JPH05501604A - 改良された多数回被衝突能を有する急断抵抗性複合防護外装 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 改良された多数回被衝突能を有する急所抵抗性複合防護外装本発明は急所抵抗性 複合物品に関する。更に詳しくは、本発明は改良された急所防護性を有するその ような物品に関する。

２、従来の技術 高強力繊維を含有する防弾チョッキ、ヘルメット、ヘリコプタ−その他の軍用装 備の構造部材、車両パネル、ブリーフケース、レインコート、パランニート及び 傘等の急所　（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ）抵抗性物品は知られている。常用される繊 維にポリ（フェニレンジアミンテレフタルアミド）等のアラミド繊維、黒鉛繊維 、ナイロン繊維、セラミック繊維、ガラス繊維等がある。チョッキ又はチョッキ 部品等温（の用途には、これら繊維は織地又は編地として使用される。これら用 途の多くには、繊維は複合材料の中に封入又は埋入される。

Ｒ，Ｃ，ライプル（Ｒ，Ｃ，Ｌａ１ｂｌｅ）等のＪ、　Ｍａｃｒｏｍｏｌ、　Ｓ ｃｉ、−Ｃｈｅｗ、、　Ａ７　（１）、第２９５〜３２２頁（１９７３年）の“ 高弾性率繊維の急所防護への適用　（Ｔｈｅ＾ｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈ ｉｇｈ　Ｍｏｄｕｌｕｓ　Ｆｉｂｅｒｓ　ｔｏ　Ｂａ１ｌｉｓｔｉｃ　Ｐｒｏｔ ｅｃｔｉｏｎ）　”　、謔Q９８ 頁には、第四の要件は紡織材料が高度の耐熱性を有することである、と指摘され ている。Ａ、　Ｌ、アレシ（＾、　Ｌ、　Ａｌｅｓｉ）等のＮＴｌ５パブリケー シヨン（ＮＴＩＳ　Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ）　、ＡＤ−ＡＯ１８９５８“改良 されたヘルメットの製造における新規材料（Ｎｅｗ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉｎ 　Ｃｏｎ５ｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　Ｉｌｌｅｌｍｅｔｓ ）＋において、“ＸＰ”と称される多層高配向ポリプロピレンフィルム材料（マ トリックス無し）がアラミド繊維（フェノール系／ポリビニルブチラール樹脂マ トリックス有り）に対して評価された。この結果、アラミド系が優れた性能と戦 闘用ヘルメットの開発に対する問題が最少であると言う利点との最も有望な組み 合わせを有すると判定された。米国特許第４．４０３．０１２号及び同第４，４ ５７．９８５号明細書には、高分子量のポリエチレン繊維又はポリプロピレン繊 維の網状構造物とオレフィンポリマー及び同コポリマー、不飽和ポリエステル樹 脂、エポキシ樹脂、並びに繊維の融点より低い温度で硬化し得る他の樹脂から成 るマトリックスより構成される急所抵抗性複合物品が開示される。

Ａ、　Ｌ、　ラストニク（Ａ、　Ｌ、　Ｌａ５ｔｎｉｋ）等のＴｅｃｈｎｉｃａ ｌ　Ｒｅｐｏｒｔ　ＮＡＴＩＣＫ／ＴＲ−８４１０３０゜１９８４年６月８日、 ”変成フェノール樹脂で接着されたケブラー布帛に対する樹脂濃度と積層圧力と の影響（Ｔｈｅ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｒｅ５ｉｎ　Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏ ｎ　ａｎｄ　Ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ　ｏｎ　ＫＥＶＬＡＲ Ｆａｂｒｉｃ　Ｂｏｎｄｅｄ　ｗｉｔｈ　１ｉｏｄｉｆｉｅｄ　Ｐｈｅｎｏｌｉ ｃ　Ｒ■Tｉｎ）”に は、布帛繊維を封入し、接着する隙間樹脂は得られる複合物品の急所抵抗性を減 すると開示される。

米国特許第４，６２３．５７４号及び同第４．７４８．０６４号明細書には、単 純な複合構造物は剛性マトリックスを用いている単純な複合材料と比較して顕著 な急所防護性を示すと開示され、その結果がそれら特許明細書に開示される。

米国特許第４，４１３．１１０号明細書に開示されるような超高分子量ポリエチ レン及び同ポリプロピレンが特に有効である。

米国特許第４，７３７．４０２号及び同第４．６１３．５３５号明細書には、エ ラストマー性マトリックス材料中に埋火された米国特許第４．４１３．１１０号 明細書に開示される超高分子量ポリエチレン及び同ポリプロピレン等の高強力繊 維の網状構造物とマトリックス中の繊維の主表面に対する少なくとも１つの追加 の剛性層を含んで成る、改良された耐衝撃性を有する複雑な剛性複合物品が開示 される。これらの複合材料は環境破壊物に対する改良された抵抗性、改良された 耐衝撃性を有し、防護外装（ａｒｍｏｒ）等の急所抵抗性物品として予想外に有 効であることが明らかにされている。

米国特許第３．５１６．８９０号明細書には多数回被衝突能を持つ防護外装板複 合材料が開示される。米国特許第４，８３６，０８４号明細書には、発射体の先 端を鈍くするためのセラミック衝撃層、粘弾性合成物質で含浸された布帛と交互 に配列された塑性変形によって発射体の運動エネルギーを吸収するための、金属 シートの副次層ラミネート及び１群の含浸された布帛より成るバッキング層と言 う４つの主成分から構成される防護外装板複合材料が開示される。これら４主成 分の最適の組み合わせは単位表面積当たり限られた重量で高度の防護性を与える と開示される。

金属支持体に接続されているセラミックタイルから作られている急所抵抗性防護 外装はその多数回被衝突能を実質的に低下させるある種の性質を持つ。発射体が 衝突すると、衝突の運動エネルギーに加えて実質的量の振動エネルギーが発生す る。この振動エネルギーはノイズとショックとして伝達される可能性があり、或 いは防護外装の振動に敏感な領域、例えばセラミック衝撃層に伝達され、タイル を破壊し及び／又は緩める可能性がある。

発明の要約 本発明は （ａ）１つ又は２つ以上のセラミック体から成る硬質の衝撃層：（ｂ）少なくと も約７グラム／デニールの強力、少なくとも約１６０グラム／デニールの引っ張 り弾性率及び少なくとも約８ジユール／グラムの破断エネルギーを有する高強力 ポリマー材料フィラメントの網状構造物を含んで成る振動遮断層、及び （Ｃ）剛性材料から成るバンキング層 を含んで成る複雑な多層急所抵抗性防護外装に関する。

