KR101589786B1 - Bulletproof Material - Google Patents
Bulletproof Material Download PDFInfo
- Publication number
- KR101589786B1 KR101589786B1 KR1020120059061A KR20120059061A KR101589786B1 KR 101589786 B1 KR101589786 B1 KR 101589786B1 KR 1020120059061 A KR1020120059061 A KR 1020120059061A KR 20120059061 A KR20120059061 A KR 20120059061A KR 101589786 B1 KR101589786 B1 KR 101589786B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fabric
- fabrics
- fiber
- bulletproof
- fibers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M17/00—Producing multi-layer textile fabrics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D03—WEAVING
- D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
- D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
- D03D1/0035—Protective fabrics
- D03D1/0052—Antiballistic fabrics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/73—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof
- D06M11/74—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof with carbon or graphite; with carbides; with graphitic acids or their salts
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
- D06M13/395—Isocyanates
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/244—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of halogenated hydrocarbons
- D06M15/256—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of halogenated hydrocarbons containing fluorine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H1/00—Personal protection gear
- F41H1/02—Armoured or projectile- or missile-resistant garments; Composite protection fabrics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H5/00—Armour; Armour plates
- F41H5/02—Plate construction
- F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
- F41H5/0471—Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers
- F41H5/0478—Fibre- or fabric-reinforced layers in combination with plastics layers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/06—Load-responsive characteristics
- D10B2401/063—Load-responsive characteristics high strength
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
상대적으로 경량임에도 불구하고 파편에 대한 방탄 성능 개선, 방탄 성능의 지속성 향상, 및 후면 변형 감소를 구현할 수 있는 방탄소재가 개시된다. 본 발명의 방탄소재는 고강도 섬유로 형성된 직물들 및 펠트 원단을 포함하며, 상기 펠트 원단은 불규칙하게 배열된 단섬유들 및 상기 단섬유들 상의 발수층을 포함한다.Disclosed is a bulletproof material capable of improving the bulletproof performance against debris, improving the sustainability of the bulletproof performance, and reducing the rear deformation even though it is relatively light. The inventive bulletproof material comprises fabrics formed of high strength fibers and a felt fabric, the felt fabric comprising irregularly arranged short fibers and a water repellent layer on the short fibers.
Description
본 발명은 방탄소재에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 상대적으로 경량임에도 불구하고 파편에 대한 방탄 성능 개선, 방탄 성능의 지속성 향상, 및 후면 변형 감소를 구현할 수 있는 방탄소재에 관한 것이다.The present invention relates to a bulletproof material, and more particularly, to a bulletproof material capable of improving the bulletproof performance against debris, improving the sustainability of the bulletproof performance, and reducing the back deformation even though it is relatively light.
방탄제품은 탄환이나 포탄으로부터 인체를 보호하기 위한 제품으로서, 우수한 방탄 성능과 함께 경량성이 요구된다. 그러나, 방탄 성능의 향상을 위해서는 방탄 제품의 경량성이 어느 정도 희생되는 것이 일반적이다. 반대로, 방탄 제품의 경량화는 방탄 성능의 저하를 야기하는 것이 일반적이다.Bulletproof products are products for protecting the human body from bullets and shells, and are required to have excellent bulletproof performance and light weight. However, in order to improve the bulletproof performance, it is general that the light weight of the bulletproof product is sacrificed to some extent. Conversely, weight reduction of bulletproof products generally causes a decrease in bulletproof performance.
방탄 제품의 경량화 및 방탄 성능의 향상을 위하여 일방향성 원단(unidirectional fabrics)을 이용하는 것이 공지되어 있다. It is known to use unidirectional fabrics for lightening bulletproof products and improving bulletproof performance.
한편, 미국 공개특허공보 제US2011/0219943호는 방탄성능을 향상시키기 위하여 고강도 섬유의 직물과 고강도 섬유의 일방향성 원단을 모두 포함하는 복합 원단을 제안하고 있다. 상기 공보는, 복합 원단의 직물이 매트릭스 수지로 코팅되지 않는 것이 바람직하고, 만약 코팅될 때에는 일방향성 원단의 매트릭스 수지와 동일 또는 유사한 화학 구조를 갖는 매트릭스 수지로 코팅되는 것이 바람직하다고 교시하고 있고(공보 단락 [0054] 참조), 직물과 일방향성 원단을 모두 포함하는 방탄 제품이 일방향성 원단들만을 포함하는 방탄 제품에 비해 더욱 우수한 방탄 성능을 가질 뿐만 아니라 탄환 충돌로 인한 후면 변형을 더욱 감소시킬 수 있다고 설명하고 있다(공보 단락 [0054] 참조).Meanwhile, US Patent Publication No. US2011 / 0219943 proposes a composite fabric including both high-strength fiber fabrics and unidirectional fabrics of high-strength fibers in order to improve the bulletproof performance. The publication teaches that it is preferred that the fabric of the composite fabric is not coated with a matrix resin, and that when coated, it is preferably coated with a matrix resin having the same or similar chemical structure as the unidirectional matrix resin (See paragraph [0054]), a bulletproof article including both a fabric and a unidirectional fabric may have better bulletproof performance than a bulletproof article including only unidirectional fabrics, as well as further reduce the rearward deformation due to a bullet impact (See paragraph [0054]).
비록, 상기 공보에 의해 제안된 복합 원단이 우수한 방탄 특성을 나타내기는 하지만, 방탄 제품의 경량화, 파편에 대한 방탄 성능, 방탄 성능의 지속성, 및 후면 변형 특성(anti-trauma) 등의 측면들에서 여전히 개선되어야 할 여지가 남아 있다.Although the composite fabric proposed by the above publication exhibits excellent anti-bullet property, it is still in the aspects of lightening of the bulletproof article, bulletproof performance against debris, persistence of bulletproof performance, and anti-trauma There is room for improvement.
따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 방탄소재에 관한 것이다.Accordingly, the present invention relates to a bulletproof material capable of preventing problems caused by limitations and disadvantages of the related art.
본 발명의 일 관점은, 상대적으로 경량임에도 불구하고 파편에 대한 방탄 성능 개선, 방탄 성능의 지속성 향상, 및 후면 변형 감소를 구현할 수 있는 방탄소재를 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a bulletproof material capable of improving the bulletproof performance against debris, improving the sustainability of the bulletproof performance, and reducing the rear deformation even though the bullet is relatively lightweight.
본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술된 것이고, 부분적으로는 그러한 기술로부터 자명할 것이다. 또는, 본 발명의 실시를 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 이해될 수 있을 것이다. 본 발명의 목적들 및 다른 이점들은 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에서 특정된 구조에 의해 실현되고 달성될 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in part in the description which follows, and in part will be obvious from the description. Alternatively, other features and advantages of the present invention may be understood through practice of the present invention. Objects and other advantages of the invention will be realized and attained by the structure particularly pointed out in the written description and claims of this invention.
