防彈結(jié)構(gòu)隔熱板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供結(jié)構(gòu)隔熱板,其可以提供對(duì)爆炸和彈道事件的防護(hù)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板包括金屬片材(15)、聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫(10)和聚碳酸酯片材、膜或?qū)訅杭?5)。由于其構(gòu)成材料,本發(fā)明的板是輕質(zhì)的,并且多個(gè)這樣的板可以快速和容易地組裝成堅(jiān)固的、隔熱的、臨時(shí)或永久的庇護(hù)所用于在多種情況和環(huán)境中提供防護(hù)。
【專利說(shuō)明】
防彈結(jié)構(gòu)隔熱板
[0001] 相關(guān)申請(qǐng) 本申請(qǐng)要求2013年12月18日提交的題為"BALLISTIC-RESISTANT STRUCTURAL IN洲LATED PANELS"的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/917,535在35 use §119(e)下的權(quán)益;其全部?jī)?nèi) 容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明通常設(shè)及防護(hù)裝置,更特別設(shè)及防爆和防彈結(jié)構(gòu)隔熱板。該防爆和防彈結(jié) 構(gòu)隔熱板可W附加地包括信號(hào)防御能力。
[0003] 發(fā)明背景 頒發(fā)給化rner的美國(guó)專利號(hào)4,566,237教導(dǎo)了用于消除彈道碎片和熱福射威脅的庇護(hù) 所的裝甲板結(jié)構(gòu),其包含粘接到蜂窩忍的侶合金片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)板和在多層樹(shù)脂基質(zhì)層壓板 中的芳絕纖維織物的外部面板。該面板據(jù)稱與該內(nèi)部結(jié)構(gòu)板具有特定的間隔關(guān)系,W使得 沖擊射彈的能量分布在大的面積上,并且該面板在吸收運(yùn)樣的能量中允許向內(nèi)彎曲。
[0004] McQuilkin在美國(guó)專利號(hào)5,435,226中提供了一種結(jié)構(gòu)裝甲組裝件,其包括在一側(cè) 上具有高初性、高強(qiáng)度鐵合金材料的面板并在另一側(cè)上具有由非超塑性可成型的金屬基質(zhì) 復(fù)合磨料制成的第二面板的超塑性成型的夾層構(gòu)件。在夾層構(gòu)件的胞室內(nèi)部提供KEVLAR或 SPECTRA形式的磨料來(lái)充當(dāng)"接球手套",W便在彈道碎片已經(jīng)被第二面板的材料刮擦后吸 收其部分或全部能量。
[0005] 頒發(fā)給化hnson等人的美國(guó)專利號(hào)5,640,824描述了橋梁圍擋組裝件和模塊化建 筑板,用于制造建筑物的墻壁、地板和屋頂。該板具有適于保護(hù)建筑物內(nèi)部免受熱和冷的侵 入,和/或火災(zāi),和/或小型武器交火的結(jié)構(gòu)。Johnson等人的發(fā)明的一些實(shí)施方案還提供了 在該建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件與建筑物外部之間的機(jī)械強(qiáng)化連接件。該模塊化板可W完全用不可燃的 材料制成。
[0006] Jordan在美國(guó)專利號(hào)5,791,118中公開(kāi)了具有用于形成外表面的第一外部面板、 用于形成內(nèi)表面的第二內(nèi)部面板和夾在第一外部面板與第二內(nèi)部面板之間的忍的防破壞 夾層板。該忍是具有多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的波峰、多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的波谷和在細(xì)長(zhǎng)波峰與細(xì)長(zhǎng)波谷之間的橋 接忍材的波紋板。該橋接忍材相對(duì)于各細(xì)長(zhǎng)波峰和細(xì)長(zhǎng)波谷W銳角布置。該第一外部面板、 第二內(nèi)部面板和忍由具有超過(guò)20,000 PSi的拉伸屈服強(qiáng)度(彈性極限)和超過(guò)2.0%的拉伸 應(yīng)變對(duì)屈服比的材料構(gòu)成;優(yōu)選材料是玻璃纖維。該忍的細(xì)長(zhǎng)波峰緊固到外部面板上并且 該忍的細(xì)長(zhǎng)波谷緊固到內(nèi)部面板上,W便在外部面板與內(nèi)部面板之間提供第一和最大的空 間間隔。當(dāng)被沖擊外部面板和/或內(nèi)部面板的力壓縮時(shí),該忍的細(xì)長(zhǎng)波峰與細(xì)長(zhǎng)波谷對(duì)外部 面板和內(nèi)部面板壓縮W便基本垂直于該外部面板與內(nèi)部面板在該細(xì)長(zhǎng)波峰與細(xì)長(zhǎng)波谷之 間布置橋接忍材。
[0007] 頒發(fā)給Wright的美國(guó)專利號(hào)6,080,495教導(dǎo)了具有通過(guò)粘合層粘接到忍體上的一 個(gè)或多個(gè)面板的結(jié)構(gòu)板,所述忍體具有烙融粘接到內(nèi)部塑料巧架單元的線性末端的兩個(gè)外 部塑料襯片,所述巧架單元分隔開(kāi),在二者之間具有在該塑料襯片的平面方向上延伸的開(kāi) 放空間。該片材/片材的粘接據(jù)稱提供了高強(qiáng)度層壓接合,其非常耐脫層,簡(jiǎn)單且廉價(jià),并且 可W通過(guò)優(yōu)選的連續(xù)片材粘接技術(shù)來(lái)進(jìn)行。全塑料忍體據(jù)稱高度耐水分侵蝕,并且在巧架 單元之間的開(kāi)放空間提供了靈活性W容納熱膨脹和收縮。Wright指出,他的忍體巧架結(jié)構(gòu) 提供了高壓縮和剪切強(qiáng)度,同時(shí)最大程度減少了材料的所需用量。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案 中,使用兩個(gè)金屬面板,該忍體具有烙融粘接到波紋塑料忍板上的塑料襯片。該波紋塑料忍 板可W通過(guò)連續(xù)塑料擠出技術(shù)來(lái)成型。塑料斜腹桿或塑料垂直工字梁也可W用于該巧架單 J L O
[000引化yant在美國(guó)專利號(hào)6,314,704中提供了一種結(jié)構(gòu)建筑板,其包括通過(guò)拉擠工藝 成型的具有限定了起伏形狀的橫向巧架單元和第一與第二復(fù)合材料蒙皮的復(fù)合巧架構(gòu)件。 復(fù)合連接器沿該板的側(cè)邊延伸,該連接器包括彼此相鄰的禪舌和凹槽(a tongue and a groove),所述禪舌和凹槽限定了平行于該側(cè)邊延伸的在其中具有細(xì)長(zhǎng)孔隙的內(nèi)部面。該連 接器可滑動(dòng)地與相鄰板上的類(lèi)似連接器曬合(engage),該禪舌和凹槽互鎖W使得所述孔隙 一起限定通道,可W通過(guò)該通道容納棒狀鎖定構(gòu)件。在化yant的發(fā)明中提供了復(fù)合連接系 統(tǒng)用于將復(fù)合墻板連接到地基上并將復(fù)合屋頂板連接到該墻板上。該連接系統(tǒng)包括具有用 于容納鎖定構(gòu)件的孔隙的互鎖連接器。底座連接器可W用螺栓固定到地基上,墻板可W放 置在該底座連接器上,底座固定夾連接到底座連接器上W便將墻板固定到底座連接器上。 蓋帽構(gòu)件可W連接到墻板的上緣,多個(gè)屋頂板放置在該蓋帽構(gòu)件上,蓋帽固定夾連接W便 將屋頂板固定到墻板上。提供包括連接器的角構(gòu)件用于在建造的建筑結(jié)構(gòu)的角落處連接墻 板。
