JP2016511710A - 選択的マルチスペクトル反射のための切込み付き複合材料 - Google Patents
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Abstract
電磁線スペクトルの可視、熱、ｎＩＲ、ＳＷＩＲ及びマイクロ波／ミリメートル帯域において反射性及び透過性を制御する幾何学的形状切込み付き布帛を提供する。切込み付き布帛はヒンジ式取り付け部の周囲で開放形態及び閉止形態へと移動する切込み付きフラップを含む。切込み付きフラップは重なり合っている反転切込み付きフラップ、重なり合っている反転及び非反転切込み付きフラップを含むパターンで配向されていても、又は、切込み付きフラップのブロックパターンで配向されていてもよい。電磁波の選択的透過は切込み付きフラップの幾何学的形状又は切込み付き布帛に加えられる張力の量により調節されうる。切込み付き布帛は非対称ｅＰＴＦＥラミネート、金属化層、ｅＰＴＦＥメンブレン層及びテキスタイルを含む複合材料を含む。該複合材料に第二のｅＰＴＦＥ非対称ラミネート及び金属層を取り付けて、リバーシブル複合材料を形成することができる。切込み付き布帛は選択的マルチスペクトル反射性カバー及び衣料品を形成するために使用されうる。
Description
発明の分野
本発明は、一般に、迷彩材料に関し、より具体的には、電磁線スペクトルの可視、熱、ｎＩＲ、ＳＷＩＲ及びマイクロ波／ミリメートル（ＲＦ）帯域における反射率及び透過率を制御する、幾何学的切込み付き布帛に関する。
本発明は、一般に、迷彩材料に関し、より具体的には、電磁線スペクトルの可視、熱、ｎＩＲ、ＳＷＩＲ及びマイクロ波／ミリメートル（ＲＦ）帯域における反射率及び透過率を制御する、幾何学的切込み付き布帛に関する。
発明の背景
狩猟者及び軍隊によって使用される迷彩材料は、通常に、電磁線（ＥＭ）スペクトルの可視部分における迷彩特性を提供する。軍事用迷彩の最近の改善は、ｎＩＲ部分及び短波赤外線（ＳＷＩＲ）へと性能を拡張している。中波赤外線（ＭＷＩＲ）及び長波赤外線（ＬＷＩＲ）ＥＭ帯域で動作する熱画像形成センサの使用の増加のために、軍のユーザは、これらのセンサ帯域での保護を強化しようとしてきた。
狩猟者及び軍隊によって使用される迷彩材料は、通常に、電磁線（ＥＭ）スペクトルの可視部分における迷彩特性を提供する。軍事用迷彩の最近の改善は、ｎＩＲ部分及び短波赤外線（ＳＷＩＲ）へと性能を拡張している。中波赤外線（ＭＷＩＲ）及び長波赤外線（ＬＷＩＲ）ＥＭ帯域で動作する熱画像形成センサの使用の増加のために、軍のユーザは、これらのセンサ帯域での保護を強化しようとしてきた。
熱的帯域での迷彩性能を達成するための従来の手段は、しばしば、ＥＭスペクトルの可視及びｎＩＲ帯域で高い反射率を生じさせる。同様に、可視及びｎＩＲ帯域における性能は、しばしば、熱的帯域における検出を増加する。このように、有効なマルチスペクトル（可視、ｎＩＲ、ＳＷＩＲ、ＭＷＩＲ、ＬＷＩＲ、ＲＦ）の解決策はＥＭスペクトルのこれらの異なる帯域全体で単一の構築物において反射、透過及び吸収特性を制御するように利用可能になっていない。
発明の要旨
本発明の目的は、切込み付きパネルを形成するために使用することができる複合材料を提供することである。この複合材料は非対称延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ラミネート、金属化層、ｅＰＴＦＥメンブレン層及びテキスタイル層を含む。非対称ｅＰＴＦＥラミネートは第一のミクロ構造を有する１つのｅＰＴＦＥメンブレン及び第二のミクロ構造を有する第二のｅＰＴＦＥメンブレンを含む。
本発明の目的は、切込み付きパネルを形成するために使用することができる複合材料を提供することである。この複合材料は非対称延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ラミネート、金属化層、ｅＰＴＦＥメンブレン層及びテキスタイル層を含む。非対称ｅＰＴＦＥラミネートは第一のミクロ構造を有する１つのｅＰＴＦＥメンブレン及び第二のミクロ構造を有する第二のｅＰＴＦＥメンブレンを含む。
場合により、ｅＰＴＦＥラミネートは第三のミクロ構造を有する第三のｅＰＴＦＥメンブレンを含む。例示的な実施形態において、第一及び第三のミクロ構造は「粗く」、第二のミクロ構造は「密」である。粗いミクロ構造は密なミクロ構造の細孔サイズよりも大きい細孔サイズを有することにより規定されうる。第一のｅＰＴＦＥメンブレンは複合材料の外側層を形成する。金属化層は、第二のｅＰＴＦＥメンブレン上に堆積された金属であることができる。代替的には、金属化層は、金属化基材又は第二のｅＰＴＦＥメンブレンに付着した別個の金属層であることができる。テキスタイルは空気透過性であり、織物、編物又は不織布材料から選ぶことができる。さらに、第一のｅＰＴＦＥメンブレンは、少なくとも１種の着色剤を含有するコーティング組成物をその上に有していてもよい。着色剤は、電磁線スペクトルの可視領域及び／又はｎＩＲ領域における所望のレベルの反射率を達成するように選択することができる。複合材料はまた、粗いミクロ構造を有する第四のｅＰＴＦＥメンブレン及び密なミクロ構造を有する第五のｅＰＴＦＥメンブレンを含む第二のｅＰＴＦＥラミネートを含むことができる。第四のｅＰＴＦＥメンブレンは、また、複合材料の外側層を形成し、かつ少なくとも１種の着色剤を含むコーティング組成物をその上に有してもよい。色付き外部ｅＰＴＦＥメンブレン層を有する複合材料はリバーシブルである。リバーシブル複合材料の一方の側には森林のパターンを示すことができ、そして反対側には、砂漠のパターンを示すことができる。
本発明の別の目的は、（1）複合材料及び(2)幾何学的形態を有する複数の切込み付きフラップを含む、切込み付きパネルを提供することである。各切込み付きフラップはヒンジ式フラップ部を含む。張力を加えると、ヒンジ式フラップ部の少なくとも一部分が開放形態を取る。開放形態では、ヒンジ式フラップ部は複合材メンブレンに対して非線形３次元形態を取る。張力の印加とともに、ヒンジ式フラップ部が開く角度及び開くヒンジ式フラップ部の数である、ヒンジ式フラップ部の「開放」の程度は、所望の反射率を達成するように調整されうる。スペクトル帯域応答は設計することができ、また、空間的な応答を歪めることができ、いくつかの例では、ランダム又はパターン化方向に配置された切込み付きフラップを含む切り込み付きパネルでは、拡散性透過が得られる。加えられる張力の量に応じて、切込み付きフラップはヒンジ式フラップ部の裏側を暴露するように開放することができる。少なくとも１つの実施形態では、ヒンジ式フラップ部の裏面側は表面側とは異なる放射性を含む。切込み付きフラップは重なり合っている、反転様式で配向され、それにより、基本ヒンジ系を形成することができる。さらに、切込み付きフラップは１つの反転切込み付きフラップ及び２つの非反転切込み付きフラップ（反転切込み付きフラップに対する）を含む基本フラップセルを形成することができる。また、切込み付きフラップは各列が１つの反転切込み付きフラップ及び２つの非反転切込み付きフラップを含む、二つ以上の列を含むブロックパターンを形成することができる。さらに、切込み付きフラップは、パターンの繰り返しを有する六角形ブロックを形成することができる。
本発明のさらなる目的は、（1）ベース材料、及び、（2）該ベース材料に取り付けられた少なくとも１つの切込み付きパネルを含むカバーを提供することである。切込み付きパネルは、張力を加えたときに、非線形３次元開放形態を取る複数の切込み付きフラップを含む。張力はいかなる方向でカバーに加えられてもよい。ベース材料は、例えば、メッシュ材料、織布、不織布又はテキスタイルラミネートであってよい。シームアローアンスは切込み付きパネルに取り込まれてよく、それにより、切込み付きパネルとベース材料とが一緒に結合される非切込み縁が存在することができる。切込み付きパネルはベース材料よりも小さいサイズであろう。切込み付きパネルを小さくサイズすることにより、カバーを張るときに発生する張力は作業者によるさらなる介入なしに所望の数の開口部で切込み付きフラップを開放させる。さらに、カバーはいかなる幾何学的形状を有していてもよい。１つの実施形態では、ベース材料及び切込み付きパネルは形状が実質的に正方形又は矩形である。１つの実施形態では、ベース材料及び切込み付きパネルは４つの縁周囲で縫合されているか、又は、そうでなければすべての４つの縁周囲で固定されている。別の実施形態では、ベース材料及び切込み付きパネルは、カバーが反転されうるように、3つの縁部で接合されている。切込み付きパネルは本明細書に記載の複合材料を含むことができる。
本発明のさらに別の実施形態は適切にサイズされそして形状とされる複数の切込み付きパネルを含む衣料品を提供し、ここで、切込み付きパネルの成形片を互いに固定して、所望の衣料品を形成する。１つの実施形態において、成形された切込み付きパネル片を下層のドライスーツに縫合される。防水シーラント又は防水テープをシームに適用することによりシームを防水することができる。切込み付きフラップは張力の印加時に非線形３次元形態を取る。
図面の簡単な説明
本発明の利点は下記の本発明の詳細な開示を考慮したときに、特に添付の図面と関連付けて見たときに、明らかであろう。
図１は、本発明の少なくとも1つの例示的な実施形態に係る切込み付きパネルを形成するために利用される複合材料の概略図である。
図２はヒンジ式フラップ部の高さが本発明の１つの例示の実施形態に係る切込み付きフラップの高さと実質的に同一である切込み付きフラップの概略図である。
図３はヒンジ式フラップ部の高さが本発明の別の例示の実施形態に係る切込み付きフラップの高さよりも小さい切込み付きフラップの概略図である。
図４は本発明の例示の実施形態に係る重ね合わせている反転切込み付きフラップを含む基本ヒンジ系の概略図である。
図５は本発明の１つの例示の実施形態に係る、２つの非反転切込み付きフラップを重ね合わせている反転切込み付きフラップを含む、基本フラップセルの概略図である。
図６は、本発明の１つの実施形態に係る切込み付きパネルを形成するために利用されうる非反転フラップに重ね合わせている少なくとも３つの反転切込み付きフラップを含むブロックパターンの概略図である。