위와 같은 이점들을 달성하기 위하여, 그리고 본 발명의 목적에 따라, 탄환이 충돌하게 될 전면 및 그 반대 편의 후면을 갖는 방탄소재로서, 상기 전면 측에 위치한 복수의 직물들(woven fabrics); 및 상기 후면 측에 위치한 적어도 하나의 펠트 원단(felt fabric)를 포함하고, 상기 직물들은 11 g/denier 이상의 강력 및 200 g/denier 이상의 인장 탄성율을 갖는 제1 고강도 섬유로 형성되며, 상기 펠트 원단은, 11 g/denier 이상의 강력, 200 g/denier 이상의 인장 탄성율, 및 1.5 내지 5 데니어의 섬도를 갖는 단섬유들(staple fibers); 및 상기 단섬유들 상의 발수층(water repelling layer)을 포함하고, 상기 발수층은 플루오로카본을 포함하는 발수제가 상기 단섬유들에 가해짐으로써 형성된 것을 특징으로 하는 방탄소재가 제공된다.To achieve these and other objects and in accordance with the purpose of the present invention, there is provided a bulletproof material having a front surface and a rear surface opposite to a bullet to be collided, the woven fabric comprising: a plurality of woven fabrics positioned on the front side; And at least one felt fabric located on the back side of the fabric, the fabrics being formed of a first high strength fiber having a tensile modulus of at least 11 g / denier and a tensile modulus of at least 200 g / denier, Staple fibers having a strength of at least 11 g / denier, a tensile modulus of at least 200 g / denier, and a fineness of 1.5 to 5 denier; And a water repelling layer on the short fibers, wherein the water repellent layer is formed by applying a water repellent agent containing fluorocarbon to the short fibers.
위와 같은 일반적 서술 및 이하의 상세한 설명 모두는 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 특허청구범위의 발명에 대한 더욱 자세한 설명을 제공하기 위한 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
본 발명의 방탄소재는 상대적으로 경량임에도 불구하고, 탄환 충돌로 인한 후면 변형이 현저히 감소될 뿐만 아니라, 파편에 대한 우수한 방탄 성능을 나타내며, 우수한 방탄 성능이 오래 동안 유지될 수 있다.Although the bulletproof material of the present invention is relatively lightweight, not only the rear surface deformation due to the bullet impact is significantly reduced, but also exhibits excellent bulletproof performance against debris and excellent bulletproof performance can be maintained for a long time.
본 발명의 다른 효과들은 그와 관련된 기술적 구성과 함께 이하에서 자세히 기술될 것이다.Other advantages of the present invention will be described in detail below with the related technical constitution.
첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방탄소재의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방탄소재의 단면도이며,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방탄소재의 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 is a cross-sectional view of a bulletproof material according to an embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view of a bulletproof material according to another embodiment of the present invention,
3 is a sectional view of a bulletproof material according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 방탄소재의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the bulletproof material of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
아래에서 설명되는 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 예들에 불과한 것으로서 본 발명의 권리범위를 제한하지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that variations are possible. Therefore, the present invention encompasses all changes and modifications that come within the scope of the invention as defined in the appended claims and equivalents thereof.
본 명세서에서 사용되는 용어 '고강도 섬유'는 11 g/denier 이상의 강력(tenacity) 및 200 g/denier 이상의 인장 탄성율(tensile modulus)를 갖는 섬유를 의미한다.As used herein, the term " high strength fiber " means a fiber having a tenacity of at least 11 g / denier and a tensile modulus of at least 200 g / denier.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방탄소재의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a bulletproof material according to an embodiment of the present invention.
도 1에 예시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방탄소재(100)는 탄환이 충돌하게 될 전면(FS) 및 그 반대 편의 후면(BS)을 갖는다. 방탄소재(100)는 전면(FS) 측에 위치한 복수의 직물들(110) 및 후면(BS) 측에 위치한 적어도 하나의 펠트 원단(120)을 포함한다. As illustrated in FIG. 1, the
방탄소재(100)는, 방탄복의 경량화 요구를 만족시키는 면밀도, 예를 들어 3 내지 6.8 kg/m2의 면밀도를 갖기 위하여, 적절한 매수의 직물들(110) 및 펠트 원단(120)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 방탄소재(100)는 10 내지 30 매(plies)의 직물들(110) 및 1 또는 2 매의 펠트 원단(120)을 포함한다. 상기 직물들(110)과 펠트 원단(들)(120)은 예를 들어 다이아몬드 스티칭 등의 방법에 의해 서로 결합된다.The
전면(FS) 측에 위치한 직물들(110)은 11 g/denier 이상의 강력 및 200 g/denier 이상의 인장 탄성율을 갖는 제1 고강도 섬유로 형성된다. The
상기 제1 고강도 섬유는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 섬유 또는 아라미드(aramid) 섬유일 수 있으며, 직물들(110) 각각은 150 내지 500 g/m2의 면밀도를 갖는다. 상기 면밀도가 150g/m2 미만이면, 직물(111, 112)에 틈들이 존재할 수 있어 방탄 성능의 저하를 야기할 수 있다. 반면, 상기 면밀도가 500g/m2 를 초과하도록 제직하는 것은 생산 효율의 저하를 야기한다.The first high strength fiber may be an ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) fiber or an aramid fiber, and each of the
