專利名稱：：通過混合改進的液體浸沒彈道性能的制作方法通過混合改進的液體浸沒彈道性能
背景技術(shù)：
：發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及對因液體暴露引起的破壞具有良好抵抗性的防彈制品。更特別地，本發(fā)明涉及由織造和非織造纖維組分的混合物形成的防彈結(jié)構(gòu)和制品，其中織造和非織造纖維組分在暴露于液體如海水和有機溶劑如汽油和其它石油類產(chǎn)品后能〗呆持它們的優(yōu)良防彈性能。相關(guān)技術(shù)描述對射彈具有優(yōu)異抵抗性的包含高強度纖維的防彈制品是眾所周知的。制品如防彈背心、頭盔、車輛面板和軍事設(shè)備的結(jié)構(gòu)部件一般由包括高強度纖維的織物制成。常用的高強度纖維包括聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維如聚(亞苯基二胺對^J1酰胺)、石墨纖維、尼龍纖維、玻璃纖維等。對于許多應(yīng)用如背心或背心的一部分來說，可使用織造或編織織物形式的纖維。對于其它應(yīng)用，可將纖維包裹或嵌在基質(zhì)材料中形成非織造剛性或柔性織物。用于形成硬或軟裝曱制品如頭盔、面板和背心的各種防彈構(gòu)造是已知的。例如，美國專利4403012、4457985、4613535、4623574、4650710、4737402、4748064、5552208、5587230、6642159、6841492、6846758描述了包括由材料如伸直鏈超高分子量聚乙烯制成的高強度纖維的防彈復(fù)合材料，本文引入它們作為參考。這些復(fù)合材料表現(xiàn)出對來自射彈如子彈、炮彈、榴散彈等的高速沖擊引起的穿透的不同程度抵抗性。例如，美國專利4623574和4748064公開了包括嵌在彈性體基質(zhì)中的高強度纖維的簡單復(fù)合結(jié)構(gòu)。美國專利4650710爿^開了制造的柔性制品，包括含有高強度、伸直鏈聚烯烴(ECP)纖維的多個柔性層。網(wǎng)絡(luò)的纖維涂有低才莫量彈性體材料。美國專利5552208和5587230公開了包括至少一個高強度纖維網(wǎng)絡(luò)和基質(zhì)組合物的制品和制備制品的方法，其中基質(zhì)組合物包括乙烯基酯和鄰苯二曱酸二烯丙酯。美國專利6642159公開了具有多個纖維層的抗沖擊剛性復(fù)合材料，其中纖維層包括布置在基質(zhì)中的纖維網(wǎng)絡(luò)，纖維層中間有彈性體層。將復(fù)合材^f"粘結(jié)到石更才反上以增加對裝甲穿刺射彈的防護。石M或剛性身體裝甲提供了良好的防彈性，但會變得非常硬和笨重。因此，身體裝曱衣服如防彈背心優(yōu)選由柔性或軟裝甲材料形成。但是，在這類柔性或軟材料表現(xiàn)出優(yōu)異防彈性的同時，它們也通常表現(xiàn)出差的耐液體性，因為通常^道這類材料的防彈性在這類材料暴i于或浸沒在液體中^會下降。因此，本領(lǐng)域中需要在接觸或浸沒在各種液體如汽油、槍潤滑油、石油和水中后表現(xiàn)出可接受標(biāo)準(zhǔn)的軟質(zhì)、柔性防彈材料。本發(fā)明提供織造和非織造防彈材料的混合組合，其至少一種用既耐水又耐一種或多種有機溶劑的基質(zhì)材料形成。它們中的或它們自身的混合防彈結(jié)構(gòu)是已知的。例如，美國專利5179244和5180880教導(dǎo)了使用多個疊層的軟或石贈身體裝曱，疊層由不同彈道材料制成，將芳族聚酰胺和非芳族聚酰胺纖維疊層連接成組合結(jié)構(gòu)并使用在暴露于液體時會降解的聚合物基質(zhì)材料。另外，美國專利6119575教導(dǎo)了包含第一段芳烴纖維、第二段織造塑料和第三段聚烯烴纖維的混合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供一種改進的混合結(jié)構(gòu)，其能結(jié)合不同材料的益處并提供對液體的所需保護。特別地，本發(fā)明提供混合防彈結(jié)構(gòu)，其引入至少一個優(yōu)選由水解穩(wěn)定的極性基質(zhì)材料形成的層。極性聚合物通常抵抗由非極性有機溶劑引起的溶解，分解穩(wěn)定聚合物通常抵抗由于海水暴露引起的降解。已發(fā)現(xiàn)，具有這兩種性質(zhì)的基質(zhì)聚合物有助于在長期暴露于可能有害液體后保持織物的防彈性。發(fā)明概述本發(fā)明提供一種防彈制品，按順序包括a)包括至少一個織造纖維層的第一板；b)包括多個非織造纖維層的第二板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；和c)包括至少一個織造纖維層的第三板。本發(fā)明還提供一種防彈制品，按順序包括a)包括多個非織造纖維層的第一板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；b)包括至少一個織造纖維層的第二板；和c)包括多個非織造纖維層的第三板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物。本發(fā)明還纟是供一種形成防彈制品的方法，包括a)形成包括至少一個織造纖維層的第一板；b)形成包括多個非織造纖維層的第二板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；c)形成包括至少一個織造纖維層的第三4反；和d)使所述第一板與所述第二板并置，和使所述第二板與所述第三板并置。本發(fā)明還提供一種形成防彈制品的方法，包括a)形成包括多個非織造纖維層的第一板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；b)形成包括至少一個織造纖維層的第二板；c)形成包括多個非織造纖維層的第三板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；和d)使所述第一板與所述第二板并置，和使所述第二板與所述第三板并置。發(fā)明詳述本發(fā)明提供在暴露于水尤其是海水和有機溶劑尤其是由石油得到的溶劑如汽油后保持良好防彈穿透性的制品。對于本發(fā)明，具有良好防彈穿透性的制品描述了對可變形射彈表現(xiàn)出優(yōu)異性質(zhì)的那些。制品ii4現(xiàn)出對碎片穿透如榴霰彈的優(yōu)異抵抗性。制品包括三個或多個獨立的板，每個板包括至少一個織造纖維材料或非織造纖維材料層。在第一種實施方案中，包括多個非織造纖維層的板位于各自包括至少一個織造纖維層的二個相對板之間。在第二種實施方案中，包括至少一個織造纖維層的板位于各自包括多個非織造纖維層的二個相對板之間。在每種實施方案中，非織造纖維材料的板包括至少一個單層，即結(jié)合在彈性體或剛性聚合物組合物中的纖維網(wǎng)絡(luò)，該聚合物組合物在本領(lǐng)域中被稱為基質(zhì)組合物。更具體地，單層即結(jié)合的纖維網(wǎng)絡(luò)包括堆疊在一起的多個纖維層，每個纖維層包括涂有基質(zhì)組合物并在陣列中單向排列使得它們沿公共纖維方向基本波此平行的大量纖維。使堆疊的纖維層結(jié)合形成單層即結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)，其合并每個組分纖維層的纖維和基質(zhì)組合物。結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)還可包括涂有這類_&質(zhì)組合物、成形為多個層并結(jié)合成織物的大量紗線。在第一種和第二種實施方案的每一個中，第一板與第二板并置，第二板與第三板并置。更特別地，第一板與第二板緊靠并置，第二板與第三板緊靠并置。