BR112016010545B1

BR112016010545B1 - artigo de resistência balística, e, processo para a fabricação do mesmo

Info

Publication number: BR112016010545B1
Application number: BR112016010545-1A
Authority: BR
Inventors: Jan Grossman; Marc-Jan De Haas; Nektarios POULOPOULOS; Alicia Williams; Jason Wilson
Original assignee: Teijin Aramid B.V.; Barrday Inc
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2021-03-16
Also published as: KR102187422B1; RU2664343C1; US10365070B2; EP3069096B1; CA2930478C; IL245411A0; US20160282088A1; CN105814398A; KR20160095658A; MX2016006242A; WO2015071275A1; MX374686B; CN105814398B; RU2016123038A; CA2930478A1; EP3069096A1; IL245411B

Abstract

ARTIGO DE RESISTÊNCIA BALÍSTICA, E, PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DO MESMO. Artigo de resistência balística e um método de sua fabricação são providos. O artigo compreende, pelo menos, um compósito consolidado, em que pelo menos um compósito consolidado compreende uma camada A e uma camada B ligadas uma na outra, cada camada A e B exibe uma primeira superfície, uma segunda superfície oposta à primeira superfície, e uma seção transversal se estendendo da primeira superfície para a segunda superfície, cada camada A e cada camada B compreende uma rede de fibras tendo uma resistência de, pelo menos, 800 mN/tex (1100 MPa) de acordo com ASTM D 7269-07, e as fibras em cada camada A e B são impregnadas com um material de matriz, caracterizado pelo fato de que o material de matriz é distribuído ao longo da seção transversal de cada camada na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo na primeira superfície, de modo que a primeira superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo na segunda superfície, de modo que a segunda superfície é pobre em material de matriz, e o material (...).

Description

DESCRIÇÃO:

[0001] A invenção refere-se a um artigo de resistência balística com material de matriz não uniformemente distribuído e a um método para fabricar o referido artigo.

[0002] US 2012/0244769 A1 afirma que durante a fabricação de materiais precursores, que são subsequentemente processados em subconjuntos conformados, compósitos podem ser fabricados tendo áreas ricas em resina e pobres em resina, onde as áreas ricas em resina têm uma maior concentração de material aglutinante polimérico do que as áreas pobres em resina. Tipicamente, as áreas pobres em resina são encontradas em uma ou ambas as superfícies externas com a maior parte do aglutinante polimérico no interior do compósito. Isso resulta em dificuldades na consolidação de camadas individuais em subconjuntos e/ou processamento de subconjuntos múltiplos. Para resolver os problemas associados com uma distribuição não uniforme da resina, US 2012/0244769 A1 provê um método de produção de um compósito impregnado com um aglutinante não uniformemente distribuído, isto é, material de matriz, compreendendo: a) a provisão de uma camada de fibras tendo uma superfície de topo externa e uma superfície de fundo externa, a camada de fibras compreendendo uma pluralidade de camadas de fibras, cada uma das referidas dobras de fibras compreende uma pluralidade de fibras, em que a camada de fibras é impregnada com um material aglutinante polimérico, b) a aplicação de um polímero termoplástico sob a forma de, por exemplo, um tecido fino ou uma película sobre a referida superfície externa e/ou de fundo da camada de fibras, e c) a ligação do polímero termoplástico sobre a camada de fibras para a camada de fibras.

[0003] Assim, os compósitos resultantes de US 2012/0244769 A1 exibem um polímero termoplástico em suas superfícies externa e/ou de fundo, além do material aglutinante polimérico, isto é, além do material de matriz e são utilizáveis como compósitos de resistência balística. Aplicação do referido polímero termoplástico adicional na(s) superfície(s) externa(s) do compósito necessita de etapas adicionais de processo no processo de fabricação dos compósitos de resistência balística e, assim, aumenta o trabalho que é necessário para fabricar um artigo de resistência balística compreendendo os referidos compósitos. No caso em que a película de polímero termoplástico está subaderida à superfície externa do compósito, a película não proporciona proteção abrasiva sobre a superfície externa. No caso em que a película de polímero termoplástico está sobre-aderida na superfície externa do compósito, a película pode ter um impacto negativo sobre o desempenho balístico do compósito. A transição entre a sobre- aderência e a subaderência ocorre dentro de uma faixa de temperatura de 5°C e requer um controle preciso de processo para atingir o nível desejado de adesão. No entanto, no campo de artigos de resistência balística existe uma demanda permanente por artigos que possam ser fabricados de um modo mais fácil, sem prejudicar a resistência balística do artigo, em termos de seus valores v50.

[0004] Portanto, o problema subjacente à presente invenção consiste em prover um artigo de resistência balística que pode ser fabricado de um modo mais fácil do que o conhecido da técnica anterior citada, mas sem prejudicar a resistência balística do artigo, em termos de seus valores v50.

[0005] O referido problema é resolvido por um artigo de resistência balística compreendendo pelo menos um compósito consolidado, em que pelo menos um compósito consolidado compreende uma camada A e uma camada B ligadas uma na outra, cada uma das camadas A e B exibe - uma primeira superfície, - uma segunda superfície oposta à primeira superfície, e - uma seção transversal se estendendo da primeira superfície para a segunda superfície, - cada camada A e cada camada B compreende uma rede de fibras tendo uma resistência de, pelo menos, 800 mN/tex (1100 MPa) de acordo com ASTM D 7269-07, e as fibras em cada camada A e B são impregnadas com um material de matriz, caracterizado pelo fato de que o material de matriz é distribuído ao longo da seção transversal de cada camada na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo na primeira superfície, de modo que a primeira superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo na segunda superfície, de modo que a segunda superfície é pobre em material de matriz, e o material de matriz compreende uma mistura de 75 a 95% em peso de um policloropreno, e 5 a 25% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico com base em um peso da mistura.

[0006] Surpreendentemente, o artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção, embora faltando qualquer polímero termoplástico adicional, isto é, por exemplo, qualquer tecido fino termoplástico ou película, sobre as superfícies externas de seu, pelo menos um, compósito consolidado, exibe pelo menos o mesmo e, na maioria dos casos, até mesmo um maior valor v50, em comparação com um artigo de resistência balística comparativo do mesmo peso por área (FAW), mas com uma camada adicional de termoplástico em suas superfícies externas.