この振動遮断層の使用によって、発射体の衝突によって誘発されるショックと振 動が最小限に抑えられる。更に、発射体が当たらなかったセラミック層の部分を 損傷させる可能性のある存在するショックと振動の伝達を抑制し、その結果防護 外装の多数回被衝突能が実質的に高められる。

図面の簡単な説明 本発明は次の本発明の詳細な説明と添付図面を参照するとき、更に十分に理解さ れ、そして更なる利点が明らかになるだろう。

添付図面において、図１はセラミック衝撃層、振動遮断層及びバッキング層と言 う本質的要素を示す本発明による防護外装板の斜視図であり：Ａ２は改変された 振動遮断層を示す本発明のもう１つの態様の断面と側立面を示す図であり： 図３は図２に示される本発明の改変態様の断面と側立面を示す図であり：そして 図４は改変されたセラミック層を有する本発明の態様の断面と側立面を示す図で ある。

発明の好ましい態様の説明 本発明は前記で説明した図面を参照することによって当業者によりよく理解され るだろう。図１を参照して説明すると、数字１０は急所抵抗性物品１０を示す。

図１に示される物品１０は３つの主成分、即ちセラミック衝撃層１２、振動遮断 層１４及びバッキング層１６を含む。本発明の好ましい態様においてはセラミッ ク衝撃層１２は複数のセラミック体１８を含み、本発明の更に好ましい態様にお いてはセラミック衝撃層１２は少なくとも約４個のセラミック体１２を含み、そ して本発明の最も好ましい態様においてはセラミック衝撃層１２は少なくとも約 ９つのセラミック体１２を含む。層１２中のセラミック体１２の数が少なくとも 約１６であるような態様が特に好んで選ばれる態様である。

セラミック衝撃層１２は、特に層１２を形成するセラミック材料が発射体が当た った領域に生ずる高い温度上昇にもかかわらず硬度と強力を保持するために、発 射体の先端を鈍らせるのに優れて適している。セラミック衝撃層１２は１個又は ２個以上のセラミック体１８を含む。

セラミック体１８はセラミック材料から形成されている。有用なセラミック材料 は非常に広範囲にわたって変えることができ、これには発射体の初期衝突面を部 分的に変形させるか、又は発射体を破砕させるように機能するセラミック防護外 装の製造において普通使用されるそのような材料がある。このような金属材料及 び非金属のセラミック材料を例示すると、Ｃ，Ｆ、ライプル（Ｃ，Ｆ、　Ｌｉａ ｂｌｅ）著、急所抵抗性材料と侵入機構（Ｂａｌｌｉｓｔｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａ ｌｓ　ａｎｄ　Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ　１ｌｅｃｈａｎｉｃｓ）、第５〜７章 （１９８０年）に記載されるものがあり、これには単数化物（ｓｉｎｇｌｅ　ｏ ｘｉｄｅ）　、例えば酸化アルミニウム（Ａ１２０３）　、酸化バリウム（Ｂａ の、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）　、酸化カルシウム（Ｃａｂ）　、酸化セリウム （Ｃｅ、０３及びＣｅ０２）、酸化クロム（Ｃｒ２０３）、酸化ディスプロシウ ム（ＤｙｚＯｓ）　、酸化エルビウム（Ｅｒ２０３）、酸化ユーロピウム（Ｅｕ Ｏ１Ｅｕ２０３及びＥＬＩ２０４）　（ＥＬｌ＋ｓ０２＋）　、酸化ガドリニウ ム（ＧｄｚＯｓ）　、酸化ハーフニウム（Ｈｆ０２）、酸化ホルミウム（■ｏ２ ０３）、酸化ランタン（Ｌ１２０３）　、酸化ルテチウム（Ｌｕ２０ｓ）　、酸 化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ネオジム（Ｎｄ２０３）、酸化ニオブ（Ｎｂ０ １Ｎｂ、０．及びＮｂＯ□）　（Ｎｂ２０．）　、酸化プルトニウム（ＰｕＯ１ Ｐｕ２０３及Ｐｕ０ｚ）　、酸化プラセオジム（ＰｔＯ２、Ｐｒ５Ｏ＋　ｒ及び Ｐｒ２０３）、酸化プロメチウム（Ｐｍ□０３）、酸化サマリウム（ＳｍＯ及び Ｓｍ２０．）　、酸化スカンジウム（ＳＣ２０３）、二酸化珪素（Ｓ１０２）、 酸化ストロンゴム（ＳｒＯ）　、酸化タンタル（Ｔａ２ｅｓ）　、酸化テルビウ ム（Ｔｂ２０ｓ及びＴｂ４０ｔ）　、酸化トリウム（ＴｈＯ２）、酸化ツリウム （Ｔ１２０３）　、酸化チタン（ＴｉＯ１Ｔｉ２０３、Ｔｉ、０５及びＴｉ０２ ）、酸化ウラニウム（１１０２、［１３０，及ヒＵＯ３）、酸化バナジウム（■ ０、Ｖ２Ｏ３、ＶＯＪｋヒＶ２Ｏ５）　、酸化イー／テルビウム（Ｙｂ２０ｘ） 　、酸化イツトリウム（Ｖ２Ｏ３）及び酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）がある。

有用なセラミック材料には次のものもある・炭化硼素、炭化ジルコニウム、炭化 ベリリウム、アルミニウムベライド（ｂｅｒｉｄｅ）　、炭化アルミニウム、炭 化硼素、炭化珪素、炭化アルミニウム、窒化チタン、窒化硼素、炭化チタン、浸 硼化チタン、炭化鉄、チタン酸バリウム、窒化アルミニウム、ニオブ酸チタン、 炭化硼素、硼化珪素、チタン酸バリウム、窒化珪素、チタン酸カルシウム、炭化 タンタル、黒鉛、タングステン；セラミック合金−これにはコーディエライト（ ｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅ）　／ＭＳＡ、ジルコン酸チタン酸鉛／ＰＬＺＴ、アルミ ナ−炭化チタン、アルミナ−ジルコニア、ジルコニア−コーディエライト／Ｚｒ ＭＳ＾がある。繊維強化セラミック及びセラミック合金、ガラス質セラミック： 並びにその他の有用な物質。セラミック体１２の製造に好ましい物質は酸化アル ミニウム並びに金属及び非金属の窒化物、硼化物及び炭化物である。セラミック 体１８の製造に最も好ましい物質は酸化アルミニウムと浸硼化チタンである。

セラミック体１８の構造は物品の用途に応じて広範囲に変えることができる。

例えば、セラミック体１８は１種のセラミック材料から構成される単−構造体或 いは同−材料又は異なるセラミック材料の層から構成される多層構造体であるこ とができる。

これらの図面において、セラミック体１８は立方体の固体として描かれているが 、セラミック体１８の形状は物品の用途に応じて広い範囲にわたって変えること ができる。例えば、セラミック体１８は不規則な又は規則的な賦形体であること ができる。有用なセラミック体１８の例は立方形、長方形、円筒形及び多角形（ 例えば、三角形、五角形及び六角形）の賦形体である。本発明の好ましい態様に おいて、セラミック体１８は立方形、長方形又は円筒形断面のものである。

