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Title:
PENETRATION-RESISTANT OBJECT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/202834
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a penetration-resistant object, comprising a first component comprising one or more fiber layers comprising fibers having a fineness-related maximum tensile force of at least 750 mN/tex measured as per EN 12562 (July 1999) and a second component comprising at least one fiber layer having a maximum tensile force of 2000 N to 4000 N measured according to ISO 13934-1:1999 and maximum tensile-force elongations measured according to ISO 13934-1:1999 in the longitudinal direction and the transverse direction that deviate from each other by at least 40%.

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Inventors:
HARTERT, Rüdiger (Hindenburgstr. 74a, WUPPERTAL, 42117, DE)
Application Number:
EP2017/062382
Publication Date:
November 30, 2017
Filing Date:
May 23, 2017
Export Citation:
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Assignee:
TEIJIN ARAMID GMBH (Kasinostrasse 19-21, WUPPERTAL, 42103, DE)
International Classes:
B32B5/10; B32B5/12; B32B5/14; B32B5/22; B32B5/24; B32B5/26; B32B23/00; B32B23/10; B32B27/12; B32B27/30; B32B27/42; B32B29/00; B32B29/02; B32B29/06; D03D1/00; D03D13/00; F41H5/04
Domestic Patent References:
WO2009118262A12009-10-01
WO2004099704A12004-11-18
WO2000042246A12000-07-20
Foreign References:
US20090288235A12009-11-26
EP1241432A12002-09-18
US20090288235A12009-11-26
AT73869B1917-06-11
Attorney, Agent or Firm:
CPW GMBH (Kasinostraße 19 - 21, Wuppertal, 42103, DE)
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Claims:
Penetrationshemmender Gegenstand

Patentansprüche:

1 . Penetrationshennnnender Gegenstand umfassend

- eine erste Komponente umfassend eine oder mehrere Faserlagen umfassend Fasern mit einer feinheitsbezogenen Höchstzugkraft von wenigstens 750 mN/tex gemessen nach EN 12562 (Juli 1999) und

- eine zweite Komponente umfassend mindestens eine Faserlage, die eine Höchstzugkraft von 2000 N bis 4000 N gemessen nach

ISO 13934-1 :1999 und Höchstzugkraftdehnungen gemessen nach ISO 13934-1 :1999 in Längs- und Querrichtung, die um mindestens 40 % voneinander abweichen, aufweist.

2. Penetrationshemmender Gegenstand nach Anspruch 1 , wobei die

mindestens eine Faserlage der zweiten Komponente, bezogen auf das Gewicht ihrer Fasern, ein Flächengewicht von bis zu 950 g/m2 hat.

3. Penetrationshemmender Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fasern der ersten Komponente in Form von einem oder mehreren Gewebe(n) und/oder unidirektional orientiert in Form von einer oder mehreren Gelegelage(n) und/oder in Form eines oder mehrerer Vlies(e) vorliegen.

4. Penetrationshemmender Gegenstand nach mindestens einem der

vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Komponente vor der ersten Komponente zur Bedrohungsseite hin im penetrationshemmenden Gegenstand angeordnet ist.

5. Penetrationshennnnender Gegenstand nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fasern der zweiten Komponente cellulosische Fasern sind.

6. Penetrationshemmender Gegenstand nach mindestens einem der

vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Faserlage der zweiten Komponente ein Papier ist.

7. Penetrationshemmender Gegenstand nach mindestens einem der

vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fasern der ersten Komponente Aramidfasern, Fasern aus Polyethylen mit einem ultrahohem Molekulargewicht, Fasern aus Polypropylen mit ultrahohem Molekulargewicht,

Polybenzoxazolfasern und/oder Polybenzothiazolfasern sind.

8. Penetrationshemmender Gegenstand nach mindestens einem der

vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Komponente mit der zweiten Komponente über einen Film verbunden ist.

9. Penetrationshemmender Gegenstand nach mindestens einem der

vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Komponente mindestens einen Film aufweist.