[0007] Além disso, o artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção apresentou um bom desempenho no teste de embebimento de resistência à gasolina, em que os compósitos consolidados são embebidos durante 4 horas em gasolina, secados durante 30 minutos e inspecionados. Depois disso, o artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção não exibiu qualquer deslaminação nem qualquer soltura de fibras.

[0008] Além disso, o artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção parecia bom depois de ser balisticamente testado e agitado com tombamento a 5 ± 1 rotações por minuto, durante 10 dias em um ambiente de 65°C e 80% de umidade relativa. Um artigo de resistência balística comparativo, que contém um material de matriz diferente do que é usado no artigo balístico inventivo e uma película tanto em sua primeira como segunda superfície, parecia pior após o mesmo teste balístico e de tombamento.

[0009] Em uma modalidade preferida do artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção, as camadas A e B foram ligadas uma na outra tanto i) por ligação da camada A com sua primeira superfície rica em material de matriz na segunda superfície pobre em material de matriz de camada B, ou ii) por ligação da camada A com sua primeira superfície rica em material de matriz na primeira superfície rica em material de matriz de camada B.

[00010] No escopo da presente invenção a expressão "pobre em material de matriz" engloba também "sem material de matriz".

[00011] Além disso, dentro do escopo da presente invenção, a frase "compósito consolidado compreende uma camada A e uma camada B" significa que camada A e camada B são necessárias para formar o referido compósito e que referida camada A e referida camada B foram empilhadas uma sobre a outra e, a seguir, consolidadas, isto é, ligadas uma na outra. Preferivelmente, o compósito consolidado consiste em camada A e camada B. O artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção exibe os efeitos surpreendentes acima descritas mesmo em uma modalidade, em que o referido artigo compreende apenas um compósito consolidado que compreende apenas a camada A e camada B, em que o material de matriz é distribuído ao longo da seção transversal de cada camada na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo sobre a primeira superfície, de modo que a primeira superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo sobre a segunda superfície, de modo que a segunda superfície é pobre em material de matriz, e o material de matriz compreende uma mistura de 75 a 95% em peso de policloropreno, e 5 a 25% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico com base em um peso da mistura, e em que as camadas A e B são ligadas uma na outra preferivelmente tanto i) por ligação da camada A com sua primeira superfície rica em material de matriz para a segunda superfície pobre em material de matriz da camada B, quer ii) por ligação da camada A com sua primeira superfície rica em material de matriz para a primeira superfície rica em material de matriz de camada B.

[00012] Em modalidade adicional preferida do artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção, o artigo de resistência balística contém 15% em peso a 20% em peso, e especialmente preferido de 16% em peso a 17% em peso do material de matriz com relação ao, pelo menos um compósito consolidado.

[00013] O versado na técnica, que conhece a presente invenção, e que deve prover um artigo de resistência balística, de acordo com a presente invenção, com um nível desejado de proteção balística, irá selecionar um número apropriado de compósitos consolidados. Para níveis desejados com frequência de proteção balística, o referido número de compósitos consolidados está na faixa preferivelmente de 2 e 100. Em uma modalidade mais preferida do artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção, o artigo compreende, preferivelmente consiste em, de 2 a 60 compósitos consolidados. Em uma modalidade especialmente preferida do artigo balístico de acordo com a presente invenção, o artigo compreende, preferivelmente consiste em, 5 a 45 compósitos consolidados.

[00014] Dentro do escopo da presente invenção, a frase "artigo de resistência balística compreendendo 2 a 100 compósitos consolidados" significa que os referidos 2 a 100 compósitos consolidados são empilhados uns sobre os outros e fixados um ao outro para resultar no artigo de resistência balística que é estável o suficiente para que, durante a manipulação do artigo de resistência balística, seus compósitos únicos são impedidos de deslizar para fora do artigo. No entanto, para alcançar a referida estabilidade, não foi aplicado qualquer polímero termoplástico adicional sobre a(s) superfície(s) externa(s) de um compósito consolidado.

[00015] Em uma modalidade preferida do artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção, os compósitos consolidados são fixados um no outro por junção de pontos ou por laminação.

[00016] Em uma modalidade especialmente preferida do artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção, a junção por pontos está localizada nos cantos do compósito.

[00017] Dentro do escopo da presente invenção, a frase "cada camada A e cada camada B compreende uma rede de fibras" significa que cada camada A e cada camada B compreende um tecido têxtil compreendendo fibras dispostas uma em relação à outra de um certo modo, que é característico para o referido tecido têxtil. Preferivelmente, as fibras estão dispostas uma em relação à outra - de um modo tecido ou - de um modo não tecido, como em um feltro, mas mais preferido em uma configuração, em que as fibras são alinhadas unidirecionais uma com relação à outra.

[00018] Portanto, em uma modalidade preferida do artigo de resistência balística, de acordo com a presente invenção, a rede de fibras compreendidas por cada camada A e B é de um pano tecido ou um pano não- tecido, e o pano não-tecido é preferivelmente uma camada de fibras alinhadas unidirecionalmente.

[00019] Dentro do escopo da presente invenção, o termo "fibras" significa um corpo alongado, cuja dimensão de comprimento é muito maior do que as dimensões transversais de largura e espessura. Portanto, "fibras" inclui filamentos, isto é, fibras monofilamentos, fibras multifilamentos, fitas, tiras, fibras simples e fios feitos de um ou mais dos acima, por exemplo, fios multifilamentos ou de fios de fibra simples. As “fibras” especialmente preferidas significam fios multifilamentos. As seções transversais das “fibras” a serem usadas na presente invenção podem variar amplamente. Elas podem ser circulares, planas ou oblongas em seção transversal. Elas também podem ser de formato irregular ou regular, tendo um ou mais lóbulos regulares ou irregulares que se projetam do eixo longitudinal de, por exemplo, um filamento. Preferivelmente, as "fibras" exibem uma seção transversal substancialmente circular, em que são preferidos os filamentos com uma seção transversal substancialmente circular.

[00020] As fibras compostas pela rede de fibras têm uma resistência de, pelo menos, 800 mN/tex (1100 MPa) de acordo com ASTM D 7269-07, e preferivelmente são fibras de aramida, especialmente preferidas as fibras de p-aramida.

