特許 6061667 疑似生体材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6061667

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】疑似生体材料

(51)【国際特許分類】

   B64F 5/00 20170101AFI20170106BHJP

   F42B 12/72 20060101ALI20170106BHJP

   B32B 27/26 20060101ALI20170106BHJP

   B32B 27/38 20060101ALI20170106BHJP

【ＦＩ】

   B64F5/00 C

   F42B12/72

   B32B27/26

   B32B27/38

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-278116(P2012-278116)

(22)【出願日】2012年12月20日

(65)【公開番号】特開2014-122726(P2014-122726A)

(43)【公開日】2014年7月3日

【審査請求日】2015年12月15日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】591225545

【氏名又は名称】ニッカン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000109

【氏名又は名称】特許業務法人特許事務所サイクス

(72)【発明者】

【氏名】日比 登代次

(72)【発明者】

【氏名】加藤 浩司

(72)【発明者】

【氏名】城田 英則

(72)【発明者】

【氏名】榎本 啓一郎

(72)【発明者】

【氏名】新倉 宏幸

(72)【発明者】

【氏名】小島 正紀

【審査官】 志水 裕司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０９０８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０９６２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０５９０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５３３１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１９２３１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２６４６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 スチュアート マッカラム, 少路宏和，“鳥衝突試験とシミュレーションの概説−その２：シミュレーション”，日本航空宇宙学会誌，２０１２年 ２月 ５日，第60巻, 第2号，p. 49−54

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６４Ｆ ５／００

Ｂ３２Ｂ ２７／２６

Ｂ３２Ｂ ２７／３８

Ｆ４２Ｂ １２／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エポキシ樹脂１００重量部に対し、鎖状脂肪族アミン類で構成される硬化剤を５０重量部以下含有することを特徴とする、航空機の衝突安全性の評価に使用する疑似生体の材料用のエポキシ樹脂組成物。

【請求項2】

上記エポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型，ビスフェノールＦ型，ビスフェノールＥ型の中から選択される１種もしくは２種以上である、請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。

【請求項3】

上記エポキシ樹脂組成物が、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、フィラーを３０重量部以下含有し、該フィラーは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、苦土石灰、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、石膏、二酸化ケイ素、ホワイトカーボン、含水ケイ酸アルミニウム、クレー、カオリン、白土、封土、珪酸マグネシウム（滑石、タルク）、ケイソウ土、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、チタンホワイト、マイカ、雲母、カーボンブラック、セルロース粉、カゼイン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、セルロースグリコール酸、小麦粉、大豆粉、二酸化珪素（無水珪酸、シリカ）、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、珪酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸鉄、酸化アルミニウム（アルミナ）、アルミナシリケート、ガラス、シラス、フェノール、カーボン、ジルコニアの中から選択される１種もしくは２種以上を成分とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。

【請求項4】

上記フィラーは、中空構造を有することを特徴とする請求項３に記載のエポキシ樹脂組成物。

【請求項5】

高強度ガラス繊維、高強度カーボン繊維、高強度アラミド繊維、高強度芳香族ポリエステル繊維、高強度ポリエチレン繊維、高強度ナイロン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（PBO）繊維クロス、液晶ポリマークロスのうち１種もしくは２種以上を含むことを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載のエポキシ樹脂組成物。

【請求項6】

エポキシ樹脂１００重量部に対し、鎖状脂肪族アミン類で構成される硬化剤を５０重量部以下含有するエポキシ樹脂組成物を疑似生体の材料として用いることを特徴とする、航空機の衝突安全性の評価方法。

【請求項7】

上記エポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型，ビスフェノールＦ型，ビスフェノールＥ型の中から選択される１種もしくは２種以上である、請求項６に記載の評価方法。

【請求項8】

上記エポキシ樹脂組成物が、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、フィラーを３０重量部以下含有し、該フィラーは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、苦土石灰、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、石膏、二酸化ケイ素、ホワイトカーボン、含水ケイ酸アルミニウム、クレー、カオリン、白土、封土、珪酸マグネシウム（滑石、タルク）、ケイソウ土、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、チタンホワイト、マイカ、雲母、カーボンブラック、セルロース粉、カゼイン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、セルロースグリコール酸、小麦粉、大豆粉、二酸化珪素（無水珪酸、シリカ）、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、珪酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸鉄、酸化アルミニウム（アルミナ）、アルミナシリケート、ガラス、シラス、フェノール、カーボン、ジルコニアの中から選択される１種もしくは２種以上を成分とすることを特徴とする請求項７に記載の評価方法。

