(57)【要約】【課題】軽くて、被弾等に対する耐衝撃性に優れた複合防弾板を提供する。【解決方法】セラミック部材と、高強度繊維強化プラスチック部材と、これらセラミック部材及び高強度繊維強化プラスチック部材とを接合する樹脂シートとを具え、前記樹脂シートの硬化した状態での弾性変形率が２０〜６０％であり、圧縮弾性率が１０７〜１０８Paであり、前記セラミック部材との接着強度が１．０kＮ／ｍ以上であるようにして複合防弾板を構成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック部材と、高強度繊維強化プラスチック部材と、これらセラミック部材及び高強度繊維強化プラスチック部材とを接合する樹脂シートとを具え、
前記樹脂シートの硬化した状態での弾性変形率が２０〜６０％であり、圧縮弾性率が１０７〜１０８Paであり、前記セラミック部材との接着強度が１．０kＮ／ｍ以上であることを特徴とする、複合防弾板。
【請求項２】
前記樹脂シートは、エラストマーを有する熱硬化性樹脂組成物を含むことを特徴とする、請求項1に記載の複合防弾板。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂組成物は、（Ａ）少なくとも一種のエポキシド化合物、（Ｂ）エポキシ用硬化剤、（Ｃ）エポキシ用効果促進剤、（Ｄ）エラストマー及び（Ｅ）無機充填剤を含み、前記（Ｄ）エラストマーの含有量が、全樹脂組成物に対して４０〜８０重量％であることを特徴とする、請求項２に記載の複合防弾板。
【請求項４】
前記（Ｄ）エラストマーは、常温でゴム弾性を有する合成ゴム又はゴム変性高分子化合物であることを特徴とする、請求項３に記載の複合防弾板。
【請求項５】
前記合成ゴムは、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンメチルアクリレートアクリロニトリルゴム、ブタジエンゴム、カルボキシル含有アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ポリビニルブチラールの群のうちから選ばれた少なくとも一種のゴムであることを特徴とする、請求項４に記載の複合防弾板。
【請求項６】
前記合成ゴムは、官能基として水酸基及びカルボキル基を含むことを特徴とする、請求項４又は５に記載の複合防弾板。
【請求項７】
前記合成ゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−３０〜２０℃であり、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０万〜８０万であり、酸価が５〜１２ＫＯＨｍｇ／ｇであることを特徴とする、請求項６に記載の複合防弾板。
【請求項８】
前記（Ａ）少なくとも一種のエポキシド化合物はビフェニル型エポキシ樹脂であることを特徴とする、請求項３〜７のいずれか一に記載の複合防弾板。
【請求項９】
前記（Ｂ）エポキシ用硬化剤はジヒドロキシジフェニルスルホンであることを特徴とする、請求項３〜８のいずれか一に記載の複合防弾板。
【請求項１０】
前記（Ｅ）無機充填剤は水酸化アルミニウムであることを特徴とする、請求項３〜９のいずれか位置に記載の複合防弾板。
【請求項１１】
前記セラミック部材は、アルミナ、窒化珪素、帯化珪素、ジルコニア、及びボロンカーバイドの少なくとも1種を含み、そのビッカース硬度が１０ＧＰａ以上であり、曲げ強度が３００ＭＰａ以上であり、曲げ弾性度が２００ＧＰａ以上であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一に記載の複合防弾板。
【請求項１２】
前記セラミック部材は、厚さが１〜１５ｍｍ、主表面の面積が４００〜２５０００ｍｍ２の４角形状又は６角形状の板状を呈することを特徴とする、請求項１１に記載の複合防弾板。
【請求項１３】
前記セラミック部材は、表面粗さが３〜１０μｍであり、前記樹脂シートとの非接合面の角部が、０．１〜０．５のＣ面又はＲ面であることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の複合防弾板。
【請求項１４】
前記高強度繊維強化プラスチック中に含まれる高強度繊維は、その比引張強度が０．１×１０６ｍ以上であり、比引張弾性率が３．０×１０６ｍ以上である、高強度ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、高強度ポリエチレン繊維、及び高強度ナイロン繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一に記載の複合防弾板。
【請求項１５】
