CN101646556A - 一种在清晰可见基布上设置有护板的防护材料 - Google Patents
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Abstract
一种柔软的、整体柔性的复合防护材料，其在清晰可见图案基布上设置的护板。所述基布为柔性的，其带有一个包括两个或多个色彩的彩色图案的表面。护板为小型、非重叠、印制树脂材料构件，带有大尺寸和小尺寸，按预定方式布置在基布表面的相当大部分上。在本发明的一个实施方案中，护板对于可见光是透明的或半透明的，这样，基布表面上的彩色图案是可见的。在另一个实施方案中，护板的颜色与基布彩色图案相匹配。
Description
相关申请的引用
本申请要求2007年2月23日提交的序号为60/891,317名称为“带有护板和清晰可见基布的耐穿刺、刀砍和/或摩擦的材料”的美国临时申请的优先权，该文件以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明一般涉及防护材料。本发明特别涉及一种包括在柔性基布上设置的印制护板的防护材料。
背景技术
人们已经开发出了各种形式的防护材料，这些材料用来制作防护服，诸如手套、夹克等等。除了提供防割和防刺穿等防护功能外，这种织物还应是柔性的、耐用的且耐磨的，并可方便、改进或允许抓握物体。
许多形式的防护服都是采用纤维和纱的编织或非编织形式的织物制成。一些常用的纤维包括纤维素(棉)、聚酯、尼龙、芳纶(凯氟拉)、丙烯酸纤维和超高分子量聚乙烯(Spectra)。尽管如此，当只有纤维用来制作防护材料时，作为特种用途的防护服的所有期望性能常常很难满足。例如，芳纶纤维织物具有较高的拉伸强度且防弹，但该织物抗磨损性能有点弱，遇阳光照射则性能会下降，且抗尖利的、针状类物体的穿刺性低。作为另一个示例，由尼龙制成的织物很结实，且具有良好的耐磨性，但尼龙织物的抗锋利刀刃的切割性较低，而且热稳定性和化学(尤其酸性)稳定性差。总的来讲，在使用纯纤维，特别是高性能织物应用环境下时，则常常不得不降低标准。
明尼苏达州圣保罗的HDM公司开发出了一种将柔性基布和刚性护板相结合的防护材料，以SuperFabric
商标批发销售。通常，这种材料包括多个护板，这种护板很薄，采用可抗穿刺或切割力的物质制成，这种切割力等于或大于材料将要使用的力。在一个实施方案中，聚合树脂用作护板的制作材料。该树脂可以印制在柔性基布上，构成彼此间隔的护板。该树脂粘贴在柔性基布上，一旦固化，与基布一起形成牢固结合。这种材料组装体的复合特性可以局部(在由一个或几个护板组成的区域内)实现护板的坚硬、耐穿刺和耐割特性。然而，与此同时，由于基布的柔性和护板的间隔关系而使得整个材料组装体呈现出总体适应性。
许多防护织物，诸如芳纶(凯氟拉)、丙烯酸纤维和超高分子量聚乙烯(Spectra)很大程度上依赖于密织结构，目的是实现其所要求的防护性能。此外，由于这些织物的其中一个单层常常对尖利、针类物体的抗切割(剪切)、磨损和穿刺性能较弱，尽管其具有较高的拉伸强度，为此必须使用多层结构。单层或多层密织织物的一个重大缺陷是其透气性较低，这通常会对使用者造成不适，因为汗水无法通过蒸发来排放。不过，由于在基布上印制了多个护板以及护板之间的间隙空间，因而SuperFabric
的一个显著优点是透气性。因为这些护板很坚硬，且具有耐割/穿刺/磨损，采用实际松织的织物可以用作基布，这样，大大增加了透气性。此外，在许多情况下，为了实现所需要的防护程度，由于这些护板的硬度或韧性和机械强度，仅需要使用一层或几层SuperFabric
，而不是多层织物，从而使得SuperFabric
具有透气性和用户舒适性的优点。
SuperFabric