【請求項9】

上記フィラーは、中空構造を有することを特徴とする請求項８に記載の評価方法。

【請求項10】

上記エポキシ樹脂組成物が、高強度ガラス繊維、高強度カーボン繊維、高強度アラミド繊維、高強度芳香族ポリエステル繊維、高強度ポリエチレン繊維、高強度ナイロン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（PBO）繊維クロス、液晶ポリマークロスのうち１種もしくは２種以上を含むことを特徴とする請求項７乃至９何れかに記載の評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、銃弾等の高速飛翔体等を表面部材で受けて人体，各種機器や構造物等を保護する防護体に用いられ、表面部材の裏面側に付設されて衝撃を吸収する防護体用衝撃吸収材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の防護体用衝撃吸収材としては、例えば、特開２００９−２６４６９２号公報（特許文献１）に掲載された技術が知られている。
この防護体用衝撃吸収材が用いられる防護体は、セラミック部材で形成された表面部材の裏面側に衝撃吸収材を付設したものであり、衝撃吸収材として、表面部材の裏面側に形成された熱硬化性樹脂を含む裏打ち部材と、裏打ち部材に接着シートを介して形成された高強度繊維強化プラスチック部材とから構成されている。裏打ち部材の熱硬化性樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、イミド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられるが、ＦＲＰ用途で実績の多いポリエステル樹脂が好ましいとされている。また、高強度繊維強化プラスチック部材は、その高強度繊維として、例えば、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とされ、高強度繊維強化プラスチック部材を構成する樹脂は、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が挙げられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−２６４６９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、防護体用衝撃吸収材においては、衝撃吸収性能の向上が望まれるところ、特に、種々の分野で広く用いられているエポキシ樹脂をこの衝撃吸収材にも採用した場合、上記従来の防護体用衝撃吸収材の技術においては、エポキシ樹脂の採用の指摘はあるものの、その成分等においては開示が不十分であり、衝撃吸収性能に関して信頼性に劣るという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みて為されたもので、エポキシ樹脂を用いて衝撃吸収性の向上を図った防護体用衝撃吸収材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

このような目的を達成するための本発明の防護体用衝撃吸収材は、表面部材を有した防護体の当該表面部材の裏面側に付設される防護体用衝撃吸収材であって、エポキシ樹脂１００重量部に対し、鎖状脂肪族アミン類で構成される硬化剤を５０重量部以下含有し、アスカーＣ硬度を１〜４０の範囲に設定した構成としている。
硬化剤は、好ましくは、１５〜５０重量部、より好ましくは、２０〜４０重量部含有する。また、アスカーＣ硬度は、好ましくは、１〜３０、より好ましくは、２〜１０である。
これにより、この防護体用衝撃吸収材を用いた防護体では、高速飛翔体が表面部材に衝突すると表面部材を通して伝達される衝撃波が衝撃吸収材に吸収され、人体や物体への衝撃が阻止され、保護が図られる。この場合、エポキシ樹脂が、鎖状脂肪族アミン類で構成される硬化剤によって、衝撃吸収性能に優れる物性を呈する。

【0006】

そして、必要に応じ、上記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型，ビスフェノールＦ型，ビスフェノールＥ型の中から１種もしくは２種以上選択され、エポキシ当量が１５０ｇ／ｅｑ以上１０００ｇ／ｅｑ以下、２５℃における粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓ以下の液状である構成としている。これにより、衝撃吸収性能に優れる物性を呈する。
エポキシ当量は、好ましくは、３５０ｇ／ｅｑ以上５００ｇ／ｅｑ以下、より好ましくは、４００ｇ／ｅｑ以上４５０ｇ／ｅｑ以下である。