セラミック体１８の大きさく幅と高さ）も物品１０の用途に応じて広い範囲にわ たって変わることができる。例えば、物品１０が軽武器に対抗して使用するため の軽急所抵抗性複合材料の製造において使用しようとするものであるような場合 にはセラミック体１８は一般により小型であり、逆に物品１０が重武器に対抗し て使用するための重患断抵抗性複合材料の製造において使用しようとするもので ある場合にはセラミック体１８は一般により大型である。

セラミック体１８は振ｔＩＩ遮断層１４に取り付けられる。振動遮断層１４は１ つのセラミック体１８にお１′７る発射体の衝突に由来する振動波及びショック 波を層１２に含まれる他のセラミック体１８から遮断するか、又は実賞的に遮断 し、発射体の接触点ではないセラミック体１８がひび割れしたり、破砕したり或 いは緩んだりする可能性を減する。本発明の防護外装は比較的高いショック吸収 効率を有する。ショック吸収効率は衝突点の１個又は複数のセラミック体１８に 直ぐ隣接する衝突後も全く損傷を受けずに（即ち、ひび割れや疵が無い）完全に 保持されているセラミック体１８の数によって測定することができる。ショック 吸収効率（％）は次の式から計算することができる：ショック吸収効率（％）＝ １００％Ｘ　［１−ｄ／ｌ１式中、“ｔ”は接触点の１個又は複数のセラミック 体１８に直ぐ隣接するセラミック体１８の最大理論数であり、そして“ｄ”はセ ラミック体１８の最大理論数と全く損傷を受けなかったセラミック体１８の実際 の数との差である。接触点のセラミック体１８は、例えばセラミック体１８の中 央又はセラミック衝撃層１２の端におけるセラミック体１８の角における衝突に ついての１個から、２個の隣接セラミック体１８の合わせ目又は衝撃層１２の端 における２個の隣接セラミック体１８の角における衝突についての２個乃至衝突 が４個の隣接セラミック体１８の交差している角において生じている場合の４個 まで変化することができる。本発明の好ましい態様において、ショック吸収効率 （％）は少なくとも７０％であり、本発明の更に好ましい態様においてはショッ ク吸収効率（％）は少なくとも約９５％であり、そして本発明の最も好ましい態 様においてはショック吸収効率（％）は約９９〜約ｌＯＯ％である。

セラミック体１８によって覆われる振動遮断層１４の表面の量は広範囲にわたっ て変えることができる。一般に、セラミック体１８で覆われ又はセラミック体１ ８が積まれた振動遮断層１４の表面積の割合が大きければ大きい程防護効果が高 く、逆に覆われている振動遮断層１４の表面積の割合が小さければ小さい程防護 効果は低い。本発明の好ましい態様において、セラミック体１８で覆われた振動 遮断層１４の表面積の割合は振動遮断層１４の全表面積基準で約９５％以上であ り、そして本発明の更に好ましい態様においてはその覆われた表面積の割合は上 記基準で約９７％以上である。本発明の更に好ましい態様の内でも、セラミック 体１８で覆われた振動遮断層１４の表面積の割合が振動遮断層１４の全表面積基 準で約９８〜９９％以上であるものが最も好ましい。

セラミック体１８を振動遮断層重４に取り付ける手段は広く変えることができ、 これにはこの機能を与えるこの技術分野で普通に使用されている任意の手段があ る。有用な取り付は手段の例を挙げると、ライプルの前記文献、第６章に記載さ れるもののような接着剤、並びにボルト、ねじ、機械的な固定手段、金属及び非 金属の接着剤、有機接着剤等の等接着剤等である。本発明の好ましい態様では、 取り付は手段は可撓性接着結合剤より成る群から選択される。このような可撓性 接着結合剤は幾つかの有用な機能を与える。例えば、斯かる接着結合剤は本発明 の複合材料が厳しい衝突負荷に耐え得るように構造上の性能を高め、またそれら は衝突点の所ではない部分、部分に分けられたタイルの保持性と衝突時のタイル の破砕によってできる破片／粒子の保持性を高める。このような接着剤はまた吸 収されたエネルギーの熱への転化性も高める。本明細書で用いられている“可撓 性接着剤”とは約２０〜１００のショアＡ硬度を示すポリマー系接着剤のことで ある。

本発明の好ましい態様において、接着剤物質は引っ張り弾性率が約２３℃におい て測定して約７，０００ｐｓｉ　（４１，３００ｋＰａ）未満である低弾性率の エラストマー性物質である。更に改良された性能を得るにはエラストマー性物質 の引っ張り弾性率は約５．０ＯＯｐｓｉ　（３４，５００ｋＰａ）未満であるの が好ましく、更に好ましくは１．０ＯＯｐｓ　ｉ　（６，９００ｋＰａ）未満、 最も好ましくは約５００ｐｓｉ　（３，４５０ｋＰａ）未満である。ニジストマ ー性物質のガラス転移温度（Ｔｇ）（物質の延性と弾性の急激な低下によって証 明される）は約０℃未満である。エラストマー性物質のＴｇは約−４０℃未満が 好ましく、約−５０℃未満が更に好ましい。エラストマー性物質はまた少な（と も約５％の破断伸びを有する。エラストマー性物質の破断伸びは少なくとも約３ ０％であるのが好ましい。可撓性接着剤としての使用に適したエラストマー性物 質の代表的な例は、エンサイクロペディアオブポリマーサイエンス（Ｅｎｃｙｃ ｌｏｐｊｄｉａ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　５ｃｉｅｎｃｅ）　、第５巻、エラス トマースンンセテイックス（Ｅｌａｓｔｍｅｒｓ−３ｙｎｔｈｅｔｉｃｓ）の節 しジョンワイレーアンドサンズ社（Ｊｏｈｎ　ｆｉｌｅｙ　＆　５ｏｎｓ　Ｉｎ ｃ、　）、１９６４年］及びイルフインダスカイスト（Ｉｒｖｉｎｇ　５ｋｅｉ ｓｔ）編の“接着剤ハンドブック（Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ａｄｈｅｓｉｖｅ ｓ）　”第２版（１９７７年）［ファンノストラントラインホルト社（Ｖａｎ　 Ｎｏ５ｔｒａｎｄ　Ｒｅ１ｎｈｏｌｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ）に架橋法と共に要約さ れている構造、性質及び処方を有するものである。このような物質の実例は次の 遺りである：ブタジエン及びイソプレン等の共役ジエンとスチレン、ビニルトル エン及びｔ−ブチルスチレン等のビニル芳香族モノマーとのブロックコポリマー ：ポリブタジェン、ポリクロロプレン及びポリイソプレン等のポリジエン；天然 ゴム、オレフィン及びジエンのポリマー及びコポリマー、例えばエチレン−プロ ピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジェンターポリマー及びポリ（イソ ブチレンーコーイソプレン）：ポリスルフィドポリマー：ポリウレタンエラスト マー、クロロスルホン化ポリエチレン；ジオクチルフタレート又はこの技術分野 において周知の他の可塑剤を用いて可塑化されたポリ塩化ビニル：ブタジェン− アクリロニトリルエラストマー：ポリアクリレート、例えばポリ（アクリル酸） 、ポリ　（メチルシアノアクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（ エチルアクリレート）、ポリ（プロピルアクリレート）等：ポリアクリル樹脂、 例えばポリ　（アクリロニトリル）、ポリ　（メタクリロニトリル）、ポリ（ア クリルアミド）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）等：ポリエステル； ポリエーテル：フルオロエラストマー；ポリ（ビスマレイミド）、可撓性エポキ シ樹脂：可撓性フェノール樹脂；ポリウレタン：シリコーンエラストマｍ：エポ キシーポリアミド：ポリ（アルキレンオキシド）：ポリスルフィド：可撓性ポリ アミド：不飽和ポリエステル；ビニルエステル樹脂；ポリオレフィン、例えばポ リブチレン及びポリエチレン、ポリビニル樹脂、例えばポリ（ビニルホルメート ）、ポリ（ビニルベンゾエート）、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（ビニル メチルケトン）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニル ブチラール及びポリ（ビニルホルマール）、ポリオレフィンエラストマー。

