(57)【要約】  防弾装甲品は、（ａ）第一の複数の平行な糸条を含む第一不織層と、第二の複数の平行な糸条を含む第二不織層とであって、第一層の糸条が、第二層の糸条の向きと異なる方向の向きを有する、第一不織層および第二不織層、（ｂ）第一層および第二層の平面に対して横向きであり、第一層と第二層とを一緒に結合する少なくとも１本の結合糸条、（ｃ）６５００ｐｓｉ以下の弾性率を有し、第一の複数の糸条および第二の複数の糸条の内側面の少なくとも一部を被覆する結合樹脂、ならびに（ｄ）第一の複数の糸条および第二の複数の糸条の外側面の少なくとも一部を被覆し、６５００ｐｓｉを超える弾性率を有する粘弾性樹脂を含む。
2016535688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防弾装甲品に有用な複合材であって、
（ａ）連続フィラメントを含む第一の複数の糸条を含み、前記第一の複数の糸条が、互いに平行に配置される第一不織層と、
連続フィラメントを含む第二の複数の糸条を含み、前記第二の複数の糸条が、互いに平行に配置される第二不織層と
であって、前記第一層の前記第一の複数の糸条が、前記第二層の前記第二の複数の糸条の向きとは異なる方向の向きを有し、
前記第一の複数の糸条および前記第二の複数の糸条が、１０〜６５グラム／ｄｔｅｘの糸強力および３．６〜５．０パーセントの切断時伸びを有する、第一不織層および第二不織層７５．０〜９６．０重量パーセント、
（ｂ）前記第一層と前記第二層とを一緒に結合する少なくとも１本の結合糸条であって、前記結合糸条が前記第一層および前記第二層の平面に対して横向きである、少なくとも１本の結合糸条、
（ｃ）熱硬化性または熱可塑性の結合樹脂であって、６５００ｐｓｉ以下の弾性率を有し、前記第一不織層と前記第二不織層との間に位置決めされ、かつ前記第一の複数の糸条および前記第二の複数の糸条の内側面の少なくとも一部を被覆し、かつ前記２枚の層の間の界面領域における前記第一の複数の糸条および前記第二の複数の糸条中の前記フィラメント間のいくらかの空間を埋める、熱硬化性または熱可塑性の結合樹脂１．０〜７．０重量パーセント、ならびに
（ｄ）粘弾性の熱可塑性樹脂であって、前記第一の複数の糸条および前記第二の複数の糸条の外側面の少なくとも一部を被覆し、かつ前記第一の複数の糸条および前記第二の複数の糸条中の前記フィラメント間のいくらかの空間を埋め、６５００ｐｓｉを超える弾性率を有し、
（ｉ）重量百分率が、前記複合材の総重量に対して表され、および
（ｉｉ）前記第一層または前記第二層の最大厚さと、前記第一層または前記第二層中の前記フィラメントの等価直径との比がそれぞれ少なくとも１３である、
粘弾性の熱可塑性樹脂０．１〜５．０重量パーセント
を含む複合材。
【請求項２】
前記結合樹脂が、２０００ｐｓｉ以下の弾性率を有する請求項１に記載の複合材。
【請求項３】
前記第二層の前記第二の複数の糸条が、前記第一層中の前記第一の複数の糸条に対して直交するように配向されている請求項１に記載の複合材。
【請求項４】
前記第一の複数のフィラメントおよび前記第二の複数のフィラメントが、前記第一の複数の層および前記第二の複数の層に実質的に別個の糸条として存在する請求項１に記載の複合材。
【請求項５】
前記粘弾性の熱可塑性樹脂が、半結晶性ポリマーである請求項１に記載の複合材。
【請求項６】
前記第一層および前記第二層の前記第一の複数の糸条および前記第二の複数の糸条が、それぞれ２０〜４０グラム／ｄｔｅｘの強力を有する請求項１に記載の複合材。
【請求項７】
前記第一層および前記第二層の前記第一の複数の糸条および前記第二の複数の糸条が、それぞれ３．６〜４．５パーセントの切断時伸びを有する請求項１に記載の複合材。
【請求項８】
前記第一の複数の糸条および前記第二の複数の糸条の弾性係数が、１００〜３５００グラム／ｄｔｅｘである請求項１に記載の複合材。
【請求項９】
前記熱可塑性結合樹脂が、ポリウレタンである請求項１に記載の複合材。
【請求項１０】
前記結合樹脂が、前記複合材の１．０〜５．０重量パーセントを構成する請求項１に記載の複合材。
【請求項１１】
前記粘弾性樹脂が、前記複合材の０．１〜４．０重量パーセントを構成する請求項１に記載の複合材。
【請求項１２】
前記少なくとも１種類の結合糸条が、複数のフィラメントを含み、前記フィラメントが、ポリエステルフィラメント、ポリエチレンフィラメント、ポリアミドフィラメント、アラミドフィラメント、ポリアレーンアゾールフィラメント、ポリピリダゾールフィラメント、ポリベンゾアゾールフィラメント、またはこれらの混合物である請求項１に記載の複合材。
【請求項１３】
前記第一の複数の糸条および前記第二の複数の糸条が、芳香族ポリアミド、芳香族コポリアミド、超高分子量ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリアゾールまたはそれらの組み合わせのポリマーを含む請求項１に記載の複合材。
【請求項１４】
前記半結晶性ポリマーが、オレフィン酸コポリマー、ポリエステル、ポリアミドまたはそれらの混合物である請求項５に記載の複合材。
【請求項１５】
前記粘弾性の熱可塑性樹脂が、前記複合材の０．１〜３．０重量パーセントを構成する請求項１１に記載の複合材。
【請求項１６】
前記芳香族ポリアミドが、ｐ−アラミドである請求項１３に記載の複合材。
【請求項１７】
エチレン−アクリル酸コポリマーが、ナトリウム、カリウム、リチウム、銀、水銀、銅（Ｉ）、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、銅（ＩＩ）、カドミウム、水銀、スズ、鉛、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、スカンジウム、鉄、イットリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、タンタル、タングステン、クロム、セリウム、鉄およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるイオンで中和されている請求項１４に記載の複合材。
【請求項１８】
防弾装甲品に有用な複合材であって、
（ａ）連続フィラメントを含む第一の複数の糸条を含み、前記第一の複数の糸条が、互いに平行に配置される第一不織層と、
連続フィラメントを含む第二の複数の糸条を含み、前記第二の複数の糸条が、互いに平行に配置される第二不織層と、