[00021] Dentro do escopo da presente invenção, o termo "fibras de aramida" significa fibras produzidas de uma poliamida aromática, como o polímero formador de fibra. No referido polímero formador de fibra, pelo menos, 85% das ligações (-CO-NH-) amida estão diretamente ligadas em dois anéis aromáticos. Poliamidas aromáticas especialmente preferidas são p aramidas. Dentre as p-aramidas poli(p-fenileno-tereftalamida) é a mais preferida. Poli(p-fenileno-tereftalamida) resulta da polimerização mol: mol de p-fenileno diamina e dicloreto do ácido tereftálico. Fibras consistindo em, por exemplo, fios de multifilamentos obtidos de poli(p-fenileno tereftalamida) podem ser obtidos sob nome comercial Twaron® de Teijin Aramid (NL).

[00022] No artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção, as fibras e, cada camada A e B são impregnadas com um material de matriz que compreende uma mistura de 75 a 95% em peso de policloropreno, e 5 a 25% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico.

[00023] Se o material de matriz compreende menos do que 75% em peso de policloropreno, e menos do que 5 a 25% em peso do copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico, suficiente adesão das dobras durante consolidação não pode ser alcançada. Também, o desempenho estrutural após o teste balístico ou após tombamento não alcança, então, um nível suficiente.

[00024] Se o material de matriz compreende mais do que 95% em peso do policloropreno, e menos do que 5% em peso do copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico, o desempenho balístico cai abaixo do nível desejado.

[00025] Em uma modalidade especialmente preferida do artigo balístico de acordo com a presente invenção, o material de matriz compreende uma mistura de 88 a 92% em peso de policloropreno, e 8 a 12% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico.

[00026] Dentro do escopo da presente invenção, o termo "copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico" significa um copolímero em que os monômeros de cloreto de vinila e o éster acrílico são copolimerizados via suas ligações duplas em uma sequência aleatória, e em que o éster acrílico é um éster de ácido acrílico.

[00027] Em uma modalidade preferida, o referido éster de ácido acrílico é um alquil éster de ácido acrílico, em que o grupo alquila tem a fórmula de estrutura CnH2n+1, em que n é um número inteiro de 1 a 8. Os ésteres acrílicos especialmente preferidos são acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de propila, acrilato de n-butila, acrilato de iso-butila, acrilato de pentila, acrilato de n-hexila, acrilato de n-heptila, e acrilato de n-octila.

[00028] Em uma modalidade preferida do artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção, o material de matriz compreende um agente adesivo, adicionalmente ao policloropreno e o copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico.

[00029] Dentro do escopo da presente invenção, o termo "agente adesivo" significa um composto químico preferivelmente presente no material de matriz do artigo de resistência balística de acordo com a presente invenção e sendo distribuído de forma homogênea no referido material de matriz, provendo assim o material de matriz com pegajosidade adicional. E dentro do escopo da presente invenção, o termo "homogeneamente distribuído no referido material de matriz" significa que a concentração do agente adesivo em cada elemento de volume do material de matriz é igual.

[00030] Em uma modalidade preferida do artigo balístico acordo com a presente invenção, o agente adesivo é selecionado dentre o grupo consistindo em - resinas de rosina que são derivadas de quaisquer tocos de árvores (resina de madeira), seiva (goma-resina) ou subprodutos do processo de fabricação de papel (rosina de talóleo), - em que as resinas de rosina podem ser - ésteres de rosina obtidos pela reação entre ácidos de rosina e álcoois, - ésteres de rosina hidrogenados obtidos por hidrogenação da matéria prima ácido de rosina ou - resinas de rosina dimerizadas obtidas de dimerização de ácidos de rosina ou - resinas de terpeno derivadas de cargas de alimentação de terpeno de fontes de madeira ou de frutas cítricas, ou - resinas de hidrocarbonetos disponíveis de Neville Chemical Company, US, sob várias designações, como NP-10, NP-25 e FN-175.

[00031] Em uma modalidade preferida do artigo balístico de acordo com a presente invenção, o material de matriz compreende uma mistura de 55 a 96 % em peso de policloropreno, 5 a 25% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico, e de 1 a 20 % em peso de um agente adesivo.

[00032] Se a concentração do agente adesivo no material de matriz for menor do que 1 % em peso, uma adesão de dobra suficiente durante consolidação não pode ser alcançada. Também desempenho estrutural após o teste balístico ou após tombamento pode não estar em um nível suficiente. Se a concentração do agente adesivo no material de matriz for maior do que 20% em peso, o desempenho balístico pode cair abaixo do nível requerido.

[00033] Em uma modalidade preferida do artigo balístico da presente invenção, o agente adesivo é selecionado do grupo consistindo em resinas de terpeno derivadas de cargas de alimentação de terpeno, ou de fontes de madeira ou frutas cítricas, em que uma resina de terpeno-fenólico termoplástico é especialmente preferida para o agente adesivo.

[00034] O policloropreno constituído pelo material de matriz é uma borracha sintética obtida por polimerização de 2-cloro-1,3-butadieno.

[00035] Em uma modalidade preferida do artigo balístico da presente invenção, o policloropreno exibe uma temperatura de transição vítrea Tg na faixa de -60 a -20°C, especialmente preferido na faixa de -50 a -30°C.

[00036] Em outra modalidade preferida do artigo balístico da presente invenção, o policloropreno, que foi usado para preparar a mistura, que o material de matriz compreende, é aplicado como dispersão que exibe uma viscosidade medida de acordo com ISO 1652 na faixa de 50 a 500 mPa^s, especialmente preferido na faixa de 200 a 400 mPa^ s.

[00037] Em uma modalidade preferida do artigo balístico da presente invenção, uma densidade de área de cada dobra transversal consolidada constituída pelo referido artigo está na faixa de 50 g/m2 a 200 g/m2, especialmente preferido de 80 g/m2 a 150 g/m2.