[0009] 頒發(fā)給化Mll的美國(guó)專利號(hào)6,656,858描述了可W在制造的房屋和現(xiàn)場(chǎng)修建的建 筑中用作外墻的層壓墻結(jié)構(gòu),其由具有每立方英尺大約二分之一磅至=磅的密度的低密度 層、層壓到該低密度層上的第二加強(qiáng)層,W及任選的層壓到第二加強(qiáng)層上的纖維素層構(gòu)成。 所述低密度層據(jù)稱優(yōu)選是發(fā)泡聚合物層,該第二加強(qiáng)層是聚合物織物、雙軸取向的聚合物 膜或玻璃纖維增強(qiáng)的材料,該纖維素層可W用粘合劑和/或樹(shù)脂浸潰W強(qiáng)化該層壓結(jié)構(gòu)。運(yùn) 種層壓墻結(jié)構(gòu)據(jù)稱具有低重量,但足夠牢固W滿足用于住宅建設(shè)的風(fēng)區(qū)墻壁隔板要求。
[0010] Santa Cruz等人在美國(guó)專利號(hào)6,679,008中公開(kāi)了一種建筑物,所述建筑物可W 僅由互相連接的波紋板組裝而無(wú)需昂貴的支架或?qū)I(yè)組裝工具,并且該建筑物據(jù)稱可W使 用文中教導(dǎo)的該發(fā)明的構(gòu)建方法快速和容易地構(gòu)建。該建筑物進(jìn)一步提供了屋頂結(jié)構(gòu),該 屋頂結(jié)構(gòu)極其牢固,并且據(jù)稱消除了對(duì)常用的屋頂巧架的需求。此外,該建筑物可W對(duì)消費(fèi) 者選擇的任何目的來(lái)定制設(shè)計(jì)和使用,并可W作為具有完整的組裝說(shuō)明的套件出售。
[0011 ]頒發(fā)給Douglas的美國(guó)專利號(hào)7,127,865教導(dǎo)了一種聚合物板系統(tǒng)及其制造和使 用方法,能夠快速構(gòu)建建筑基礎(chǔ)墻或其它結(jié)構(gòu),特別是低等級(jí)地基。該聚合物地基系統(tǒng)包括 聚合物墻板和適于承受橫向和末端壓縮載荷的其它組件。該墻壁包括通過(guò)一系列腹板 (web)或肋(rib)分隔的兩個(gè)平行的面,其中該墻板的腹板和表面可W由類(lèi)似的聚合物材料 如聚氯乙締(PVC)形成。該墻板和/或其它組件可W被擠出W便能夠快速生產(chǎn)墻板的段,其 中可W將該板切割成一定長(zhǎng)度并隨后固定到相鄰板上W形成基礎(chǔ)墻。固定相鄰板的方法可 W包括焊接、膠粘或其它技術(shù),并可W在施工現(xiàn)場(chǎng)或在預(yù)制設(shè)施中進(jìn)行。此外,該墻板可W 與插在平行面之間的縫隙中的隔熱材料一起共擠出,W提供該地基的改進(jìn)的熱性能。
[0012] Forrester等人在美國(guó)專利號(hào)7,134,250中提供了一種建筑或隔熱板,其包括大致 為正方形或矩形配置的可折疊框架,所述框架在其中安裝的大致平坦?fàn)顟B(tài)與直立狀態(tài)之間 是可折疊的。該框架包括重疊的頂部和底部片材,所述頂部和底部片材大致平行并且在該 框架的直立狀態(tài)下被兩個(gè)腹板隔開(kāi),所述兩個(gè)腹板被隔開(kāi)W便W通常平行的關(guān)系在長(zhǎng)度方 向上沿著該框架的相對(duì)側(cè)邊區(qū)域延伸。該腹板在直立狀態(tài)下基本上垂直于該頂部和底部片 材延伸,并在折疊狀態(tài)下基本平行于該頂部和底部片材布置。該板進(jìn)一步包括增強(qiáng)裝置,其 在該框架處于直立狀態(tài)時(shí)插在頂部和底部片材之間W強(qiáng)化該板W防巧塌。該隔熱板可W具 有布置在頂部和底部片材之間的中間片材,其粘合地連接到頂部和底部片材各自上。該中 間片材成型為波紋板,并且該頂部和底部片材W及中間片材的至少一種由反射性隔熱錐形 成W產(chǎn)生反射性氣室。
[0013] 頒發(fā)給Swiszcz等人的美國(guó)專利號(hào)7,398,624描述了用于建筑結(jié)構(gòu)或用于其形成、 飾面或裝演的結(jié)構(gòu)板,其包括外部片材和連接片材,在二者之間具有多個(gè)可折疊或可壓縮 的分隔物。所述板在靜止?fàn)顟B(tài)下膨脹并具有用于最終用途的所需厚度,但是為了船舶用途 可W壓縮成相對(duì)薄的厚度或輪廓。該板非常輕質(zhì)但是結(jié)構(gòu)上是牢固的,并且如果需要的話 可W在一個(gè)橫向方向上選擇性地彎曲。該板可W容易地切割或成型為任何預(yù)定的尺寸或形 狀。
[0014] 化Ilissy等人在美國(guó)專利號(hào)7,406,806中公開(kāi)了含有至少一個(gè)板的防爆預(yù)制墻 板,所述板由兩個(gè)結(jié)構(gòu)板材組成,在二者之間具有熱固性樹(shù)脂浸潰的纖維增強(qiáng)層結(jié)構(gòu),并且 所述結(jié)構(gòu)板材從該板的側(cè)面延伸,所述延伸至少部分卷繞金屬底板、頂板與螺柱結(jié)構(gòu)的金 屬底板和頂板。該板據(jù)稱能夠抵抗爆炸沖擊波而不會(huì)形成二次射彈,并優(yōu)選通過(guò)能量吸收 可變形的支架連接到建筑結(jié)構(gòu)上。
[0015] 頒發(fā)給Dickinson等人的美國(guó)專利號(hào)7,562,508教導(dǎo)了包括屋頂、地板和多個(gè)固定 到所述地板或屋頂上的側(cè)壁的庇護(hù)所。所述地板、屋頂和多個(gè)側(cè)壁的至少一種包含外部板、 內(nèi)部板和固定到該外部板與內(nèi)部板上的連接裝置,所述連接裝置用于在折疊與展開(kāi)位置之 間外部板與內(nèi)部板的相對(duì)移動(dòng)。還公開(kāi)了組裝該庇護(hù)所的相關(guān)方法。
[0016] Terry等人在美國(guó)專利號(hào)7,913,611中公開(kāi)了一種防護(hù)結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包含開(kāi)孔忍 結(jié)構(gòu)、連接到該忍結(jié)構(gòu)上的頂部面板、遠(yuǎn)離該頂部面板的連接到該忍結(jié)構(gòu)上的底部面板、遠(yuǎn) 離該忍結(jié)構(gòu)的連接到該頂部面板上的射彈攔阻層和遠(yuǎn)離該忍的連接到該底部面板上的碎 片捕獲層。
[0017]頒發(fā)給化曲es,Jr.的美國(guó)專利號(hào)8,544,240提供了具有一系列通過(guò)將波紋構(gòu)件 接合到相鄰平面板構(gòu)件上形成的細(xì)長(zhǎng)通道的防彈結(jié)構(gòu)板。運(yùn)些通道填充有沙子W提供該板 的防彈性。該板由纖維增強(qiáng)的塑料材料構(gòu)成,并可W組裝在一起W形成臨時(shí)庇護(hù)所。
[0018] Leahy在美國(guó)專利號(hào)8,590,264中描述了提供模塊化建筑的系統(tǒng)和方法,所述模塊 化建筑具有容易地組裝W形成預(yù)定結(jié)構(gòu)的預(yù)制墻板組件,其提供了模塊化板沿著它們的相 鄰接縫彼此配合對(duì)齊和緊固,而無(wú)需用于穩(wěn)定該板的附加鎖定機(jī)構(gòu)。
