno de alto peso molecular, altamente orientadas, en particular fibras de polietileno de peso molecular ultra-alto en particular y fibras de polipropileno de peso molecular ultra-alto. Son adecuadas tambien las fibras de aramida, en particular las fibras de para-aramida, fibras de poliamida, fibras de poli(tereftalato de etileno), fibras de poli(naftalato de etileno), fibras de alcohol polivimlico de cadena extendida, fibras de poliacrilonitrilo de cadena extendida, fibras de polibenzazol, tales como polibenzoxazol (PBO) y polibenzotiazol (PBT) y fibras de copoliester de cristal lfquido. Cada uno de estos tipos de fibra es conocido convencionalmente en la tecnica.
En el caso de polietileno, las fibras preferidas son polietilenos de cadena extendida que tienen pesos moleculares de al menos 500.000, preferiblemente al menos un millon y mas preferiblemente entre dos millones y cinco millones. Dichas fibras de polietileno de cadena extendida (ECPE, por sus siglas en ingles) se pueden desarrollar en procedimientos de hilado en disolucion tal como se describe en la patente de EE.UU. 4.137.394 o 4.356.138, o se pueden hilar de una disolucion para formar una estructura de gel, tal como se describe en la patente de EE.UU.
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4.551.296 y 5.006.390. Un tipo de fibra preferido en particular para uso en la invencion son fibras de polietileno vendidas con la marca registrada SPECTRA® de Honeywell International Inc. Las fibras SPECTRA® son conocidas en la tecnica y se describen, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. 4.623.547 y 4.748.064.
Tambien se prefieren en particular fibras de aramida (poliamida aromatica) o para-aramida. Las mismas estan comercialmente disponibles y se describen, por ejemplo, en la patente de EE.UU. 3.671.542. Por ejemplo, se producen comercialmente filamentos de poli(p-fenilentereftalamida) utiles por Dupont corporation, con el nombre comercial de KEVLAR®. Tambien son utiles en la practica de esta invencion fibras de poli(m-fenilenisoftalamida) producidas comercialmente por Dupont con el nombre comercial NOMEX® y fibras producidas comercialmente por Teijin con el nombre comercial TWARON®.
Las fibras de polibenzazol adecuadas para la practica de esta invencion estan comercialmente disponibles y se describen, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. 5.286.833; 5.296.185; 5.356.584; 5.534.205 y 6.040.050. Fibras de polibenzazol preferidas son fibras de marca ZYLON® de Toyobo Co. Las fibras de copoliester de cristal lfquido adecuadas para la practica de esta invencion estan comercialmente disponibles y se describen, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. 3.975.487; 4.118.372 y 4.161.470.
Las fibras de polipropileno adecuadas incluyen fibras de polipropileno de cadena extendida (ECPP) altamente orientadas como se describe en la patente de EE.UU. 4.413.110. Se describen fibras de alcohol polivimlico (PV-OH) adecuadas, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. 4.440.711 y 4.599.267. Se describen fibras de poliacrilonitrilo (PAN) adecuadas, por ejemplo, en la patente de EE.UU. 4.535.027. Cada uno de estos tipos de fibra es conocido convencionalmente y estan comercialmente disponibles extensamente.
Los otros tipos de fibra adecuados para uso en la presente invencion incluyen: fibras de vidrio, fibras formadas a partir de carbono, fibras formadas de basalto u otros minerales, fibras de barra ngidas tales como fibras M50 y combinaciones de todos los materiales anteriores, todos los cuales estan comercialmente disponibles. Por ejemplo, las capas fibrosas se pueden conformar a partir de una combinacion de fibras SPECTRA® y fibras Kevlar®. Las fibras M50 son fabricadas por Magellan Systems International of Richmond, Virginia y se describen, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. 5.674.969; 5.939.553; 5.945.537 y 6.040.478. Las fibras preferidas espedficamente incluyen fibras M50, fibras de polietileno SPECTRA® y fibras de aramida Kevlar®. Las fibras pueden ser de cualquier denier adecuado, tal como, por ejemplo, 50 a aproximadamente 3.000 denier, mas preferiblemente de aproximadamente 200 a 3.000 denier, aun mas preferiblemente de aproximadamente 650 a aproximadamente 2.000 denier y lo mas preferiblemente de aproximadamente 800 a aproximadamente 1.500 denier.
Las fibras mas preferidas para los fines de la invencion son fibras de polietileno de cadena extendida, de modulo de traccion alto, de alta resistencia o fibras de para-aramida de modulo de traccion alto, de alta resistencia. Como se indico anteriormente, una fibra de modulo de traccion alto, de resistencia alta es una que presenta una tenacidad preferida de aproximadamente 7 g/denier o mas, un modulo de traccion preferido de aproximadamente 150 g/denier o mas y una energfa para rotura preferida de aproximadamente 8 J/g o mas, cada uno cuando se mide por ASTM D2256. En la realizacion preferida de la invencion, la tenacidad de las fibras debena ser aproximadamente 15 g/denier o mas, preferiblemente aproximadamente 20 g/denier o mas, mas preferiblemente aproximadamente 25 g/denier o mas y lo mas preferiblemente aproximadamente 30 g/denier o mas. Las fibras de la invencion tambien presentan un modulo de traccion preferido de aproximadamente 300 g/denier o mas, mas preferiblemente aproximadamente 400 g/denier o mas, mas preferiblemente aproximadamente 500 g/denier o mas, mas preferiblemente aproximadamente 1.000 g/denier o mas y lo mas preferiblemente aproximadamente 1.500 g/denier o mas. Las fibras de la invencion tambien presentan una energfa para rotura preferida de aproximadamente 15 J/g o mas, mas preferiblemente aproximadamente 25 J/g o mas, mas preferiblemente aproximadamente 30 J/g o mas y lo mas preferiblemente presentan una energfa para rotura de aproximadamente 40 J/g o mas.
Estas propiedades de alta resistencia combinadas se pueden obtener empleando procedimientos conocidos. Las patentes de EE.UU. 4.413.110; 4.440.711; 4.535.027; 4.457.985; 4.623.547; 4.650.710 y 4.748.064 discuten en general la formacion de fibras de polietileno de cadena extendida, de alta resistencia, preferidas, empleadas en la presente invencion. Tales metodos, incluyendo procedimientos de desarrollo en disolucion o de fibra gel, son conocidos en la tecnica. Los metodos de formacion de cada uno de los otros tipos de fibra preferidos, incluyendo fibras de para-aramida, son tambien conocidos convencionalmente en la tecnica y las fibras estan comercialmente disponibles.
Como se discutio anteriormente, se puede aplicar la composicion polimerica (matriz) a una fibra en una variedad de formas y el termino “recubierto” no esta destinado a limitar el metodo por el que se aplica la composicion polimerica sobre la superficie o las superficies de las fibras. Por ejemplo, la composicion polimerica se puede aplicar en forma de disolucion pulverizando o recubriendo con rodillo una disolucion de la composicion polimerica sobre las superficies de las fibras, en la que una porcion de la disolucion comprende el polfmero o los polfmeros deseados y una porcion de la disolucion comprende un disolvente capaz de disolver el polfmero o los polfmeros, seguido por secado. Otro metodo es aplicar un polfmero neto del material de recubrimiento a fibras como un lfquido, un solido adhesivo o partfculas en suspension o como un lecho fluidizado.