的透气性优点可以与市场上销售的阻燃织物相比。许多市场上销售的织物依靠的是阻燃材料连续涂覆层，以实现其耐火性能特性。然而，阻燃型SuperFabric
包括使用高效阻燃剂，仅用作护板的添加剂。为此，护板可以用作阻燃剂的载体，而不是在整个织物上连续涂覆一层阻燃材料。为此，阻燃SuperFabric
内的间隙间隔空间则会无涂层而畅通，纤维基布直接暴露于空气中，因此，保持了阻燃SuperFabric
的透气性优点。
对于SuperFabric
品牌材料的某些用途来讲，护板是特别坚硬的，因此，耐穿刺，耐断裂，或耐切割，而且，也不会与柔性基布出现脱离。这些特征特性可能不完全适合所有用途。例如，某些用途可能要求较高程度的耐磨性，而另一些用途则要求可以改善抓握力的触觉表面。为此，HDM公司制造并销售各种不同类型的SuperFabric
。每种型号都设计成具有特别特征和强度，向其各种不同用途提供最佳性能。HDM公司还专门设计树脂配方来与每个特定用户的独特防护要求相匹配。因此，不断需要具有适合各种用途的特征的防护织物。
发明内容
本发明是一种整体柔软的复合防护材料，所述复合防护材料在基布上设置护板，具有清晰可见的图案。基布为柔性的，带有一个包括两个或多个色彩的彩色图案的表面。护板为小型的非重叠的印制树脂材料构件，带有大尺寸和小尺寸，按预定方式布置在基布表面上。在本发明的一个实施方案中，护板对可视光是透明的或半透明的，这样，基布表面上的彩色图案是可见的。在另一个实施方案中，护板的色彩与基布上的彩色图案相匹配。
附图说明
图1A-1C为根据本发明一个实施方案的带有柔性基布和间隔六角形护板的防护材料的各种视图。
图2为根据本发明另一个实施方案的带有柔性基布和间隔六角形护板的防护材料的俯视图。
图3为根据本发明另一个实施方案的带有柔性基布和间隔五角形和方形护板的防护材料的俯视图。
图4为根据本发明另一个实施方案的带有柔性基布和间隔五角形和方形护板的防护材料的俯视图。
图5为根据本发明另一个实施方案的带有柔性基布和间隔圆形护板的防护材料的俯视图。
图5为根据本发明另一个实施方案的带有柔性基布和间隔圆形护板的防护材料的俯视图。
图7为根据本发明另一个实施方案的带有柔性迷彩基布和间隔透明圆形护板的防护材料的俯视图。
图8为根据本发明另一个实施方案的带有柔性迷彩基布和间隔彩色护板的防护材料的俯视图，护板彩色选择可与所示彩色基布相配。
图9为根据本发明再一个实施方案的带有柔性迷彩基布和圆形护板的防护材料的俯视图，护板彩色选择可与所示彩色基布相配，相邻护板之间间距较密。
图10示出了耐磨性与护板覆盖区域部分的关系。
图11示出了耐磨性与护板直径和护板之间间隙的关系。
尽管本发明可以进行各种修改和改动，但附图通过示例给出了具体实施方案，这些实施方案将在下面详细介绍。然而，意图并不是将本发明限于此处所述具体实施方案。相反，本发明旨在涵盖所附权利要求限定的本发明范围内的所有改进产品、对等物和被选物。
具体实施方式
图1为根据本发明一个实施方案的带有柔性基布3和间隔护板2的防护材料1的俯视图。护板2粘帖在柔性基布3的第一或顶面4上，彼此相互隔开。在图1所示实施方案中，护板2为六角形状，按有规律的重复方式布置。在其它一些实施方案中，护板2可以为其它形状，例如，圆形、方形、或任何其它多边形，并可以按随意的或无规律的填充空间方式布置。在一个实施方案中，护板2按数学彭罗斯瓦形式布置。护板2在相邻护板2之间留有间隙宽度5。在其它实施方案中，护板2组件包括各种不同形状(如图3-4所示)。在图1B所示实施方案中，护板2的垂直断面呈穹顶形状。在图1C所示实施方案中，护板2的垂直断面为普通扁平形状。