후면(BS) 측에 위치한 상기 펠트 원단(120)은, 니들펀칭 또는 워터제트 등에 의해 서로 교락된 상태로 불규칙하게 배열된 단섬유들(staple fibers) 및 상기 단섬유들 상의 발수층(water repelling layer)을 포함한다. 본 발명의 방탄소재(100)는 후면(BS) 측에 펠트 원단(120)을 포함하기 때문에 직물들만으로 구성된 방탄소재는 물론이고 직물과 일방향성 원단을 모두 포함하는 방탄소재에 비해 파편에 대한 방탄 성능 및 후면 변형 특성 면에서 더욱 우수하다.The
상기 펠트 원단(120)은 100 내지 600 g/m2의 면밀도를 갖는다. 면밀도가 100g/m2 미만이면 펠트 원단(120)에 틈들이 존재할 수 있어 방탄 성능의 저하를 야기할 수 있다. 반면, 상기 면밀도가 600g/m2 를 초과하도록 펠트 원단(120)이 제조될 경우, 방탄소재의 경량화를 저해하거나 방탄성능의 저하(방탄소재의 면밀도를 적정 수준으로 맞추기 위해 직물의 개수를 감소시킬 경우)를 초래할 수 있다. The felt
펠트 원단(120)의 단섬유들은 38 내지 51 mm의 길이, 및 1.5 내지 5 데니어의 섬도를 갖는 초고분자량 폴리에틸렌 단섬유 또는 아라미드 단섬유일 수 있다.The short fibers of the
초고분자량 폴리에틸렌 단섬유 및 아라미드 단섬유는 수분에 취약하기 때문에 시간의 경과에 따라 그 방탄성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 펠트 원단(120)의 단섬유들 상에 발수층이 형성된다. 펠트 원단(120)의 발수층은 플루오로카본을 포함하는 발수제가 상기 단섬유들에 가해짐으로써 형성된다. 플루오로카본은 펠트 원단(120)에 발수성을 부여하는 역할을 한다. 플루오로카본으로서 하이드록실레이티드 퍼플루오로알킬에틸 아크릴레이트 코폴리머(hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer)가 사용될 수 있다.Ultrahigh molecular weight polyethylene short fibers and aramid short fibers are susceptible to moisture, so that their bulletproof performance may deteriorate over time. In order to solve such problems, a water-repellent layer is formed on the short fibers of the
한편, 가혹한 환경 하에서 또는 장기간 사용 후에는 플루오로카본과 같은 발수제 성분이 펠트 원단(120)의 단섬유들로부터 제거되고, 그로 인해 수분으로 인한 단섬유의 물성 취하 및 방탄 성능의 급격한 저하가 초래될 수 있다. 따라서, 단섬유와 플루오로카본 사이의 결합을 강화시키기 위하여, 본 발명의 발수층 형성에 사용되는 발수제는 플루오로카본 외에 가교제, 예를 들어 톨루엔 디이소시아네이트 또는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트와 같은 이소시아네이트계 화합물을 더 포함할 수 있다.On the other hand, in a harsh environment or after long term use, the water repellent component such as fluorocarbon is removed from the staple fibers of the
방탄소재(100)가 그 전면(FS)에서 탄환에 의한 물리적 충격을 받을 경우 방탄소재(100)의 전면(FS)이 국부적으로 변형되고, 상기 전면(FS)의 변형이 방탄소재(100)의 후면(BS)으로까지 확산되어 허용 안전 이격 거리를 초과하는 후면 변형이 발생할 수 있다. 방탄소재(100)의 후면 변형이 심각할 경우 착용자에게 치명적 손상을 입힐 수 있다. 따라서, 방탄소재(100)의 후면 변형을 억제하기 위하여, 본 발명의 발수층 형성에 사용되는 발수제는 폴리비닐아세테이트와 같은 경도-강화 수지(hardness-enhancing resin)를 더 포함할 수 있다.The front face FS of the
선택적으로, 본 발명의 발수층 형성에 사용되는 발수제는 기포 제거를 위한 소포제(예를 들어, 디프로필렌글리콜) 및 에멀젼 안정제(예를 들어, 사과산)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 발수제는 0.5 내지 10 중량%의 플루오로카본, 0.5 내지 10 중량%의 경도-강화 수지, 0.5 내지 5 중량%의 가교제, 0.1 내지 2 중량%의 소포제, 0.1 내지 2 중량%의 에멀젼 안정제, 및 73 내지 98.3 중량%의 물을 포함할 수 있다.Alternatively, the water repellent agent used in the water repellent layer formation of the present invention may further include an antifoaming agent (for example, dipropylene glycol) and an emulsion stabilizer (for example, malic acid) for bubbling. In this case, the water repellent agent may comprise 0.5 to 10 wt% of fluorocarbon, 0.5 to 10 wt% of hardness-reinforced resin, 0.5 to 5 wt% of a crosslinking agent, 0.1 to 2 wt% of defoamer, 0.1 to 2 wt% of emulsion Stabilizer, and 73 to 98.3 wt% water.
플루오로카본의 함량이 0.5중량% 미만일 경우 원하는 발수성을 기대하기 어렵고, 그 함량이 10중량%를 초과할 경우 발수성 증가는 크지 않으면서 방탄소재(100)의 유연성이 오히려 떨어질 수 있다. When the content of fluorocarbon is less than 0.5% by weight, the desired water repellency is difficult to expect. When the content exceeds 10% by weight, the water repellency is not increased, and the flexibility of the
경도-강화 수지의 함량이 0.5중량% 미만일 경우 방탄소재(100)의 후면 변형 특성 향상이 거의 나타나지 않고, 그 함량이 10중량%를 초과할 경우 방탄소재(100)의 유연성이 떨어져 그것으로 제조된 방탄복의 착용감이 크게 저하된다.When the content of the hardness-reinforced resin is less than 0.5% by weight, improvement in the rear surface deformation properties of the
가교제의 함량이 0.5중량% 미만일 경우에는 원하는 만큼의 발수성 유지가 어렵고, 그 함량이 5중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 효과가 나타나지 않고 제조비만 상승하는 문제점이 있다.When the content of the cross-linking agent is less than 0.5% by weight, it is difficult to maintain the desired water repellency. When the content of the cross-linking agent is more than 5% by weight, the effect is not exerted.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 직물들(110) 상에도 위의 조성을 갖는 발수제가 가해짐으로써 발수층이 형성된다.According to one embodiment of the present invention, a water repellent agent having the above composition is also applied on the
발수제를 직물들(110)의 제1 고강도 섬유들 및 펠트 원단(120)의 단섬유들 상에 가하기 위한 방법으로서, 패딩, 코팅, 침지, 분무, 브러싱, 또는 필름-코팅 등의 방법이 이용될 수 있다. 발수제가 제1 고강도 섬유들 및/또는 단섬유들 상에 가해진 후에는, 120 내지 200℃에서 15 내지 150초 동안 열처리 공정이 수행될 수 있다.Methods such as padding, coating, dipping, spraying, brushing, or film-coating may be used as a method for applying the water repellent agent on the first high strength fibers of the
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 방탄소재를 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방탄소재의 단면도이다.Hereinafter, a bulletproof material according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 is a sectional view of a bulletproof material according to another embodiment of the present invention.