Alternativamente, el recubrimiento se puede aplicar con una disolucion o emulsion en un disolvente adecuado que
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no afecte de manera adversa a las propiedades de la fibra a la temperatura de aplicacion. Por ejemplo, la fibra se puede transportar a traves de una disolucion de la composicion polimerica para recubrir sustancialmente la fibra y secar despues para formar una fibra recubierta. La fibra recubierta resultante se puede disponer despues en la configuracion de red deseada. En otra tecnica de recubrimiento, se puede disponer primero una capa de fibras, seguido por immersion de la capa en un bano de una disolucion que contiene la composicion polimerica disuelta en un disolvente adecuado, de manera que cada fibra individual este recubierta sustancialmente con la composicion polimerica y sea secada despues por evaporacion del disolvente. El procedimiento de inmersion se puede repetir varias veces como se requiera para poner una cantidad deseada de composicion polimerica recubriendo las fibras, preferiblemente encapsulando cada una de las fibras individuales o cubriendo el 100% de la superficie de las fibras con la composicion polimerica.
Aunque se puede usar cualquier lfquido capaz de disolver o dispersar un polfmero, los grupos de disolventes preferidos incluyen agua, aceites de parafina y disolventes aromaticos o disolventes hidrocarbonados, con disolventes espedficos ilustrativos incluyendo aceite de parafina, xileno, tolueno, octano, ciclohexano, metil etil cetona (MEK, por sus siglas en ingles) y acetona. Las tecnicas usadas para disolver o dispersar los polfmeros de recubrimiento en los disolventes seran las usadas convencionalmente para el recubrimiento de materiales similares sobre una variedad de sustratos.
Se pueden usar otras tecnicas para aplicar el recubrimiento de las fibras, incluyendo recubrimiento del precursor de modulo alto (fibra gel) antes de que las fibras se sometan a una operacion de estiramiento a alta temperatura, antes o despues de la eliminacion del disolvente de la fibra (si se esta usando la tecnica de formacion de fibras por hilado en gel). La fibra se puede estirar despues a temperaturas elevadas para producir las fibras recubiertas. Se puede hacer pasar la fibra gel por una disolucion del polfmero de recubrimiento apropiado en condiciones para conseguir el recubrimiento deseado.
Puede haber tenido lugar o no cristalizacion del polfmero de peso molecular alto en la fibra gel antes de que la fibra pase a la disolucion. Alternativamente, la fibra se puede extruir en un lecho fluidizado de un polvo polimerico apropiado. Ademas, si se realiza una operacion de estiramiento u otro procedimiento manipulativo, por ejemplo, intercambio de disolvente, secado o similar, el recubrimiento se puede aplicar a un material precursor de la fibra final. En la realizacion mas preferida de la invencion, las fibras de la invencion se recubren primero con la composicion polimerica, seguido por disposicion de una pluralidad de fibras en una capa de fibras de tejido o no tejido. Dichas tecnicas son conocidas en la tecnica.
Cada panel descrito en la presente memoria presenta superficies externas. En una realizacion preferida de la invencion, al menos se une una pelfcula polimerica a al menos una superficie externa de al menos un panel. Se puede desear que una pelfcula polimerica disminuya la friccion entre paneles, debido a que algunos tipos de paneles presentan superficies adhesivas o de caucho. Los polfmeros adecuados para dicha peifcula polimerica incluyen de manera no exclusiva polfmeros termoplasticos y termoestables. Los polfmeros termoplasticos adecuados se pueden seleccionar de manera no exclusiva del grupo que consiste en: poliolefinas, poliamidas, poliesteres, poliuretanos, polfmeros vimlicos, fluoropolfmeros y copolfmeros y mezclas de los mismos. De estos, se prefieren las capas de poliolefina. La poliolefina preferida es un polietileno. Ejemplos no limitantes de pelfculas de polietileno son (por sus siglas en ingles): polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de baja densidad lineal (LLDPE), polietileno de densidad media lineal (LMDPE), polietileno de densidad muy baja lineal (VLDPE), polietileno de densidad ultra-baja lineal (ULDPE), polietileno de densidad alta (HDPE). De estos, el polietileno mas preferido es LLDPE. Los polfmeros termoestables adecuados incluyen de manera no exclusiva alilos termoestables, aminos, cianatos, resinas epoxfdicas, compuestos fenolicos, poliesteres insaturados, bismaleimidas, poliuretanos ngidos, siliconas, esteres vimlicos y sus copolfmeros y mezclas, tales como los descritos en las patentes de EE.UU. 6.846.758; 6.841.492 y 6.642.159. Como se describe en la presente memoria, una pelfcula polimerica incluye recubrimientos polimericos.
Dichas pelfculas polimericas opcionales se pueden unir a una o ambas de las superficies externas de un panel usando tecnicas de laminacion conocidas. Tfpicamente, la laminacion se realiza colocando las capas individuales una sobre otra en condiciones de suficiente calor y presion para producir que las capas se combinen en una pelfcula unitaria. Las capas individuales se colocan una sobre otra y la combinacion se hace pasar despues tfpicamente por la ranura de un par de rodillos de laminacion calentados por tecnicas conocidas en la tecnica. El calentamiento de laminacion se puede realizar a temperaturas que oscilan de aproximadamente 95°C a aproximadamente 175°C, preferiblemente de aproximadamente 105°C a aproximadamente 175°C, a presiones que oscilan de aproximadamente 5 psig (0,034 MPa) a aproximadamente 100 psig (0,69 MPa), durante de aproximadamente 5 segundos a aproximadamente 36 horas, preferiblemente de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 24 horas. Alternativamente, se puede unir una pelfcula polimerica a un panel durante una etapa de moldeo descrita a continuacion. En la realizacion preferida de la invencion, las capas de pelfcula polimerica opcionales comprendenan de aproximadamente 2% a aproximadamente 25% en peso basado en el peso combinado de las fibras, composicion polimerica y pelfculas polimericas, mas preferiblemente de aproximadamente 2% a aproximadamente 17% por ciento en peso y lo mas preferiblemente de 2% a 12% en peso. El porcentaje en peso de las capas de pelfcula polimerica variaran en general dependiendo del numero de capas de genero que conforman un panel.
En la conformacion de los paneles de la invencion, se moldean preferiblemente multiples capas fibrosas bajo calor y presion en un aparato de moldeo adecuado. En general, los paneles se moldean a una presion de desde
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aproximadamente 50 psi (344,7 kPa) a aproximadamente 5.000 psi (34.470 kPa), mas preferiblemente aproximadamente 100 psi (689,5 kPa) a aproximadamente 1.500 psi (10.340 kPa), lo mas preferiblemente de aproximadamente 150 psi (1.034 kPa) a aproximadamente 1.000 psi (6.895 kPa). Las capas fibrosas se pueden moldear alternativamente a presiones mayores que aproximadamente 500 psi (3.447 kPa) a aproximadamente 5.000 psi, mas preferiblemente de aproximadamente 750 psi (5.171 kPa) a aproximadamente 5.000 psi y mas preferiblemente de aproximadamente 1.000 psi a aproximadamente 5.000 psi. La etapa de moldeo puede llevar de aproximadamente 4 segundos a aproximadamente 45 minutos. Las temperaturas de moldeo preferidas oscilan de aproximadamente 200°F (~93°C) a aproximadamente 350°F (~177°C), mas preferiblemente a una temperatura de aproximadamente 200°F a aproximadamente 300°F (~149°C) y lo mas preferiblemente a una temperatura de aproximadamente 200°F a aproximadamente 280°F (~121°C). Las temperaturas, las presiones y los tiempos de moldeo, adecuados, variaran en general dependiendo del tipo de tipo de composicion polimerica, el contenido de composicion polimerica y el tipo de fibra. La presion bajo la que se moldean los generos de la invencion tiene un efecto directo sobre la rigidez o la flexibilidad del producto moldeado resultante. En particular, cuanto mayor la presion a la que se moldean los generos, mayor la rigidez y viceversa. Ademas de la presion de moldeo, la cantidad, el espesor y la composicion de las capas de genero, el tipo de composicion polimerica y la pelfcula polimerica opcional tambien afectan directamente a la rigidez de los artfculos formados a partir de los generos inventivos.