另外，第一板可被附在第二板上，第二板可被附在第三板上，或可在非連接陣列中面對面簡單放置板?；蛘?，本發(fā)明的制品還可包括一個或多個附加板，每個板包括至少一個織造纖維層或包括多個非織造纖維層，非織造纖維層的每一個都與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層都包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明的制品包括三個以上獨立板，其中織造纖維材料的每個板與非織造纖維材料的板緊靠并置，使得織造和非織造板交替。另外，如前所述，織造纖維材料的單板可包括一個以上織造纖維層。而且，非織造纖維層的單板可包括一個以上單層，即結(jié)合的非織造纖維網(wǎng)絡(luò)。例如，本發(fā)明的優(yōu)選結(jié)構(gòu)包括包含十個織造纖維材料層的第一板、包含十個分開單層即結(jié)合的纖維網(wǎng)絡(luò)(每個單層即結(jié)合的纖維網(wǎng)絡(luò)由二個合并的單向纖維層形成)的第二板和包含十個織造纖維材料層的第三板。形成單板的層的數(shù)目和形成非織造復(fù)合材料的層的數(shù)目隨所需防彈制品的最終用途變化。例如，在用于軍事應(yīng)用的身體裝甲背心中，為了形成達到所需的1.0磅/平方英尺面密度(4.9kg/m2)的復(fù)合材料制品，可能需要總計22個獨立疊層，其中疊層可為由本文描述的高強度纖維形成的織造、編織、趙制或非織造織物，并且層可以或布纟皮連接到一起。在另一種實施方案中，用于法律實施用途的身體裝曱背心可具有基于NationalInstituteofJustice(NIJ)威脅等級的層數(shù)。例如，對于NIJ威脅等級IIIA背心，還可以存在總計22個層。對于較低的NIJ威脅等級，可使用較少的層。在單板包括多個織造纖維層或多個單層即結(jié)合的纖維網(wǎng)絡(luò)的每個實施方案中，所述多個層可在粘結(jié)陣列中鄰接或在非粘結(jié)陣列中并置。粘結(jié)方法在本領(lǐng)域中是眾所周知的，包括縫合、縫制、栓接、用粘合材料粘結(jié)等。優(yōu)選地，所述多個層通過在層的邊緣處縫合到一起來連接。另外，可使用相同的技術(shù)在粘結(jié)陣列中使每個獨立板鄰接，或在非粘結(jié)陣列中并置。對于本發(fā)明，"纖維"為其長度尺寸遠遠大于寬度和厚度橫向尺寸的狹長體。用于本發(fā)明的纖維的^f黃截面可廣泛變化。它們可為圓形、平或橢圓形橫截面。因此，術(shù)語纖維包括具有規(guī)則或不規(guī)則橫截面的單絲、絲帶、條帶等。它們還可為具有從纖維的直線或縱向軸突出的一個或多個規(guī)則或不規(guī)則凸起的不規(guī)則或規(guī)則多凸起橫截面。優(yōu)選纖維為單葉形的并具有大致圓形橫截面。本文使用的"紗線"交叉連接纖維的束。"陣列"描述了纖維或紗線的有序排列，"平行陣列"描述了纖維或紗線的有序平行排列。纖維"層"描述了織造或非織造纖維或紗線的平面排列。纖維"網(wǎng)絡(luò)"代表大量互連纖維或紗線層。"結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)"描述了纖維層與基質(zhì)組合物的結(jié)合組合。本文使用的"單層"結(jié)構(gòu)指由已結(jié)合到單個單一結(jié)構(gòu)內(nèi)的一個或多個獨立纖維層組成的結(jié)構(gòu)。通常，"織物"涉及織造或非織造材料。根據(jù)本發(fā)明，每個非織造纖維層中存在的每個纖維都具有一個或多個表面，并且纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物基質(zhì)組合物。更具體地，每個纖維的外表面基本涂有所述耐水和有機溶劑的聚合物基質(zhì)組合物，使得優(yōu)選每個獨立纖維100%的表面積被所述聚合物基質(zhì)組合物覆蓋。如果非織造纖維層包括大量紗線，則形成單束紗線的每個纖維涂有聚合物基質(zhì)組合物。對于本發(fā)明，術(shù)語"涂敷"不用于限制施加聚合物基質(zhì)組合物到纖維表面上的方法。在使纖維層結(jié)合前進行基質(zhì)的施加，可使用任何施加聚合物基質(zhì)組合物到纖維表面上的合適方法。因此，本發(fā)明的纖維通過施加基質(zhì)組合物到纖維上被涂敷、浸漬、嵌入或以其它方式施加基質(zhì)組合物，然后結(jié)合基質(zhì)組合物-纖維組合形成復(fù)合材料。"結(jié)合"指^&質(zhì)材料和每個獨立纖維層被組合成單個單一層?？赏ㄟ^千燥、冷卻、加熱、壓力或它們的組合進行結(jié)合。術(shù)語"復(fù)合材料"指纖維與基質(zhì)材料的結(jié)合的組合。本文使用的術(shù)語"基質(zhì)"在本領(lǐng)域中是眾所周知的，用于表示在結(jié)合后粘結(jié)纖維到一起的粘合劑材料，如聚合物粘合劑材料。對于織造纖維層，通常沒有必要用聚合物基質(zhì)組合物涂敷纖維，因為不進行結(jié)合。但是，可用聚合物基質(zhì)組合物優(yōu)選用耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物涂敷包括織造纖維層的纖維在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本文描述的聚合物基質(zhì)組合物獨立地耐尤其是海水的溶解，和獨立地耐一種或多種有才幾溶劑如柴油或非柴油類汽油、沖倉潤滑油、石油和由石油得到的有機溶劑的溶解。聚合物基質(zhì)組合物還優(yōu)選耐水和一種或多種有機溶劑的組合的溶解。通常，有兩類主要用在軟身體裝甲制造中的聚合物，即溶劑基和水基合成橡膠；和聚氨酯(一般為水基的)。這類合成橡膠一般為苯乙烯和異戊二烯的嵌段共聚物，尤其是苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)共聚物。在溶劑基溶液和水基M體兩者中處理這些SIS共聚物。溶劑基合成橡膠通常對石油溶劑敏感并在暴露時溶解。這類溶劑基合成橡膠通常不受水影響。但是，水基*體對水和海水非常敏感，取決于分軟的材料和方法。目前使用的聚氨酯基質(zhì)聚合物由于它們固有的極性而通常耐石油溶劑，除一些例外外。水基聚氨酯會被水尤其是海水降解，這會導(dǎo)致聚氨酯鏈的水解分解，造成分子量和物理性質(zhì)兩者都下降。出乎意料地發(fā)現(xiàn)，既有極性又水解穩(wěn)定的聚合物實現(xiàn)了耐水性和耐有機溶劑性的所需平衡，同時保持有效防彈制品所需的防彈性。極性聚合物通常耐非極性有機溶劑的溶解，水解穩(wěn)定聚合物對水引起的水解是穩(wěn)定的，即當(dāng)暴露于水時耐化學(xué)分解。因此，引入這類聚合物基質(zhì)材料形成的防彈制品在長期暴露于這類液體后保留了它們的防彈性。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，合適的聚合物基質(zhì)組合物優(yōu)選包括合成橡膠、二烯橡膠和包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)的苯乙烯嵌段共聚物、極性乙烯基聚合物、極性丙烯酸聚合物、聚氯乙烯均聚物、聚氯乙烯共聚物、聚氯乙烯三聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、極性乙烯醋酸乙烯酯共聚物、極性乙烯丙烯酸共聚物、硅酮、熱塑性聚氨酯、腈橡膠、聚氯丁二烯如Neoprene(DuPont12制造)、聚碳酸酯、聚酮、聚,、纖維素、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧化物、醇酸樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯腈、聚醚砜和它們的組合。