도 2에 예시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 방탄소재(200)는 전면(FS) 측에 위치한 복수매의 직물들(210), 후면(BS) 측에 위치한 적어도 하나의 펠트 원단(230), 및 상기 직물들(210)과 상기 펠트 원단(230) 사이에 적어도 하나의 일방향성 원단(unidirectional fabric)(220)을 포함한다.2, the
방탄소재(200)는, 방탄복의 경량화 요구를 만족시키는 면밀도, 예를 들어 3 내지 6.8 kg/m2의 면밀도를 갖기 위하여, 직물들(210),일방향성 원단들(220), 및 펠트 원단(들)(230)을 적절한 매수의 조합으로 포함한다. 상기 직물들(210), 일방향성 원단들(220), 및 펠트 원단(들)(230)은 예를 들어 다이아몬드 스티칭 등의 방법에 의해 서로 결합된다.Bullet-
전면(FS) 측에 위치한 직물들(210) 및 후면(BS) 측에 위치한 펠트 원단(들)(230) 각각은 앞에서 상세히 설명되었으므로, 이에 대한 구체적 설명은 생략한다.The fabrics 210 located on the front side FS and the felt
직물들(210) 및 펠트 원단(들)(230) 사이의 상기 일방향성 원단(220)은 서로 인접한 제1 및 제2 섬유층들(221, 222)을 포함한다. 제1 및 제2 섬유층들(221, 222) 각각은 11 g/denier 이상의 강력 및 200 g/denier 이상의 인장 탄성율을 갖는 제2 고강도 섬유들을 포함한다. 상기 제2 고강도 섬유들은 초고밀도 폴리에틸렌 섬유 또는 아라미드 섬유일 수 있다.The
각 섬유층(221, 222) 내에서 제2 고강도 섬유들은 실질적으로 평형하게 일방향으로 배열(unidirectionally oriented)되어 있다. 폴리우레탄 수지를 포함하는 조성물로 상기 제1 및 제2 섬유층들(221, 222)의 제2 고강도 섬유들이 코팅됨으로써 제2 고강도 섬유들의 배열이 유지될 수 있다. 상기 조성물은 스프레이 방식을 통해 상기 제2 고강도 섬유들에 분사되거나, 필름의 형태로 상기 제2 고강도 섬유들에 가해질 수 있다.Within each
제1 섬유층(221)의 제2 고강도 섬유들은 제2 섬유층(222)의 제2 고강도 섬유들과 다른 방향으로 배열되어 있다. 예를 들어, 서로 인접한 제1 및 제2 섬유층들(221, 222)의 제2 고강도 섬유들이 약 90°의 각도를 이루도록, 상기 제1 및 제2 섬유층들(221, 222)이 교차접합될 수 있다.The second high-strength fibers of the
상기 제1 및 제2 섬유층들(221, 222)의 교차접합은 다양한 방법들을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 섬유층들(221, 222)에 함침 또는 코팅되어 있는 조성물이 접합제(bonding agent)로서의 기능을 수행할 수 있다. 선택적으로, 접착제(adhesive), 플라스틱 필름, 또는 다른 적합한 수단을 통해 상기 제1 및 제2 섬유층들(221, 222)이 교차접합될 수 있다. 이러한 교차접합은 연속적 교차접합 방식(continuous cross-plying method)을 통해 수행될 수 있다.Cross-joining of the first and second
선택적으로, 상기 일방향성 원단(220)은 제3 및 제4 섬유층들(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 및 제4 섬유층들 각각은 일방향으로 배열된 초고밀도 폴리에틸렌 섬유 또는 아라미드 섬유를 포함한다. 이 경우, 제1 내지 제4 섬유층들은 그들의 고강도 섬유들의 회전 각도가 0°/90°/0°/90°되도록 교차접합될 수 있다.Alternatively, the
상기 직물들(210)을 구성하는 제1 고강도 섬유는 아라미드 섬유이고, 상기 일방향성 원단(220)의 제 1 및 제2 섬유층들(221, 222)을 구성하는 제2 고강도 섬유는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유이며, 상기 펠트 원단(230)을 구성하는 단섬유는 아라미드 단섬유일 수 있다. The first high strength fiber constituting the fabrics 210 is aramid fiber and the second high strength fiber constituting the first and second
상기 직물들 (210) 각각은 150 내지 500 g/m2의 면밀도를 갖고, 상기 일방향성 원단(220)은 100 내지 400 g/m2의 면밀도를 갖고, 상기 펠트 원단(230)은 100 내지 600 g/m2의 면밀도를 가지며, 방탄소재(200) 전체는 3 내지 6.8 kg/m2의 면밀도를 갖는다.Each of the fabrics 210 has a surface density of 150 to 500 g / m 2 , the
본 실시예의 방탄소재(200)는, 앞의 실시예의 방탄소재(100)의 직물들(110) 일부가 일방향성 원단(220), 구체적으로는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유로 구성된 일방향성 원단(220)으로 대체된 것이기 때문에 방탄 성능 및 경량화 측면에서 더욱 유리하다. 즉, 제1 고강도 섬유로 형성된 직물들(210)과 제2 고강도 섬유로 형성된 일방향성 원단(220)을 모두 포함하기 때문에, 방탄 특성 측면에서 직물(210)과 일방향성 원단(220)의 상호작용으로 인한 시너지 효과가 발현될 수 있다. The
이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방탄소재를 설명한다.Hereinafter, a bulletproof material according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 3에 예시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방탄소재(300)는 전면(FS) 측에 위치한 복수의 직물들(310), 후면(BS) 측에 위치한 적어도 하나의 펠트 원단(330), 및 상기 직물들(310)과 상기 펠트 원단(330) 사이에 적어도 하나의 일방향성 원단(320)을 포함한다는 점에서 도 2에 예시된 방탄소재(200)와 유사하다. 3, the
다만, 도 3의 방탄소재(300)의 일방향성 원단(320)은 2개의 폴리머 필름들(323)들을 포함하고 상기 폴리머 필름들(323) 사이에 제1 및 제2 섬유층들(321, 322)이 배치되어 있다는 점에서 폴리머 필름을 갖고 있지 않은 도 2의 일방향성 원단(220)과 상이하다.The
상기 폴리머 필름들(323)은 폴리올레핀 수지로 형성될 수 있다. 상기 폴리머 필름들(323)은, 일방향성 원단들(320) 사이의 접합, 일방향성 원단(320)과 직물(310) 사이의 접합, 및 일방향성 원단(320)과 펠트 원단(330) 사이의 접합을 위한 접착제로서의 기능을 수행할 수도 있다.The
이상에서 살펴본 본 발명의 방탄소재(100, 200, 300)는 파편에 대하여 670 m/s 이상의 방탄 성능(V50) 및 40mm 이하의 후면 변형 특성을 갖는다. 상기 파편에 대한 방탄 성능(V50)은 MIL-P-46593A에서 규정된 모의 파편탄(fragment simulated projectiles: FSP)을 이용하여 MIL-STD-662F에서 규정된 테스트 방법으로 측정된 값이며, 상기 후면 변형 특성은 NIJ0101.06 버전 Level ⅢA에 적용되고 있는 44 MAG. 탄환을 이용하여 측정된 값이다.The bulletproof materials (100, 200, 300) of the present invention as described above have a bulletproof performance (V 50 ) of 670 m / s or more and a back deformation characteristic of 40 mm or less against debris. The bulletproof performance (V 50 ) for the fragment is a value measured by the test method prescribed in MIL-STD-662F using the fragment simulated projectiles (FSP) specified in MIL-P-46593A, The deformation characteristics are 44 MAG, which is applied to NIJ0101.06 Version Level IIIA. It is a value measured using a bullet.