Aunque cada una de las tecnicas de moldeo y consolidacion descritas en la presente memoria puede parecer similar, cada procedimiento es diferente. En particular, el moldeo es un procedimiento discontinuo y la consolidacion es un procedimiento continuo. Ademas, el moldeo implica tfpicamente el uso de un molde, tal como un molde conformado o un molde “match-die" cuando se forma un panel plano.
Si se realiza una etapa de consolidacion separada para formar una o mas redes consolidadas de capa unica previamente al moldeo, la consolidacion se puede llevar a cabo en un autoclave, como se conoce convencionalmente en la tecnica. Cuando se calienta, es posible que se pueda producir que la composicion polimerica se adhiera o fluya sin fundir completamente. Sin embargo, en general, si se hace que el material de la composicion polimerica funda, se requiere relativamente poca presion para formar el material compuesto, mientras que si el material de la composicion polimerica solo se calienta a un punto de adhesion, se requiere tfpicamente mas presion. La etapa de consolidacion puede llevar en general de aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 24 horas. Similar al moldeo, las temperaturas, presiones y tiempos, de consolidacion, adecuados, dependen en general del tipo de polfmero, el contenido de polfmero, el procedimiento usado y el tipo de fibra.
Los paneles o generos de la invencion se pueden calandrar opcionalmente bajo calor y presion para alisar o pulir sus superficies. Los metodos de calandrado son conocidos en la tecnica y se pueden realizar previamente a, o despues de, moldeo.
Los multiples paneles de la invencion pueden estar contiguos en una disposicion unida o pueden estar yuxtapuestos en una disposicion no unida. Los metodos de union son conocidos en la tecnica e incluyen cosido, acolchado, atornillado, adhesion con materiales adhesivos y similares. Preferiblemente, dicha pluralidad de capas se unen cosiendo unas a otras en las areas del borde de las capas.
El espesor de las capas de genero individuales y los paneles corresponded al espesor de las fibras individuales. De acuerdo con esto, una capa fibrosa de tejido preferida tendra un espesor preferido de desde aproximadamente 25 pm a aproximadamente 500 pm, mas preferiblemente de aproximadamente 75 pm a aproximadamente 385 pm y lo mas preferiblemente de aproximadamente 125 pm a aproximadamente 255 pm. Una red consolidada, de una sola capa, preferida, tendra un espesor preferido de desde aproximadamente 12 pm a aproximadamente 500 pm, mas preferiblemente de aproximadamente 75 pm a aproximadamente 385 pm y lo mas preferiblemente de aproximadamente 125 pm a aproximadamente 255 pm. Una pelfcula polimerica es preferiblemente muy delgada, teniendo espesores preferidos de desde aproximadamente 1 pm a aproximadamente 250 pm, mas preferiblemente de aproximadamente 5 pm a aproximadamente 25 pm y lo mas preferiblemente de aproximadamente 5 pm a aproximadamente 9 pm. Un artfculo de resistencia balfstica, incluyendo una serie de paneles de resistencia balfstica interconectados y cualquier pelfcula polimerica opcional, tiene un espesor total preferido de aproximadamente 5 pm a aproximadamente 1.000 pm, mas preferiblemente de aproximadamente 6 pm a aproximadamente 750 pm y lo mas preferiblemente de aproximadamente 7 pm a aproximadamente 500 pm. Aunque se prefieren tales espesores, se tiene que entender que se pueden producir otros espesores de pelfcula para satisfacer una necesidad particular y aun encontrarse dentro del alcance de la presente invencion. Los artfculos multipanel de la invencion presentan ademas una densidad de area preferida de desde aproximadamente 0,25 lb/pie2 (lpc) (1,22 kg/m2 (kmc)) a aproximadamente 2,0 lpc (9,76 kmc), mas preferiblemente de aproximadamente 0,5 lpc (2,44 kmc) a aproximadamente 1,5 lpc (7,32 kmc), mas preferiblemente de aproximadamente 0,7 lpc (3,41 kmc) a aproximadamente 1,5 lpc (7,32 kmc) y lo mas preferiblemente de aproximadamente 0,75 lpc (3,66 kmc) a aproximadamente 1,25 lpc (6,1 kmc).
En otra realizacion, se puede unir al menos una placa ngida a un artfculo de resistencia balfstica de la invencion para aumentar la proteccion frente a proyectiles que penetran el blindaje. En aplicaciones de chalecos de resistencia balfstica, son comunmente deseables los artfculos que incluyen una placa ngida. Dicha placa ngida puede comprender un producto ceramico, un vidrio, un material compuesto cargado de metal, un material compuesto cargado de ceramica, un material compuesto cargado de vidrio, un cermet, acero de alta dureza (AAD), una aleacion
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de aluminio de blindaje, titanio o una combinacion de los mismos, en la que la placa ngida y los paneles inventivos se apilan juntos en relacion cara a cara. Preferiblemente, solo se une una placa ngida a la superficie superior de una serie de paneles, mas bien que a cada panel individual de una serie. Los tres tipos mas preferidos de productos ceramicos incluyen: oxido de aluminio, carburo de silicio y carburo de boro.
Los paneles balfsticos de la invencion pueden incorporar una placa de ceramica monolttica unica o pueden comprender pequenos revestimientos o bolas de ceramica suspendidos en resina flexible, tal como poliuretano. Las resinas adecuadas son conocidas en la tecnica. Adicionalmente, se pueden unir multiples capas o filas de revestimientos a las placas de la invencion. Por ejemplo, se pueden montar multiples revestimientos de ceramica de 3" x 3" x 0,1" (7,62 cm x, 7,62 cm x 0,254 cm) en un panel de 12" x 12" (30,48 cm x 30,48 cm) usando una pelfcula adhesiva de poliuretano delgada, preferiblemente estando alineados todos los revestimientos de ceramica con el mismo de manera que no haya ningun hueco entre revestimientos. Una segunda fila de revestimientos se puede unir despues a la primera fila de ceramica, con un intervalo a fin de que se dispersen las uniones. Esto continua todo el camino abajo para cubrir el blindaje entero. Para alta realizacion en el peso mas bajo, se prefiere que los paneles se moldeen antes de unirse a una placa ngida. Sin embargo, para paneles grandes, por ejemplo, 4' x 6' (1,219 m x 1,829 m) o 4' x 8' (1,219 m x 2,438 m), se puede moldear un panel en un procedimiento en autoclave de baja presion, unico, junto con una placa ngida.
Las estructuras multi-panel de la invencion se pueden usar en diversas aplicaciones para formar una variedad de diferentes artfculos de resistencia balfstica usando tecnicas conocidas. Por ejemplo, las tecnicas adecuadas para formar artfculos de resistencia balfstica se describen en, por ejemplo, las patentes de EE.UU. 4.623.574, 4.650.710, 4.748.064, 5.552.208, 5.587.230, 6.642.159, 6.841.492 y 6.846.758.