图2-9示出了防护材料1的另一些实施方案。图2为根据本发明另一个实施方案的带有柔性基布3和间隔六角形护板2的防护材料1的俯视图。如图2所示，护板2的空隙宽度5大于图1A所示护板。图3-4为根据本发明其它实施方案的带有柔性基布3和间隔五角形和方形护板2的防护材料1的俯视图。图5-6为根据本发明其它实施方案的带有柔性基布3和间隔圆形护板2的防护材料1的俯视图。图7为根据本发明一个实施方案的带有柔性迷彩和图案基布3和透明护板2的防护材料1的俯视图。图8为根据本发明一个实施方案的带有柔性迷彩和图案基布3和彩色护板2的防护材料1的俯视图，护板彩色选择可与所示彩色基布相配。图9示出了护板2间距较密的另一实施方案。这个实施方案呈现出良好的耐磨性，同时可使基布部分得以充分利用。图10-11示出了SuperFabric
牌材料的耐磨性是如何覆盖区域部分、护板直径和间隙而变化的。
护板2的直径和护板2之间间隙宽度5是可以变化的。在一个实施方案中，护板2的直径是在大约40和大约100密耳之间。在另一个实施方案中，间隙宽度5在约5和约100密耳之间。在另一个实施方案中，护板2的直径在约80到约200密耳之间，间隙宽度5在约20到约200密耳之间。在一个实施方案中，间隙宽度5在整个防护材料1内通常相同或相似。在另一个实施方案中，间隙宽度5在整个防护材料1内是变化的。在一个实施方案中，护板2的厚度或高度可以在约2到约40密耳之间。在一个实施方案中，护板2的直径、间隙宽度5和护板2的厚度的选择都是为了保持顶面4和柔性基布3外观和美观的良好视度。
护板可以呈任何形状，但是凸形护板的优点是，其具有整体柔性并可减少护板裂开倾向。护板的尺寸有大直径和小直径。当使用硬护板时，大直径与小直径之比不应太大，否则，护板就有可能出现裂缝。在一个实施方案中，大直径与小直径之比在约1和约3之间。另外，如果使用硬护板时，小直径与护板厚度之比不应太大，以防出现裂缝。在一个实施方案中，小直径与护板厚度之比小于约10。
在图1A和图2-8所示实施方案中，相邻的最近邻护板2之间的间隙宽度通常是均匀的。在本发明的最佳实施方案中，相邻的最近邻护板2之间的最大间隙宽度5小于大尺寸或小尺寸的长度(例如，小于200密耳)。
本发明的其它实施方案，诸如图9所示，间隙宽度5都有较大变化。在图9所示实施方案中，大部分护板2的相邻最近邻护板之间的间隙宽度5都小于大尺寸或小尺寸的长度(例如，小于200密耳)。在图9所示实施方案中，一些护板2是与其它相邻护板2隔离的，最近邻护板的间隔宽度要大于护板的大尺寸或小尺寸的长度。尽管图9所示本发明的实施方案带有不透明的护板2，明亮或透明护板也可以带有间隔布置，诸如有关图9部分的描述。
防护材料1和制造防护材料1的方法的各种实施方案在如下共同拥有的美国专利中都有介绍，即，2000年7月6日申请的美国专利号为6,962,739名称为“柔软耐渗透性织物和制造方法”；2001年12月21日申请的美国专利号为7,018,692名称为“带有多层护板组件的耐穿透性织物及其制作方法”；2003年12月23日申请的美国专利申请公布号为20040192133名称为“耐磨损和耐热织物”(S/N10/734,686)；2004年11月3日申请的美国专利申请公布号为20050170221名称为“柔软耐穿透织物及其制作方法”(S/N 10/980,881)；和2004年11月3日申请的美国专利申请公布号为20050009429名称为“耐火与耐割织物”(S/N 10/887,005)；所有这些专利文件都以引用形式全部并入本文。