또한, 본 발명에 의하면 방탄소재(100, 200, 300)의 우수한 방탄 성능 및 후면 변형 특성이 가혹한 환경 하에서도 장시간 유지될 수 있다.
In addition, according to the present invention, excellent anti-bullet performance and rear surface deformation characteristics of the bulletproof materials (100, 200, 300) can be maintained for a long time under harsh environments.
이하, 실시예들과 비교예들을 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이므로 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples. It should be noted, however, that the scope of the present invention should not be limited by the following examples.
<아라미드 직물의 제조>≪ Preparation of aramid fabric &
제조예Manufacturing example 1 One
840 denier의 섬도를 갖는 아라미드 섬유(코오롱 인더스트리 주식회사, 헤라크론® HF 100)를 경사 및 위사로 이용하여 평직을 수행함으로써 아라미드 직물을 제조하였다. 상기 아라미드 직물의 경사밀도 및 위사밀도는 각각 105 본/cm이었다. 상기 직물을 약 60℃에서 Na2CO3를 포함하는 정련제로 처리하고, 수세 및 건조시켰다.Aramid fiber having a fineness of 840 denier (Kolon Industries Inc., Hercules Crohn ® HF 100) was prepared in a plain weave aramid fabric by performing, using a warp and weft. The warp density and weft density of the aramid fabric were 105 bands / cm, respectively. The fabric was treated with a scouring agent containing Na 2 CO 3 at about 60 ° C, washed with water and dried.
이어서, 정련 처리된 상기 직물을 발수제에 침지시켰다. 상기 발수제는 3중량%의 하이드록실레이티드 퍼플루오로알킬에틸 아크릴레이트 코폴리머, 3중량%의 폴리비닐아세테이트, 3중량%의 톨루엔 디이소시아네이트, 0.3중량%의 디프로필렌 글리콜, 0.3중량%의 사과산, 및 90.4중량%의 물을 포함하였다. 발수제가 함침된 직물을 약160℃에서 60초 동안 열처리함으로써 아라미드 직물을 완성하였다. 상기 아라미드 직물은 205 g/㎡의 면밀도를 가졌다.Then, the refined fabric was dipped in a water repellent agent. Wherein the water repellent agent comprises 3% by weight of a hydroxylated perfluoroalkyl ethyl acrylate copolymer, 3% by weight of polyvinyl acetate, 3% by weight of toluene diisocyanate, 0.3% by weight of dipropylene glycol, 0.3% , And 90.4 wt% water. The aramid fabric was finished by heat treating the fabric impregnated with the water repellent agent at about 160 DEG C for 60 seconds. The aramid fabric had a surface density of 205 g / m < 2 >.
<아라미드 펠트 원단의 제조>≪ Preparation of Aramid Felt Fabric >
제조예Manufacturing example 2 2
2.25 denier의 섬도 및 51 mm의 길이를 갖는 아라미드 단섬유(코오롱 인더스트리 주식회사, 헤라크론® HS625)를 니들펀칭을 통해 교락시킴으로써 아라미드 펠트 원단을 제조하였다. 상기 아라미드 펠트 원단은 450 g/㎡의 면밀도를 가졌다. 상기 펠트 원단을 약 60℃에서 Na2CO3를 포함하는 정련제로 처리하고, 수세 및 건조시켰다.Aramid felt fabrics were prepared by entangling aramid short fibers (Heracron 占 HS625, Kolon Industries, Inc.) having a fineness of 2.25 deniers and a length of 51 mm through needle punching. The aramid felt fabric had a surface density of 450 g / m < 2 >. The felt fabric was treated with a scouring agent containing Na 2 CO 3 at about 60 ° C, washed with water and dried.
이어서, 정련 처리된 상기 펠트 원단을 발수제에 침지시켰다. 상기 발수제는 3중량%의 하이드록실레이티드 퍼플루오로알킬에틸 아크릴레이트 코폴리머, 3중량%의 폴리비닐아세테이트, 3중량%의 톨루엔 디이소시아네이트, 0.3중량%의 디프로필렌 글리콜, 0.3중량%의 사과산, 및 90.4중량%의 물을 포함하였다. 발수제가 함침된 펠트 원단을 약160℃에서 60초 동안 열처리함으로써 아라미드 펠트 원단을 완성하였다. 아라미드 펠트 원단은 460 g/㎡의 면밀도를 가졌다.Then, the felt fabric subjected to refining treatment was immersed in a water repellent agent. Wherein the water repellent agent comprises 3% by weight of a hydroxylated perfluoroalkyl ethyl acrylate copolymer, 3% by weight of polyvinyl acetate, 3% by weight of toluene diisocyanate, 0.3% by weight of dipropylene glycol, 0.3% , And 90.4 wt% water. The felt fabric impregnated with the water repellent agent was thermally treated at about 160 캜 for 60 seconds to complete the aramid felt fabric. The aramid felt fabric had a surface density of 460 g / m < 2 >.
제조예Manufacturing example 3 3
폴리비닐아세테이트가 발수제에 포함되지 않았고, 발수제 성분 중 물의 함량이 93.4중량%이었다는 것을 제외하고는 전술한 제조예 2와 동일한 방법으로 450 g/㎡의 면밀도를 갖는 아라미드 펠트 원단을 제조하였다.An aramid felt fabric having a surface density of 450 g / m < 2 > was prepared in the same manner as in Preparation Example 2, except that polyvinyl acetate was not contained in the water repellent agent and the content of water in the water repellent agent component was 93.4 wt%.
제조예Manufacturing example 4 4
톨루엔 디이소시아네이트가 발수제에 포함되지 않았고, 발수제 성분 중 물의 함량이 93.4중량%이었다는 것을 제외하고는 전술한 제조예 2와 동일한 방법으로 약 460 g/㎡의 면밀도를 갖는 아라미드 펠트 원단을 제조하였다.An aramid felt fabric having a surface density of about 460 g / m < 2 > was prepared in the same manner as in Preparation Example 2, except that toluene diisocyanate was not included in the water repellent agent and the water content in the water repellent agent component was 93.4 wt%.
제조예Manufacturing example 5 5
폴리비닐아세테이트 및 톨루엔 디이소시아네이트가 발수제에 포함되지 않았고, 발수제 성분 중 물의 함량이 96.4중량%이었다는 것을 제외하고는 전술한 제조예 2와 동일한 방법으로 약 450 g/㎡의 면밀도를 갖는 아라미드 펠트 원단을 제조하였다.An aramid felt fabric having a surface density of about 450 g / m < 2 > was prepared in the same manner as in Preparation Example 2, except that polyvinyl acetate and toluene diisocyanate were not included in the water repellent agent and the content of water in the water repellent agent component was 96.4% .