【0007】

また、必要に応じ、上記硬化剤は、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミンの中から１種もしくは２種以上選択される構成としている。これらで構成される硬化剤によって、衝撃吸収性能に優れる物性を呈する。
特に、オキシプロピレンジアミンに代表される鎖状脂肪族アミンをエポキシ樹脂の硬化剤に選定する事で衝撃吸収材に適した柔軟性と強靭性が発現される。

【0008】

更に、必要に応じ、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、フィラーを３０重量部以下含有し、該フィラーは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、苦土石灰、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、石膏、ホワイトカーボン、含水ケイ酸アルミニウム、クレー、カオリン、白土、封土、珪酸マグネシウム（滑石、タルク）、ケイソウ土、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、チタンホワイト、マイカ、雲母、カーボンブラック、セルロース粉、カゼイン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、セルロースグリコール酸、小麦粉、大豆粉、二酸化珪素（無水珪酸、シリカ）、珪酸アルミニウム、珪酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸鉄、珪酸アルミニウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、アルミナシリケート、ガラス、シラス、フェノール、カーボン、ジルコニアの中から選択される１種もしくは２種以上を成分とする構成としている。
フィラーは、好ましくは、１〜５０重量部、より好ましくは、１０〜２０重量部含有する。

【0009】

この場合、フィラーは、中空構造を有することが有効である。中空構造を有するフィラーを含有することにより、衝撃吸収体が軽量化され、例えば、防弾チョッキ、防刃チョッキとしての使用において有用になる。また、銃弾以外の高速飛翔体として航空機等の衝突安全性開発に使用する模擬生体材料（ファントム）にも応用可能である。

【0010】

更にまた、必要に応じ、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、硬化促進剤を３０重量部以下含有する構成としている。
硬化促進剤は、好ましくは、１〜３０重量部、より好ましくは、１０〜２０重量部含有する。これにより、衝撃吸収率が６５％以上になる。

【0011】

また、必要に応じ、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、難燃剤を１００重量部以下含有する構成としている。
難燃剤は、好ましくは、５０〜１００重量部、より好ましくは、１００重量部含有する。これにより、難燃性はV−０レベルを達成する。

【0012】

更に、必要に応じ、高強度ガラス繊維、高強度カーボン繊維、高強度アラミド繊維、高強度芳香族ポリエステル繊維、高強度ポリエチレン繊維、高強度ナイロン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（PBO）繊維クロス、液晶ポリマークロスのうち１種もしくは２種以上を含む構成としている。
これにより、より一層安全性が確保される。

【発明の効果】

【0013】

本発明の防護体用衝撃吸収材を用いた防護体では、高速飛翔体が表面部材に衝突すると表面部材を通して伝達される衝撃波が衝撃吸収材に吸収され、人体や物体への衝撃が阻止され、保護が図られる。この場合、エポキシ樹脂が、鎖状脂肪族アミン類で構成される硬化剤によって、衝撃吸収性能に優れる物性を呈し、極めて有用になる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係る防護体用衝撃吸収材に用いるエポキシ樹脂を示す分子構造概念図である。

【図2】本発明の実施例の成分及びこれについての試験結果を示す表図である。

【図3】比較例の成分及びこれについての試験結果を示す表図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る防護体用衝撃吸収材について詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る防護体用衝撃吸収材は、表面部材を有した防護体に用いられ、表面部材の裏面側に付設される。この防護体用衝撃吸収材は、エポキシ樹脂１００重量部に対し、鎖状脂肪族アミン類で構成される硬化剤を５０重量部以下含有し、アスカーＣ硬度を１〜４０の範囲に設定したものである。表面部材としては、例えば、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、ボロンカーバイド等の周知のセラミックで構成される。

【0016】

エポキシ樹脂は、末端に反応性のエポキシ基を持つ熱硬化型の合成樹脂で、ビスフェノールＡ（またはビスフェノールＦ、またはビスフェノールＥ）とエピクロルヒドリンとの縮合反応により製造されたビスフェノールＡ型（またはＦ型、またはＥ型）エポキシ樹脂である。このタイプのビスフェノールＡ型では、図１の分子構造概念図に示すように、繰返し単位（ｎ＝０、１、２、…）をもった構造体であり、柔軟性骨格が特殊な低極性結合基を介して導入された変性ＢＰＡ型エポキシ樹脂が適している。具体的には、EXA4850-150(DIC株式会社製)、EXA4850-1000(DIC株式会社製)がある。