連続フィラメントを含む第三の複数の糸条を含み、前記第三の複数の糸条が、互いに平行に配置される第三不織層と、
連続フィラメントを含む第四の複数の糸条を含み、前記第四の複数の糸条が、互いに平行に配置される第四不織層と
であって、前記第二層の前記第二の複数の糸条が、前記第一層の前記第一の複数の糸条および前記第三層の前記第三の複数の糸条の向きとは異なる方向の向きを有し、
前記第四層の前記第四の複数の糸条が、前記第三層の前記第三の複数の糸条の向きとは異なる方向の向きを有し、および
前記第一の複数の糸条、前記第二の複数の糸条、前記第三の複数の糸条および前記第四の複数の糸条が、１０〜６５グラム／ｄｔｅｘの糸強力および３．６〜５．０パーセントの切断時伸びを有する、第一不織層、第二不織層、第三不織層および第四不織層７５．０〜９６．０重量パーセント、
（ｂ）前記第一層、前記第二層、前記第三層および前記第四層を一緒に結合する少なくとも１本の結合糸条であって、前記第一層、前記第二層、前記第三層および前記第四層の平面に対して横向きである、少なくとも１本の結合糸条、
（ｃ）熱硬化性または熱可塑性の結合樹脂であって、６５００ｐｓｉ以下の弾性率を有し、前記第二糸条層と前記第三糸条層との間に位置決めされ、かつ前記第二の複数の糸条および前記第三の複数の糸条の内側面の少なくとも一部を被覆し、かつ前記糸条層の間の界面領域における前記第二の複数の糸条および前記第三の複数の糸条の前記フィラメント間のいくらかの空間を埋める、熱硬化性または熱可塑性の結合樹脂１．０〜７．０重量パーセント、ならびに
（ｄ）粘弾性樹脂であって、前記第一の複数の糸条および前記第四の複数の糸条の外側面の少なくとも一部を被覆し、かつ前記第一の複数の糸条および前記第四の複数の糸条中の前記フィラメント間のいくらかの空間を埋め、６５００ｐｓｉを超える弾性率を有し、
（ｉ）重量百分率が、前記複合材の総重量に対して表され、
（ｉｉ）前記第一層、前記第二層、前記第三層または前記第四層の最大厚さと、前記第一層、前記第二層、前記第三層または前記第四層中の前記フィラメントの等価直径との比がそれぞれ少なくとも１３である、
粘弾性樹脂０．１〜５．０重量パーセント
を含む複合材。
【請求項１９】
請求項１〜１８に記載の複数の複合材を含む防弾装甲品。
【請求項２０】
硬質身体装甲または軟質身体装甲における構成要素としての請求項１９に記載の物品の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合材と、その複合材を含有する防弾装甲品とに関する。これらの複合材は、強力が高い糸条の層を含む。
【背景技術】
【０００２】
Ｃｈｉｏｕに付与される米国特許出願公開第２０１２／００２４１３７Ａ１号明細書は、防弾装甲品に有用な複合材を記載し、その複合材は、第一の複数の糸条を含み、その糸条が第一の複数のパラ−アラミドフィラメントを含み、第一の複数の糸条が互いに平行に配置される第一不織層と、第二の複数のパラ−アラミドフィラメントを含む第二の複数の糸条を含み、第二の複数の糸条が互いに平行に配置される第二不織層とを含む。第一層の第一の複数の糸条は、第二層の第二の複数の糸条の向きと異なる方向に糸条の向きを有する。糸条は、３．６〜５．０パーセントの切断時伸びを有する。複合材は、２枚の層の間の界面領域に熱硬化性または熱可塑性の結合樹脂と、第一の複数の糸条および第二の複数の糸条の外側面の少なくとも一部を被覆する粘弾性樹脂とをさらに含む。
【０００３】
Ｃｉｔｔｅｒｉｏに付与される米国特許第６，９９０，８８６号明細書は、完成した多層防弾複合材を生産するのに使用する未仕上げの多層構造体を開示する。未仕上げの多層構造体は、互いに平行なスレッドの少なくとも第二層上に、結合層を間において重ね合わされた互いに平行なスレッドの第一層を含む。第一層のスレッドは、第二層のスレッドに対して様々な方向に置かれる。２枚の層はまた、熱可塑性もしくは熱硬化性材料から作製された結合スレッドによって、または水溶性もしくは適切な溶媒に可溶な材料から作製された結合スレッドによって接合される。
【０００４】
Ｈａｎｋｓらに付与される米国特許出願公開第２０１１／０１１７３５１Ａ１号明細書は、布帛層間に配置される防弾（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ）布帛およびイオノマー層の２枚以上の層を有する耐衝撃性の複合品を開示する。イオノマーは、本質的にメルトフローを有さないように、高度に中和される。このような複合品を作製するプロセスは、イオノマーの水溶性コロイドを布帛上に堆積させ、次に乾燥させることを伴う。
【０００５】
Ｈａｎｋｓらに付与される米国特許出願公開第２０１１／０１１３５３４Ａ１号明細書は、少なくとも数枚の布帛層の間に配置された少なくとも２枚以上の繊維布帛層およびポリマー層を有する耐衝撃性の複合品を教示する。５００ｐｓｉ、１６０℃で３０分間加圧した後、布帛層と隣接するポリマー層間において２０℃で測定した剥離強度は、１ｋｇ／ｃｍ未満であり、その場合、ポリマー樹脂に布帛を加えたものに対するポリマー樹脂の重量％は、５％より大きい。
【０００６】
Ｓｍｉｔｈに付与される米国特許第４，８７９，１６５号明細書は、ヤング率を低減し伸び特性を増大するゾーンを含む薄膜様の構造体を備える軽量装甲または高衝撃性構造体に関する。この構造体は、衝撃力を横方向に散逸するように配置した、アラミドまたは線形結晶ポリエチレン繊維を有する少なくとも１種のイオノマー複合材を含有する。
【０００７】
同程度の重量またはそれより軽い重量で向上した防弾性能（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を提供する、衝撃強度がより高い身体装甲用の多層防弾構造体を提供する継続した必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、防弾装甲品に有用な複合材に関し、この複合材は、
（ａ）連続フィラメントを含む第一の複数の糸条を含み、第一の複数の糸条が、互いに平行に配置される第一不織層と、
連続フィラメントを含む第二の複数の糸条を含み、第二の複数の糸条が、互いに平行に配置される第二不織層と
であって、第一層の第一の複数の糸条が、第二層の第二の複数の糸条の向きとは異なる方向の向きを有し、
