本發明提供防護材料，包括：聚合物，其由單體聚合而成，且單體包括丙烯酰胺單體，其結構為：其中R各自獨立，為H或C_1?3烷基；其中R’為C_2?5烷撐基；以及多個氧化硅粒子，且該氧化硅粒子與該聚合物的重量比介于1.5:1至4:1之間。

【技術領域】

本發明涉及防護材料，更特別涉及含有防護材料的防護結構與其應用。

【背景技術】

剪切增稠(shear thickening)現象常見于一般的懸浮流體中，過去的研究主要在強調如何避免剪切增稠現象的發生，以免突發性的剪切增稠現象破壞生產設備，近年來隨著膠體科學技術的發展，剪切增稠現象被更徹底的了解且應用在防護用途的研究中。

具有剪切增稠現象的材料可運用于防護用途，例如在遭遇高速沖擊時，快速吸收能量變硬，提供防護效果，能量卸除后，短時間內恢復原有可塑狀態。

綜上所述，開發剪切增稠速度更快或防護效果更佳的剪切增稠配方與護具是重要的課題。

【發明內容】

本發明一實施例提供防護材料，包括：聚合物，其由單體聚合而成，且單體包括丙烯酰胺單體，其結構為：

其中R各自獨立，為H或C_1-3烷基；其中R’為C_2-5烷撐基；以及多個氧化硅粒子，且該氧化硅粒子與該聚合物的重量比約介于1.5:1至4:1之間。

本發明一實施例提供防護結構，包括：防護材料；以及基材，含浸于防護材料中或位于防護材料下，其中防護材料包括：聚合物，其由單體聚合而成，且單體包括丙烯酰胺單體，其結構為：

其中R各自獨立，為H或C_1-3烷基；其中R’為C_2-5烷撐基；以及多個氧化硅粒子，且氧化硅粒子與該聚合物的重量比約介于1.5:1至4:1之間。

本發明一實施例提供防護方法，包括：將防護結構置于物體上，使施加至物體的力量消散于防護結構中，其中防護結構包括：防護材料；以及基材，含浸于防護材料中或位于防護材料下，其中防護材料包括：聚合物，其由單體聚合而成，且單體包括丙烯酰胺單體，其結構為：

其中R各自獨立，為H或C_1-3烷基；其中R’為C_2-5烷撐基；以及多個氧化硅粒子，且氧化硅粒子與該聚合物的重量比約介于1.5:1至4:1之間。

【具體實施方式】

本發明一實施方式提供防護材料，包括：聚合物，系由單體聚合而成，且單體包括丙烯酰胺單體，其結構為：

其中R各自獨立，為H或C_1-3烷基；其中R’為C_2-5烷撐基；以及多個氧化硅粒子。在一實施方式中，氧化硅粒子與聚合物的重量比約介于1.5:1至4:1之間。若氧化硅粒子的比例過高，則形成團塊狀不流動的固體。若氧化硅粒子的比例過低，則無法產生剪切增稠效果的液體。

在一實施方式中，聚合物的重均分子量(Mw)約介于1000至50000之間，或約介于5000至20000之間。若聚合物的重均分子量過低，則欲達到防護效果，需要厚度更厚的材料組成。上述聚合物的重均分子量的測量方法如下：取0.5g的固化樣品，放入5mL四氫呋喃(Tetrahydrofuran)中攪拌溶解后，先用0.45μm濾膜過濾，再用0.22μm濾膜過濾。之后以液態色譜分析儀(WATERS HIGH PERFORMANCE GPC SYSTEM)測量濾液中的聚合物的重均分子量。