Las estructuras multi-panel son utiles en particular para la formacion de artfculos de blindaje blandos, flexibles, incluyendo prendas tales como chalecos, pantalones, sombreros u otros artfculos de ropa y cubiertas o protecciones, usadas por personal militar para frustrar una serie de amenazas balfsticas, tales como balas para chaqueta metalica de 9 mm (FMJ, por sus siglas en ingles) y una variedad de fragmentos generados debido a explosion de granadas de mano, proyectiles de artillena, Dispositivos Explosivos Improvisados (IED, por sus siglas en ingles) y otros de tales dispositivos encontrados en misiones militares y de mantenimiento de la paz. Como se usa en la presente memoria, blindaje “blando” o “flexible” es blindaje que no retiene su forma cuando se somete a una cantidad significativa de tension y es incapaz de ser autonomo sin colapsarse. Las estructuras multi-panel son tambien utiles para la formacion de artfculos de blindaje duros, ngidos. Por blindaje “duro” se quiere decir un artfculo, tal como cascos, paneles para vefuculos militares o escudos protectores, que presenta suficiente resistencia mecanica a fin de que se mantenga la rigidez estructural cuando se somete a una cantidad significativa de tension y sea capaz de ser autonomo sin hundirse. Las estructuras se pueden cortar en una pluralidad de laminas discretas y apilarse para la conformacion en un artfculo o se pueden conformar en un precursor que se use con posterioridad para conformar un artfculo. Dichas tecnicas son conocidas en la tecnica.
Las prendas de la invencion se pueden formar por metodos convencionalmente conocidos en la tecnica. Preferiblemente, una prenda se puede formar adjuntando los artfculos de resistencia balfstica de la invencion con un artfculo de confeccion. Por ejemplo, un chaleco puede comprender un chaleco de genero generico que se adjunta a las estructuras de resistencia balfstica de la invencion, segun lo cual los artfculos inventivos se insertan en bolsillos estrategicamente situados. Para mejores resultados de blindaje blando, los paneles que tienen la minima cantidad de composicion polimerica se debenan colocar lo mas proximos para una amenaza balfstica potencial y los paneles con la cantidad mas grande de la composicion polimerica se debenan colocar lo mas lejos de la amenaza balfstica potencial. Para mejores resultados de blindaje duro, los paneles que tienen la cantidad mas grande de la composicion polimerica se debenan colocar lo mas proximos para una amenaza balfstica potencial y los paneles que tienen la cantidad minima de composicion polimerica se debenan colocar lo mas lejos de una amenaza balfstica potencial. Esto permite la maximizacion de proteccion balfstica, al tiempo que se minimiza el peso del chaleco. Como se usa en la presente memoria, los terminos “adjuntar” o “adjunto” se destinan a incluir union, tal como por cosido o adhesion y similar, asf como acoplamiento suelto o yuxtaposicion con otro genero, de manera que los artfculos de resistencia balfstica puedan ser facilmente extrafbles opcionalmente del chaleco u otro artfculo de confeccion. Los artfculos usados en la formacion de estructuras flexibles como laminas flexibles, chalecos u otras prendas se conforman preferiblemente usando una composicion de matriz polimerica de modulo de traccion bajo. Los artfculos duros como cascos y blindaje se conforman preferiblemente usando una composicion de matriz polimerica de modulo de traccion alto.
Las propiedades de resistencia balfstica se determinan usando procedimientos de ensayo clasicos que son conocidos en la tecnica. En particular, el poder protector o la resistencia a la penetracion de una estructura se expresa normalmente citando la velocidad de impacto a la que el 50% de los proyectiles penetran en el material compuesto mientras el 50% es detenido por el escudo, tambien conocido como el valor V50. Como se usa en la presente memoria, la “resistencia a la penetracion” de un artfculo es la resistencia a la penetracion por una amenaza designada, tales como objetos ffsicos incluyendo balas, fragmentos, metralla y similares y objetos no ffsicos, tales como una onda expansiva de una explosion. Para materiales compuestos de igual densidad de area, que es el peso del panel de material compuesto dividido por la superficie, cuanto mayor el V50, mejor la resistencia del material compuesto. Las propiedades de resistencia balfstica de los artfculos de la invencion variaran dependiendo de
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muchos factores, en particular el tipo de fibras usado para la fabricacion de los generos.
El blindaje baUstico flexible formado en la presente memoria presenta preferiblemente un V50 de al menos aproximadamente 1.920 pies/segundo (pps) (585,6 m/s) cuando se hace impacto con un proyectil de 1.037 mg (16 granos). El blindaje balfstico flexible conformado en la presente memoria presenta preferiblemente un V50 de al menos aproximadamente 1.400 pies/segundo (pps) (427 m/s) cuando se hace impacto con un proyectil de fragmento simulado (pfs) de 1.102 mg (17 granos).
Los siguientes ejemplos son ejemplos de referencia y no ilustran la invencion.
Ejemplo 1
Se prepararon dos rodillos continuos de preimpregnados de fibras unidireccionales (unibandas) de fibras SPECTRA®. Las unibandas conteman 18% en peso de una composicion de matriz polimerica que consistfa en elastomero de copolfmero de bloque de estireno-isopreno-estireno D1107 de KRATON®. Se pusieron los rodillos en la maquina para cruzar hojas descrita en la patente de EE.UU. 5.173.138. Los preimpregnados se cruzaron a 0°/90° y se consolidaron con calor y presion para crear una estructura de dos hojas continua. Se lamino ademas el rodillo continuo entre dos pelfculas de LLDPE de 0,35 milipulgadas (0,0089 mm) de espesor usando calor y presion, formando un rodillo continuo laminado (RCL). El material de este rodillo se designa como Material A en la Tabla 1 (producto Protector SR-3111 de SPECTRA®).
Se cortaron veinticinco trozos de dos hojas que median 45,72 cm x 45,72 cm de los laminados RCL de Material A y se apilaron en una matriz sin moldear o interconectar de otro modo los trozos entre sf. El artfculo asf formado fue sometido a ensayo balfstico contra una bala para Chaqueta Metalica de 9 mm (FMJ) (8,04 g de peso) segun NIJ Estandar 0101.04 Revision A. Los resultados del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 2
Ademas del RCL en el Ejemplo 1 con contenido en composicion de matriz polimerica del 18%, se fabrico otro RCL con 11% en peso de una composicion de matriz polimerica que consistfa en elastomero de copolfmero de bloque de estireno-isopreno-estireno D1107 de KRATON®. El material de este rodillo se designa como Material B en la Tabla 1 (Producto de proteccion SR-3121 de SPECTRA®).
Se cortaron catorce trozos de dos hojas que median 45,72 cm x 45,72 cm de Material By se cortaron trece trozos de dos hojas que median 45,72 cm x 45,72 cm de Material A. Se apilaron los veintisiete trozos de Material B y Material A en una sola matriz sin moldear o interconectar de otro modo los trozos entre sf. El artfculo asf formado fue sometido a ensayo balfstico contra una bala para FMJ de 9 mm (124 granos, 8,04 g de peso) segun NIJ Estandar
0101.04 Revision A donde el Material B se enfrentaba a la bala. Los resultados del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 1. Como se enumera en las Tablas a continuacion, el Material 1 es el panel situado para ser impactado primero por una amenaza balfstica; el Material 2 es el panel situado para ser impactado segundo por la amenaza balfstica.