好ましい接着剤はポリジエン、例えばポリブタジェン、ポリクロロプレン及びポ リイソプレン、オレフィンコポリマー、例えばエチレン−プロピレンコポリマー 、エチレンープロピレンーンエンコポリマー、イソブチレン−イソプレンコポリ マー及びクロロスルホン化ポリエチレン、天然ゴム、ポリスルフィド、ポリウレ タンエラストマー：ポリアクリレート、ポリエーテル、フルオロエラストマー、 不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂；アルキド樹脂：可撓性エポキシ樹脂 ；可撓性ポリアミド、エビクロロヒドリン樹脂、ポリビニル樹脂；可撓性フェノ ール樹脂、シリコーンエラストマー：熱可塑性エラストマー；エチレンのコポリ マー：ポリビニルホルマール：ポリビニルブチラール；及びポリ（ビス−マレイ ミド）である。上記接着剤物質の１種又は２種以上の任意の組み合わせのブレン ド。最も好ましい接着剤はポリブタジェン、ポリイソプレン、天然ゴム、エチレ ン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジェンターポリマー、ポリ スルフィド、ポリウレタンエラストマー、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリ クロロプレン、ポリ（イソブチレンーコーイソブレン）、ポリアクリレート、ポ リエステル、ポリエーテル、フルオロエラストマー、不飽和ポリエステル、ビニ ルエステル樹脂、可撓性エポキシ樹脂、可撓性ナイロン、シリコーンエラストマ ー、エチレンコポリマー、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラールである 。上記接着剤物質の１種又は２種以上の任意の組み合わせのブレンド。

振動遮断層１４は少なくとも約７グラム／デニールの引っ張り強力、少なくとも 約１６０グラム／デニールの引っ張り弾性率及び少なくとも約８ジユール／グラ ムの破断ネルギーを有する高強力ポリマー材料フィラメントの網状構造物を含ん で成る。振動遮断層１４中の繊維は種々の構成を有する網状構造物に配置するこ とができる。例えば、複数のフィラメントを一緒にまとめ、様々に整列されてい る加熱された又は無撚のヤーン束を形成することができる。本発明の好ましい態 様では、フィラメントは実質的に平行に、かつ単方向に整列され、マトリックス 材料が個々のフィラメントを実質的に被覆している単軸の層を形成している。

これらの層の２つ以上を用いて各層がその隣接する層に対して回転されている被 覆された単方向性フィラメントの複数の層を持つ層１４を形成することができる 。

１例は第１層に対して＋４５°、−４５°、９０°及び０′回転された第２、策 ３、第４及び第５の層を有する層１４である。ただし、回転の順序は必ずしも上 記のようになっている必要はない。池の例はヤーン又はフィラメントのＯ０／９ ０°配置を有する層１４を含むものである。

振動遮断層１４の製造に用いられるフィラメントのタイプは広い範囲にわたって 変えることができ、金属フィラメント、半金属フィラメント、無機フィラメント 及び／又は有機フィラメントであることができる。本発明を実施する際に用いる のが好ましいフィラメントは約１０ｇ／ｄ以上の強力、約１５０ｇ／ｄ以上の引 っ張り弾性率及び約８ジユール／ｇ以上の破断エネルギーを有するフィラメント である。特に好ましいフィラメントは約２０ｇ／ｄ以上の強力、約５００　ｇ／ ｄ以上の引っ張り弾性率及び約３０ジユール／ｇ以上の破断エネルギーを有する フィラメントである。これらの特に好ましい態様の内でも、フィラメントの強力 が約２５ｇ／ｄ以上、破断エネルギーが約３５ジユール／ｇ以上であるような態 様が最も好ましい。本発明の実施に際して、特に好んで選択されるフィラメント は約３０ｇ／ｄ以上の強力及び約４０ジユール／ｇ以上の破断エネルギーを有す るものである。

