专利名称：：层压毡制品的制作方法层压毡制品发明背景1.发明领域本发明涉及层压毡片及其组合体，所述层压毡片及其组合体由于本身冲击吸收、防弹性、防穿透性而有用并可用于防碎层、结构复合材料及其他应用。2.相关技术描述用于个人防护的护身甲结构是久远但不陈旧的技术。金属装曱，在1500B.C对埃及人而言已是众所周知，一直使用直到大概17世纪末。最近，由于新型强力纤维如芳族聚酰胺、高分子量聚乙烯和聚苯并唑(polybenzazoles)的发现，护身曱又变得实用。已知各种纤维增强结构用于抗冲击、防弹和防穿透制品如头盔、防护板和背心。这些制品显示不同程度的抗刺入器具如刀和钉或射弹如子弹、炮弹、榴散弹、玻璃^^片等的冲击穿透性。包含由高分子量聚乙烯、芳族聚酰胺和聚苯并唑等材料制备的高强度纤维的防弹和/或防穿透制品是已知。参见如美国专利6,534,426、6,475,936禾口题为"LightweightCompositeHardArmorNonApparelSystemswithT-9633300dtexDuPontKevlar29Fibre(采用T-9633300dtexDuPontKevlar29纤维的轻质复合材料重型装甲非服装系统)"的E丄duPontDeNemoursInternationalS.A.的1984^>开。所述纤维可为机织或非织造的。非织造纤维可为针织的、单轴排列或交叉铺网或起毡的。根据其结构和所用材料的特征，这种制品为柔韧的或刚硬的。USP4,181,768描述了通过挤压层压6,6尼龙膜和聚对苯二甲酰对苯二胺织物交替层制备的刚性装曱。所述织物可为非织造的，如针刺毡。USP5,343,796描述了包括第一柔软纤维层和第二柔软耐割纤维层的装甲系统。第二层包含未涂布针刺毡。美国专利申请公开2002/0106956描述了织物制品，所述织物制品包括至少两种纤维种类一种韧度为至少10g/d，而另一种韧度小于10g/d。所述织物具有4氐抗刺、蛇咬、锐利枝等剌破的层并可在所述防穿刺层后具有微孔膜层。所述防穿刺层可为针刺毡。美国专利申请^Hf2003/0022583描述了防弹织物，所述织物包括混合并结合在一起以形成单层复合材料的至少两类纤维材料。所述纤维材料通过针刺和挤压而结合。H.L.Thomas在the14thInternationalConferenceonCompositeMaterials,July14-18,2003，SanDiego,CA的展示材料中讨论了"Needle-punchedNon-wovenFabricforFragmentationProtection(用于石皮裂防护的针刺非织造织物)"。尽管已确认几种机理，纤维增强复合材料的穿透性能完整分析仍超过现有能力。小尖头射弹可通过横向取代纤维而未使之断裂来穿透装甲。这种情况下，抗穿透性取决于纤维可神皮推到旁边的容易程度，从而取决于纤维网络的特征。重要因素为组织的牢度或交叉铺网单向复合材料中的交叉周期、纱和纤维旦数、纤维与纤维的摩擦、基体特征、层间粘合强度及其他。尖碎片可通过剪切纤维而穿透。早期结构有几个缺陷。交叉铺网单向纤维复合材料通常比由同类纤维制备的机织物防弹性能更好且重量更轻，然而，它们通常制备更昂贵。上述各结构带来了朝向其目标的进步。然而，没有一种描述了本发明层压材料和組合体的具体结构，且没有一种满足本发明满足的所有要求。发明概述本发明包括层压毡片及其组合体，所述层压毡片及其组合体由于本身冲击吸收、防弹性、防穿透性而有用并可用于防碎层、结构复合材料及其他应用。惊人地是，发现本发明结构当受到射弹冲击时背面变形出人意料地减小且提供改善的抗穿刺器具穿透的性能。一个实施方案中，本发明为独立层压材料，所述层压材料包括包括两侧面并基本由一种或多种按照ASTMD2256-02测定的韧度等于或大于约17克/旦(g/d)的高强度纤维组成的压缩毡片；粘合到所述毡片一个侧面或两个侧面的塑料膜；和任选位于所述侧面和塑料膜之间的粘合材料。另一实施方案是包含两个或多个本发明层压材料的制品，所述层压材料以面对面关系叠置在一起，其中所述层压材料仅在边缘部分连接。另一实施方案是包含两个或多个本发明层压材料的制品，所述层压材料在毡侧面和塑料膜之间具有粘合材料，其中所述层压材料以面对面关系粘合在一起。另一实施方案是包含一个或多个上述本发明层压材料与一个或多个选自以下的纤维层的制品高强度纤维的才几织片；单轴排列和交叉铺网高强度纤维在基体中的片，单轴排列和交叉铺网高强度纤维层压在塑料膜中的片，所述高强度纤维的韧度为至少约17g/d;其中所述纤维层和所述层压材料以面对面关系叠置在一起。另一实施方案是包含一个或多个上述本发明层压材料与选自以下的刚性板的制品机织高强度纤维在基体中的片(粘合在一起)；单轴排列和交叉铺网高强度纤维在基体中的片(粘合在一起)；单轴排列和交叉铺网高强度纤维层压在塑料膜中并粘合在一起的片；其中所述刚性板和本发明层压材料以面对面关系叠置在一起。