第一の複数の糸条および第二の複数の糸条が、１０〜６５グラム／ｄｔｅｘの糸強力および３．６〜５．０パーセントの切断時伸びを有する、第一不織層および第二不織層７５．０〜９６．０重量パーセント、
（ｂ）第一層と第二層とを一緒に結合する少なくとも１本の結合糸条であって、結合糸条が第一層および第二層の平面に対して横向きである、少なくとも１本の結合糸条、
（ｃ）熱硬化性または熱可塑性の結合樹脂であって、６５００ｐｓｉ以下の弾性率を有し、第一不織層と第二不織層との間に位置決めされ、かつ第一の複数の糸条および第二の複数の糸条の内側面の少なくとも一部を被覆し、かつ２枚の層の間の界面領域における第一の複数の糸条および第二の複数の糸条中のフィラメント間のいくらかの空間を埋める、熱硬化性または熱可塑性の結合樹脂１．０〜７．０重量パーセント、ならびに
（ｄ）粘弾性の熱可塑性樹脂であって、第一の複数の糸条および第二の複数の糸条の外側面の少なくとも一部を被覆し、かつ第一の複数の糸条および第二の複数の糸条中のフィラメント間のいくらかの空間を埋め、６５００ｐｓｉを超える弾性率を有し、
（ｉ）重量百分率が、複合材の総重量に対して表され、および
（ｉｉ）第一層または第二層の最大厚さと、第一層または第二層中のフィラメントの等価直径との比がそれぞれ少なくとも１３である、
粘弾性の熱可塑性樹脂０．１〜５．０重量パーセント
を含む。
【０００９】
本発明は、任意の１枚の層中の糸条が、隣接した層中の糸条と異なる向きを有する４枚の不織層を含む、前述の特徴の複合材にさらに関する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】防弾装甲品の生産に使用される複合材の斜視平面図を示す。
【図２】図１の２−２で切った断面図を示す。
【図３】４枚の不織層を含む別の実施形態の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、防弾装甲品に有用な複合材を対象とする。この複合材は、複数の不織繊維層と、粘弾性の熱可塑性樹脂と、熱硬化性または熱可塑性の結合樹脂と、結合糸条とを含む。
【００１２】
不織層
一実施形態において、複合材は、２枚の不織層を備え、さらなる実施形態において、４枚の不織層を備える。
【００１３】
第一不織層は、第一の複数の第一糸条を含み、その糸条は、互いに平行に配置される。
【００１４】
第二不織層は、第二の複数の第二糸条を含み、その糸条は、互いに平行に配置される。
【００１５】
第三不織層は、第三の複数の第三糸条を含み、その糸条は、互いに平行に配置される。
【００１６】
第四不織層は、第四の複数の第四糸条を含み、その糸条は、互いに平行に配置される。
【００１７】
複合材の一層中の糸条の向きは、隣接する層中の糸条の向きとは異なっている。
【００１８】
図１は、補強糸１２ａおよび１２ｂの２枚の不織層１１ａおよび１１ｂを含む複合材を１０で全体的に示す。複合材の第一層１１ａ中の第一の複数の糸条１２ａの向きは、第二層１１ｂ中の第二の複数の糸条１２ｂの向きとは異なっている。一例として、第一層中の糸条の向きは０度、すなわち縦方向であってよく、一方、第二層中の糸条は、第一層中の糸条の向きに対して９０度の角度に配向されてもよい。縦方向は、複合材の平面内での長さ方向、すなわち複合材が生産される方向である。他の配向角の例は、縦方向に対して＋４５度および−４５度である。好適な実施形態において、不織複合材の連続層中の糸条は、互いに対して０度および９０度に配向される。４層複合材において、糸条は、０度、９０度、０度、９０度の角度にそれぞれ配向されてもよい。
【００１９】
さらなる実施形態において、第一および第二層中の糸条は、互いに直交しているが、縦方向に対して＋４５度および−４５度の角度で配置される。他の実施形態は、隣接する層中の糸条間で他のクロスプライ角を含む。これらの実施形態のいくつかにおいて、隣接する層中の糸条は、互いに直交する必要はない。
【００２０】
図３は、補強糸の４枚の不織層を備える複合材の断面図を３０で全体的に示す。第一層および第三層中の糸条３２ａおよび３２ｃの向きは、それぞれ同一方向である。第二層および第四層中の糸条３２ｂおよび３２ｄの向きは、それぞれ同一方向である。いくつかの実施形態において、第一層および第三層中の糸条の向きは、第二層および第四層中の糸条の向きと直交する。
【００２１】
糸条
第一糸条の各々は、第一の複数の第一フィラメントを含む。第二糸条の各々は、第二の複数の第二フィラメントを含む。第三糸条の各々は、第三の複数の第三フィラメントを含む。第四糸条の各々は、第四の複数の第四フィラメントを含む。
【００２２】
第一の複数の糸条、第二の複数の糸条、第三の複数の糸条、および第四の複数の糸条は、１０〜６５グラム／ｄｔｅｘの糸強力および４００〜３０００グラム／ｄｔｅｘの弾性率を有するのが好ましい。さらにこれらの糸条は、１００〜３５００ｄｔｅｘの線密度および２．０〜５．０パーセント、好ましくは３．６〜５．０パーセントの切断時伸びを有する。一実施形態において、糸条は、３００〜１８００ｄｔｅｘの線密度および２４〜５０グラム／ｄｔｅｘの強力を有する。さらにいくつかの他の実施形態において、糸条は、１００〜１２００ｄｔｅｘの線密度を有し、４００〜１０００ｄｔｅｘの範囲が、特に有用である。さらなる実施形態において、糸条は、３．６〜４．５パーセントの切断時伸びを有する。加工糸は、また、より低い線密度の２本の前駆体糸条を集成または撚り合わせることにより、作製されてもよい。例えば、８５０ｄｔｅｘの線密度を各々有する２本の前駆体糸条を集成して、１７００ｄｔｅｘの線密度を有する加工糸にすることができる。
【００２３】
各不織層は、３０〜８００ｇ／ｍ2の坪量を有する。いくつかの好適な実施形態において、各層の坪量は、４５〜５００ｇ／ｍ2である。いくつかの他の実施形態において、各層の坪量は、５５〜３００ｇ／ｍ2である。さらにいくつかの他の実施形態において、複合材の層の全てが、同一の公称坪量を有する。
【００２４】
無撚糸は、撚糸よりも高い防弾性を付与し、また撚糸よりもアスペクト比が広く広がり、層全体にわたってさらにむらのない繊維被覆を可能にするため、無撚糸が好ましい。
【００２５】
これらの層は、複数の連続フィラメントを有する複数の糸条を含む。
【００２６】