前記高強度繊維強化プラスチックは、高強度繊維からなる繊布に樹脂を含浸またはラミネートし、シート状にしたプリプレグ、または前記高強度繊維を平行に引き揃えて樹脂を含浸又はラミネートしてシート状にしたプリプレグを用い、積層成形した積層板であることを特徴とする、請求項１４に記載の複合防弾板。
【請求項１６】
前記積層板は、前記プリプレグを内部に含まれる高強度繊維の向きが互いに直交するようにして積層してなることを特徴とする、請求項１５に記載の複合防弾板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量で被弾などの耐衝撃性に優れた複合防弾板に関する。
【背景技術】
【０００２】
拳銃と違って、ライフルや小銃は弾丸の貫通力が格段に高いため、従来の様な高強度繊維を補強材としたFRPでは、通常の構成では耐弾できない。そのためその表面に金属を積層したり、金属単体の構成で対応してきた。あるいは、金属の代わりに、セラミックスを、さらにはセラミックスタイルを、その表面に並べた形として形成し耐弾板として用いてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、金属で対応しようとした場合、防弾特性に優れた防弾鋼板においては、比重が大きく、ライフル弾を耐弾させるとなると、極度に重くなり、実用的でない。そこで、比童の小さいチタン合金等の適用が考えているが、重量の面でいまだ十分でなく、問題を有する。そこで、より軽量で、耐弾効率のよいものとして、セラミックスとの組み合わせが考えられた。
【０００４】
この組み合わせは、"ケブラー''のような超高強度繊維を補強材としたFRPをバックプレートにして、その着弾側にセラミック部材を設けたものである。上記セラミック部材とFRPとを固定する方法としては、ボルトやリベット等の機械的方法、あるいはFRPように用いられる樹脂そのもの、あるいは、一般的な合成ゴム系およびエポキシ樹脂系の接着剤で接着する化学的方法が用いられているが、軽量化、簡易性の観点より、後述した接着剤による固定の方が好ましい。
【０００５】
しかしながら、この接着剤による固定は、貫通力の高い銃弾等の衝撃に対しては、信頼性が十分ではなく、性能の向上が強く要求されている。
【０００６】
また、セラミック部材に関しては、その極めて割れやすい性質上、セラミックが1枚単独ものであると、1発の着弾で大きく壊れてしまうという欠点がある。また、セラミック部材を大型化しようとすると、その製造時間が増大するとともに、製造自体が困難となるため、実用的ではない。かかる観点より、現状では、小さなセラミックスタイルを製造し、それを隙間なく敷き詰めるという方法が採られている。
【０００７】
この方法は、基本的な考え方としては、実用上、性能面も含めて、可能性の高い方法であると考えられた。しかしながら、セラミックスタイルを並べるという方法は、セラミックスの割れやすいという性貨からセラミックスタイルの接合部分が弱点になることが分かってきた。
【０００８】
このような問題に対処すべく、セラミック部材を高強度化プラスチック部材でくるみこむ複合体の提案がなされているが、前記セラミック部材との接合の信頼性がいまだ不十分である(特許文献１参照)。また、セラミック部材における形状改善の提案もなされているが、複合体としてのトータルな性能面においては未だ不十分である（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−７２２００号
【特許文献２】特開２００２−３２６８６１号
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、軽くて、被弾等に対する耐衝撃性に優れた複合防弾板を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の複合防弾板は、下記の事項の特徴を有する。
【００１１】
１）セラミック部材と、高強度繊維強化プラスチック部材と、これらセラミック部材及び高強度繊維強化プラスチック部材とを接合する樹脂シートとを具えた複合防弾板であって、
前記樹脂シートの硬化した状態での弾性変形率が２０〜６０％であり、圧縮弾性率が１０７〜１０８Paであり、前記セラミック部材との接着強度が１．０kＮ／ｍ以上であることを特徴とする。
【００１２】
２）樹脂シートは、エラストマーを有する熱硬化性樹脂組成物を含むことを特徴とする。
【００１３】
３）前記熱硬化性樹脂組成物は、（Ａ）少なくとも一種のエポキシド化合物、（Ｂ）エポキシ用硬化剤、（Ｃ）エポキシ用効果促進剤、（Ｄ）エラストマー及び（Ｅ）無機充填剤を含み、前記（Ｄ）エラストマーの含有量が、全樹脂組成物に対して４０〜８０重量％であることを特徴とする。
【００１４】
４）前記（Ｄ）エラストマーは、常温でゴム弾性を有する合成ゴム又はゴム変性高分子化合物であることを特徴とする。
【００１５】