[0019] 在Loblick等人名下的美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)?zhí)?004/0060245教導(dǎo)了庇護(hù)所構(gòu)件套 件,包括至少六個(gè)復(fù)合板,其在定位出入口之前是相同的。所述六個(gè)復(fù)合板各自具有第一側(cè) 邊和第二側(cè)邊,所述第一側(cè)邊具有整體成型的凸形連接件,所述第二側(cè)邊具有整體成型的 凹型連接件。第一側(cè)邊和第二側(cè)邊各自W從第一平面至第二平面的45度向外延伸。當(dāng)一個(gè) 板的第一側(cè)邊W第一取向連接到另一板的第二側(cè)邊時(shí),連接的板在共同的平面上。當(dāng)一個(gè) 板的第一側(cè)邊被反轉(zhuǎn)并W第二取向連接到另一板的第二側(cè)邊時(shí),連接的板形成90度角。 Loblick等人也提供了屋頂/墻壁接口支架W便按照描述如何接合該板的組裝說(shuō)明書(shū)將該 屋頂板固定就位。
[0020] Meeker在美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)?zhí)?006/0248827中提供了由一對(duì)間隔的垂直表面構(gòu) 成的彈道屏障墻,所述垂直表面通過(guò)2X4、2X8或其它板材連接并裝滿沙子。外部在兩個(gè)垂 直側(cè)面上用彈性體聚合物混合物噴涂。板或墻壁通過(guò)直支架和角支架連接到其它板上和連 接到地板或墻壁表面上。該板的多個(gè)垂直層據(jù)稱在該墻壁中捕獲子彈、穿甲彈殼、炸彈彈片 或其它彈道元件。
[0021] 在BorazgM名下的美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)?zhí)?008/0078038描述了一種纖維增強(qiáng)熱塑 性復(fù)合板。該板的一種用途是構(gòu)建橋面,盡管該板可W具有多種其它用途。其包含由混合型 玻璃纖維增強(qiáng)聚丙締形成的兩個(gè)平板,所述兩個(gè)平板W間隔平行的關(guān)系固定到忍上。該忍 由兩個(gè)沿連接脊部相互連接在一起的波紋板形成,或由橫向布置在所述平板之間的多個(gè)細(xì) 長(zhǎng)的玻璃纖維增強(qiáng)聚丙締(FRP)通道構(gòu)件形成。該波紋板或通道構(gòu)件在兩個(gè)平板與忍材料 之間形成中空的忍空間,并且用填料材料填充運(yùn)些中空空間W便向該板增加穩(wěn)定性。所述 平板與所述忍材料均由混合型玻璃纖維增強(qiáng)聚丙締形成。
[0022] 在本領(lǐng)域中總是需要改進(jìn)的結(jié)構(gòu)隔熱板。運(yùn)樣的板應(yīng)當(dāng)是輕質(zhì)的,能夠快速和容 易地用可用的緊固件組裝成結(jié)構(gòu),并應(yīng)當(dāng)向居住者提供對(duì)爆炸和彈道事件的防護(hù)措施。任 選地,運(yùn)些板應(yīng)當(dāng)能夠并入信號(hào)防御膜,使得組裝的庇護(hù)所用于構(gòu)建敏感資料隔離設(shè)施 ("SCir )。
[0023] 發(fā)明概述 在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供結(jié)構(gòu)隔熱板,其可W提供對(duì)爆炸和彈道事件的防護(hù)。在 另一實(shí)施方案中,該結(jié)構(gòu)隔熱板可W附加地提供信號(hào)防御。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板包含金屬 片材、聚氨醋或聚異氯脈酸醋泡沫和聚碳酸醋片材、膜或?qū)訅杭?。由于它們的?gòu)造材料,本 發(fā)明的板是輕質(zhì)的,并且多個(gè)運(yùn)樣的板可W快速和容易地組裝成堅(jiān)固的、隔熱的、臨時(shí)或永 久的庇護(hù)所用于防護(hù)多種情況和環(huán)境。
[0024] 本發(fā)明的運(yùn)些和其它優(yōu)點(diǎn)與益處將由下文中本發(fā)明的詳細(xì)描述而變得明確。
[0025] 附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明 現(xiàn)在將出于圖示說(shuō)明而非限制的目的結(jié)合附圖描述本發(fā)明,其中: 圖1顯示了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的聚碳酸醋面; 圖2圖示說(shuō)明了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的側(cè)視圖; 圖3顯示了在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板(樣品1)的鋼片中.38特種彈頭的進(jìn)入點(diǎn); 圖4顯示了在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板(樣品2)的鋼片中.44馬格南和9毫米彈頭的進(jìn)入點(diǎn); 圖5顯示了 .38特種彈頭從本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板(樣品1)的聚碳酸醋側(cè)的出口點(diǎn);W及 圖6顯示了.44馬格南(頂部)和9毫米彈頭(底部)從本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板(樣品2)的聚 碳酸醋側(cè)的出口點(diǎn)。
[0026] 發(fā)明詳述 現(xiàn)在將出于舉例說(shuō)明而非限制的目的來(lái)描述本發(fā)明。除了在操作實(shí)施例中,或另有說(shuō) 明之處,在說(shuō)明書(shū)中所有表達(dá)量、百分比、OH數(shù)、官能度等等的數(shù)字應(yīng)理解為在所有情況下 均被術(shù)語(yǔ)"大約"修飾。除非另有說(shuō)明,本文中W道爾頓(Da)為單位給出的當(dāng)量和分子量分 別是數(shù)均當(dāng)量和數(shù)均分子量。
[0027]在一些實(shí)施方案中,可用于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的聚碳酸醋片材、膜和層壓件是 透明的,但是本發(fā)明人設(shè)想了其中當(dāng)使用層壓件時(shí)它們可W是半透明的、或不透明的、或甚 至裝飾性的情形。適于制備可用于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的片材的聚碳酸醋樹(shù)脂是均聚碳酸 醋和共聚碳酸醋,直鏈或支鏈的樹(shù)脂W及其混合物。
[00%]在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,該聚碳酸醋具有10,000至200,000的重均分子量(通 過(guò)凝膠滲透色譜法測(cè)得)。在其它實(shí)施方案中,該聚碳酸醋具有20,000至80,000的重均分子 量。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的聚碳酸醋具有1至65克/10分鐘的按照ASTM D-1238在300 °C下的烙體流動(dòng)速率,替代地,該烙體流動(dòng)速率可W為2至35克/10分鐘??捎糜诒景l(fā)明的實(shí) 施方案的聚碳酸醋例如可W通過(guò)已知的兩相界面法由碳酸衍生物如光氣和二徑基化合物 通過(guò)縮聚來(lái)制備(參見(jiàn)德國(guó)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)2,063,050;2,063,052;1,570,703;2,211,956;2, 211,957和2,248,817;法國(guó)專利1,561,518;和H. Schnell的專著"Chemis化y and Physics of Polycarbonates'',Interscience Publishers, New York, New York, 1964)。