有用な有機フィラメントの実例はポリエステル、ポリオレフィン、ポリエーテル アミド、フルオロポリマー、ポリエーテル、セルロース、フェノール樹脂、ポリ エステルアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、アミノプラスチックス、ノリコ ーン樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、 ポリエステルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルアクリルケトン 、ポリ（アミドイミド）及びポリイミドから構成されるものである。他の有用な 有機フィラメントの具体例は次のものから構成されるものである：アラミド（芳 香族ポリアミド）、例えばポリ（ｍ−キシリレンアジパミド）、ポリ（ｐ−キシ リレンアジパミド）、ポリ（２，２，２−１−ジメチルへキサメチレンテレフタ ルアミド）、ポリ（ピペラジンセバカミド）、ポリ（メタフェニレンイソフタル アミド）［ノメックス（Ｎｏｍｅｘ）］及びポリ（ｐ−フェニレンテレフタルア ミド）［ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）　］　；脂肪族及び指環式のポリアミド、例 えばヘキサメチレンジアンモニウムイソフタレート３０％とへキサメチレンンア ンモニウムアンペート７０％とのコーポリアミド、３０％以下のビス−（−アミ ドシクロヘキシル）メチレンとテレフタル酸とカプロラクタムとのコーポリアミ ド、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリブチロラクタム（ナ イロン４）、ポリ（９−アミノノナン酸）（ナイロン９）、ポリ（エナントラク タム）（ナイロン７）、ポリ（カプリルラクタム）（ナイロン８）、ポリカプロ ラクタム（ナイロン６）、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、ポリへキ サメチレンセバカミド（ナイロン６．１０）、ポリアミノウンデカナミド（ナイ ロン１１）、ポリカプロラクタム（ナイロン１２）、ポリへキサメチレンイソフ タルアミド、ポリへキサメチレンテレフタルアミド、ポリカプロアミド、ポリ（ ノナメチレンアゼラミド）（ナイロン９．９）、ポリ（デカメチレンアジペート ）（ナイロン１０．９）、ポリ（デカメチレンセバケート）（ナイロン１０．１ ０）、ポリ［ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン１，１０デカンジカルポ キサミド］　［キアナ（Ｑｉａｎａ）］（］１−ランス又はこれらの組み合わせ ：並びに脂肪族、脂環式及び芳香族のポリエステル、例えば（１，４−シクロへ キシリデンジメチルエネテレフタレート）（シス及びトランス）、ポリ（エチレ ン−１，５−ナフタレート）、ポリ（エチレン−２，６−ナフタレート）、ポリ （１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（トランス）、ポリ（デ カメチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（エチレ ンイソフタレート）、ポリ（エチレンオキシベンゾエート）、ポリ（パラ−ヒド ロキシベンゾエート）、ポリ（ジメチルプロピオラクトン）、ポリ（デカメチレ ンアジペート）、ポリ（エチレンスクンネート）、ポリ（エチレンアゼラエート ）、ポリ（デカメチレンセバケート）、ポリ（α、ａ−ジメチルプロピオラクト ン）等。

また、有用な有機フィラメントの実例に次のものがある：液晶ポリマー、例えば リロトロープ性（ｌｙｒｏｔｒｏｐｉｃ）液晶ポリマーで、これにはボリア−ベ ンジルし一グルタメート等のようなポリペプチドがある：芳香族ポリアミド、例 えばポリ（１，４−ベンズアミド）、ポリ（クロロ−１，４−フェニレンテレフ タルアミド）、ポリ（１，４−）ユニしンフマルアミド）、ポリ（クロロ−１， ４−フェニレンフマルアミド）、ポリ（４，４−ベンズアニリド　トランス、ト ランス−ムコンアミド）、ポリ（１，４−フェニレンメサコンアミド）、ポリ（ １，４−フェニレン）（トランス−１，４−シクロヘキシレンアミド）、ポリ（ クロロ−１，４−フェニレン）（トランス−１，４−シクロヘキ／レンアミド） 、ポリ（１，４−フェニレン１，４−ジメチル−トランス−１，４−シクロヘキ シレンアミド）、ポリ（１，４−フェニレン２，５−ピリジンアミド）、ポリ（ クロロ−１，４−フェニレン２．５−ピリジンアミド）、ポリ（３，３°　−ジ メチル−４，４゛−ビフェニレン２，５−ピリジンアミド）、ポリ（１，４−フ ェニレン４．４゛−スチルベンアミド）、ポリ（クロロ−１，４−フェニレン４ ゜４′　−スチルベンアミド）、ポリ（１，４−フェニレン４．４゛　−アゾベ ンゼンアミド）、ポリ（４，４’　−アゾベンゼン４，４゛　−アゾベンゼンア ミド）、ポリ（１，４−フェニレン４，４′−アゾキンベンゼンアミド）、ポリ （４゜４゛−アゾベンゼン４．４′　−アゾキンベンゼンアミド）、ポリ（１， ４−シクロヘキシレン４，４゛−アゾベンゼンアミド）、ポリ（４，４’　−ア ゾベンゼンテレフタルアミド）、ポリ（３，８−フエナントリジノンテレフタル アミド）、ポリ（４，４’　−ビフェニレンテレフタルアミド）、ポリ（４，４ ”　−ビフェニレン４．４゛　−ビベンゾアミド）、ポリ（１，４−ビフェニレ ン４゜４′−ビベンゾアミド）、ポリ（１，４−ビフェニレン４．４゛　−テレ フェニレンアミド）、ポリ（１，４−ビフェニレン２．６−ナツタルアミド）、 ポリ（１，５−ナフタレンテレフタルアミド）、ポリ（３，３’　−ジメチル− ４゜４−ビフェニレンテレフタルアミド）、ポリ（３，３’−ジメトキシ−４， ４゛−ビフェニレンテレフタルアミド）、ポリ（３，３“−ジメトキシ−４，４ −ビフェニレン４，４゛　−ビベンゾアミド）等；ポリオキサミド、例えば２゜ ２′−ジメチル−４，４′−ジアミノビフェニル及びクロロ−１，４−フェニレ ンジアミンから誘導されたちの：ポリヒドラジド、例えばポリクロロテレフタル ヒドラジド、２，５−ピリジンジカルボン酸ヒドラジド）ポリ（テレフタルヒド ラジド）、ポリ（テレフタル−クロロテレフタルヒドラジド）等：ポリ（アミド ヒドラジド）、例えばポリ（テレフタロイル１，４−アミノベンズヒドラジド） 並びに４−アミノベンズヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、テレフタルジヒド ラジド及びｐ−芳香族二数クロライドから製造されたちの：ポリエステル、例え ばポリ（オキソ−トランス−１，４−ンクロヘキシレンオキフ力ルボニルートラ ンス−１，４−シクロヘキルン力ルポニルーｂ−オキシー１．４−フェニレンオ キシテレフタロイル）及びポリ（オキシーシス−１，４〜ンクロヘキルンオキシ 力ルボニルートランス−１，４−シクロヘキンレン力ルボニルーｂ−オキシー１ ，４−フェニレンオキシテレフタロイル）を塩化メチレン−。−クレゾールに、 ポリ［（オキシ−トランス−１，４−シクロヘキシレンオキシカルボニル−トラ ンス−１，４−シクロヘキシレン力ルボニルーｂ−オキシー（２−メチル−１， ４−フェニレン）オキシーテレフタロイルコを１．　１．　２．　２−テトラク ロロエタン−ｏ−クロ０フェノール−フェノール（６０：　２５　：　１５ＶＯ ｌ／ＶＯ１／ｖｏｌ）に、及びポリ［（オキシートランス−１，４〜シクロヘキ ンレンオキシカルボニルートランス−１，４−シクロヘキルン力ルポニルーｂ− オキシ−（２−メチル−１，３−フェニレン）オキシーテレフタロイルコを。− クロロフェノールにそれぞれ含む組成のもの等、ポリアゾメチン、例えば４．４ ′−ジアミノベンズアニリドとテレフタルアルデヒド、メチル−１，４−フェニ レンジアミンとテレフタルアルデヒド等から製造されたもの、ポリイソシアニド 、例えばポリ（ａ−フェニルエチルイソノアニド）、ポリ（ｎ−オクチルイソン アニド）等：ポリイソシアニドト、例えばポリ（ｎ−アルキルイソシアネート） 、例えばポリ（ｎ−ブチルイソシアネート）、ポリ（ｎ−ヘキシルイソシアネー ト）等：複素環式単位を有するすロトロープ性の結晶性ポリマー、例えばポリ（ １，４−）ユニレンー２．６−ペンゾビスチアゾール）　（ＰＢＴ）　、ポリ（ １，４−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）　（ＰＢＯ）　、ポリ （１，４−フェニレン−１，３，４−オキサジアゾール）、ポリ（１，４−フェ ニレン−２，６−ベンゾビスイミダゾール）、ポリ　［２，５（６）−ベンゾビ スイミダゾール］　（ＡＢ−ＦＢ　Ｉ）　、ポリ［２，６−（１，４−フェニレ ン）−４−フェニルキノリン］、ポリ　［１，１’　−（４，４’−ビフェニレ ン）−６，６°　−ビス（４−フェニルキノリン）等、ポリオルガノホスファジ ン、例えばポリホスファジン、ポリビスフェノキンホスファジン、ポリＣビス（ ２，２，２°　−トリフルオロエチレン）ホスファシンコ等；金属ポリマー、例 えばトランス−ビス（トリーローブチルホスフィン）白金ノクロライドとヒスア セチレン又はトランス−ビス（トリーｎ　−ブチルホスフィン）ビス（１，４− ブタンニニル）白金との、及び同様の組み合わせの沃化第一銅及びアミドの存在 下における縮合によって誘導されたちの；セルロース及びセルロース誘導体、例 えばセルロースのエステル、例えばセルローストリアセテート、セルロースアセ テート、セルロースアセテート−ブチレート、硝酸セルロース及び硫酸セルロー ス、セルロースのエーテル、例えばセルロースエチルエーテル、セルロースヒド ロキンメチルエーテル、セルロースヒドロキシプロピルエーテル、セルロースカ ルボキンメチルエーテル、セルロースエチルヒドロキシエチルエーテル、セルロ ースシアノエチルエチルエーテル、セルロースのエーテル−エステル、例えばセ ルロースアセトキシエチルエーテル及びセルロースベンゾイルオキシプロピルエ ーテル、並びにウレタンセルロース、例えばフェニルウレタンセルロース；熱互 変性液晶ポリマー、例えばセルロース及びそれらの誘導体、例えばヒドロキシプ ロピルセルロース、エチルセルロースプロピオンオキシプロビルセルロース；熱 互変性コーポリニスチル、例えば６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸とｐ−ヒドロ キシ安息香酸とのコポリマー、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸とテレフタル酸 とヒドロキノンとのコポリマー及びポリ（エチレンテレフッタレート）とｐ−ヒ ドロキシ安息香酸とのコポリマー二熱互変性ポリアミド、並びに熱互変性コーポ リ（アミド−エステル）。