[00038] O artigo balístico da presente invenção é fabricado por um processo, em que o processo compreende as seguintes etapas: a) fabricação de, pelo menos, um compósito consolidado que compreende, preferivelmente consiste em uma camada A e uma camada B, em que cada camada A e B exibe - uma primeira superfície, - uma segunda superfície oposta à primeira superfície, e - uma seção transversal se estendendo da primeira superfície para a segunda superfície, cada camada A e cada camada B compreende uma rede de fibras, as fibras tendo uma resistência de, pelo menos, 800 mN/tex (1100 MPa) de acordo com ASTM D 7269-07, por a1) impregnação da camada A, com um material de matriz por distribuição do material de matriz ao longo da seção transversal da camada A na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo na primeira superfície, de modo que a primeira superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo na segunda superfície, de modo que a segunda superfície é pobre em material de matriz, em que o material de matriz compreende uma mistura de 75 a 95% em peso de um policloropreno, e 5 a 25% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico com base no peso da mistura, a2) impregnação da camada B com um material de matriz por distribuição do material de matriz ao longo da seção transversal de camada B na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo na primeira superfície, de modo que a primeira superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo na segunda superfície, de modo que a segunda superfície é pobre em material de matriz, em que o material de matriz compreende uma mistura de 75 a 95% em peso de um policloropreno, e 5 a 25% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico com base no peso da mistura, e a3) ligação de camadas A e B uma à outra e, se dois ou mais compósitos consolidados são fabricados em etapa a) b) empilhamento dos dois ou mais compósitos consolidados obtidos na etapa a3).

[00039] Também é possível combinar quatro camadas A, B, A, B em um laminado de 4 camadas. Para as propriedades balísticas de tais laminados é vantajoso se a adesão entre camada B da primeira unidade (A, B) e camada A da segunda unidade (A, B) for menor do que a adesão entre camadas A e B dentro uma unidade.

[00040] Para criar o laminado de 4 dobras, descrito acima, onde a ligação A/B em uma unidade, por exemplo, ligação 0°/90° entre camadas unidirecionais dobradas na transversal, é criada com superfície de resina rica para resina pobre, é necessária processar as unidades AB individualmente em temperatura e/ou pressão elevada para criar uma ligação adesiva maior entre as camadas A e B e, então, laminar as unidades AB juntas em temperatura e/ou pressão menor para assegurar que a adesão entre unidades AB seja menor do que adesão dentro das unidades AB individuais.

[00041] Ao criar um laminado de quatro dobras, onde a ligação AB em uma unidade é criada com superfícies ricas em resina para ricas em resina na unidade AB, não é necessário usar duas etapas de processamento para ter uma ligação mais fraca entre as unidades AB como a interface é pobre em resina para pobre em resina e a adesão será naturalmente menor, tornando o processo de fabricação mais simples e mais rentável.

[00042] O método de acordo com a presente invenção não requer quaisquer etapas de processo para aplicar um polímero termoplástico sobre a(s) superfície(s) externa(s) do, pelo menos um compósito consolidado e, portanto, é significativamente mais fácil de ser realizado que o compósito consolidado descrito no documento US 2012/0244769 A1. Mesmo assim, o artigo de resistência balística resultante do referido método exibe as propriedades vantajosas já descritas com relação ao seu valor v50, seu comportamento no teste de embebimento em gasolina, e sua aparência depois de ser balisticamente testado e após tombamento.

[00043] Em uma modalidade preferida do método de acordo com a presente invenção, a etapa a3) de ligação das camadas A e B uma à outra é realizado tanto i) por ligação da camada A com sua primeira superfície rica em material de matriz para a segunda superfície pobre em material de matriz de camada B, ou ii) por ligação da camada A com sua primeira superfície rica em material de matriz para a primeira superfície rica em material de matriz de camada B.

[00044] A ligação, isto é, a consolidação da camada A com camada B pode ser realizada na presente invenção, pressionando camada A e camada B em uma pressão relativa baixa uma na outra. A referida pressão pode estar em torno de 0,11 MPa (1,1 bar), por exemplo, na faixa de 0,05 a 0,15 MPa (0,5 a 1,5 bar). Preferivelmente, camadas A e B são pré-aquecidas antes de serem pressionadas uma na outra.

[00045] Para a fabricação de artigos de resistência balística compreendendo policloropreno como o material de matriz, maiores pressões são geralmente aplicadas. Estes podem estar na faixa de 0,3 a 2 MPa (3 a 20 bar).

[00046] Em uma modalidade preferida do método de acordo com a presente invenção, na etapa b), os dois ou mais compósitos consolidados empilhados são fixados um no outro por sua junção com pontos.

[00047] Em uma modalidade especialmente preferida do método de acordo com a presente invenção, a junção por pontos é realizada nos cantos dos compósitos.

[00048] É também possível empilhar dois compósitos consolidados e formar um laminado de 4 camadas por aplicação de calor e pressão.

[00049] A invenção será descrita em maiores detalhes nos seguintes Exemplos (comparativos). Exemplo comparativo a) Fabricação de uma camada fibrosa unidirecional única (1L-UD)

[00050] Fios multifilamentos de poli(p-fenileno- tereftalamida) (Twaron® tipo 2000; 1100 dtex f1000; Fabricante: Teijin Aramid, NL) foram retirados de uma fieira e passados através de uma armação, assim, alinhados substancialmente paralelos um ao outro. Os fios substancialmente paralelos foram imersos em um banho contendo uma emulsão de resina. A emulsão de resina consistia de uma dispersão aquosa de copolímero de bloco estireno- isopreno-estireno, contendo ácido abiético como agente adesivo (Prinlin® B7137 HV; temperatura de transição vítrea Tg = -40 a 50°C, Fabricante: Henkel, Alemanha). Depois de deixar o banho, os fios imersos foram passados através de rolos de aperto e espalhados. Os fios espalhados revestidos com emulsão foram depositados em um forro de liberação revestido com silicone e, então, secados usando um forno regulado a 100°C durante 2 a 4 minutos, resultando em uma camada de tecido unidirecional única (1L-UD).