另一实施方案是包含一个或多个上述本发明层压材料与选自以下的刚性板的制品陶瓷、玻璃、金属填充复合材料、陶瓷填充复合材料、玻璃填充复合材料和金属陶瓷；其中所述刚性板和本发明层压材料以面对面关系叠置在一起。附图简述图l-4是本发明层压材料的示意图。图5是本发明制品的示意图。发明详述用于防弹和/或防穿透结构的高强度纤维通过复杂方法制备，本身昂贵且还可用于其他应用如绳、商业鱼网、轮胎帘子线和各种增强塑料产品，军用和民用。当军用需求高时，生产能力不能满足所有需求。因为生产能力不能快速提高，所以需要更有效地利用有限量的高强度纤维供应。迄今最低限度开发的资源是短纤维包，它们是所有纤维生产过程因为断裂或其他问题而无意产生的。短纤维包对于机织或预浸渍操作是不需要的。然而，这些包中的纤维可有利地用于毡结构。本发明包括新层压毡片及其组合体。一个实施方案中，本发明为独立层压材料，所述层压材料包括包括两侧面并基本由一种或多种按照ASTMD2256-02测定的韧度等于或大于约17克/旦(g/d)的高强度纤维组成的压缩毡片；粘合到所迷毡片一个侧面或两个侧面的塑料膜；和任选位于所述毡片和塑料膜側面之间的粘合剂。惊人地，发现本发明层压材料及组合体当受到射弹冲击时背面变形出人意料地减小且提供改善的抗穿刺器具穿透的性能。本发明层压材料当浸入时吸收的水还比毡材料吸收的水少。就本发明目标而言，纤维为拉长体，其长度尺寸比宽度和厚度横向尺寸大许多。从而，术语纤维包括具有规整或不规整横截面的长丝、带、条等。纱为包括许多纤维或长丝的股线。优选组成本发明层压材料毡的高强度纤维按照ASTMD2256-02测定的韧度为至少25g/d，更优选至少30g/d，最优选至少35g/d。优选组成本发明层压材料毡的高强度纤维选自聚烯烃、聚芳酰胺(polyaramid)、聚苯并唑、聚乙烯醇和聚(2,6-二咪.峻并[4，5-b4，,5，國e]亚吡咬基-l,4(2,5-二羟基)亚苯基〉(PIPD)。更优选所述高强度纤维选自聚乙烯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚苯并囉唑(PBO)和聚(2,6-二咪唑并[4,5-b4，,5，-e]亚吡p^^-l,4(2,5-二羟基)亚苯基)(PIPD)。本文中所用术语聚乙烯是指主要线形聚乙烯材料，所述材料可包含少量链支化或每100个主链碳原子不超过5个改性单元的共聚单体，还可包含与其混合、不超过约50%重量的一种或多种聚合物添加剂如烯烃-l-聚合物，尤其是低密度聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯，包含单烯烃作为主单体的共聚物、氧化聚烯烃、接枝聚烯烃共聚物和聚曱醛，或低分子量添加剂如氧化剂、润滑剂、防紫外线剂、着色剂等。高强度聚乙烯纤维可在溶液中成长，如USP4,137,394或4,356，138中所述，或自溶液纺丝形成凝胶结构，如GermanOff.No.3，004,699和GBNo.2,051,667，尤其USP4,413,110中所述且以商标SPECTRA⑧售自HoneywellInternationalInc。USP4,413,110不与本文不一致的公开内容通过引用结合于本文中。聚乙烯纤维可如UPS5,702，657中所述通过辊压和拉伸法制备并以商标TENSYLON⑧售自ITSIndustriesInc。芳族聚酰胺纤维的情况下，釆用芳族聚酰胺制备的合适纤维已在美国专利3,671,542和5，010，168中描述，所述专利通过引用结合于本文中。芳族聚酰胺纤维商业化产自E.I.DupontCo.(商标为KEVLAR和NOMEX②)、TeijinTwaronBV(商标为TWARON、TECHNORA和TEIJINCONEX)、JSCChimVolokno(商品名为ARMOS)、KamenskVoloknoJSC(商品名为RUSAR和SVM)。具有适当高才莫量和韧度值的聚对苯二甲酰对苯二胺和对苯二甲酰对苯二胺芳族聚酰胺共聚物纤维尤其可用于本发明。用于本发明的一种对苯二甲酰对苯二胺芳族聚酰胺共聚物实例是(对亚苯基3,4'-氧二亚苯基对苯二甲酰胺)共聚物。同样可用于本发明实施的是聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。用于本发明实施的合适聚苯并唑纤维已在通过引用结合于本文中的美国专利5,286,833、5,296,185、5，356,584、5,534，205和6,040,050中描述。优选所述聚苯并唑纤维为产自ToyoboCo的ZYLON聚对亚苯基-2,6-苯并双pi哇纤维。合适的PIPD纤维已在美国专利5,674,969、5,939,553、5，945,537和6,040,478中公开，所述专利通过引用结合于本文中。优选的纤维是得自MagellanSystemsInternational,LLC的M5。