10. Penetrationshemmender Gegenstand nach mindestens einem der

vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Komponente mindestens zwei Faserlagen aufweist, wobei die mindestens zwei Faserlagen

miteinander über ein Bindemittel verbunden sind.

1 1 . Penetrationshemmender Gegenstand nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Komponente einen Gewichtsanteil von 70 bis 95 % des penetrationshemmenden Gegenstands ausmacht.

Description:
Penetrationshemmender Gegenstand

Beschreibung:

Die vorliegende Erfindung betrifft einen penetrationshemmenden Gegenstand.

Penetrationshemmende Gegenstände, d.h. Gegenstände, die sowohl beim Angriff mit einer Schusswaffe als auch beim Angriff mit einer Stichwaffe eine Penetration des Projektils bzw. der Stichwaffe hemmen und somit Schutz vor einem Angriff mit Schuss- und Stichwaffen bieten, sind bekannt. Solche Gegenstände enthalten eine penetrationshemmende Komponente, z.B. in Gestalt einer oder mehrerer aufeinander angeordneter textiler Faserlagen, welche Fasern mit einer feinheitsbezoge- nen Höchstzugkraft von mindestens 750 mN/tex gemessen nach EN 12562 (Juli 1999) enthalten. Auch ist es bekannt, die Faserlagen durch polymere Filme miteinander zu verbinden. Bereits bei einer Dicke im ein-stelligen mm-Bereich zeigen solche aufeinander angeordnete textile Faserlagen eine penetrationshemmende Wirkung. Die Bestimmung der penetrationshemmenden Wirkung bei einem Angriff mit Schusswaffen erfolgt üblicherweise durch Messung des v 50 - Wertes, also der Geschwindigkeit in m/s, bei welcher unter den standardisierten Bedingungen der VPAM Prüfrichtlinie APR 2006 50 % der Schüsse einen

Durchschuss und 50 % der Schüsse einen Steckschuss bewirken. Damit also ein v 50 -Wert eines Gegenstandes überhaupt bestimmt werden kann, genügt es nicht, wenn man den Gegenstand mit einer bestimmten Geschwindigkeit durchschießen kann. Vielmehr ist es zusätzlich notwendig, dass in den Gegenstand Steckschüsse platziert werden können. Wenn selbst bei der kleinstmoglichen Geschwindigkeit, die gerade noch nicht zu„Rohrkrepierern" führt, der Gegenstand durchschossen wird, gilt der Gegenstand nicht als penetrationshemmend. US 2009/0288235 beschreibt einen penetrationshemmenden Artikel umfassend eine Mehrzahl von Gewebelagen aus Fasern mit einer Bruchdehnung kleiner als 8% gemessen gemäß EN 12562, wobei innerhalb mindestens einer einzelnen Gewebelage mindestens zwei Gruppen von Bereichen vorliegen, wobei die

Bereiche einer ersten Gruppe eine erste Gewebedichte DG1 nach Walz von 8% bis 80% aufweisen, und wobei die Bereiche einer zweiten Gruppe eine zweite

Gewebedichte DG2 nach Walz im Bereich von 8% bis 80 % aufweisen, und wobei die Differenz zwischen DG1 und DG2 mindestens 3% beträgt. AT 73869 beschreibt eine Deckung für Geschosse jeder Art. Die Deckung besteht aus Papier, z.B. aus komprimiertem Hartpapier oder aus vulkanisiertem Papier, Pappe oder dergl. von genügender Stärke. AT 73869 führt aus, dass Papier, welches an sich doch eine recht geringe Festigkeit und Widerstandskraft gegen Zerreißen aufweist, für die Herstellung von Deckungen aller Art brauchbar gemacht werden kann, wenn es in mehrfachen Schichten angewandt wird, sodass ein Papier von genügender Stärke resultiert. Ferner beschreibt AT 73869, dass eine Kugel, die einen eichenen Klotz aus Kernholz von 50 cm Dicke glatt durchschlug, von einer Deckung aus geschichtetem Papier von ungefähr 5 cm Dicke sicher aufgefangen wird. Angaben über die Bedingungen, unter denen der Beschussversuch durchgeführt wurde, macht AT 73869 nicht.