図７は図６に示したブロックパターンのランダム配向の概略図である。
図８は本発明の１つの実施形態に係る切込み付きパネルの概略図である。
図９は本発明の１つの例示的な実施形態に係る繰り返しパターンを有する切込み付きフラップの六角形ブロックの概略図である。
図１０は図９の六角形ブロックから形成された部分切込み付きパネルの概略図である。
図１１は本発明の１つの例示の実施形態に係る開ヒンジフラップを有する切込み付きパネルの概略図である。
図１２は本発明の少なくとも１つの例示的な実施形態に係る切込み付きパネルから形成されたカバーの概略図である。
図１３は本発明の例示の実施形態に係る切込み付きパネルから形成されたドライスーツの概略図である。
図１４は本発明の１つの例示の実施形態に係る二層非対称ｅＰＴＦＥメンブレンの概略図である。
図１５は本発明の別の例示の実施形態に係る三層非対称ｅＰＴＦＥメンブレンの概略図である。
図１６Ａは本発明の例示の実施形態に係る、二層非対称ｅＰＴＦＥメンブレンの上にテキスタイルを有するものの概略図である。
図１６Ｂは本発明の例示の実施形態に係る、三層非対称ｅＰＴＦＥメンブレンの上にテキスタイルを有するものの概略図である。
図１７は本発明の少なくとも１つの例示の実施形態に係るリバーシブルカバーの概略図である。
図１８は本発明の少なくとも1つの例示的な実施形態に係るリバーシブル複合材料の概略図である。
本発明の利点は下記の本発明の詳細な開示を考慮したときに、特に添付の図面と関連付けて見たときに、明らかであろう。
発明の詳細な説明
特に規定しない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似又は同等の任意の方法及び材料を、本発明の実施又は試験において使用することができるが、好ましい方法及び材料は本明細書に記載されている。
特に規定しない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似又は同等の任意の方法及び材料を、本発明の実施又は試験において使用することができるが、好ましい方法及び材料は本明細書に記載されている。
図面において、線、層及び領域の厚さは、明確にするために誇張されていることがある。層、領域、基材又はパネルなどの要素が他の要素の「上に」あると言及される場合、それは他の要素上に直接であるか、又は、介在する要素が存在してもよいことが理解されるであろう。要素が他の要素に「隣接する」と参照される場合にも、要素が他の要素に直接隣接していてよく、又は、介在する要素が存在してもよい。
本発明の広い範囲を示す数値範囲及びパラメータは近似であるが、特定の実施例に示される数値は可能な限り正確に報告されている。しかしながら、任意の数値はそれぞれの測定中に見られるエラーから必然的に生じる特定の誤差を生来的に含む。図面において、線、層及び領域の厚さは明確にするために誇張されていることがある。
説明を容易にするために延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）を本明細書中で参照することが理解されるべきである。しかしながら、本出願において、任意の適切な延伸フルオロポリマーメンブレンはｅＰＴＦＥと互換的に使用され得ることは理解されるべきである。延伸性フルオロポリマーの非限定的な例としては、限定するわけではないが、延伸ＰＴＦＥ、延伸変性ＰＴＦＥ、ＰＴＦＥ、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）及びパーフルオロアルコキシコポリマー樹脂（ＰＦＡ）の延伸コポリマーが挙げられる。ＰＴＦＥの延伸性ブレンド、延伸性変性ＰＴＦＥ及びＰＴＦＥの延伸コポリマーに関して出願された特許としては、例えば、限定するわけではないが、Brancaの米国特許第5,708,044号、Baillieの米国特許第6,541,589号、Sabolらの米国特許第7,531,611号、Fordの米国特許出願第11/906,877号、及び Xuらの米国特許出願第12/410,050号が挙げられる。ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン及びポリエチレン）、ポリウレタン及びポリエステルなどのポリマー材料を含む多孔性メンブレンは本発明の範囲内にあると考えられるが、但し、該ポリマー材料が多孔性又は微孔性メンブレン構造を形成するように処理することができることを条件とする。
図１を参照し、図１は本発明に係る切込み付きパネルを形成するために利用される複合材料１０を示す。複合材料１０はラミネートの内側がその上に金属化層３０を有している非対称延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ラミネート２０から作られている。本明細書中に使用されるときに、「非対称」はラミネート構造がｅＰＴＦＥの複数の層を含み、少なくとも１つのｅＰＴＦＥ層が第二のｅＰＴＦＥ層のミクロ構造とは異なるミクロ構造を有することを示すことが意図される。１つの実施形態において、非対称多孔性ラミネート２０はｅＰＴＦＥメンブレンの層の形で構造の厚みを通じて複数の領域を含む。例えば、多層ｅＰＴＦＥ非対称ラミネート２０はｅＰＴＦＥメンブレン層の少なくとも２つが異なるミクロ構造を有している、構造の厚さを通して複数の領域を含むことができる。非対称ラミネート２０が少なくとも３つのｅＰＴＦＥメンブレン層を有する幾つかの実施形態において、少なくとも１つのｅＰＴＦＥメンブレン層が異なるミクロ構造を有するかぎり、ｅＰＴＦＥメンブレン層の２つは同一のミクロ構造を有していてもよい。全ての場合において、延伸ｅＰＴＦＥラミネート２０は、ｅＰＴＦＥメンブレンの「内側」層とｅＰＴＦＥメンブレンの「外側」層を有する。ｅＰＴＦＥメンブレンの「外側」層は、一般に、最終製品の外側表面を形成する。用語「ｅＰＴＦＥ層」及び「ｅＰＴＦＥメンブレン層」は本明細書において互換的に使用されうることが理解されるべきである。複合材料１０は、不透明で高反射性であることができる。用語「ｅＰＴＦＥ層」及び「ｅＰＴＦＥメンブレン層」は本明細書において互換的に使用することができる。
ここで、図１４を参照し、図１４は二層非対称ラミネート１００を示している。二層非対称ラミネート１００は第一のミクロ構造を有する第一のｅＰＴＦＥメンブレン層２５及び第二のミクロ構造を有する第二のｅＰＴＦＥメンブレン層３５を含む。ｅＰＴＦＥのミクロ構造はフィブリルによって相互接続されたノードを特徴とする。第一のｅＰＴＦＥメンブレン層２５のミクロ構造と、第二のｅＰＴＦＥメンブレン層３５の第二のミクロ構造との差異は、例えば、細孔サイズの差、ノード及び／又はフィブリルの幾何学的形状又はサイズの差及び／又は密度の差により生じうる。例えば、より大きな平均フィブリル長は、より「粗い」ミクロ構造（すなわち、より大きな細孔サイズ）及びより低いバブルポイントを示す。逆に、より短いフィブリル長は、より「密な」ミクロ構造（すなわち、より小さい細孔サイズ）及びより高いバブルポイントを示す。非対称ラミネート１００内の異なるミクロ構造を達成するために利用される機構にかかわらず、第一のｅＰＴＦＥメンブレン層２５は第二のｅＰＴＦＥメンブレン層３５の第二のミクロ構造よりも「粗い」ミクロ構造を有する。図１４に描かれた実施形態において、第一のｅＰＴＦＥメンブレン層２５は「粗い」ミクロ構造を有するものと考えられ、第二のｅＰＴＦＥメンブレン層３５は「密な」ミクロ構造を有するものと本明細書において考えられる。第一のｅＰＴＦＥメンブレン層２５は最終製品の外側表面を形成する。本明細書で使用されるときに、「密な」とは反対の用語「粗い」は、「開放」ミクロ構造の細孔サイズが「密な」ミクロ構造の細孔サイズよりも大きいことを意味し、このことはバブルポイント又は細孔サイズを特徴付けるための任意の適切な手段によって証明される。
別の例示的な実施形態において、非対称ｅＰＴＦＥラミネートは少なくとも３つのｅＰＴＦＥメンブレン層を有し、ここで、２つのｅＰＴＦＥメンブレン層は同一の「粗い」ミクロ構造を有することができ、但し、少なくとも１つのｅＰＴＦＥメンブレン層は異なる「密な」ミクロ構造を有する。このような３層の非対称ｅＰＴＦＥラミネートを、一般に、図１５に示されている。３層非対称ｅＰＴＦＥラミネート１５０は「粗い」ミクロ構造及び図１及び１４を参照して上記されるとおりの、より低い粗さであり、又は「密な」ミクロ構造を有する第二のｅＰＴＦＥメンブレン層３５を含む。第三のｅＰＴＦＥメンブレン層４５は、第一のｅＰＴＦＥメンブレン層とは反対側で第二のｅＰＴＦＥメンブレン層３５の上に設けられ、それにより、第二のｅＰＴＦＥメンブレン層３５はｅＰＴＦＥラミネート１５０内で中心に配置される。第三のｅＰＴＦＥメンブレン層４５は第一のｅＰＴＦＥメンブレン層２５と実質的に同一であるか又はさらには同一であるミクロ構造を有することができる。或いは、第三のｅＰＴＦＥメンブレン層４５は第一のｅＰＴＦＥメンブレン層２５又は第二のｅＰＴＦＥメンブレン層３５のいずれかとも異なるミクロ構造を有することができ、但し、第三のｅＰＴＦＥメンブレン層４５のミクロ構造は、第二のｅＰＴＦＥメンブレン層３５よりも「粗い」。
図１に戻ると、金属化層３０は任意の適切な従来の堆積法によって、非対称ｅＰＴＦＥラミネート２０の内側のｅＰＴＦＥメンブレン層の上に堆積された金属であることができる。金属は、限定するわけではないが、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｌ及びＣｒであることができる。或いは、金属化層３０は、例えば、非対称ｅＰＴＦＥラミネート２０の内側ｅＰＴＦＥメンブレン層に付着されたアルミニウム層などの別個の明確な金属層であることができる。金属化層３０は、代替的には、金属化基材であってよく、例えば、限定するわけではないが、金属化織布基材、金属化不織布基材などである。金属化層３０は、ｅＰＴＦＥメンブレン層４０に付着されている。例示的な実施形態において、ｅＰＴＦＥメンブレン層４０は密なミクロ構造を有する。
