KR20130110303A - Ballistic sheet and ballistic helmet comprising the same - Google Patents

Ballistic sheet and ballistic helmet comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR20130110303A
KR20130110303A KR1020120032139A KR20120032139A KR20130110303A KR 20130110303 A KR20130110303 A KR 20130110303A KR 1020120032139 A KR1020120032139 A KR 1020120032139A KR 20120032139 A KR20120032139 A KR 20120032139A KR 20130110303 A KR20130110303 A KR 20130110303A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fibers
fiber
bulletproof
polymer matrix
fabric
Prior art date
Application number
KR1020120032139A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101927694B1 (en
Inventor
김정하
Original Assignee
코오롱인더스트리 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코오롱인더스트리 주식회사 filed Critical 코오롱인더스트리 주식회사
Priority to KR1020120032139A priority Critical patent/KR101927694B1/en
Publication of KR20130110303A publication Critical patent/KR20130110303A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101927694B1 publication Critical patent/KR101927694B1/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00Woven fabrics designed to make specified articles
    • D03D1/0035Protective fabrics
    • D03D1/0052Antiballistic fabrics
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/36Cored or coated yarns or threads
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/08Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/283Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/40Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads
    • D03D15/49Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads textured; curled; crimped
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/39Aldehyde resins; Ketone resins; Polyacetals
    • D06M15/41Phenol-aldehyde or phenol-ketone resins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H1/00Personal protection gear
    • F41H1/04Protection helmets
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • D10B2321/021Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene
    • D10B2321/0211Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene high-strength or high-molecular-weight polyethylene, e.g. ultra-high molecular weight polyethylene [UHMWPE]
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D10B2331/021Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides aromatic polyamides, e.g. aramides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/06Load-responsive characteristics
    • D10B2401/063Load-responsive characteristics high strength
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2501/00Wearing apparel
    • D10B2501/04Outerwear; Protective garments
    • D10B2501/042Headwear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE: A bullet proof sheet and a bullet proof helmet including the same are provided to prevent polymer matrix from stripped from fabric networks which is coated with the polymer matrix for enhancing durability. CONSTITUTION: A bullet proof sheet comprises fiber networks and polymer matrix. The fiber network is woven fabric. The first fibers are warps. The second fibers are wefts. The fabric comprises the first and the second fibers and the fiber rate of the first and the second fiber is 1:1-100:1.

Description

방탄 시트 및 그것을 포함한 방탄 헬멧{Ballistic Sheet and Ballistic Helmet Comprising The Same}Bulletproof Sheet and Ballistic Helmet Including It {Ballistic Sheet and Ballistic Helmet Comprising The Same}

본 발명은 방탄 시트 및 그것을 포함한 방탄 헬멧에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 섬유 네트워크로부터 폴리머 매트릭스가 박리(delamination)되는 것이 효과적으로 방지될 수 있는 방탄 시트 및 그것을 포함한 방탄 헬멧에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a bulletproof sheet and a bulletproof helmet including the same, and more particularly, to a bulletproof sheet and a bulletproof helmet including the same, which can effectively prevent delamination of the polymer matrix from the fiber network.

방탄 헬멧 제조에 사용되는 방탄 시트를 제조하는 통상적인 방법은, 고강도 섬유의 네트워크를 고분자 수지에 침지시킨 후 건조시켜 방탄 시트를 제조하고, 이렇게 제조된 복수개의 방탄 시트들을 적층한 후 헬멧 모양으로 성형하는 것이었다. Conventional methods for manufacturing bulletproof sheets used in the production of bulletproof helmets, by dipping a network of high-strength fibers in a polymer resin and drying to produce a bulletproof sheet, laminated a plurality of bulletproof sheets thus prepared and molded into a helmet shape It was.

그러나, 침지 공정을 통해 방탄 시트를 제조하는 경우, 원단 내에 함침되는 고분자 수지의 양을 일정 수준으로 조절하는 것이 어려웠다. 또한, 디핑에 의한 함침 방식 자체에 기인한 문제로서, 원단 내에 함침된 고분자 수지의 양이 지나치게 많아 방탄 제품의 경량화를 어렵게 만드는 문제점이 있었다.However, when manufacturing a bulletproof sheet through an immersion process, it was difficult to control the amount of the polymer resin impregnated in the fabric to a certain level. In addition, as a problem due to the impregnation method itself by dipping, the amount of the polymer resin impregnated in the fabric is too large, there is a problem that makes it difficult to reduce the weight of bulletproof products.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로서, 본 출원인은, 소정의 면밀도를 갖는 폴리머 필름을 고강도 섬유 네트워크의 일 면에 라미네이팅함으로써 방탄 시트를 제조한 후 이렇게 제조된 복수개의 방탄 시트들을 적층 및 성형하는 방법을 개발하였고, 이 방법을 대한민국 특허출원 제10-2009-0066842호로 출원한 바 있다. As a method for solving such a problem, the present inventors produce a ballistic sheet by laminating a polymer film having a predetermined surface density on one side of a high-strength fiber network, and then stacking and molding the plurality of bulletproof sheets thus manufactured. Has been developed and filed with Korean Patent Application No. 10-2009-0066842.

그러나, 위 디핑 방식 및 라미네이팅 방식 모두에 있어서, 서로 다른 상태(phase)의 섬유 네트워크와 고분자 수지가 접착되기 때문에(즉, 고체 상태의 섬유 네트워크와 액체 상태의 고분자 수지가 접착되기 때문에), 이들 간의 접착력이 충분하지 않다는 문제가 있었다. However, in both the above dipping method and the laminating method, because the fiber network and the polymer resin in different phases are bonded (that is, because the fiber network in the solid state and the polymer resin in the liquid state are bonded), There was a problem that the adhesive force was not sufficient.

섬유 네트워크와 고분자 수지 사이의 약한 접착력은 상기 섬유 네트워크로부터 상기 고분자 수지의 박리를 야기하고, 결과적으로 방탄 헬멧의 방탄 성능 저하를 유발하였다.The weak adhesion between the fiber network and the polymer resin caused peeling of the polymer resin from the fiber network, resulting in a decrease in the ballistic performance of the bulletproof helmet.

따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 방탄 시트 및 그것을 포함한 방탄 헬멧에 관한 것이다.Accordingly, the present invention relates to a bulletproof sheet and a bulletproof helmet including the same, which can prevent problems caused by the above limitations and disadvantages of the related art.

