[发明专利]防护材料与防护结构与防护方法有效
| 申请号： | 201510976067.3 | 申请日： | 2015-12-23 |
| 公开（公告）号： | CN106893017B | 公开（公告）日： | 2019-12-24 |
| 发明（设计）人： | 彭志刚;赖韦豪;陈世明 | 申请（专利权）人： | 财团法人工业技术研究院 |
| 主分类号： | C08F120/54 | 分类号： | C08F120/54;C08F283/00;C08F220/54;C08F220/18;C08F220/28;C08F2/44;C08K3/36 |
| 代理公司： | 11105 北京市柳沈律师事务所 | 代理人： | 孙梵 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 中国台湾;TW |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 氧化硅粒子 聚合物 烷基 丙烯酰胺单体 单体聚合 防护材料 烷撑基 重量比 | ||
本发明提供防护材料，包括：聚合物，其由单体聚合而成，且单体包括丙烯酰胺单体，其结构为：其中R各自独立，为H或C1‑3烷基；其中R’为C2‑5烷撑基；以及多个氧化硅粒子，且该氧化硅粒子与该聚合物的重量比介于1.5:1至4:1之间。
【技术领域】
本发明涉及防护材料，更特别涉及含有防护材料的防护结构与其应用。
【背景技术】
剪切增稠(shear thickening)现象常见于一般的悬浮流体中，过去的研究主要在强调如何避免剪切增稠现象的发生，以免突发性的剪切增稠现象破坏生产设备，近年来随着胶体科学技术的发展，剪切增稠现象被更彻底的了解且应用在防护用途的研究中。
具有剪切增稠现象的材料可运用于防护用途，例如在遭遇高速冲击时，快速吸收能量变硬，提供防护效果，能量卸除后，短时间内恢复原有可塑状态。
综上所述，开发剪切增稠速度更快或防护效果更佳的剪切增稠配方与护具是重要的课题。
【发明内容】
本发明一实施例提供防护材料，包括：聚合物，其由单体聚合而成，且单体包括丙烯酰胺单体，其结构为：
其中R各自独立，为H或C1-3烷基；其中R’为C2-5烷撑基；以及多个氧化硅粒子，且该氧化硅粒子与该聚合物的重量比约介于1.5:1至4:1之间。
本发明一实施例提供防护结构，包括：防护材料；以及基材，含浸于防护材料中或位于防护材料下，其中防护材料包括：聚合物，其由单体聚合而成，且单体包括丙烯酰胺单体，其结构为：
其中R各自独立，为H或C1-3烷基；其中R’为C2-5烷撑基；以及多个氧化硅粒子，且氧化硅粒子与该聚合物的重量比约介于1.5:1至4:1之间。
本发明一实施例提供防护方法，包括：将防护结构置于物体上，使施加至物体的力量消散于防护结构中，其中防护结构包括：防护材料；以及基材，含浸于防护材料中或位于防护材料下，其中防护材料包括：聚合物，其由单体聚合而成，且单体包括丙烯酰胺单体，其结构为：
其中R各自独立，为H或C1-3烷基；其中R’为C2-5烷撑基；以及多个氧化硅粒子，且氧化硅粒子与该聚合物的重量比约介于1.5:1至4:1之间。
【具体实施方式】
本发明一实施方式提供防护材料，包括：聚合物，系由单体聚合而成，且单体包括丙烯酰胺单体，其结构为：
其中R各自独立，为H或C1-3烷基；其中R’为C2-5烷撑基；以及多个氧化硅粒子。在一实施方式中，氧化硅粒子与聚合物的重量比约介于1.5:1至4:1之间。若氧化硅粒子的比例过高，则形成团块状不流动的固体。若氧化硅粒子的比例过低，则无法产生剪切增稠效果的液体。
在一实施方式中，聚合物的重均分子量(Mw)约介于1000至50000之间，或约介于5000至20000之间。若聚合物的重均分子量过低，则欲达到防护效果，需要厚度更厚的材料组成。上述聚合物的重均分子量的测量方法如下：取0.5g的固化样品，放入5mL四氢呋喃(Tetrahydrofuran)中搅拌溶解后，先用0.45μm滤膜过滤，再用0.22μm滤膜过滤。之后以液态色谱分析仪(WATERS HIGH PERFORMANCE GPC SYSTEM)测量滤液中的聚合物的重均分子量。
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