在一个实施方案中，护板2采用一种树脂制作而成，该树脂的选用是因其具有防护性能，例如，耐割、耐穿刺、耐用性和其它防护性能，以及其与柔性基布3的粘结特性。护板2的一种合适材料是热固型环氧树脂。间隙宽度5的选择是为了保持柔性基布3的柔韧性，可以使得整个防护材料1具有并保持其柔韧性和柔性。在一个实施方案中，护板2由刚性和坚硬材料，或者韧性和非脆性材料制成。在一个实施方案中，护板2采用一种肖氏D硬度大于或等于10的材料制成。在另一个实施方案中，肖氏D硬度范围在10和50之间较软聚合物——诸如硅橡胶或增塑聚氯乙烯(PVC)——可以用作护板2材料，以增加护板2的抓握特性，与此同时由于这些材料具有弹性，仍能提供可靠的耐磨性，弹性可使该材料在受到应力时易于屈服和变形，这样也使得摩擦物体很难与材料形成机械啮合，避免对其造成磨损。在另一个实施方案中，肖氏D硬度范围在50到100之间较硬聚合物—诸如环氧树脂—就可用作护板2的材料，在对护板2抓握特性不做要求的应用环境，提供牢固的耐磨性或耐割或穿刺性。使用较硬护板的另一个优点是，其可以用在衣服上，这些衣服是在尖利岩石可能会刺入织物的地方必须穿着的。在这种情况下，与较软护板所提供的防护效果相比，硬护板可以提供更好的防护。在一个实施方案中，使用了硬度大于肖氏D 100的护板。在另一个实施方案中，硬护板(例如，用环氧树脂制成)作为一层，然后，应用较软护板(例如，用硅橡胶制成)作为第二层。通常，各层都不需要以任何方式调准。在这种情况下，相对较软的一层可以成点状或其它布局形式，包括连续使用软材料。在一个实施方案中，可以使用点状硅橡胶，直径100-400密耳，间隔20-400密耳。
另外，一般情况下，柔性基布3的选用是为了满足所要求的性能。例如，柔性基布3可以包括一层织物或物理特性各异的多层材料，其中各层之间彼此叠加或粘结在一起。柔性基布3的一般物理要求包括抗拉强度、爆裂强度和抗撕裂强度，柔韧性/柔性、防水、透气性、韧性和舒适。在某些应用情况下，还要求柔性基布3具有弹性。在一个实施方案中，柔性基布3是一种聚合薄膜，层压到含有彩色图案的织物上。在另一个实施方案中，柔性基布3是一种编织织物。在另一个实施方案中，柔性基布是一种针织物。在另一个实施方案中，柔性基布3是一种非编织物。在一个实施方案中，柔性基布3是一种在顶面4上带有一个图案或图像。在一个实施方案中，该图案或图像是一种迷彩图案。在一个实施方案中，该图案是印制在顶面4上。在另一个实施方案中，该图案是编织到柔性基布3内。
在诸如图7所示的一个实施方案中，柔性基布3的顶面4的良好的能见度或可视度是通过使用带有对可见光波长谱上透明或半透明物理特性的护板2来实现的，无需进行大量散射。如图7，基布3上的迷彩图案为有限的彩色和图案变化形式(即，白色和黑色)。在基布3上还可以使用其它迷彩图案，带有其它图案和差不多的彩色。在其它一些实施方案中(图中未示)，在基布3上使用除迷彩图案以外的其它图案。例如，图片、文字、符号、图画和其它标记和图像可以印制、编织或其它方式在基布3上或基布3内形成。
在诸如图8和图9所示其它实施方案中，柔性基布3顶面4良好能见度或可视度可以使用不透明护板2来实现，这种护板带有一种或多种彩色，与基布颜色相配，并在各个护板之间留有足够间隙，基布颜色通过间隙来呈现。例如，在图8所示示例中，护板2色彩是多彩色迷彩图案的主色调。在其它实施方案中(图中未示)，不同的护板带有不同的颜色。在另一些实施方案中(图中未示)，护板可以在位置上调整到迷彩图案的区域，并且，与护板背后图案部分的颜色相同或相似。实际上，护板的颜色和/或位置的选择旨在构成部分和/或在视觉上与基布上的图案相配，从而提供一个可视相关图案。尽管结合迷彩图案介绍了本发明的所述实施方案，但其它实施方案(图中未示)包括其它图案，诸如图片、文字、符号、图画和其它标记和图像可以印制、编织或采用其它方式在基布3上或基布3内形成。在一个实施方案中，护板2可以采用各种类型透明的热固化或紫外线(UV)固化树脂制成。该树脂根据特定用途的需求而选择。在一个实施方案中，约80％以上的照射到护板2表面上的光会穿过护板2，而只有不到约20％的入射光才会广泛散开。在另一个实施方案中，护板2能够传输光，无需进行大量扩散，这样，柔性基布3上被护板2覆盖的部分就可以看见了。