본 발명의 일 관점은, 섬유 네트워크로부터 폴리머 매트릭스가 박리되는 것이 효과적으로 방지될 수 있는 방탄 시트를 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a bulletproof sheet that can effectively prevent peeling of a polymer matrix from a fiber network.

본 발명의 다른 관점은, 폴리머 매트릭스가 코팅되어 있는 섬유 네트워크들로부터 상기 폴리머 매트릭스가 박리되는 것이 방지됨으로써 향상된 내구성을 갖는 방탄 헬멧을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a bulletproof helmet having improved durability by preventing the polymer matrix from being peeled off from the fiber networks coated with the polymer matrix.

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. The objects and other advantages of the present invention will be realized and attained by the structure specified in the description and claims.

위와 같은 이점들을 달성하기 위하여, 그리고 본 발명의 목적에 따라, 11g/denier 이상의 강도(tenacity) 및 200g/denier 이상의 인장 탄성율(tensile modulus)을 갖는 제1 섬유들 및 150℃ 이하의 융점을 갖는 제2 섬유들을 포함하는 섬유 네트워크(fiber network); 및 상기 제1 및 제2 섬유들 상에 코팅되어 있는 폴리머 매트릭스를 포함하는 방탄 시트가 제공된다.In order to achieve the above advantages, and in accordance with the purpose of the present invention, first fibers having a tenacity of at least 11 g / denier and a tensile modulus of at least 200 g / denier and a melting point of at most 150 ° C. A fiber network comprising two fibers; And a polymer matrix coated on the first and second fibers.

본 발명의 다른 측면으로서, 다수의 방탄 시트들을 포함하는 방탄 헬멧으로서, 상기 다수의 방탄 시트들 각각은, 11g/denier 이상의 강도 및 200g/denier 이상의 인장 탄성율을 갖는 제1 섬유들 및 150℃ 이하의 융점을 갖는 제2 섬유들을 포함하는 섬유 네트워크(fiber network); 및 상기 제1 섬유들 상의 폴리머 매트릭스를 포함하고, 상기 제2 섬유는 상기 폴리머 매트릭스에 융착되어 있는 것을 특징으로 하는 방탄 헬멧이 제공된다.In another aspect of the invention, a ballistic helmet comprising a plurality of ballistic sheets, each of the plurality of ballistic sheets, the first fibers having a strength of at least 11g / denier and a tensile modulus of at least 200g / denier and less than 150 ℃ A fiber network comprising second fibers having a melting point; And a polymer matrix on the first fibers, wherein the second fiber is fused to the polymer matrix.

본 발명에 의하면, 폴리머 매트릭스가 코팅되어 있는 섬유 네트워크들로부터 상기 폴리머 매트릭스가 박리되는 것을 효과적으로 방지함으로써 방탄 헬멧의 방탄 성능을 장시간 유지할 수 있고, 그 내구성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by effectively preventing the polymer matrix from being peeled off from the fiber networks coated with the polymer matrix, the bulletproof performance of the bulletproof helmet can be maintained for a long time, and the durability thereof can be improved.

이하에서는 본 발명의 방탄 시트 및 그것을 포함한 방탄 헬멧의 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the bulletproof sheet of the present invention and a bulletproof helmet including the same will be described in detail.

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 발명의 방탄 시트는 섬유 네트워크 및 폴리머 매트릭스를 포함한다. 상기 섬유 네트워크는, 11g/denier 이상의 강도 및 200g/denier 이상의 인장 탄성율을 갖는 제1 섬유들 및 150℃ 이하의 융점을 갖는 제2 섬유들을 포함한다. 상기 폴리머 매트릭스는 상기 제1 및 제2 섬유들 상에 코팅되어 있다.The antiballistic sheet of the present invention comprises a fiber network and a polymer matrix. The fiber network comprises first fibers having a strength of at least 11 g / denier and a tensile modulus of at least 200 g / denier and second fibers having a melting point of 150 ° C. or less. The polymer matrix is coated on the first and second fibers.

상기 고강도의 제1 섬유는 아라미드 섬유 또는 초고밀도 폴리에틸렌 섬유이고, 상기 저융점의 제2 섬유는 폴리에스테르 섬유일 수 있다. The high strength first fiber may be an aramid fiber or an ultra high density polyethylene fiber, and the low melting second fiber may be a polyester fiber.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 섬유 네트워크는 경사들(warps)로서 상기 고강도의 제1 섬유들 및 위사들(wefts)로서 상기 저융점의 제2 섬유들을 포함하는 직물(woven fabric)이다.According to a first embodiment of the invention, the fiber network is a woven fabric comprising the high strength first fibers as warps and the low melting second fibers as wefts. .

예를 들어, 600 내지 3000 denier의 선밀도를 갖는 아라미드 섬유를 경사로, 약 110 내지 150℃의 저융점을 갖는 폴리에스테르 섬유를 위사로 각각 이용하여 150 내지 520 g/m2의 단위 면적당 중량을 갖는 직물을 제조한다. 구체적으로 설명하면, 상기 아라미드 섬유를 경사로 적용하여 경사빔을 제조한 후, 상기 경사빔을 직기에 설치하고 상기 저융점의 폴리에스테르 섬유를 위사로 적용하여 직조함으로써 직물을 완성할 수 있다. For example, a fabric having a weight per unit area of 150 to 520 g / m 2 using aramid fibers having a linear density of 600 to 3000 denier as a warp yarn and polyester fibers having a low melting point of about 110 to 150 ° C. as a weft yarn, respectively. To prepare. Specifically, after fabricating the warp beam by applying the aramid fibers to the warp, the warp beam may be installed on the loom, and the fabric may be completed by weaving by applying the low-melting polyester fiber to the weft.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 상기 직물은 경사들로서 상기 제1 및 제2 섬유들을 포함하고 위사들로서 상기 제1 섬유들을 포함하는 직물이다. According to a second embodiment of the invention, the fabric is a fabric comprising the first and second fibers as warps and the first fibers as wefts.