[0029] 在本文中,適于制備可用于本發(fā)明的實(shí)施方案的聚碳酸醋的二徑基化合物符合下 面的結(jié)構(gòu)式(1)或(2)。
[0030] 其中 A表示具有1至8個(gè)碳原子的亞烷基基團(tuán)、具有2至8個(gè)碳原子的燒叉基基團(tuán)、具有5至15 個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基基團(tuán)、具有5至15個(gè)碳原子的環(huán)燒叉基基團(tuán)、幾基基團(tuán)、氧原子、硫原 子、-SO-或-S化或符合(3 )的基團(tuán)
e和g均表示數(shù)字0至1; Z表示F、Cl、Br或C1-C4-烷基,并且如果幾個(gè)Z基團(tuán)是在一個(gè)芳基基團(tuán)中的取代基的話, 它們可W彼此相同或不同; d表示0至4的整數(shù);和 f表示0至3的整數(shù)。
[0031] 可用于制造用于本發(fā)明的實(shí)施方案的聚碳酸醋的二徑基化合物尤其是氨釀、間苯 二酪、雙-(徑基苯基)-燒控、雙-(徑基苯基)-酸、雙-(徑基苯基)-酬、雙-(徑基苯基)-亞諷、 雙-(?基苯基)-硫酸、雙-(?基苯基)-諷和a,a-雙-(?基苯基)-二異丙苯,W及它們的核 烷基化化合物。運(yùn)些和其它合適的芳族二徑基化合物例如描述在美國(guó)專利號(hào)5,401,826;5, 105,004;5,126,428;5,109,076;5,104,723;5,086,157;3,028,356;2,999,835;3,148, 172;2,991,273;3,271,367和2,999,846,其內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。
[0032] 合適的雙酪的進(jìn)一步實(shí)例是2,2-雙-(4-徑基苯基)-丙烷(雙酪A)、2,4-雙-(4-徑 基苯基)-2-甲基-下燒、1,1-雙-(4-徑基苯基)-環(huán)己燒、a,a'-雙-(4-徑基-苯基)-對(duì)二異丙 苯、2,2-雙-(3-甲基-4-徑基苯基)-丙烷、2,2-雙-(3-氯-4-徑基苯基)-丙烷、4,4 ' -二徑基-聯(lián)苯、雙-(3,5-二甲基-4-徑基苯基)-甲燒、2,2-雙-(3,5-二甲基-4-徑基苯基)-丙烷、雙-(3,5-二甲基-4-徑基苯基)-硫酸、雙-(3,5-二甲基-4-徑基-苯基)-亞諷、雙-(3,5-二甲基-4-徑基苯基)-諷、二徑基-二苯甲酬、2,4-雙-(3,5-二甲基-4-徑基苯基)-環(huán)己燒、a,a ' -雙-(3,5-二甲基-4-?基苯基)-對(duì)二異丙苯和4,4 橫酷基雙酪。
[0033] 可用于各種實(shí)施方案的芳族雙酪的實(shí)例是2,2-雙-(4-徑基苯基)-丙烷(雙酪A)、 2,2-雙-(3,5-二甲基-4-徑基苯基)-丙烷、1,1 -雙-(4-徑基苯基)-環(huán)己燒和1,1 -雙-(4-徑 基-苯基)-3,3,5-二甲基環(huán)己燒。
[0034] 適于制造本發(fā)明的實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)隔熱板的聚碳酸醋可能需要衍生自一種或多 種所述合適的雙酪的它們的結(jié)構(gòu)單元。
[0035] 適于本發(fā)明的實(shí)踐的樹(shù)脂尤其是基于酪獻(xiàn)的聚碳酸醋、共聚碳酸醋和=聚碳酸 醋,如美國(guó)專利號(hào)3,036,036和4,210,741中所述,其均通過(guò)引用并入本文。
[0036] 本發(fā)明的一些實(shí)施方案的聚碳酸醋還可W通過(guò)在其中縮合少量如0.05至2.0摩 爾%(相對(duì)于雙酪)的多徑基化合物來(lái)支化。運(yùn)種類(lèi)型的聚碳酸醋已經(jīng)描述在例如德國(guó)公開(kāi) 說(shuō)明書(shū) 1,570,533;2,116,974和2,113,374;英國(guó)專利885,442和1,079,821^及美國(guó)專利號(hào) 3,544,514中,其通過(guò)引用并入本文。下面是可用于此目的的多徑基化合物的一些實(shí)例:間 苯S酪;4,6-二甲基-2,4,6-S-( 4-徑基-苯基)-庚燒;1,3,5-S- (4-徑基苯基)-苯;1,1,1 -^-(4-徑基苯基)-乙燒己-(4-徑基苯基)-苯基-甲燒;2,2-雙-[4,4-(4,4'-二徑基二苯 基)]-環(huán)己基-丙烷;2,4-雙-(4-?基-1-異丙叉基)-苯酪(2,4-1313-(4-117(11'〇義7-1-isopropy 1 idine)-phenol) ; 2,6-雙-(2 ' -二徑基-5 ' -甲基芐基)-4-甲基-苯酪(2,6-1313-(2 ' -(1比7化〇巧-5 ' -methy 化 enz;yl)-4-methyl-phenol); 2,4-二徑基苯甲酸;2-(4-?基-苯 基)-2-(2,4-二徑基-苯基)-丙烷和1,4-雙-(4,4'-二徑基S苯基甲基)-苯。一些其它多官 能化合物是2,4-二徑基-苯甲酸、苯均S酸、氯尿酷氯和3,3-雙-(4-徑基苯基)-2-氧代-2, 3-二氨嗎I噪。
[0037] 除了上面提到的縮聚法之外,用于制備本發(fā)明的聚碳酸醋的替代方法是在均相中 的縮聚和醋交換反應(yīng)。合適的方法公開(kāi)在美國(guó)專利號(hào)3,028,365; 2,999,846; 3,153,008和 2,991,273中,其通過(guò)引用并入本文。
[0038] 在一些實(shí)施方案中,用于制備聚碳酸醋的方法是界面縮聚法。形成本發(fā)明的聚碳 酸醋的其它合成方法,如公開(kāi)在美國(guó)專利號(hào)3,912,688(其通過(guò)引用并入本文)中,可W替代 地使用。合適的聚碳酸醋樹(shù)脂是可商購(gòu)的,例如來(lái)自Bayer MaterialScience W商標(biāo) MAKR0L0N。在各種實(shí)施方案中,該聚碳酸醋W片材或膜的形式在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板中使 用。合適的聚碳酸醋片材W商標(biāo)HYGARD是可商購(gòu)的。
[0039] 在制造本發(fā)明的實(shí)施方案中使用的硬質(zhì)泡沫時(shí),可W使用兩種預(yù)先配制的組分, 通常稱為A組分(也稱為A側(cè))和B組分(或B側(cè))。通常,A組分含有異氯酸醋化合物,其與含有 多元醇的B組分反應(yīng)W形成泡沫,形成泡沫的成分的剩余部分分布在運(yùn)兩種組分的一種或 兩種中或分布在另一種組分或兩種組分中。
[0040] 在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)多異氯酸醋可W用于制備該硬質(zhì)泡沫,包括芳 族、脂族和脂環(huán)族多異氯酸醋及其組合。合適的多異氯酸醋例如描述在美國(guó)專利號(hào)4,795, 763、4,065,410、3,401,180、3,454,606、3,152,162、3,492,330、3,001,973、3,394,164和3, 124,605中,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