Ejemplo 3
De manera similar al Ejemplo 2, se cortaron catorce trozos de dos hojas de 45,72 cm x 45,72 cm de Material A y trece trozos de dos hojas que median 45,72 cm x 45,72 cm de Material B. Se apilaron los veintisiete trozos de Material A y Material B en una sola matriz sin moldear o interconectar de otro modo los trozos entre sf. El artfculo asf formado fue sometido a ensayo balfstico contra una bala para FMJ de 9 mm (8,04 g de peso) segun NIJ Estandar
0101.04 Revision A con el Material A situado para ser impactado primero por la amenaza balfstica. Los resultados del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 4
El Ejemplo 2 se duplico con otra serie de trozos de dos hojas cortados de los Materiales B y A (tamano de la muestra de 45,72 cm x 45,72 cm). Los resultados del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 5
El Ejemplo 3 se duplico con otra serie de trozos de dos hojas cortados de los Materiales A y B (tamano de la muestra de 45,72 cm x 45,72 cm). Los resultados del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 6
Se cortaron veintiocho trozos de dos hojas que median 45,72 cm x 45,72 cm de Material B y se apilaron en una matriz sin moldear o interconectar de otro modo los trozos entre sf. El artfculo asf formado fue sometido a ensayo balfstico segun NIJ Estandar 0101.04 Revision A. Los resultados del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 1. Se incluyeron capas adicionales comparado con el Ejemplo 1 para justificar la diferencia en cantidad de matriz al tiempo que se mantema la misma densidad de area.
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Tabla 1
Ejemplo
Material 1 Material 2 Densidad de Area Total (kg/m2) V50de FMJ de 9 mm (m/s) Deformacion del Reverso (mm)
1
A. 25 trozos de dos hojas Ninguno 3,76 450 36
2
B. 14 trozos de dos hojas A. 13 trozos de dos hojas 3,76 495 38
3
A. 14 trozos de dos hojas B. 13 trozos de dos hojas 3,76 480 39
4
B. 14 trozos de dos hojas A. 13 trozos de dos hojas 3,76 497 40
5
A. 14 trozos de dos hojas B. 13 trozos de dos hojas 3,76 487 39
6
Ninguno B. 28 trozos de dos hojas 3,76 495 44
La realizacion del fragmento baKstico de blindaje bando resumida en los Ejemplos 1 a 6 en la Tabla 1 muestra que:
1. Variar la cantidad de composicion de matriz polimerica en un paquete de caza unico (o chaleco flexible) aumenta la resistencia baKstica contra una amenaza baUstica de FMJ de 9 mm.
2. La deformacion del reverso sobre arcilla es menor en un paquete de caza con multiples paneles con cantidades de composicion de matriz polimerica variables comparado con todo el material balfstico de resina baja cuando se ensaya frente a una amenaza balfstica de FMJ de 9 mm.
3. Para mejores resultados de blindaje blando, los paneles con la menor cantidad de composicion polimerica se debenan colocar lo mas proximos a una amenaza balfstica potencial y los paneles con la mayor cantidad de la composicion polimerica se debenan colocar lo mas lejos de la amenaza balfstica potencial.
Ejemplo 7
Se prepararon dos rodillos preconsolidados (los PCR, por sus siglas en ingles) continuos, de dos hojas, de manera similar a los mostrados en los Ejemplos 1 y 2, pero sin anadir pelfcula de LLDPE. Los dos PCR presentan 20% (referido como Material C en la Tabla 2) y 11% (referido como Material D en la Tabla 2) de elastomero de copolfmero de bloque de estireno-isopreno-estireno D1107 de KRATON® como la composicion de matriz polimerica. Como se enumera en las Tablas a continuacion, el Material 1 es el panel colocado para ser impactado primero por una amenaza balfstica; el Material 2 es el panel colocado para ser impactado segundo por la amenaza balfstica.
Se cortaron treinta y siete trozos de dos hojas que median 30,48 cm x 30,48 cm de Material C, se apilaron en una matriz y se moldearon en un molde match-die, primero por calentamiento previo de los trozos apilados durante 10 minutos a 120°C, seguido por aplicacion de presion de moldeo de 3,5 MPa (35 bar) durante 10 minutos, conformandose de ese modo un panel moldeado. Cada trozo de dos hojas tema una orientacion de las fibras de 0°/90° El panel moldeado fue sometido a ensayo balfstico segun el estandar militar de EE.UU. MIL-STD-662F, usando un proyectil de fragmento simulado de calibre 0,22 que pesaba 1.102 mg (17 granos) y MIL-P-46593A (ORD) a continuacion. Los resultados de V50 del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo 8
Se cortaron veintidos trozos de dos hojas que median 30,48 cm x 30,48 cm de Material D y diecinueve trozos de dos hojas de Material C. Los trozos de dos hojas de Material D y Material C se apilaron juntos en una sola matriz y se moldearon en un molde match-die, primero por calentamiento previo de los trozos apilados durante 10 minutos a 120°C, seguido por aplicacion de presion de moldeo de 3,5 MPa (35 bar) durante 10 minutos, conformandose de ese
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modo un panel moldeado. Cada trozo de dos hojas presento una orientacion de las fibras de 0°/90°. El panel moldeado fue sometido a ensayo baKstico segun el estandar militar de EE.UU. MIL-STD-662F, usando un proyectil de fragmento simulado de calibre 0,22 que pesaba 1.102 mg (17 granos) y MILL-P-46593A (ORD) a continuacion. Los resultados de V50 del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 2. El lado del Material D estuvo enfrentado con el fragmento entrante durante el ensayo.
Ejemplo 9
Se cortaron diecinueve trozos de dos hojas que median 30,48 cm x 30,48 cm de Material C y veinte trozos de dos hojas de Material D. Los trozos de dos hojas de Material C y Material D se apilaron juntos en una sola matriz y se moldearon en un molde match-die, primero por calentamiento previo de los trozos apilados durante 10 minutos a 120°C, seguido por aplicacion de presion de moldeo de 3,5 MPa (35 bar) durante 10 minutos, conformandose de ese modo un panel moldeado. Cada trozo de dos hojas presento una orientacion de las fibras de 0°/90°. El panel moldeado fue sometido a ensayo balfstico segun el estandar militar de EE.UU. MIL-STD-662F, usando un proyectil de fragmento simulado de calibre 0,22 que pesaba 1.102 mg (17 granos) y MILL-P-46593A (ORD) a continuacion. Los resultados de V50 del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 2. El lado del Material C estuvo enfrentado con el fragmento entrante durante el ensayo.
Ejemplo 10
El Ejemplo 8 se duplico con otro panel moldeado con otra serie de trozos de Material D y Material C. El lado del Material D estuvo enfrentado con el fragmento entrante durante el ensayo. Los resultados de V50 del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo 11
El Ejemplo 9 se duplico con otro panel moldeado con otra serie de trozos de Material C y Material D. El lado del Material C estuvo enfrentado con el fragmento entrante durante el ensayo. Los resultados de V50 del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 2, Ejemplo 11.
Ejemplo 12
Se cortaron cuarenta y dos trozos de dos hojas que median 30,48 cm x 30,48 cm de Material D, se apilaron en una matriz y se moldearon en un molde match-die, primero por calentamiento previo de los trozos apilados durante 10 minutos a 120°C, seguido por aplicacion de presion de moldeo de 3,5 MPa (35 bar) durante 10 minutos, conformandose de ese modo un panel moldeado. Cada trozo de dos hojas presento una orientacion de las fibras de 0°/90°. El panel moldeado fue sometido a ensayo balfstico segun el estandar militar de EE.UU. MIL-STD-662F, usando un proyectil de fragmento simulado de calibre 0,22 que pesaba 1.102 mg (17 granos) y MIL-P-46593A (ORD) a continuacion. Los resultados de V50 del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 2. Se incluyeron capas adicionales comparado con el Ejemplo 7 para justificar la diferencia en cantidad de matriz al tiempo que se mantema la misma densidad de area.