이 경우, 상기 경사들 중에서 상기 제1 및 제2 섬유들의 개수 비율은 1:1 ~ 100:1일 수 있다. 상기 경사들 중에서 고강도의 제1 섬유들의 개수가 저융점의 제2 섬유들의 개수의 1배 이상인 것이 방탄성능 측면에서 바람직하다. 또한, 섬유 네트워크와 폴리머 매트릭스 사이의 접착력 향상이라는 본 발명의 목적을 고려할 때, 상기 경사들 중에서 고강도의 제1 섬유들의 개수가 저융점의 제2 섬유들의 개수의 100배 이하인 것이 바람직하다.In this case, the number ratio of the first and second fibers among the warp may be 1: 1 to 100: 1. Among the warp yarns, it is preferable that the number of the first fibers having high strength is one or more times the number of the second fibers having the low melting point in terms of ballistic performance. Further, in consideration of the object of the present invention of improving adhesion between the fiber network and the polymer matrix, it is preferable that the number of the first fibers of high strength among the warp yarns is 100 times or less of the number of the second fibers of low melting point.

본 발명의 제3 실시예에 따르면, 상기 섬유 네트워크는, 코어사(core yarn)로서 상기 제1 섬유 및 이펙트사(effect yarn)로서 상기 제2 섬유를 포함하는 공기교락사(air-textured yarn)로 제직된 직물이다.According to a third embodiment of the invention, the fiber network comprises an air-textured yarn comprising the first fiber as a core yarn and the second fiber as an effect yarn. It is a woven fabric.

한편, 섬유 네트워크에 폴리머 매트릭스를 가하는 방식에 따라 본 발명의 폴리머 매트릭스의 함량 및 그 조성이 상이할 수 있다. On the other hand, the content and composition of the polymer matrix of the present invention may differ depending on the way of adding the polymer matrix to the fiber network.

섬유 네트워크에 폴리머 매트릭스 조성물을 함침시키는 디핑 방식이 적용될 경우, 상기 폴리머 매트릭스는 페놀 수지를 포함하고, 선택적으로 폴리비닐부티랄 수지를 연성을 부여하기 위한 첨가제로서 소량 더 포함할 수 있다. 상기 페놀 수지는 본 발명의 방탄 시트에 우수한 경도를 부여한다. When a dipping method of impregnating the polymer matrix composition in the fiber network is applied, the polymer matrix may include a phenol resin, and optionally further include a small amount as an additive for imparting ductility of the polyvinyl butyral resin. The phenol resin imparts excellent hardness to the bulletproof sheet of the present invention.

상기 디핑 방식의 경우, 상기 섬유 네트워크에 대한 상기 폴리머 매트릭스의 중량비는 20 내지 38%이다. 상기 중량비가 20% 미만이면, 상기 폴리머 매트릭스가 섬유 네트워크를 충분히 보호할 수 없어 외부 마찰에 의해 섬유 네트워크가 쉽게 손상될 수 있다. 반면, 상기 중량비가 38%를 초과하면 방탄 시트의 중량 증가로 인해 경량의 방탄 헬멧을 제조할 수 없다.In the case of the dipping method, the weight ratio of the polymer matrix to the fiber network is 20 to 38%. If the weight ratio is less than 20%, the polymer matrix may not sufficiently protect the fiber network and the fiber network may be easily damaged by external friction. On the other hand, when the weight ratio exceeds 38%, the lightweight bulletproof helmet cannot be manufactured due to the weight increase of the bulletproof sheet.

상기 디핑 방식을 구체적 설명하면, 섬유 네트워크를 용매(예를 들어, 메탄올)로 희석된 폴리머 수지에 10 내지 60분 동안 디핑한다. 상기 폴리머 수지는 페놀 수지를 포함하며, 선택적으로 연성을 부여하기 위한 첨가제로서 폴리비닐부티랄 수지를 소량 더 포함할 수 있다. 상기 섬유 네트워크 전체에 폴리머 수지가 균일하게 함침될 수 있도록, 상기 디핑 공정이 수차례 반복될 수 있다. Specifically, the dipping method is used to immerse the fiber network in a polymer resin diluted with a solvent (for example, methanol) for 10 to 60 minutes. The polymer resin may include a phenol resin, and may further include a small amount of polyvinyl butyral resin as an additive for selectively providing ductility. The dipping process can be repeated several times so that the polymer resin can be uniformly impregnated throughout the fiber network.

이어서, 상기 디핑 공정에 의해 상기 섬유 네트워크에 함침된 폴리머 수지를 건조시킴으로써 방탄 시트를 얻는다. 상기 폴리머 수지가 함침된 섬유 네트워크가 소정 온도로 유지되는 챔버 내를 소정 속도로 통과함으로써 상기 건조 공정이 연속적으로 수행될 수 있다.Next, a bulletproof sheet is obtained by drying the polymer resin impregnated into the fiber network by the dipping step. The drying process may be continuously performed by passing through the chamber at which the fiber network impregnated with the polymer resin is maintained at a predetermined temperature at a predetermined rate.

한편, 상기 방탄 시트 내의 상기 폴리머 수지의 함량을 조절하기 위하여, 상기 용매로 희석된 폴리머 수지의 농도를 조절할 수 있다. 또한, 상기 건조 단계 전에, 상기 폴리머 수지가 함침된 상기 섬유 네트워크를 스퀴징하는 단계를 더 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 섬유 네트워크에 대한 상기 폴리머 수지의 중량비를 20 내지 38%로 조절할 수 있다.On the other hand, in order to control the content of the polymer resin in the bulletproof sheet, it is possible to adjust the concentration of the polymer resin diluted with the solvent. In addition, before the drying step, the step of squeezing the fiber network impregnated with the polymer resin may be further performed. For example, the weight ratio of the polymer resin to the fiber network can be adjusted to 20 to 38%.

상기 스퀴징 공정은, 가압 롤러를 이용하여 연속적으로 수행되거나, 가압 판을 이용하여 비연속적으로 수행될 수 있다. The squeegeeing process may be performed continuously using a pressure roller, or may be performed discontinuously using a pressure plate.

한편, 섬유 네트워크의 일 면에 폴리머 매트릭스 조성물을 필름 형태로 코팅시키는 라미네이팅 방식이 적용될 경우, 상기 폴리머 매트릭스는 20 내지 70 중량%의 페놀 수지, 20 내지 70 중량%의 폴리비닐부티랄 수지, 및 1 내지 10 중량%의 가소제를 포함할 수 있다. On the other hand, when a laminating method of coating the polymer matrix composition in the form of a film on one side of the fiber network is applied, the polymer matrix is 20 to 70% by weight of phenol resin, 20 to 70% by weight of polyvinyl butyral resin, and 1 To 10% by weight of plasticizer.

