专利名称：成型防弹衣及其制备方法
成型防弹衣及其制备方法
背景技术：
I.发明领域本发明涉及用于女式防弹衣中的制品以及用于制备该制品的方法。2.相关领域说明 授予Fels等人的美国专利6，048，486描述了一种芳族聚酰胺平坦结构，具体地为由芳族聚酰胺纤维制成的平坦纺织品结构的轮廓的形成方法。防弹衣的轮廓是通过在180-300°C的温度范围内以及压力范围为4-8巴而模塑成形的。通过模塑形成轮廓的平坦结构尤其适合用来制造防弹的女式防护服及防弹头盔。其防子弹及弹片穿透的效果不受模塑方法的影响。授予Fels等人的美国专利6，034，004涉及一种防护服，该防护服包括一层防护层，或多层互相叠加以及选择性地互相连接的防护层，这些防护层可包含由具有防弹作用的纤维制成的平坦纺织品结构，其中防护层具有用于贴合身体形状的轮廓外形，此轮廓外形通过一种执行时未同时使用树脂的模塑方法来施加。授予Moureaux等人的美国专利5，943，694描述了一种防弹衣,具体地为一种供女性穿着者使用的防弹衣，该防弹衣由多层防穿透材料制成，例如由芳族聚酰胺纤维制成，这些防穿透材料层经过特殊成型以贴合要保护的身体区域，如女性穿着者的胸部。该防弹衣的成型部分通过连续材料层中的一系列省缝保持其外形。材料层中的每个省缝均包括大致为V形的部分，该部分的边缘接合形成省缝。材料的V形部分自身折叠以形成褶裥，该褶裥被折叠到省缝的一侧，以增加邻近的材料部分上面或下面的厚度。发明概沭本发明涉及用于防弹衣中的制品，该制品包含多个层叠布置的不连续片材(sheet)组件(subassemblies),所述片材组件在未粘结情况下成轮廓为女性胸部的形状，使得胸部轮廓彼此交替定位。组件中的每个均为片材，所述片材包含(i)至少两个非织造层，每层包括多根非织造连续复丝聚合物纱线，其具有50-4500分特的线密度、10-65克/分特的韧度、150-2700克/分特的模量、以及1_8%的断裂伸长率，非织造层中的纱线均被布置成基本上彼此平行，前提条件是，任一层中的纱线的取向均相对于接触此任一层的任何其它层的纱线的取向错开，(ii)热固性或热塑性膜或粉末粘合剂，和(iii)涂层树脂，使得当被表示为一个组件中的树脂、粘合剂加上纱线的总重量的百分比时，粘合剂和涂层树脂的重量百分比在0.5%至30%的范围内，其中组件不含省缝(darts)、接缝(seams)或裙裥(pleats)。本发明还涉及成轮廓的防弹衣制品的形成方法，该方法按顺序包括以下步骤(a)对平坦非织造组件片材进行定长度切割，其中片材进一步包含(i)连续复丝聚合物纱线的至少两个非织造层，其中纱线具有50-4500分特的线密度、10-65克/分特的韧度、150-2700克/分特的模量、以及1_8%的断裂伸长率，每层中的纱线均被布置成基本上彼此平行，前提条件是，任一层中的纱线的取向均相对于接触此任一层的任何其它层的纱线的取向错开，(ii)粘合剂，和(iii)涂层树脂，使得当被表示为组件中的树脂、粘合剂加上纱线的总重量的百分比时，粘合剂和涂层树脂的重量百分比在0. 5%至30%的范围内，(b)将切割的片材预加热至100°C至160°C的温度，(c)将预加热的片材在未经省缝或打褶的情况下放入具有至少一个成轮廓的表面的模具中，(d)在100_175°C的温度和0. 3-100巴的压力下将片材模塑0. 5_15分钟以形成成轮廓的组件，(e)将组件冷却至60 °C或更低的温度， (f)将组件从模具中取出，(g)根据需要重复步骤(a)-(f)以提供所期望数量的组件，以及(h)将多个组件组装成防弹衣制品，使得轮廓彼此交替定位。