５）前記合成ゴムは、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンメチルアクリレートアクリロニトリルゴム、ブタジエンゴム、カルボキシル含有アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ポリビニルブチラールの群のうちから選ばれた少なくとも一種のゴムであることを特徴とする。
【００１６】
６）前記合成ゴムは、官能基として水酸基及びカルボキル基を含むことを特徴とする。
【００１７】
７）前記合成ゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−３０〜２０℃であり、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０万〜８０万であり、酸価が５〜１２ＫＯＨｍｇ／ｇであることを特徴とする。
【００１８】
８）前記（Ａ）少なくとも一種のエポキシド化合物はビフェニル型エポキシ樹脂であることを特徴とする。
【００１９】
９）前記（Ｂ）エポキシ用硬化剤はジヒドロキシジフェニルスルホンであることを特徴とする。
【００２０】
１０）前記（Ｅ）無機充填剤は水酸化アルミニウムであることを特徴とする。
【００２１】
１１）前記セラミック部材は、アルミナ、窒化珪素、帯化珪素、ジルコニア、及びボロンカーバイドの少なくとも1種を含み、そのビッカース硬度が１０ＧＰａ以上であり、曲げ強度が３００ＭＰａ以上であり、曲げ弾性度が２００ＧＰａ以上であることを特徴とする。
【００２２】
１２）前記セラミック部材は、厚さが１〜１５ｍｍ、主表面の面積が４００〜２５０００ｍｍ２の４角形状又は６角形状の板状を呈することを特徴とする。
【００２３】
１３）前記セラミック部材は、表面粗さが３〜１０μｍであり、前記樹脂シートとの非接合面の角部が、０．１〜０．５のＣ面又はＲ面であることを特徴とする。
【００２４】
１４）前記高強度繊維強化プラスチック部材中に含まれる高強度繊維は、その比引張強度が０．１×１０６ｍ以上であり、比引張弾性率が３．０×１０６ｍ以上である、高強度ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、高強度ポリエチレン繊維、及び高強度ナイロン繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする。
【００２５】
１５）前記高強度繊維強化プラスチック部材は、高強度繊維からなる繊布に樹脂を含浸またはラミネートし、シート状にしたプリプレグ、または前記高強度繊維を平行に引き揃えて樹脂を含浸又はラミネートしてシート状にしたプリプレグを用い、積層成形した積層板であることを特徴とする。
【００２６】
１６）前記積層板は、前記プリプレグを内部に含まれる高強度繊維の向きが互いに直交するようにして積層して形成する。
【００２７】
上述した特徴１）は本発明の必須要件であり、特徴２）〜１６）は、本発明の好ましい態様（特徴）を示したものである。すなわち、特徴１）に対して、特徴２）〜１６）を付加することによって、上述した本発明の目的をより効果的に奏することができるようになるものである。
【発明の効果】
【００２８】
以上、上述した本発明の特徴によれば、軽くて、被弾等に対する耐衝撃性に優れた新規な複合防弾板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の複合防弾板に使用する樹脂シートは、その硬化状態において、弾性変形率が２０〜６０%であり、圧縮弾性率が１０７〜１０８Ｐａであることが必要である。弾性変形率および圧縮弾性率が上述した範囲よりも小さくなると、接着強度、特に吸湿後の接着強度を大きく損なう。また、弾性変形率および圧縮弾性率が上述した範囲よりも大きくなると、防弾性、特にセラミック接合部の信頼性を損なうため好ましくない。
【００３０】
また、セラミック部材との接着強度が１．０ｋＮ／ｍ以上であることが必要である。接着強度がこの要件を満足しないと、被弾した際にセラミック部材の大きく飛散してしまい、防弾性を劣化させてしまう原因となる。
【００３１】
なお、弾性変形率および圧縮弾性率は微小硬度計により測定する。試験装置としては、島津製作所社製、ダイナミック超微小碩度計DUH-201を例示することができる。測定条件は、試験モード、負荷−除荷試験などの定法を採用することができる。接着強度に関しては、JlS-C6471により確認することができる。
【００３２】
また、上記樹脂シートは、エラストマーを有する熱硬化性樹脂組成物を含むことが好ましく、特に（Ａ）少なくとも一種のエポキシド化合物、（Ｂ）エポキシ用硬化剤、（Ｃ）エポキシ用効果促進剤、（Ｄ）エラストマー及び（Ｅ）無機充填剤を含み、前記（Ｄ）エラストマーの含有量が、全樹脂組成物に対して４０〜８０重量％であるような組成を有することが好ましい。上記要件を満足しない場合は、砲弾に対する耐衝撃性を損ない、接着強度不足によって砲弾によるセラミック部材の飛散が生じてしまう場合がある。この場合、特に前記（Ｄ）エラストマーの含有量が、全樹脂組成物に対して４０〜８０重量％なる要件を満足することが肝要である。