상기 가소제는 디옥틸프탈레이트(dioctyl phthalate: DOP), 디옥틸아디페이트(dioctyl adipate: DOA), 트리크레실포스페이트(tricresyl phosphate: TCP), 또는 디이소노닐프탈레이트(diisononyl phthalate: DINP)일 수 있다. The plasticizer may be dioctyl phthalate (DOP), dioctyl adipate (DOA), tricresyl phosphate (TCP), or diisononyl phthalate (DINP).

상기 폴리비닐부티랄 수지의 함량이 20중량% 미만일 경우에는 섬유 네트워크와 폴리머 매트릭스 사이의 접착력 및 방탄 시트들 간의 접착력이 떨어질 수 있다.When the content of the polyvinyl butyral resin is less than 20% by weight, the adhesion between the fiber network and the polymer matrix and the adhesion between the bulletproof sheets may be reduced.

상기 라미네이팅 방식의 경우, 상기 섬유 네트워크에 대한 상기 폴리머 매트릭스의 중량비는 10 내지 18%이다. 상기 중량비가 10% 미만이면, 섬유 네트워크와 폴리머 매트릭스 사이의 접착력 및 방탄 시트들 간의 접착력이 약화되어 방탄 성능이 저하될 수 있다. 반면, 상기 중량비가 18%를 초과하면 라미네이팅 방식의 장점인 방탄 시트의 경량화를 충분히 살릴 수 없다.In the case of the laminating method, the weight ratio of the polymer matrix to the fiber network is 10-18%. When the weight ratio is less than 10%, the adhesion between the fiber network and the polymer matrix and the adhesion between the bulletproof sheets may be weakened, thereby lowering the ballistic performance. On the other hand, if the weight ratio exceeds 18%, the weight reduction of the bulletproof sheet, which is an advantage of the laminating method, may not be fully utilized.

상기 라미네이팅 방식을 구체적 설명하면, 상기 섬유 네트워크 제조 공정과는 별개로, 폴리머 필름을 형성한다. 상기 폴리머 필름은 20 내지 70 중량%의 페놀 수지, 20 내지 70 중량%의 폴리비닐부티랄 수지, 및 1 내지 10 중량%의 가소제를 포함한다. 상기 섬유 네트워크에 대한 상기 폴리머 필름의 중량비가 10 내지 18%가 되도록 하기 위한 면밀도 및 두께를 갖도록 상기 폴리머 필름이 형성된다.The laminating method will be described in detail, and a polymer film is formed separately from the fiber network manufacturing process. The polymer film comprises 20 to 70 weight percent phenolic resin, 20 to 70 weight percent polyvinyl butyral resin, and 1 to 10 weight percent plasticizer. The polymer film is formed to have a surface density and a thickness such that the weight ratio of the polymer film to the fiber network is 10-18%.

이어서, 상기 섬유 네트워크의 일 면 상에 상기 폴리머 필름을 라미네이팅한다. 즉, 상기 섬유 네트워크의 일 면 상에 상기 폴리머 필름을 얹는 단계, 상기 폴리머 필름이 얹혀진 섬유 네트워크를 20 내지 60℃에서 1 내지 7분 동안 건조시키는 단계, 및 100 내지 130℃에서 상기 섬유 네트워크 및 폴리머 필름에 압력을 가하는 단계를 순차적으로 수행한다.Subsequently, the polymer film is laminated on one side of the fiber network. That is, the step of placing the polymer film on one side of the fiber network, drying the fiber network on which the polymer film is placed for 1 to 7 minutes at 20 to 60 ℃, and the fiber network and polymer at 100 to 130 ℃ The steps of applying pressure to the film are carried out sequentially.

상기 섬유 네트워크에 상기 폴리머 필름을 얹는 단계는 연속 또는 비연속 공정을 통해 수행될 수 있다. 연속 공정에 의하면, 섬유 네트워크와 폴리머 필름이 별개의 공급 롤러들에 의해 동시에 각각 공급되면서 상기 섬유 네트워크 상에 상기 폴리머 필름이 얹혀진다. 반면, 비연속 공정에 의하면, 실질적으로 동일한 모양 및 크기를 갖는 섬유 네트워크와 폴리머 필름이 서로 정렬된 후 상기 섬유 네트워크 상에 상기 폴리머 필름이 얹혀진다.Mounting the polymer film on the fiber network may be performed through a continuous or discontinuous process. According to the continuous process, the polymer film is placed on the fiber network while the fiber network and the polymer film are each fed simultaneously by separate feed rollers. On the other hand, in a discontinuous process, the fiber network and the polymer film having substantially the same shape and size are aligned with each other and then the polymer film is placed on the fiber network.

상기 건조 공정은 챔버 등을 이용하여 연속적으로 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 폴리머 필름이 얹혀진 섬유 네트워크가 20 내지 60℃로 유지되는 챔버(들)를 4 내지 20 m/분의 속도로 통과하도록 할 수 있다. 건조온도가 20℃ 미만인 경우 건조가 원활하게 이루어질 수 없고, 반면 상기 건조온도가 60℃를 초과할 경우 상기 폴리머 필름의 고분자 수지가 경화됨으로써 방탄 시트의 접착력이 떨어질 수 있다.The drying process may be continuously performed using a chamber or the like. In this case, it is possible to allow the fiber network on which the polymer film is loaded to pass through the chamber (s) maintained at 20 to 60 ° C. at a rate of 4 to 20 m / min. If the drying temperature is less than 20 ℃ can not be dried smoothly, on the other hand if the drying temperature exceeds 60 ℃ the polymer resin of the polymer film may be cured by the adhesive strength of the bulletproof sheet may be reduced.

상기 가압 공정은, 100 내지 130℃로 가열된 가압 롤러를 이용하여 연속적으로 수행되거나, 가압 판을 이용하여 비연속적으로 수행될 수 있다. 이때, 상기 섬유 네트워크의 저융점의 제2 섬유의 적어도 일부와 상기 폴리머 필름의 적어도 일부가 녹아 서로 융착될 수 있다.The pressing process may be performed continuously using a pressure roller heated to 100 to 130 ° C., or may be performed discontinuously using a pressure plate. In this case, at least a portion of the second fibers of the low melting point of the fiber network and at least a portion of the polymer film may be melted and fused to each other.