就本发明目的而言，毡为无规取向纤维的非织造网络，优选其至少一种包含不连续纤维，优选短纤维，优选长度为约0.25英寸(0.64cm)-约10英寸(25cm)。有几种方法铺放这种无规纤维网络，例如通过梳理或流体铺放(空气或液体)，以及本领域中常用的熔喷和纺丝铺放。可通过以下方法将网络结合以进行处理，即粘合纤维网络机械的，如针刺、缝编、水刺、空气交络、纺粘、射流喷网；化学的，如采用粘合剂；和热学的，用纤维点粘合或4支低熔点的共混纤维。优选的结合方法为单独针刺或再接着其他方法之一。最优选的毡为针剌毡。针刺是松散纤维网在称为针刺机的机器上通过机械缠结转变成粘结非织造织物的方法。针刺机产自例如thefirmsofOskarDiloMaschinenfabrikKG,Eberbach/N,Germany;FerherAG,Linz,Austria和Asselin,Elbeuf,France。针刺过程中，尖针将纤维穿入网并收回，使纤维缠结。通过改变每分钟行程、网的行进速率和网的重量，可获得宽范围毡密度。本发明层压材料的毡組分优选产自面密度为约1-50oz/yd2(0.034-1.67Kg/m2)，更优选约2-20oz/yd2(0.068-0.68Kg/m2),最优选约4-10oz/yd2(0.136-0.34Kg/m2)的网。优选针刺密度为约100-2000/平方英寸网(15.5-310冲孑Ucm2),更优选约200-1000沖孔/英寸2(31-155冲孑L/cm2)。所述毡在其一个或两个侧面上与一块或两块塑料膜配合，在足够将所述塑料膜粘合到所述毡表面并挤压所述毡的热和压力下。任选，在将所述毡和塑料膜配合之前将粘合剂施加到毡或塑料膜表面。所迷粘合剂可作为溶液、熔体或固态膜施加。所述塑料膜选自聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸酯、离聚物、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚酯和聚氨酯膜。优选所述塑料膜为聚乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、离聚物或聚酯。优选所述塑料膜厚度为约0.008mm-约1mm,更优选约0.008mm-约0.5mm。当粘合剂存在于本发明层压材料中时，其占层压材料的约1-约10%重量。优选，所述粘合剂为按照ASTMD638-03测定的拉伸模量小于约41.3MPa的弹性材料。各种具有合适低才莫量的弹性材料和制剂可用作粘合剂。例如，可采用任意以下材料聚丁二烯、聚异戊二烯、天然橡胶、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物、聚硫化物聚合物、聚氨酯弹性体、氯磺化聚乙烯、聚氯丁二烯、采用邻苯二曱酸二辛酯或本领域众所周知的其他增塑剂增塑的聚氯乙烯、丁二烯-丙烯腈弹性体、异丁烯-异戊二烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚酯、聚醚、含氟弹性体、有机硅弹性体、热塑性弹性体、乙烯共聚物。优选，所述粘合剂为乙烯基芳族单体的三嵌段共聚物和共轭二烯烃弹性体，如产自KratonPolymersInc的那些。优选，层压压力为约100-5000psi(0.690MPa-34.5MPa)。当不存在粘合剂时根据塑料膜的软化点和/或高强度纤维的熔点选择层压温度。当所述毡包含高强度聚乙烯纤维时，层压温度优选为10CTC-130°C。当所述毡仅含在高于塑料膜熔点熔化的纤维时，那么层压温度优选为IO(TC至塑料膜的软化点。粘合剂的软化点应为比塑料膜的软化点或高强度纤维的熔点低的温度。当粘合剂存在时，层压温度为大约粘合剂的软化点至大约塑料膜的软化点或最低熔点的高强度纤维的熔点以下约20°C中较低的一个。层压操作将塑料膜粘合到毡并挤压所述毡，使之更密实和紧密。优选，本发明层压材料的密度为约0.05g/cm3-1.5g/cm3，更优选约0.1-1.5g/cm3。优选，本发明层压材料的面密度为约0.1Kg/m、约2Kg/m2。图1说明了本发明层压材料100，其由高强度纤维的压缩毡10和在所述毡10的一个侧面上的塑库+膜20组成。如图2中所示，本发明层压材料200可具有位于毡10和塑料膜20之间的任选粘合剂30。图3说明了本发明层压材料300，其由高强度纤维的压缩毡10和在所述层压材料300两个侧面上的塑料膜20组成。如图4中所示，本发明层压材料400可具有位于毡10和塑料膜20侧面之间的任选粘合剂30。优选，本发明层压材料按照ASTMD747-93测定的表观弯曲模量低。低的表观弯曲模量等价于高柔韧性。高柔韧性确保层压材料容易适形于人身体。优选，本发明层压材料按照ASTM747-93测定的表观弯曲模量小于约10psi(137KPa),更优选小于约5psi(69KPa),最优选小于约2psi(13.7KPa)。