本文未指出的其它極性、水解穩(wěn)定聚合物也是合適的。非極性合成橡膠和苯乙烯嵌段共聚物如SIS和SBS通常應(yīng)該用極性基團進行改性，如通過羧基的接枝或增加酸或醇官能團，或充分斥油的任何其它極性基團。例如，可利用包含羧酸基團如丙烯酸或馬來酸或其它極性基團如氨基、硝基或磺酸鹽基的單體使非極性聚合物共聚。這類技術(shù)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。尤其優(yōu)選的為具有c-c聚合物骨架的極性聚合物。如本文所述，極性聚合物通常耐非極性有機溶劑的溶解。具有C-C骨架的聚合物如乙烯基聚合物包括例如丙烯酸、乙烯醋酸乙烯酯、聚偏二氯乙烯等具有水解穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)。還尤其優(yōu)選的是極性熱塑性聚氨酯，尤其是被配制增強水解穩(wěn)定性的那些。與C-C鍵不同，尿烷鍵和酯鍵通常容易水解降解。因此，具有這類鍵的聚合物通常被配制或改性以增強斥水性和水解穩(wěn)定性。例如，可通過與聚醚多元醇或脂肪族多元醇組分或已知能增強水解穩(wěn)定性的其它組分共聚來配制聚氨酯以增強水解穩(wěn)定性。在催化劑存在時，主要的聚氨酯產(chǎn)生反應(yīng)在脂肪族或芳族二異氰酸酯和多元醇一般是聚乙二醇或聚酯多元醇之間。異氰酸酯輔助反應(yīng)物的選擇也影響水解穩(wěn)定性。在輔助反應(yīng)物任何一側(cè)或兩側(cè)上的大側(cè)基也會保護尿烷鍵免受攻擊。可通過改變所用單體類型和通過添加其它物質(zhì)以改變它們的特征或增強它們的水解穩(wěn)定性制4^4t密度和^y變的聚氨酯，如用斥水劑、pH緩沖劑、交聯(lián)劑和螯合劑等。最優(yōu)選的聚氨酯基質(zhì)組合物包括極性、水解穩(wěn)定的聚醚或脂肪旒基熱塑性聚氨酯，它們優(yōu)于聚酯基聚氨酯。熱塑性聚氨酯可為均聚物、共聚物或聚氨酯均聚物和聚氨酯共聚物的混合物。這類聚氨酯通常作為水溶液、M體或乳液得到，其中固體組分可為約20wt%-80wt%，更優(yōu)選約40w"/。-約60wt%,剩余重量為水。水溶液體系是優(yōu)選的，因為易于4吏用。優(yōu)選聚氨酯涂敷的纖維層描述在美國專利申請序列號11/213253中，本文引入其全文作為參考。有用的聚合物基質(zhì)組合物包括具有上述性能的^^莫量、熱塑性基質(zhì)材料和高模量、熱固性基質(zhì)材料，或它們的組合。合適的熱塑性基質(zhì)組合物優(yōu)選具有小于約6000psi(41.3MPa)的初始拉伸模量，合適的高模量熱固性組合物優(yōu)選具有至少約300000psi(2068MPa)的初始拉伸模量，各自按照ASTMD638在37。C下測量。本文整篇中使用的術(shù)語拉伸模量是指按照ASTMD638測量的基質(zhì)材料的彈性模量。對于軟身體裝甲的制造，^^莫量熱塑性基質(zhì)組合物是最優(yōu)選的。優(yōu)選的低模量熱塑性組合物具有約4000psi(27.6MPa)或以下的拉伸模量，更優(yōu)選約2400psi(16.5MPa)或以下，更優(yōu)選1200psi(8.23MPa)或以下，最優(yōu)選約500psi(3.4曹a)或以下。優(yōu)選的熱塑性基質(zhì)組合物的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選小于約(TC,更優(yōu)選小于約-4(TC，最優(yōu)選小于約-5(TC。優(yōu)選的熱塑性組合物還具有至少約50%的優(yōu)選斷裂伸長率，更優(yōu)選至少約100%,最優(yōu)選至少約300°/。的斷裂伸長率。由本發(fā)明的織物組合物形成的制品的剛性、沖擊性和彈道性受1^質(zhì)聚合物的拉伸模量影響。例如，美國專利4623574公開了用彈性模量小于約6000psi(41300kPa)的彈性體基質(zhì)構(gòu)造的纖維增強復(fù)合材料與用較高模量聚合物構(gòu)造的復(fù)合材料相比以及與沒有基質(zhì)的相同纖維結(jié)構(gòu)相比具有更好的彈道性質(zhì)。但是，^Ui伸模量基質(zhì)聚合物也產(chǎn)生較低剛性復(fù)合材料。此外，在一些應(yīng)用中，尤其復(fù)合材料必須在防彈和結(jié)構(gòu)模式兩方面都起作用的那些應(yīng)用中，需要防彈性和剛性的良好組合。因此，^f吏用的基質(zhì)聚合物的最適宜類型將根據(jù)由本發(fā)明的織物形成的制品類型變化。為了實現(xiàn)兩種性質(zhì)的折衷，合適的基質(zhì)組合物可聯(lián)合^^莫量和高才莫量兩種材料形成單一基質(zhì)組合物，只要該聯(lián)合能產(chǎn)生耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物基質(zhì)纟且合物即可。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，構(gòu)成每個非織造復(fù)合材料板的基質(zhì)組合物的比例優(yōu)選占復(fù)合材料的約5wt"/。至約30wt%,更優(yōu)選復(fù)合材料的約7wt。/。至約20wt°/。，更優(yōu)選約7wt。/。至約16wt%,最優(yōu)選復(fù)合材料的約11wt。/。至約15wt%。基質(zhì)組合物還可包括填料如碳黑或二氧化硅，可用油增溶，或可用硫、過氧化物、金屬氧化物或輻射固化體系進行硫化，it4本領(lǐng)域中是眾所周知的。復(fù)合材料的剩余部分優(yōu)選由纖維組成。根據(jù)本發(fā)明，組成織造和非織造纖維層每一個的纖維優(yōu)選包括高強度、高拉伸模量纖維。本文使用的"高強度高拉伸模量纖維"為具有至少約7g/丹尼爾或以上的優(yōu)選韌性、至少約150g/丹尼爾或以上的優(yōu)選4立伸才莫量和至少約8J/g或以上的斷裂能的那種纖維，各參數(shù)按照AS頂D2256測量。本文使用的術(shù)語"丹尼爾"指線密度的單位，等于每9GG0米纖維或紗線的質(zhì)量克數(shù)。本文使用的術(shù)語"韌性"是指用不受力試樣每單位線密度(丹尼爾)的力(克數(shù))表示的拉伸應(yīng)力。纖維的"初始模量"為代表其耐變形性的材料性質(zhì)。術(shù)語"拉伸模量"指以克數(shù)力每丹尼爾(g/d)表示的韌性變化對以原始纖維長度的分?jǐn)?shù)(in/in)表示的應(yīng)變變ib的比。尤其合適的高強度、高拉伸模量纖維材料包括伸直鏈聚烯烴纖維，如高度取向、高分子量聚乙烯纖維，尤其是超高分子量聚乙烯纖維，和超高分子量聚丙烯纖維。其它合適的有芳族聚酰胺纖維、尤其是對-芳族聚酰胺纖維、伸直鏈聚乙烯醇纖維、伸直鏈聚丙烯腈纖維、聚吲哚纖維如聚苯并惡唑(PB0)和聚苯并瘞唑(PBT)纖維以及液晶共聚酯纖維。這些纖維類型的每一種在本領(lǐng)域中都是常規(guī)已知的。在聚乙烯情況下，優(yōu)選的纖維為分子量至少500000的伸直鏈聚乙烯，分子量優(yōu)選至少1百萬和更優(yōu)選在2百萬和5百萬之間。這類伸直鏈聚乙烯(ECPE)纖維可在溶液紡絲過程中生長，如美國專利4137394或4356138中描述，本文引入其作為參考，或可由溶液紡絲形成凝膠結(jié)構(gòu)，如美國專利4551296和5006390中描述，本文也引入它們作為參考。用于本發(fā)明的尤其優(yōu)選的纖維類型為HoneywellInternationalInc.以商標(biāo)Spectra⑧出售的聚乙烯纖維。