제조예Manufacturing example 6 6
정련 처리 및 발수 처리가 수행되지 않았다는 것을 제외하고는 위 제조예 2와 동일한 방식으로 약 450 g/㎡의 면밀도를 갖는 아라미드 펠트 원단이 제조되었다.An aramid felt fabric having a surface density of about 450 g / m < 2 > was prepared in the same manner as in Preparation Example 2, except that the refining treatment and the water repellent treatment were not performed.
<초고분자량 폴리에틸렌 일방향성 원단의 제조>≪ Preparation of ultra high molecular weight polyethylene unidirectional fabric &
제조예Manufacturing example 7 7
1500 denier의 섬도를 갖는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유[디에스엠(DSM)사, Dyneema®]의 다발을 공통 평면 상에서 실질적으로 일방향으로 정렬한 후 접착제를 스프레이 방식으로 코팅함으로써 제1 및 제2 섬유층들을 각각 제조하였다. 이어서, 상기 제1 및 제2 섬유층들을 약 90°의 각도로 교차접합함으로써 초고분자량 폴리에틸렌 일방향성 원단을 완성하였다. 상기 초고분자량 폴리에틸렌 일방향성 원단은 140 g/㎡의 면밀도를 가졌다.
A bundle of ultrahigh molecular weight polyethylene fibers (DSM, Dyneema ® ) having a fineness of 1,500 denier is aligned substantially in one direction on a common plane, and then an adhesive is applied by spraying to form the first and second fiber layers, respectively Respectively. Subsequently, the first and second fibrous layers were cross-bonded at an angle of about 90 to complete an ultrahigh molecular weight polyethylene unidirectional fabric. The ultrahigh molecular weight polyethylene unidirectional fabric had a surface density of 140 g / m < 2 >.
<실시예들>≪ Examples &
실시예Example 1 One
제조예 1을 통해 제조된 아라미드 직물들 28매 및 제조예 2를 통해 제조된 아라미드 펠트 원단 1매를 순차적으로 적층한 후 다이아몬드 스티칭 방법을 통해 서로 결합시킴으로써 방탄소재를 완성하였다. 방탄소재 전체의 면밀도는 6.20 kg/㎡이었다.Twenty-eight aramid fabrics prepared in Preparation Example 1 and one aramid felt fabric prepared in Production Example 2 were sequentially laminated and bonded together by a diamond stitching method, thereby completing a bulletproof material. The overall density of the bulletproof material was 6.20 kg / m 2.
실시예Example 2 2
제조예 1을 통해 제조된 아라미드 직물들 28매 및 제조예 3을 통해 제조된 아라미드 펠트 원단 1매를 순차적으로 적층한 후 다이아몬드 스티칭 방법을 통해 서로 결합시킴으로써 방탄소재를 완성하였다. 방탄소재 전체의 면밀도는 6.19 kg/㎡이었다.Twenty-eight aramid fabrics prepared in Preparation Example 1 and one aramid felt fabric prepared in Production Example 3 were successively laminated and joined together by a diamond stitching method to complete the bullet-proof material. The overall density of the bulletproof material was 6.19 kg / m 2.
실시예Example 3 3
제조예 1을 통해 제조된 아라미드 직물들 28매 및 제조예 4를 통해 제조된 아라미드 펠트 원단 1매를 순차적으로 적층한 후 다이아몬드 스티칭 방법을 통해 서로 결합시킴으로써 방탄소재를 완성하였다. 방탄소재 전체의 면밀도는 6.20 kg/㎡이었다.Twenty-eight aramid fabrics prepared in Preparation Example 1 and one aramid felt fabric prepared in Production Example 4 were successively laminated and joined together by a diamond stitching method to complete the bullet-proof material. The overall density of the bulletproof material was 6.20 kg / m 2.
실시예Example 4 4
제조예 1을 통해 제조된 아라미드 직물들 28매 및 제조예 5를 통해 제조된 아라미드 펠트 원단 1매를 순차적으로 적층한 후 다이아몬드 스티칭 방법을 통해 서로 결합시킴으로써 방탄소재를 완성하였다. 방탄소재 전체의 면밀도는 6.19 kg/㎡이었다.Twenty-eight aramid fabrics prepared in Preparation Example 1 and one aramid felt fabric prepared in Production Example 5 were successively laminated and joined together by a diamond stitching method, thereby completing a bulletproof material. The overall density of the bulletproof material was 6.19 kg / m 2.
실시예Example 5 5
제조예 1을 통해 제조된 아라미드 직물들 14매, 제조예 7을 통해 제조된 초고분자량 에틸렌 일방향성 원단 14매, 및 제조예 2를 통해 제조된 아라미드 펠트 원단 1매를 순차적으로 적층한 후 다이아몬드 스티칭 방법을 통해 서로 결합시킴으로써 방탄소재를 완성하였다. 방탄소재 전체의 면밀도는 5.29 kg/㎡이었다.14 aramid fabrics prepared in Preparation Example 1, 14 sheets of ultra-high molecular weight ethylene unidirectional fabric prepared in Production Example 7, and 1 aramid felt fabric prepared in Production Example 2 were sequentially laminated and then subjected to diamond stitching To form a bulletproof material. The overall density of the bulletproof material was 5.29 kg / m 2.
<비교예><Comparative Example>
비교예Comparative Example 1 One
제조예 1을 통해 제조된 아라미드 직물들 32매만을 적층한 후 다이아몬드 스티칭 방법을 통해 서로 결합시킴으로써 방탄소재를 완성하였다. 방탄소재 전체의 면밀도는 6.56 kg/㎡이었다.Only 32 pieces of the aramid fabrics manufactured through Production Example 1 were laminated and joined together by a diamond stitching method to complete the bulletproof material. The overall density of the bulletproof material was 6.56 kg / m 2.
비교예Comparative Example 2 2
제조예 7을 통해 제조된 초고분자량 에틸렌 일방향성 원단들 36매만을 적층한 후 다이아몬드 스티칭 방법을 통해 서로 결합시킴으로써 방탄소재를 완성하였다. 방탄소재 전체의 면밀도는 5.04 kg/㎡이었다.Only 36 pieces of ultrahigh molecular weight ethylene unidirectional fabrics prepared in Production Example 7 were laminated and joined together by a diamond stitching method to complete a bulletproof material. The overall density of the bulletproof material was 5.04 kg / m 2.