[00051] A concentração de resina na 1L-UD foi 16 ± 1% em peso com base no peso total de 1L-UD, isto é, em relação ao peso do fio + matriz sem umidade, isto é, o peso de 1L-UD secado a um teor de água em peso de praticamente 0% em peso, o que significa um teor de água de bem abaixo de 0,5% em peso. De um ponto de vista prático, isto significa secagem até um teor de água igual a zero % em peso. A densidade de área dos fios multifilamentos de poli (p-fenileno-tereftalamida) na 1L-UD foi de 45 ± 5 g/m2. A densidade total por área incluindo o teor de umidade de equilíbrio de 1L-UD foi de 54 ± 5 g/m2, em que a referida variação de ± 5 g/m2 resulta de variações inevitáveis na operação de revestimento + variações na umidade, em que a 1L-UD é armazenada. Na 1L-UD, o material de matriz Prinlin™ B7137 HV é distribuído ao longo da seção transversal da 1L-UD na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo em uma superfície da 1L-UD, de modo que a referida superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo na outra superfície da 1L-UD, de modo que a referida outra superfície é pobre em material de matriz. b) Fabricação de uma dobra transversal consolidada (2L-UD) de duas 1L-UDs

[00052] Uma UD de duas camadas consolidada obtida de duas UDs de uma camada, como descrito em a) acima, cada mostrando um gradiente de concentração, pode ser obtida por combinação de duas UDs de uma camada, quer por dobra transversal de tal modo que a superfície da UD de uma camada, que é pobre em material de matriz, está voltada para a superfície da outra UD de uma camada que é rica em material de matriz ou, em alternativa, que a superfície da UD de uma camada, que é rica em material de matriz, está voltada para a superfície da outra UD de uma camada, que é rica em material de matriz.

[00053] Aqui, duas 1L-UDs resultantes de a) foram dobradas de modo transversal em ângulo de dobra transversal de 90° ± 5°, de tal modo que a superfície de uma das 1L-UD que é pobre em material de matriz foi dobrada de modo transversal sobre a superfície da outra 1L-UD que é rica em material de matriz. As 1L-UDs dobradas de modo transversal foram consolidadas em uma unidade de dobra transversal usando um processo de três etapas. Na primeira etapa, as 1L-UDs dobradas de modo transversal foram aquecidas durante 5 a 15 segundos em contato íntimo com uma placa aquecida a 92,5oC sem aplicar qualquer pressão. Então, uma pressão de cerca de 0,11 MPa (1,1 bar) foi aplicada durante 5 a 15 segundos e, finalmente, resfriando a à temperatura ambiente por ar ambiente resultou em uma 2L-UD exibindo uma superfície externa que é rica em material de matriz e uma outra superfície, que é pobre em material de matriz. Desta forma, duas dobras transversais de 2L- UD foram fabricadas. c) Fabricação de uma 4L-UD revestida com película de LDPE de duas 2L UDs

[00054] As duas 2L-UDs resultantes de b) foram dobradas de modo transversal em um ângulo de dobra transversal de 90°, de tal modo que a superfície, que é pobre em material de matriz de uma 2L-UD, foi dobrada de modo transversal sobre a superfície que é rica em material de matriz da outra 2L-UD, para dar uma pilha com uma sequência de ângulo de dobra transversal de 0°/90°/0°90°. A referida pilha foi provida com uma película de LDPE de espessura 6 μm na sua superfície de topo e com uma película de LDPE de espessura de 6 μm em sua superfície de fundo. A pilha provida com as referidas duas películas de LDPE foi laminada por sua guia através de um laminador de correia plana Reliant tendo uma zona de aquecimento seguido por uma zona de prensagem e uma zona de resfriamento. A resultante é uma 4L-UD revestida com película de LDPE tendo uma densidade de área de 238 g/m2. d) Fabricação de painéis de teste balístico e avaliação balística

[00055] 15 dobras transversais de 4L-UD revestidas com película obtida de c) foram empilhadas de tal modo que sempre uma dobra orientada em 0o estava adjacente a uma dobra orientada em 90°. Então, as referidas 15 dobras transversais de 4L-UD revestidas com película empilhadas foram fixadas por junção das mesmas nos cantos. Deste modo, 3 painéis de teste foram fabricados. Estes painéis de teste tinham uma densidade de área de 3570 g/m2 cada. Os referidos painéis de teste foram avaliados de acordo com MIL STD 662F com relação ao seu valor de v50 obtido com balas de munição de tipo .357 Mag Remington. O valor v50 médio é mostrado na Tabela 1, junto com o seu desvio padrão.

[00056] Do mesmo modo como descrito acima, 3 painéis de teste foram fabricados, no entanto, com a diferença de que os painéis de teste continham 25 dobras transversais de 4L-UD revestidas com película. Os painéis de teste tinham uma densidade de área de 5950 g/m2. Os referidos painéis de teste foram avaliados de acordo com MIL STD 662F cp, relação ao valor v50 obtido com balas de tipo de munição .44 Mag Speer. O valor v50 médio é mostrado na Tabela 1, junto com seu desvio padrão.

[00057] Do mesmo modo como descrito acima, 3 painéis de teste foram fabricados, no entanto, com a diferença de que cada painel de teste continha 16 dobras transversais de 4L-UD revestidas com película. Estes painéis de teste tinham uma densidade de área de cerca de 3808 g/m2 cada. Os referidos painéis de teste foram avaliados de acordo com MIL STD 662F com relação ao valor v50 obtido com balas (tipo de munição: 9 mm Remington, 0° obliquidade). O valor v50 médio é mostrado na Tabela 1, junto com seu desvio padrão. Exemplo 1 a) Fabricação de uma camada fibrosa unidirecional única (1L-UD), isto é, camada A

[00058] Fios multifilamentos de poli(p-fenileno-tereftalamida) (Twaron® tipo 2000; F1000 1100 dtex; Fabricante: Teijin Aramid, NL) foram retirados de uma fieira e passados através de uma armação, assim, alinhados substancialmente paralelos um ao outro. Os fios substancialmente paralelos foram imersos em um banho contendo uma dispersão de matriz aquosa, consistindo nos componentes; a) Lipren MKB a 75% em peso (uma dispersão coloidal de policloropreno, pH = 12, teor de sólidos de 58%, viscosidade <120 mPa.s, Tg = -. 40°C, obtido de Synthomer, b) Vycar 352 a 20 % em peso (uma emulsão aniônica de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e éster acrílico, pH = 10,5, teor de sólidos de 57,5%, Tg = + 69°C, viscosidade Brookfield LVF (fuso 1, 60 rpm) = 25 centipoises, obtidos de Lubrizol, Advanced Materials Inc., e c) HRJ-11112 a 5% em peso (agente adesivo fenólico de terpeno termoplástico obtido do SI Group)

[00059] A referida emulsão foi preparada por mistura de componente a) lentamente enquanto adicionando o componente b). Uma vez que os componentes a) e b) estão misturados, o componente c) é adicionado sob agitação.

[00060] Após deixar o banho, os fios imersos foram passados através de rolos de aperto e espalhamento. Os fios espalhados revestidos da emulsão foram depositados sobre um forro de liberação revestido com silicone e, então, secados usando um forno ajustado a 100°C durante 2 a 4 minutos, resultando em uma camada de tecido unidirecional única (1L-UD).