【0017】

エポキシ樹脂は、そのエポキシ当量が１５０ｇ／ｅｑ以上１０００ｇ／ｅｑ以下、２５℃における粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓ以下の液状のものである。エポキシ当量としては、好ましくは、３５０ｇ／ｅｑから５００ｇ／ｅｑである。この場合、反応性希釈剤等を併用し液状化したものも含む。反応性希釈剤としてはブチルグリシジルエーテル、1,6ヘキサンジオールグリシジルエーテル、アルキルフェノールモノグリシジルエーテル等が挙げられる。反応性希釈剤はこれらに限定されるものではない。

【0018】

硬化剤は、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミンの中から１種もしくは２種以上選択される。

【0019】

また、エポキシ樹脂１００重量部に対して、硬化促進剤を３０重量部以下含有する。硬化促進剤として2メチルイミダゾール、2ウンデシルイミダゾール、2ヘプタデシルイミダゾール、1,2ジメチルイミダゾール、2エチル4メチルイミダゾール、2フェニルイミダゾール、2フェニル4メチルイミダゾール、1ベンジル2メチルイミダゾール、1ベンジル2フェニルイミダゾール、1シアノエチル2メチルイミダゾール、1シアノエチル2ウンデシルイミダゾール、1シアノエチル2エチル4メチルイミダゾール、1シアノエチル2フェニルイミダゾール2フェニル4,5ジヒドロキシメチルイミダゾール、2フェニル4メチル5ヒドロキシメチルイミダゾール、等のイミダゾール系硬化促進剤、1シアノエチル2ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1シアノエチル2フェニルイミダゾリウムトリメリテイト等のトリメリット酸系硬化促進剤、2,4ジアミノ6[2'メチルイミダゾリル(1')]エチルsトリアジン、2,4ジアミノ6[2'メチルイミダゾリル(1')]エチルsトリアジンイソシアヌル酸付加物、エポキシイミダゾールアダクト、エポキシフェノールホウ酸エステル配合物等が挙げられる。硬化促進剤はこれらに限定されるものではない。

【0020】

更に、エポキシ樹脂１００重量部に対して、フィラーを３０重量部以下含有する。該フィラーは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、苦土石灰、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、石膏、ホワイトカーボン、含水ケイ酸アルミニウム、クレー、カオリン、白土、封土、珪酸マグネシウム（滑石、タルク）、ケイソウ土、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、チタンホワイト、マイカ、雲母、カーボンブラック、セルロース粉、カゼイン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、セルロースグリコール酸、小麦粉、大豆粉、二酸化珪素（無水珪酸、シリカ）、珪酸アルミニウム、珪酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸鉄、珪酸アルミニウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、アルミナシリケート、ガラス、シラス、フェノール、カーボン、ジルコニアの中から選択される１種もしくは２種以上を成分とする。
このうち、好ましくは二酸化珪素（無水珪酸、シリカ）、珪酸マグネシウム（滑石、タルク）、珪酸アルミニウム、珪酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸鉄及びその混合物（マイカ）、酸化アルミニウム（アルミナ）、アルミナシリケート、カオリン等から一つが選択される。
また、ガラス、シリカ、シラス、フェノール、カーボン、アルミナ、ジルコニアを成分とした中空体構造を有するバルーンと呼ばれるフィラーを選択する事が出来る。実施の形態では、例えば、シリカアルミナを主成分としたフライアッシュバルーンでその粒子径が５〜３００（μｍ）のものを選択した。

【0021】

本発明の実施形態に使用するフィラーのフライアッシュバルーンは、１２００℃〜１３５０℃と高い融点と、優れた機械強度を有しており樹脂成形物の難燃剤としての効果も発揮する。また、中空体構造を有するフィラーをエポキシ樹脂配合物に併用する事により、衝撃吸収体自体を軽量化する事が可能になり、防弾板と一緒に使用する事で、防弾チョッキ、防弾パネルとして利用する事も可能となる。