비교예Comparative Example 3 3
제조예 1을 통해 제조된 아라미드 직물들 15매 및 제조예 7을 통해 제조된 초고분자량 에틸렌 일방향성 원단들 15매를 순차적으로 적층한 후 다이아몬드 스티칭 방법을 통해 서로 결합시킴으로써 방탄소재를 완성하였다. 방탄소재 전체의 면밀도는 5.18 kg/㎡이었다.Fifteen aramid fabrics prepared in Production Example 1 and 15 high molecular weight ethylene unidirectional raw fabrics prepared through Production Example 7 were sequentially laminated and bonded together by diamond stitching to complete the bulletproof material. The overall density of the bulletproof material was 5.18 kg / m 2.
비교예Comparative Example 4 4
제조예 1을 통해 제조된 아라미드 직물들 14매, 제조예 7을 통해 제조된 초고분자량 에틸렌 일방향성 원단들 14매, 및 제조예 6을 통해 제조된 아라미드 펠트 원단 1매를 순차적으로 적층한 후 다이아몬드 스티칭 방법을 통해 서로 결합시킴으로써 방탄소재를 완성하였다. 방탄소재 전체의 면밀도는 5.28 kg/㎡이었다.
14 aramid fabrics prepared in Preparation Example 1, 14 sheets of ultra high molecular weight ethylene unidirectional fabrics prepared in Production Example 7 and one aramid felt fabric prepared in Production Example 6 were sequentially laminated, Stitching method to form a bulletproof material. The overall density of the bulletproof material was 5.28 kg / m 2.
상기 실시예들 및 비교예들에 의해 제조된 방탄소재들 각각의 방탄성능, 후면변형 특성, 초기 발수도, 마찰 후 발수도, 및 방우성을 다음의 방법들로 각각 측정하였고 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.The bulletproof performance, the rear deformation characteristics, the initial water repellency, the water repellency after rubbing, and the durability of each of the bulletproof materials manufactured by the above embodiments and comparative examples were measured by the following methods, Table 1 shows the results.
방탄성능(Bulletproof performance ( VV 5050 ))
방탄소재 시편(400mm×400mm)의 파편에 대한 방탄 성능 정도를 간접적으로 나타내는 평균 속도(V50)(㎧)는, MIL-P-46593A에서 규정된 모의 파편탄(fragment simulated projectiles: FSP, .22cal)을 이용하여 MIL-STD-662F에서 규정된 테스트 방법에 의해 측정되었다. The average velocity (V 50 ) (㎧) that indirectly indicates the degree of bulletproof performance of the specimen (400 mm x 400 mm) of the bulletproof material is determined by the simulated fragmented projectiles (FSP, .22 cal) specified in MIL-P-46593A ) Was measured by the test method specified in MIL-STD-662F.
침지Immersion 후 후면 변형 측정 Backside Deformation Measurement
방탄소재 시편(400mm×400mm)을 30분 동안 물에 침지시킨 후 꺼내어 NIJ0101.06 버전 Level ⅢA .44 MAG. 240grain SJHP로 평균 속도(V0)에서의 충격에 의해 방탄소재 후면부의 돌출된 부분의 깊이(mm)를 측정하였다.The specimen (400mm × 400mm) was immersed in water for 30 minutes, then removed, and the NIJ0101.06 version Level IIIA.44 MAG. The depth (mm) of the protruding part of the bulletproof material rear side was measured by impact at an average speed (V 0 ) with a 240 gauge SJHP.
(V50)(m/s)Average speed
(V 50 ) (m / s)
(mm)Rear deformation after immersion
(mm)
100, 200, 300: 방탄소재 110, 210, 310: 직물
120, 230, 330: 펠트 원단 220, 320: 일방향성 원단
221, 321: 제1 섬유층 222, 322: 제2 섬유층
323: 폴리머 필름100, 200, 300:
120, 230, 330: felt
221, 321: first fiber layer 222, 322: second fiber layer
323: polymer film
Claims (12)
상기 전면 측에 위치한 복수의 직물들(woven fabrics);
상기 후면 측에 위치한 적어도 하나의 펠트 원단(felt fabric); 및
상기 직물들과 상기 펠트 원단 사이에 적어도 하나의 일방향성 원단(unidirectional fabric)을 포함하고,
상기 직물들은 11 g/denier 이상의 강력 및 200 g/denier 이상의 인장 탄성율을 갖는 제1 고강도 섬유로 형성되며,
상기 펠트 원단은,
1.5 내지 5 데니어의 섬도를 갖는 단섬유들(staple fibers); 및
상기 단섬유들 상의 발수층(water repelling layer)을 포함하고,
상기 발수층은 플루오로카본을 포함하는 발수제가 상기 단섬유들에 가해짐으로써 형성된 것을 특징으로 하는 방탄소재.A bulletproof material having a front surface on which bullets will collide and a rear surface opposite thereto,
A plurality of woven fabrics located on the front side;
At least one felt fabric located on the rear side; And
At least one unidirectional fabric between the fabrics and the felt fabric,
The fabrics are formed of a first high strength fiber having a tensile modulus of at least 11 g / denier and a tensile modulus of at least 200 g / denier,
Said felt fabric comprising:
Staple fibers having a fineness of 1.5 to 5 denier; And
A water repelling layer on the short fibers,
Wherein the water repellent layer is formed by applying a water repellent agent containing fluorocarbon to the short fibers.
상기 일방향성 원단은 서로 인접한 제1 및 제2 섬유층들을 포함하되,
상기 제1 및 제2 섬유층들 각각은 일방향으로 배열된(unidirectionally oriented) 11 g/denier 이상의 강력 및 200 g/denier 이상의 인장 탄성율을 갖는 제2 고강도 섬유들을 포함하고,
상기 제1 섬유층의 제2 고강도 섬유들은 제2 섬유층의 제2 고강도 섬유들과 다른 방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 방탄소재.The method according to claim 1,
Wherein the unidirectional fabric comprises first and second fibrous layers adjacent to each other,
Wherein each of said first and second fiber layers comprises unidirectionally oriented second high strength fibers having a tensile modulus of at least 11 g / denier and a tensile modulus of at least 200 g / denier,
And the second high strength fibers of the first fiber layer are arranged in different directions from the second high strength fibers of the second fiber layer.
상기 일방향성 원단은 2개의 폴리머 필름들을 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 섬유층들은 상기 2개의 폴리머 필름들 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 방탄소재.The method of claim 3,
Wherein the unidirectional fabric further comprises two polymer films,
Wherein the first and second fibrous layers are disposed between the two polymer films.
상기 폴리머 필름들은 폴리올레핀 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 방탄소재.5. The method of claim 4,
Wherein the polymer films are formed of a polyolefin resin.
상기 제1 고강도 섬유는 아라미드 섬유이고,
상기 제2 고강도 섬유는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유이며,
상기 단섬유는 아라미드 단섬유인 것을 특징으로 하는 방탄소재.The method of claim 3,
Wherein the first high strength fiber is an aramid fiber,
Wherein the second high strength fiber is an ultra high molecular weight polyethylene fiber,
Wherein the staple fibers are aramid staple fibers.