另一个实施方案中，本发明是包括以面对面关系叠置在一起的两个或多个本发明层压材料的制品，其中所述层压材料仅在边缘部分连接，优选通过缝合。"仅在边缘部分"是指边缘约1.5英寸(3.8cm)内的区域。优选，所述层压材料相互不连接。本发明组合体可包含于袋或封袋中。优选，所述制品是防弹的，抵抗MIL-P-46593A描述的17格令(l.1克)碎片模拟射弹，V50速度为至少约1800ft/秒(549m/秒)，比能吸收(SEA)为至少约50J-m2/Kg,按照MIL-STD662E测定的V50速度的背面变形小于约55mm。V50速度为射弹穿透制品的可能性为50%的速度。比能吸收(SEA)为V50速度的射弹的动能除以制品面密度，SEA单位为焦-m"Kg。优选，所述制品抗尖物体穿透，抵抗撞击能为36焦的"工程钉"威胁，按照NIJStandard01150.00Sept.2000测定的穿透深度(单位毫米)，满足以下不等式穿透深度，mnK45/制品面密度，lb/ft2(穿透深度，mnK220/制品面密度，Kg/m2)。本发明另一实施方案为包含两个或多个本发明层压材料的制品，所述层压材料在上述毡表面和塑料膜之间具有粘合材料，其中所述层压材料以面对面关系粘合在一起。另一实施方案为包含一个或多个上述本发明层压材料与一个或多个选自以下的纤维层的制品高强度纤维的机织片；单轴排列和交叉铺网高强度纤维在基体中的片；单轴排列和交叉铺网高强度纤维层压在塑料膜中的片，所述高强度纤维的韧度为至少约17g/d;其中所述纤维层和本发明层压材料以面对面关系叠置在一起。另一实施方案为包含一个或多个上述本发明层压材料与选自以下的刚性板的制品机织高强度纤维在基体中的片(粘合在一起)；单轴排列和交叉铺网高强度纤维在基体中的片(粘合在一起)和单轴排列和交叉铺网高强度纤维层压在塑料膜中且粘合在一起的片；其中所述刚性板和本发明层压材料以面对面关系叠置在一起。另一实施方案为包含一个或多个上述本发明层压材料与选自以下的刚性板的制品陶瓷、玻璃、金属填充复合材料、陶瓷填充复合材料、玻璃填充复合材料和金属陶瓷；其中所述刚性板和本发明层压材^T牛以面对面关系叠置在一起。提供以下实施例来提供对本发明更完整的理解。列出来说明本发明原则的具体技术、条件、材料、比例和报道数据仅为示例性的且不应理解为对本发明范围进行限定。实施例对比实施例1将按照ASTMD2256-02测定的韧度为30g/d、作为SPECTRA900纱得自HoneywellInternationalinc.的1200旦、120根丝的高强度聚乙烯纱切成1.5英寸(3,81cm)长度。TexTechIndustries,Portland,ME采用这些纤维制备无规取向、松散连接的高强度纤维的非织造网。以针刺密度为600沖孑Uin2(93沖孔/cm勺将所述网针刺制得面密度为8oz/yd2(0.27Kg/m2)、厚度为0.155英寸(0.394cm)的毡片。所述毡片按照ASTMD747-93测定的表观弯曲模量为1.50psi(10.3KPa)。将13片尺寸为16inx16in(41cmx41cm)的未连接的这种毡以面对面关系叠置在一起。在由2.02in(5.12cm)厚的这种毡片叠层组成的制品的边缘部分夹住其边缘并按照MIL-STD-662E采用MIL-P-46593A描述的17格令(l.l克)碎片模拟射弹(FSP)对其进行弹道测试。弹道测试的结果显示于下表I中。对比实施例2将与对比实施例l中所述相同的高强度聚乙烯纤维毡片放入压机中并在116。C、200psi(1.38MPa)压缩1小时。结束时，将压缩的毡从压机中取出并冷却到室温。该0.022英寸(0.056cm)厚压缩毡片按照ASTMD747-93测定的表观弯曲模量为0.53psi(3.6KPa)。将13片与对比实施例1中所述那些相同的高强度聚乙烯纤维毡片以面对面叠置在一起。将所得叠层片放A^机中并在116°C、200psi(1.38MPa)压缩1小时。结束时，将压缩叠层从压机中取出并冷却到室温。在由16inx16inx0.325in(41cmx41cmx0.826cm)的这种压缩毡片叠层组成的制品的边缘部分夹住其边缘并以与对比实施例1中所述相同的方式对其进行弹道测试。弹道测试的结果显示于下表I中。实施例1将与对比实施例1中所述相同的高强度聚乙烯纤维毡片放在0.00035in(0.0089mm)厚线形低密度聚乙烯膜上。将毡片和塑料膜集合体放入压机中并在116°C、200psi(1.38MPa)压缩1小时。结束时，将毡的一个侧面上有塑料膜的本发明层压材料从压机中取出并冷却到室温。该0.022英寸(0.056cm)厚本发明层压材料按照ASTMD747-93测定的表观弯曲模量为0.61psi(4.2KPa)。实施例2如实施例1制备13个层压材料并将其以面对面叠置在一起。在尺寸为16inx16inx0.52in(41cmx41cmx1.32cm)未连接层压材料叠层组成的本发明制品的边缘部分夹住其边缘并以与对比实施例1中所述相同的方式对其进行弹道测试。