さらに、テキスタイル層５０はｅＰＴＦＥメンブレン層４０に取り付けられている。テキスタイル５０は空気透過性であり、織物、編物又は不織材料を含んでもよく、例えば、限定するわけではないが、綿、レーヨン、ナイロン、ポリエステル及びそれらのブレンドなどの材料を挙げることができる。テキスタイル層５００を形成するテキスタイルの質量は用途によって要求される以外は特に限定されない。二層の非対称ｅＰＴＦＥラミネート１００を含む複合材料及び三層の非対称ｅＰＴＦＥラミネート１５０を含む複合材料を描く概略図は図１６Ａ及び１６Ｂにそれぞれ示されている。
非対称ｅＰＴＦＥメンブレン層２０、金属化層３０、ｅＰＴＦＥメンブレン層４０及びテキスタイル層５０を結合するための任意の適切な方法は使用されてよく、例えば、グラビアラミネーション、融着、スプレイ接着剤結合などは使用される。接着剤は複合材料を介して通気性が維持されていれば、不連続的又は連続的に適用されうる。例えば、接着剤は、離散したドットなどの不連続取り付けの形態、又は、接着性ウェブの形態で適用されてよく、それにより、複合材料の層を一緒に接着することができる。
非対称ｅＰＴＦＥラミネート２０、１００、１５０の外側ｅＰＴＦＥメンブレン層は、防液性を提供するために多孔質フィルムの細孔は十分に密であり、そして水蒸気透過ならびに着色剤及び疎油性組成物のコーティングなどのコーティングの浸入性などの特性を提供するために十分に粗いミクロ構造を有する。本明細書で使用されるときに、用語「外側層」は、外側に、すなわち、環境に暴露されている層を記載することが意図される。例えば、図１６Ａ及び１６Ｂに描かれている複合材料では、参照番号２５で表されるｅＰＴＦＥメンブレン層は、外側ｅＰＴＦＥメンブレン層である。外側ｅＰＴＦＥメンブレン層は、印刷されたときに、耐久的な審美性を提供する表面を有する。審美的な耐久性は、多孔性基材の細孔内に適合するのに十分小さい粒子サイズを有する顔料を含む着色剤コーティング組成物を用いて、幾つかの実施形態で実現することができる。約２５０ｎｍ未満の平均直径を有する顔料粒子は耐久性のある色を形成するために有用である。コーティング組成物は、多孔質基材を湿潤しそして細孔壁に顔料を結合することができる結合剤をさらに含むことができる。
着色剤を含むコーティング組成物は、ベタ、迷彩及び印刷パターンなどの多様な色及びデザインを提供するようにに適用されうる。コーティング組成物は、森林及び砂漠パターンなどの迷彩パターンの印刷に使用するのに適した１種以上の着色剤を含むことができる。１つの例示的な実施形態において、多孔性フィルムの表面上に森林迷彩パターンを印刷に使用するのに適したコーティング組成物は、黒色、茶色、緑色及び薄緑色の着色剤を含む。別の例示的な実施形態では、コーティング組成物は、砂漠迷彩パターンを印刷するのに適した茶色、カーキ色及び黄褐色の着色剤を含む。他の実施形態は、これらの二つの例の範囲内でシェード変化を有する着色剤を含む組成物を含む。
着色剤は、可視、ｎＩＲ及びＳＷＩＲスペクトル応答に影響を与えるように使用されうる。また、着色剤は、光を吸収、屈折及び／又は反射する１種以上の添加剤を含むことができる。また、着色剤は１種以上の染料を含んでよく、該染料としては、限定するわけではないが、酸性染料、分散染料、媒染染料及び溶媒染料が挙げられる。着色剤はまた、１種以上の顔料を含んでよく、該顔料としては、限定するわけではないが、炭素系顔料、カドミウム顔料、酸化鉄顔料、亜鉛顔料、ヒ素顔料及び有機顔料が挙げられる。着色剤は、ポリマー基材上に又はその中に染料又は顔料を送達させるインク、トナー又は他の適切な印刷媒体として適用することができる。本発明での使用に適するインクは、固体、水性又は溶媒系であることができる。
幾つかの実施形態において、着色剤は、複合材料の所望の可視反射性に加えて、特定のｎＩＲ反射性を達成するように選択される。例えば、反射及び吸収剤は着色剤として選択され、色（可視）及びｎＩＲ反射性の両方の所望のレベルを達成するようにして非対称ｅＰＴＦＥラミネートに適用されることができる。ｎＩＲ添加剤としては、限定するわけではないが、炭素、金属及びＴｉＯ2が挙げられ、ｎＩＲは特定のｎＩＲ、ＳＷＩＲ、ＭＷＩＲ又はＬＷＩＲ反射特性を達成するために、非対称ｅＰＴＦＥラミネートに添加することができる。短波長赤外線（ＳＷＩＲ）における構造物の特定の反射特性は、赤外線（ＩＲ）添加剤を使用すること、ポリマー材料の孔サイズを調整すること、及び／又は、ポリマー材料の厚さを調整することによっても得ることができる。
コーティング組成物は従来の印刷法によって非対称ｅＰＴＦＥラミネートの外側ｅＰＴＦＥ層に適用されうる。着色ための適用方法としては、限定するわけではないが、トランスファーコーティング、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷及びナイフコーティングが挙げられる。複合材料１０の全体にわたって十分な多孔性が維持され、水蒸気透過率を保持するかぎり、追加的な局所処理は多孔性メンブレンに施すことができる。
複合材料は、以下により詳細に記載されるように、保護カバー又は衣料品を次に形成するために使用することができる、切込み付きパネルを形成するために切開されうる。複合材料に切込まれることができる例示の切込み付きフラップ６０は図２に示されている。切込み付きフラップ６０は「Ａ」として描かれる切込み幅、及び、「Ｂ」として描かれる切込み高さを有する略半円形の形状を有することができる。フラップ６０は取り付け部分６５でヒンジ式に取り付けられている。図２〜６で使用されている名称「Ａ」〜「Ｋ」ならびに「Ｂ’」の例示の範囲を表１に示している。切込み付きフラップ６０は実質的にいかなる幾何形状を有してもよく、例えば、限定するわけではないが、正方形、矩形、円形、楕円形又は三角形であることができる。また、切込み付きフラップ６０を形成する切り込みは図２に描かれているように、滑らかであることができる。他の実施形態では切込みは、例えば、「波状」又は「尖った」切込み（図示せず）を提供するために、滑らかでない切込みである。幅「Ａ」及び高さ「Ｂ」は約０．５ｍｍ〜約８ｃｍ、約０．３８ｍｍ〜約６ｃｍ、又は、約０．２５ｍｍ〜約４ｃｍの範囲のサイズであることができる。図２に示すように、切込み高さ「Ｂ」はヒンジ式フラップ部７０と同一又は実質的に同一であることができる。ヒンジ式フラップ部７０は開放及び閉止形態へと取り付け部６５の周りに移動することができる。切込み付きフラップ６０の閉止形態は図２に描かれている。
図３に概略描かれている別の実施形態において、切込み付きフラップ６０はフラップ部７０の高さＢ’が切込み部の高さ「Ｂ」より、高さＢ’−高さＢである距離「Ｃ」だけ小さいように切断される。このように形成されるボイドは、切込み付きフラップ６０がエネルギーを散逸することを可能にしながら、切込み付きパネルを通る、ある程度の透過度を可能にする。ボイド７５を含むこのような切込み付きフラップ６０は「Ａ」として描かれる切込み幅、及び、「Ｂ」として描かれる切込み高さを有する。フラップ部７０は「Ｂ’」として描かれる高さを有する。幅「Ａ」は約０．５ｍｍ〜約８ｃｍ、約０．３８ｍｍ〜約６ｃｍ、又は、約０．２５ｍｍ〜約４ｃｍの範囲のサイズであることができる。高さ「Ｂ」は約０．５ｍｍ〜約８ｃｍ、約０．３８ｍｍ〜約６ｃｍ、又は、約０．２５ｍｍ〜約４ｃｍの範囲のサイズであることができる。フラップの高さ「Ｂ’」は約０ｍｍ〜約８ｃｍ（約８ｃｍ以下）、約０ｍｍ〜約６ｃｍ（約６ｃｍ以下）、又は、約０ｍｍ〜約４ｃｍ（約４ｃｍ以下）の範囲のサイズであることができる。
図４に描かれているように、切込み付きフラップ６０は重なり合った反転様式で配向されて、基本ヒンジ系８０を形成することができる。図４を見ると、各ヒンジ式フラップ部７０は幅「Ａ」及び高さ「Ｂ」を有する。幅「Ａ」及び高さ「Ｂ」は、約０．５ｍｍ〜約８ｃｍ、約０．３８ｍｍ〜約６ｃｍ、又は、約０．２５ｍｍ〜約４ｃｍの範囲のサイズであることができる。図４に描かれているヒンジ式フラップ部７０は互いに高さ「Ｅ」及び幅「Ｃ」で重なり合っている。幅「Ｃ」は約０．１ｍｍ〜約４ｃｍ、約０．０８ｍｍ〜約３ｃｍ、又は、約０．０５ｍｍ〜約２ｃｍの範囲のサイズであることができる。高さ「Ｅ」は約０ｍｍ〜約８ｃｍ（約８ｃｍ以下）、約０ｍｍ〜約６ｃｍ（約６ｃｍ以下）、又は、約０ｍｍ〜約４ｃｍ（約４ｃｍ以下）の範囲のサイズであることができる。高さ「Ｅ」が０であることは切込み付きフラップの重なり合いがないことを表すことに留意されるべきである。ヒンジ式系８０の全体の高さは「Ｆ」により表され、約１ｍｍ〜約１６ｃｍ、約０．７５ｍｍ〜約１２ｃｍ、又は、約０．５ｍｍ〜約８ｃｍの範囲であることができる。ヒンジ系の全体の幅は「Ｄ」により表され、約１ｍｍ〜約１６ｃｍ、約０．７５ｍｍ〜約１２ｃｍ、又は、約０．５ｍｍ〜約８ｃｍの範囲であることができる。
図５に戻ると、１つの反転切込み付きフラップ６２及び２つの非反転切込み付きフラップ７５を含む基本フラップセル９０を最もうまく見ることができる。切込み付きフラップ６０は距離「Ｇ」で互いに重なり合い、その距離は約０ｍｍ〜約８ｃｍ（約８ｃｍ以下）、約０ｍｍ〜約６ｃｍ（約６ｃｍ以下）、又は、約０ｍｍ〜約４ｃｍ（約４ｃｍ以下）の範囲であることができる。また、非反転切込み付きフラップ７５は距離「Ｈ」だけ分離されている。距離「Ｈ」は約０．１ｍｍ〜約４ｃｍ、約０．０８ｍｍ〜約３ｃｍ、又は、約０．０５ｍｍ〜約２ｃｍであることができる。
図６は切込み付きパネルを形成するために利用されうる例示的なブロックパターンを描いている。ブロックパターンは２列以上で形成されうる。 ２つの列を有するブロックパターン２００は図６に示されている。各列は２つの非反転切込み付きフラップ７５と重なり合った３つの反転切込み付きフラップ６２を含む。切込み付きフラップ６０の各列は長さ「Ｊ」を有し、その長さは約１．５ｍｍ〜約２４ｃｍ、約１．１３ｍｍ〜約１８ｃｍ、又は、約０．７５ｍｍ〜約１２ｃｍの範囲であることができる。列の間の距離は「Ｋ」により表され、そして約０〜約８ｃｍ（約８ｃｍ以下）、約０ｍｍ〜約６ｃｍ（約６ｃｍ以下）、又は、約０ｍｍ〜約４ｃｍ（約４ｃｍ以下）である。例えば、図６に示すような曲線の交互のパターン（例えば、ブロックパターン２００）において、「Ｋ」値が０であると、切込み付きフラップが重なり合わないパターンを生じる。任意の数の切込み付きフラップ６０（反転及び非反転）がブロックパターン２００を形成するために使用されてよく、図６に例示されるブロックパターン２００が本質的に例示であることは理解されるべきである。