상기 직물들 각각은 150 내지 500 g/m2의 면밀도를 갖고,
상기 일방향성 원단은 100 내지 400 g/m2의 면밀도를 갖고,
상기 펠트 원단은 100 내지 600 g/m2의 면밀도를 가지며,
상기 방탄소재는 3 내지 6.8 kg/m2의 면밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 방탄소재.The method according to claim 1,
Each of the fabrics has a surface density of 150 to 500 g / m < 2 >
The unidirectional fabric has a surface density of 100 to 400 g / m < 2 >
The felt fabric has a surface density of 100 to 600 g / m < 2 &
Wherein the bulletproof material has a surface density of 3 to 6.8 kg / m < 2 >.
상기 제1 고강도 섬유는 아라미드 섬유이고,
상기 단섬유는 아라미드 단섬유인 것을 특징으로 하는 방탄소재.The method according to claim 1,
Wherein the first high strength fiber is an aramid fiber,
Wherein the staple fibers are aramid staple fibers.
상기 직물들 각각은 150 내지 500 g/m2의 면밀도를 갖고,
상기 펠트 원단은 100 내지 600 g/m2의 면밀도를 가지며,
상기 방탄소재는 3 내지 6.8 kg/m2의 면밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 방탄소재.The method according to claim 1,
Each of the fabrics has a surface density of 150 to 500 g / m < 2 >
The felt fabric has a surface density of 100 to 600 g / m < 2 &
Wherein the bulletproof material has a surface density of 3 to 6.8 kg / m < 2 >.
상기 발수제는 가교제 및 경도-강화 수지(hardness-enhancing resin)를 더 포함하고,
상기 가교제는 이소시아네이트계 화합물이고,
상기 경도-강화 수지는 폴리비닐아세테이트인 것을 특징으로 하는 방탄소재.The method according to claim 1,
Wherein the water repellent agent further comprises a crosslinking agent and a hardness-enhancing resin,
The crosslinking agent is an isocyanate compound,
Wherein the hardness-reinforcing resin is polyvinyl acetate.
상기 플루오로카본은 하이드록실레이티드 퍼플루오로알킬에틸 아크릴레이트 코폴리머(hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer)이고,
상기 가교제는 톨루엔 디이소시아네이트 또는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트인 것을 특징으로 하는 방탄소재.11. The method of claim 10,
Wherein the fluorocarbon is a hydroxylated perfluoroalkylethyl acrylate copolymer,
Wherein the crosslinking agent is toluene diisocyanate or methylene diphenyl diisocyanate.
상기 발수제는 0.5 내지 10 중량%의 플루오로카본, 0.5 내지 10 중량%의 경도-강화 수지, 0.5 내지 5 중량%의 가교제, 0.1 내지 2 중량%의 소포제, 0.1 내지 2 중량%의 에멀젼 안정제, 및 73 내지 98.3 중량%의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄소재.11. The method of claim 10,
Wherein the water repellent agent comprises from 0.5 to 10% by weight of fluorocarbon, from 0.5 to 10% by weight of hardness-reinforced resin, from 0.5 to 5% by weight of crosslinking agent, from 0.1 to 2% by weight of defoamer, from 0.1 to 2% 73 to 98.3% by weight of water.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120059061A KR101589786B1 (en) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | Bulletproof Material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120059061A KR101589786B1 (en) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | Bulletproof Material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130135477A KR20130135477A (en) | 2013-12-11 |
KR101589786B1 true KR101589786B1 (en) | 2016-01-28 |
Family
ID=49982699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120059061A KR101589786B1 (en) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | Bulletproof Material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101589786B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107653573A (en) * | 2017-11-06 | 2018-02-02 | 北京航天雷特机电工程有限公司 | A kind of Aramid No-Woven Cloth with shellproof and anti-stab function and include its double anti-clothes |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009539053A (en) | 2006-03-31 | 2009-11-12 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Improved liquid submerged ballistic resistance performance by hybridization |
US20110117351A1 (en) | 2009-11-17 | 2011-05-19 | E.I.Du Pont De Nemours And Company | Impact Resistant Composite Article |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101386426B1 (en) * | 2010-07-01 | 2014-04-16 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Bulletproof fabric and bulletproof vest manufactured by the same |
-
2012
- 2012-06-01 KR KR1020120059061A patent/KR101589786B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009539053A (en) | 2006-03-31 | 2009-11-12 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Improved liquid submerged ballistic resistance performance by hybridization |
US20110117351A1 (en) | 2009-11-17 | 2011-05-19 | E.I.Du Pont De Nemours And Company | Impact Resistant Composite Article |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130135477A (en) | 2013-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101575397B1 (en) | Bulletproof Material | |
KR101569558B1 (en) | Ballistic Fabric and Method for Manufacturing The Same | |
JP6502252B2 (en) | Hybrid fiber unidirectional tape and composite laminate | |
KR20070026851A (en) | Flexible ballistic-resistant assembly | |
KR20100101662A (en) | Helmets for protection against rifle bullets | |
EP2877625B1 (en) | Novel uhmwpe fiber and method to produce | |
JP2013515637A (en) | Reinforced lightweight ballistic material | |
JP2004531653A (en) | A penetration-resistant material comprising a woven fabric having a high linear density ratio between two sets of yarns | |
KR101421328B1 (en) | Composite Fabric for Ballistic Helmet and Ballistic Helmet Comprising The Same | |
EP1537374B9 (en) | Penetration-resistant material and articles made of the same | |
EP3071922B1 (en) | Composites and ballistic resistant armor articles containing the composites | |
CN109690283B (en) | Viscoelastic lightweight composite armor that resists backside deformation | |
KR101459525B1 (en) | Bulletproof Fabric and Bulletproof Jacket manufactured by Same | |
EP1913330B1 (en) | Increased ballistic performance of fabrics coated with polymer stripes | |
KR101589786B1 (en) | Bulletproof Material | |
KR20150003471A (en) | Bulletproof Composite Material and Bulletproof Helmet Manufactured therewith | |
EP3115492B1 (en) | Method for manufacturing stab-resistant fabric using water punching | |
KR101763125B1 (en) | Textile web material made of aramid fibers and the use thereof | |
KR101604275B1 (en) | Bullet-proof composite and bullet-proof cloth comprising the same | |
KR102187421B1 (en) | Ballistic resistant article and process to manufacture said article | |
KR101458665B1 (en) | Composite for Ballistic Helmet and Method for Manufacturing The Same | |
KR102092738B1 (en) | Composite material for bulletproof or swordproof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190103 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200102 Year of fee payment: 5 |