Spectra⑧纖維在本領(lǐng)域中是眾所周知的，并描述在例如美國專利4623547和4748064中。還尤其優(yōu)選芳族聚酰胺纖維(芳香族聚酰胺)或?qū)?芳族聚酰胺纖維。這類纖維可在商業(yè)上得到并描述在例如美國專利3671542中。例如，有用的聚(對-亞苯_|^寸#^酰胺)纖絲在商業(yè)上由D叩ont公司以商標(biāo)KEVLAI^生產(chǎn)。本發(fā)明實施中還有用的是商業(yè)上由D叩ont以商標(biāo)Nomex生產(chǎn)的聚(間-亞苯基間^JL酰胺)纖維和在商業(yè)上由Teijin以商標(biāo)TWARO鵂生產(chǎn)的纖維。用于本發(fā)明實施的合適聚吲哚纖維可在商業(yè)上得到并公開在例如美國專利5286833、5296185、5356584、5534205和6040050中，本文引入其中的每一個作為參考。優(yōu)選的聚巧l哚纖維為ToyoboCo.的Zylo，牌纖維。用于本發(fā)明實施的合適液晶共聚酯纖維可在商業(yè)上得到并公開在例如美國專利3975487、4118372和4161470中，本文引入其中的每一個作為參考。合適的聚丙烯纖維包括如美國專利4413110中描述的高度取向伸直鏈聚丙烯(ECPP)纖維，本文引入其作為參考。合適的聚乙烯醇(PV-0H)纖維描述在例如美國專利4440711和4599267中，本文引入它們作為參考。合適的聚丙烯腈(PAN)纖維公開在例如美國專利4535027中，本文引入其作為參考。這些纖維類型中的每一種都是常規(guī)已知的，并可在商業(yè)上普遍得到。用于本發(fā)明的其它合適纖維類型包括玻璃纖維、由^灰形成的纖維、由玄武巖或其它礦物形成的纖維、剛性棒纖維如^15纖維以及所有上述材料的組合，它們?nèi)靠稍谏虡I(yè)上得到。例如，纖維層可由36"^@纖維和1^￥1&^纖維的組合形成。M5⑧纖維由弗吉尼亞的MagellanSystemsInternationalofRichmond制造，并描述在例如美國專利5674969、5939553、5945537和6040478中，本文引入它們中的每一個作為參考。具體優(yōu)選的纖維包括M5⑧纖維、聚乙烯36"^纖維和芳族聚酰胺1(671&-纖維。纖維可具有任何合適的丹尼爾，如50到約3000丹尼爾，更優(yōu)選約200到3000丹尼爾，還更優(yōu)選約650到約1500丹尼爾，最優(yōu)選約800到約1300丹尼爾。用于本發(fā)明的最優(yōu)選的纖維為高強度高拉伸模量伸直鏈聚乙烯纖維或高強度高拉伸模量對芳族聚酰胺纖維。如上所述，高強度高拉伸模量纖維為具有至少約7g/丹尼爾或以上的優(yōu)選初性、至少約150g/丹尼爾或以上的優(yōu)選拉伸模量和至少約8J/g或以上的斷裂能的那種纖維，各^lt按照ASTMD2256測量。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，纖維的韌性應(yīng)為約15g/d或以上，優(yōu)選約20g/d或以上，更優(yōu)選約25g/d或以上，和最優(yōu)選約30g/d或以上。本發(fā)明的纖維還具有約300g/d或以上的優(yōu)選拉伸模量，更優(yōu)選約400g/d或以上，更優(yōu)選約500g/d或以上，更優(yōu)選約1000g/d或以上，最優(yōu)選約1500g/d或以上。本發(fā)明的纖維還具有約15J/g或以上的優(yōu)選斷裂能，更優(yōu)選約25J/g或以上，更優(yōu)選約30J/g或以上，最優(yōu)選具有約40J/g或以上的斷裂能?？赏ㄟ^-使用眾所周知的方法得到這些組合的高強度性質(zhì)。美國專利4413110、4440711、4535027、4457985、4623547、4650710和4748064通常討論了本發(fā)明中使用的優(yōu)選高強度伸直鏈聚乙烯纖維的形成。這類方法包括溶液生長或凝月交纖維方法在本領(lǐng)域中是眾所周知的。形成其它優(yōu)選纖維類型包括對-芳族聚酰胺纖維的每一種的方法在本領(lǐng)域中通常也是已知的，并且纖維可在商業(yè)上得到。如上所述，可以以各種方法將基質(zhì)施加到纖維上，術(shù)語"涂敷"不用于限制施加基質(zhì)組合物到纖維表面上的方法。例如，可通過噴涂或輥涂基質(zhì)組合物的溶液到纖維表面上然后干燥^4加溶液形式的聚合物基質(zhì)組合物，其中溶液的一部分包括所需的聚合物，溶液的一部分包括能溶解聚合物的溶劑。另一種方法是施加涂敷材料的純聚合物到纖維，以液體、粘性固體或懸浮液中顆粒形式，或以流化床形式?；蛘?，涂料可作為在施力口溫度下不會負面影響纖維性質(zhì)的合適溶劑中的溶液或乳液被施加。例如，可輸送纖維通過基質(zhì)組合物的溶液以基本涂敷纖維然后干燥形成涂敷過的纖維。然后可將得到的涂敷過的纖維排列成所需的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。在另一種涂敷技術(shù)中，可首先排列纖維層，然后將層浸漬到包含溶解在合適溶劑中的基質(zhì)組合物的溶液浴中，使得每個獨立纖維都基;MM^質(zhì)組合物涂敷，然后通過蒸發(fā)溶劑干燥?？砂凑招枰貜?fù)浸漬過程幾次以在纖維上放置所需數(shù)量的基質(zhì)組合物涂料，優(yōu)選用J^質(zhì)組合物包裹每個獨立纖維或覆蓋纖維表面面積的100%。盡管可使用能溶解或*聚合物的任何液體，但優(yōu)選的溶劑包括水、石蠟油和芳族溶劑或烴溶劑，示例性的具體溶劑包括石蠟油、二曱苯、曱苯、辛烷、環(huán)己烷、曱基乙基酮(MEK)和丙酮。用于在溶劑中溶解或*^^牛z可使用施加涂層到纖維上的;它技:i,包括在纖維進行高溫拉伸操作前涂敷高模量前體(凝膠纖維)，或在從纖維除去溶劑前或后(如果使用鄉(xiāng)交-旋涂纖維形成技術(shù))?？稍诟邷叵吕炖w維產(chǎn)生涂敷的纖維。可在一定條件下使^l交纖維通過適宜涂層聚合物的溶液以獲得所需涂層。IO交纖維中高分子量聚合物的結(jié)晶在纖維進入到溶液中可能發(fā)生或不發(fā)生?；蛘?，可將纖維擠出成適宜聚合物粉末的流化床。此外，如果進行拉伸操作或其它操作過程，例如溶劑交換、干燥等，則涂料可被施加到最終纖維的前體材料上。在本發(fā)明的最優(yōu)選實施方案中，首先用基質(zhì)組合物涂敷本發(fā)明的纖維，然后排列大量纖維成織造或非織造纖維層的形式。這種技術(shù)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。在施加基質(zhì)材料后，非織造層中的獨立纖維在結(jié)合前可彼此粘結(jié)或不彼此粘結(jié)。在包括非織造纖維層的本發(fā)明的板中，每個非織造層都包括沿公共纖維方向彼此平行單向排列的纖維。這在本領(lǐng)域中通常是已知的，即當(dāng)使獨立纖維層交叉疊合4吏得一個層的纖維排列方向相對于另一個層的纖維排列方向以一定角度旋轉(zhuǎn)時獲得優(yōu)異的防彈性。因此，這類單向排列纖維的連續(xù)層優(yōu)選相對于前一層旋轉(zhuǎn)。一個例子是二層結(jié)構(gòu)，其中相鄰層以0°/90°取向排列。但是，相鄰層可相對于另一層的縱向纖維方向以在約0°和約90°之間的實質(zhì)上任何角度排列。例如，一個五層非織造結(jié)構(gòu)可具有處于0°/45°/90°/45°/0°取向或處于其它角度的疊層。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，使以0°和90°交叉疊合的僅僅二個獨立非織造層結(jié)合成單層網(wǎng)絡(luò)，其中所述單層網(wǎng)絡(luò)的一個或多個組成單一非織造板。