[00061] A concentração de resina na 1L-UD foi 16 ± 1% em peso com base no peso total da 1L-UD, isto é, em relação ao peso do fio + matriz sem umidade, isto é, o peso da 1L-UD secada a um teor de água em peso de praticamente 0% em peso, o que significa um teor de água bem abaixo de 0,5% em peso. De um ponto de vista prático, isto significa que a secagem a um teor de água igual a zero % em peso. A densidade de área dos fios multifilamentos de poli (p-fenileno-tereftalamida) na 1L-UD foi de 45 ± 5 g/m2. A densidade de área total, incluindo o teor de umidade de equilíbrio de 1L-UD foi de 54 ± 5 g/m2, em que a referida variação de ± 5 g/m2 resulta de variações inevitáveis na operação de revestimento + variações na umidade, em que a 1L-UD é armazenada. Na camada A, o material de matriz é distribuído ao longo de sua seção transversal na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo em uma superfície da camada A, de modo que referida superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo na outra superfície de camada a, de modo que referida outra superfície é pobre em material de matriz.

[00062] Do mesmo modo, uma outra 1L-UD, isto é, a camada B, foi fabricada. b) Fabricação de uma dobra transversal consolidada (2L-UD) de duas 1L-UDs

[00063] Camadas A e B resultantes de a) foram dobradas de modo transversal em ângulo de dobra transversal de 90° ±_5°, de tal modo que a superfície da camada A, que é pobre em material de matriz, foi dobrada de modo transversal sobre esta superfície da camada B, que é rica em material de matriz. As 1L-UDs dobradas de modo transversal foram consolidadas em uma unidade de formação de dobra transversal usando um processo de três etapas. Na primeira etapa, as 1L-UDs dobradas de modo transversal foram aquecidas durante 5 a 15 segundos em contato íntimo com uma placa aquecida a 92,5°C sem aplicar qualquer pressão. Então, uma pressão de cerca de 0,11 MPa (1,1 bar) foi aplicada durante 5 a 15 segundos e, finalmente, resfriando a temperatura ambiente por ar ambiente resultou em uma 2L-UD exibindo uma superfície externa que é rica em material de matriz e uma outra superfície, que é pobre em material de matriz. Do mesmo modo, outras 2L-UD com dobras transversais foram fabricadas. c) Fabricação de painéis de teste balístico e avaliação balística

[00064] 32 dobras transversais de 2L-UD, obtidas de b), foram empilhadas de modo que a superfície externa de uma dobra transversal de 2L- UD, que é pobre em material de matriz, é depositada sobre a superfície de uma outra 2L-UD que é rica em material de matriz. Isto resultou em uma pilha com uma superfície externa que é rica em material de matriz e outra superfície externa que é pobre em material de matriz. Então, as referidas 32 dobras transversais de 2L-UD empilhadas foram fixadas por junção por pontos nos cantos. Deste modo, 2 painéis de teste foram fabricados. Os painéis de teste tinham uma densidade de área de 3456 g/m2 cada. Os referidos painéis de teste foram avaliados de acordo com MIL STD 662F com relação a seu valor de v50 obtido com balas de munição de tipo .357 Mag Remington. As balas foram disparadas na superfície externa do painel, que é pobre em material de matriz. O valor v50 médio é mostrado na Tabela 1, junto com seu desvio padrão.

[00065] Do mesmo modo como descrito acima, 1 painel de teste foi fabricado, no entanto, com a diferença de que este painel de teste continha 52 dobras transversais de 2L-UD. Referido painel de teste disse tinha uma densidade de área de 5616 g/m2. Referido painel de teste foi avaliado de acordo com MIL STD 662F com relação a seu valor de v50 obtido com balas de munição de tipo .44 Mag Speer. As balas foram disparadas sobre a superfície externa do painel, que é pobre em material de matriz. O valor v50 é mostrado na tabela 1.

[00066] Do mesmo modo como descrito acima, 2 painéis de teste foram fabricados, no entanto, com a diferença de que os painéis de teste continham 33 dobras transversais de 2L-UD. Os painéis de teste tinham uma densidade de área de cerca de 3564 g/m2 cada. Os referidos painéis de teste foram avaliados de acordo com MIL STD 662F com relação ao valor v50 obtido com balas (tipo de munição: 9 mm Remington, 0° obliquidade). As balas foram disparadas sobre a superfície externa do painel, que é pobre em material de matriz. O valor v50 médio é mostrado na Tabela 1, junto com seu desvio padrão. Exemplo 2 a) Fabricação de uma camada fibrosa unidirecional única (1L-UD), isto é, camada A

[00067] Fios multifilamentos de poli(p-fenileno-tereftalamida) (Twaron® tipo 2000; F1000 1100 dtex; Fabricante: Teijin Aramid, NL) foram retirados de uma fieira e passados através de uma armação, assim, alinhados substancialmente paralelos um ao outro. Os fios substancialmente paralelos foram imersos em um banho contendo uma dispersão aquosa de matriz consistindo nos componentes: a) Lipren MKB a 75% em peso (uma dispersão coloidal de policloropreno, pH = 12, teor de sólidos de 58%, viscosidade <120 mPas, Tg = - 40 ° C, obtido de Synthomer b) Vycar 352 a 20 % em peso (uma emulsão aniônica de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico), pH = 10,5, teor em sólidos de 57,5%, Tg = + 69°C, viscosidade Brookfield LVF (fuso 1, 60 rpm) = 25 centipoises, obtido de Lubrizol, Advanced Materials Inc., e c) HRJ-11112 a 5% em peso (agente adesivo fenólico de terpeno termoplástico obtido de SI Group).

[00068] A referida emulsão foi preparada como descrito no exemplo 1.

[00069] Após deixar o banho, os fios imersos foram passados através de rolos de aperto e espalhados. Os fios espalhados revestidos com a emulsão foram depositados acima de um forro de liberação revestido com silicone e, então, secados usando um forno regulado a 100°C durante 2 a 4 minutos, resultando em uma camada de tecido unidirecional única (1L-UD).