透明或半透明护板2可以使防护材料1得以在要求在柔性基布3内进行防刀砍和磨损的环境中应用，然而，这同时要求柔性基布3及其顶面4的外观和美观具有良好可视度。在某些情况下，为防止外部机械磨损，对柔性基布3进行保护，避免彩色(或者实际上，基布的染料或颜料)、织构，以及柔性基布3内任何编织或彩色图案的突然或逐渐消退。透明或半透明护板2可降低或防止柔性基布3上的机械磨损，同时，又不会对柔性基布3本身和其顶面4的良好可视度造成影响。
护板2可以采用玻璃、陶瓷、紫外线可固化、热塑，或热固化材料制成。在一个实施方案中，玻璃护板2使用透明胶附着在柔性基布3上。在另一个实施方案中，紫外线可固化和热固化材料在通过加热或紫外线固化材料前在室温情况下形成液态或糊状树脂。这些树脂印制到基布的表面上，然后通过增加热、紫外线辐射或加热与紫外线辐射的结合形式而交联。电子束和其它固化装置也可以使用。在另一个实施方案中，热塑材料被加热到液态或糊态，然后以类似于印制紫外线可固化或热固化树脂使用的方式印制到柔性基布3的顶面4上。随着树脂冷却，热塑树脂硬化并粘贴到柔性基布3上。在另一些实施方案中，护板2采用陶瓷、金属或复合材料制成。在一个实施方案中，防护材料1为采用各种不同材料制成的护板2的结合形式。在一个实施方案中，护板的树脂材料是一种带有胺类固化剂和玻璃珠的双酚A的二环氧甘油醚。
在一个实施方案中，护板2是使用固化和丝网印刷工艺结合形式制成。在一个实施方案中，每个护板2使用的聚合树脂是一部分可热固化环氧树脂。聚合树脂呈现粘弹性和触变流体特性，适合在室温环境下丝网印刷。丝网用来在柔性基布3上印制护板2。在一个实施方案中，护板2然后部分地在热或紫外线烘箱中固化到树脂不再成流体流动的程度。在一个实施方案中，护板2的固化温度在约90℃和约150℃之间，时间在约20到约90分钟之间。在一个实施方案中，护板2会受到机械影响，而同时又呈部分固化或部分硬化状态，从而使得护板2的表面具有所需要的织构。
护板2的物理和机械特性可以专门设计成可满足给定用途的具体性能要求。在一个实施方案中，构成护板2的材料的成分可以调整，使固化后的树脂具有不同程度的光泽。可以使用最终形成发光护板2的许多树脂。在热固化环氧树脂用于护板材料的一个实施方案中，护板2的反射比可以通过固化剂的选择来调整。在一个实施方案中，固化剂是一种氨或各种氨的混合形式。在一个可实现无光泽护板的最佳实施方案中，热固化环氧树脂包括双酚A的二环氧甘油醚和约50％双氰胺和约50％脂肪族多聚胺的潜伏性固化剂。在一个可给出明亮光洁度的护板的实施方案中，热固环氧树脂包括双酚A的二环氧甘油醚和一种脂肪族氨固化剂。在另一些实施方案中，该树脂中添加了消光剂，以便使得护板2无光泽。在一个实施方案中，消光剂是硅。在另一个实施方案中，消光剂是蜡粒子。在一个实施方案中，添加了足够的消光剂从而形成无光泽，与此同时，仍能保持护板2的透明或半透明。
在另一个实施方案中，在护板材料中添加填料以增强护板2。在一个实施方案中，护板2透明度的保持是通过选择一种折射率接近护板材料折射率的填料。例如，双酚A的二环氧甘油醚的折射率为约1.57，而玻璃珠(A类玻璃)的折射率为约1.51-1.52。折射率的差异很小，当添加重量约10-50％的玻璃珠时，可足以使得树脂保持适当透明。这确保了光不会从填料和护板2内使用的连续涂覆树脂或材料之间的连接处大量散射。在一个实施方案中，护板2之间的间隙选择很小，这样就可以获得很大的耐穿刺性以及耐刀砍和耐磨损性。在另一个实施方案中，可以使用附着到织物上的多层护板，以增加耐割、刀砍或磨损性能，而最外面的柔性基布3的顶面4则仍保持清楚可见。