이어서, 위에서 설명한 방법을 통해 제조된 다수의 방탄 시트들을 적층한 후, 상기 적층체를 헬멧 제조용 몰드를 이용하여 성형함으로써 본 발명의 방탄 헬멧을 완성한다. 상기 성형 공정은 상기 제2 섬유의 융점 이상의 온도, 예를 들어 120 내지 160℃의 온도에서 수행될 수 있다.Subsequently, after stacking a plurality of bulletproof sheets manufactured by the above-described method, the bulletproof helmet of the present invention is completed by molding the laminate using a mold for manufacturing a helmet. The molding process may be carried out at a temperature above the melting point of the second fiber, for example, a temperature of 120 to 160 ℃.

위와 같이 제조된 본 발명의 방탄 헬멧은, 다수의 방탄 시트들을 포함하고, 상기 다수의 방탄 시트들 각각은, 11g/denier 이상의 강도 및 200g/denier 이상의 인장 탄성율을 갖는 제1 섬유들 및 150℃ 이하의 융점을 갖는 제2 섬유들을 포함하는 섬유 네트워크, 및 상기 제1 섬유 상의 폴리머 매트릭스를 포함하고, 상기 제2 섬유는 상기 폴리머 매트릭스에 융착되어 있다.The antiballistic helmet of the present invention manufactured as described above, comprises a plurality of bulletproof sheets, each of the plurality of bulletproof sheets, the first fibers having a strength of 11g / denier or more and a tensile modulus of 200g / denier or more and less than 150 ℃ A fiber network comprising second fibers having a melting point of and a polymer matrix on the first fiber, the second fiber being fused to the polymer matrix.

위에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 방탄 시트는 고강도의 제1 섬유들 외에 150℃ 이하의 저융점을 갖는 제2 섬유들을 더 포함하기 때문에, 방탄 시트들을 적층한 후 그 적층물에 열 및 압력을 가해 성형을 하는 과정에서 상기 제2 섬유들이 상기 폴리머 매트릭스에 융착된다. As described above, the anti-ballistic sheet of the present invention further includes second fibers having a low melting point of 150 ° C. or lower in addition to the high-strength first fibers, thereby applying heat and pressure to the laminate after laminating the bulletproof sheets. In the process of molding, the second fibers are fused to the polymer matrix.

즉, 열 및 압력에 의한 성형 과정에서 상기 제2 섬유의 적어도 일 부분과 상기 폴리머 매트릭스의 적어도 일 부분이 함께 녹아 동일한 액체 상태로 변환되면서 서로 섞이며 접착하게 된다. 그 결과, 상기 폴리머 매트릭스가 상기 고강도의 제1 섬유를 더욱 효과적으로 감싸게 된다. 또한, 상기 제2 섬유의 적어도 일 부분이 성형 과정에서 녹아 상기 폴리머 매트릭스와 함께 접착제로서의 기능을 하게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 상기 섬유 네트워크와 폴리머 매트릭스 사이의 접착력이 현저하게 향상될 수 있다.
In other words, at least one portion of the second fiber and at least one portion of the polymer matrix are melted together and converted into the same liquid state, and are mixed and adhered to each other during the forming process by heat and pressure. As a result, the polymer matrix more effectively wraps the high strength first fibers. In addition, at least a portion of the second fiber melts during molding to function as an adhesive with the polymer matrix. Thus, according to the present invention, the adhesion between the fiber network and the polymer matrix can be significantly improved.

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 through examples and comparative examples. However, the following examples are only intended to help the understanding of the present invention should not be limited to the scope of the present invention.

실시예Example 1 One

1500 denier의 섬도를 갖는 아라미드 섬유(코오롱 인더스트리 주식회사, 헤라크론®)를 경사로, 그리고 130℃의 융점을 갖는 폴리에스테르 섬유(제조사: 휴비스, 제품명: LMF)를 위사로 각각 이용하여 평직을 수행함으로써 410 g/㎡의 면밀도를 갖는 직물을 제조하였다. 410 by weaving aramid fibers with a fineness of 1500 denier (Kolon Industries, Inc., Herakron ® ) as a weft, and polyester fibers having a melting point of 130 ° C (manufacturer: Huvis, product name: LMF) as weft yarns, respectively. Fabrics having a surface density of g / m 2 were prepared.

이어서, 상기 직물을 메탄올로 희석되어 있는 페놀 수지에 디핑한 후, 가압 롤러를 이용한 스퀴징 공정을 수행하였다. 이어서, 페놀 수지가 함침된 상기 직물을 70℃의 온도에서 5 m/분의 속도로 건조챔버를 통과시켜 건조시킴으로써 방탄 시트를 완성하였다. 상기 직물에 대한 상기 페놀 수지의 중량비는 18%이었다.Subsequently, the fabric was dipped into a phenol resin diluted with methanol, followed by a squeegeeing process using a pressure roller. Subsequently, the bulletproof sheet was completed by drying the fabric impregnated with phenol resin through a drying chamber at a rate of 5 m / min at a temperature of 70 ° C. The weight ratio of the phenolic resin to the fabric was 18%.

이어서, 위와 같은 방법으로 얻어진 18매의 방탄 시트들을 적층한 후, 상기 적층체를 헬멧 제조용 몰드를 이용하여 150℃에서 성형함으로써 방탄 헬멧을 완성하였다.Subsequently, after stacking 18 bulletproof sheets obtained by the above method, the bulletproof helmet was completed by molding the laminate at 150 ° C. using a mold for manufacturing a helmet.