Die Anmelderin hat unter den standardisierten Bedingungen der VPAM

Prüfrichtlinie APR 2006 Beschussversuche an gestapeltem vulkanisiertem Papier durchgeführt, wobei die Dicke der Stapel im ein-stelligen mm-Bereich lag, mit dem Ergebnis, dass es nicht möglich war, einen Steckschuss zu platzieren, sodass es nicht möglich war, einen v 50 -Wert zu bestimmen. Daher sind die vorstehend genannten Papierstapel mit einer Dicke im ein-stelligen mm-Bereich nicht penetrationshemmend. Im Gegensatz zu den o.g. Papierstapeln enthalten die eingangs beschriebenen penetrationshemmenden Gegenstände eine penetrationshemmende Komponente in Gestalt einer oder mehrerer aufeinander angeordneter textiler Faserlagen, die Fasern mit einer feinheitsbezogenen Höchstzugkraft von mindestens 750 mN/tex gemessen nach EN 12562 (Juli 1999) enthalten und bereits bei einer Dicke im ein-stelligen mm-Bereich eine penetrationshemmende Wirkung zeigen. Jedoch besteht stets das Bedürfnis, die penetrationshemmende Wirkung solcher

Gegenstände zu erhöhen.

Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, die penetrationshemmende Wirkung der eingangs beschriebenen penetrationshemmenden Gegenstände zu erhöhen.

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe in Gestalt eines penetrationshemmenden Gegenstandes umfassend

- eine erste Komponente umfassend eine oder mehrere Faserlagen umfassend Fasern mit einer feinheitsbezogenen Höchstzugkraft von wenigstens 750 mN/tex gemessen nach EN 12562 (Juli 1999) und

- eine zweite Komponente umfassend mindestens eine Faserlage, die eine Höchstzugkraft von 2000 N bis 4000 N gemessen nach ISO 13934-1 :1999 und Höchstzugkraftdehnungen gemessen nach ISO 13934-1 :1999 in Längs- und Querrichtung, die um mindestens 40 % voneinander abweichen, aufweist.

Im erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstand sind die erste und die zweite Komponente aufeinanderliegend angeordnet.

Überraschenderweise zeigt der erfindungsgemäße penetrationshemmende Gegenstand eine höhere penetrationshemmende Wirkung, z.B. in Gestalt eines höheren v 50 -Wertes, als die erste Komponente allein, obwohl die zweite

Komponente als solche keine penetrationshemmende Wirkung aufweist.

Ferner erzielt der erfindungsgemäße penetrationshemmende Gegenstand überraschenderweise auch dann eine unverändert hohe penetrationshemmende Wirkung, wenn der Anteil der ersten Komponente gesenkt und der Anteil der zweiten Komponente erhöht wird. In bevorzugen Ausführungsformen kann der Gewichtsanteil der ersten Komponente bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstandes um bis zu etwa 30 % gesenkt werden, ohne dass seine penetrationshemmende Wirkung abnimmt.

Die vorliegende Erfindung zeigt, dass die zweite Komponente, die als solche keine penetrationshemmende Wirkung aufweist, erst in Kombination mit der ersten Komponente deren penetrationshemmende Schutzwirkung erhöht. Eine Erklärung für dieses synergistische Zusammenwirken einer als solcher nicht penetrations- hemmenden Komponente mit einer penetrationshemmenden Komponente kann derzeit nicht einmal vom Erfinder der vorliegenden Erfindung gegeben werden.