【００３３】
なお、同様の理由から、前記（Ａ）少なくとも一種のエポキシド化合物はビフェニル型エポキシ樹脂であることが好ましい。また、前記（Ｂ）エポキシ用硬化剤はジヒドロキシジフェニルスルホンであることが好ましい。さらに、前記（Ｅ）無機充填剤は水酸化アルミニウムであることが好ましい。
【００３４】
また、前記（Ｄ）エラストマーは、常温でゴム弾性を有する合成ゴム又はゴム変性高分子化合物であることが好ましく、特には、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンメチルアクリレートアクリロニトリルゴム、ブタジエンゴム、カルボキシル含有アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ポリビニルブチラールの群のうちから選ばれた少なくとも一種のゴムであることが好ましい。また、前記合成ゴムは、官能基として水酸基及びカルボキル基を含むことが好ましい。これによって、砲弾に対する耐衝撃性を増大させることができるとともに、接着強度も増強され砲弾によるセラミック部材の飛散を効果的に抑制することができる。
【００３５】
さらに、前記合成ゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−３０〜２０℃であり、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０万〜８０万であり、酸価が５〜１２ＫＯＨｍｇ／ｇであることが好ましい。ガラス転移温度及び重量平均分子量が上述した範囲よりも小さいと、耐熱性を損なってしまい好ましくない。また、前記範囲よりも大きいと樹脂粘度が増大してしまい、複合防弾板製造時の作業性を損なってしまうので好ましくない。なお、酸価が上記範囲内であることにより、前記合成ゴムを含む樹脂シートの接着性及び硬化性を防弾板として実用できるような範囲に設定することができる。
【００３６】
上述のような物理特性を満足する合成ゴムとしては、例えば、アクリル系合成ゴム、ナガセケムテックス社製ＳＧ−７０８−６Ｔ (ガラス転移温度：６℃、重量平均分子量：７０万、酸価：８．０ＫＯＨｍｇ／ｇ)、アクリロ二トリルブタジエン系合成ゴム、日本ゼオン社製ニポール１０７２(ガラス転移温度：−２４℃、重量平均分子量：３４万、酸価：１２．０ＫＯＨｍｇ／ｇ)を挙げることができる。
【００３７】
上記樹脂シートは、上述したような材料組成の原材料物質をプロピレングリコールモノメチルエーテル等の好適な有機溶剤で希釈して、キャリアフィルム上に塗布し、加熱乾燥するという通常の方法によりフィルム状接着剤として得ることができる。
【００３８】
また、本発明では、前記セラミック部材は、アルミナ、窒化珪素、帯化珪素、ジルコニア、及びボロンカーバイドの少なくとも1種を含み、そのビッカース硬度が１０ＧＰａ以上であり、曲げ強度が３００ＭＰａ以上であり、曲げ弾性度が２００ＧＰａ以上であることが好ましい。この場合、目的とする複合防弾板の防弾特性を十分に向上させることができる。一方、上述した要件を満足しない場合は、防弾性に対する信頼性を損なう場合がある。このような要件を満足するセラミック部材の具体例としては、以下に挙げるようなものがある。
【００３９】
１．アルミナ：商品名A471(京セラ社製)；ビッカース硬度11.8Gpa、曲げ強度390MPa、曲げ弾性率280GPa
２．炭化珪素：商品名SC1OOO(京セラ社製)；ビッカース硬度23.0Gpa、曲げ強度450MPa、
曲げ弾性率440GPa
３．窒化珪素：商品名SN220(京セラ社製)；ビッカース硬度13.9Gpa、曲げ強度610MPa、曲げ弾性率290GPa
【００４０】
なお、ビッカース硬度、曲げ強度、曲げ弾性率はJIS-R1610に準じて行う。
【００４１】
前記セラミック部材は、厚さが１〜１５ｍｍ、主表面の面積が４００〜２５０００mm2の4角形状又は6角形状の板状を呈することが好ましい。前記厚さは、防弾強度と、それに伴う重量増大とをバランスさせるために要求されるものである。より好ましくは、３〜１０ｍｍである。
【００４２】
また、主表面の面積が４００〜２５０００mm2なる条件は、複合防弾板を構成するセラミック部材の個数と、セラミック部材が着弾したことに起因する、前記セラミック部材の破壊に起因した損壊面積の大きさとを考慮したものである。すなわち、複合防弾板を製造する際には、一般に単一のセラミック部材からではなく、複数のセラミック部材をタイル状に貼り合わせて製造するが、前記セラミック部材の主表面の面積が上述した範囲よりも小さいと、使用するセラミック部材（タイル）の数が極端に多くなり、前記複合防弾板を製造する際の作業性が極めて悪くなる。一方、前記セラミック部材の主表面の面積が上述した範囲よりも大きくなると、１発目の着弾でセラミック部材の１つが破壊されてしまった場合、その欠損部分の面積が極めて大きくなってしまい、続く銃弾が前記欠損部分に着弾して、前記複合防弾板がその防弾性という特性を奏することができない場合が生じやすいからである。