发明详沭Mm本制品用于整合到防弹衣中，并且包含多个层叠布置的不连续片材组件，所述片材组件在未粘结情况下成轮廓为女性胸部的形状，使得胸部轮廓彼此交替定位。所谓不连续是指每个组件均可相对于本制品中的其它组件在本制品内自由移动，而不具有一些粗缝缝线。即各组件未互相连接。在弹道冲击期间，组件能相对于其它组件自由移动是非常有用的。在软质防弹衣行业，为了在将组件整体装入背心包时为组件提供一定的连贯性并防止组件互相分离，常采用粗缝技术。使用由例如棉花或对位芳族聚酰胺等材料制成的较细的长丝纱线穿过组件堆进行粗缝。尽管也可在整个组件上采用斜针花纹，但缝线一般位于横跨组件四角的位置上。优选地各组件被缝在一起的部分仅为其表面积的10%或更少，从而允许这些组件的全部或大部分剩余部分可相对于相邻组件横向移动和/或分开。更优选地组件的缝合面积小于其表面积的5%，甚至更优选地小于其表面积的3%。优选地形成本制品的组件堆具有2.0-6. 5kg/m2的面密度，更优选地具有
3.0-5. 5kg/m2的面密度。在一个优选的实施方案中，本制品包括4-60个组件，更优选地包括4-30个组件。优选地一个组件外表面上的纱线的取向均相对于接触此一个组件的组件外表面上纱线的取向不同。组件为包含多个单向织物层的片材。所谓单向是指层内的所有增强纱线具有相同方向。这种层常常被称为非织造层。在一个优选的实施方案中，组件包括四个非织造织物层；在一个更优选的实施方案中，组件包括两个非织造织物层。组件一层中纱线的取向与邻近层中纱线的取向不同。例如，第一非织造织物层中的纱线其取向可为零度，即取向为机器方向或运动方向，而第二非织造织物层中的纱线可取向为与第一非织造织物层中纱线的取向成90度。其它常用的取向角度包括+45度和-45度。在一个优选的实施方案中，连续非织造织物层中的纱线取向为彼此成+45度和-45度。非织造织物层包含具有多根长丝的复丝。纱线可被缠结和/或合股。为了本文的目的，术语“长丝”被定义为相对柔韧、宏观上均匀并且在垂直于其长度方向的横截面上具有高长宽比的主体。长丝横截面可以是任何形状，但是通常是圆形的或豆形的。在本文中，术语“纤维”与术语“长丝”互换使用，长丝可为任意长度。优选地长丝是连续的。在卷装中旋绕于线轴上的复丝包含多根连续长丝复丝可被切割成短纤维并制成适用于本发明的短纤纱。短纤维可具有约I. 5英寸至约5英寸(约3. 8cm至约12. 7cm)的长度。短纤维或者可不卷曲，或者可卷曲以沿其长度具有锯齿形褶裥，该褶裥具有约3. 5至约18个褶裥/英寸(约I. 4至约7. I个褶裥/厘米)的褶裥(或重复弯曲)频率。优选地纱线具有至少7克/分特(dtex)的纱线韧度和至少100克/分特的模量。优选地纱线具有50-4500分特的线密度、10-65克/分特的韧度、150-2700克/分特的模量、以及1-8%的断裂伸长率。更优选地纱线具有100-3500分特的线密度、15-50克/分特的韧度、200-2200克/分特的模量、以及I. 5-5%的断裂伸长率。合适的纱线材料包括聚酰胺、聚烯烃、聚唑以及它们的混合物。当聚合物为聚酰胺时，优选芳族聚酰胺。术语“芳族聚酰胺”是指其中至少85%的酰胺键(-C0NH-)直接连接到两个芳族环的聚酰胺。