[发明专利]一种具有新型树脂基体的柔性防弹复合材料及加工方法

权利要求书

1.一种具有新型树脂基体的柔性防弹复合材料，由长丝纤维与基体树脂复合而成，其特征在于：所述基体树脂为水性聚丙烯酸酯。

2.根据权利要求1所述的柔性防弹复合材料，其特征在于：所述水性聚丙烯酸酯的聚合单体包括柔性单体和硬性单体，柔性单体与硬性单体的比率大于4∶1，其中，柔性单体为具有较高酯链碳原子数目的丙烯酸高级烷基酯，其酯链碳原子数目≥8，硬性单体为甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯，水性聚丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度低于-10℃。

3.根据权利要求2所述的柔性防弹复合材料，其特征在于：所述柔性单体与硬性单体的比率为9∶1，水性聚丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度低于-20℃。

4.根据权利要求2所述的柔性防弹复合材料，其特征在于：所述水性聚丙烯酸酯由两部分组成，一部分为非交联型线型聚丙烯酸酯，另一部分为自交联型聚丙烯酸酯，两部分的比例为1∶1。

5.根据权利要求1-4任一项所述的柔性防弹复合材料，其特征在于：所述基体树脂还包括聚烯烃，聚烯烃以薄膜的形式存在于复合材料的表面。

6.根据权利要求5所述的柔性防弹复合材料，其特征在于：所述聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯。

7.根据权利要求5所述的柔性防弹复合材料，其特征在于：所述长丝纤维的分布结构包括下列两种结构的任一种或两者的组合：

(1)同一平面内纤维平行伸直排列，不同平面内的纤维交互正交；

(2)采用传统的机织方法造的机织物，包括平纹、斜纹或缎纹，所述缎纹的纤维的浮长线大于7。

8.根据权利要求7所述的柔性防弹复合材料的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)长丝纤维在结构成型中或成型后与水性聚丙烯酸酯浸润，经脱水形成预浸片材；

(2)在预浸片材的两个表面分别涂布一定厚度的聚烯烃的胶液，或是在其两个表面铺设聚烯烃的薄膜；

(3)经板式热压机或具有加热装置的加压热辊在一定的温度、压强、时间下热压复合成型，使得纤维材料与基体树脂紧密地复合成一体；所述复合成型的工艺为：温度120-140℃；压强5-14MPa；时间20-60min。

9.根据权利要求8所述的柔性防弹复合材料的加工方法，其特征在于：步骤(3)中的复合成型的工艺为：温度125-128℃；压强7-12MPa；时间30-40min。

10.根据权利要求8或9所述的柔性防弹复合材料的加工方法，其特征在于：

在步骤(2)处理前，经步骤(1)得到的预浸片材可采用热交联或紫外光交联进行外交联；外交联剂采用N-羟甲基丙烯酰胺、甲醛化羟甲基三聚氰胺或氨基树脂；外交联剂占水性聚丙烯酸酯的0.5％-1.4％；

所述热胶联可在100-130℃的温度下处理3-30min；

所述紫外交联中光敏剂可选用二苯甲酮、苯偶姻或其醚类，紫外光源采用波长为的高压汞灯；且在紫外交联前，经脱水的预浸片材先在110℃的热箱中烘燥5分钟，然后在紫外光灯下30cm处进行辐射交联3-30秒。