【００４３】
なお、前記セラミック部材が４角形又は６角形を呈するという要件は、前記セラミック部材を上述したようにして複数タイル状に配列して用いる場合、簡易に最密充填の状態とすることができるためである。すなわち、前記セラミック部材の抜けがなく、目的とする複合防弾板の耐弾性を損なうことがなくなるためである。但し、複数のセラミック部材を配列させて用いる場合、最密充填させた場合でも隣接するセラミック部材間の隙間を皆無にすることは事実上困難であり、例えば最大で０．８ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ程度の隙間が生じてしまう。
【００４４】
また、前記セラミック部材を６角形とした場合、最密充填方法は１種類しかないが、４角形とした場合、最密充填方法は、格子状配列とすることもできるし、「十字」状交差部を少しずらした、例えば千鳥配列とすることができる。
【００４５】
また、複合防弾板の使用上の観点から、前記セラミック部材は、表面粗さが３〜１０μｍであり、前記樹脂シートとの非接合面の角部が、０．１〜０．５のＣ面又はＲ面であることが好ましい。
【００４６】
本発明で使用する前記高強度繊維強化プラスチック部材中に含まれる高強度繊維は、その比引張強度が０．１×１０６ｍ以上であり、比引張弾性率が３．０×１０６ｍ以上である、高強度ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、高強度ポリエチレン繊維、及び高強度ナイロン繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。これによって、前記高強度繊維強化プラスチック部材を含む本発明の複合防弾板の耐衝撃性を向上させることができ、耐防弾性能を向上させることができる。なお、特に上述した数値範囲の要件を満足しない場合においては、十分な耐防弾性能を得ることができない場合がある。
【００４７】
このような高強度繊維としては、
１）アラミド繊維：デュポン社製商品名ケブラー２９、比引張強度０．２２×１０６ｍ、比引張弾性率５．３×１０６ｍ
２）カーボン繊維：東レ社製商品名トレカＴ３００、比引張強度０．２２×１０６ｍ、比引張弾性率１４．２×１０６ｍ
３）高強度ポリエチレン繊維：東洋紡社製ダイニーマ、比引張強度０．２９×１０６ｍ、比引張弾性率１３．５×１０６ｍ
などを挙げることができる。
【００４８】
一方、本発明に用いる、これら高強度繊維に含浸又はコーティングする樹脂としては、熱硬化性樹脂では、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂及びポリイミド樹脂等であり、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアセテート、ポリエーテルサルファイド、ポリフェニルサルファイド、ポリエーテル、工一テルケトン等、更には熱可塑性ポリウレタン、スチレン、ブタジエンゴム、二トリルゴム、アクリルニトリルスチレン(AS)樹脂、ネオプレン等の合成ゴム又はエラストマーなどである。
【００４９】
前記高強度繊維強化プラスチック部材は、高強度繊維からなる繊布に樹脂を含浸またはラミネートし、シート状にしたプリプレグ、または前記高強度繊維を平行に引き揃えて樹脂を含浸又はラミネートしてシート状にしたプリプレグを用い、積層成形した積層板とすることができる。この際、前記積層板は、前記プリプレグを内部に含まれる高強度繊維の向きが互いに直交するようにして積層して構成することができる。
【００５０】
上記高強度繊維強化プラスチック部材を製造するには、熱硬化性樹脂の場合、高強度繊維に熱硬化性樹脂を含浸又は塗布してプリプレグを作製し、このプリプレグを複数枚重ね、加熱加圧する圧縮成形法、あるいはプリプレグを作らないハンドレイアップ法などがある。樹脂含有率は５〜８０％(重量％、以下同じ)の範囲であるが、通常は５〜５０％、好ましくは８〜３０％である。
【００５１】
一方、熱可塑性樹脂の場合、高強度繊維と熱可塑性樹脂フィルム或いは織布などのシート状物とを交互に複数枚童ね合わせて加熱、加圧する圧縮成形法や、樹脂を予め溶融しておきその樹脂を高強度繊維に付着させる方法もある。熱可塑性樹脂の含有率も上記熱硬化性樹脂と同じである。
【００５２】