但是，應(yīng)認(rèn)識到，本發(fā)明的單層結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通?？砂ㄈ我鈹?shù)量的交叉疊合層，如約20到約40或更多個層，可根據(jù)各種應(yīng)用的需要。這類旋轉(zhuǎn)的單向排列描述在例如美國專利4457985、4748064、4916000、4403012、4623573和4737402中?？墒褂帽娝苤姆椒ㄈ缤ㄟ^美國專利6642159中描述的方法構(gòu)造非織造纖維網(wǎng)絡(luò)。非織造纖維網(wǎng)絡(luò)還可包括使用常規(guī)已知的技術(shù)形成的氈制結(jié)構(gòu)，其包括以隨才*向嵌入在合適基質(zhì)組合物中的纖維。還使用本領(lǐng)域中眾所周知的技術(shù)使用任何織布如平織布、網(wǎng)紋布、雙紋布、緞紋布、斜紋布等形成本發(fā)明的織造纖維層。平紋布是最優(yōu)選的。在織造前，可〗吏用與非織造纖維層相同的基^質(zhì)組合物以與非織造纖維層類似的方式用聚合物基質(zhì)組合物涂敷每種織造纖維材料的獨立纖維或不涂敷。但是，如果不用基質(zhì)組合物涂敷獨立的織造纖維，則優(yōu)選每個織造層的至少一個外表面應(yīng)涂有或施加有斥水涂層用于額外的保護。合適的斥水涂料非#他性地包括通常已知的水解穩(wěn)定材料，并可包括上述聚合物基質(zhì)組合物。用于結(jié)合纖維層成單層、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)或織物復(fù)合材料的合適粘結(jié)條件包括通常已知的層壓技術(shù)。典型的層壓方法包括在約ll(TC下和約200psi(1379kPa)壓力下將交叉疊合纖維層擠壓到一起約30分鐘。本發(fā)明的纖維層的結(jié)合優(yōu)選在約200°F(~93°C)到約350°F(~177°C)的溫度下、更優(yōu)選在約200。F到約300°F(~149°C)的溫度下和最優(yōu)選在約200。F到約280°F(~121匸)的溫度下以及在約25psi(~172kPa)到約500psi(3447kPa)或更高的壓力下進行?？稍诟邏焊羞M行結(jié)合，#本領(lǐng)域中通常是已知的。當(dāng)加熱時，可以佳J^質(zhì)不完全熔化地粘住或流動。但是，通常來說，如果使基質(zhì)材料熔化，則需要相對小的壓力形成復(fù)合材料，而如果僅僅加熱基質(zhì)材料到粘點，則一般需要更多的壓力。結(jié)合步驟通常需要約IO秒到約24小時。但是，溫度、壓力和時間通常取決于聚合物類型、聚合物含量、工藝和纖維類型。獨立織物層和板的厚度將對應(yīng)于獨立纖維的厚度。因此，優(yōu)選的織造纖維層將具有約25ium到約500ium的優(yōu)選厚度，更優(yōu)選約75jam到約385|am,最優(yōu)選約125jum到約255jum。優(yōu)選的單層結(jié)合網(wǎng)絡(luò)將具有約12pm到約500jum的優(yōu)選厚度，更優(yōu)選約75jum到約385iam,最優(yōu)選約125到約255jum。組合的混合制品具有約63jum到約1000jam的優(yōu)選厚度，更優(yōu)選約125jum到約850jum,最優(yōu)選約250jam到約725|um。盡管這類厚;1A優(yōu)選的，但應(yīng)認(rèn)識到，可產(chǎn)生其它薄膜厚度以滿足特定需要，同樣落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的多板結(jié)構(gòu)可用在各種應(yīng)用中以利用熟知的4支術(shù)形成各種不同防彈制品。例如，形成防彈制品的合適技術(shù)描述在例如美國專利4623574、4650710、4748064、5552208、5587230、6642159、6841492和6846758中。多板結(jié)構(gòu)尤其用于形成柔性軟裝曱制品，包括衣物如背心、褲子、帽子或其它衣服制品，和軍事人員用于戰(zhàn)勝大量彈道威脅如9mm全金屬套(FMJ)子彈和由于手榴彈、炮殼、簡易爆炸裝置(IED)以及軍事與和平保持任務(wù)中遇到的其它這類裝置的爆炸產(chǎn)生的各種碎片使用的罩或外殼。本文使用的"軟"或"柔性"裝曱為受到大量應(yīng)力時不^f呆持其形狀并且不能沒有塌縮地獨立的裝甲。多板結(jié)構(gòu)還用于形成剛性的硬裝甲制品。"硬"裝甲指具有足夠N成強度從而在受到大量應(yīng)力時保持結(jié)構(gòu)剛性且能沒有塌縮地獨立的制品，如頭盔、軍事車輛用板或防護屏。結(jié)構(gòu)可被切割成大量不連續(xù)片并堆疊用于形成為制品，或它們可纟皮形成為隨后用于形成制品的前體。這類技術(shù)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。本發(fā)明的衣物可通過本領(lǐng)域中通常已知的方法形成。優(yōu)選地，可通過使本發(fā)明的防彈制品與衣服制品貼近來形成。例如，背心可包括與本發(fā)明的防彈結(jié)構(gòu)貼近的普通織物背心，于是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)被嵌入到戰(zhàn)略布置的口袋內(nèi)。這考慮到彈道保護的最大化，同時使背心的重量最小。本文使用的術(shù)語"貼近，，意在包括連接如通過縫合或粘著等，以及與另一種織物的未連#4妄合或并置，從而防彈制品可任選地易從背心或其它衣服制品上卸下。形成柔性結(jié)構(gòu)如柔性片、背心和其它衣物中使用的制品優(yōu)選使用#^立伸模量基質(zhì)組合物形成。硬制品如頭盔和盔曱優(yōu)選使用高拉伸模量基質(zhì)組合物形成。使用本領(lǐng)域中眾所周知的標(biāo)準(zhǔn)試驗過程測定防彈性。特別地，通常通過引用射彈的50%穿透復(fù)合材料而50°/。被屏蔽阻擋時的沖擊速度也稱為Vs。值表示結(jié)構(gòu)的保護力或耐穿透性。本文使用的制品的"耐穿透性"為對指定威脅如物理物體包括子彈、碎片、榴霰彈等和非物理物體如爆炸沖擊波引起的穿透的抵抗性。對于具有相等面密度的復(fù)合材料，Vs。越高，復(fù)合材料的抵抗性越好，其中面密度為復(fù)合板的重量除以表面面積。本發(fā)明的制品的防彈性將隨多種因素尤其是用于制造織物的纖維類型而變化。但是，發(fā)現(xiàn)使用能耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物基質(zhì)組合物不會負面影響本發(fā)明的制品的彈ii性質(zhì)。本文形成的柔性彈道裝曱優(yōu)選在裝曱已于海水中在70°F±5°F(21°C±2.8°C)下浸沒24小時后用16粒射彈沖擊時具有至少約1920英尺/秒(fps)(585.6m/s)的V5。。本發(fā)明的柔性彈道裝曱還優(yōu)選特征在于在自來水中在70°F±5°F(2rC±2.8°C)下浸沒20小時后用17斗辨片模擬射彈(fsp)沖擊時保持至少約85%、更優(yōu)選至少約90%的Vs。性能。在這些務(wù)f牛下，柔性彈道裝曱還表現(xiàn)出其干重優(yōu)選不超過50%、更優(yōu)選不超過約40°/。的重量增加。此外，本發(fā)明的柔性彈道裝曱優(yōu)選特^正在于在汽油中在^。F土5。F(2rc±2.8°C)下浸沒4小時后用16粒射彈沖擊時保持至少約85%、更優(yōu)選至少約鄉(xiāng)的Vs。性能。下面的非限制性實施例用于說明本發(fā)明。實施例1測試了三板即織造芳族聚酰胺/非織造芳族聚酰胺/織造芳族聚酰胺混合柔性射擊包抵抗9mm、129粒FMJ子彈的彈道性能。在射擊包的四個角處將板粗縫在一起。