【0022】

更にまた、エポキシ樹脂１００重量部に対して、難燃剤を１００重量部以下含有する。難燃剤としては、赤燐、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ホウ酸亜鉛、メラミン、サリチル酸誘導体、燐酸、燐酸ナトリウム、燐酸カリウム、燐酸アンモニウム等の燐酸塩、モノメチル燐酸、ジメチル燐酸、トリメチル燐酸等の燐酸エステル、ポリ燐酸エステル、ポリ燐酸メラミン、メラミン、フェニルホスホン酸、ジクロロフェニルホスホン酸、ジメチルフェニルホスホン酸等のフェニルホスホン酸誘導体、硝酸ナトリウム、硝酸アルミニウム、硝酸鉄、硝酸亜鉛、硝酸セレンアンモニウム、三酸化アンチモン、メラミンシアヌレート、メラミンピロフォスフェート、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＡ）、テトラブロモビスフェノールＳ（ＴＢＳ）、ＴＢＡ誘導体、ＴＢＡカーボネートオリゴマー、ＴＢＡエポキシオリゴマー、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモベンゼン、ＴＢＰアリルエーテル、臭素化エポキシオリゴマー、臭素化ポリスチレン、ジブロモフェノール、ジブロモクレゾール、トリブロモフェノール（ＴＢＰ）、ペンタブロモフェノール、ＴＢＳグリシジルエーテル、トリブロモアニリン、メタクリレート系モノマー、アミド化合物、ブロモフェノキシエタノール、デカブロモジフェニルエーテル、アリルオキシブロモベンゼン、トリス（クロロプロピル）ホスフェート、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート、含ハロゲン縮合リン酸エステル、トリフェニルホスフェート、２−ナフチルジフェニルホスフェート等を挙げる。好ましくはトリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、レゾルシノールビスジフェニルホスフェート、クレジルジ２，６-キシレニルホスフェート、芳香族縮合リン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステルとポリオキシアルキレンリン酸エステル等が挙げられる。

【0023】

そして、防護体用衝撃吸収材においては、高強度ガラス繊維、高強度カーボン繊維、高強度アラミド繊維、高強度芳香族ポリエステル繊維、高強度ポリエチレン繊維、高強度ナイロン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（PBO）繊維クロス、液晶ポリマークロスのうち１種もしくは２種以上を含むことができる。

【0024】

強化繊維を複合化するにはいくつかの方法がある。成形型に強化繊維をあらかじめ賦形させ、人手によって樹脂をハケやローラーで含浸させ、脱泡しながら所定の厚さまで積層するハンドレイアップ成形法、プリプレグを積層してオートクレーブに入れ，高温下で加圧・硬化して成形するプリプレグ成形法等があるが、但し成形法はこれらに限定されるものではない。

【0025】

尚、プリプレグの作製法では樹脂を溶剤に溶解させ、強化繊維に含浸させたのち、溶剤を乾燥させる方法があり、用いる溶媒は特に限定されるものではないが、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、ヘキサン、エタノール、メタノールＮ−Ｎジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホシキド、Ｎ−メチル−２ピロリドン（ＮＭＰ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ピリジン、ジメチルスルホン等の極性溶媒の他に、ジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラクロロエチレン、ジオキサン、トルエン、キシレン、ヘキサン等の各種溶剤も可能である。

【0026】

このように構成される防護体用衝撃吸収材を用いた防護体においては、高速飛翔体が表面部材に衝突すると表面部材を通して伝達される衝撃波が衝撃吸収材に吸収され、人体や物体への衝撃が阻止され、保護が図られる。この場合、エポキシ樹脂が、鎖状脂肪族アミン類で構成される硬化剤によって、衝撃吸収性能に優れる物性を呈する。

【実施例】

【0027】

次に、実施例及び比較例について説明する。
先ず、実施例で用いる材料は以下のとおりである。
１．エポキシ樹脂
（１−１）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
エピクロン８５０〔エポキシ当量；190g/eq、粘度；15000(mPa.s/25℃)〕（DIC社製）
（１−２）変性ＢＰＡ型エポキシ樹脂
エピクロンEXA-4850-150〔エポキシ当量；450g/eq 、粘度；15000(mPa.s/25℃)〕（DIC社製）
（１−３）ゴム変性エポキシ樹脂
エピクロンTSR-601〔エポキシ当量；475g/eq 、粘度；100000(mPa.s/25℃)以上〕（DIC社製）