[0041] 運(yùn)樣的多異氯酸醋的實(shí)例是二異氯酸醋,如間苯二異氯酸醋、甲苯-2,4-二異氯酸 醋、甲苯-2,6-二異氯酸醋、2,4-和2,6-甲苯二異氯酸醋的混合物、六亞甲基-1,6-二異氯酸 醋、四亞甲基-1,4-二異氯酸醋、環(huán)己燒-1,4-二異氯酸醋、六氨甲苯2,4-和2,6-二異氯酸 醋、糞-1,5-二異氯酸醋、4,4'-二苯基甲燒二異氯酸醋(MDI)、聚合的MDI(PMDI)、4,4'-聯(lián)苯 二異氯酸醋(4,4 ' -di地eny Ienedi iso巧anate)、3,3 ' -二甲氧基-4,4 ' -聯(lián)苯-二異氯酸醋、 3,3 二甲基二苯基甲燒-4,4 二異氯酸醋;S異氯酸醋,如4,4 ',4 ' -S苯基甲燒-S異氯 酸醋、多亞甲基多苯基異氯酸醋(polymethylen邱oly曲en}d isocyanate)、甲苯-2,4,6-S 異氯酸醋;和四異氯酸醋,如4,4'-二甲基二苯基甲燒-2,2',5,5'-四異氯酸醋。
[0042] 在替代實(shí)施方案中,在本發(fā)明的泡沫的制備中還可W使用預(yù)聚物。預(yù)聚物可W通 過(guò)使過(guò)量的有機(jī)多異氯酸醋或其混合物與較少量的通過(guò)公知的Zerewitinoff測(cè)試確定的 含活性氨化合物反應(yīng)來(lái)制備,如Kohler在"Journal of the American Chemical Society",49,3181 (1927)中所述。運(yùn)些化合物及其制備方法在本領(lǐng)域是公知的。使用任 意一種特定的活性氨化合物不是關(guān)鍵的,任何運(yùn)樣的化合物都可用于本發(fā)明的實(shí)踐。
[0043] 在一些實(shí)施方案中,包含在該泡沫中的優(yōu)選異氯酸醋是聚合的MDI (PMDI),或PMDI 的預(yù)聚物。
[0044] 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的泡沫的多元醇組分是至少一種聚醋多元醇和至少一種聚 酸多元醇的多元醇共混物。該聚酸多元醇與該聚醋多元醇W70:30至40:60的比率存在于該 共混物中。
[0045] 可用于本發(fā)明的實(shí)施方案的聚酸多元醇包括多官能活性氨引發(fā)劑與單體單元如 環(huán)氧乙燒、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧下燒及其混合物的反應(yīng)產(chǎn)物,環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙燒或混合的環(huán)氧 丙烷和環(huán)氧乙燒在各種實(shí)施方案中是優(yōu)選的。在一些實(shí)施方案中,該多官能活性氨引發(fā)劑 具有2-8的官能度,替代地該引發(fā)劑具有3或更大(例如4-8)的官能度。
[0046] 多種引發(fā)劑可W被烷氧基化W形成可用的聚酸多元醇。因此,例如,可W使W下類(lèi) 型的多官能胺和醇烷氧基化:單乙醇胺、二乙醇胺、S乙醇胺、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、己 =醇、聚丙二醇、甘油、山梨糖醇、=徑甲基丙烷、季戊四醇、薦糖和其它碳水化合物。在一些 實(shí)施方案中,包含基于薦糖或山梨糖醇的聚酸多元醇。運(yùn)樣的胺或醇可W使用本領(lǐng)域技術(shù) 人員已知的技術(shù)與環(huán)氧燒(一種或多種)反應(yīng)。成品多元醇所需的徑基數(shù)決定了用于與引發(fā) 劑反應(yīng)的環(huán)氧燒的量。該聚酸多元醇可W通過(guò)使該引發(fā)劑與單一環(huán)氧燒反應(yīng)來(lái)制備,或與 順序添加的兩種或多種環(huán)氧燒反應(yīng)W提供嵌段聚合物鏈,或與一次性添加的兩種或多種環(huán) 氧燒反應(yīng)W實(shí)現(xiàn)運(yùn)樣的環(huán)氧燒的隨機(jī)分布。多元醇共混物如高分子量聚酸多元醇與較低分 子量聚酸多元醇的混合物也可W用于各種實(shí)施方案。
[0047] 可用于制備該多元醇的環(huán)氧燒包括具有環(huán)狀酸基的任何化合物,優(yōu)選a, 0-環(huán)氧乙 燒,并且是未取代的,或替代地用在制備多元醇中遭遇的條件下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的惰性基 團(tuán)來(lái)取代。合適的環(huán)氧燒的實(shí)例包括環(huán)氧乙燒、環(huán)氧丙烷、1,2-或2,3-環(huán)氧下燒、己燒氧化 物(hexane oxide)的各種異構(gòu)體、氧化苯乙締、表氯醇、環(huán)氧氯己燒、環(huán)氧氯戊燒等等?;?性能、可用性和成本,最優(yōu)選的是環(huán)氧乙燒、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧下燒及其混合物,在一些實(shí)施方 案中,環(huán)氧乙燒、環(huán)氧丙烷或其混合物是最優(yōu)選的。如果用環(huán)氧燒的組合來(lái)制備多元醇的 話,該環(huán)氧燒可W作為完整混合物反應(yīng),提供氧化締單元在該多元醇的氧化物鏈中的隨機(jī) 分布,或者替代地它們可W逐步的方式反應(yīng)W提供在該多元醇的氧化締鏈中的嵌段分布。
[0048] 可用于本發(fā)明的實(shí)施方案的聚醋多元醇可W通過(guò)已知方法由多元簇酸或多元簇 酸衍生物(如所述多元簇酸的酸酢或醋)和多元醇來(lái)制備。該酸和/或醇可W作為兩種或多 種化合物的混合物形式用于制備該聚醋多元醇。在一些實(shí)施方案中,使用具有小于350毫克 KOH/克的OH數(shù)的聚醋,替代地,在該泡沫中可W包含具有小于300毫克KOH/克的OH數(shù)的聚 醋。
[0049] 在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中,該多元簇酸組分是二元的,并可W是脂族的、脂環(huán)族 的、芳族的和/或雜環(huán)的,并可W任選被例如面素原子取代和/或可W是不飽和的。適于制備 該聚醋多元醇的簇酸及其衍生物的實(shí)例包括:草酸;丙二酸;班巧酸;戊二酸;己二酸;庚二 酸;辛二酸;壬二酸;癸二酸;鄰苯二甲酸;間苯二甲酸;偏苯=酸;對(duì)苯二甲酸;鄰苯二甲酸 ?。凰陌编彵蕉姿狨?苯四甲酸二酢;六氨鄰苯二甲酸酢;四氯鄰苯二甲酸酢;內(nèi)亞甲基四 氨鄰苯二甲酸酢;戊二酸酢;馬來(lái)酸;馬來(lái)酸??;富馬酸;任選與一元不飽和脂肪酸如油酸混 合的二元和=元不飽和脂肪酸;對(duì)苯二甲酸二甲醋和對(duì)苯二甲酸雙-二醇醋。
[0050] 任何合適的多元醇可用于制備該聚醋多元醇。在各種實(shí)施方案中,該多元醇可W 是脂族的、脂環(huán)族的、芳族的和/或雜環(huán)的,并選自二醇、=醇和四醇。具有不超過(guò)20個(gè)碳原 子的脂族二元醇是非常令人滿意的。替代地,該多元醇可W包含在反應(yīng)中為惰性的取代基, 例如氯和漠取代基,和/或可W是不飽和的。也可使用合適的氨基醇,例如單乙醇胺、二乙醇 胺、=乙醇胺等等。此外,該多元簇酸(一種或多種)可W與多元醇和氨基醇的混合物縮合。