射弹进入制品的薄膜侧。所述制品的某些性能和弹道测试的结果显示于下表I中。实施例3将与对比实施例1中所述相同的高强度聚乙烯纤维毡片放在两块0.00035in(0.0089mm)厚线形低密度聚乙烯膜之间。将毡片夹在塑料膜之间的集合体放A^机中并在116°C、200psi(1.38MPa)压缩1小时。结束时，将两表面上有塑料膜的本发明层压材料从压机中取出并冷却到室温。该0.025英寸(0.0635cm)厚本发明层压材料按照ASTMD747-93测定的表观弯曲才莫量为1.65psi(11.4KPa)。实施例4如实施例3制备13个层压材料并将其以面对面叠置在一起。在尺寸为16inx16inx0.455in(41cmx31cmx1.16cm)未连接层压材料叠层组成的本发明制品的边缘部分夹住其边缘并以与对比实施例1中所述相同的方式对其进行弹道测试。所述制品的某些性能和弹道测试的结果显示于下表I中。实施例5用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(KRATON⑧DU07)弹性粘合剂的环己烷溶液将与对比实施例1中所述相同的高强度聚乙烯纤维毡片两表面涂布，然后千燥。所述粘合剂按照ASTMD638-03测定的弹性冲莫量为200psi(1.38MPa)。将所得涂布毡片放在两块0.00035in(0.0089mm)厚线形低密度聚乙烯膜之间。将涂布毡片夹在塑料膜之间的集合体放入压机中并在116°C、200psi(1.38MPa)压缩1小时。结束时，将两表面上有塑料膜且毡和塑料膜之间有粘合剂的本发明层压材料从压机中取出并冷却到室温。实施例6如实施例5制备13个层压材料并将其以面对面叠置在一起。在尺寸为16inx16inx0.975in(41cmx41cmx2.48cm)未连接层压材料叠层组成的本发明制品的边缘部分夹住其边缘并以与对比实施例1中所述相同的方式对其进行弹道测试。所述制品的某些性能和弹道测试的结果显示于下表I中。可以看出对比实施例的毡和本发明制品的V50和SEA彼此没有明显不同。然而，惊人地，与对比实施例的未压缩或压缩毡相比，在毡表面有塑料膜的本发明制品背面变形小很多。个体装甲必须能阻止射弹并还必须保护穿着者不受"钝伤"。如果射弹导致装甲过量背面变形，可能产生重伤或甚至死亡。可以看出由本发明层压材料制备的本发明制品都能有效地阻止射弹和减小钝伤的可能性。不束缚于为什么本发明起作用的具体理论，认为塑料膜表面有利地改变射弹与毡内纤维相互作用的机理。对比实施例3将按照ASTMD2256-02测定的韧度为38g/d、作为SPECTRA1000纱得自HoneywellInternationalinc.的210旦、60根丝的高强度聚乙烯纱切成3.0英寸(7.62cm)长度。将按照ASTMD2256-02测定的韧度为25g/d、产自TeijinTwaron的1000旦、1.5旦/丝的高强度芳族聚酰胺纱切成3.0英寸(7.62cm)长度。TexTechIndustries,Portland,ME将聚乙烯和芳族聚酰胺短纤维以50/50重量百分比/重量百分比比例混合并釆用这些纤维制备无规取向、松散连接的高强度纤维的非织造网。以针刺密度为600冲孔/in2(93冲孔/cm"将所述网针刺制得面密度为7oz/yd2(0.24Kg/m2)、厚度为0.12英寸(0.305cm)的毡片。将15片尺寸为16inx16in(41cmx41cm)的未连接的这种毡片以面对面关系叠置在一起。将由这种2.02in.(5.14cm)厚毡片叠层组成的制品的边缘部分夹住其边缘并按照ML-STD-662E采用MIL-P-46593A描述的17格令(l.l克)碎片才莫拟射弹(FSP)对其进行弹道测试。弹道测试的结果显示于下表II中。表l本发明制品的性能和弹道性能纤维聚乙烯(SPECTRA⑧900)纤维强度30g/d短纤维长度1.5in(3.8cm)单毡片的面密度0.0556lb/ft2(0.27Kg/m2)层压材料或毡片数目13薄膜LLDPE，0,00035in(0.0089mm)射弹17gr.FSP<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>实施例7将与对比实施例3中所述相同的高强度聚乙烯/芳族聚酰胺毡片放在两块0.00035in(0.0089mm)厚线形低密度聚乙烯膜之间。将毡片夹在塑料膜之间的集合体放入压机中并在116°C、200psi(1.38MPa)压缩1小时。结束时，将两表面上有塑料膜的本发明层压材料从压机中取出并冷却到室温。实施例8如实施例7制备15个层压材料并将其以面对面叠置在一起。在尺寸为16inx16inx0.90in(41cmx41cmx2.29cm)、由未连4妄层压材料叠层组成的本发明制品的边缘部分夹住其边缘并以与对比实施例1中所述相同的方式对其进行弹道测试。所述制品的某些性能和弹道测试的结果显示于下表n中。