合适的芳族聚酰胺纤维描述于 “Man-Made Fibres-Science and Technology” 第 2 卷标题为 “Fibre-Forming AromaticPolyamides” 的一章 297 页，ff. Black 等人，Interscience Publishers, 1968 年。优选的芳族聚酰胺为对位芳族聚酰胺。优选的对位芳族聚酰胺为称为Pro-T的 聚(对苯二甲酰对苯二胺)。所谓PPD-T，是指由对苯二胺和对苯二甲酰氯的等摩尔比聚合反应所得的均聚物，以及少量其它二胺与对苯二胺和少量其它二甲酰氯与对苯二甲酰氯的结合所得的共聚物。作为一般原则，其它二胺和其它二甲酰氯的使用量最多可为对苯二胺或对苯二甲酰氯的约10摩尔％，或者可能略高，唯一的前提条件是其它二胺和二甲酰氯不含干扰聚合反应的活性基团。Pro-T也指由其它芳族二胺和其它芳族二甲酰氯结合所得的共聚物，所述芳族二甲酰氯为例如2，6-萘二甲酰氯或者氯代或二氯对苯二甲酰氯或3，4' _ 二氨基二苯醚。添加剂可与芳族聚酰胺一起使用，并且已发现，按重量计至多达10%或更多的其它聚合材料可与芳族聚酰胺共混。可使用其中多至10%或更多的其它二胺取代了芳族聚酰胺的二胺或者其中多至10%或更多的其它二甲酰氯取代了芳族聚酰胺的二甲酰氯的共聚物。当聚合物为聚烯烃时，优选聚乙烯或聚丙烯。术语“聚乙烯”是指分子量优选地大于一百万的占主导地位的线性聚乙烯材料，其可以包含微量的链分支或每100个主链碳原子中不超过5个改性单元的共聚单体，其还可以包含与其混合在一起的不超过约50重量％的一种或多种聚合物添加剂，如烯烃-I-聚合物，具体地是低密度聚乙烯、丙烯等，或低分子量添加剂，如通常掺入的抗氧化剂、润滑剂、紫外线遮蔽剂、着色剂等。此类物质通常称为伸展链聚乙烯(ECPE)或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。在一些优选的实施方案中，聚唑为聚芳唑，如聚苯并唑和聚吡啶并唑。合适的聚唑包括均聚物和共聚物。添加剂可与聚唑一起使用，并且最多多达10重量％的其它聚合材料可与聚唑共混。还可使用的共聚物具有多达10%或更多的用于替代聚唑单体的其它单体。合适的聚唑均聚物和共聚物可以用已知的工序制备。优选的聚苯并唑为聚苯并咪唑、聚苯并噻唑和聚苯并囉唑，更优选为可形成具有30克/分特或更高纱线韧度的纤维的此类聚合物。如果聚苯并唑为聚苯并噻唑，则优选为聚(对亚苯基苯并双噻唑)。如果聚苯并唑为聚苯并嗯唑，则优选为聚(对亚苯基苯并双P恶唑)，并且更优选为称为PBO的聚(对亚苯基-2，6-苯并双卩恶唑)。 优选的聚吡啶并唑为聚吡啶并咪唑、聚吡啶并噻唑和聚吡啶并嘯唑，更优选为可形成为具有30克/分特或更高纱线韧度的纤维的此类聚合物。在一些实施方案中，优选的聚吡啶并唑为聚吡啶并二唑。优选的聚(吡啶并二氧杂唑)为被称为Piro的聚(1，4-(2，5-二羟基)亚苯基_2，6-吡啶并[2，3-d:5，6-d' ] 二咪唑)。包括聚吡啶并二唑在内的合适的聚吡啶并唑可以用已知的工序制备。组件的非织造层内的纱线可包括由不同聚合物制成的纱线。在一个可供选择的实施方案中，组件可包括在不同层中具有不同聚合物纱线、但是一层内的所有纱线都由同种聚合物制成的多层。在优选的实施方案中，组件的非织造织物层之间存在粘合层，其用于将非织造层 保持在一起并防止它们互相滑动。粘合层可为热固性或热塑形材料。粘合层可为连续形式，如膜，或可为不连续形式，如有孔膜或粉末。适用于此粘合层的材料包括热塑性聚烯烃膜、热塑性弹性体膜、聚酯膜、聚酰胺膜、氨基甲酸酯膜及它们的混合物。