１つ以上の基本ヒンジ系８０、１つ以上の基本フラップセル９０、又は、１つ以上のブロックパターン２００を含む複合材料に十分な張力を課したときに、ヒンジ式フラップ部は開放形態へと動く。張力はいずれの方向であってもよい。このような開放形態において、ヒンジ式フラップ部は複合材料に対して非直線状３次元配向である。開放ヒンジ式フラップ部の非直線状配向により、電磁線スペクトルの可視、熱、ｎＩＲ、ＳＷＩＲ及びマイクロ波／ミリメートル（ＲＦ）帯域のランダム散乱が可能になる。また、これらの電磁波の選択的透過は切込み付きフラップの幾何形状及び切込み付きパネルに加えられる張力の量により調節できる。図４、５及び６のいずれかに描かれているように、切込み付きフラップを有する複合材料を使用して、切込み付きパネルを形成することができることは理解されるべきである。
複合材料はブロックパターンでもって切り込まれることができ、それにより、ヒンジ式フラップは視覚的に、熱的に又は電磁的に特定されうる繰り返しパターンを形成するのを確保するように配向される。１つの例として、ブロックパターンは、繰り返しパターンで複合材料へと切り込まれることができ、それにより、該繰り返しパターンは視覚的に、熱的に又は電磁的に認識可能なパターンを形成しない。幾つかの実施形態において、ブロックパターンは繰り返しパターンを形成しないようにランダムに配置される。ブロックパターン（又は切込みヒンジの他のパターン）は互いに対して放射状方向パターン又は９０°角を形成しないものと理解されるべきである。図７は切込み付きパネルを形成するために使用されうるブロックパターン２００のランダム配向を描いている。切込みブロックパターンのランダムパターンから形成される例示の切込み付きパネル９５は図８に示されている。任意の数のパターンは、基本ヒンジ系８０、基本フラップセル９０又はブロックパターン２００を用いて形成されることができ、そして切込み付きパネルを形成するために使用されることができることが理解されるべきであり、そのすべては本発明の範囲内であると考えられる。また、切込み付きパネルはパネルのすべてにわたって又は一部分のみにわたって切り込まれていることができる。切込み付きパネルは選択的マルチスペクトル反応性物品、例えば、カバー（図１２に例示）又は衣料品（例えば、図１３に示すドライスーツ１３０）を形成するために使用できる。
本発明の１つの実施形態に係るカバーを形成するのに、切込み付きパネルはベース材料に取り付けられる。切込み付きパネルをベース材料に取り付けるために任意の適切なプロセスを使用してよく、例えば、限定するわけではないが、ステッチ、縫製、グルー接着、ボンディング、溶接、ヒートシールラミネーション、スプレイ接着結合などである。ベース材料は、限定するわけではないが、メッシュ材料、織布、不織布、テキスタイルラミネートなどであることができる。また、カバーは任意の幾何形状を有してよい。しなしながら、カバーは一般に、製造の容易さのために矩形又は正方形形状であることができる。
切込み付きパネルはカバーのすべての辺に沿って取り付けられることができる。例えば、切込み付きパネル及びベース材料は、形状が実質的に正方形又は実質的に矩形であり、そしてカバーの４つの辺の各々の縁を横切ってに沿って縫い込まれ又は縫い合わされる。また、1つ以上の切込み付きパネルを利用して、カバーを形成することができる。切込み付きパネルは当業者に知られる方法で一緒に縫い合わされ又は別の方法で取り付けられることができる。カバーへの張力の付加、例えば、２つの対向面を引っ張るなどによる付加は切込み付きパネル内の切込み付きフラップを開放させる。切込み付きフラップの一部又はすべては張力の付加により少なくとも部分的に開放される。少なくとも１つの実施形態において、切込み付きパネルはベース材料よりも小さいサイズである。切込み付きパネルを小さくすることにより、切込み付きパネル（例えば、カバー）を張ったときに生じる張力は作業者による更なる介入なしに所望の数の開口部でフラップを自動的に開放させるであろう。切込み付きパネルはベース材料のサイズよりも少なくとも約２％、少なくとも 約５％、少なくとも約１０％、少なくとも約１５％又は少なくとも約２０％小さい。例示の実施形態において、切込み付きパネルはベース材料よりも約５％〜約２０％、約５％〜約１５％、又は、５％〜 約１０％小さい。
別の実施形態において、切込み付きパネル１３０及びベース材料１３５は1つの縁を除くすべての縁で結合しており、それにより、リバーシブルカバーを形成する。図１７に描かれているとおり、カバー１４０の4つの辺のうちの３つはシーム１１７で縫われて、カバー１４０の1つの辺で開口部１１５を残していることができる。上記の実施形態に関して、カバー１４０への張力の付加は切込み付きフラップ６０の少なくとも一部分を開放させ又は部分的に開放させる。カバー１４０における開口部１１５は個人にカバー１４０を反転させることを可能にし、それにより、ベース材料１３５を外側（例えば、環境に向ける）に配置し、そして切込み付きパネル１３０の外側が見えるようにする。
リバーシブルカバーを形成するのに、複合材料、例えば、複合材料１０（図１に示す）は形成され、そして非対称ｅＰＴＦＥラミネート１７０及び金属層１６５を含むラミネート１６０に結合することができる。このように形成されたリバーシブル複合材料１８０は図１８に描かれている。リバーシブル複合材料１８０において、２つの外側ｅＰＴＦＥ メンブレン層が存在する。各外側ｅＰＴＦＥ メンブレンは色及び／又はパターン（例えば、迷彩パターン）をその上に有するように適切に着色され及び／又は設計されることができる。１つの実施形態において、リバーシブル複合材料１８０の片面は森林パターンを描き、反対面（第二の面）は砂漠パターンを描く。また、外側ｅＰＴＦＥメンブレンはその上にコーティング又は他の表面処置を施していてよく、その外側ｅＰＴＦＥメンブレン層の各々の上で同一であっても又は同一でなくてもよい。リバーシブル複合材料１８０を利用して、カバーを形成する切込み付きパネルを形成する際に、カバーはリバーシブルである。
本発明の別の実施形態に係る衣料品を形成する際に、造形したパネル片を所望の衣料品を形成するように縫い合わせることができるように、切込み付きパネルを適切にサイズ決めしそしてその形状に切断する。１／４インチのシームアローアンスを切断物に取り込み、パネルを縫い合わせることができるように非切込み縁が存在するようにしてをパネルを造形することができる。衣料品が海洋スーツである実施形態において、造形されたパネルは同時に一緒に下層のドライスーツ（又はウエットスーツ）に縫い合わされる。シームは、防水性シーラント（例えば、防水性接着剤）を重ね合わせるか、又は、防水テープ(例えば、GORE-SEAM（登録商標）テープ (W. L. Gore and Associates, Inc.から入手可能))を、ボンディングもしくは溶接プロセスを通して適用するなどによって防水とされることができる。衣料品を装着することは切込み付きパネルに張力を付加することになり、その中にある切込み付きフラップを少なくとも部分的に開放する。
本発明に係る切込み付きパネルは切込み付きパネルの反射性、透過性、吸収性及び見かけの放射性を制御するための自由度を提供する。電磁線応答を制御する、複合材料を形成する成分の材料特性に加えて、切込み付きフラップ６０は別のレベルの電磁線スペクトル応答の制御性を追加する。フラップ部７０及び／又は切込み付きフラップ６０のサイズ、切込み付きフラップ６０どうしの間の空間、及び、切込み付きフラップ６０の開口部及び電気特性は、入射波のエネルギーを反射時に再分配させることができる。切込み付きフラップ６０のヒンジ式フラップ部の形状又は高さを変更することならびに複合材料内の切込みの配置を変更することで、切込み付きパネルのいずれの側からの波透過率も調節することができる。
切込み付きフラップ６０を操作すること及び複合材料内の切込みの位置を操作することで、切込み付きパネルのいずれの側からの波透過率をも調節することができる。切込み付きフラップ６０は完全に開放されているから、部分的に開放されているまで、又は、完全に閉止されているまでの範囲の「開口度」を有する。本明細書内において、０°の開口度を有する切込み付きフラップ６０は「閉止されている」と考えられ、そして０°を超える開口度は「開放されている」と考えられる。使用されるヒンジ系設計(例えば、基本的ヒンジ系８０、基本フラップセル９０、又は、ブロックパターン２００)及び／又は複合材料の切込み付きフラップ６０の数により、パネルの表面が滑らかであり又は実質的に滑らかであるように、切込み付きフラップ６０を閉止させたままとするのためにほとんど張力がなく又は全く張力がないことが必要である。本明細書中に使用されるときに、「実質的に滑らかな」は、滑らかな表面又はほぼ滑らかな表面を記載することが意図される。切込み付きパネルに課される張力を増加させると、切込み付きフラップ６０を撓ませ又は開放させ、そしてパネル上に粗い（不均一／非滑らか／非線状）表面を形成させる。切込み付きフラップ６０は切込み付きパネルに張力を加えたときに様々な程度で開くことが理解されるべきである。換言すると、切込み付きフラップ６０の幾つかは、切込み付きパネル内の他の切込み付きフラップ６０よりも多く開くこと又は少なく開くことができる。また、もし切込み付きフラップ６０がより短いヒンジ式フラップ部７０を有するならば、複合材料内の図３の描かれる距離「Ｃ」(すなわち、切込み孔サイズ) は張力の増加とともに増加するであろう。