一実施形態において、層に使用される糸条は、個々の糸条束を検出するのが難しい、フィラメントの実質的に平坦な配列を形成する。このような実施形態において、フィラメントは、層中に均一に配置され、それは、平坦な配列の厚さの差が２０パーセント未満であることを意味する。１本の糸条からのフィラメントが、位置を変え、隣接する糸条の隣に嵌め込まれ、層全体にわたってフィラメントの連続した配列を形成する。代替実施形態において、小さな間隙が扁平な糸条束間に存在するように、糸条が位置決めされることが可能であり、または、明白な糸条構造体を保持しながら、糸条束が他の束と互いに押し付けるように、糸条が位置決めされてもよい。他の実施形態において、第一の複数および第二の複数のフィラメントは、実質的に別個の糸条として、第一の複数および第二の複数の層に存在する。
【００２７】
３．６〜５．０パーセントの切断時伸びを有する糸条を使用することにより、防弾性能において感知できるほどの減損を伴わずに、より厚い層を複合材に使用することが可能になると考えられる。任意の１枚の不織層の厚さと、その層を構成するフィラメントの等価直径との比が少なくとも１３である、少なくとも２枚の不織層を備える複合材は、その層を構成する、３．６％〜５．０％の切断時伸びおよび少なくとも２４グラム／ｄｔｅｘの強力を有する糸条と一緒に、完成品をより少ない枚数の層で組み立てることを可能にし、かつ、さらに依然として性能の要求条件を満たさせる。これにより、組立プロセスでの生産性および品質の向上がもたらされる。
【００２８】
複合材のいくつかの実施形態において、任意の層の厚さと、その層を構成するフィラメントの等価直径との比は、少なくとも１３、さらに好ましくは少なくとも１６、最も好ましくは少なくとも１９である。フィラメントの「等価直径」は、層を構成するフィラメントの平均断面積に等しい断面積を有する円の直径を意味する。この比は、通常、最終複合材の平均厚を測定し、その層数で除して、複合材中の層の厚さを最初に求めた後、層で使用されるフィラメントの等価直径で除して算出される。通常、全ての層は、同一坪量であり、かつ全ての層は、同一フィラメントを有する。
【００２９】
糸条は、複合材の総重量を基準として、７５．０〜９６．０重量パーセントを構成する。
【００３０】
フィラメント
本明細書の目的上、用語「フィラメント」は、長さとその長さに垂直な断面積を横切る幅との比率が高い、比較的に可撓性の、巨視的に均質の物体と定義される。フィラメント断面は、任意の形状であり得るが、通常、円形または豆形である。糸条もまた、断面が円形、豆形、または楕円形であってよい。フィラメントは、いかなる長さも可能である。フィラメントが連続であるのが好ましい。ボビン上に紡糸されたパッケージ内のマルチフィラメント糸は、複数の連続フィラメントを含有する。本開示の文脈において、用語フィラメントと繊維は、相互に交換して使用されてもよい。
【００３１】
本発明の糸条は、芳香族ポリアミドのフィラメントで作製されてもよい。好ましい芳香族ポリアミドは、パラ−アラミドである。本明細書で使用される用語パラ−アラミドフィラメントは、パラ−アラミドポリマーから作製されるフィラメントを意味する。用語アラミドは、アミド（−ＣＯＮＨ−）結合の少なくとも８５％が、２つの芳香環に直接結合しているポリアミドを意味する。適切なアラミド繊維は、Ｍａｎ−Ｍａｄｅ  Ｆｉｂｅｒｓ−Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌｕｍｅ  ２，章題Ｆｉｂｅｒ−Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ａｒｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ，ｐａｇｅ  ２９７，Ｗ．Ｂｌａｃｋ  ｅｔ  ａｌ．，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，１９６８に記載されている。アラミド繊維およびそれらの製造もまた、米国特許第３，７６７，７５６号明細書；米国特許第４，１７２，９３８号明細書；米国特許第３，８６９，４２９号明細書；米国特許第３，８６９，４３０号明細書；米国特許第３，８１９，５８７号明細書；米国特許第３，６７３，１４３号明細書；米国特許第３，３５４，１２７号明細書；および米国特許第３，０９４，５１１号明細書に開示されている。
【００３２】
好ましいパラ−アラミドは、ＰＰＤ−Ｔと呼ばれるポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）である。ＰＰＤ−Ｔは、ｐ−フェニレンジアミンとテレフタロイルクロリドのモル対モル重合から得られるホモポリマーを意味し、また少量の他のジアミンとｐ−フェニレンジアミンとの組み入れから得られるコポリマー、および少量の他の二酸クロリドとテレフタロイルクロリドとの組み入れにより得られるコポリマーも意味する。原則として、他のジアミンおよび他の二酸クロリドは、ｐ−フェニレンジアミンまたはテレフタロイルクロリドの約１０モルパーセント程度までの量で、または他のジアミンおよび二酸クロリドが重合反応を妨げる反応性基を伴わない場合に限り、恐らくそれより僅かに多い量で使用することができる。ＰＰＤ−Ｔはまた、例えば２，６−ナフタロイルクロリドまたはクロロ−もしくはジクロロテレフタロイルクロリド、或いは３，４’−ジアミノジフェニルエーテル等の他の芳香族ジアミンと他の芳香族二酸クロリドとの組み入れから得られるコポリマーも意味する。いくつかの好適な実施形態において、複合材の糸条は、ＰＰＤ−Ｔフィラメントのみからなり、またいくつかの好適な実施形態において、複合材中の層は、ＰＰＤ−Ｔ糸条のみからなり、言い換えれば、いくつかの好適な実施形態において、複合材中の全てのフィラメントが、ＰＰＤ−Ｔフィラメントである。
【００３３】
添加剤は、アラミドと共に使用されることが可能であり、１０重量パーセント程度までのまたはそれを超える他のポリマー材料をアラミドとブレンドできることが判明した。アラミドのジアミンの代わりに１０パーセント程度のまたはそれを超える他のジアミンを有するコポリマー、或いはアラミドの二酸クロリドの代わりに１０パーセント程度のまたはそれを超える他の二酸クロリドを有するコポリマーを用いることが可能である。
【００３４】