可用的热塑性聚烯烃膜包括低密度聚乙烯膜、高密度聚乙烯膜和线性低密度聚乙烯膜。粘合层未完全渗透到纱线中。作为粘合层的替代物，或除粘合层外，也可存在绑扎线。将这些线穿过组件的非织造织物层进行缝合。任何合适的缝线都可与聚酯、芳族聚酰胺、聚乙烯一起使用，尤其适合与尼龙一起使用。组件非织造织物层的纱线优选地涂覆有基体树脂。纱线的涂层树脂可为热塑性或热固性的。合适的材料包括粘性或粘弹性液体形式的聚合物或树脂。优选的材料为聚烯烃，具体地为聚a -烯烃或改性聚烯烃、聚乙烯醇衍生物、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚丁烯、聚异丁烯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚砜、聚硫化物、聚氨酯、聚碳酸酯、多氟烃、硅酮、乙二醇类、液态嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯、乙烯共聚聚丙烯、聚丙烯酸类、环氧化物、酚醛树脂及液态橡胶。优选的聚烯烃为聚乙烯和聚丙烯。优选的乙二醇类为聚丙二醇和聚乙二醇。优选的共聚物为聚丁二烯共聚丙烯腈。优选的树脂为聚异丁烯。在一个优选的实施方案中，树脂涂层未完全浸透纱线。优选地树脂涂层以按纱线加上树脂涂层总重量计0. 5-30重量％，更优选地I. 0-15重量％的含量存在。方法由上述材料组成的成轮廓的防弹衣制品的形成方法，所述方法按顺序包括以下步骤(a)对平坦非织造组件片材进行定长度切割，其中片材进一步包含(i)连续复丝聚合物纱线的至少两个非织造层，其中纱线具有50-4500分特的线密度、7-65克/分特的韧度、100-2700克/分特的模量、以及1_8%的断裂伸长率，每层中的纱线均被布置成基本上彼此平行，前提条件是，任一层中的纱线的取向均相对于接触此任一层的任何其它层的纱线的取向错开，(ii)热固性或热塑性膜或粉末粘合剂，和(iii)涂层树脂，使得当被表示为组件中的树脂加上纱线的总重量的百分比时，粘合剂和涂层树脂的重量百分比在0. 5%至30%的范围内，优选地在1-15%的范围内
(b)将切割的片材预加热至100°C至160°C的温度，(c)将预加热的片材在未经省缝或打褶的情况下放入具有至少一个成轮廓的表面的模具中，(d)在100-175 °C的温度和0. 3-100巴、优选8.5-80巴的压力下将片材模塑0. 5-15分钟以形成成轮廓的组件， (e)将片材冷却至60°C或更低的温度，(f)将片材从模具中取出，(g)根据需要重复步骤(a)-(f)以提供所期望数量的组件，以及(h)将多个组件组装成防弹衣制品，使得轮廓彼此交替定位。组件片材材料一般以卷筒形式提供，并且切割成合适的长度。然后将切割的片材预加热至100°C至160°C的温度。加热可在烘箱中进行，或通过其它方式进行，如介电热。所用的实际温度将取决于选择的织物组件树脂。温度和保压时间应足以使树脂软化并使组件柔性增加。在一个可选的实施方案中，预加热的片材可在未经省缝或打褶的情况下部分成型或预成型。用于此方法的工具不要求片材尺寸精度与最后的模塑步骤中的尺寸精度相同，因此向片材施加的是粗略的初步形状。预成型压力为0. 3-100巴，优选地为8. 5-80巴，然后将预加热的片材放在具有所期望轮廓形状的表面的模具中。片材在未经省缝或打褶的情况下被放到模具中。根据用于将制品成型的方法，模具包括一个部分或两个部分。对于对模加工，该模具由两部分构成，其中一个部分的轮廓贴合本制品的内表面，另一个部分的轮廓贴合本制品的外表面。在可选方法中，例如在烘箱或高压釜中的形成方法中，只有一个部分，该部分具有本制品内表面的轮廓。然后用真空袋组件必要地将组件紧压到模具表面上。这些成形技术是复合材料加工行业中为人们所熟知的技术。然后在100-175°C的温度和0. 3-100巴、优选地8. 5-80巴的压力下将片材模塑