Die Fasern der einen oder mehreren Faserlagen der ersten Komponente haben eine feinheitsbezogene Höchstzugkraft von mindestens 750 mN/tex gemessen nach EN 12562 (Juli 1999). Wenn die Fasern der einen oder mehreren Faserlagen der ersten Komponente eine feinheitsbezogene Höchstzugkraft von weniger als 750 mN/tex gemessen nach EN 12562 (Juli 1999) haben, ist die penetrationshemmende Wirkung des Gegenstandes unzureichend. Vorzugsweise haben die Fasern der einen oder mehreren Faserlagen der ersten Komponente des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstandes eine feinheitsbezogene Höchstzugkraft gemessen nach EN 12562 (Juli 1999) von wenigstens 1200 mN/tex. Besonders bevorzugt haben die Fasern der einen oder mehreren Faserlagen der ersten Komponente eine feinheitsbezogene Höchstzugkraft in einem Bereich von 1200 mN/tex bis 5000 mN/tex.

Die mindestens eine Faserlage der zweiten Komponente des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstandes hat Höchstzugkraftdehnungen, die in Längs- und Querrichtung um mindestens 40 % voneinander abweichen. Somit besitzt die mindestens eine Faserlage der zweiten Komponente anisotrope Eigenschaften in Längs- und Querrichtung, wobei mit„Längsrichtung" die

Maschinenlaufrichtung während der Herstellung der Faserlage der zweiten Komponente und mit„Querhchtung" die Richtung senkrecht zur

Maschinenlaufrichtung gemeint ist.

Die Anisotropie der mindestens einen Faserlage der zweiten Komponente bewirkt, dass auch die Höchstzugkräfte dieser Faserlage in Längs- und Querrichtung voneinander abweichen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung meint„eine Höchstzugskraft von 2000 N bis 4000 N gemessen nach ISO 13934-1 :1999" der mindestens einen Faserlage der zweiten Komponente die jeweils höhere

Höchstzugkraft, die je nachdem, welche zweite Komponente eingesetzt wird, entweder die Höchstzugkraft in Längs- oder in Querrichtung ist.

Vorzugsweise hat die mindestens eine Faserlage der zweiten Komponente, bezogen auf das Gewicht ihrer Fasern, ein Flächengewicht von bis zu 950 g/m 2 , besonders bevorzugt von unter 950 g/m 2 .

Vorzugsweise liegen die Fasern der ersten Komponente des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstandes in Form von einem oder mehreren Gewebe(n) und/oder unidirektional orientiert in Form von einer oder mehreren Gelegelage(n) und/oder in Form eines oder mehrerer Vlies(e) vor.

Vorzugsweise enthält die zweite Komponente des erfindungsgemäßen

penetrationshemmenden Gegenstandes mindestens 2 Faserlagen.

Vorzugsweise ist im erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstand die zweite Komponente vor der ersten Komponente zur Bedrohungsseite hin angeordnet.

Im erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstand können die Fasern der Faserlage der zweiten Komponente ausgewählt werden aus in der Natur vorkommenden Textilfasern, z.B. aus pflanzlichen Fasern, wie Pflanzenhaaren, Bastfasern und Hartfasern oder aus tierischen Fasern, wie Wollen, Haaren und Seiden.

Vorzugsweise sind im erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstand die Fasern der Faserlage der zweiten Komponente cellulosische Fasern, besonders bevorzugt Cellulosefasern, die zumindest auf der Oberfläche der Faserlage pergamentiert sind. Dabei bedeutet„pergamentiert", dass die

Cellulosefasern, z.B. in Form einer oder mehrerer Lagen eines Rohpapiers, durch ein Bad mit konzentrierter Schwefelsäure gezogen, abgepresst und anschließend in immer schwächer konzentrierten Bädern ausgewaschen werden. Die Säure sorgt dafür, dass sich die Cellulosefasern neu verknüpfen. An der Oberfläche der Fasern bildet sich„Hydratcellulose".