实施例9用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(KRATON⑧DU07)弹性粘合剂的环己烷溶液将与对比实施例3中所述相同的高强度聚乙烯/芳族聚酰胺纤维毡片两表面涂布，然后干燥。所述粘合剂按照ASTMD638-03测定的弹性才莫量为200psi(1.38MPa)。将所得涂布毡片放在两块0.00035in(0.0089m迈)厚线形低密度聚乙烯膜之间。将涂布毡片夹在塑料膜之间的集合体放入压机中并在U6。C、200psi(1.38MPa)压缩1小时。结束时，将两表面上有塑料膜且毡和塑料膜之间有粘合剂的本发明层压材料从压机中取出并冷却到室温。实施例10如实施例9制备15个层压材料并将其以面对面叠置在一起。在尺寸为16inx16inx1.21in(41cmx41cmx3.07cm)、由未连才妄层压材料叠层组成的本发明制品的边缘部分夹住其边缘并以与对比实施例1中所述相同的方式对其进行弹道测试。所述制品的某些性能和弹道测试的结果显示于下表n中。本发明组合体背面变形减小。对比实施例4得自HoneywellInternationalInc.的GOLDFLEX③材料为由四层在基体中的单轴排列和交叉铺网高强度芳族聚酰胺纤维组成、在两外表面结合有塑料膜的纤维复合材料软装曱材料。将17片GOLDFLEX⑧材料以面对面叠置在一起以制得尺寸为16inx16inx0.216in(41cmx41cmx0.549cm)、面密度为4.11kg/m2的制品。在GOLDFLEX⑧材料叠层边缘部分夹住其边缘并按照对比实施例1中所述对其进行弹道测试。结果如下V50:511m/secSEA:35J-m2/Kg实施例11面对面叠置在一起。将8片GOLDFLEX⑧在基体中的单轴排列和交叉铺网高强度芳族聚酰胺纤维片以面对面叠置在一起。如图5中所示将本发明层压材料叠层50和GOLDFLEX⑧纤维复合材料片叠层60背对背结合在一起以形成本发明制品500。所述制品尺寸为16inx16inx0.216in(41cmx41cmx0.549cm)、面密度为3.66kg/m2。在所述制品边缘部分夹住其边缘并按照对比实施例1中所述对其进行弹道测试。射弹70进入所述制品的本发明层压材料侧。结果如下V50:582m/secSEA:51J-m2/Kg表D本发明制品的性能和弹道性能纤维50。/o重量聚乙烯(SPECTRA⑧1000):50%重量芳族聚酰胺(TWARON②HT)纤维强度38g/d:25g/d^豆纤纟1I长度3.0in(7.6cm)单毡片的面密度0.0486lb/ft2(0.24Kg/m2)层压材料或毡片数目15薄膜LLDPE,0.00035in(0.0089mm)射弹17gr.FSP'<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>实施例12材料并将其面对面叠置在一起。将8片GOLDFLEX⑧单轴排列和交叉铺网高强度芳族聚酰胺纤维在基体中的片以面对面叠置在一起。如图5中所示将本发明层压材料叠层和GOLDFLEX⑧片叠层背对背结合在一起以形成尺寸为16inx16inx0.391in(41cmx41cmx0.993cm)、面密度为4.10kg/n^的本发明制品。在所述制品边缘部分夹住其边缘并按照对比实施例1中所述对其进行弹道测试。射弹70进入所述制品的本发明层压材料側。结果如下V50:520m/secSEA:36J-m2/Kg对比实施例5将26块与对比实施例1中所述相同的高强度聚乙烯纤维毡片面对面叠置在一起，在边缘部分夹住其边缘并按照NIJStandard01150.00Sept.2000采用PI刀和"工程钉"对其进行防刺性测试。结果显示于表in中。对比实施例6将30片GOLDFLEX⑧单轴排列和交叉铺网高强度芳族聚酰胺纤维在基体中的片以面对面叠置在一起，在边缘部分夹住其边缘并按照NIJStandard01150.00，S印t.2000采用Pl刀和"工程钉"对其进行防刺性测试。结果显示于表in中。实施例13用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(KRATON⑧D1107)弹性粘合剂的环己烷溶液将与对比实施例1中所述相同的高强度聚乙烯纤维毡片两表面涂布，然后干燥。将所得毡放在两块0.010in(0.254mm)厚聚碳酸酯塑料膜之间。将毡片夹在塑料膜之间的集合体放入压机中并在116°C、200psi(1.38MPa)压缩1小时。结束时，将两表面上有塑料膜的本发明层压材料从压机中取出并冷却到室温。如图5中所示将所得层压材料和30片GOLDFLEX⑧材料叠层背对背放置以形成本发明制品。按照NIJStandard01150.00,Sept.2000采用Pl刀对该制品进行防刺性测试。按照NUStandard01150.00,Sept.2000采用"工程钉"对第二个相同制品进行测试。本发明层压材料面对该威胁。结果显示于表III中。