실시예Example 2 2

위 실시예 1과 동일한 방법으로 직물을 제조하였다. 이어서, 80 g/㎡의 면밀도를 갖는 폴리머 필름을 제조하였다. 상기 폴리머 필름은 48중량%의 페놀 수지, 48중량%의 폴리비닐부티랄 수지, 및 4중량%의 가소제를 포함하였다. 이어서, 상기 직물의 일 면 상에 상기 폴리머 필름을 얹은 후 45℃의 온도에서 약 3.75분 동안 건조시켰다. 이어서, 가열된 가압 롤러를 이용하여 115℃의 온도에서 가압함으로써 방탄 시트를 완성하였다.Fabric was prepared in the same manner as in Example 1. Next, a polymer film having a surface density of 80 g / m 2 was prepared. The polymer film contained 48 weight percent phenol resin, 48 weight percent polyvinyl butyral resin, and 4 weight percent plasticizer. Subsequently, the polymer film was placed on one side of the fabric and dried at a temperature of 45 ° C. for about 3.75 minutes. Next, a bulletproof sheet was completed by pressing at a temperature of 115 ° C. using a heated pressure roller.

이어서, 위와 같은 방법으로 얻어진 18매의 방탄 시트들을 적층한 후, 상기 적층체를 헬멧 제조용 몰드를 이용하여 150℃에서 성형함으로써 방탄 헬멧을 완성하였다.Subsequently, after stacking 18 bulletproof sheets obtained by the above method, the bulletproof helmet was completed by molding the laminate at 150 ° C. using a mold for manufacturing a helmet.

실시예Example 3 3

1500 denier의 섬도를 갖는 아라미드 섬유(코오롱 인더스트리 주식회사, 헤라크론®) 및 130℃의 융점을 갖는 폴리에스테르 섬유(제조사: 휴비스, 제품명: LMF)를 경사로, 그리고 1500 denier의 섬도를 갖는 아라미드 섬유(코오롱 인더스트리 주식회사, 헤라크론®)를 위사로 각각 이용하여 평직을 수행함으로써 410 g/㎡의 면밀도를 갖는 직물을 제조하였다. 상기 경사들 중에서 상기 아라미드 섬유와 상기 폴리에스테르 섬유의 개수 비율은 10:1이었다. Aramid fiber with a fineness of 1500 denier (Kolon Industries, Ltd., Herakron ® ) and polyester fiber (manufacturer: Huvis, product name: LMF) having a melting point of 130 ° C., and aramid fiber with a fineness of 1500 denier (Kolon) Fabrics having a surface density of 410 g / m 2 were prepared by performing plain weave using Industry Corporation, Heracron ® ) as the weft yarns, respectively. The number ratio of the aramid fiber and the polyester fiber among the warp yarns was 10: 1.

이어서, 상기 직물을 메탄올로 희석되어 있는 페놀 수지에 디핑한 후, 가압 롤러를 이용한 스퀴징 공정을 수행하였다. 이어서, 페놀 수지가 함침된 상기 직물을 70℃의 온도에서 5 m/분의 속도로 건조챔버를 통과시켜 건조시킴으로써 방탄 시트를 완성하였다. 상기 직물에 대한 상기 페놀 수지의 중량비는 18%이었다.Subsequently, the fabric was dipped into a phenol resin diluted with methanol, followed by a squeegeeing process using a pressure roller. Subsequently, the bulletproof sheet was completed by drying the fabric impregnated with phenol resin through a drying chamber at a rate of 5 m / min at a temperature of 70 ° C. The weight ratio of the phenolic resin to the fabric was 18%.

이어서, 위와 같은 방법으로 얻어진 18매의 방탄 시트들을 적층한 후, 상기 적층체를 헬멧 제조용 몰드를 이용하여 150℃에서 성형함으로써 방탄 헬멧을 완성하였다.Subsequently, after stacking 18 bulletproof sheets obtained by the above method, the bulletproof helmet was completed by molding the laminate at 150 ° C. using a mold for manufacturing a helmet.

실시예Example 4 4

코어사로서 1500 denier의 섬도를 갖는 아라미드 섬유(코오롱 인더스트리 주식회사, 헤라크론®) 및 이펙트사(effect yarn)로서 130℃의 융점을 갖는 폴리에스테르 섬유(제조사: 휴비스, 제품명: LMF)를 각각 이용하여 공기교락사(air-textured yarn)를 제조하였다. 이어서, 상기 공기교락사를 경사 및 위사로 이용하여 평직을 수행함으로써 410 g/㎡의 면밀도를 갖는 직물을 제조하였다.Using aramid fibers (Koron Industry Co., Ltd., Herakron ® ) having a fineness of 1500 denier as the core yarn and polyester fibers having a melting point of 130 ° C. as the effect yarn (manufacturer: Huvis, product name: LMF), respectively An air-textured yarn was prepared. Subsequently, the fabric having a surface density of 410 g / m 2 was prepared by performing plain weave using the air entangled yarn as warp and weft yarns.

이어서, 상기 직물을 메탄올로 희석되어 있는 페놀 수지에 디핑한 후, 가압 롤러를 이용한 스퀴징 공정을 수행하였다. 이어서, 페놀 수지가 함침된 상기 직물을 70℃의 온도에서 5 m/분의 속도로 건조챔버를 통과시켜 건조시킴으로써 방탄 시트를 완성하였다. 상기 직물에 대한 상기 페놀 수지의 중량비는 18%이었다.Subsequently, the fabric was dipped into a phenol resin diluted with methanol, followed by a squeegeeing process using a pressure roller. Subsequently, the bulletproof sheet was completed by drying the fabric impregnated with phenol resin through a drying chamber at a rate of 5 m / min at a temperature of 70 ° C. The weight ratio of the phenolic resin to the fabric was 18%.

이어서, 위와 같은 방법으로 얻어진 18매의 방탄 시트들을 적층한 후, 상기 적층체를 헬멧 제조용 몰드를 이용하여 150℃에서 성형함으로써 방탄 헬멧을 완성하였다.Subsequently, after stacking 18 bulletproof sheets obtained by the above method, the bulletproof helmet was completed by molding the laminate at 150 ° C. using a mold for manufacturing a helmet.

비교예Comparative Example 1 One

1500 denier의 섬도를 갖는 아라미드 섬유(코오롱 인더스트리 주식회사, 헤라크론®)를 경사 및 위사로 각각 이용하여 평직을 수행함으로써 410 g/㎡의 면밀도를 갖는 직물을 제조하였다. Respectively using the aramid fibers having a fineness of 1500 denier (Kolon Industries Inc., Hercules Crohn ®) in warp and weft was produced by performing a plain weave fabric having a surface density of 410 g / ㎡.