Vorzugsweise ist im erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstand die mindestens eine Faserlage der zweiten Komponente ein Papier, d.h. gemäß DIN 6735 ein flächiger, im Wesentlichen aus Fasern pflanzlicher Herkunft bestehender Werkstoff, der durch Entwässerung auf einem Sieb gebildet wird, wobei ein Faserfilz entsteht, der anschließend verdichtet und getrocknet wird. Besonders bevorzugt ist im erfindungsgemäßen penetrationshemmenden

Gegenstand die mindestens eine Faserlage der zweiten Komponente ein Papier aus Cellulosefasern, ganz besonders bevorzugt aus Baumwollfasern, wobei das Papier durch Entwässerung auf dem Sieb gebildet wird, und die dabei gebildete Rohpapierbahn wie vorstehend beschrieben pergamentiert wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstandes ist die mindestens eine Faserlage der zweiten Komponente ein Vlies, d.h. eine Wirrlage aus Fasern, die z.B. durch Ablegen eines ersponnenen Multifilaments auf einem laufenden Band hergestellt wird, wonach die Wirrlage anschließend verfestigt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetrationshem- menden Gegenstandes sind die Fasern der ersten Komponente Aramidfasern, Fasern aus Polyethylen mit einem ultrahohem Molekulargewicht, Fasern aus Polypropylen mit ultrahohem Molekulargewicht, Polybenzoxazolfasern und/oder Polybenzothiazolfasern.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck„Aramidfasern" vorzugsweise Filamentgarne, die aus Aramiden, d.h. aus aromatischen

Polyamiden hergestellt sind, worin mindestens 85 % der Amid (-CO-NH-)

Bindungen direkt an zwei aromatische Ringe gebunden sind.

Für die Fasern der ersten Komponente des erfindungsgemäßen Gegenstandes bevorzugte aromatische Polyamide sind p-Aramide, insbesondere Poly(p- phenylenterephthalamid), ein Homopolymer, das aus der mol:mol Polymerisation von p-Phenylendiamin und Terephthalsauredichlorid resultiert. Solche Fasern sind unter der Bezeichnung Twaron von Teijin Aramid GmbH (DE) erhältlich.

Ferner sind für die Fasern der ersten Komponente aromatische Copolymere geeignet, in denen para-Phenylendiamin und/oder Terephthalsäuredichlorid teilweise oder vollständig durch andere aromatische Diamine und/oder

Dicarbonsäurechloride substituiert sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetrations- hemmenden Gegenstandes ist die erste Komponente mit der zweiten

Komponente über einen Film verbunden. Dabei ist es bevorzugt, dass der Film weder die Faserlage(n) der ersten Komponente noch die Faserlage(n) der zweiten Komponente imprägniert.

Der Film ist vorzugsweise aus mindestens einem filmbildenden Polymeren hergestellt. Besonders bevorzugt ist der Film hergestellt aus einem Gemisch eines ersten und eines zweiten filmbildenden Polymeren, wobei

- das erste filmbildende Polymer vorzugsweise ein Phenolharz ist, besonders bevorzugt ein Resol, d.h. ein Phenolharz, bei dessen Herstellung durch basisch katalysierte Polykondensation die Polykondensation vor ihrem Abschluss abgebrochen wurde, und

- das zweite filmbildende Polymer vorzugsweise ein Polyvinylbutyral ist,

und wobei der Gewichtsanteil des Polyvinylbutyrals bezogen auf das Gewicht des Films vorzugsweise in einem Bereich von 50 bis 80 Gew.%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 70 bis 75 Gew.% liegt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das filmbildende Polymer und somit auch der Film, welcher die erste Komponente mit der zweiten

Komponente verbindet, aus Polyvinylbutural.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstandes weist die erste Komponente mindestens einen Film auf. Dabei ist es bevorzugt, dass der Film die Fasern der ersten

Komponente nicht imprägniert. Ferner ist es bevorzugt, dass der Film aus dem/den gleichen filmbildenden Polymer/Polymeren hergestellt ist wie der Film, welcher die erste Komponente mit der zweiten Komponente verbindet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstandes weist die zweite Komponente mindestens einen Film auf. Dabei ist es bevorzugt, dass der Film die Faserlage der zweiten Komponente nicht imprägniert. Ferner ist es bevorzugt, dass der Film aus dem/den gleichen filmbildenden Polymer/Polymeren hergestellt ist wie der Film, welcher die erste Komponente mit der zweiten Komponente verbindet.