例えば、もしほとんど又は全く張力が切込み付きパネルに加えられないならば、切込み付きフラップ６０は比較的に平らで閉止したままであろう。結果として、入射波は滑らか又は実質的に滑らかな反射表面に接し、該反射表面は入射波を特定の方向に反射する傾向があるだろう（正反射）。切込み付きパネルへの張力が増加されるときに、切込み付きフラップ６０は入射波が多方向に向けられ、広がりそして反射する角度で開く。もし切込み付きフラップ６０がより多くの開口部又は孔を表すように切込まれ又は造形されているならば、透過率の増加が可能であり、また、反射又は散乱エネルギーが可能である。切込み付きフラップ６０が完全に開いたときに透過率が限定されていることが望まれるならば、波長よりも小さい孔は設置されうる。結果として、スペクトルバンド応答は設計でき、そして反射される空間応答、幾つかの場合には、拡散性透過は、本明細書中記載されるようなランダムもしくはパターン化配向で配置された切込み付きフラップ６０を含む切込み付きパネルで得ることができる。切込み付きフラップ６０及び開放ヒンジ式フラップ部７０を有する例示の切込み付きパネル９５の一部分は図１１に描かれている。切込み付きフラップ６０のヒンジ式フラップ部７０が開放形態にあるときに、切込み付きパネル９５内に開口部８５が形成される。本明細書中に議論されるように、開口部８５は複合材料（及び切込み付きパネル９５）内に透過領域を形成する。切込み付きパネル９５はその全体の表面又はその一部のみをカバーする切込み付きフラップ６０を有することができることは理解されるべきである。
熱画像形成の場合に、切込み付きフラップ６０及び切込み付きフラップ６０の開口部８５はフラップの放射特性、入射線の配向、切込み孔を通って入ってくる線量のために観測される応答を変化させることができる。ラジオシティは、センサによって検出される反射性、自己放射性及び透過応答の取りまとめに使用される用語である。放射特性を有するパネルに切込みを入れることにより、ラジオシティを制御することができる。例えば、切込み付きフラップ６０が所望の角度で開くように切込み付きパネル９５に張力を加えることにより、熱い放射体の放射放散は切込み付きパネルの開口部を通して透過する。ラジオシティはパネルの後ろの追加の透過性成分のために変化する。また、環境からの入射波エネルギーは開放した切込み付きフラップ６０が「粗い」（滑らかでない）表面を提供するときに、拡散反射される。波動エネルギーが切込み付きパネルを通過するときに、開放した切込み付きフラップ６０と接触し、次いで、放射体エネルギーが他の方向に逸れる可能性を増加するので、熱い放射体透過は拡散される。ＲＦエネルギーは同一の機構で応答する。
センサの観点からパネルのラジオシティを変化させる別の方法は、切込み付き材料の裏面に異なる放射特性を取り込む（例えば、パネルの前面とは異なる放射特性を提供する）ことである。加える張力の量によって、切込み付きフラップ６０は開き、フラップ部７０の裏を暴露するであろう。フラップ部７０の裏面が切込み付きフラップ６０の前面とは異なる放射性を有するならば、異なる前面パネル熱特性及び正味のラジオシティを得ることができる。
切込み付きパネル内の切込み付きフラップ６０を開放することの別の利点はフラップが冷却フィンとして作用することができることである。開放したフラップはそれを通過する流体（空気又は水）がフラップベースから熱を効果的に取り去る表面積を形成する。プランクの等式により、温度の低下は放射強度を低下させるであろう。切込み付きパネルの張力、そして切込み付きフラップ６０の開口度に対するその影響を（フラップ密度及び放射特性とともに）制御することにより、センサにより観測される見かけ温度は調節されうる。
可視から熱波長（ＭＷＩＲ及びＬＷＩＲ）などのマルチスペクトルラミネートでは、多くの性能属性は適切なフィールド性能のために必要とされる。また、上部表面への可視光入射はエネルギーを空間的に拡散すべきである。さもなければ、高光沢性が起こり、ラミネートがセンサにより「見られる」。
スペクトルでは、可視からＲＦまでの一般要求は以下の通り。
-可視(０．４〜０．７μｍ):高反射、低透過
-ｎＩＲ (０．７〜０．９ μｍ):高反射、低透過
-ＳＷＩＲ (０．９〜２．５ μｍ):高反射、低透過
-熱: 高透過、低反射
-ＲＦ:低反射
空間的には、一般要求は以下の通り。
-可視: 高拡散(非正反射)
-ＲＦ:拡散散乱
スペクトルでは、可視からＲＦまでの一般要求は以下の通り。
-可視(０．４〜０．７μｍ):高反射、低透過
-ｎＩＲ (０．７〜０．９ μｍ):高反射、低透過
-ＳＷＩＲ (０．９〜２．５ μｍ):高反射、低透過
-熱: 高透過、低反射
-ＲＦ:低反射
空間的には、一般要求は以下の通り。
-可視: 高拡散(非正反射)
-ＲＦ:拡散散乱
「粗い」メンブレン及び「密な」ｅＰＴＦＥメンブレンを含む２層ｅＰＴＦＥ非対称ラミネート及び３層ｅＰＴＦＥ非対称ラミネートなどの生来的に異なる構造の層を有するメンブレンが上記の反射及び特別要求を満たすために使用されうることを発見した。ｅＰＴＦＥ非対称ラミネート中の外側の粗いｅＰＴＦＥ 層（例えば、ｅＰＴＦＥメンブレン２５）は複合材料における光沢を低減するための空間拡散を提供するものと決定された。ｅＰＴＦＥ 非対称ラミネート中の「密な」ｅＰＴＦＥ 層は全体のメンブレンパッケージに質量を加えることなく、より短い波長帯域での反射を強化し、そして全体の反射要求を満たし、次いで、熱波長に影響を及ぼすことができる。３層非対称ｅＰＴＦＥラミネート１５０において、散乱を強化し、複合材料内でメンブレンをラミネートする接着剤に対するバッファーとして作用するように内側の「粗い」ｅＰＴＦＥメンブレン８５を加える。バッファーなし(例えば、「密な」ｅＰＴＦＥ層がラミネート中の次の層（例えば、金属化層３０）に直接的にラミネートされる)では、接着剤は「密な」ｅＰＴＦＥ層中に押し込まれ、それにより、メンブレンを所望せずに圧縮し、そして反射性能を低減することがある。
本発明を概略的に記載してきたが、更なる理解は下記に示す特定の実施例を参照して得ることができ、該実施例は例示のみを目的として提供され、そして特段の指示がい限り、全網羅的又は限定的であることを意図しない。
試験方法
下記に特定の方法及び装置を記載するが、当業者により適切であると決定される任意の方法又は装置を代わりに利用してよいことは理解されるべきである。
下記に特定の方法及び装置を記載するが、当業者により適切であると決定される任意の方法又は装置を代わりに利用してよいことは理解されるべきである。
ＲＦ試験方法
ＲＦ試験を電磁無響チャンバー中で行った。金属ターゲットをチャンバーの一端に配置し、一方、該ターゲットに向けたモノスタティック構成でチャンバーの他端に２ピラミッド型アンテナ（ATM、Patchogue, NY）のセットを設置した。一方のアンテナは送信アンテナとし、他方を受信アンテナとした。５対のアンテナを用いて、５〜１１０ＧＨｚの周波数を網羅した。２ポートベクトル・ネットワーク・アナライザ（2-port vector network analyzer）(Agilent AT-E8364C, Santa Clara, CA)を各ポートに接続された同軸試験ケーブルを経由して２つのアンテナに接続した。ベクトル・ネットワーク・アナライザ（VNA）は、１０ＭＨｚ〜５０ＧＨｚの周波数を網羅した。追加のアジレントミリメートルモジュールを用いて、５０〜７５ＧＨｚ及び７５〜１１０ＧＨｚの周波数範囲を網羅した。
ＲＦ試験を電磁無響チャンバー中で行った。金属ターゲットをチャンバーの一端に配置し、一方、該ターゲットに向けたモノスタティック構成でチャンバーの他端に２ピラミッド型アンテナ（ATM、Patchogue, NY）のセットを設置した。一方のアンテナは送信アンテナとし、他方を受信アンテナとした。５対のアンテナを用いて、５〜１１０ＧＨｚの周波数を網羅した。２ポートベクトル・ネットワーク・アナライザ（2-port vector network analyzer）(Agilent AT-E8364C, Santa Clara, CA)を各ポートに接続された同軸試験ケーブルを経由して２つのアンテナに接続した。ベクトル・ネットワーク・アナライザ（VNA）は、１０ＭＨｚ〜５０ＧＨｚの周波数を網羅した。追加のアジレントミリメートルモジュールを用いて、５０〜７５ＧＨｚ及び７５〜１１０ＧＨｚの周波数範囲を網羅した。
注目のＲＦ周波数の各帯域について、検量を行った。検量後に、周波数スウィープを注目のＲＦ帯域で開始し、ここで、ターゲットの反射応答を測定しそして格納した。４’×４’のサンプルパネルをターゲットの１．５フィート前に配置した。しわを最小限にしそしてサンプル性能を最大限にするためにパネルを張力下においた。第二の周波数スウィープを行い、サンプル／ターゲット反射応答データを測定しそして格納した。サンプルを３回回転し、３つのさらなる反射データセットを獲得した。サンプルデータセットを平均し、ターゲット反射データに対して正規化した。１００％反射として検量されたターゲット反射を用いて、ターゲット単独のみを用いた１００％反射と比較した反射減量とサンプルのスペクトル特性を比較した。
可視からＳＷＩＲ赤外スペクトルの反射試験方法
正反射線及び拡散線の両方を回収する硫酸バリウムでコーティングされた１５０ｍｍ直径の積分球を備えたUV/VIS/nIR分光計(Jasco V670, Easton, MD)を用いて、可視及び近赤外線（ｎＩＲ）スペクトル範囲でのサンプル（例えば、構築物の第一の基材の着色面）の分光近垂直−半球反射率を測定した。反射率測定はダブルビーム操作モードで行い、２５０ｎｍ〜２５００ｎｍで２０ｎｍ 間隔でSpectralon（登録商標）材料を参照として用いた。
正反射線及び拡散線の両方を回収する硫酸バリウムでコーティングされた１５０ｍｍ直径の積分球を備えたUV/VIS/nIR分光計(Jasco V670, Easton, MD)を用いて、可視及び近赤外線（ｎＩＲ）スペクトル範囲でのサンプル（例えば、構築物の第一の基材の着色面）の分光近垂直−半球反射率を測定した。反射率測定はダブルビーム操作モードで行い、２５０ｎｍ〜２５００ｎｍで２０ｎｍ 間隔でSpectralon（登録商標）材料を参照として用いた。
サンプルをバッカーとともに単一層として測定した。使用したバッカーは鈍い黒色コートされたポリマーシートであった。測定値を最低で３つの異なる領域で取り、測定した領域のデータを平均した。この試験で、すべての測定は近垂直入射で行い、すなわち、正反射成分を含めて、１０°以内の角度でサンプルを観察した。分光計の測光精度を１％以内に検量し、測定装置において使用される標準開口サイズで２ｎｍ以内の波長精度であった。バッカー材料による信号損失を補償するために、積分球を用いた材料の反射率のASTM E903-96標準試験法に従ってサンプル反射率を計算した。