柔性射擊包的長度和寬度為15'，X15，，(38.lcmX38.lcm),厚度為約1/2，，(12.7mm)。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。每個織造芳族聚酰胺層都為平紋布織物構(gòu)造的芳族聚酰胺Style706(600丹尼爾；織物綿密34x34經(jīng)線/英寸(2.54mm);面重量180g/m2),可在商業(yè)上從康涅狄格州的HexcelCorporationofStamford得到，并由可從E.I.DuPontdeNemous和特^立華州的CompanyofWilmington得到的KevlarKM2纖維形成。每個非織造芳族聚酰胺層都為GoldShieldGN2115,(水基熱塑性聚氨酯基質(zhì)；面重量112g/m2)，可在商業(yè)上從新澤西州莫里森鎮(zhèn)的HoneywellInternational,Inc.得到。射擊包的總面重量為1.09lb/ft2(5320g/m2)。因此，Style706織造芳族聚酰胺的總射擊包含量為大約75wt%,GoldShieldGN2115的總射擊包含量為大約25wt%?；旌仙鋼舭脑囼灲Y(jié)果匯總在下面表l中。實施例2測試如實施例1中所述的類似三板混合射擊包抵抗2粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。數(shù)據(jù)匯總在下面表1中。實施例3測試如實施例1中所述的類似三板混合射擊包抵抗4粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。數(shù)據(jù)匯總在下面表1中。實施例4測試如實施例1中所述的類似三板混合射擊包4氐抗16粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。數(shù)據(jù)匯總在下面表l中。實施例5測試如實施例1中所述的類似三板混合射擊包4氐抗64粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。數(shù)據(jù)匯總在下面表l中。實施例6測試如實施例1中所述的類似三板混合射擊包抵抗17粒FragmentSimulatedProjectile碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。數(shù)據(jù)匯總在下面表l中。實施例7測試如實施例1中所述的類似三板混合射擊包在汽油中浸泡射擊包4小時然后滴干15分鐘后抵抗16粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。數(shù)據(jù)匯總在下面表1中。實施例8測試如實施例1中所述的類似三板混合射擊包在海水中浸泡射擊包24小時然后滴干15分鐘后抵抗2粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。數(shù)據(jù)匯總在表1中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>實施例9測試了未浸泡三板即織造芳族聚酰胺/非織造芳族聚酰胺/織造芳族聚酰胺混合柔性射擊包抵抗2粒RightCircularCylinder碎片的彈道性能。在射擊包的四個角處將板粗纟tt—起。柔性射擊包的長度和寬度為15，，X15，，(38.lcmX38.lcm)，厚度為約1/2，，(12.7mm)。射擊包構(gòu)造包括夾在二個織造板之間的具有24個GoldShieldGN2115層的非織造板，每個織造板具有7個織造芳族聚酰胺Style706層。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。射擊包的總面重量為1.09lb/ft2(5320g/m2)。因此，Style706織造芳族聚酰胺的總射擊包含量為大約50wt%,GoldShieldGN2115的總射擊包含量為大約50wt%?；旌仙鋼舭脑囼灲Y(jié)果匯總在下面表2中。實施例10測試如實施例9中所述的類似三板混合射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗2粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F?；旌仙鋼舭脑囼灲Y(jié)果匯總在下面表2中。實施例11測試如實施例9中所述的類似未浸泡三板混合射擊包抵抗4粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F?；旌仙鋼舭脑?瞼結(jié)果匯總在下面表2中。實施例12測試如實施例9中所述的類似三板混合射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗4粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。混合射擊包的試驗結(jié)果匯總在下面表2中。實施例13測試如實施例9中所述的類似未浸泡三板混合射擊包抵抗16粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F?；旌仙鋼舭脑?險結(jié)果匯總在下面表2中。實施例14測試如實施例9中所述的類似三板混^^射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗16粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F?；旌仙鋼舭脑囼灲Y(jié)果匯總在下面表2中。實施例15測試如實施例9中所述的類似未浸泡三板混合射擊包抵抗64粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。混合射擊包的試-驗結(jié)果匯總在下面表2中。實施例1622測試如實施例9中所述的類似三板混合射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗64粒RightCircularCylinder碎片。試-驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F?；旌仙鋼舭脑囼灲Y(jié)果匯總在下面表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>實施例17測試了三板即織造芳族聚酰胺/非織造芳族聚酰胺/織造芳族聚酰胺混合柔性射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗2粒RightCircularCylinder碎片的彈逸性能。在射擊包的四個角處將板粗》錄一起。柔性射擊包的長度和寬度為15，，X15，，(38.lcmx38.lcm),厚度為約l/2，，(l2.7mm)。射擊包構(gòu)造包括夾在二個織造板之間的具有12個GoldShieldGN2115層的非織造板，每個織造板包括平紋布構(gòu)造的芳族聚酰胺Style751(600丹尼爾；織物綿密29x29經(jīng)線/英寸(2.54mm);面重量152.6g/m2(4.5oz/yd2))，其可由KevlarKM2纖維形成并可在商業(yè)上從康涅狄格州的HexcelCorporationofStamford得到，每個織造板包括13個芳族聚酰胺Style751層。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。射擊包的總面重量為l.07lb/ft2(5320g/m2)。因此，Style751織造芳族聚酰胺的總射擊包含量為大約76wt%，GoldShieldGN2115的總射擊包含量為大約24wt%?