[0051] 合適的多元醇的實(shí)例包括但不限于乙二醇;丙二醇-(1,2)和-(1,3);下二醇-(1, 4)和-(2,3);己二醇-(1,6);辛二醇-(1,8);新戊二醇;1,4-雙-徑基甲基環(huán)己燒;2-甲基-1, 3-丙二醇;甘油;S徑甲基丙烷;S徑甲基乙燒;己S醇-(1,2,6);下S醇-(1,2,4);季戊四 醇;對(duì)環(huán)己二醇;甘露醇;山梨糖醇;甲酯醇(formito 1); a-甲基-葡糖巧;二甘醇;S乙二醇; 四乙二醇和高級(jí)聚乙二醇;二丙二醇和高級(jí)聚丙二醇W及二下二醇和高級(jí)聚下二醇。特別 優(yōu)選的是氧亞烷基二醇,如二甘醇、二丙二醇、=甘醇、=丙二醇、四甘醇、四丙二醇、=亞甲 基二醇和四亞甲基二醇。
[0052] 可用于制造可W在本發(fā)明中使用的聚氨醋泡沫的其它組分包括本領(lǐng)域中已知的 那些,如表面活性劑、催化劑、顏料、著色劑、填料、抗氧化劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑等等。
[0053] 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的泡沫的反應(yīng)性可W用催化劑水平來(lái)調(diào)節(jié)?;诎返拇呋瘎?用于引發(fā)聚氨醋反應(yīng)并減少凝膠時(shí)間。但是,非常高的基于胺的催化劑水平會(huì)導(dǎo)致在提高 溫度下加速的聚氨醋泡沫分解反應(yīng),并因此降低長(zhǎng)期的熱穩(wěn)定性。在本發(fā)明的泡沫中的優(yōu) 選催化劑是胺催化劑。
[0054] 合適的叔胺催化劑的實(shí)例包括l,3,5-S(3-(二甲基氨基)丙基)六氨-S-S嗦、S 亞乙基二胺、N-甲基嗎嘟、五甲基二亞乙基S胺、二甲基環(huán)己胺、四甲基乙二胺、1-甲基-4- 二甲基氨基乙基-贓嗦、3-甲氧基-N-二甲基-丙胺、N-乙基嗎嘟、二乙基乙醇胺、N-挪油嗎 口林、N,N-二甲基-N',N'二甲基異丙基-丙二胺、N,N-二乙基-3-二乙基氨基丙胺和二甲基-節(jié)胺。合適的有機(jī)金屬催化劑的實(shí)例包括有機(jī)隸、有機(jī)鉛、有機(jī)鐵和有機(jī)錫催化劑,其中有 機(jī)錫催化劑是優(yōu)選的。合適的有機(jī)錫催化劑包括簇酸的錫鹽,如二-2-乙基己酸二下基錫和 二月桂酸二下基錫。金屬鹽如氯化亞錫也可W充當(dāng)該氨醋(urethane)反應(yīng)的催化劑。也可 W任選在本文中使用用于多異氯酸醋的=聚反應(yīng)的催化劑,如堿金屬醇鹽或簇酸鹽。還可 用的是簇酸的鐘鹽,如辛酸鐘和乙酸鐘。運(yùn)樣的催化劑W可測(cè)量地增加多異氯酸醋的反應(yīng) 速率的量使用。通常的量為每100重量份多元醇O. Ol至5.0份催化劑。
[0055] 當(dāng)制備基于多異氯酸醋的泡沫時(shí),可W有利的是使用較少量的表面活性劑W穩(wěn)定 發(fā)泡反應(yīng)混合物直到其獲得剛性。任何合適的表面活性劑可用于本發(fā)明,包括硅氧烷/環(huán)氧 乙燒/環(huán)氧丙烷共聚物??捎糜诒景l(fā)明的表面活性劑的實(shí)例尤其包括聚二甲基硅氧烷-聚氧 化締嵌段共聚物NIAX k5420、NIAX k5340和NIAX Y10744(可獲自GE Silicones.);DABC0 DC-193(來(lái)自Air Products and Chemicals, Inc); W及TEGOSTAB B84PI和TEGOSTAB B-8433(來(lái)自Goldschmidt畑emical Co巧)。其它合適的表面活性劑描述在美國(guó)專利號(hào)4, 365,024和4,529,745中。在其它實(shí)施方案中,使用包括長(zhǎng)鏈醇的聚乙二醇酸、叔胺或長(zhǎng)鏈燒 基酸硫酸醋的鏈燒醇胺鹽、烷基橫酸醋、烷基芳基橫酸的表面活性劑。運(yùn)樣的表面活性劑W 足W使發(fā)泡反應(yīng)混合物穩(wěn)定從而避免巧塌和形成大的不均勻的氣室的量使用。在一些實(shí)施 方案中,該表面活性劑占泡沫形成組合物的0.05至10重量%、替代地0.1至6重量%。
[0056] 包含在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的泡沫中的發(fā)泡劑包括W下的一種或多種:1,1,1,3, 3-五氣丙烷(HFC-245fa)、1,1,1,2-四氣乙燒(HFC-134a)、反式-1-氯-3,3,3-二氣丙締 (HCF0-1233zcKE))和1,1,1,4,4,4-六氣-2-下締(FEA-1100)、正戊燒、環(huán)戊燒或異戊燒,和 任選較少量的水。在一些實(shí)施方案中,該發(fā)泡劑W基于泡沫形成制劑的重量的2至30重量份 (Pbw)的量存在;在其它實(shí)施方案中,其W5-25 Pbw的量存在。
[0057] 當(dāng)進(jìn)行多元醇組分與多異氯酸醋的反應(yīng)時(shí),在一些實(shí)施方案中,多異氯酸醋的量 使得異氯酸醋指數(shù)為90至400,替代地為95至150。本發(fā)明的泡沫的異氯酸醋指數(shù)可W在運(yùn) 些值的任意組合的范圍內(nèi),包括所列舉的值。"異氯酸醋指數(shù)"指的是異氯酸醋基團(tuán)數(shù)量除 W異氯酸醋反應(yīng)性基團(tuán)數(shù)量的商再乘W100。本發(fā)明中的泡沫形成制劑優(yōu)選在室溫下為液 體。 實(shí)施例
[00曰引通過(guò)W下實(shí)施例進(jìn)一步舉例說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此。所有W "份"和"百分 比"給出的量應(yīng)理解為按重量計(jì),除非另有說(shuō)明。
[0059] 制備本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板用于測(cè)試。運(yùn)些板(樣品1 & 2)用在該板面之一上的1/2 英寸聚碳酸醋(MAKR0L0N,可購(gòu)自Bayer Material Science)和在橫向面上的薄(20密耳)鋼 片材(樣品1)或18密耳鋼片材(樣品2)構(gòu)建,在所述面之間注入聚氨醋泡沫。圖1顯示了本發(fā) 明的結(jié)構(gòu)隔熱板20的聚碳酸醋面5,其包括聚氨醋或聚異氯脈酸醋泡沫10和金屬層15。圖2 舉例說(shuō)明了具有聚碳酸醋面25、聚氨醋或聚異氯脈酸醋泡沫30和金屬層35的本發(fā)明的結(jié)構(gòu) 隔熱板40的側(cè)視圖。
[0060] 通過(guò)混合36.78份Polyol A(具有395毫克KOH/克的徑基數(shù)和4的官能度的芳族胺 引發(fā)的聚酸多元醇,可獲自Bayer MaterialScience)、18.35份化Iyol B(具有370-390毫克 KO H/克的徑基數(shù)和5 . 8的官能度的基于薦糖的聚酸多元醇,可獲自Bayer MaterialScience)、23.62份化Iyol C(具有240毫克KOH/克的徑基數(shù)和2.0的官能度的芳族 聚醋多元醇共混物,可獲自Stepan Co .)、1.67份含有大約45重量%乙二醇的有機(jī)硅氧烷泡 沫穩(wěn)定劑(可W作為T(mén)EG0STAB B 8404獲自Evonik)、0.35份叔胺催化劑(N,N'-二甲基環(huán)己 胺,可W作為POLYCAT 8獲自Air ProductsXO.35份叔胺催化劑(五甲基二亞乙基S胺,可 W作為DESM0RAPID PV獲自化ein Chemie Co巧oration)、1.76份水來(lái)制造該聚氨醋泡沫。 向該混合物中添加17.12份發(fā)泡劑(1,1,1,3,3-五氣丙烷,可^作為冊(cè)(:-245'曰獲自 化neywell)。該混合物隨后與104.59份異氯酸醋(具有31.5%的NCO基團(tuán)含量、2.8的官能度 和在25°C下196 m化? S的粘度的聚合二苯基甲燒二異氯酸醋,可W作為MONDUR MR商購(gòu)自 Bayer MaterialScience as) Wl .046的A/I3比在大約20分鐘的停留時(shí)間的情況下反應(yīng)W使 得該泡沫粘合到該鋼片材和聚碳酸醋片材上。