[00070] A concentração de material de matriz na camada A foi de 16,0 ± 1% em peso, com base no peso total da camada A, isto é, com relação ao peso do fio e o material de matriz sem umidade, isto é, o peso da camada A secada até um teor de água bem abaixo de 0,5% em peso. De um ponto de vista prático, isto significa a secagem a um teor de água igual a zero % em peso. A densidade de área dos fios multifilamentos de poli (p-fenileno- tereftalamida) em camada A foi de 45 ± 5 g/m2. A densidade de área total de camada A incluindo o teor de umidade de equilíbrio da 1L-UD foi de 54 ± 5 g/m2, em que referida variação de ± 5 g/m2 resulta de variações inevitáveis na operação de revestimento + variações na umidade, em que a camada A é armazenada. Na camada A, o material de matriz é distribuído ao longo de sua seção transversal na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo em uma superfície de camada A, de modo que a referida superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo na outra superfície de camada A, de modo que a referida outra superfície é pobre em material de matriz. Do mesmo modo uma outra 1L-UD, isto é, a camada B, foi fabricado. b) Fabricação de uma dobra transversal consolidada (2L-UD) de duas 1L-UDs

[00071] As camadas A e B resultantes de a) foram dobradas de modo transversal em ângulo transversal de dobra de 90° ±_5°, de tal modo que a superfície da camada A, que é rica em material de matriz, foi dobrada de modo transversal sobre esta superfície da camada B, que é rica em material de matriz. As 1L-UDs dobradas de modo transversal foram consolidadas em uma unidade de formação de dobra transversal usando um processo de três etapas. Na primeira etapa, as 1L-UDs dobradas de modo transversal foram aquecidas durante 5 a 15 segundos em contato íntimo com uma placa aquecida a 92,5°C sem aplicar qualquer pressão. Então, uma pressão de cerca de 0,11 MPa (1,1 bar) foi aplicada durante 5 a 15 segundos e, finalmente, resfriando a temperatura ambiente por ar ambiente resultou em uma 2L-UD exibindo uma superfície externa que é pobre em material de matriz e outra superfície que é pobre em material de matriz. Do mesmo modo, outras dobras transversais de 2L-UD foram fabricadas. c) Fabricação de painéis de teste balístico e avaliação balística

[00072] 32 dobras transversais de 2L-UD obtidas de b) foram empilhadas de modo que uma superfície externa de uma dobra transversal de 2L-UD, que é pobre em material de matriz, seja depositada sobre a superfície que é pobre em material de matriz de outra 2L-UD. Isto resultou em uma pilha tendo duas superfícies externas, que são ambas pobres em material de matriz. Então, as referidas 32 dobras transversais de 2L-UD empilhadas foram fixadas por junção nos cantos. Deste modo, 2 painéis de teste foram fabricados. Os painéis de teste tinham uma densidade de área de 3456 g/m2 cada. Os referidos painéis de teste foram avaliados de acordo com MIL STD 662F em relação ao seu valor v50 obtido com balas de munição de tipo .357 Mag Remington. O valor v50 médio é mostrado na Tabela 1, junto com seu desvio padrão.

[00073] Do mesmo modo como descrito acima, 1 painel de teste foi fabricado, no entanto, com a diferença de que referido painel de teste continha 52 dobras transversais de 2L-UD. O referido painel de teste tinha uma densidade de área de 5616 g/m2 cada. Referido painel de teste foi avaliado de acordo com MIL STD 662F com relação ao seu valor v50 obtido com balas de munição de tipo .44 Mag Speer. As balas foram disparadas na superfície externa do painel, que é pobre em material de matriz. O valor v50 é mostrado na tabela 1.

[00074] Do mesmo modo como descrito acima, 1 painel de teste foi fabricado, no entanto, com a diferença de que referido painel de teste continha 33 dobras transversais de 2L-UD. Este painel de teste tinha uma densidade de área de 3564 g/m2. O referido painel de teste foi avaliado de acordo com MIL STD 662F com relação a seu valor v50 obtido com balas (tipo de munição: 9 mm Remington, 0° obliquidade). As balas foram disparadas sobre a superfície externa do painel, que é pobre em material de matriz. O valor v50 é mostrado na tabela 1. Exemplo 3

[00075] O exemplo 3 é realizado como o exemplo 2, com a única diferença de que, na etapa a), a dispersão da matriz aquosa consiste nos componentes: a) Lipren MKB a 85% em peso (uma dispersão coloidal de policloropreno, pH = 12, teor de sólidos de 58%, viscosidade <120 mPa.s, Tg = - 40°C, obtido de Synthomer, ] b) Vycar 352 a 10% em peso (uma emulsão aniônica de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico, pH = 10,5, teor de sólidos de 57,5%, Tg = + 69°C, viscosidade Brookfield LVF (fuso 1, 60 rpm) = 25 centipoises, obtido de Lubrizol, Advanced Materials Inc., e c) HRJ-11112 a 5% em peso (agente adesivo fenólico de terpeno termoplástico, de SI Group)

[00076] Os resultados são resumidos na Tabela 1, em que os valores v50 médios são dados com o seu desvio padrão, se mais do que um painel foi testado. Tabela 1

[00077] .357 Mag Remington: Comparação de exemplo comparativo 1 com - exemplo 1 mostra que o painel inventivo exibe um valor v50 que é 1% maior, apesar de seu peso por área de painel ser 3% menor - exemplo 2 mostra que o painel inventivo exibe um valor v50 que é 3% maior, apesar de seu peso por área de painel ser 3% menor, - exemplo 3 mostra que o painel inventivo exibe um valor v50 que é 1% maior, apesar de seu peso por área de painel ser 3% menor.

[00078] .44 Mag Speer: Comparação de exemplo comparativo 1 com exemplo 1 mostra que o painel inventivo exibe um valor v50 que é 2% maior, apesar de seu peso por área de painel ser 6% menor, - exemplo 2 mostra que o painel inventivo exibe um valor v50 que é 2% maior, apesar de seu peso por área de painel ser 6% menor, - exemplo 3 mostra que o painel inventivo exibe um valor v50 que é 3% maior, apesar de seu peso por área de painel ser 6% menor.

[00079] 9 mm Remington: Comparação de exemplo comparativo 1 com - exemplo 1 mostra que o painel inventivo exibe um valor v50 que é 4% menor, mas seu peso por área de painel é 6% menor, de modo que, no mesmo peso por área de painel, seu valor v50 seria praticamente o mesmo que o do painel comparativo, - exemplo 2 mostra que o painel inventivo exibe um valor v50 que é 1% maior, apesar de seu peso por área de painel ser 6% menor, - exemplo 3 mostra que o painel inventivo exibe um valor v50 que é 2% maior, apesar de seu peso por área de painel ser 6% menor.