【0028】

２．硬化剤
（２−１）ポリオキシプロピレンジアミン（１）
ジェファーミンD-230〔分子量；230 、粘度；10(mPa.s/25℃)〕（PTIジャパン社製）
（２−２）ポリオキシプロピレンジアミン（２）
ジェファーミンD-400〔分子量；400 、粘度；100(mPa.s/25℃)〕（PTIジャパン社製）

【0029】

３．硬化促進剤
三級アミン類（AC３９９：PTIジャパン社製）
４．難燃剤
（４−１）
リン酸トリブチル（大八化学製）
（４−２）
レゾルシノールビスジフェニルホスフェート（CR-733S：大八化学製）

【0030】

５．フィラー
（５−１）
カオリン（ユニオンクレーRC-1：竹原化学製）
（５−２）
水酸化アルミニウム（ハイジライトH-42M：昭和電工製）
（５−３）
タルク（ハイラック：竹原化学製）
（５−４）
アルミナシリケート（フィライト52/7(FG)：日本フィライト製）

【0031】

また、比較例で用いる材料は以下のとおりである。
１．エポキシ樹脂
（１−１）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
エピクロン８５０〔エポキシ当量；189g/eq、粘度；15000(mPa.s/25℃)〕（DIC社製）
（１−２）ゴム変性エポキシ樹脂
エピクロンTSR-601〔エポキシ当量；475g/eq 、粘度；100000(mPa.s/25℃)以上〕（DIC社製）

【0032】

２．硬化剤
ヘキサヒドロフタル酸無水物（HHPA）〔分子量；152.2〕（和光純薬工業製）
３．硬化促進剤
ベンジルジメチルアミン（BDMA）（カオライザーNO.20：花王製）
４．難燃剤
（４−１）
リン酸トリブチル（大八化学製）
（４−２）
レゾルシノールビスジフェニルホスフェート（CR-733S：大八化学製）
５．フィラー
アルミナシリケート（フィライト52/7(FG)：日本フィライト製）

【0033】

そして、実施例１〜９、１１〜１２及び比較例１〜４に係る衝撃吸収体を、図２及び図３に示す配合組成で作製した。具体的には、各図に示す配合組成の部数で配合した樹脂を、金型に流し込み、加熱成形で衝撃吸収体を作製した。金型；７mm×２６０mm×２６０mm、板厚；２ｍｍ（ステンレス製）、成形温度；１５０℃、成形時間；１時間

【0034】

また、実施例１０は、図２に示す配合組成（実施例９と同じ）を用い積層体を作製した。液晶ポリマークロス（KBセーレン社製ゼクシオンZX1201 0.12mm）を２５０ｍｍ角サイズにカットし、金型に４０枚セットした後、樹脂を流しこみハケとローラーを用い含浸し、１５０℃で１時間加熱後、さらに２００℃で２時間加熱し積層体を作製した。

【0035】

そして、これらの実施例及び比較例について、物性測定を行い、評価した。物性測定は以下のようにして行った。
１．硬度測定：アスカーゴム硬度計C型にて硬度を測定した。（N=３）
２．引張強度；オートグラフAGS-1000B（島津製作所社製）を使用し、厚さ；５ｍｍ、幅；１２．５ｍｍ、長さ；２００ｍｍの試験片を使用し、引張り速度；５００ｍｍ／ｍｉｎにより引張強度を測定した（Ｎ＝５（ＪＩＳ Ｋ６９１１準拠））。
３．耐燃性；厚さ;３mm、幅;１３mm、長さ;１２５mmの試験片を使用し、耐燃性試験を行った。N＝５（UL-94）

【0036】

４．衝撃吸収率測定；IZOD試験機（SANYO KOGYO製）とデジタル加速度計Model-1340A(昭和測器株式会社製)を用い測定を行った。
衝撃吸収率測定においては、セラミック板（5mm）に積層板（5mm）を複合したものを表面部材として衝突時の衝撃波を加速度で測定した。ハンマー重量３Kg、振り上げ角度４５度にて、ハンマー面がセラミック板に当たるようにセットし加速度センサーを積層板側にセットし、衝撃加速度を測定したものに対し、積層板と加速度センサ−の間に実施例若しくは比較例に係る衝撃吸収体（10mm）を加えたものの衝撃加速度〔m/S²〕を測定し、衝撃吸収体を加える事で低減した加速度について衝撃吸収率を算出した。なお、セラミック板としてアルミナ、積層板はL-6706B 5t（ニッカン工業製）を使用した。