；旌仙鋼舭脑囼灲Y(jié)果匯總在下面表3中。實施例18測試如實施例U中所述的類似三板混合射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗4粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-"W。混^^射擊包的試—驗結(jié)果匯總在下面表3中。實施例19測試如實施例17中所述的類似三板混^^射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗16粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F?；旌仙鋼舭脑囼灲Y(jié)果匯總在下面表3中。實施例20測試如實施例17中所述的類似三板混合射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗64粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。混合射擊包的試驗結(jié)果匯總在下面表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>實施例21測試了三板即織造芳族聚酰胺/非織造芳族聚酰胺/織造芳族聚酰胺混合柔性射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗2粒RightCircu1arCy1inder碎片的彈道性能。在射擊包的四個角處將板粗縫在一起。柔性射擊包的長度和寬度為15，，X15，，(38.lcmx38.lcm)，厚度為約l/2，，(12.7mm)。射擊包構(gòu)造包括夾在二個織造板之間的具有17個GoldShieldGN2115層的非織造板，織造板包括可在商業(yè)上從康涅狄格州的HexcelCorporationofStamford得到的芳族聚酰胺Style751,每個織造板包括11個芳族聚酰胺Style751層。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F。射擊包的總面重量為1.07lb/ft2(5320g/m2)。因此，Style751織造芳族聚酰胺的總射擊包含量為大約65wt%,GoldShieldGN2115的總射擊包含量為大約35wt%?；旌仙鋼舭脑嚒€結(jié)果匯總在下面表4中。實施例22測試如實施例21中所述的類似三板混合射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗4粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F?；旌仙鋼舭脑囼灲Y(jié)果匯總在下面表4中。實施例23測試如實施例21中所述的類似三板混合射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗16粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F?；旌仙鋼舭脑囼灲Y(jié)果匯總在下面表4中。實施例24測試如實施例21中所述的類似三板混合射擊包在海水中浸泡24小時然后滴干15分鐘后抵抗64粒RightCircularCylinder碎片。試驗標(biāo)準(zhǔn)為軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-662F?；旌仙鋼舭脑囼灲Y(jié)果匯總在下面表4中。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>上述實施例共同說明了混合射擊包即使在海水或汽油中浸泡后也保持了優(yōu)異的防彈性。盡管已參考優(yōu)選實施方案具體顯示和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域那些技術(shù)人員能容易認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可作出各種變化和改進。打算權(quán)利要求應(yīng)被解釋為覆蓋公開的實施方案、上面討論的那些替代方案和所有其的等價物。權(quán)利要求1.一種防彈制品，按順序包括a)包括至少一個織造纖維層的第一板；b)包括多個非織造纖維層的第二板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；和c)包括至少一個織造纖維層的第三板。2.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述有機溶劑的一種或多種由石油得到。3.權(quán)利要求l的防彈制品，其中第一板與第二板并置，第二板與第三板并置。4.權(quán)利要求l的防彈制品，其中第一板與第二板緊靠并置，第二板與第三板緊靠并置。5.權(quán)利要求l的防彈制品，其中第一板附在第二板上，第二板附在第三板上。6.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述聚合物組合物包括水解穩(wěn)定的極性聚合物。7.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述聚合物組合物包括極性乙烯基聚合物。8.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述聚合物組合物包括二烯橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、極性乙烯基聚合物、極性丙烯酸聚合物、聚氯乙烯均聚物、聚氯乙烯共聚物、聚氯乙烯三聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、極性乙烯醋酸乙烯酯共聚物、極性乙烯丙烯酸共聚物、硅酮、熱塑性聚氨酯、腈橡膠、聚氯丁二烯、聚碳酸酯、聚酮、聚S^、纖維素、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧化物、醇酸樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯腈、聚醚砜或它們的組合。9.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述聚合物組合物包括水解穩(wěn)定的熱塑性聚氨酯。10.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述第一板、第二板和第三板各自包括具有約7g/d或以上的韌性和約150g/d或以上的4i伸才莫量的纖維。11.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述第一板、第二板和第三板各自獨立包括一個或多個聚烯烴纖維、芳族聚酰胺纖維、聚吲哚纖維、聚乙烯醇纖維、聚酰胺纖維、聚對^1曱酸乙二醇酯纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯纖維、聚丙烯腈纖維、液晶共聚酯纖維、玻璃纖維、碳纖維、剛性棒纖維或它們的組合。12.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述第一板、第二板和第三板各自包括芳族聚酰胺纖維。13.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述第一板、第二板和第三板各自包括聚乙烯纖維。14.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述聚合物組合物占各個板的約7wt%到約16wt°/。。