0.5-15分钟以形成成轮廓的组件。所用的实际树脂温度和压力将取决于选择的织物组件树月旨。将模具冷却至60°C或更低的温度，并将组件从模具中取出。重复上述步骤以提供所期望数量的组件。然后将多个组件组合以制备本制品。将这些组件层叠，使得成轮廓的部分能互相叠加。一旦层叠之后，最终的组件就具有实用的粗缝缝线。优选地所述缝线横跨四角。随后即可将本制品装入背心包中。在一个可选的实施方案中，可以层叠的方式对多个片材同时进行预加热。在此方法中，片材之间设有剥离层。也就是说，该剥离层为介于第一织物上表面与第二织物的下表面之间的夹层，以此类推。加热之后，取出剥离层。可从树脂加工工业获得多种剥离层，并且可以使用任何一种合适的剥离层。测试方法以下测试方法用于后面的实施例中。温度所有温度均以摄氏度(V )为单位进行测量。线密度根据ASTM D1907-97和D885-98中所述的步骤，通过称量已知长度的纱线或纤维来确定纱线或纤维的线密度。分特(dtex)的定义为10，000米纱线或纤维的重量(克)。旦尼尔⑷是9/10乘以分特(dtex)。拉伸特性对待测纤维进行调理，然后按ASTM D885-98中所述方法进行拉伸测试。韧度(抗断韧度)、弹性模量和断裂伸长率通过在Instron试验机上对纤维进行断裂测试来确定。面密度通过测量尺寸设定成如IOcmX IOcm的每个单层的重量，确定织物层的面密度。复合结构的面密度由各层的面密度总和确定。防弹穿透和背面变形性能按照2000年9月公布的NIJ防弹标准-0101. 04 “Ballistic Resistance of Personal Body Armor”进行多层面板的防弹测试，该标准定义了提供IIA、II、IIIA和III级保护的防弹衣的性能。报告的值为射向每个实施例的子弹数量的平均值。使用了 Remington 9mm全金属包壳射弹。
实施例以下给出的实施例是对本发明进行说明，不应解释为以任何方式限制本发明。根据本发明方法制备的实施例用数值来指示。对照实施例或比较实施例用字母来指示。
在所有实施例和比较实施例中，所用的纱线均为得自E. I. du Pont de Nemoursand Company, Wilmington, DE (DuPont)的 Kevlar 129 纱线，该纱线具有 24. 5 克 / 分特的标称韧度、680克/分特的标称模量和3. 4%的标称断裂伸长率。实施例I在此实施例中，使用得自DuPont的单个非织造织物片材。此织物可以商品名Kevlar XP S102商购获得，并且包括两层+45° /-45°构型的单向对齐的Kevlar 129对位芳族聚酰胺纱线。所述两层织物片材具有500g/m2的标称重量。比较实施例A在此实施例中，采用了 726型织物。726型是得自JPS Composite Materials,Anderson, SC的由840旦尼尔(930分特)的对位芳族聚酰胺Kevlar 129纱线制成的平织织造织物。