別の適切な繊維は、テレフタロイルクロリド（ＴＰＡ）を５０／５０のモル比のｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）および３，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＰＥ）と反応させることにより調製される芳香族コポリアミドをベースとする繊維である。さらに別の適切な繊維は、２種のジアミン、ｐ−フェニレンジアミンおよび５−アミノ−２−（ｐ−アミノフェニル）ベンゾイミダゾールと、テレフタル酸もしくは無水テレフタル酸またはこれらのモノマーの酸塩化物誘導体との重縮合反応により、形成される繊維である。
【００３５】
繊維ポリマーがポリオレフィンである場合、ポリエチレンまたはポリプロピレンが好ましい。用語「ポリエチレン」は、好ましくは１００万を超える分子量の主に直鎖ポリエチレン材料を意味し、主鎖の炭素原子１００個当り５個以下の変性単位の僅かな量の分岐鎖またはコポリマーを含有してもよく、約５０重量パーセント以下の１種もしくは複数種の、アルケン−１−ポリマー、具体的には低密度ポリエチレン、プロピレン等のポリマー添加剤、および酸化防止剤、滑剤、紫外線遮蔽剤、着色剤等の一般的に組み入れられる低分子量の添加剤をポリエチレンと混合して含有していてもよい。このようなポリエチレンは、伸びきり鎖ポリエチレン（ＥＣＰＥ）または超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）として一般的に知られている。
【００３６】
いくつかの好適な実施形態において、繊維は、ポリアゾールである。ポリアゾールは、ポリベンゾアゾールおよびポリピリダゾール等のポリアレーンアゾールを含む。適切なポリアゾールには、ホモポリマー、およびコポリマーも含まれる。添加剤は、ポリアゾールと一緒に使用されることが可能であり、最大１０重量％程度までの他のポリマー材料が、ポリアゾールとブレンドされることが可能である。同様に、ポリアゾールのモノマーの代わりに１０パーセント程度のまたはそれを超える他のモノマーを有するコポリマーを使用することが可能である。適切なポリアゾールホモポリマーおよびコポリマーは、既知の手順により、作製できる。
【００３７】
好ましいポリベンゾアゾールは、ポリベンゾイミダゾール、ポリベンゾチアゾール、およびポリベンゾオキサゾールであり、３０ｇｐｄ以上の糸強力を有する繊維を形成できるこのようなポリマーがさらに好ましい。ポリベンゾアゾールが、ポリベンゾチオアゾールであるならば、それがポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール）であるのが好ましい。ポリベンゾアゾールが、ポリベンゾオキサゾールであるならば、それがポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）であるのが好ましく、ＰＢＯと呼ばれるポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）であるのがさらに好ましい。
【００３８】
好ましいポリピリダゾールは、ポリピリドイミダゾール、ポリピリドチアゾール、およびポリピリドキザゾール（ｐｏｌｙｐｙｒｉｄｏｘａｚｏｌｅ）であり、３０ｇｐｄ以上の糸強力を有する繊維を形成できるようなポリマーがさらに好ましい。いくつかの実施形態において、好ましいポリピリダゾールは、ポリピリドビスアゾールである。好ましいポリ（ピリドビスオザゾール）（ｐｙｒｉｄｏｂｉｓｏｚａｚｏｌｅ）は、ＰＩＰＤと呼ばれるポリ（１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン−２，６−ピリド［２，３−ｄ：５，６−ｄ’］ビスイミダゾールである。適切なポリピリダゾールとして、ポリピリドビスアゾールが挙げられ、既知の手順で作製されることが可能である。
【００３９】
ポリビニルアルコール（ＰＶ−ＯＨ）の場合、少なくとも約５００，０００、好ましくは少なくとも約７５０，０００、さらに好ましくは約１，０００，０００〜約４，０００，０００および最も好ましくは約１，５００，０００〜約２，５００，０００の重量平均分子量を有するＰＶ−ＯＨ繊維が、本発明に利用されてもよい。少なくとも約５００，０００の重量平均分子量を有するＰＶ−ＯＨ繊維が、防弾性の複合材を生産する際に特に有用である。このような特性を有するＰＶ−ＯＨ繊維は、例えば、Ｋｗｏｎらにより１９８４年１月１１日に出願された米国特許出願米国特許第５６９，８１８号明細書に開示されるプロセスにより、生産することができる。
【００４０】
熱硬化性または熱可塑性結合樹脂
複合材は、そのそれぞれの不織層の少なくとも数枚の間の界面領域に樹脂を多く含む結合層を有する。結合樹脂は、６５００ｐｓｉ以下の弾性率を有するのが好ましい。いくつかの実施形態において、結合樹脂は、６５００ｐｓｉ以下、好ましくは２０００ｐｓｉ未満の弾性率を有する。二層複合材において、バインダーは、第一不織層と第二不織層との間の界面領域に存在する。四層複合材の一実施形態において、バインダーは、第二不織層と第三不織層の間の界面領域に存在するのが好ましい。バインダー樹脂層は、図１および２において１３で、図３において３３で示される。結合層は、不織層の糸条束に完全には含浸しないが、２枚の不織層の間の界面領域における各層の糸条の内側面の少なくとも一部分を被覆し、かつ不織層内のフィラメント間のいくらかの空間を埋める。
【００４１】
樹脂は、熱硬化性または熱可塑性材料であってよい。結合層に適切な材料として、ポリオレフィン系フィルム、熱可塑性エラストマーフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリウレタンフィルム、およびこれらの混合物が挙げられる。有用なポリオレフィン系フィルムとして、低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、および直鎖状低密度ポリエチレンフィルムが挙げられる。結合樹脂層が、複合材の総重量を基準にして１．０〜７．０重量パーセントの量で複合材に存在するのが好ましい。結合樹脂層が、複合材の総重量を基準にして１．０〜５．０重量パーセントの量で複合材に存在するのがさらに好ましい。
【００４２】
二層複合材において、結合層は、（ｉ）第一の複数の連続フィラメントを含む第一の複数の糸条を含み、第一の複数の糸条が互いに平行に配置される第一不織層を形成する工程、（ｉｉ）第一不織層の一方の面上に樹脂結合層の第一面を位置決めする工程、（ｉｉｉ）第二の複数の連続フィラメントを含む第二の複数の糸条を含み、第二の複数の糸条が互いに平行に配置される第二不織層を形成し、第二不織層中の糸条の向きが第一不織層中の糸条の向きと異なる方向にあるように、樹脂結合層の第二面上に第二不織層を位置決めする工程によって、塗布される。樹脂結合層は、フィルム等の連続的な形態であっても、穿孔フィルムまたは粉末等の不連続な形態であってもよい。