上述したセラミック部材及び高強度繊維強化プラスチック部材を用いて、実用的な複合防弾板を得るには、着弾側に前記セラミックス部材を配置し、その後面に前記高強度繊維強化プラスチック部材を、前記樹脂シートを介して密着配置させることが好ましい。これによって、前記複合防弾板の防弾性能を向上させることができる。また、さらに着弾時に飛散するせみラック部材の破片による２次災害を防止すべく、表面側に設けた前記セラミック部材の表面において、高強度繊維を用いたプリプレグ、あるいは上述したような樹脂シート、その他保護シートを設けることが好ましい。
【００５３】
上述のような構成の防弾板を作るためには、前記樹脂シートを用い、定法により熱圧成形させ、複合成形体を製造しうるものである。好ましい製造条件は以下に示すようなものである。
成形温度：１００〜２００℃
成形圧：０．１〜１０ＭＰａ
成形時間：１〜２００分
【実施例】
【００５４】
以下、本発明を案施例にて具体的に説明する。
【００５５】
(樹脂シートの製造)
樹脂シート１
234.93重量部の合成ゴムＳＧ−７０８−６Ｔ(ナガセケムテックス社製)、39.15重量部の合成ゴムゴムニポール１０７２(日本ゼオン社製)、100重量部のビフェニル型エポキシ樹脂ＮＣ−３０００−Ｈ（日本化薬社製）、34.26重量部の難燃剤フェノキシホスファゼンオリゴマー(大塚化学社製、融点100℃)、硬化剤として芳香族ジアミンである4,4’-ＤＤＳ(和光純薬社製)、17.16重量部、硬化促進剤として、三フッ化ホウ素モノエチルアミン(橋本化成社製)0.3重量部、無機充填剤である水酸化アルミニウム、ハジライトＨ-４２Ｉ(昭和電工社製)97.89重量部からなる混合物に溶媒としてプロピレンブリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）及びメチルエチルケトンを加えて固形分40重量％の接着剤を調整した。この接着剤組成物を厚さ３０μｍの離型紙にロールコーターで乾燥後の厚さが２０μｍになるように塗布乾燥し、樹脂シート１を得た。
【００５６】
樹脂シート１の硬化物の弾性変形率および圧縮弾性率を測定した結果、弾性変形率40.3％、圧縮弾性率1.2×109Paであることを確認した。
【００５７】
樹脂シート２
120.52重量部の合成ゴムＳＧ−７０８−６Ｔ（ナガセケムテックス社製）、20.08重量部の合成ゴムニポール１０７２（日本ゼオン社製）、100重量部のビフェニル型エポキシ樹脂ＮＣ−３０００−Ｈ（日本化薬社製）、34.26重量部の難燃剤フェノキシホスファゼンオリゴマー（大塚化学社製、融点100℃）、硬化剤として芳香族ジアミンである4,4’-DDS（和光純薬社製）17.16重量部、硬化促進剤として、三フッ化ホウ素モノエチルアミン（橋本化成社製）0.3重量部、無機充填剤である水酸化アルミニウム、ハジライトＨ−４２Ｉ（昭和電工社製）97.89重量部からなる混合物に溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）及びメチルエチルケトンを加えて固形分40重量％の接着剤を調整した。この接着剤組成物を厚さ３０μｍの離型紙にロールコーターで乾燥後の厚さが２０μｍなるように塗布乾燥し、樹脂シート２を得た。
【００５８】
樹脂シート２の硬化物の弾性変化率および圧縮弾性率を測定した結果、弾性変形率５７％、圧縮弾性率8.8×108Paであることを確認した。
【００５９】
樹脂シート３
1398重量部の合成ゴムＳＧ−７０８−６Ｔ（ナガセケムテックス社製）、199.91重量部の合成ゴムニポール１０７２（日本ゼオン社製）、100重量部のビフェニル型エポキシ樹脂ＮＣ−３０００−Ｈ（日本化薬社製）、34.26重量部の難燃剤フェノキシホスファゼンオリゴマー（大塚化学社製、融点100℃）、硬化剤として芳香族ジアミンである4,4’-DDS（和光純薬社製）17.16重量部、硬化促進剤として、三フッ化ホウ素モノエチルアミン（橋本化成社製）0.3重量部、無機充填剤である水酸化アルミニウム、ハジライトＨ−４２Ｉ（昭和電工社製）97.89重量部からなる混合物に溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）及びメチルエチルケトンを加えて固形分40重量％の接着剤を調整した。この接着剤組成物を厚さ３０μｍの離型紙にロールコーターで乾燥後の厚さが２０μｍなるように塗布乾燥し、樹脂シート３を得た。
【００６０】
樹脂シート３の硬化物の弾性変化率および圧縮弾性率を測定した結果、弾性変形率２５％、圧縮弾性率8.8×108Paであることを確認した。
【００６１】
樹脂シート４