在某些情况下，很难实现完全透明的护板2。例如，如果消光剂的浓度很高，护板2则会很混浊。在其它情况下，透明树脂会吸入到柔性基布3内并会使得柔性基布3的颜色变暗。因此，在一些实施方案中，柔性基布3的可见度得到最大化，而树脂所造成的任何色偏移因使用较大间隙宽度5而降到最小。在一个实施方案中，护板2的直径约40到约200密耳，间隙宽度5约5到约200密耳。在另一个实施方案中，可以在带有图案的柔性基布3上印制直径在约50到约100密耳及间隙宽度5约20到约100密耳的护板2，这样，使得图案清楚可见，同时仍能提供良好的耐磨性。
护板所覆盖区域部分是可以考虑的另一个参数。覆盖区域部分越高，耐磨性越好，但是，在彩色或半透明护板的情况下，也会在很大程度上影响基布的任何颜色图案。
图10和图11示出了复合材料结构的耐磨性，该结构中，护板采用含有玻璃珠填料和颜料的环氧树脂制成，并印制到600旦尼尔编织聚酯纤维上，这是使用1000克重量的H-19轮的挺度试验机测量的。虽然用来采集这个数据的树脂是由于添加颜料而带有色彩，但这并不会在根本上影响耐磨性，主要测试结果同样完全可以应用于透明树脂。图10示出了耐磨性与护板直径和间隙的关系，其覆盖区域部分呈近似线性变化。它们还说明，覆盖区域部分小到约25％可以使底基织物的耐磨性几乎翻一番。图11使用了与图10所示数据相适配的曲线6来说明耐磨性和间隙及护板直径的关系。图10中的第7行将间隙大于护板直径的区域与间隙小于护板直径的区域分开。从这个图中可以看出，该间隙应该小于护板直径，目的是获得最佳耐磨性。
在一个实施方案中，覆盖区域部分在约10％到90％之间。在其它实施方案中，覆盖区域部分在约25％到50％之间。
在另一个实施方案中，护板2采用阻燃和/或耐火材料制成。在一个实施方案中，护板2采用集成了阻燃粉添加剂的双酚A的二环氧甘油醚制成，这样，阻燃和/或耐火性能达到可接受水平，同时保持合理程度的透明性。在一个实施方案中，阻燃添加剂是三水合铝、氢氧化镁、聚磷酸铵，或者这些成分的混合物。在其它实施方案中，其它透明或半透明化合物提供阻燃和/或耐火性(例如，卤化环氧树脂)。在一个实施方案中，柔性基布3和护板2都是用阻燃和/或耐火材料制成，结果形成一种阻燃和/或耐火防护材料1。在其它实施方案中，非卤化阻燃添加剂可以加入到成分中，使得树脂保持高程度透明或半透明，同时又可提供一种更环境友好型和用户安全型材料，成为传统卤化阻燃添加剂的替代物。在一个实施方案中，应用了一种由含磷和环氧乙烷基的低聚物组成的环氧树脂，诸如双-缩水甘油基磷酸苯酯，以及固化剂，诸如双(4-氨基苯基)磷酸苯酯。含磷环氧树脂的一个替代方法就是在固化剂分子内使用了磷基，而不是树脂的环氧分子。这种固化剂的示例包括2-(m-氨基苯基)氧化甲膦(BAMPO)，2-和3-氨基酸环三磷嗪，以及2-和3-羟基环三磷嗪和各种氧化磷。
在其它实施方案中，护板2是不透明的，而不是透明或半透明的。不透明是因为添加了阻燃剂或选用了填料或树脂。在这些实施方案中，柔性基布3的顶面4的良好可视度的实现是在护板2之间采用较大间隙宽度5。大的间隙宽度5可以使得印制在顶面4上或编织到柔性基布3内的色彩和任何图案都能够清楚可见，不论使用的护板2如何。在一个实施方案中，护板2印制在带有迷彩图案的柔性基布3上，直径约70到约80密耳，间隙宽度5约40到约50密耳。在一个实施方案中，在树脂中添加了一种颜料，结果，使得护板2具有类似于柔性基布3主导色彩的色彩。由于大脑以称之为色感一致性的视觉效应从邻近前景和背景色彩中收到许多情境线索，在护板2内使用颜料可使印制在柔性基布3上或编织在其内的色彩和任何图案都能够清楚可见，不论使用的护板2如何，以及，人的眼睛和大脑是如何感觉颜色整体。