【００４３】
四層複合材の一実施形態において、結合層は、（ｉ）第一の複数の連続フィラメントを含む第一の複数の糸条を含み、第一の複数の糸条が互いに並行に配置される第一不織層を形成する工程、（ｉｉ）第二の複数の連続フィラメントを含む第二の複数の糸条を含み、第二の複数の糸条が互いに平行に配置される第二不織層を形成する工程、（ｉｉｉ）第二不織層中の糸条の向きが第一不織層中の糸条の向きと異なる方向にあるように、第一不織層の一方の面上に第二不織層の第一面を位置決めする工程、（ｉｖ）第二不織層の第二面上に樹脂結合層の第一面を位置決めする工程、（ｖ）第三の複数の連続フィラメントを含む第三の複数の糸条を含み、第三の複数の糸条が互いに平行に配置される第三不織層を形成する工程、（ｖｉ）第三不織層中の糸条の向きが第二不織層中の糸条の向きと異なる方向にあるように、樹脂結合層の第二面上に第三不織層の第一面を位置決めする工程、（ｖｉｉ）第四の複数の連続フィラメントを含む第四の複数の糸条を含み、第四の複数の糸条が互いに平行に配置される第四不織層を形成し、第四不織層の糸条の向きが第三不織層の糸条の向きと異なる方向にあるように、第三不織層の第二面上に第四不織層を位置決めする工程により、塗布される。樹脂結合層は、フィルム等の連続的な形態であっても、穿孔フィルムまたは粉末等の不連続な形態であってもよい。
【００４４】
粘弾性樹脂
複合材の２枚の外層の外面の糸条は、粘弾性の熱可塑性樹脂で被覆される。樹脂は、ニート樹脂としてまたは溶媒を介してまたは水性分散液として塗布されてよい。樹脂コーティングは、複合材の２枚の外側の不織層の外面領域における糸条中のフィラメント間のいくらかの空間を埋める。この樹脂は、６５００ｐｓｉを超える弾性率を有し、図１および２において１４で、また図３において３４で示される。いくつかの実施形態において、樹脂は、６５００ｐｓｉを超える弾性率を有する。樹脂は、オレフィン酸コポリマー、ポリエステル、ポリアミドまたはそれらの混合物等の半結晶性ポリマーであるのが好ましい。好適な一実施形態において、樹脂コーティングは、糸条に完全には含浸しない。粘弾性樹脂は、複合材の総重量を基準にして、０．１〜５．０重量パーセントの量で複合材に存在するのが好ましい。
【００４５】
オレフィン酸コポリマーはまた、イオノマーとしてよく知られている。イオノマーは、オレフィン酸エチレンコポリマーであるのが好ましい。イオノマーは、少なくとも８５％中和されてもよく、または９５％中和されてもよい。いくつかの実施形態において、イオノマーは、少なくとも１００％中和されてもよく、または１１０％もしくは１２０％を超えて中和される等、１００％を超えて中和されてもよい。中和は、イオノマーまたはオレフィン酸コポリマー中に存在する無機カチオンの濃度を指し、高濃度の中和は、１９０°でまたはさらに２００℃で測定される極めて低いメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有する溶融ポリマーをもたらす。イオノマーが、酸の５モルパーセント〜１５モルパーセント、好ましくは酸の８モルパーセント〜１２モルパーセントを含むのが好ましい。
【００４６】
イオノマーは、酸コモノマーとのエチレンコポリマーを含んでもよい。このようなエチレンコポリマーは、ナトリウム、カリウム、リチウム、銀、水銀、銅（Ｉ）、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、銅（ＩＩ）、カドミウム、水銀、スズ、鉛、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、スカンジウム、鉄、イットリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、タンタル、タングステン、クロム、セリウム、鉄およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるイオンで中和されてもよい。
【００４７】
イオノマーは、分散体の形態で布帛層に塗布されてもよい。イオノマー懸濁液およびエマルジョンが適応する。分散体は、他の非イオノマーのポリマーとブレンドされた分散体であってよく、その分散体においてイオノマーが分散体の固形分の少なくとも７０重量％を構成する。イオノマーは、さらに、水性分散液の形態で布帛層に塗布されてもよい。
【００４８】
イオノマーは、さらに、可塑化されてもよくまたは界面活性剤とブレンドされてもよい。一実施形態において、イオノマーは、イオノマーに可塑剤または他の添加剤、例えば、界面活性剤を加えた総量の少なくとも７０重量％を構成してもよい。例えば、可塑剤または界面活性剤は、長鎖の脂肪酸、例えば１−デカノールであってよい。
【００４９】
本発明に有用なオレフィン酸コポリマーとして、これらに限定されないが、エチレン−アクリル酸コポリマーおよびエチレンメタクリル酸コポリマーが挙げられる。エチレンコポリマーは、５％〜２５％モルパーセントの酸コモノマー、または好ましくは８％〜１２％モルパーセントの酸コモノマーを含む。
【００５０】
本発明に利用されるエチレンコポリマーは、無機カチオンで中和できる。「中和度」は、無機の対イオンを有するエチレンコポリマーの酸基のモル百分率を意味する。
【００５１】