[0061] 該實(shí)驗(yàn)要確定:(A)在沒(méi)有機(jī)械緊固件的情況下,聚碳酸醋片材是否將充分粘合到 聚氨醋泡沫上,和(B)評(píng)估所得板是否具有彈道特性。
[0062] 對(duì)于(A),通過(guò)定向樣品1或2使聚碳酸醋片材顯示出粘合到聚氨醋泡沫上,使得聚 碳酸醋片材在頂表面上,僅抓持該板的聚碳酸醋片材邊緣,隨后用手劇烈搖動(dòng)該板。聚碳酸 醋片材保持對(duì)兩個(gè)樣品的聚氨醋泡沫的粘附。在彈道測(cè)試過(guò)程中,要注意的是,用9毫米(彈 頭稱重8克)和.44馬格南子彈(彈頭稱重15.6克)射擊具有鋼片材面的樣品2,在聚碳酸醋片 材沒(méi)有從該泡沫上脫離的情況下由鋼片材一側(cè)進(jìn)入該板。類(lèi)似地,在用.38特種彈頭 (Winchester, 125 gr. JHP)射擊后,用薄鋼片材構(gòu)成的樣品1的聚碳酸醋片材也保持對(duì)該 泡沫的粘附。
[0063] 圖4顯示了在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的鋼片材中.44馬格南子彈(左)和9毫米子彈 (右)的進(jìn)入點(diǎn)。對(duì)于彈道測(cè)試,速度為1,448英尺/秒的.44馬格南子彈完全穿過(guò)樣品2。圖6 顯示了.44馬格南子彈(頂部)和9毫米子彈(底部)由本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的聚碳酸醋側(cè)的 出口點(diǎn)。由此,樣品2的結(jié)構(gòu)隔熱板未能通過(guò).44馬格南子彈的運(yùn)部分彈道測(cè)試。相反,具有 1,225英尺/秒的較低速度的較小的9毫米子彈未能穿過(guò)樣品2。
[0064] 圖3顯示了在樣品1的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的鋼片材中.38特種彈頭的進(jìn)入點(diǎn)。如 參照?qǐng)D3和5可W理解的那樣,當(dāng)用.38特種子彈從12英尺處射擊樣品1的板時(shí),該板阻止子 彈穿過(guò)該板。圖5顯示了.38特種彈頭由本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的聚碳酸醋側(cè)的在右邊的出口 點(diǎn)。如在圖5的左側(cè)中所示,9毫米彈頭沒(méi)有通過(guò)該板。在兩種情況下(9毫米和.38特種彈 頭),該板均通過(guò)彈道試驗(yàn)。
[0065] 因此,由于它們的構(gòu)造材料,本發(fā)明的板是輕質(zhì)的,并可W快速的方式用通??捎?的機(jī)械緊固件容易地組裝成結(jié)構(gòu)體。運(yùn)樣的機(jī)械緊固件包括但不限于螺釘、釘子、馴釘、互 補(bǔ)螺母與螺栓、凸舌(tabs )、肘釘、凸輪鎖扣(camlocks )和類(lèi)似的機(jī)械閉鎖裝置。
[0066] 可用于制造本發(fā)明的結(jié)構(gòu)隔熱板的各種實(shí)施方案的金屬包括但不限于鋼、侶、鐵、 銅、錫、鉛、儀、黃銅、鐵、鋒W及運(yùn)些金屬任意的合金。
[0067] 本發(fā)明人設(shè)想,本發(fā)明的板可W任選通過(guò)例如木材、金屬和復(fù)合材料的材料加裝 外框??蒞由運(yùn)樣的板組裝堅(jiān)固的、隔熱的、臨時(shí)或永久的庇護(hù)所用于在多種情況和環(huán)境下 提供防護(hù)。
[0068] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,該板并入了信號(hào)防御膜,如美國(guó)專利號(hào)7,405,872、 7,295,368、7,177,075和6,859,310中所述的那些,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文,其中組 裝的庇護(hù)所用于構(gòu)建敏感資料隔離設(shè)施("SCIFs")。
[0069] 提供本發(fā)明的前述實(shí)施例用于說(shuō)明而非限制的目的。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員明確的 是,本文中描述的實(shí)施方案可W在不偏離本發(fā)明的精神與范圍的情況下W各種方式修改或 修訂。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)量度。
[0070] 本文中描述的主題的各個(gè)方面列示在W下編號(hào)條款中: 1.結(jié)構(gòu)隔熱板,其包括金屬片材、聚氨醋或聚異氯脈酸醋泡沫;W及聚碳酸醋片材、膜 或?qū)訅杭?br>[0071] 2.如條款1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中所述泡沫將金屬片材粘接到聚碳酸醋片材、膜 或?qū)訅杭稀?br>[0072] 3.如條款1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該金屬選自鋼、侶、鐵、銅、錫、鉛、儀、黃銅、鐵、 鋒及其合金。
[0073] 4.如條款1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該金屬包含鋼。
[0074] 5.如條款1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該板具有防彈性。
[0075] 6.如條款1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該板用選自木材、金屬和復(fù)合材料的一種或多 種材料加裝框架。
[0076] 7.如條款1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該板通過(guò)一個(gè)或多個(gè)機(jī)械緊固件連接到框架 上。
[0077] 8.如條款1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該泡沫包含聚氨醋。
[0078] 9.如條款1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該泡沫包含聚異氯脈酸醋。
[0079] 10.如條款1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)防御膜。
[0080] 11.結(jié)構(gòu)隔熱板,包括通過(guò)聚氨醋或聚異氯脈酸醋泡沫粘接到聚碳酸醋片材、膜或 層壓件上的金屬片材。
[0081] 12.如條款11所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該金屬選自鋼、侶、鐵、銅、錫、鉛、儀、黃銅、 鐵、鋒及其合金。
[0082] 13.如條款11所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該金屬包含鋼。