实施例14以与实施例13中所述相同的方式制备两个本发明层压材料并以面对面叠置在一起。如图3中所示将所得层压材料叠层与30片GOLDFLEX⑧材料叠层背对背叠置在一起以形成本发明制品。按照NIJStandard01150.00,Sept.2000采用Pl刀对该制品进行防刺性测试。按照NIJStandard01150.00,S印t.2000采用"工程钉"对第二个相同制品进行测试。本发明层压材料面对该威胁。结果显示于表in中。实施例15以与实施例13中所述相同的方式制备四个本发明层压材料并以面对面叠置在一起。如图3中所示将所得层压材料叠层与30片GOLDFLEX⑧材料叠层背对背叠置在一起以形成本发明制品。按照NIJStandard01150.00,S印t.2000采用Pl刀对该制品进行防刺性测试。按照NUStandard01150.00,Sept.2000采用"工程钉"对第二个相同制品进行测试。本发明层压材料面对该威胁。结果显示于表ni中。本发明这些制品满足NIJStandard01150.00，Sept.2000防护水平I防刺性要求。实施例16用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(KRATOND1107)弹性粘合剂的环己烷溶液将与对比实施例1中所述相同的高强度聚乙烯纤维毡片两表面涂布，然后干燥。将所得毡放在两块0.005in(0.127mm)厚聚酯塑料膜之间。将毡片夹在塑料膜之间的集合体放入压机中并在116°C、200psi(1.38MPa)压缩1小时。结束时，将两表面上有塑料膜的本发明层压材料从压机中取出并冷却到室温。以相同的方式制备另外两个本发明层压材料并将所述三个层压材料面对面叠置在一起。如图5中所示将层压材料叠层和30片GOLDFLEX⑧材料背对背叠置以形成本发明制品。按照NUStandard01150.00,Sept.2000采用PI刀对该制品进行防刺性测试。本发明层压材料面对该威胁。采用PI刀的结果显示于表III中。实施例17以与实施例16中所述相同的方式制备四个本发明层压材料并以面对面叠置在一起。如图5中所示将层压材料叠层与30片GOLDFLEX⑧材料叠层背对背叠置在一起以形成本发明制品。按照NIJStandard01150.00,Sept.2000采用"工程钉"对该制品进行防刺性测试。本发明层压材料面对该威胁。结果显示于表III中。可以看出本发明制品比毡材料更抗刺入器具穿透。抵抗"工程钉，，的穿透深度满足以下不等式穿透深度，mnK220/制品面密度，Kg/m2实施例18如实施例5中所述制备13个本发明层压材料。将层压材料面对面叠置在一起。将叠层i丈入压机中并在116。C下施加2000psi(13.8MPa)压力1小时以将所述层压材料粘合在一起。将本发明制品从压机中取出并冷却到室温。认为该制品的防弹性和/或防刺性类似于实施例6中所见。实施例19通过将8片GOLDFLEX⑧材料叠置在一起并在压机中在120。C施加1000psi(6.9MPa)压力1小时将它们粘合在一起来制备刚性板。如实施例3中所述制备6个本发明层压材料并与刚性板叠置在一起以制得本发明制品。认为该制品的防弹性(本发明层压材料面对威胁)会与实施例11的防弹性类似。实施例20通过将8片GOLDFLEX㊣材料叠置在一起并在压机中在120。C施加1000psi(6.9MPa)压力1小时将它们粘合在一起来制备刚性板。如实施例5中所述制备6个本发明层压材料，然后在120。C施加1000psi(6.9MPa)压力1小时将它们粘合以及与刚性板粘合在一起来制备本发明制品。认为该制品的防弹性(本发明层压材料面对威胁)会与实施例11的防弹性类似。表III按照NIJ-STD-0115.00的防刺性穿入物能量36±0.5焦<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>(PC):在本发明层压材料上的聚碳酸酯塑料膜(PET):在本发明层压材料上的聚酯塑料膜实施例21如实施例3中所述制备13个本发明层压材料并将其面对面叠置在一起。将0.25英寸(0.635cm)厚氧化铝陶瓷板与层压材料叠置在一起制得本发明制品。认为该制品的防弹性(所述陶瓷板面对威胁)会优于实施例4的防弹性。实施例22如实施例3中所述制备13个本发明层压材料并将其面对面叠置在一起。将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(KRATON⑧D1107)弹性粘合剂的环己烷溶液施加到0.25英寸(0.635cm)厚氧化铝陶覺板并干燥。将陶瓷板施加到层压材料叠层(粘合剂面朝下)并在压机中在120。C施加1000psi(6.89MPa)压力1小时将层压材料和陶瓷板粘合在一起制得本发明制品。认为该制品的防弹性(所述陶瓷板面对威胁)会优于实施例4的防弹性。