本明細書に開示されるイオノマーコポリマーを生成するために、親酸コポリマーは、カルボン酸部位の総当量数を基準として、少なくとも約８５％、好ましくは少なくとも約９５％、さらに好ましくは少なくとも約１００％、または１１０％または１２０％等のように１００％を超えて中和される。中和の際に、イオノマーは、１つまたは複数の金属カチオンを有することになる。適切なカチオンである金属イオンは、一価、二価、三価、多価、またはそれらの混合物であってよい。有用な一価の金属イオンとして、これらに限定されないが、ナトリウム、カリウム、リチウム、銀、水銀、銅等のイオンおよびそれらの混合物が挙げられる。有用な二価の金属イオンとして、これらに限定されないが、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、銅、カドミウム、水銀、スズ、鉛、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛等のイオンおよびそれらの混合物が挙げられる。有用な三価の金属イオンとして、これらに限定されないが、アルミニウム、スカンジウム、鉄、イットリウム等のイオンおよびそれらの混合物が挙げられる。有用な多価の金属イオンとして、これらに限定されないが、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、タンタル、タングステン、クロム、セリウム、鉄等のイオンおよびそれらの混合物が挙げられる。但し、金属イオンが多価である場合、米国特許第３，４０４，１３４号明細書に開示されるように、ステアレート、オレエート、サリチレート、およびフェノラートラジカル等の錯化剤が含まれてもよい。本明細書に使用される金属イオンが、一価または二価の金属イオンであるのが好ましい。本明細書に使用される金属イオンが、ナトリウムイオン、リチウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオンおよびそれらの混合物からなる群から選択されるのがさらに好ましい。本明細書に使用される金属イオンが、ナトリウムイオン、亜鉛イオンおよびそれらの混合物なる群から選択されるのが尚さらに好ましい。本発明の親酸コポリマーは、米国特許第３，４０４，１３４号明細書に開示されるように中和されてもよい。
【００５２】
本明細書に使用されるイオノマーコポリマーは、他の不飽和コモノマーを含有してもよい。好ましい不飽和コモノマーの特定の例として、これらに限定されないが、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチルおよびそれらの混合物が挙げられる。一般的に、本明細書に使用されるイオノマー性コポリマーは、コポリマーの総重量を基準として、０〜約５０ｗｔ％、または好ましくは０〜約３０ｗｔ％、またはさらに好ましくは０〜約２０ｗｔ％の他の不飽和コモノマーを組み入れてもよい。
【００５３】
複合材の糸条を粘弾性樹脂で被覆するまたは含浸する通例のプロセスは、複合材を樹脂と接触させる工程を備える。樹脂は、溶液、エマルジョン、溶融液（ニート樹脂）またはフィルムの形態であることが可能である。樹脂が、溶液、エマルジョンまたは溶融液である場合、複合材を樹脂中に浸し、ドクターブレードまたは塗工ロールで余分の樹脂を除去することができる。ロール塗工プロセス中、複合材が樹脂槽の下を通過する際に複合材の表面に、樹脂をまた堆積させてもよい。次の工程は、乾燥させて溶媒を除去することによりまたは冷却して溶融液を凝固することにより、樹脂含浸した複合材を固化する工程であり、次にカレンダー処理工程が続く。次に、この被覆または含浸した複合材は、巻き戻され、本発明に基づいて使用するために切断される。粘弾性樹脂が、フィルムの形態である場合、樹脂フィルムは、複合材の片面または両面上に置かれ、カレンダーにおいて熱および圧力により、複合材上でまたは複合材中で凝固される。繊維中への樹脂含浸の度合いは、カレンダー処理条件により制御される。熱および圧力に関しての特定の値は、各材料の組合せに対して決定される必要がある。通例、温度は、８０〜３００℃、好ましくは１００〜２００℃の範囲であり、また圧力は１〜１００バール、好ましくは５〜８０バールの範囲である。このプロセスによる熱および圧力はまた、結合層樹脂に溶融および流動を引き起こさせ、複合材のそれぞれの層間に樹脂を多量に含有する界面領域を形成する。本明細書で説明する全てのプロセスは、当業者には既知であり、さらにまたＦ．Ｃ．Ｃａｍｐｂｅｌｌ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，２００４年による「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ  ｆｏｒ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ」の２．９章に詳述されている。
【００５４】
結合糸条
いくつかの実施形態において、結合スレッドまたは糸条が、存在してもよい。結合スレッドまたは糸条は、複数の繊維（フィラメント）を含む。図１において１５で示すこれらの結合糸条で、層の平面に対して横向き(traverse)の（直交する）方向に複合材の片面からもう一方の面まで全ての不織層を貫通して縫合するかまたは編み込む。これはまた、ｚ−方向ステッチングとしても知られている。結合糸条はまた、樹脂結合層を貫通して縫合する。任意の適切な結合糸条が、使用されてよく、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリアレーンアゾール繊維、ポリピリダゾール繊維、ポリベンゾアゾール繊維、およびこれらの混合物が、特に適切である。縫い目列の間隔は、設計上の必要条件に応じて変えてもよい。縫い目は、糸条間でもよく、また糸条を貫いてもよい。一実施形態において、列は、５ｍｍ離して間隔をとってある。
【００５５】
複合材の使用
防弾装甲品は、上の実施形態で説明したような複数の複合材を組み合わせることにより、生産できる。本発明は、軟質身体装甲と硬質身体装甲の両方に適用できる。軟質身体装甲の例として、発射体から身体部分を保護するチョッキまたはジャケット等の防護衣料が挙げられる。硬質身体装甲の例として、ヘルメットおよび車両用保護板が挙げられる。完成組立品全体にわたって、ずれた糸条の関係位置を維持するような方法で、複合材が物品に位置決めされるのが好ましい。例えば、物品の第二複合材は、第二複合材の最下層を構成する糸条の向きが第一複合材の隣接する最上層を構成する糸条の向きに対してずれているような方法で、第一複合材の上部に置かれる。使用される複合材の実際の数は、作製される各物品の設計ニーズに応じて変わることになる。例として、防弾チョッキパック用の組立品は、通例３．５〜７．０ｋｇ／ｍ2の総面密度を有する。従って、複合材の数は、この重量目標を満たすように選択されることになり、その数は、通例５〜２５枚である。硬質装甲車両板の場合、複合材の数は、約１５ｍｍ厚を有する硬化プレス加工板を形成するのに必要である量であることとなる。従って、複合材の数は、重量目標および厚さ目標を満たすように選択されることとなり、その数は、通例２０〜１００である。ヘルメットの場合、硬化板の厚さは、約６ｍｍ〜１３ｍｍである。発泡体等の他の構成要素もまた、この装甲品に組み込まれてもよい。