In der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform des

penetrationshemmenden Gegenstandes, worin die erste Komponente in Form mehrerer Gewebe oder unidirektional orientierter Gelegelagen oder Vliese vorliegt, ist es bevorzugt, das ein Film jeweils zwischen zwei Gewebelagen oder Gelegen oder Vliesen angeordnet ist. Ferner ist es bevorzugt, dass der Film einen Gewichtsanteil von 10 bis 15 Gew.% aufweist bezogen auf das Gewicht von Geweben+Film, bzw. auf das Gewicht von Gelegelagen+Film, bzw. auf das Gewicht von Vliesen+Film. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetrationshennnnenden Gegenstandes weist die zweite Komponente mindestens zwei Faserlagen auf, wobei die mindestens zwei Faserlagen miteinander über ein Bindemittel verbunden sind, wobei das Bindemittel vorzugsweise ein Film ist. Dabei besteht der Film vorzugsweise aus dem/den gleichen filmbildenden Polymer/Polymeren wie der vorstehend beschriebene Film, der vorzugsweise die erste Komponente mit der zweiten Komponente verbindet.

In den vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstandes mit einem oder mehreren Filmen bzw. Bindemitteln ist der penetrationshemmende Gegenstand insbesondere zur Herstellung von hart-ballistischen Artikeln geeignet.

Jedoch kann der erfindungsgemäße Artikel in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ohne einen Film, bzw. ohne ein Bindemittel hergestellt worden sein. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist der penetrationshemmende Gegenstand insbesondere zur Herstellung von weich-ballistischen Artikeln geeignet.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen

penetrationshemmenden Gegenstandes macht die erste Komponente einen

Gewichtsanteil von etwa 70 bis 95 % des penetrationshemmenden Gegenstands aus.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen penetrationshemmenden Gegenstandes macht die zweite Komponente einen Gewichtsanteil von etwa 30 bis 5 % aus. Die Erfindung wird anhand folgender (Vergleichs-)Beispiele näher erläutert. Darin werden die Beschussversuche gemäß der VPAM Prüfrichtlinie APR 2006 durchgeführt (VPAM = Vereinigung der Prüfstellen für angriffshemmende

Materialien und Konstruktionen).

Vergleichsbeispiel 1 :

Vulkanpapier der Fa. Sachsenröder, DE (Type SAVUTEC SMS 0,65 oliv/braun;

Flächengewicht = 840 ± 40 g/m 2 , Dicke = 0,650 ± 0,03 mm, Höchstzugkraft in Längsrichtung = 3558 N, Höchstzugkraft in Querrichtung = 2384 N, Höchstzug- kraftdehnung in Längsrichtung = 13 %, Höchstzugkraftdehnung in Querrichtung

= 21 %) wird einseitig mit einem Film beschichtet, der aus einem mit

Polyvinylbutyral modifizierten Phenolharz besteht. Der Film ist von der Fa.

c-m-p GmbH unter der Bezeichnung CP001 erhältlich. Das resultierende filmbeschichtete Vulkanpapier hat eine filmbeschichtete und eine filmfreie

Oberfläche. Das Flächengewicht des Films beträgt 55 g/m 2 .

7 der wie vorstehend beschrieben filmbeschichteten Vulkanpapiere wurden so aufeinander gestapelt, dass die filmfreie Oberfläche eines filmbeschichteten Vulkanpapiers auf der filmbeschichteten Oberfläche des folgenden Vulkanpapiers liegt.

Das resultierende Paket hat eine filmfreie und eine filmbeschichte Außenfläche.

Das Paket wird mit seiner filmfreien Außenfläche zur Bedrohungsseite positioniert und mit Kugeln beschossen (Munition VMR/DM 41 ; Kaliber 9mm Para, Entfernung

= 5 m, Winkel = 90°). Dabei ist es nicht möglich, einen Steckschuss zu erreichen.

Selbst bei einer Kugelgeschwindigkeit von nur 162 m/s wurde das Packet durchschossen. Noch langsamere Geschwindigkeiten führen zu„Rohrkrepierern".