274.08重量部の合成ゴムＳＧ−２８０ＤＲ（ナガセケムテックス社製、ガラス転移温度−３１℃、重量平均分子量９０万、酸価３０ＫＯＨｍｇ/ｇ）、100重量部のビフェニル型エポキシ樹脂ＮＣ３０００―Ｈ（日本化薬社製）、34.26重量部の難燃剤フェノキシホスファゼンオリゴマー（大塚化学社製、融点100℃）、硬化剤として芳香族ジアミンである4,4’-DDS（和光純薬社製）17.16重量部、硬化促進剤として、三フッ化ホウ素モノエチルアミン（橋本化成社製）0.3重量部、無機充填剤である水酸化アルミニウム、ハジライトＨ−４２Ｉ（昭和電工社製）97.89重量部からなる混合物に溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）及びメチルエチルケトンを加えて固形分40重量％の接着剤を調整した。この接着剤組成物を厚さ３０μｍの離型紙にロールコーターで乾燥後厚さが２０μｍになるように塗布乾燥し、樹脂シート４を得た。
【００６２】
樹脂シート４の硬化物の弾性変形率および圧縮弾性率を測定した結果、弾性変形率３５％、圧縮弾性率8.9×108Paであることを確認した。
【００６３】
樹脂シート５
189重量部の合成ゴムＳＧ−７０８−６Ｔ（ナガセケムテックス社製）、66.6重量部の多官能型エポキシ樹脂ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ（日本化薬社製）、33.4重量部のビフェニル型エポキシ樹脂ＮＣ−３０００−Ｈ（日本化薬社製）、34.26重量部の難燃剤フェノキシホスファゼンオリゴマー（大塚化学社製、融点100℃）、硬化剤として芳香剤ジアミンである4.4’-DDS（和光純薬社製）17.16重量部、硬化促進剤として、三フッ化ホウ素モノエチルアミン（橋本化成社製）0.3重量部、無機充填剤である水酸化アルミニウム、ハジライトＨ−４２Ｉ（昭和電工社製）97.89重量部からなる混合物に溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）及びメチルエチルケトンを加えて固形分40重量％の接着剤を調整した。この接着剤組成物を厚さ３０μｍの離型紙にロールコーターで乾燥後の厚さが２０μｍになるように塗布乾燥し、樹脂シート５を得た。
【００６４】
樹脂シート５の硬化物の弾性変形率および圧縮弾性率を測定した結果、弾性変形率６９％、圧縮弾性率2.2×1010Ｐａであることを確認した。
【００６５】
樹脂シート６
790重量部の合成ゴムニポール１０７２（日本ゼオン社製）、50重量部のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート１００１（ジャパンエポキシレジン社製）、50重量部のビフェニル型エポキシ樹脂ＮＣ−３０００−Ｈ（日本化薬社製）、34.26重量部の難燃剤フェノキシホスファゼンオリゴオマー（大塚化学社製、融点100℃）、硬化剤として芳香剤ジアミンである4.4’-DDS(和光純薬社製)17.16重量部、硬化促進剤として、三フッ化ホウ素モノエチルアミン（橋本化成社製）0.3重量部、無機充填剤である水酸化アルミニウムハジライトＨ−４２Ｉ（昭和電工社製）97.89重量部からなる混合物に溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）及びメチルエチルケトンを加えて固形分40重量％の接着剤を調整した。この接着剤組成物を厚さ３０μｍの離型紙にロールコーターで乾燥後の厚さが２０μｍになるように塗布乾燥し、樹脂シート６を得た。
【００６６】
樹脂シート６の硬化物の弾性変形率および圧縮弾性率を測定した結果、弾性変形率１７％、圧縮弾性率8.9×108Ｐａであることを確認した。
【００６７】
（実施例１）
アラミド繊維―ポリウレタン樹脂系のＵＤプリプレグ(ハネウエル社製  ＵＤシート商品名：ＲＳシート  目付量２２２ｇ/ｍ2、樹脂量３０重量％、アラミド繊維比引張強度0.22×10６ｍ、比引張り弾性率5.3×10６ｍ)を交互に、０度と９０度とに直交配列させて５０枚を重ね合わせ、成形条件、１３０℃、３０分、成形圧１３ＭＰａで成形して、積層板１を作製した。
【００６８】
前記積層板の片面に樹脂シート１を敷き、その上に、アルミナセラミック板A―４７１(京セラ製、１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ８ｍｍ、積層板との接合面荒さ４．５μｍ、コーナー仕上げ有り)を、間障０．３ｍｍで敷きその上に、樹脂シート１を覆い、成形条件、１６０℃、６０分、成形圧４ＭＰａでプレス成形して複合防弾板１を作製した。
【００６９】
（実施例２）
アラミド繊維繊布(繊維：デュポン社製商品名ケブラー２９  比引張り強度0.22×10６m、比引張り弾性率5.3×10６m  )に、エキポシ樹脂系含浸ワニス(京セラケミカル社製  TVB―２６３８)を、含浸、乾燥させ、プリプレグ２(目付量２２０ｇ/m2、樹脂量３０重量％)を作製した。このプリプレグを５０枚重ね合わせて、成形条件、１６０℃、６０分、成形圧４ＭＰａで成形して、積層板２を作製した。
【００７０】