また、振動遮断層１４の製造に使用するための有用な有機フィラメントの実例は 式： ％式％ （式中、Ｒ，及びＲ２は同一または異なる原子又は基であって、水素、ヒドロキ シ、ハロゲン、アルキルカルボニル、カルボキン、アルコキシカルボニル、複素 環式基、或いは非置換若しくはアルコキシ、シアノ、ヒドロキシ、アルキル及び アリールより成る群から選択される１個以上の置換基によって置換されたアルキ ル又はアリールである。） で示されるａ、β−不不飽和フッマー重合によって形成される鎖延長ポリマーか ら構成されるフィラメントである。Ｃ９β−不飽和モツプ−のこのようなポリマ ーの具体例は次のものを包含するポリマーである：ポリスチレン、ポリエチレン 、ポリプロピレン、ポリ（１−オクタデセン）、ポリイソブチレン、ポリ（１− ペンテン）、ポリ（２−メチルスチレン）、ポリ（４−メチルスチレン）、ポリ （１−ヘキセン）、ポリ（ｌ−ペンテン）、ボ’）＜４−メトキノスチレン）、 ポリ（５−メチル−１−ヘキセン）、ポリ（４−メチルペンテン）、ポリ（１− ブテン）、ポリ塩化ビニル、ポリブチレン、ポリアクリロニトリル、ポリ（メチ ルペンテン−１）、ポリ（ビニルアルコ−ノリ、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（ビ ニルブチラール）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（塩化ヒニリデン）、塩化ビニル −酢酸ビニルクロリドコポリマー、ポリ（弗化ヒニリデン）、ポリ（メチルアク リレート）、ポリ　（メチルメタクリレート）、ポリ　（メタアクリロニトリル ）、ポリ（アクリルアミド）、ポリＣ弗化ビニル）、ポリ（ビニルホルマール） 、ポリ（３−メチル−１−ブテン）、ポリ（１−ペンテン）、ポリ（４−メチル −１−ブテン）、ポリ（１−ペンテン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、 ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（５〜メチル−１−ヘキセン）、ポリ（ｌ−オクタ デセン）、ポリ（ビニルシクロペンタン）、ポリ（ビニルシクロヘキサン）、ポ リ（ａ−ビニルナフタレン）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリ（ビニルエ チルエーテル）、ポリ（ビニルプロピルエーテル）、ポリ（ビニルカルバゾール ）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（２−クロロスチレン）、ポリ（４−クロ ロスチレン）、ポリ（ビニルホルメート）、ポリ（ビニルブチルエーテル）、ポ リ（ビニルオフチェーチル）、ポリ（ビニルメチルケトン）、ポリ（メチルイソ プロペニルケトン）、ポリ（４へフェニルスチレン）等。

振動遮断層１４の製造に使用するための有用な無機フィラメントの実例はガラス 繊維、例えば石英、マグネシアアルミナシリケート、非アルカリ性アルミノボロ シリケート、ソーダーボロシリケート、ソーダーシリケート、ソーダー石灰アル ミノンリケード、鉛シリケート、非アルカリ性鉛ポロアルミナ、非アルカリ性バ リウムボロアルミナ、非アルカリ性亜鉛ボロアルミナ、非アルカリ性鉄アルミノ シリケート、硼酸カドミウムから形成された繊維、イータ−、デルタ及びシータ 相形の”サフィル（ｓａｆｆｉｌ）”を含めてアルミナ繊維、アスベスト、硼素 繊維、炭化珪素繊維、黒鉛及び炭素繊維、例えばポリエチレン、ポリビニルアル コール、サラス（ｓａｒａｓ）　、ポリアミド（ノメックス）タイプ、ナイロン 、ポリベンズイミダゾール、ポリオキサジアゾール、ポリフェニレン、ＰＰＲ， 石油及び石炭のピッチ（アイソトロープ）、メゾフェースピッチ、セルロース及 びポリアクリロニトリルの炭素化から誘導されたもの、セラミック繊維、例えば セラミック体１８を製造する際に使用するための前記のセラミック材料の繊維、 金属繊維、例えば鋼繊維、アルミニウム金属合金の繊維等である。