已如此相当充分详细地对本发明进行描迷，应理解不必严格遵守这种细节，而且本领域中技术人员可想起其他变化和改进，这些都属于附录权利要求书定义的本发明范围。权利要求1.一种独立层压材料，所述层压材料包括(a)具有两个侧面并基本由一种或多种按照ASTMD2256-02测定的韧度等于或大于约17克/旦的高强度纤维组成的压缩毡片；(b)粘合到所述毡片一个侧面的塑料膜；和(c)任选位于所述毡片表面和所述塑料膜之间的粘合剂。2.权利要求1的层压材料，所述层压材料的面密度为约0.1Kg/m2-约2Kg/m2。3.权利要求1的层压材料，所述层压材料的密度为约0.05g/cm3-约1.5g/cm3。4.权利要求1的层压材料，其中所述高强度纤维选自聚烯烃、聚芳酰胺、聚苯并唑、聚乙烯醇和聚(2,6-二咪唑并[4，5-b4，,5，-e]亚吡"夂基-l,4(2,5-二羟基)亚苯基〉(PIPD)纤维。5.权利要求4的层压材料，其中所述高强度纤维选自聚乙烯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚苯并嗯唑(PBO)和聚(2,6-二咪唑并[4,5-b4，,5，-e]亚吡咬基-l,4(2,5-二羟基)亚苯基〉(PIPD)纤维。6.权利要求1的层压材料，其中至少一种所述高强度纤维由长度为约1英寸-约10英寸(2.5-25cm)的不连续长丝组成。7.权利要求1的层压材料，其中所述塑料膜选自聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸酯、离聚物、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚酯和聚氨酯膜。8.权利要求1的层压材料，其中所述塑料膜厚度为约0.008毫米-约1毫米。9.权利要求1的层压材4+,所述层压材料按照ASTM747-93测定的表观弯曲模量小于约10psi(69KPa)。'10.权利要求1的层压材料，所迷层压材料按照ASTM747-93测定的表观弯曲模量小于约5psi(34.5KPa)。11.权利要求1的层压材料，所述层压材料按照ASTM747-93测定的表观弯曲模量小于约2psi(13.8KPa)。12.权利要求1的层压材料，其中所述粘合剂为按照ASTMD638-03测定的弹性模量小于约41.3MPa的弹性材料。13.权利要求l的层压材料，其中所述粘合剂占所述层压材料的约1-约10%重量。14.一种制品，所述制品包含以面对面关系叠置在一起的两个或多个权利要求1的层压材料，其中所述层压材料仅在边缘部分连接。15.权利要求12的制品，其中所述层压材料未连接。16.—种制品，所述制品包含以面对面关系粘合在一起的两个或多个权利要求11的层压材料。17.权利要求12的制品，所述制品抵抗MIL-P-46593A描述的17格令(U克)碎片模拟射弹，V50速度为至少约1800ft/秒(549m/秒)，比能吸收(SEA)为至少约50J-m2/Kg，并且V50速度下按照MIL-STD662E测定的背面变形小于约55mm。18.权利要求12的制品，所述制品满足NIJStandard01150.00的防护水平1防刺性要求。19.权利要求12的制品，其中抵抗撞击能为36焦的"工程钉"威胁，按照NUStandard01150.00Sept.2000测定的穿透深度，单位为亳米，满足以下不等式穿透深度，mnK220/制品面密度，Kg/m2。20.—种制品，所述制品包括(a)—个或多个权利要求1的层压材料；(b)—个或多个纤维层，所述纤维层选自高强度纤维的机织片、单轴排列和交叉铺网高强度纤维在基体中的片、单轴排列和交叉铺网高强度纤维层压在塑料膜的片，所述高强度纤维的韧度为至少约17g/d;在一起。21.—种制品，所述制品包括(a)—个或多个权利要求1的层压材料；(b)刚性板，所述刚性板选自以下(i)粘合在一起的机织高强度纤维在基体中的片；(ii)粘合在一起的单轴排列和交叉铺网高强度纤维在基体中的片；(iii)粘合在一起的单轴排列和交叉铺网高强度纤维层压在塑料膜的片；置在一起。22.权利要求21的制品，其中权利要求1的所述层压材料粘合在一起并粘合到所述刚性板。23.—种制品，所述制品包括(a)—个或多个权利要求1的层压材料；(b)刚性板，所述刚性板选自陶瓷、玻璃、金属填充复合材料、陶瓷填充复合材料、玻璃填充复合材料和金属陶资；其中所述刚性板和权利要求1的所述层压材料以面对面关系叠置在一起。24.权利要求23的制品，其中所述权利要求1的层压材料粘合在一起并粘合到所述刚性板。全文摘要本发明涉及层压毡片及其组合体，所述层压毡片及其组合体由于本身冲击吸收、防弹性、防穿透性而有用并可用于防碎层、结构复合材料及其他应用。文档编号B32B27/12GK101223030SQ200680025841公开日2008年7月16日申请日期2006年5月12日优先权日2005年5月16日发明者A·班特纳加,H·L·小默里,L·L·沃纳申请人:霍尼韦尔国际公司