[0083] 14.如條款11所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該板具有防彈性。
[0084] 15.如條款11所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該板用選自木材、金屬和復(fù)合材料的一種或 多種材料加裝框架。
[0085] 16.如條款11所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該板通過(guò)一個(gè)或多個(gè)機(jī)械緊固件連接到框 架上。
[0086] 17.如條款11所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該泡沫包含聚氨醋。
[0087] 18.如條款11所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中該泡沫包含聚異氯脈酸醋。
[0088] 19.如條款11所述的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)防御膜。
[0089] 20.包括多個(gè)結(jié)構(gòu)隔熱板的結(jié)構(gòu)體,各板包括金屬片材、聚氨醋或聚異氯脈酸醋泡 沫和聚碳酸醋片材、膜或?qū)訅杭?,其中該泡沫使該金屬片材粘接到該聚碳酸醋片材、膜或?qū)?壓件上。
[0090] 21.如條款20所述的結(jié)構(gòu)體,其中該金屬選自鋼、侶、鐵、銅、錫、鉛、儀、黃銅、鐵、鋒 及其合金。
[0091] 22.如條款20所述的結(jié)構(gòu)體,其中該金屬包含鋼。
[0092] 23.如條款20所述的結(jié)構(gòu)體,其中各板具有防彈性。
[0093] 24.如條款20所述的結(jié)構(gòu)體,其中各板用選自木材、金屬和復(fù)合材料的一種或多種 材料加裝框架。
[0094] 25.如條款20所述的結(jié)構(gòu)體,其中各板通過(guò)一個(gè)或多個(gè)機(jī)械緊固件連接到框架上。
[00M] 26.如條款20所述的結(jié)構(gòu)體,其中該泡沫包含聚氨醋。
[0096] 27.如條款20所述的結(jié)構(gòu)體,其中該泡沫包含聚異氯脈酸醋。
[0097] 28.如條款20所述的結(jié)構(gòu)體,其中各板用選自木材、金屬和復(fù)合材料的一種或多種 材料加裝框架,并且其中有框板通過(guò)一個(gè)或多個(gè)機(jī)械緊固件固定在一起。
[0098] 29.如條款20所述的結(jié)構(gòu)體,進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)防御膜。
[0099] 30.包括多個(gè)結(jié)構(gòu)隔熱板的結(jié)構(gòu)體,各板包括通過(guò)聚氨醋或聚異氯脈酸醋泡沫粘 接到聚碳酸醋片材、膜或?qū)訅杭系慕饘倨摹?br>[0100] 31.如條款30所述的結(jié)構(gòu)體,其中該金屬選自鋼、侶、鐵、銅、錫、鉛、儀、黃銅、鐵、鋒 及其合金。
[0101] 32.如條款30所述的結(jié)構(gòu)體,其中該金屬包含鋼。
[0102] 33.如條款30所述的結(jié)構(gòu)體,其中各板具有防彈性。
[0103] 34.如條款30所述的結(jié)構(gòu)體,其中各板用選自木材、金屬和復(fù)合材料的一種或多種 材料加裝框架。
[0104] 35.如條款30所述的結(jié)構(gòu)體,其中各板通過(guò)一個(gè)或多個(gè)機(jī)械緊固件連接到框架上。
[0105] 36.如條款30所述的結(jié)構(gòu)體,其中各板用選自木材、金屬和復(fù)合材料的一種或多種 材料加裝框架,并且其中有框板通過(guò)一個(gè)或多個(gè)機(jī)械緊固件固定在一起。
[0106] 37.如條款30所述的結(jié)構(gòu)體,其中該泡沫包含聚氨醋。
[0107] 38.如條款30所述的結(jié)構(gòu)體,其中該泡沫包含聚異氯脈酸醋。
[0108] 39.如條款30所述的結(jié)構(gòu)體,進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)防御膜。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 結(jié)構(gòu)隔熱板,包括: 金屬片材; 聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫;和 聚碳酸酯片材、膜或?qū)訅杭?. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中所述泡沫包含聚氨酯。3. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中所述泡沫包含聚異氰脲酸酯。4. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中所述泡沫使金屬片材粘接到所述聚碳酸酯片 材、膜或?qū)訅杭稀?. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中所述金屬選自鋼、錯(cuò)、鐵、銅、錫、鉛、鎳、黃銅、 鈦、鋅及其合金。6. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中所述板具有防彈性。7. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,其中所述板用選自木材、金屬和復(fù)合材料的一種或 多種材料加裝框架。8. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)隔熱板,進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)防御膜。9. 包括多個(gè)結(jié)構(gòu)隔熱板的結(jié)構(gòu)體,各板包括金屬片材、聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫和 聚碳酸酯片材、膜或?qū)訅杭?,其中所述泡沫使所述金屬片材粘接到所述聚碳酸酯片材、膜?層壓件上。10. 如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)體,其中所述金屬選自鋼、鋁、鐵、銅、錫、鉛、鎳、黃銅、鈦、 鋅及其合金。11. 如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)體,其中所述板具有防彈性。12. 如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)體,其中所述板用選自木材、金屬和復(fù)合材料的一種或多 種材料加裝框架。13. 如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)體,進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)防御膜。
【文檔編號(hào)】E04B1/80GK105829623SQ201480069672
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月17日
【發(fā)明人】R.A.派爾斯, K.英戈?duì)柕?
【申請(qǐng)人】科思創(chuàng)有限公司