Dies bedeutet, dass die Kugel im Lauf stecken bleibt. Deshalb kann ein v 50 -Wert nicht ermittelt werden. Das Paket hat keine kugelhemmende Wirkung. Vergleichsbeispiel 2:

Vergleichsbeispiel 2 wird wie Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass die 7 Vulkanpapiere keine Filmbeschichtung aufweisen. Selbst bei einer Kugelgeschwindigkeit von nur 207 m/s wird das Packet durchschossen. Noch langsamere Geschwindigkeiten führen zu„Rohrkrepierern". Dies bedeutet, dass die Kugel im Lauf stecken bleibt. Deshalb kann ein v 50 -Wert nicht ermittelt werden. Das Paket hat keine kugelhemmende Wirkung.

Vergleichsbeispiel 3:

Ein Aramidgewebe der Fa. Teijin Aramid GmbH, DE (Typ T 750, Flächengewicht 460 ± 10 g/m 2 , Dicke = 0,65 ± 5 mm, Leinwandbindung, in Kette und Schuss 67 ± 2 Fäden pro 10 cm, Garn Typ 1000 aus Poly(p-phenylenterephthalamid)- Multifilamentgarn 3360dtex/f2000) wird einseitig mit einem Film beschichtet, der aus einem mit Polyvinylbutyral modifizierten Phenolharz besteht. Der Film ist von der Fa. c-m-p GmbH unter der Bezeichnung CP001 erhältlich. Das resultierende filmbeschichtete Aramidgewebe hat eine filmbeschichtete und eine filmfreie Oberfläche. Das Flächengewicht des Films beträgt 55 g/m 2 . Auf 1 Aramidgewebe ohne Filmbeschichtung werden 6 der filmbeschichteten Aramidgewebe so aufeinander gestapelt, dass die filmbeschichtete Oberfläche eines

filmbeschichteten Aramidgewebes auf der filmfreien Oberfläche des folgenden Aramidgewebes liegt. Beide Außenseiten des resultierenden Stapels sind filmfrei.

Das resultierende ballistische Paket wird wie in Vergleichsbeispiel 1 mit Kugeln beschossen und zeigt einen v 50 - Wert von 360 m/s.

Vergleichsbeispiel 4:

Vergleichsbeispiel 4 wird wie Vergleichsbeispiel 3 durchgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass auf 1 Aramidgewebe ohne Filmbeschichtung 10

filmbeschichtete Aramidgewebe aufeinander gestapelt werden. Das resultierende ballistische Paket wird wie im Vergleichsbeispiel 1

mit Kugeln beschossen und zeigt einen v 50 -Wert von 450 m/s.

Beispiel 1 :

a) Herstellung der Aramidgewebe-Komponente

Die Aramidgewebe-Komponente wird wie in Vergleichsbeispiel 3 hergestellt. b) Herstellung der Vulkanpapier-Komponente

Die Vulkanpapier-Komponente wird wie in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, dass nur 2 Vulkanpapiere und zwei Filme verwendet werden.

c) Herstellung des ballistischen Pakets

Die Vulkanpapier-Komponente wird mit ihrer filmbeschichteten Seite auf die Aramidgewebe-Komponente gelegt.

Das resultierende ballistische Paket wird wie in Vergleichsbeispiel 1 mit Kugeln beschossen und zeigt einen v 50 - Wert von 400 m/s und somit eine Erhöhung des v 5 o-Wertes um 1 1 %.

Beispiel 2: Es wird ein ballistisches Paket wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, dass bei der Herstellung der Aramidgewebe-Komponente

8 Aramidgewebe und 7 Filme verwendet werden.

Die Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 und der Beispiele 1 und 2 sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

VerAnzahl Anzahl Anzahl Anzahl V50 gleichs- Vulkanpapier- Filme des Aramid- Filme der [m/s] beispiel Lagen Vulkanpapiers Gewebelagen Aramid- Lagen

1 7 7 nicht bestimmbar

2 7 0 nicht bestimmbar

3 - - 7 6 360

4 - - 1 1 10 450

Beispiel

1 2 2 7 6 400

2 2 2 8 7 462

Die Tabelle zeigt in den Vergleichsbeispielen 1 und 2, dass 7 Lagen Vulkanpapier mit und ohne Film keine kugelhemmende Wirkung haben. Selbst bei 162 m/s (mit Film) bzw. bei 207 m/s (ohne Film) wird das jeweilige Packet durchschossen.