【００５６】
試験方法
以下の試験方法を下記の実施例で用いた。
【００５７】
線密度：ＡＳＴＭ  Ｄ１９０７−９７およびＤ８８５−９８に記載されている手順に基づいて、既知の長さの糸条または繊維を計量して、糸条または繊維の線密度を求めた。デシテックスまたは「ｄｔｅｘ」を、１０，０００メートルの糸条または繊維のグラムでの重量と定義する。デニール（ｄ）は、デシテックス（ｄｔｅｘ）の９／１０倍である。
【００５８】
糸条の機械的特性：ＡＳＴＭ  Ｄ８８５−９８に記載されている手順に基づいて、試験する糸条をコンディショニングした後に引張試験をした。Ｉｎｓｔｒｏｎ（登録商標）万能試験機で糸条を破断して、強力（引張り強さ）、弾性係数および破断時伸びを求めた。
【００５９】
面密度：層の１０ｃｍ×１０ｃｍ試料の重量を測定することにより、不織層の面密度を求めた。最終品の面密度は、物品の１０ｃｍ×１０ｃｍ試料の重量であった。
【００６０】
弾道貫通性能：防弾性能の統計的尺度は、銃弾または破片が発砲のうちの５０％において装甲具に貫通し、それに対して発砲のうちの残り５０％が貫通しない平均速度であるＶ50である。ターゲットに対する発射体の経路の傾斜角度であるゼロ度で、パラメータを測定する。ＭＩＬ−ＳＴＤ−６６２Ｆにより、１６グレインの破片に対する抵抗を試験した。
【００６１】
標準的な電子顕微鏡法により、層の厚さおよび等価フィラメント径を求めることができる。
【実施例】
【００６２】
以下の実施例は、本発明を例示するために付与され、本発明を決して限定するものと解釈されるべきではない。
【００６３】
全ての実施例において、織布および不織布に使用する糸条は、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥから入手可能な、６６０  ｄｔｅｘのＫｅｖｌａｒ（登録商標）ＫＭ２ｐ−アラミド糸条であった。この糸条は、２５．９グラム／ｄｔｅｘの公称強力を有した。
【００６４】
全ての実施例において、ＭＩＬ−ＳＴＤ−６６２Ｆ試験プロトコルに準拠して、１６グレインの破片発射体を用いて、パネルの弾道試験を実施した。
【００６５】
比較例Ａ
比較例Ａにおいて、防弾物品は、積層した複合材を含み、各複合材は、イオノマーで被覆された平織の織布であった。布帛は、たて糸方向とよこ糸方向の両方で１１．４本／ｃｍを有し、１５７ｇｓｍの公称目付けを有した。粘弾性イオノマー性樹脂は、１７ｇ／ｍ2の公称被覆重量を有し、織布の外側面の１つの面上に被覆される。樹脂は、Ｍｉｃｈｅｍ２９６０（Ｍｉｃｈｅｌｍａｎ  Ｃｏ．，Ｏｈｉｏ）、イオノマー形態でのエチレン−アクリル酸（Ｅ−ＡＡ）コポリマー（１０モル％のＡＡコモノマー）の分散体であった。粘弾性樹脂の公称弾性率は、６８００ｐｓｉであった。
【００６６】
５００トンの圧力下３２０°Ｆで９００秒間、４０ｃｍ×４０ｃｍの被覆織布のシート５６枚を一緒に加圧して硬質で強固なパネルにした。パネルの総重量は、９．７５ｋｇであった。弾道試験の結果から、平均Ｖ５０値８５４ｍ／ｓを得た。
【００６７】
比較例Ｂ
本実施例において、防弾物品は、積層した複合材を含み、各複合材は、イオノマー被覆の不織布であり、各布帛は、互いに対して＋４５°／−４５°の配置で一方向に並べられるパラ−アラミド糸条の第一および第二層を含む。第一糸条層は、第一の複数の糸条を含み、第二糸条層は、第二の複数の糸条を含んだ。３０ｇ／ｍ2の公称目付けおよび約７００ｐｓｉの樹脂弾性率を有するポリウレタン樹脂フィルムの熱可塑性結合層は、第一および第二の一方向性糸条層の各々間に位置決めされ、第一の複数および第二の複数の糸条の内側面の少なくとも一部に密着し、かつ複合材の中心領域における第一の複数および第二の複数の糸条中のフィラメント間のいくらかの空間を埋める。第一および第二の一方向性糸条層の平面を貫通して横方向に縫合する結合糸条として、１４０デニールのポリエステルスレッドを使用した。不織複合材を同様に構成する、約３５ｇ／ｍ2のポリイソブチレンコーティングの粘弾性液状ポリマー樹脂は、複合材の２枚の層の界面から離れた領域において、第一の複数および第二の複数の糸条の外側面の少なくとも一部を形成する。不織複合材は、３３４ｇ／ｍ2の公称重量を有した。
【００６８】
５００トンの圧力下３２０°Ｆで９００秒間、４０ｃｍ×４０ｃｍの不織複合材のシート２９枚を一緒に加圧して硬質で強固なパネルにした。パネルの総重量は、９．６９ｋｇ／ｍ2であった。弾道試験の結果から、平均Ｖ５０値８２８ｍ／ｓを得た。
【００６９】
実施例１
実施例１において、本発明の物品は、積層したイオノマー被覆の不織布を含んだ。各不織布は、互いに対して＋４５°／−４５°の配置で一方向に並べられるパラ−アラミド糸条の第一および第二層を含んだ。第一糸条層は、第一の複数の糸条を含み、第二糸条層は、第二の複数の糸条を含んだ。１５ｇ／ｍ2の公称目付けおよび７００ｐｓｉの公称樹脂弾性率を有するポリウレタン樹脂フィルムの熱可塑性結合層を、第一および第二の一方向性糸条層の各々間に位置決めして、第一の複数および第二の複数の糸条の内側面の少なくとも一部に密着させ、かつ複合材の中心領域における第一の複数および第二の複数の糸条中のフィラメント間のいくらかの空間を埋めた。第一および第二の一方向性の糸条層の平面を貫通して横方向に縫合する結合糸条として、１４０デニールのポリエステルスレッドを使用した。約１０ｇ／ｍ2の比較例ＡのＭｉｃｈｅｍ２９６０イオノマー性樹脂の粘弾性樹脂コーティングを布帛の１つの外側面上に被覆した。粘弾性樹脂の公称弾性率は、６８００ｐｓｉであった。不織布樹脂複合材は、公称重量２８０ｇ／ｍ2を有した。
【００７０】
５００トンの圧力下３２０°Ｆで９００秒間、４０ｃｍ×４０ｃｍの不織複合材のシート３５枚を一緒に加圧して硬質のパネルにした。パネルの総重量は、９．７８ｋｇ／ｍ2であった。
【００７１】
弾道試験の結果から、平均Ｖ５０値９２０ｍ／ｓを得て、それは、比較例Ａ（同一のコーティング樹脂であるが異なる布帛形態）より優れて約８％の改善を示し、また比較例２（同一の布帛形態であるが異なるコーティング樹脂）より優れて約１２％の改善を示した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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