本発明の好ましい態様では、振動遮断層１４はフィラメントの網状構造物から製 造され、フィラメントには高分子量ポリエチレンフィラメント、高分子量ポリプ ロピレンフィラメント、アラミドフ１ラメント、高分子量ポリビニルアルコール フィラメント、高分子量ポリアクリロニトリルフィラメント又はこれらの混合物 がある。帯１４の製造において、少なくとも２０万、好ましくは少なくとも１０ ０万、更に好ましく少なくとも２００万の分子量を有する高度に配向したポリプ ロピレン及びポリエチレンのフィラメントを用いてもよい。このような高分子量 のポリエチレンとポリプロピレンは前記の種々の文献に記載される方法によって 、特に米国特許第４．４１３．１１０号、同第４，４５７．９８５号及び同第４ ．６６３．１０１号明細書、好ましくは１９８６年８月１１日に出願された米国 特許出願第８９５．３９６号及び１９８７年７月６日に出願された米国特許出願 第０６９．６８４号明細書の方法によって妥当かつ十分に配向されたフィラメン トに形成することができる。ポリプロピレンは結晶性がポリエチレンよりもはる かに低度の物質であり、かつペンダントメチル基を含むので、ポリプロピレンに よって達成され得る強力値は一般にポリエチレンの対応する値よりも実質的に低 い。従って、適当な強力は少なくとも８ｇ／デニールであり、そして好ましい強 力は少なくとも１１ｇ／デニールである。ポリプロピレンの引っ張り弾性率は少 なくとも約１６０　ｇ／デニール、好ましくは少な（とも２００　ｇ／デニール である。

層１４の製造に際して使用するのに好ましい、高引っ張り弾性率を有する高分子 量ポリビニルアルコールフィラメントはＹ、クオン（Ｙ、　Ｎｅｏｎ）等に付与 された米国特許第４，４４０．７１１号明細書に述べられている。この米国特許 を本発明と矛盾しない範囲で本明細書において引用、参照するものとする。ポリ ビニ／ｌｚフルコ−／ｌ／　（ＰＶ−ＯＨ）　（Ｄ場合、少す（トも約２００． ＯＯＯの分子量のｐｖ−ＯＨフィラメントが用い得る。特に有用なＰＶ−ＯＨフ ィラメントは少な（とも約３ＱＯｇ／デニールの弾性率、少なくとも約７ｇ／デ ニール（好ましくは少なくとも約１０ｇ／デニール、更に好ましくは少なくとも 約１４ｇ／デニール、最も好ましくは少なくとも約１７ｇ／デニール）の強力及 び少なくとも約８ジユール／ｇの破断エネルギーを有すべきである。少なくとも 約２００．０００の重量平均分子量、少なくとも約１０ｇ／デニールの強力、少 なくとも約３００　ｇ／デニールの弾性率及び少なくとも約８ジユール／ｇの破 断エネルギーを有するＰＶ−ＯＨフィラメントが急所抵抗性物品の製造に際して より有用である。このような性質を有するＰＶ−ＯＨフィラメントは、例えば、 米国特許第４．　５９９．　２６７号明細書に開示される方法によって製造する ことができる。

ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）の場合、層１４の製造に際して使用するための ＰＡＮフィラメントは少なくとも約４００，０００の分子量を有するものである 。

特に有用なＰＡＮフィラメントは少な（とも約１０ｇ／デニールの強力及び少な くとも約８ジユール／ｇの破断エネルギーを有すべきである。少なくとも約４０ ｏ、ｏｏｏの分子量、少なくとも約１５〜約２０ｇ／デニールの強力及び少なく とも約８ジユール／ｇの破断エネルギーを有するＰＡＮフィラメントが急所抵抗 性物品の製造に有用である。このようなフィラメントは、例えば米国特許第４゜ ５３５．０２７号明細書に開示される。

アラミドフィラメントの場合、帯１４の製造に際して使用するための適当なアラ ミドフィラメントは主として芳香族ポリアミドから形成されるもので、これは米 国特許第３．６７１．５４２号明細書に記載されている。この米国特許を本明細 書において引用、参照するものとする。好ましいアラミドフィラメントは少なく とも約２０ｇ／ｄの強力、少なくとも約４００ｇ／ｄの引っ張り弾性率及び少な くとも約８ジユール／ｇの破断エネルギーを有するものであり、特に好ましいア ラミドフィラメントは少なくとも約２０ｇ／ｄの強力、少なくとも４８０　ｇ／ ｄの弾性率及び少なくとも約２０ジユール／ｇの破断エネルギーを有するもので ある。最も好ましいアラミドフィラメントは少なくとも約２０ｇ／ｄの強力、少 なくとも約９００　ｇ／ｄの弾性率及び少なくとも約３０ジユール／ｇの破断エ ネルギーを有するものである。例えば、ケブラー［Ｋｅｖｌεｒ（登録商標）コ ２９．４９．１２９及び１４９の商標名でデュポン社（Ｄｕｐｏｎｔ　Ｃｏｒｐ ｏｒａｔｉｏｎ）が商業的に製造している、適度に高い弾性率値と強力値を有す るポリ（フェニレンジアミンテレフタルアミド）フィラメントが急所抵抗性の複 合材料の製造において特に有用である。また、商標名ノメックスでデュポン社が 商業的に製造しているポリ（メタフェニレンイソフタルアミド）のフィラメント も本発明の実施に有用である。

本発明の更に好ましい態様において、層１４は網状構造に配置されたフィラメン トから形成される。この網状構造物は色々な構成を取ることができる。例えば、 複数のフィラメントを一緒にまとめて加熱された又は無撚のヤーンを形成するこ とができる。フィラメント又はヤーンは網状構造物にフェルト化、編成若しくは 織成してもよいし［平織り、バスケット織り、サテン織り、クローフィート織り （ｃｒｏｗ　ｆｅｅｔ　ｗｅａｖｅ）等］、或いは各種の常用の方法のいずれか によって網状構造物に形成してもよい。本発明の好ましい態様においては、フィ ラメントはフィラメントが平行で、単方向に整列されている無撚のモノフィラメ ントヤーンである。