熱赤外スペクトル範囲にわたる半球反射及び透過の試験方法
熱赤外スペクトルにおける分光近垂直-半球透過率及び反射率は本発明の設計及び評価に非常に重要である。測定された半球反射及び透過スペクトルを用いてキルヒホッフ則により指向性放射率を計算することができる(ε=1-R-T、不透明基材ではε =1 -R [ここで、εはエミッタンスであり、Rは反射率であり、Tは透過率である)。
熱赤外スペクトルにおける分光近垂直-半球透過率及び反射率は本発明の設計及び評価に非常に重要である。測定された半球反射及び透過スペクトルを用いてキルヒホッフ則により指向性放射率を計算することができる(ε=1-R-T、不透明基材ではε =1 -R [ここで、εはエミッタンスであり、Rは反射率であり、Tは透過率である)。
指向性半球透過率及び反射率を測定するために、正反射成分を含めてサンプルを法線から１０°以内の角度で観察した。６００ｃｍ−１〜５０００ｃｍ−１の範囲にわたるサンプルの分光半球透過率及び反射率の測定を行い、分光解像度は８ｃｍ−１であった。光放射線源及び波数選択性はNicolet 6700 フーリエ変換赤外(FTIR)分光計(ThermoScientific, Waltham, MA)により提供され、セラミック被覆グローバー源及びGe-被覆KBrビームスプリッタから構成されていた。拡散−金被覆１５０ｍｍ直径積分球(Mid-IR IntegratIR- Pike Technologies)を用いることにより半球測定幾何形状を提供し、球の表面に切られたポート上にサンプルを取り付けた。液体窒素で冷却されるMCTディテクタを球の上に取り付け、観察視野を球の低部表面の部分に限定する。中-ＩＲ積分ＩＲはサンプルの８°照射を特徴とし、反射サンプルを上向き球のサンプルポートに直接的に配置し又は薄い赤外透過性窓上に配置する。
反射率測定では、約４０ｍｍ２のサンプルの正方形セクションを切断し、積分球上の１８ｍｍ水平反射率サンプルポートに取り付けた。拡散金参照標準を測定に用い、そしてすべてのサンプルを鈍い黒色塗料でコーティングしたポリマーから作られたバッカー材料上に配置した。各サンプルのスペクトルを急速スキャンモードで、１サンプル当たり２００スキャンで回収した。各サンプルで３回の読み値を取り、得られたデータを平均した。バッカー材料による信号損失を補償するために、サンプル反射率を、積分球を用いた材料の反射に関するASTM:E903-96標準試験法により計算した。
標準２”×３”サンプルホルダーを収納している透過ステーションにサンプルを配置することにより、２μｍ〜１７μｍの領域での透明材料又は半透明材料の透過率を測定した。その後、計器を絶対測定（１００％）位置に設定し、測定位置にサンプルなしで１００％シグナルを記録する。その後、サンプルを配置し、透過読み値を記録する。透過した信号を１００％信号で割ったものが透過率である。
ＡＳＤ分光測定
ASD FieldSpec 3 スペクトロラジオメータ(ASD, Boulder, CO)を用いて、分光反射率データを回収した。スペクトロラジオメータをオンにし、そして４５分間ウォームアップさせた。次に、スペクトロラジオメータを平均１２８測定／スキャンに設定した。
２つのマクベススペクトル光（Macbeth Spectra light） III発光体 、１２２ｃｍ正方形サンプルホルダーをほぼ図１０に示すように配置した。
次に、６１ｃｍ正方形ホワイトスペクトラロン（White Spectralon）参照標準をサンプルホルダーの中央に配置した。１０°視野前方レンズ（10 degree field of view fore optic）をフィールドスペック（Fieldspec）ハンドグリップに取り付け、ハンドグリップを三脚に取り付け、それにより、スペクトラロン参照パネルから約１２０ｃｍの高さ及び約２．６メートルの距離でスペクトラロン参照パネル上の中央に前方レンズの前を配置した。
INS DX-200照度計(INS Enterprise Co., Ltd., Taiwan, R.O.C.)を用いて、参照パネルの表面上±１０°以内で、照射の均一性を検証した。赤色レーザポインターを用いて、ラジオメータのスポットサイズが約４５ｃｍ直径で参照パネルの中央にあることを検証した。その後、室内光を消し、そしてホワイト参照スキャンをスペクトロラジオメータで取った。
参照パネルを、その後、取り外し、１２０ｃｍ正方形試験試料で置き換えた。多数の大きなバンダークリップを用いて、試料をサンプルホルダーの周囲に取り付けた。
室内光を再び消し、試験試料のスキャンを取った。その後、試料を取り外し、９０°回転し、別のスキャンを開始した。この取り外し／回転スキャン過程をさらに２回繰り返し、それにより、試料を１回の全回転を通して試験した。回収したスキャンをマイクロソフト（登録商標）エクセルにインポートし、ホワイト参照データを、１００％反射率を表すようにキャリブレートした。その後、試験試料スキャンを平均し、ホワイト参照と比較し、各試料について％反射率を計算した。
ASD FieldSpec 3 スペクトロラジオメータ(ASD, Boulder, CO)を用いて、分光反射率データを回収した。スペクトロラジオメータをオンにし、そして４５分間ウォームアップさせた。次に、スペクトロラジオメータを平均１２８測定／スキャンに設定した。
２つのマクベススペクトル光（Macbeth Spectra light） III発光体 、１２２ｃｍ正方形サンプルホルダーをほぼ図１０に示すように配置した。
次に、６１ｃｍ正方形ホワイトスペクトラロン（White Spectralon）参照標準をサンプルホルダーの中央に配置した。１０°視野前方レンズ（10 degree field of view fore optic）をフィールドスペック（Fieldspec）ハンドグリップに取り付け、ハンドグリップを三脚に取り付け、それにより、スペクトラロン参照パネルから約１２０ｃｍの高さ及び約２．６メートルの距離でスペクトラロン参照パネル上の中央に前方レンズの前を配置した。
INS DX-200照度計(INS Enterprise Co., Ltd., Taiwan, R.O.C.)を用いて、参照パネルの表面上±１０°以内で、照射の均一性を検証した。赤色レーザポインターを用いて、ラジオメータのスポットサイズが約４５ｃｍ直径で参照パネルの中央にあることを検証した。その後、室内光を消し、そしてホワイト参照スキャンをスペクトロラジオメータで取った。
参照パネルを、その後、取り外し、１２０ｃｍ正方形試験試料で置き換えた。多数の大きなバンダークリップを用いて、試料をサンプルホルダーの周囲に取り付けた。
室内光を再び消し、試験試料のスキャンを取った。その後、試料を取り外し、９０°回転し、別のスキャンを開始した。この取り外し／回転スキャン過程をさらに２回繰り返し、それにより、試料を１回の全回転を通して試験した。回収したスキャンをマイクロソフト（登録商標）エクセルにインポートし、ホワイト参照データを、１００％反射率を表すようにキャリブレートした。その後、試験試料スキャンを平均し、ホワイト参照と比較し、各試料について％反射率を計算した。
実施例
例１
複合材料から形成されるカバーパネルを以下のように製造した。ポリエステル織布(Milliken & Co., Spartanburg, SCのStyle No. 751 125)を入手した。以下の特性：密度=0.7 g/cc; 厚さ=0.028 mm; １方向のマトリックス引張強さ= 100 MPa; 直交方向のマトリックス引張強さ= 161 MPa; バブルポイント= 24 psiを有する延伸ＰＴＦＥメンブレンを得た。ポリエステル織布及びｅＰＴＦＥメンブレンを、従来のグラビアラミネーション技術を用いてポリウレタン接着剤によりラミネートし、ラミネート化材料を形成した。
例１
複合材料から形成されるカバーパネルを以下のように製造した。ポリエステル織布(Milliken & Co., Spartanburg, SCのStyle No. 751 125)を入手した。以下の特性：密度=0.7 g/cc; 厚さ=0.028 mm; １方向のマトリックス引張強さ= 100 MPa; 直交方向のマトリックス引張強さ= 161 MPa; バブルポイント= 24 psiを有する延伸ＰＴＦＥメンブレンを得た。ポリエステル織布及びｅＰＴＦＥメンブレンを、従来のグラビアラミネーション技術を用いてポリウレタン接着剤によりラミネートし、ラミネート化材料を形成した。
ラミネート化材料のｅＰＴＦＥ面を、次いで、物理蒸着技術を用いてアルミニウムにより金属化し、光学濃度４．７を達成した。次に、トランスファーホイルDT800(Dunmore Corp., Bristol, PA)を入手し、そして攪乱熱迷彩(TC)パターンをトランスファーホイルの非キャリア面に適用し、攪乱熱パターンを提供した。ステンシルの使用によりパターンを適用して、迷彩パターンを形成した。グレイプライマー(Colorplace Gray spray Primer, Style # 263453)を金属化面上にスプレイ塗装した。以下の特性：密度= 0.42 g/cc; 厚さ= 0.069 mm; １方向のマトリックス引張強さ= 44 MPa; 直交方向のマトリックス引張強さ= 118 MPa; バブルポイント= 24 psiを有する、粗／密／粗構造を有する第二のｅＰＴＦＥメンブレンを入手した。ラミネート化材料の金属化面を、その後、従来のグラビアラミネーション技術を用いてポリウレタン接着剤により第二のｅＰＴＦＥメンブレンにラミネートし、複合材料を形成した。次いで、外面ｅＰＴＦＥ層を、インクジェットプリンタを用いて顔料インクにより森林迷彩パターンで着色した。
顔料着色した材料を、その後、レーザ切断し、図７に示すパターンの繰り返しブロックを形成し、ここで、図８に示すように、同一の方向に向いた隣接ブロックを形成しなかった。顔料着色した材料の全寸法にわたって切り込みを入れた。隣接ブロックは互いに垂直に配向していなかった。