Tabla 2
Ejemplo
Material 1 Material 2 Densidad de Area Total (kg/m2) V50PFS 1.102 mg (17 granos) (m/s)
7
C. 37 trozos de dos hojas Ninguno 4,97 546
8
D. 20 trozos de dos hojas C. 19 trozos de dos hojas 4,88 562
9
C. 19 trozos de dos hojas D. 20 trozos de dos hojas 4,97 577
10
D. 20 trozos de dos hojas C. 19 trozos de dos hojas 4,93 569
11
C. 19 trozos de dos hojas D. 20 trozos de dos hojas 4,97 572
12
Ninguno D. 42 trozos de dos hojas 4,97 571
La realizacion del fragmento baKstico de blindaje duro resumida en los Ejemplos 7 a 12 en la Tabla 2 confirma que cambiar el contenido en composicion de matriz polimerica en un panel moldeado unico (fabricado con tipo de fibra identico) aumenta la resistencia balfstica contra un proyectil de fragmento simulado de calibre 0,22, 1.102 mg (17 granos). En particular, la Tabla 2 muestra que colocando un panel de contenido en resina del 20% como el panel 5 frontal de la estructura del artfculo, la resistencia balfstica es mayor que cuando se coloca como el panel trasero de la estructura. Para mejores resultados de blindaje duro, los paneles con la mayor cantidad de composicion polimerica se debenan colocar lo mas proximos a una amenaza balfstica potencial y los paneles con la menor cantidad de la composicion polimerica se debenan colocar lo mas lejos de la amenaza balfstica potencial.
Ejemplo 13
10 Se prepararon dos rodillos preconsolidados (PCR), continuos, de manera similar a los mostrados en el Ejemplo 7. Los dos PCR presentan 20% (referido como Material C en la Tabla 3) y 11% (referido como Material D en la Tabla 3) de elastomero de copolfmero de bloque de estireno-isopreno-estireno D1107 de KRATON® como en los Ejemplos 712.
Se cortaron ciento veintisiete trozos de dos hojas que median 30,48 cm x 30,48 cm de Material C, se apilaron en una 15 matriz y se moldearon en un molde match-die, primero por calentamiento previo de los trozos apilados durante 25 minutos a 120°C, seguido por aplicacion de presion de moldeo de 3,5 MPa (35 bar) durante 10 minutos, conformandose de ese modo un panel moldeado. Cada trozo de dos hojas presento una orientacion de las fibras de 0°/90° El panel moldeado fue sometido a ensayo balfstico segun el estandar militar de EE.UU. MIL-STD-662F, usando una bala esferica M80 militar de EE.UU. de rifle de alta potencia (peso: 9,65 g). Se ensayaron dos paneles 20 moldeados identicos para calcular el V50. Los resultados de V50 del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 3.
Ejemplo 14
Se cortaron sesenta y ocho trozos de dos hojas que median 30,48 cm x 30,48 cm de Material D y sesenta y ocho trozos de dos hojas de Material C. Se apilaron los trozos de dos hojas de Material D y Material C juntos en una sola matriz y se moldearon en un molde match-die, primero por calentamiento previo de los trozos apilados durante 25
25 minutos a 120°C, seguido por aplicacion de presion de moldeo de 3,5 MPa (35 bar) durante 10 minutos,
conformandose de ese modo un panel moldeado. Cada trozo de dos hojas presento una orientacion de las fibras de 0°/90°. El panel moldeado fue sometido a ensayo balfstico segun el estandar militar de EE.UU. MIL-STD-662F, usando una bala esferica M80 militar de EE.UU. de rifle de alta potencia (peso: 9,65 g). El lado del Material D estuvo enfrentado con la bala esferica M80 entrante durante el ensayo. Se ensayaron dos paneles moldeados identicos 30 para calcular el V50. Los resultados de V50 del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 3.
Ejemplo 15
Se cortaron sesenta y ocho trozos de dos hojas que median 30,48 cm x 30,48 cm de Material C y sesenta y ocho trozos de dos hojas de Material D. Se apilaron los trozos de dos hojas de Material C y Material D juntos en una sola matriz y se moldearon en un molde match-die, primero por calentamiento previo de los trozos apilados durante 25
35 minutos a 120°C, seguido por aplicacion de presion de moldeo de 3,5 MPa (35 bar) durante 10 minutos,
conformandose de ese modo un panel moldeado. Cada trozo de dos hojas presento una orientacion de las fibras de 0°/90°. El panel moldeado fue sometido a ensayo balfstico segun el estandar militar de EE.UU. MIL-STD-662F, usando una bala esferica M80 militar de EE.UU. de rifle de alta potencia (peso: 9,65 g). El lado del Material C estuvo enfrentado con la bala esferica M80 entrante durante el ensayo. Se ensayaron dos paneles moldeados identicos 40 para calcular el V50. Los resultados de V50 del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 3.
Ejemplo 16
Se cortaron ciento cuarenta y cinco trozos de dos hojas que median 30,48 cm x 30,48 cm de Material D, se apilaron en una matriz y se moldearon en un molde match-die, primero por calentamiento previo de los trozos apilados durante 25 minutos a 120°C, seguido por aplicacion de presion de moldeo de 3,5 MPa (35 bar) durante 10 minutos, 45 conformandose de ese modo un panel moldeado. Cada trozo de dos hojas presento una orientacion de las fibras de 0°/90°. El panel moldeado fue sometido a ensayo balfstico segun el estandar militar de EE.UU. MIL-STD-662F, usando una bala esferica M80 militar de EE.UU. de rifle de alta potencia (147 granos; peso: 9,525 g). Se ensayaron dos paneles moldeados identicos para calcular el V50. Los resultados de V50 del ensayo balfstico se muestran en la Tabla 3. Se incluyeron capas adicionales comparado con el Ejemplo 13 para justificar la diferencia en cantidad de 50 matriz al tiempo que se mantema relativamente la misma densidad de area.
Tabla 3
Ejemplo
Material 1 Material 2 Densidad de Area Total (kg/m2) V50 esfera M80 (m/s)
13
C. 127 trozos de dos hojas Ninguno 17,03 785
14
D. 68 trozos de dos hojas C. 68 trozos de dos hojas 17,32 797
15
C. 68 trozos de dos hojas D. 68 trozos de dos hojas 17,14 844
16
Ninguno D. 145 trozos de dos hojas 17,13 820
La realizacion del fragmento baUstico de blindaje duro resumida en los Ejemplos 13 a 16 en la Tabla 3 confirma que cambiar el contenido en composicion de matriz polimerica aumenta tambien la resistencia contra una bala de rifle. 5 Para mejores resultados de blindaje duro, los paneles con la mayor cantidad de composicion polimerica se debenan colocar lo mas proximos a una amenaza balfstica potencial y los paneles con la menor cantidad de la composicion polimerica se debenan colocar lo mas lejos de la amenaza balfstica potencial.
En resumen, los Ejemplos 1 a 16 muestran que la realizacion balfstica de un material compuesto aumenta variando el contenido en composicion de matriz polimerica dentro del mismo paquete de caza flexible balfstico o paneles 10 moldeados contra fragmentos y balas de rifle de alta energfa.
Aunque la presente invencion se ha mostrado y se ha descrito en particular con referencia a realizaciones preferidas, los expertos en la materia apreciaran facilmente que se pueden hacer varios cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la invencion. Se pretende que las reivindicaciones se interpreten para cubrir la realizacion descrita, esas alternativas que se han discutido anteriormente y todos los equivalentes a las mismas.