该织物具有每英寸26X26经纱数(每厘米10. 2X10.2经纱数)和203g/m2的标称面重量。实施例I和比较实施例A的织物都被模塑成女士背心的轮廓。通过将直径为102mm的铅球切成两半，然后使用温度为260°C的高导热性固化环氧树脂将两个半球粘到一块铝板上，从而制成模具。用于将铅球粘结到铝板的环氧树脂为按100份树脂与8份硬化剂的比率混合而成的Coltronics Corp,DURALC0 132IP。将此树脂在室温下固化24小时，然后在180°C下后固化I小时。这是模具的下半部。通过在模具下半部上浇铸硅橡胶并使橡胶块固化，制备了匹配的模具上半部。该矩形固体硅块具有与平板模具下半部的外凸半球形延伸部相匹配的内凹半球形空腔。从原料辊上切下38cmX38cm的实施例I样品织物。将样品预加热至130°C的温度，并在未经省缝或折叠的情况下放置到位于真空吸附台的模具下半部上的经射流喷网处理过的Nomex 透气布上。在织物及模具下半部上放置厚度为0. 8mm的硅片(符合美国军用规范ZZ-R-765-CL 2A&B)材料制成的真空气囊，然后沿真空吸附台的边缘将其密封。施加0. 7巴的真空，并将模具组件加热至125°C的温度。将此温度保持3分钟。此温度在织物的胸部罩杯处测得。然后将模具冷却至40°C，释放真空并取出成型的织物。为比较实施例A的织物使用了相似的方法，不同的是使用了匹配的模具上部。将四个织物片材层叠进行模塑。模具温度为180°C，施加的压力为7巴。这些条件与授予Fels的美国专利6，048，486中的现有技术的条件相同。
从模具中取出后，测量了实施例I的成轮廓的制品与比较实施例A的四个成轮廓的织物片材之一的罩杯深度，以便进行尺寸比较。将一把薄尺横跨罩杯开口放置，并且将第二薄尺插入罩杯中以测量最大深度。实施例I的罩杯深度为43mm，而比较实施例实施A的罩杯深度仅为30mm，尽管二者均使用相同的工具成形。这表明本发明的方法和制品具有更好的成形特性。通过从每个实施例切出127mm宽X 254mm长的矩形,进一步展示了每个制品的稳定性。对于实施例1，在纤维方向切出长度，而对于比较实施例A，则为经向。罩杯位于每个切割条的中心处。然后，将两种材料夹在具有152mm宽的夹具以及152mm的隔距的一组气夹中。然后使用Instron 1125CRE测试机对样品施加最高400psi压力的载荷，持续两个循环。这足以将两个测试样品在仍然承受载荷的情况下拉出形状。经两个测试循环后，按如上所述的方法测量了罩杯深度。实施例I的罩杯深度为41mm，深度保持率为94%，而比较实施例A的罩杯深度为15mm，深度保持率仅为50%。这表明本发明的方法和制品与其它技术相比具有改善的稳定性。
实施例2在此实施例中，按照实施例I对十个非织造织物片材进行了模塑。所述非织造织物可以商品名Kevlar XP S102从E. I. DuPont, Wilmington, DE商购获得，并且包括两层单向对齐的Kevlar 129对位芳族聚酰胺纱线。此两层织物片材的标称基重为500g/m2。将十个片材层叠成一个组件，其胸部轮廓彼此交替定位。然后横跨四角缝出25mm长的粗缝缝线以向组装的卷装提供一定的连贯性。十个片材的组件具有5. Okg/m2的面密度。比较实施例B在此实施例中，十个Kevlar XP S102平坦非织造织物片材层叠成一个组件，而未模塑成型。然后横跨四角缝出25_长的粗缝缝线以向组装的卷装提供一定的连贯性。十个片材的平坦组件具有5. Okg/m2的面密度。