Das Packet von Vergleichsbeispiel 3 mit 7 Aramid-Lagen und 6 Filmen zeigt einen v 50 - Wert von 360 m/s und somit eine kugelhemmende Wirkung.

Ergänzt man das Packet von Vergleichsbeispiel 3 zur Beschussseite hin um ein Paket aus nur 2 Lagen Vulkanpapier und 2 Filmen, zeigt das resultierende Paket einen v 50 - Wert von 400 m/s (siehe Beispiel 1 ), d.h. einen um 1 1 % höheren v 50 - Wert als das Paket von Vergleichsbeispiel 3. Dies ist überraschend, weil 7 Lagen Vulkanpapier mit 7 Filmen keine kugelhemmende Wirkung haben (siehe Vergleichsbeispiel 1 ) und im Paket von Beispiel 1 nur 2 Lagen Vulkanpapier mit 2 Filmlagen vorhanden sind. Deshalb würde der Fachmann erwarten, dass die Ergänzung des kugelhemmenden Pakets von Vergleichsbeispiel 3 um 2 Lagen Vulkanpapier und 2 Filmlagen ein Packet ergibt, das den v 50 -Wert von Vergleichsbeispiel 3 zeigt. Eine Erhöhung des v 50 -Wertes von Vergleichsbeispiel 3 würde der Fachmann nicht erwarten. Das ballistische Paket von Beispiel 2 zeigt einen v 50 -Wert von 462 m/s und somit eine kugelhemmende Wirkung, welche sogar tendenziell höher ist als die des ballistischen Pakets von Vergleichsbeispiel 4, obwohl das ballistische Paket von Beispiel 2 drei Aramidgewebe weniger aufweist als das ballistische Paket von Vergleichsbeispiel 4 und nur 2 Vulkanpapiere. Daher hätte der Fachmann erwartet, dass das ballistische Paket von Beispiel 2 eine deutlich geringere kugelhemmende Wirkung, d.h., einen deutlich niedrigeren v 50 -Wert aufweisen würde als das ballistische Paket von Vergleichsbeispiel 4, zumal

Vergleichsbeispiel 1 zeigt, dass selbst 7 einseitig filmbeschichte Vulkanpapiere als solche eine derart geringe kugelhemmende Wirkung zeigen, dass eine v 50 - Messung überhaupt nicht möglich ist. Dies gilt erst recht, wenn statt 7 nur 2 einseitig filmbeschichtete Vulkanpapiere beschossen werden. Deshalb musste der Fachmann erwarten, dass der v 50 -Wert des ballistischen Pakets von Beispiel 2 deutlich geringer sein würde als der v 50 -Wert des

ballistischen Pakets von Vergleichsbeispiel 4.

Umso überraschender ist, dass der v 50 -Wert des ballistischen Pakets von Beispiel 2 mit 462 m/s auf dem gleichen Niveau liegt wir der v 50 -Wert des ballistischen Pakets von Vergleichsbeispiel 4 (450 m/s) und tendenziell sogar etwas höher ist.

Das ballistische Paket von Beispiel 2 hat ein Gesamtgewicht von 5,86 kg. Davon sind 3,68 kg, d.h. 63 % Aramidgewebe. Das ballistische Paket von

Vergleichsbeispiel 4 hat ein Gesamtgewicht von 5,61 kg. Davon sind 5,06 kg, d.h. 90 % Aramidgewebe. Somit wird der Gewichtsanteil des Aramidgewebes bezogen auf das Gesamtgewicht des ballistischen Pakets um 27 % gesenkt, ohne dass seine penetrationshemmende Wirkung abnimmt.