【0037】

衝撃加速度A；セラミック板(5mm)＋積層板（5mm)＋衝撃吸収体(10mm）
衝撃加速度B；セラミック板(5mm)＋積層板(5mm)
衝撃吸収率（％）；（B−A）／B×100
衝撃サンプルサイズ；A;10mm（縦）×6mm(横)×20mm(厚さ)
B; 10mm（縦）×6mm(横)×10mm(厚さ)

【0038】

結果を図２及び図３に示す。この結果から、以下のことが考察される。
（実施例１〜８）
エポキシ樹脂と硬化剤としてポリオキシプロピレンジアミン、硬化促進剤に３級アミン、難燃剤としてリン酸トリブチル、レゾルノールビスジフェニルホスフェートを含む樹脂組成物を成形した衝撃吸収体は柔軟性と衝撃吸収率の良好な衝撃吸収体が得られる。

【0039】

（実施例９）
フィラーとして中空構造を有するアルミナシリケートを使用する事で衝撃吸収特性と難燃性がV−０まで向上した。また衝撃吸収率は８０％を得る事が出来た。
（実施例１０）
実施例９と同配合樹脂を液晶ポリマークロスに含侵成型した積層体では難燃性はV−０を保持し衝撃吸収率は６５％を得る事が出来た。
（実施例１１）
ゴム変性エポキシ樹脂、硬化剤にポリオキシプロピレンジアミン、硬化促進剤として３級アミン、難燃剤としてリン酸トリブチル及びレゾルノールビスジフェニルホスフェートを含む樹脂組成物を成形した衝撃吸収体は、柔軟性と７０％の衝撃吸収率を得る事が出来るが、難燃性はUL-94試験で不合格であった。
（実施例１２）
ゴム変性エポキシ樹脂及び変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、硬化剤としてポリオキシプロピレンジアミン、硬化促進剤として３級アミン、難燃剤としてリン酸トリブチル及びレゾルノールビスジフェニルホスフェートを含む樹脂組成物を成形した衝撃吸収体は、難燃性はHBまで向上し、衝撃吸収率は６５％を得る事が出来た。

【0040】

（比較例１〜３）
ゴム変性エポキシ樹脂（または、ゴム変性エポキシ樹脂及びビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、硬化剤にヘキサヒドロフタル酸無水物、硬化促進剤にベンジルジメチルアミン、難燃剤としてリン酸トリブチル及びレゾルノールビスジフェニルホスフェートを含む樹脂組成物を成形した衝撃吸収体は十分な衝撃吸収率が得られず、難燃剤を加えても難燃性が不合格であった。
中空構造を有するアルミナシリケートを使用する（比較例３）事で衝撃吸収率は若干向上するが満足する特性が得られない。
（比較例４）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、硬化剤にヘキサヒドロフタル酸無水物、硬化促進剤にベンジルジメチルアミン、難燃剤としてリン酸トリブチル、レゾルノールビスジフェニルホスフェートを含む樹脂組成物を成形した衝撃吸収体は難燃性がV−１を得たが、十分な衝撃吸収率が得られなかった。

【産業上の利用可能性】

【0041】

本発明の防護体用衝撃吸収材は、軽量で高い衝撃吸収性能を呈し、例えば、銃弾や砲弾等の高速飛翔体や鋭利な刃物の貫通を抑止して人体，車両，船舶，航空機等を保護するための防護体として、あるいは、防弾チョッキ，防刃チョッキ，防刃盾，カバン，ヘルメット，防弾板等の防護体等、種々の防護体に利用することができ、極めて有用になる。
また、銃弾以外の高速飛翔体として航空機等の衝突安全性開発に使用する模擬生体材料（ファントム）にも応用可能である。

【図1】

【図2】

【図3】