比较实施例C在此实施例中，按照比较实施例A对二十六个726型织物片材进行了模塑。二十六个片材层叠成一个组件，其胸部轮廓彼此交替定位。然后横跨四角缝出25mm长的粗缝缝线以向组装的卷装提供一定的连贯性。二十六个片材的组件具有5. 2kg/m2的面密度。防弹测试对实施例2及比较实施例B和C的组件进行了防弹测试，并根据NIJ标准对其进行评估。当防弹衣受到以根据NIJ IIIA级定义为1430英尺/秒加或减(+/_) 30英尺/秒(436米/秒+/-9米/秒)的基准速度(V。)射来的射弹时，必须具有不超过44mm的背面变形(BFD)。第二报告值为V50，该值为统计学上的度量值，表示子弹或碎片在有50%击穿率和另外50%未击穿率的情况下击穿防弹衣装备的平均速度。测得的参数为0度的V50，其中角度是指射弹相对于目标的倾斜度。在实施例2及比较实施例3中，还瞄准罩杯进行了额外的射击。结果示于表I中。结果显示实施例2与经相似模塑方法处理的比较实施例C的织造织物构造相比，具有改善的背面挠曲和V50，即显著降低的背面挠曲和升高的V50。另夕卜，与未按比较实施例B中举例的方法模塑的相同结构的组件相比，实施例2的模塑方法未导致防弹性能有任何降低。
表I :
权利要求
1.用于防弹衣中的制品，所述制品包含多个层叠布置的不连续片材组件，所述片材组件在未粘结情况下成轮廓为女性胸部的形状，使得所述胸部轮廓彼此交替定位，所述组件中的每个均为片材，所述片材包含 (i)至少两个非织造层，所述层中的每个均包含多根非织造连续复丝聚合物纱线，所述纱线具有50-4500分特的线密度、10-65克/分特的韧度、150-2700克/分特的模量、以及1-8 %的断裂伸长率，所述层中的纱线被布置成基本上彼此平行，前提条件是，任一层中的纱线的取向均相对于接触所述任一层的任何其它层的纱线的取向错开， ( )热固性或热塑性膜或粉末的粘合剂，和 (iii)涂层树脂，使得当被表示为所述组件中的一个中的树脂、粘合剂加上纱线的总重量的百分比时，所述粘合剂和涂层树脂的重量百分比在O. 5%至30%的范围内，其中所述组件不含省缝、接缝或褶裥。
2.权利要求I的制品，其中所述纱线聚合物选自聚酰胺、聚烯烃、聚芳唑或它们的组
3.权利要求2的制品，其中所述聚酰胺聚合物为对位芳族聚酰胺。
4.权利要求I的制品，其中所述涂层树脂选自热固性树脂、热塑性树脂或它们的混合物。
5.权利要求I的制品，包括4-60个不连续组件。
6.成轮廓的防弹衣制品的形成方法，所述方法按顺序包括以下步骤 (a)对平坦非织造组件片材进行定长度切割，所述片材进一步包含 (i)连续复丝聚合物纱线的至少两个非织造层，所述连续复丝聚合物纱线具有50-4500分特的线密度、10-65克/分特的韧度、150-2700克/分特的模量、以及1_8%的断裂伸长率，每层中的纱线均被布置成基本上彼此平行，前提条件是，任一层中的纱线的取向均相对于接触所述任一层的任何其它层的纱线的取向错开， ( )粘合剂，和 (iii)涂层树脂，使得当被表示为所述组件中的树脂、粘合剂加上纱线的总重量的百分比时，粘合剂和涂层树脂的重量百分比在O. 5%至30%的范围内， (b)将所述切割的片材预加热至100°C至160°C的温度， (c)将所述预加热的片材在未经省缝或打褶的情况下放入具有至少一个成轮廓表面的模具中， (d)在100-175°C的温度和O.3-100巴的压力下将所述片材模塑O. 5_15分钟以形成成轮廓的组件， (e)将所述组件冷却至60°C或更低的温度， (f)将所述组件从所述模具中取出， (g)根据需要重复步骤(a)-(f)以提供所期望数量的组件，以及 (h)将多个组件组装成防弹衣制品，使得所述轮廓彼此交替定位。