次いで、前記積層板２の片面に樹脂シート１を敷き、その上にアルミナセラッミク板A―４７１(京セラ製、１００mm×１００mm×厚さ８mm、積層板との接合面荒さ、４．５μｍ、コーナー仕上げ有り)を間障０．３mmで敷き、さらにその上に、樹脂シート１を覆い成形条件、１６０℃、６０分、成形圧４ＭＰａでプレス成形してその複合防弾板２を作製した。
【００７１】
（実施例３）
実施例１で作成した積層板１の片面に樹脂シート１を敷き、その上に、炭化珪素セラミック板SC１０００(京セラ製、１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ、積層板との接合面荒さ４．５μｍ、コーナー仕上げ有り)を、間障０．３ｍｍで敷き、さらにその上に、樹脂シート１を覆い、成形条件、１６０℃、６０分、成形圧４ＭＰａでプレス成形して複合防弾板３を作製した。
【００７２】
（実施例４）
高強度ポリエチレン繊維(東洋紡社製商品名ダイニーマ 比引張強度0.29×10６m、比引張り弾性率13.5×10６m)に、エポキシ樹脂系ワニス(京セラケミカル製TVB―２６３８)を塗布、乾燥してＵＤプリプレグ３(目付量２２０ｇ/ｍ2、樹脂量３０重量％)を作製した。このＵＤプリプレグ３を交互に、０度と９０度とに直交配列させて５０枚重ね合わせ、成形条件、１３０℃、３０分、成形圧４ＭＰａで成形して、積層板３を作製した。
【００７３】
前記積層板３の片面に樹脂シート１を敷き、その上に、アルミナセラミック板A―４７１(京セラ製、１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ８ｍｍ、積層板との接合面荒さ４．５μｍ、コーナー仕上げ有り)を、間障０．３ｍｍで敷きさらにその上に、樹脂シート１を覆い、成形条件、１６０℃、６０分、成形圧４ＭＰａでプレス成形して、複合防弾板４を作製した。
【００７４】
（実施例５）
実施例１で用いた樹脂シート１を、樹脂シート２に置き換えて用いること以外は、実施例１と同様にして、複合防弾板５を作製した。
【００７５】
（実施例６）
実施例１で用いた樹脂シート１を、樹脂シート３に置き換えて用いること以外は、実施例１と同様にして、複合防弾板６を作製した。
【００７６】
（実施例７）
実施例１で用いた樹脂シート１を、樹脂シート４に置き換えて用いること以外は、実施例１と同様にして、複合防弾板７を作製した。
【００７７】
（比較例１）
実施例１で用いた樹脂シート１を、樹脂シート５に置き換えて用いること以外は、実施例１と同様にして、複合防弾板８を作製した。
【００７８】
（比較例２）
実施例１で用いた樹脂シート１を、樹脂シート６に置き換えて用いること以外は、実施例１と同様にして、複合防弾板９を作製した。
【００７９】
なお、表１に上記実施例及び比較例で使用した樹脂シートの諸特性を示し、表２に上記実施例及び比較例で使用したセラミック部材の諸特性を示し、表３に上記実施例及び比較例で使用した高強度繊維強化プラスチック部材の諸特性を示した。また、表４に上記実施例及び比較例で得た複合防弾板の接着強度、耐防弾試験の結果を示した。
【００８０】
なお、複合防弾板の特性は下記の試験方法にて測定した。
１）接着強度(対セラミック)：樹脂シートとセラミックのラミネート・硬化後の接着強度をJIS-C6471に準じて、測定した。
常態：処理なし、処理後：85℃*85RH%*hrs
２）接着強度(対積層板)：樹脂シートと積層板のラミネート・硬化後の接着強度を      JIS-C6471に準じて、測定した。
常態：処理なし、処理後：85℃*85RH%*hrs
３）耐防弾試験：複合防弾板を、セラミック側より、NTJ Standard0108.01に従って、9.7g弾を用い役838±15m/secの速度で耐貫通衝撃試験を行った。セラミックの中央部とセラミックの接合部に銃弾を命中させ評価した。評価項目は、下記の通りである。
・セラミックと積層板との剥離：  〇：無し、△：若干あり、×：剥離発生が多い
・積層板表面のふくらみ：  〇：無し、△：若干あり、×：膨らみ発生が多い
・貫通の有無：  〇：無し、△：一部貫通、×：全部貫通
【００８１】
【表１】
2008162164.tif 000002
【００８２】
【表２】
2008162164.tif 000003
【００８３】
【表３】
2008162164.tif 000004
【００８４】
【表４】
2008162164.tif 000005
【００８５】
以上、実施例及び比較例から明らかなように、本発明にしたがった実施例における複合防弾板においては、比較例における複合防弾板に比較して、樹脂シートのセラミック部材及び高強度繊維強化プラスチック部材との接着強度が増大しており、これに伴って防弾性も向上していることが分かる。
【００８６】
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。