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Claims (10)

  1. 5
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    REIVINDICACIONES
    1. Un material de resistencia baKstica que comprende, por orden:
    a) un primer panel que comprende una pluralidad de capas fibrosas, estando consolidada dicha pluralidad de capas fibrosas; comprendiendo cada una de las capas fibrosas una pluralidad de fibras, teniendo dichas fibras una tenacidad de aproximadamente 7 g/denier o mas y un modulo de traccion de aproximadamente 150 g/denier o mas; teniendo cada una de dichas fibras una superficie y estando recubiertas las superficies de dichas fibras con una composicion polimerica y
    b) un segundo panel unido al primer panel, segundo panel que es diferente del primer panel y segundo panel que comprende una pluralidad de capas fibrosas, estando consolidada dicha pluralidad de capas fibrosas; comprendiendo cada una de las capas fibrosas una pluralidad de fibras, teniendo dichas fibras una tenacidad de aproximadamente 7 g/denier o mas y un modulo de traccion de aproximadamente 150 g/denier o mas; teniendo cada una de dichas fibras una superficie y estando recubiertas las superficies de dichas fibras con una composicion polimerica y
    c) conteniendo dicho primer panel un porcentaje en peso mayor de la composicion polimerica en el primer panel, basado en el peso total del primer panel, que el porcentaje en peso de la composicion polimerica en dicho segundo panel, basado en el peso total del segundo panel y
    d) al menos un panel adicional, comprendiendo al menos dicho panel adicional una pluralidad de capas fibrosas, estando consolidada dicha pluralidad de capas fibrosas; comprendiendo cada una de las capas fibrosas una pluralidad de fibras, teniendo dichas fibras una tenacidad de aproximadamente 7 g/denier o mas y un modulo de traccion de aproximadamente 150 g/denier o mas; teniendo cada una de dichas fibras una superficie y estando recubiertas las superficies de dichas fibras con una composicion polimerica;
    y en el que dichos paneles forman una serie de paneles de resistencia balfstica interconectados, en el que cada panel consecutivo en la serie contiene un porcentaje en peso menor de la composicion polimerica que el panel previo en la serie al que esta conectado, basado en el peso total de cada panel.
  2. 2. El material de resistencia balfstica de la reivindicacion 1, que comprende al menos un panel que comprende una pluralidad de capas fibrosas que comprenden fibras de no tejido.
  3. 3. El material de resistencia balfstica de la reivindicacion 1, que comprende al menos un panel que comprende una pluralidad de capas fibrosas que comprenden fibras de tejido.
  4. 4. El material de resistencia balfstica de la reivindicacion 1, que comprende una estructura monolftica, estructura monolttica que incorpora cada uno de: dicho primer panel, dicho segundo panel y al menos dicho panel adicional.
  5. 5. El material de resistencia balfstica de la reivindicacion 1, en el que el contenido en composicion polimerica de cada panel oscila de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 35% en peso basado en el peso total de cada panel.
  6. 6. El material de resistencia balfstica de la reivindicacion 1, en el que cada panel comprende independientemente una o mas fibras de poliolefina, fibras de aramida, fibras de polibenzazol, fibras de alcohol polivimlico, fibras de poliamida, fibras de poli(tereftalato de etileno), fibras de poli(naftalato de etileno), fibras de poliacrilonitrilo, fibras de copoliester de cristal lfquido, fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras de barra ngidas o una combinacion de las mismas.
  7. 7. El material de resistencia balfstica de la reivindicacion 1, en el que cada panel comprende fibras de polietileno.
  8. 8. El material de resistencia balfstica de la reivindicacion 1, en el que cada panel presenta superficies externas y al menos una pelfcula polimerica esta unida a al menos una superficie externa de al menos un panel.
  9. 9. El material de resistencia balfstica de la reivindicacion 8, en el que dicha pelfcula polimerica comprende un material que comprende: una poliolefina, una poliamida, un poliester, un poliuretano, un polfmero vimlico, un fluoropolfmero o un copolfmero o una combinacion de los mismos.
  10. 10. Un artfculo que comprende un material de resistencia balfstica como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1a 9, en el que dicho artfculo es un artfculo de blindaje blando o un artfculo de blindaje duro.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110162516A1 (en) * 2010-01-05 2011-07-07 Raytheon Company Method of Layering Composite Sheets to Improve Armor Capabilities
US20120186430A1 (en) * 2010-01-05 2012-07-26 Raytheon Company Reshaping Projectiles to Improve Armor Protection
US8080486B1 (en) 2010-07-28 2011-12-20 Honeywell International Inc. Ballistic shield composites with enhanced fragment resistance
AU2011289321B2 (en) 2010-08-11 2016-03-24 G-Form, LLC Flexible cushioning pads, items incorporating such pads, and methods of making and using
US9857148B2 (en) * 2010-12-15 2018-01-02 The Boeing Company Controlled fiber-matrix adhesion in polymer fiber composites
US9682536B2 (en) * 2010-12-15 2017-06-20 The Boeing Company Sandwiched fiber composites for ballistic applications
US9696122B2 (en) 2011-06-30 2017-07-04 Imi Systems Ltd. Antiballistic article and method of producing same
IL213865A (en) 2011-06-30 2017-02-28 Bergman Ron Anti-ballistic product and method of manufacture
US9615611B2 (en) * 2011-08-11 2017-04-11 G-Form, LLC Breathable impact absorbing cushioning and constructions
CN103054210A (zh) * 2011-10-22 2013-04-24 倪峻峰 一种防弹防刺背心
US20140206248A1 (en) * 2011-12-20 2014-07-24 Matscitechno Licensing Company Impact dissipating fabric
US10101128B2 (en) 2012-12-21 2018-10-16 Southern Mills, Inc. Fabrics with ballistic protection and garments made from same
EP2956737B1 (en) * 2013-02-14 2017-04-12 Teijin Aramid GmbH Hard-ballistic article and process to manufacture said article
US20150005432A1 (en) * 2013-06-27 2015-01-01 GM Global Technology Operations LLC Fiber-reinforced composite material
EP3069096B1 (en) * 2013-11-13 2017-07-26 Teijin Aramid B.V. Ballistic resistant article with non-uniformly distributed matrix material and method to manufacture said article
IL230775B (en) 2014-02-02 2018-12-31 Imi Systems Ltd Pre-stressed curved ceramic panels/tiles and a method for their production
EP3254054B1 (en) * 2015-02-06 2020-04-01 DSM IP Assets B.V. Ballistic resistant sheet
US20160333517A1 (en) * 2015-05-14 2016-11-17 Johns Manville Flexible thermoplastic prepregs
US10758936B2 (en) * 2015-12-08 2020-09-01 The Boeing Company Carbon nanomaterial composite sheet and method for making the same
CN106519628A (zh) * 2016-11-15 2017-03-22 苍南宇诺新材料科技有限公司 高硬度纤维板配方
US20190299540A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-03 Kenneth Keuchel Stabilizing a deformable fabric
US11666199B2 (en) 2018-12-12 2023-06-06 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Appliance with cellulose-based insulator
US11207863B2 (en) 2018-12-12 2021-12-28 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Acoustic insulator
US20220146235A1 (en) * 2019-02-12 2022-05-12 Teijin Aramid B.V. Ballistic-resistant article based on sheets with discontinuous film splits
US20220146233A1 (en) * 2020-11-09 2022-05-12 Vizun Holdings LLC Ballistic fiber compositions, ballistic protective articles, and related methods

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3671542A (en) 1966-06-13 1972-06-20 Du Pont Optically anisotropic aromatic polyamide dopes
US3975487A (en) 1973-08-20 1976-08-17 The Carborundum Company Process for spinning high modulus oxybenzoyl copolyester fibers
PH15509A (en) 1974-05-10 1983-02-03 Du Pont Improvements in an relating to synthetic polyesters
NL7605370A (nl) 1976-05-20 1977-11-22 Stamicarbon Werkwijze voor het continu vervaardigen van vezelvormige polymeerkristallen.