[00080] Os resultados acima demonstram que os painéis inventivos, quando comparados com um painel comparativo com o mesmo peso por área de painel exibem, pelo menos, o mesmo e, na maioria dos casos, até mesmo um valor v50 mais elevado.

[00081] Além disso, os painéis inventivos alcançaram um bom desempenho no teste de embebimento de resistência à gasolina. Neste teste, os compósitos consolidados são embebidos durante 4 horas em gasolina, secados durante 30 minutos e inspecionados, e não exibiram qualquer deslaminação ou qualquer soltura das fibras.

[00082] Além disso, os painéis inventivos pareciam bons após tombamento em 5 ± 1 rotações por minuto durante 10 dias, em um ambiente de 65°C e 80% de umidade relativa e foram testados balisticamente. Os painéis comparativos pareciam piores após o mesmo teste de tombamento, seguido por testes balísticos.

[00083] Finalmente, a fabricação dos painéis inventivos não necessita de quaisquer etapas de laminação da película, sendo assim significativamente mais fáceis de serem obtidos que com a fabricação dos painéis comparativos.

Claims

1. Artigo de resistência balística compreendendo pelo menos um compósito consolidado, em que pelo menos um compósito consolidado compreende uma camada A e uma camada B ligadas uma na outra, cada uma das camadas A e B exibe - uma primeira superfície, - uma segunda superfície oposta à primeira superfície, e - uma seção transversal se estendendo da primeira superfície para a segunda superfície, - cada camada A e cada camada B compreende uma rede de fibras tendo uma resistência de, pelo menos, 800 mN/tex (1100 MPa) de acordo com ASTM D 7269-07, e as fibras em cada camada A e B são impregnadas com um material de matriz, caracterizado pelo fato de que o material de matriz é distribuído ao longo da seção transversal de cada camada na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo na primeira superfície, de modo que a primeira superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo na segunda superfície, de modo que a segunda superfície é pobre em material de matriz, e o material de matriz compreende uma mistura de 75 a 95% em peso de um policloropreno, e 5 a 25% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico com base em um peso da mistura.

2. Artigo de resistência balística de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as camadas A e B estão ligadas uma na outra tanto i) por uma ligação da camada A, com sua primeira superfície rica em material de matriz, à segunda superfície pobre em material de matriz de camada B, ou ii) por uma ligação da camada A, com sua primeira superfície rica em material de matriz, à primeira superfície rica em material de matriz de camada B.

3. Artigo de resistência balística de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o artigo compreende de 2 a 100 compósitos consolidados.

4. Artigo de resistência balística de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compósitos consolidados são fixados um no outro por meio de junção por pontos ou por laminação.

5. Artigo de resistência balística de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a junção por pontos está localizada nos cantos dos compósitos.

6. Artigo de resistência balística de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a rede de fibras constituída por cada camada A e B é um pano tecido ou um pano não tecido.

7. Artigo de resistência balística de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o pano não tecido é uma camada de fibras alinhada unidirecional.

8. Artigo de resistência balística de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que as fibras são fibras de aramida.

9. Artigo de resistência balística de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o material de matriz compreende uma mistura de 88 a 92% em peso de policloropreno, e 8 a 12% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico.

10. Artigo de resistência balística de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o material de matriz compreende adicionalmente 1 a 20% em peso de um agente adesivo.

11. Artigo de resistência balística de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o agente adesivo é selecionado dentre o grupo consistindo em resinas de terpeno derivadas de cargas de alimentação de terpeno de fontes de madeira ou de frutas cítricas.

12. Artigo de resistência balística de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o policloropreno exibe uma temperatura de transição vítrea Tg na faixa de -60 a -20°C.

13. Artigo de resistência balística de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que uma densidade de área de cada dobra transversal consolidada constituída pelo referido artigo está na faixa de 50 g/m2 a 200 g/m2.

14. Processo para a fabricação de um artigo de resistência balística de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as seguintes etapas: a) fabricação de pelo menos um compósito consolidado que compreende uma camada A e uma camada B, em que cada camada A e B exibe - uma primeira superfície, - uma segunda superfície oposta à primeira superfície, e - uma seção transversal se estendendo da primeira superfície para a segunda superfície, cada camada A e cada camada B compreende uma rede de fibras, as fibras tendo uma resistência de pelo menos 800 mN/tex (1100 MPa) de acordo com ASTM D 7269-07, por a1) impregnação da camada A, com um material de matriz por distribuição do material de matriz ao longo da seção transversal da camada A na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo na primeira superfície, de modo que a primeira superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo na segunda superfície, de modo que a segunda superfície é pobre em material de matriz, em que o material de matriz compreende uma mistura de 75 a 95% em peso de um policloropreno, e 5 a 25% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico com base no peso da mistura, a2) impregnação da camada B com um material de matriz por distribuição do material de matriz ao longo da seção transversal de camada B na forma de um gradiente de concentração, em que a concentração começa com um valor máximo na primeira superfície, de modo que a primeira superfície é rica em material de matriz, diminui ao longo da seção transversal e alcança um valor mínimo na segunda superfície, de modo que a segunda superfície é pobre em material de matriz, em que o material de matriz compreende uma mistura de 75 a 95% em peso de um policloropreno, e 5 a 25% em peso de um copolímero aleatório de cloreto de vinila e um éster acrílico com base no peso da mistura, e a3) ligação de camadas A e B uma à outra e, se dois ou mais compósitos consolidados são fabricados em etapa a) b) empilhamento dos dois ou mais compósitos consolidados obtidos na etapa a3).

15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa a3) de ligação das camadas A e B uma à outra é realizado tanto i) por ligação da camada A com sua primeira superfície rica em material de matriz para a segunda superfície pobre em material de matriz de camada B, ou ii) por ligação da camada A com sua primeira superfície rica em material de matriz para a primeira superfície rica em material de matriz de camada B.

16. Processo de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que na etapa b) os dois ou mais compósitos consolidados empilhados são fixados um no outro por junção por ponto dos mesmos.

17. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a junção por pontos é realizada nos cantos dos compósitos.