最终结果是，前景护板2的颜色与背景基布的多色彩图案相配，对人的眼睛会产生一种假象，即整个基布清楚可见并可识别，即使在基布区域的实际比例是被护板2覆盖的情况下。如上所述，仅仅25％的覆盖区域部分需要实际上改善耐磨性。根据这种覆盖部分，当护板的颜色被选用与基布的彩色图案相配时，柔性基布上的彩色图案非常清楚地透过护板的图案。本发明的一个独特特性是选择护板的颜色，这样，较高覆盖区域部分，例如约25-50％，依然可使底层彩色图案的可视度达到很高程度。这样，通过护板的图案，使用较高程度的护板覆盖范围可以使柔性基布的彩色图案达到意想不到的程度。
在一个实施方案中，柔性基布3的顶面4含有一个迷彩图案，而护板2带有一种选用来与迷彩图案相配的颜色。在这个实施方案中，迷彩图案容易看见。在另一些实施方案中，迷彩基布上使用了透明护板。
在一个实施方案中，在用来制作护板2的材料中添加了添加剂，目的是改变材料的红外特征。这种红外添加剂可从Epolin公司获得(地址：358-364 Adams Street，Newark，NJ 07105)。这种材料具有军事服装的用途，在做这种用途时，衣服的红外特征要求在军队规定的范围内。在一个实施方案中，琥珀色环氧树脂内的氧化铁和二氧化钛颜料的结合可提供良好色彩，以与迷彩图案背景相配，同时又满足军队对红外特征的要求。
在另一个实施方案中，护板2使用了一种磷光或其它类型的自发光(即，在黑暗中发光)的添加剂。在护板2暴露于光源至少几个小时后，当置于光线暗淡的环境下时，磷光添加剂的使用可以使护板2发出磷光。对穿着在黑暗环境下也能清楚可见的耐刀砍/耐磨损服时，这种特性非常有用(例如，在夜间或傍晚进行道路施工的工人)。磷光和其它黑暗中发光粉可以从—例如—MPK公司获得(地址：602 WestClayton Avenue，Clayton，WI 54004-9101)。
在不脱离本发明范围的情况下，此处所述示例性实施方案都可以进行各种修改和补充。例如，尽管上面所述实施方案系指具体特征，但本发明的范围还包括具有特征的不同结合形式的实施方案和没有包括所有上述特征的实施方案。为此，本发明的范围旨在涵盖权利要求范围内所有这类被选物、改进产品和变异产品，及其所有对等物。
Claims (34)
1.一种柔软的、整体柔性的复合材料结构，包括：
一种柔性基布，带有一个包括两个或多个色彩的彩色图案的面；
多个小型的非重叠的印制树脂材料护板，带有大尺寸和小尺寸，按预定方式布置在基布表面的相当大部分上，其特征在于，护板对于可见光是透明的或半透明的，这样，基布表面上的彩色图案是可见的。
2.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，至少大多数护板与最近邻护板之间带有间隙宽度，其小于护板的大尺寸的大约长度。
3.根据权利要求2所述的复合材料结构，其特征在于，邻近护板之间的间隙宽度一般为均匀的。
4.根据权利要求2所述的复合材料结构，其特征在于，护板的小尺寸小于大约200密耳。
5.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，邻近护板之间的间隙宽度是均匀的。
6.根据权利要求5所述的复合材料结构，其特征在于，护板的小尺寸小于大约200密耳。
7.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，护板的最小硬度为大约肖氏D 10。
8.根据权利要求1所述的复合材料结构，进一步包括在柔性基布和护板之间的透明聚合物薄膜。