이어서, 상기 직물을 메탄올로 희석되어 있는 페놀 수지에 디핑한 후, 가압 롤러를 이용한 스퀴징 공정을 수행하였다. 이어서, 페놀 수지가 함침된 상기 직물을 70℃의 온도에서 5 m/분의 속도로 건조챔버를 통과시켜 건조시킴으로써 방탄 시트를 완성하였다. 상기 직물에 대한 상기 페놀 수지의 중량비는 18%이었다.Subsequently, the fabric was dipped into a phenol resin diluted with methanol, followed by a squeegeeing process using a pressure roller. Subsequently, the bulletproof sheet was completed by drying the fabric impregnated with phenol resin through a drying chamber at a rate of 5 m / min at a temperature of 70 ° C. The weight ratio of the phenolic resin to the fabric was 18%.

이어서, 위와 같은 방법으로 얻어진 18매의 방탄 시트들을 적층한 후, 상기 적층체를 헬멧 제조용 몰드를 이용하여 150℃에서 성형함으로써 방탄 헬멧을 완성하였다.Subsequently, after stacking 18 bulletproof sheets obtained by the above method, the bulletproof helmet was completed by molding the laminate at 150 ° C. using a mold for manufacturing a helmet.

비교예Comparative Example 2 2

위 비교예 1과 동일한 방법으로 직물을 제조하였다. 이어서, 80 g/㎡의 면밀도를 갖는 폴리머 필름을 제조하였다. 상기 폴리머 필름은 48중량%의 페놀 수지, 48중량%의 폴리비닐부티랄 수지, 및 4중량%의 가소제를 포함하였다. 이어서, 상기 직물의 일 면 상에 상기 폴리머 필름을 얹은 후 45℃의 온도에서 약 3.75분 동안 건조시켰다. 이어서, 가열된 가압 롤러를 이용하여 115℃의 온도에서 가압함으로써 방탄 시트를 완성하였다.Fabrics were prepared in the same manner as in Comparative Example 1. Next, a polymer film having a surface density of 80 g / m 2 was prepared. The polymer film contained 48 weight percent phenol resin, 48 weight percent polyvinyl butyral resin, and 4 weight percent plasticizer. Subsequently, the polymer film was placed on one side of the fabric and dried at a temperature of 45 ° C. for about 3.75 minutes. Next, a bulletproof sheet was completed by pressing at a temperature of 115 ° C. using a heated pressure roller.

이어서, 위와 같은 방법으로 얻어진 18매의 방탄 시트들을 적층한 후, 상기 적층체를 헬멧 제조용 몰드를 이용하여 150℃에서 성형함으로써 방탄 헬멧을 완성하였다.
Subsequently, after stacking 18 bulletproof sheets obtained by the above method, the bulletproof helmet was completed by molding the laminate at 150 ° C. using a mold for manufacturing a helmet.

상기 실시예들 및 비교예들에 의해 제조된 방탄 헬멧 각각의 내구성(박리강도)을 다음의 방법으로 측정하였고 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.The durability (peel strength) of each bulletproof helmet manufactured by the above examples and comparative examples was measured by the following method and the results are shown in Table 1 below.

방탄 헬멧의 내구성(Bulletproof helmet durability 박리강도Peel strength ) 측정) Measure

ASTM D903 규격에 따른 peel test 방법을 이용하여 방탄 헬멧의 내구성(박리강도)를 측정하였다.The durability (peel strength) of the bulletproof helmet was measured using a peel test method according to ASTM D903.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 내구성
(박리강도)
(kgf)
durability
(Peel strength)
(kgf)

6.45

6.45

6.49

6.49

6.32

6.32

6.65

6.65

6.23

6.23

6.30

6.30

Claims (9)

11g/denier 이상의 강도(tenacity) 및 200g/denier 이상의 인장 탄성율(tensile modulus)을 갖는 제1 섬유들 및 150℃ 이하의 융점을 갖는 제2 섬유들을 포함하는 섬유 네트워크(fiber network); 및
상기 제1 및 제2 섬유들 상에 코팅되어 있는 폴리머 매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄 시트.
A fiber network comprising first fibers having a tenacity of at least 11 g / denier and a tensile modulus of at least 200 g / denier and second fibers having a melting point of 150 ° C. or lower; And
A ballistic sheet comprising a polymer matrix coated on the first and second fibers.
제1항에 있어서,
상기 섬유 네트워크는 직물(woven fabric)인 것을 특징으로 하는 방탄 시트.
The method of claim 1,
And the fiber network is a woven fabric.
제2항에 있어서,
상기 제1 섬유들은 상기 직물의 경사들(warps)이고,
상기 제2 섬유들은 상기 직물의 위사들(wefts)인 것을 특징으로 하는 방탄 시트.
3. The method of claim 2,
The first fibers are warps of the fabric,
And the second fibers are wefts of the fabric.
제2항에 있어서,
상기 직물은 경사들로서 상기 제1 및 제2 섬유들을 포함하되, 상기 경사들 중에서 상기 제1 및 제2 섬유들의 개수 비율은 1:1 ~ 100:1인 것을 특징으로 하는 방탄 시트.
3. The method of claim 2,
And the fabric comprises the first and second fibers as warp yarns, wherein the number ratio of the first and second fibers among the warp yarns is 1: 1 to 100: 1.
제1항에 있어서,
상기 섬유 네트워크는, 코어사(core yarn)로서 상기 제1 섬유 및 이펙트사(effect yarn)로서 상기 제2 섬유를 포함하는 공기교락사(air-textured yarn)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄 시트.
The method of claim 1,
And the fiber network comprises an air-textured yarn comprising the first fiber as a core yarn and the second fiber as an effect yarn.
제1항에 있어서,
상기 제1 섬유는 아라미드 섬유 또는 초고밀도 폴리에틸렌 섬유이고,
상기 제2 섬유는 폴리에스테르 섬유인 것을 특징으로 하는 방탄 시트.
The method of claim 1,
The first fiber is aramid fiber or ultra high density polyethylene fiber,
The second fiber is a ballistic sheet, characterized in that the polyester fiber.
제6항에 있어서,
상기 폴리머 매트릭스는 페놀 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄 시트.
The method according to claim 6,
And the polymer matrix comprises a phenolic resin.
제6항에 있어서,
상기 폴리머 매트릭스는 20 내지 70 중량%의 페놀 수지, 20 내지 70 중량%의 폴리비닐부티랄 수지, 및 1 내지 10 중량%의 가소제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄 시트.
The method according to claim 6,
And the polymer matrix comprises 20 to 70% by weight of phenolic resin, 20 to 70% by weight of polyvinyl butyral resin, and 1 to 10% by weight of plasticizer.
다수의 방탄 시트들을 포함하는 방탄 헬멧에 있어서,
상기 다수의 방탄 시트들 각각은,
11g/denier 이상의 강도 및 200g/denier 이상의 인장 탄성율을 갖는 제1 섬유들 및 150℃ 이하의 융점을 갖는 제2 섬유들을 포함하는 섬유 네트워크(fiber network); 및
상기 제1 섬유들 상의 폴리머 매트릭스를 포함하고,
상기 제2 섬유는 상기 폴리머 매트릭스에 융착되어 있는 것을 특징으로 하는 방탄 헬멧.
In the bulletproof helmet comprising a plurality of bulletproof sheets,
Each of the plurality of bulletproof sheets,
A fiber network comprising first fibers having a strength of at least 11 g / denier and a tensile modulus of at least 200 g / denier and second fibers having a melting point of 150 ° C. or lower; And
A polymer matrix on the first fibers,
Ballistic helmet, characterized in that the second fiber is fused to the polymer matrix.
KR1020120032139A 2012-03-29 2012-03-29 Ballistic Sheet and Ballistic Helmet Comprising The Same KR101927694B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120032139A KR101927694B1 (en) 2012-03-29 2012-03-29 Ballistic Sheet and Ballistic Helmet Comprising The Same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120032139A KR101927694B1 (en) 2012-03-29 2012-03-29 Ballistic Sheet and Ballistic Helmet Comprising The Same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130110303A true KR20130110303A (en) 2013-10-10
KR101927694B1 KR101927694B1 (en) 2018-12-11