US4161470A (en) 1977-10-20 1979-07-17 Celanese Corporation Polyester of 6-hydroxy-2-naphthoic acid and para-hydroxy benzoic acid capable of readily undergoing melt processing
US4356138A (en) 1981-01-15 1982-10-26 Allied Corporation Production of high strength polyethylene filaments
US4413110A (en) 1981-04-30 1983-11-01 Allied Corporation High tenacity, high modulus polyethylene and polypropylene fibers and intermediates therefore
US4551296A (en) 1982-03-19 1985-11-05 Allied Corporation Producing high tenacity, high modulus crystalline article such as fiber or film
US4403012A (en) 1982-03-19 1983-09-06 Allied Corporation Ballistic-resistant article
US4457985A (en) 1982-03-19 1984-07-03 Allied Corporation Ballistic-resistant article
US4599267A (en) 1982-09-30 1986-07-08 Allied Corporation High strength and modulus polyvinyl alcohol fibers and method of their preparation
US4440711A (en) 1982-09-30 1984-04-03 Allied Corporation Method of preparing high strength and modulus polyvinyl alcohol fibers
JPS59199809A (ja) 1983-04-20 1984-11-13 Japan Exlan Co Ltd 高強力ポリアクリロニトリル系繊維及びその製造法
US4550044A (en) * 1983-08-08 1985-10-29 Figgie International, Inc. Ballistic resistant armor panel and method of constructing the same
US4567100A (en) * 1983-08-22 1986-01-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Forced entry and ballistic resistant laminar structure
US4748064A (en) 1985-01-14 1988-05-31 Allied Corporation Ballistic-resistant composite article
US4623574A (en) 1985-01-14 1986-11-18 Allied Corporation Ballistic-resistant composite article
US4650710A (en) 1985-02-25 1987-03-17 Allied Corporation Ballistic-resistant fabric article
US4613535A (en) 1985-02-28 1986-09-23 Allied Corporation Complex composite article having improved impact resistance
US4737402A (en) * 1985-02-28 1988-04-12 Allied Corporation Complex composite article having improved impact resistance
US4623547A (en) 1985-05-08 1986-11-18 International Flavors & Fragrances Inc. Flavoring with dialkylthioalkenes, dialkylthioalkylcycloalkenes and monoalkylthioalkenylcycloalkenes
US4623573A (en) 1985-05-28 1986-11-18 Katz Marcella M Composite non-distortable needlepoint canvas and method of producing same
US4916000A (en) 1987-07-13 1990-04-10 Allied-Signal Inc. Ballistic-resistant composite article
US5093158A (en) * 1988-11-28 1992-03-03 Allied-Signal Inc. Method to make fiber/polymer composite with nonuniformly distributed polymer matrix
US5006390A (en) 1989-06-19 1991-04-09 Allied-Signal Rigid polyethylene reinforced composites having improved short beam shear strength
US5180880A (en) * 1990-02-28 1993-01-19 Zufle T Tyler Soft body armor
US5179244A (en) * 1990-02-28 1993-01-12 Zufle T Tyler Reinforced soft and hard body armor
US5173138A (en) 1990-08-08 1992-12-22 Blauch Denise A Method and apparatus for the continuous production of cross-plied material
US5196252A (en) * 1990-11-19 1993-03-23 Allied-Signal Ballistic resistant fabric articles
GB2253589B (en) 1991-03-15 1994-12-14 Gentex Corp Assembly for resisting penetration by low speed missiles
US5296185A (en) 1992-12-03 1994-03-22 The Dow Chemical Company Method for spinning a polybenzazole fiber
US5286833A (en) 1992-12-03 1994-02-15 The Dow Chemical Company Polybenzazole fiber with ultra-high physical properties
GB9307325D0 (en) 1993-04-07 1993-06-02 Courtaulds Aerospace Ltd Ballistic armour sandwiched composites
CA2161663C (en) 1993-04-28 2005-02-15 Doetze Jakob Sikkema Rigid rod polymer based on pyridobisimidazole
BE1007230A3 (nl) * 1993-06-23 1995-04-25 Dsm Nv Composietbaan van onderling parallelle vezels in een matrix.
US5552208A (en) * 1993-10-29 1996-09-03 Alliedsignal Inc. High strength composite
JPH07198299A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Toyobo Co Ltd 防弾盾及び防弾ヘルメツト
US5534205A (en) 1994-08-05 1996-07-09 The Dow Chemical Company Method for preparing polybenzoxazole or polybenzothiazole fibers
NL1000360C2 (nl) 1995-05-15 1996-11-18 Akzo Nobel Nv Werkwijze ter bereiding van pyridine-2, 6-diamines
US5945537A (en) 1995-09-19 1999-08-31 Akzo Nobel N.V. Nitration of pyridine-2, 6-diamines
US5733643A (en) * 1995-10-11 1998-03-31 P.G. Products, Inc. Physical barrier composite material
NL1001628C2 (nl) 1995-11-10 1997-05-13 Akzo Nobel Nv Werkwijze voor de tweevoudige carboxylering van dihydrische fenolen en meer in het bijzonder ter bereiding van 2,5-dihydroxytereftaalzuur.
US5926842A (en) * 1996-10-02 1999-07-27 Safariland Ltd., Inc. Ballistic vest
US6040050A (en) 1997-06-18 2000-03-21 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polybenzazole fiber having high tensile modulus and process of manufacture thereof
US6119575A (en) * 1998-02-17 2000-09-19 American Body Armor Body armor
US6642159B1 (en) * 2000-08-16 2003-11-04 Honeywell International Inc. Impact resistant rigid composite and method for manufacture
US7087296B2 (en) * 2001-11-29 2006-08-08 Saint-Gobain Technical Fabrics Canada, Ltd. Energy absorbent laminate
US6737368B2 (en) * 2001-12-19 2004-05-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multiple threat penetration resistant articles
US6846758B2 (en) 2002-04-19 2005-01-25 Honeywell International Inc. Ballistic fabric laminates
US6841492B2 (en) 2002-06-07 2005-01-11 Honeywell International Inc. Bi-directional and multi-axial fabrics and fabric composites
US6684468B1 (en) * 2002-10-07 2004-02-03 Lujan Dardo Bonaparte Microfiber structure
DE602004028622D1 (de) * 2003-06-27 2010-09-23 Univ Auburn Geschichtetes schussfestes material
US7340779B2 (en) * 2003-07-01 2008-03-11 E.I. Du Pont De Nemours And Company Flexible spike/ballistic penetration-resistant articles
US7288307B2 (en) * 2004-01-12 2007-10-30 Honeywell International Inc. Hybrid laminated fiber sheets
JP4748383B2 (ja) * 2004-03-09 2011-08-17 東レ株式会社 耐衝撃性繊維強化プラスチック及び多層構造体
CA2562349A1 (en) 2004-04-05 2005-10-20 George Tunis Armor panel system

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Publication number Publication date
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