約１．３２メートルの正方形メッシュベース(Milliken & Co., Spartanburg, SCのStyle No. 965097)を入手した。レーザ切断した顔料着色した材料を約１．２５メートル四方とした。顔料着色した材料及びメッシュ材料 (Milliken & Co., Style 965097)を４つのすべての縁の周囲を縫って、カバーを形成した。張力下に、実質的な数のヒンジ式フラップが開放されていることが観察された。
試験を切込み付きパネル及び切込みなしパネルに対して行った。表１は切込みなしパネルに関してスペクトル範囲：可視(０．４μｍ〜０．７μｍ)、ｎＩＲ(０．７μｍ〜０．９μｍ)、ＳＷＩＲ(０．９μｍ〜２．５μｍ)、ＭＷＩＲ(３μｍ〜５μｍ)及びＬＷＩＲ (９μｍ〜１２μｍ)にわたって回収しそして平均したすべてのデータポイントの指向性半球透過率及び反射率データを含む。
切込み付きパネルの試験を張力下に行った。カバーは下記の特性を有した：マイクロ波反射率(５ＧＨｚ〜１１０ＧＨｚ) ：15％（金属プレート標準(100%)より低い）;可視光反射率= 11%; 近IR反射率= 22%; SWIR 反射率= 29%。張力試験の結果を表２に示す。
例２
両面複合材料のリバーシブルカバーパネルを、例１の複合材料と、以下のように製造された第二の材料を合わせることにより製造した。トランスファーホイル(DT800, Dunmore Corp,, Bristol, PA)を入手し、そして攪乱性熱パターンを例１に記載されるようにトランスファーホイルの非キャリア面に適用した。例１の「第二のｅＰＴＦＥ」と記載されるとおりのｅＰＴＦＥ層を入手し、例１に記載と同様のトランスファーホイルのプライム処理した非キャリア面にラミネートした。次に、トランスファーホイルのキャリアを除去した。この第二の材料のホイル面を、ｅＰＴＦＥ層が外側に向くようにして、従来のグラビアラミネーション技術を用いて、例１の複合材料のテキスタイル面にラミネートした。
両面複合材料のリバーシブルカバーパネルを、例１の複合材料と、以下のように製造された第二の材料を合わせることにより製造した。トランスファーホイル(DT800, Dunmore Corp,, Bristol, PA)を入手し、そして攪乱性熱パターンを例１に記載されるようにトランスファーホイルの非キャリア面に適用した。例１の「第二のｅＰＴＦＥ」と記載されるとおりのｅＰＴＦＥ層を入手し、例１に記載と同様のトランスファーホイルのプライム処理した非キャリア面にラミネートした。次に、トランスファーホイルのキャリアを除去した。この第二の材料のホイル面を、ｅＰＴＦＥ層が外側に向くようにして、従来のグラビアラミネーション技術を用いて、例１の複合材料のテキスタイル面にラミネートした。
次いで、両方とも顔料インクを用い、インクジェットプリンタを用いて、外側に面したｅＰＴＦＥ層の一方を、森林迷彩パターンで着色し、他方の外側に面したｅＰＴＦＥ層を砂漠迷彩パターンで着色した。
顔料着色した材料及び例１に記載のとおりのメッシュ材料を３つの縁の周りに縫い合わせ、カバーを形成した。切込みなしカバーの試験を表３に示す。切込み付きカバーの試験を張力下に行った。両面複合材料の森林側は下記の特性を有した：マイクロ波反射率：10%（金属プレート標準よりも低い）;可視光反射率= 11%;近IR反射率= 22%; SWIR 反射率= 29%。両面複合材料の砂漠側は下記の特性を有した：マイクロ波反射率：10%（金属プレート標準よりも低い）;可視光反射率= 27%;近IR反射率= 37%; SWIR 反射率= 39%。切込み付きカバーパネルの試験の結果（砂漠側及び森林側の両方）を表４に示す。
例３
下記の例外をもって、例２のカバーを用いて海洋衣料品を製造した。顔料着色した材料をレーザ切断して、繰り返し六角形ブロックを形成した。１つのこのような六角形ブロック１１０を図９に示す。
下記の例外をもって、例２のカバーを用いて海洋衣料品を製造した。顔料着色した材料をレーザ切断して、繰り返し六角形ブロックを形成した。１つのこのような六角形ブロック１１０を図９に示す。
各六角形パターンのブロックを６０°回転し、１／８インチギャップを間に開けて、次の六角形ブロックパターンに隣接して配置する。結果として、パターンの隣接するブロックは同一の方向を向いたものがなかった。これを繰り返して、図１０に示すパネルを形成した。
図１０に概略的に示すとおりのパネルを切断しそして縫い合わせて、海洋衣料品を形成した。１／４インチのシームアローアンスを切断パネルに取り込み、それにより、パネルが一緒に縫い合わされるように、非切込み縁が存在した。パネルどうしが縫い合わされているが、パネルは同時に下層のドライスーツ(W.L. Gore and Associates, Newark, DEの Laminate Part No. W AX143604E)にも縫われており、軍事仕様を満たしている。次に、シームテープ(W.L. Gore and Associates, Newark, DEのPart No. 6GSAM025DSVP)によりシームをテープ付けし、海洋衣料品を形成した。
海洋ラミネートを形成する切込みなしパネルをベンチトップ分光計で測定した。可視光反射率= 14%、近IR 反射率= 29%; SWIR反射率= 31%, MWIR = 36%及びLWIR = 41%。
本出願の発明を総括的及び具体的な実施形態の両方で上記に記載してきた。本発明は何が好ましい実施形態であると考えられるかを示したが、当業者に知られた様々な変更は一般開示の範囲内で選択されうる。本発明は下記の特許請求の範囲の記載以外にいかなる形でも限定されない。
Claims (71)
- 第一のミクロ構造を有する第一のｅＰＴＦＥメンブレン、及び、
第二のミクロ構造を有する第二のｅＰＴＦＥメンブレン、
を含む非対称延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ラミネート、
前記第二のｅＰＴＦＥメンブレンの上の金属化層、
前記金属化層の上のフルオロポリマーメンブレン、及び、
前記フルオロポリマーメンブレンの上のテキスタイル層、
を含む、複合材料。 - 前記第一のｅＰＴＦＥメンブレンは粗いミクロ構造を有し、そして前記第二のｅＰＴＦＥメンブレンは密なミクロ構造を有する、請求項１記載の複合材料。
- 前記金属化層は前記第二のｅＰＴＦＥメンブレン上に堆積された金属を含む、請求項１記載の複合材料。
- 前記金属化層は金属層及び金属化基材から選ばれる、請求項３記載の複合材料。
- 前記フルオロポリマーメンブレンはｅＰＴＦＥメンブレンである、請求項１記載の複合材料。
- 前記ｅＰＴＦＥメンブレンは密なミクロ構造を有する、請求項５記載の複合材料。
- 前記非対称ｅＰＴＦＥラミネートは第三のｅＰＴＦＥメンブレンをさらに含み、前記第三のｅＰＴＦＥメンブレンは前記第一のｅＰＴＦＥメンブレンとは反対側の前記第二のｅＰＴＦＥメンブレン上に配置され、前記第二のｅＰＴＦＥ層は前記非対称ｅＰＴＦＥラミネート内の中央に配置されている、請求項１記載の複合材料。
- 前記複合材料は、
前記テキスタイル層の上の第二の金属化層、及び、
前記第二の金属化層の上の第二の非対称ｅＰＴＦＥラミネート、
をさらに含み、前記第二の非対称ｅＰＴＦＥは、
第三のミクロ構造を有する第三のｅＰＴＦＥメンブレン、及び、
第四のミクロ構造を有する第四のｅＰＴＦＥメンブレン、
を含む、請求項７記載の複合材料。 - 前記第一のｅＰＴＦＥメンブレンはその上に可視光反射性を提供する少なくとも１種の着色剤を含むコーティング組成物を有する、請求項１記載の複合材料。
- 前記コーティング組成物はｎＩＲ反射性を提供する着色剤をさらに含む、請求項９記載の複合材料。
- （１）第一のミクロ構造を有する第一のｅＰＴＦＥメンブレン、及び、
第二のミクロ構造を有する第二のｅＰＴＦＥメンブレン、
を含む非対称延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ラミネート、
前記第二のｅＰＴＦＥメンブレン上の金属化層、
前記金属化層の上のフルオロポリマーメンブレン、及び、
前記フルオロポリマーメンブレンの上のテキスタイル層、
を含む、複合材料、ならびに、
（２）幾何形状を有する複数の切込み付きフラップ、ここで、前記切込み付きフラップの各々はヒンジ式フラップ部を含む、
を含む、切込み付きパネルであって、
前記第一のｅＰＴＦＥメンブレンは粗いミクロ構造を有し、前記第二のｅＰＴＦＥメンブレンは密なミクロ構造を有する、切込み付きパネル。 - 前記複合材料は第三のｅＰＴＦＥメンブレンをさらに含み、前記第三のｅＰＴＦＥメンブレンは前記第一のｅＰＴＦＥメンブレンとは反対側の前記第二のｅＰＴＦＥメンブレン上に配置され、前記第二のｅＰＴＦＥ層は前記非対称ｅＰＴＦＥラミネート内の中央に配置されている、請求項１１記載の切込み付きパネル。
- 前記複合材料は、
前記テキスタイル層の上の第二の金属化層、及び、
前記第二の金属化層の上の第二の非対称ｅＰＴＦＥラミネート、
をさらに含み、前記第二の非対称ｅＰＴＦＥは、
第三のミクロ構造を有する第三のｅＰＴＦＥメンブレン、及び、
第四のミクロ構造を有する第四のｅＰＴＦＥメンブレン、
を含む、請求項１２記載の切込み付きパネル。 - 前記第三のミクロ構造は密なミクロ構造であり、前記第四のミクロ構造は粗いミクロ構造を有する、請求項１３記載の切込み付きパネル。
- 前記第一のｅＰＴＦＥメンブレンの前記ミクロ構造及び前記第三のｅＰＴＦＥメンブレンの前記ミクロ構造は互いに実質的に同様である、請求項１１記載の切込み付きパネル。
- 前記ヒンジ式フラップ部の少なくとも一部分は張力の印加時に開放形態を取る、請求項１１記載の切込み付きパネル。
- 前記開放形態において、前記ヒンジ式フラップ部は前記複合材料に対して非線状三次元配向を取る、請求項１６記載の切込み付きパネル。
- 前記切込み付きフラップは重ね合っている反転様式に配向されている、請求項１１記載の切込み付きパネル。
- 前記切込み付きフラップは重なり合い領域を有し、前記重なり合い領域は高さが約０ｍｍ〜約８ｃｍであり、幅が約０．１ｍｍ〜約４ｃｍである、請求項１８記載の切込み付きパネル。
- 前記ヒンジ式フラップ部は幅が約０．５ｍｍ〜約８ｃｍであり、高さが約０．５ｍｍ〜約８ｃｍである、請求項１９記載の切込み付きパネル。