Family

ID=49632138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120032139A KR101927694B1 (en) 2012-03-29 2012-03-29 Ballistic Sheet and Ballistic Helmet Comprising The Same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101927694B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105135945A (en) * 2015-08-31 2015-12-09 浙江理工大学 Preparation method for rigid-soft compound bulletproof vest
KR20190101308A (en) 2018-02-22 2019-08-30 윤주영 Stab and bullet proof material comprising thermal spray coated para-aramid textile
KR20190101150A (en) 2018-02-22 2019-08-30 윤주영 Stab and bullet proof material comprising polyimide coated aramid textile

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10237742A (en) * 1997-02-19 1998-09-08 Tatsutarou Demura Carbon fiber woven fabric
JP2002069786A (en) * 2000-09-05 2002-03-08 Unitika Glass Fiber Co Ltd High-tenacity fiber fabric
JP2005179845A (en) * 2003-12-22 2005-07-07 Nippon Oil Corp Unidirectional woven carbon fiber fabric and method for producing the same
JP2010018909A (en) * 2008-07-10 2010-01-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd Reinforced fiber woven fabric and method for weaving the same
KR20110009441A (en) * 2009-07-22 2011-01-28 코오롱인더스트리 주식회사 Aramid composite, helmet using thereof and method for manufacturing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10237742A (en) * 1997-02-19 1998-09-08 Tatsutarou Demura Carbon fiber woven fabric
JP2002069786A (en) * 2000-09-05 2002-03-08 Unitika Glass Fiber Co Ltd High-tenacity fiber fabric
JP2005179845A (en) * 2003-12-22 2005-07-07 Nippon Oil Corp Unidirectional woven carbon fiber fabric and method for producing the same
JP2010018909A (en) * 2008-07-10 2010-01-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd Reinforced fiber woven fabric and method for weaving the same
KR20110009441A (en) * 2009-07-22 2011-01-28 코오롱인더스트리 주식회사 Aramid composite, helmet using thereof and method for manufacturing the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105135945A (en) * 2015-08-31 2015-12-09 浙江理工大学 Preparation method for rigid-soft compound bulletproof vest
KR20190101308A (en) 2018-02-22 2019-08-30 윤주영 Stab and bullet proof material comprising thermal spray coated para-aramid textile
KR20190101150A (en) 2018-02-22 2019-08-30 윤주영 Stab and bullet proof material comprising polyimide coated aramid textile

Also Published As

Publication number Publication date
KR101927694B1 (en) 2018-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101575397B1 (en) Bulletproof Material
EP2769011B1 (en) High performance laminated tapes & related products for ballistic applications
CA2870901A1 (en) Hybrid fiber unidirectional tape and composite laminates
KR101421328B1 (en) Composite Fabric for Ballistic Helmet and Ballistic Helmet Comprising The Same
EP2976456B1 (en) High strength fiber composite material and manufacturing method thereof
US20120244769A1 (en) Methods to improve the process-ability of uni-directional composites
KR101155765B1 (en) Composite of aramid and Method for manufacturing tComposite of aramid and Method for manufacturing the same he same
KR20110070118A (en) Anti-ballistic protective composite and anti-ballistic protective helmet manufactured by using the same
KR101927694B1 (en) Ballistic Sheet and Ballistic Helmet Comprising The Same
KR101181037B1 (en) Aramid composite, helmet using thereof and method for manufacturing the same
EP2929283B1 (en) Ballistic protective textile structure and method for making it
KR101458665B1 (en) Composite for Ballistic Helmet and Method for Manufacturing The Same
KR102112831B1 (en) Aramid composite and helmet manufactured thereby
KR101273841B1 (en) Aramid complex product and method for manufacturing the same
KR102327592B1 (en) Aramid composite and helmet manufactured thereby
KR102136382B1 (en) Aramid composite and helmet comprising the same
KR101587045B1 (en) Aramid composite, helmet using thereof and method for manufacturing the same
JP2002295997A (en) Protective laminate and its manufacturing method
KR102143541B1 (en) High strength fiber composite, manufacturing method thereof and helmet using the same
KR101537259B1 (en) Bullet-proof helmet and method for manufacturing the same
KR20150123726A (en) Aramid composite and helmet manufactured thereby
KR20150075649A (en) Bullet-proof helmet and method for manufacturing the same
KR101595729B1 (en) Bullet-proof material and method for manufacturing the same
KR20150075644A (en) Aramid composite, helmet using thereof and method for manufacturing the same
KR20200076232A (en) Sheet

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