9.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，护板的树脂材料包括带有折射率的聚合物和带有折射率的填充材料，后者的折射率接近聚合物的折射率。
10.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，护板无光泽。
11.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，护板为阻燃的。
12.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，护板为自发光的。
13.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，护板覆盖了基布的大约25％到大约50％。
14.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，彩色图案是迷彩图案。
15.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，最近邻护板之间的间隙宽度在大约30密耳到60密耳之间，护板的小尺寸在大约60密耳到100密耳之间，护板的厚度在大约5密耳到30密耳之间，护板的硬度大于大约肖氏D 50。
16.根据权利要求15所述的复合材料结构，其特征在于，彩色图案是迷彩图案。
17.根据权利要求16所述的复合材料结构，其特征在于，邻近护板之间的间隙宽度是均匀的。
18.一种柔软的、整体柔性的复合材料结构，包括：
一种柔性基布，带有一个包括两个或多个色彩的彩色图案的面；
多个小型的非重叠的印制树脂材料护板，包括两个或多个颜色，且带有大尺寸和小尺寸，按预定方式布置在基布表面的相当大部分上，其特征在于，护板的颜色与基布的彩色图案相配。
19.根据权利要求18所述的复合材料结构，其特征在于，至少大多数护板在最近邻护板之间带有间隙宽度，其小于护板的大尺寸的大约长度。
20.根据权利要求19所述的复合材料结构，其特征在于，邻近护板之间的间隙宽度是均匀的。
21.根据权利要求20所述的复合材料结构，其特征在于，护板的小尺寸小于大约200密耳。
22.根据权利要求18所述的复合材料结构，其特征在于，邻近护板之间的间隙宽度是均匀的。
23.根据权利要求22所述的复合材料结构，其特征在于，护板的小尺寸小于大约200密耳。
24.根据权利要求18所述的复合材料结构，其特征在于，护板的大尺寸与小尺寸之比为大约3到1之间。
25.根据权利要求18所述的复合材料结构，其特征在于，护板的最小硬度为大约肖氏D 10。
26.根据权利要求18所述的复合材料结构，进一步包括在柔性基布和护板之间的透明聚合物薄膜。
27.根据权利要求18所述的复合材料结构，其特征在于，护板无光泽。
28.根据权利要求18所述的复合材料结构，其特征在于，护板为阻燃的。
29.根据权利要求18所述的复合材料结构，其特征在于，护板覆盖了基布的大约25％到大约50％。
30.根据权利要求18所述的复合材料结构，其特征在于，彩色图案为迷彩图案。
31.根据权利要求18所述的复合材料结构，其特征在于，最近邻护板之间的间隙宽度在大约30密耳到60密耳之间，护板的小尺寸在大约60密耳到100密耳之间，护板的厚度在大约5密耳到30密耳之间，护板的硬度大于大约肖氏D 50。
32.根据权利要求31所述的复合材料结构，其特征在于，彩色图案为迷彩图案。
33.根据权利要求32所述的复合材料结构，其特征在于，邻近护板之间的间隙宽度一般为均匀的。
34.根据权利要求18所述的复合材料结构，其特征在于，护板包括红外特征增强材料。
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