- 前記切込み付きフラップは高さが約１ｍｍ〜約１６ｃｍ及び幅が約１ｍｍ〜約１６ｃｍである基本ヒンジ系を形成している、請求項１８記載の切込み付きパネル。
- 前記切込み付きフラップは１つの反転切込み付きフラップ及び２つの非反転切込み付きフラップを含む基本フラップセルを形成している、請求項１１記載の切込み付きパネル。
- 前記反転フラップは前記非反転切込み付きフラップと０〜８ｃｍの第一の距離だけ重なり合っている、請求項２２記載の切込み付きパネル。
- 前記非反転切込み付きフラップは約０．１ｍｍ〜約４ｃｍの第二の距離だけ分離されている、請求項２３記載の切込み付きパネル。
- 前記切込み付きフラップは２列以上の列を含むブロックパターンを形成し、各列は１つの反転切込み付きフラップ及び２つの非反転切込み付きフラップを含む、請求項１１記載の切込み付きパネル。
- 前記切込み付きフラップは繰り返しパターンを有する六角形ブロックを形成している、請求項２５記載の切込み付きパネル。
- 前記列の各々は長さが約１．５ｍｍ〜約２４ｃｍである、請求項２５記載の切込み付きパネル。
- 前記列の間の距離は約０〜約８ｃｍである、請求項２７記載の切込み付きパネル。
- 前記ブロックパターンは前記複合材料においてランダム配向されている、請求項２５記載の切込み付きパネル。
- 前記ブロックパターンのブロックは放射状パターンを形成していない、請求項２９記載の切込み付きパネル。
- 前記フラップ部は前記切込み付きフラップの第二の高さよりも低い第一の高さを有する、請求項１１記載の切込み付きパネル。
- 前記フルオロポリマーメンブレンはｅＰＴＦＥメンブレンである、請求項１１記載の切込み付きパネル。
- 前記ｅＰＴＦＥメンブレンは密なミクロ構造を有する、請求項３２記載の複合材料。
- ベース材料、及び、
前記ベース材料に取り付けられた少なくとも１つの切込み付きパネル、ここで、前記切込み付きパネルは複数の切込み付きフラップを含む、
を含むカバーであって、前記切込み付きフラップは張力の印加時に非線状３次元開放形態を取る、カバー。 - 前記切込み付きパネルは前記切込み付きパネルを前記ベース材料に取り付けることができるように１つ以上の非切込み縁を含む、請求項３４記載のカバー。
- 前記切込み付き材料は少なくとも４つの非切込み縁を有し、前記ベース材料は前記４つの非切込み縁に沿って前記切込み付きパネルに取り付けられている、請求項３５記載のカバー。
- 前記カバーはリバーシブルであり、
前記切込み付き材料は少なくとも３つの非切込み縁を有し、前記ベース材料は前記３つの非切込み縁に沿って前記切込み付きパネルに取り付けられており、第四の縁に沿って開口部を残している、請求項３５記載のカバー。 - 前記切込み付きパネルは前記ベース材料よりも少なくとも約２％小さいサイズを有する、請求項３４記載のカバー。
- 前記切込み付きパネルは前記ベース材料よりも約５％〜約２０％小さいサイズを有する、請求項３４記載のカバー。
- 前記切込み付きフラップは重なり合っている反転様式で配向されている、請求項３４記載のカバー。
- 前記切込み付きフラップは重なり合い領域を有し、前記重なり合い領域は高さが約０ｍｍ〜約８ｃｍであり、幅が約０．１ｍｍ〜約４ｃｍである、請求項４０記載のカバー。
- 前記切込み付きフラップはヒンジ式フラップ部を含み、前記ヒンジ式フラップ部は幅が約０．５ｍｍ〜約８ｃｍであり、高さが約０．５ｍｍ〜約８ｃｍである、請求項４１記載のカバー。
- 前記ヒンジ式フラップ部は前記切込み付きフラップの第二の高さよりも低い第一の高さを有する、請求項４２記載のカバー。
- 前記切込み付きフラップは高さが約１ｍｍ〜約１６ｃｍ及び幅が約１ｍｍ〜約１６ｃｍである基本ヒンジ系を形成している、請求項４０記載のカバー。
- 前記切込み付きフラップは１つの反転切込み付きフラップ及び２つの非反転切込み付きフラップを含む基本フラップセルを形成している、請求項３４記載のカバー。
- 前記反転フラップは前記非反転切込み付きフラップと０〜８ｃｍの第一の距離だけ重なり合っている、請求項４５記載のカバー。
- 前記非反転切込み付きフラップは約０．１ｍｍ〜約４ｃｍの第二の距離だけ分離されている、請求項４６記載のカバー。
- 前記切込み付きフラップは２列以上の列を含むブロックパターンを形成し、各列は１つの反転切込み付きフラップ及び２つの非反転切込み付きフラップを含む、請求項３４記載のカバー。
- 前記切込み付きフラップは繰り返しパターンを有する六角形ブロックを形成している、請求項４８記載のカバー。
- 前記列の各々は長さが約１．５ｍｍ〜約２４ｃｍである、請求項４８記載のカバー。
- 前記列の間の距離は約０〜約８ｃｍである、請求項５０記載のカバー。
- 前記ブロックパターンは前記複合材料においてランダム配向されている、請求項４８記載のカバー。
- 前記切込み付きパネルは、
第一のミクロ構造を有する第一のｅＰＴＦＥメンブレン、及び、
第二のミクロ構造を有する第二のｅＰＴＦＥメンブレン、
を含む第一の非対称延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ラミネート、
前記第二のｅＰＴＦＥメンブレンの上の第一の金属化層、
前記金属化層の上のフルオロポリマーメンブレン、及び、
前記フルオロポリマーメンブレンの上のテキスタイル層、
を含む、複合材料を含む、請求項３４記載のカバー。 - 前記第一の非対称ｅＰＴＦＥラミネートは第三のｅＰＴＦＥメンブレンをさらに含み、前記第三のｅＰＴＦＥメンブレンは前記第一のｅＰＴＦＥメンブレンとは反対側の前記第二のｅＰＴＦＥメンブレン上に配置され、前記第二のｅＰＴＦＥ層は前記第一の非対称ｅＰＴＦＥラミネート内の中央に配置されている、請求項５３記載のカバー。
- 前記切込み付きパネルは、
前記テキスタイル層の上の第二の金属化層、及び、
前記第二の金属化層の上の第二の非対称ｅＰＴＦＥラミネート、
をさらに含み、前記第二の非対称ｅＰＴＦＥは、
第一のミクロ構造を有する第三のｅＰＴＦＥメンブレン、及び、
第二のミクロ構造を有する第四のｅＰＴＦＥメンブレン、
を含む、請求項５４記載のカバー。 - 請求項１３記載の切込み付きパネルを含む、リバーシブルカバー。
- 請求項１２記載の切込み付きパネルを含む、カバー。
- 切込み付きパネルの各々が切込み付きフラップを含む、複数の切込み付きパネル、
を含む、衣料品であって、
前記切込み付きフラップは張力の印加時に非線状３次元開放形態を取る、衣料品。 - 前記切込み付きパネルはドライスーツ又はウエットスーツに取り付けられている、請求項５８記載の衣料品。
- 前記切込み付きフラップは２列以上の列を含むブロックパターンを形成し、各列は１つの反転切込み付きフラップ及び２つの非反転切込み付きフラップを含む、請求項５８記載の衣料品。
- 前記切込み付きフラップは繰り返しパターンを有する六角形ブロックを形成している、請求項６０記載の衣料品。
- 前記列の各々は長さが約１．５ｍｍ〜約２４ｃｍである、請求項６０記載の衣料品。
- 前記列の間の距離は約０〜約８ｃｍである、請求項６２記載の衣料品。
- 前記ブロックパターンは前記複合材料においてランダム配向されている、請求項６０記載の衣料品。
- 前記切込み付きパネルは、
第一のミクロ構造を有する第一のｅＰＴＦＥメンブレン、及び、
第二のミクロ構造を有する第二のｅＰＴＦＥメンブレン、
を含む第一の非対称延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ラミネート、
前記第二のｅＰＴＦＥメンブレンの上の第一の金属化層、
前記金属化層の上のフルオロポリマーメンブレン、及び、
前記フルオロポリマーメンブレンの上のテキスタイル層、
を含む、複合材料を含む、請求項５８記載の衣料品。 - 前記第一の非対称ｅＰＴＦＥラミネートは第三のｅＰＴＦＥメンブレンをさらに含み、前記第三のｅＰＴＦＥメンブレンは前記第一のｅＰＴＦＥメンブレンとは反対側の前記第二のｅＰＴＦＥメンブレン上に配置され、前記第二のｅＰＴＦＥ層は前記第一の非対称ｅＰＴＦＥラミネート内の中央に配置されている、請求項６５記載の衣料品。
- 前記切込み付きパネルは、
前記テキスタイル層の上の第二の金属化層、及び、
前記第二の金属化層の上の第二の非対称ｅＰＴＦＥラミネート、
をさらに含み、前記第二の非対称ｅＰＴＦＥは、
第一のミクロ構造を有する第三のｅＰＴＦＥメンブレン、及び、
第二のミクロ構造を有する第四のｅＰＴＦＥメンブレン、
を含む、請求項６６記載の衣料品。 - 第一のミクロ構造を有する第一のｅＰＴＦＥメンブレン、及び、
第二のミクロ構造を有する第二のｅＰＴＦＥメンブレン、
を含む第一の非対称延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ラミネート、
前記第二のｅＰＴＦＥメンブレンの上の第一の金属化層、
前記金属化層の上のフルオロポリマーメンブレン、
前記フルオロポリマーメンブレンの上のテキスタイル層、
前記テキスタイル層の上の第二の金属化層、及び、
前記第二の非対称延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ラミネート、
を含み、該第二の非対称延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）ラミネートは、
第三のミクロ構造を有する第三のｅＰＴＦＥメンブレン、及び、
第四のミクロ構造を有する第四のｅＰＴＦＥメンブレン、
を含み、
前記第一のｅＰＴＦＥメンブレン及び前記第四のｅＰＴＦＥメンブレンは可視光反射性を提供する少なくとも１種の着色剤を含むコーティング組成物をその上に有する、リバーシブルマルチスペクトル複合材料。 - 前記コーティング組成物はｎＩＲ反射性を提供する着色剤をさらに含む、請求項６８記載の複合材料。
- 前記第一のｅＰＴＦＥメンブレン及び前記第四のｅＰＴＦＥメンブレンは粗いミクロ構造を有し、そして前記第二のｅＰＴＦＥメンブレン及び第三のｅＰＴＦＥメンブレンは密なミクロ構造を有する、請求項６８記載の複合材料。
- 前記フルオロポリマーメンブレンは密なミクロ構造を有するｅＰＴＦＥメンブレンである、請求項６８記載の複合材料。
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