15.權(quán)利要求l的防彈制品，其中所述第二板包括相對于每個相鄰纖維層的縱向纖維方向以90。角度交叉疊合的多個單向非織造纖維層。16.權(quán)利要求l的防彈制品，包括與所述第三板并置的至少一個附加板，該至少一個附加板包括i)至少一個織造纖維層；或ii)多個非織造纖維層，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；或iii)附加板包括i)且附加板包括ii)。17.權(quán)利要求l的防彈制品，其包括柔性裝曱。18.權(quán)利要求l的防彈制品，其中第二板包括表面面積100°/。涂有所述聚合物基質(zhì)組合物的纖維。19.一種防彈制品，按順序包括a)包括多個非織造纖維層的第一板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；b)包括至少一個織造纖維層的第二板；和c)包括多個非織造纖維層的第三板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物。20.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述有機溶劑的一種或多種由石油得到。21.權(quán)利要求19的防彈制品，其中第一板與第二板并置，第二板與第三板并置。22.權(quán)利要求19的防彈制品，其中第一板與第二板緊靠并置，第二板與第三板緊靠并置。23.權(quán)利要求19的防彈制品，其中第一板附在第二板上，第二板附在第三板上。24.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述聚合物組合物包括水解穩(wěn)定的極性聚合物。25.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述聚合物組合物包括極性乙烯基聚合物。26.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述聚合物組合物包括二烯橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、極性乙烯基聚合物、極性丙烯酸聚合物、聚氯乙烯均聚物、聚氯乙烯共聚物、聚氯乙烯三聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、極性乙烯醋酸乙烯酯共聚物、極性乙烯丙烯酸共聚物、硅酮、熱塑性聚氨酯、腈橡膠、聚氯丁二烯、聚碳酸酯、聚酮、聚酖胺、纖維素、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧化物、醇酸樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯腈、聚醚砜或它們的組合。27.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述聚合物組合物包括水解穩(wěn)定的熱塑性聚氨酯。28.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述第一板、第二板和第三板各自包括具有約7g/d或以上的韌性和約150g/d或以上的拉伸模量的纖維。29.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述第一板、第二板和第三板各自獨立包括一個或多個聚烯烴纖維、芳族聚酰胺纖維、聚吲哚纖維、聚乙烯醇纖維、聚酰胺纖維、聚對苯二曱酸乙二醇酯纖維、聚萘二曱酸乙二醇酯纖維、聚丙烯腈纖維、液晶共聚酯纖維、玻璃纖維、碳纖維、剛性棒纖維或它們的組合。30.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述第一板、第二板和第三板各自包括芳族聚酰胺纖維。31.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述第一板、第二板和第三板各自包括聚乙烯纖維。32.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述聚合物組合物占各個板的約7wty。到約16wt%。33.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述第一板和所述第三板包括相對于每個相鄰纖維層的縱向纖維方向以90°角度交叉疊合的多個單向非織造纖維層。34.權(quán)利要求19的防彈制品，包括與所述第三板鄰接的至少一個附加板，該至少一個附加板包括i)至少一個織造纖維層；或ii)多個非織造纖維層，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；或iii)附加板包括i)且附加板包括ii)。35.權(quán)利要求19的防彈制品，其包括柔性裝曱。36.權(quán)利要求19的防彈制品，其中所述第一板和所述第二板包括表面面積100%涂有所述聚合物_^質(zhì)組合物的纖維。37.—種形成防彈制品的方法，包括a)形成包括至少一個織造纖維層的第一板；b)形成包括多個非織造纖維層的第二板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；c)形成包括至少一個織造纖維層的第三板；和d)使所述第一板與所述第二板并置，和使所述第二板與所述第三板并置。38.權(quán)利要求37的方法，其中第一板附在第二板上，第二板附在第三板上。39.權(quán)利要求37的方法，還包括使至少一個附加板與所述第三板并置，該至少一個附加板包括i)至少一個織造纖維層；或ii)多個非織造纖維層，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；或iii)使包括i)的附加板和包括ii)的附加板與所述第三板并置。40.—種形成防彈制品的方法，包括a)形成包括多個非織造纖維層的第一板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有才幾溶劑溶解的聚合物組合物；b)形成包括至少一個織造纖維層的第二^1;c)形成包括多個非織造纖維層的第三板，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有才幾溶劑溶解的聚合物組合物；和dM吏所述第一板與所述第二板并置，和使所述第二板與所述第三板并置。41.權(quán)利要求40的方法，其中第一板附在第二板上，第二板附在第三板上。42.權(quán)利要求40的方法，還包括使至少一個附加板與所述第三板并置，該至少一個附加板包括i)至少一個織造纖維層；或ii)多個非織造纖維層，每個非織造纖維層與其它非織造纖維層結(jié)合，每個非織造纖維層包括單向平行纖維陣列，所述纖維的每一個都具有表面，所述纖維的表面涂有耐水溶解和耐一種或多種有機溶劑溶解的聚合物組合物；或iii)使包括i)的附加板和包括ii)的附加板與所述第三板并置。全文摘要對由于液體暴露引起的性能下降具有優(yōu)異抵抗性的防彈制品。更特別地，由織造和非織造纖維組分的混合物形成的防彈結(jié)構(gòu)和制品，在暴露于液體如海水和有機溶劑如汽油和其它石油類產(chǎn)品后保持它們良好的防彈性。混合結(jié)構(gòu)尤其用于形成軟的柔性身體裝甲或與其結(jié)合使用。文檔編號B32B5/26GK101460300SQ200780020259公開日2009年6月17日申請日期2007年3月29日優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日發(fā)明者A·巴特納加,B·D·阿維森,D·A·赫爾斯特,H·G·阿迪夫申請人:霍尼韋爾國際公司