7.权利要求6的方法，其中步骤(b)包括任选步骤，所述任选步骤为在O.3-100巴的压力下使所述预加热的片材在未经省缝或模塑的情况下部分预成型为初步的成轮廓的形状。
8.权利要求6的方法，其中所述纱线聚合物选自聚酰胺、聚烯烃、聚芳唑或它们的组
9.权利要求6的方法，其中所述涂层树脂选自热固性树脂、热塑性树脂或它们的混合物。
10.权利要求6的方法，其中所述步骤(h)中的不连续组件的数量为4-60个。
11.权利要求8的方法，其中所述聚酰胺聚合物为对位芳族聚酰胺。
12.成轮廓的防弹衣制品的形成方法，所述方法按顺序包括以下步骤 (a)对多个平坦的非织造组件片材进行定长度切割，所述片材进一步包含 (i)连续复丝聚合物纱线的至少两个非织造层，所述连续复丝聚合物纱线具有50-4500分特的线密度、10-65克/分特的韧度、150-2700克/分特的模量、以及1_8%的断、裂伸长率，每层中的纱线均被布置成基本上彼此平行，前提条件是，任一层中的纱线的取向均相对于接触所述任一层的任何其它层的纱线的取向错开， (i)粘合剂，和 (iii)涂层树脂，使得当被表示为所述组件中的树脂、粘合剂加上纱线的总重量的百分比时，粘合剂和涂层树脂的重量百分比在O. 5-30%的范围内， (b)将所述切割的片材预加热至100°C至160°C的温度， (c)将所述预加热的片材在未经省缝或打褶的情况下放入具有至少一个成轮廓的表面的模具中， (d)将剥离层放置在所述片材的上表面上， (e)将另外的预加热的织物片材在未经省缝或褶裥的情况下放置在所述剥离层之上， (f)重复步骤(d)和(e)，直到所述模具中具有所期望数量的片材， (g)在100-175°C的温度和O.3-100巴的压力下将所述片材模塑O. 5_15分钟以形成多个不连续的成轮廓的组件， (h)将所述组件冷却至60°C或更低的温度， (i)将所述组件从所述模具中取出， U)将每个组件与所述剥离层分离，以及 (k)将多个组件组装成防弹衣制品，使得所述轮廓彼此交替定位。
13.权利要求12的方法，其中步骤(b)包括任选步骤，所述任选步骤为使所述预加热的片材在未经省缝或模塑的情况下部分预成型为初步的成轮廓的形状。
14.权利要求12的方法，其中所述纱线聚合物选自聚酰胺、聚烯烃、聚芳唑或它们的组合。
15.权利要求12的方法，其中所述涂层树脂选自热固性树脂、热塑性树脂或它们的混合物。
16.权利要求12的方法，其中所述步骤(k)中的不连续组件的数量为4-60个。
17.权利要求14的方法，其中所述聚酰胺聚合物为对位芳族聚酰胺。
全文摘要
本发明涉及用于防弹衣中的制品，所述制品包含多个层叠布置的不连续片材组件，所述片材组件在未粘结情况下成轮廓为女性胸部的形状使得所述胸部轮廓彼此交替定位。所述组件中的每个均包含至少两个高韧度纱线如对位芳族聚酰胺纱线的非织造层、粘合剂及涂层树脂。
文档编号B32B27/34GK102713496SQ201180006166
公开日2012年10月3日 申请日期2011年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者C·K·迪基恩, M·J·仇 申请人:纳幕尔杜邦公司