例えば、フィラメントは通常の方法によって不織布の層にも形成することができ る。

本発明の最も好ましい態様において、振動遮断層１４は、フィラメント束中に含 まれる各フィラメントを好ましくは実質的に被覆するエラストマー性マトリック ス材料の連続相中に埋入された連続繊維の１つ以上の層から構成されている。

フィラメントを分散させる方法は広範囲にわたって変えることができる。フィラ メンは実質的に平行に、単方向に整列させてもよいし、フィラメントを多方向に 整列させてもよいし、或いはフィラメントを互いに色々な角度で整列させてもよ い。本発明の好ましい態様では、層１２を形成している各層のフィラメントはプ レプレグ、引き抜き成型シート等におけるように実質的に平行で単方向に整列さ れている。

ポリマー又はマトリックス中のフィラメントの濡れ及び接着はフィラメントの表 面を前処理することによって高められる。表面処理法は化学的なものであっても よいし、物理的なものであってもよいし、或いは化学的作用と物理的作用の組み 合わせであってもよい。純粋に化学的な処理法の例はＳＯ３又はクロロスルホン 酸を使用するものである。化学的処理と物理的処理の組み合わせ法の例は幾つか の一般的に入手できる機械の１つを用いるコロナ放電処理又はプラズマ処理であ る。

マトリックス材料は低弾性率のエラストマー性物質である。本発明の好ましい態 様においては高範囲のエラストマー性物質及び処方が用い得る。マトリックスの 形成に際して使用するための適当なエラストマー性物質の代表適例はエンサイク ロペディアオブポリマーサイエンス、第５巻、エラストマースーンンセティソク の節（ンヨンワイレーアンドサンズ社、１９６４年）に架橋法と共に要約される 構造、性質及び処方を有するものである。例えば、次のエラストマー性物質がど れでも用いることができる　ポリブタジェン、ポリイソプレン、天然ゴム、エチ レン−プロピレンコポリマー、エチレンープロピレンージエンターポリマー、ポ リスルフィドポリマー、ポリウレタンエラストマー、クロロスルホン化ポリエチ レン、ポリクロロプレン、ジオクチルフタレート又はこの技術分野で周知の他の 可塑剤を使用している可塑化ポリ塩化ビニル、ブタジェン−アクリロニトリルエ ラストマー、ポリ（イソブチレンーコーイソプレン）、ポリアクリレート、ポリ エステル、不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂、ポリエーテル、フルオロ エラストマー、シリコーンエラストマー、熱可塑性エラストマー及びエチレンの コポリマー。

特に有用なエラストマーはポリスルフィドポリマー、ポリウレタンエラストマー 、不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂：共役ジエン、例えばブタジェン及 びイソプレンとビニル芳香族モノマー、例えばスチレン、ビニルトルエン及びｔ −ブチルスチレンとのブロックコポリマーであり、共役芳香族モノマーが好まし い。ポリイソプレンを含むブロックコポリマーはこれを水素化すると飽和炭化水 素のエラストマーセグメントを有する熱可塑性エラストマーを製造することがで きる。これらのポリマーはＡ−Ｂ−Ａ型の単純なトリブロックコポリマーであっ てもよいし、（ＡＢ）ｎ　（ｎ＝２〜１０）型のマルチブロックコポリマーであ ってもよいし、或いはＲ−（ＢＡ）ｘ　（ｘ＝３〜１５０）型の放射状配置のコ ポリマーであってもよい。ここでＡはポリビニル芳香族モノマーからのブロック であり、Ｂは共役ジエンエラストマーからのブロックである。これらポリマーの 多くはシェル　ケミカル社（Ｓｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、　）によっ て商業的に製造され、紀要“クラトン　サーモプラスチック　ラバー（Ｋｒａｔ ｏｎ　Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ　Ｒｕｂｂｅｒ）　−８Ｃ−６８−８１に記 載されている。

エラストマー性マトリックス材料は上記エラストマーの少なくとも１種から本質 的に成るものが最も好ましい。低弾性率のエラストマー性マトリ、クスは、例え ばカーボンブラック、ガラスマイクロバルーン等のような充填剤を、好ましくは エラストマー性物質の約２５０容量％を越えない量以下、更に好ましくは約１０ ０重量％を越えない量以下、最も好ましくは約５０容量％を越えない量以下含ん でいることができる。マトリックス材料はオイルで増量することができ、例えば ハロゲン化パラフィンのような難燃剤を含んでいることができ、またゴム技術者 に周知の方法を用いて硫黄、過酸化物、金属酸化物又は放射線硬化系によって加 硫することができる。色々なエラストマー性物質のブレンドも１種以上の熱可塑 性樹脂とブレンドすることができる。適当な性質を有するマトリックス材料を得 るために高密度、低密度及び線状低密度のポリエチレンを単独か又はブレンドと して架橋することができる。いずれの場合もエラストマー性マトリックス材料の 弾性率は約６．０ＯＯｐｓｉ　（４１，３００ｋＰａ）を越えるべきではな（、 好ましくは約５．０００ｐｓｉ　（３４，５００ｋＰａ）未満、更に好ましくは ５ＱＱｐｓｉ　（３，４５０ｋＰａ）未満である。

本発明の好ましい態様において、マトリックス材料は引っ張り弾性率が約２３℃ において測定して約７．０ＯＯｐｓｉ　（４１，３００ｋＰａ）未満である低弾 性率のエラストマー性物質である。更に改良された性能を得るにはエラストマー 性物質の引っ張り弾性率は約５．０ＯＯｐｓ　ｉ　（３４，５００ｋＰａ）未満 であるのが好ましく、更に好ましくは１，０ＯＯｐｓ　ｉ　（６，９００ｋＰａ ）未満、最も好ましくは約５００ｐｓ　ｉ　（３，４５０ｋＰａ）未満である。

エラストマー性物質のガラス転移温度（Ｔｇ）（物質の延性と弾性の急激な低下 によって証明される）は約０℃未満である。エラストマー性物質のＴｇは約−４ ０℃未満が好ましく、約−５０℃未満が更に好ましい。エラストマー性物質はま た少なくとも約５０％の破断伸びを有する。エラストマー性物質の破断伸びは少 なくとも約３００％が好ましい。

層１４中のフィラメントに対するマトリックスの割合はマトリックス材料が材料 自体急所抵抗性を有するか（一般的にはそうではない）否かを含めて多くの因子 と、層１４に所望とされる剛性、形状、耐熱性、耐摩耗性、難燃性、その他の性 質に依存して広範囲にわたって変えることができる。一般に、１１１４中のフィ ラメントに対するマトリックスの割合はマトリックス量がフィラメントに対して 約１０容量％である比較的少量から、マトリックス量が最大でフィラメントの約 ９０容量％である比較的大量まで変えることができる。本発明の好ましい態様で は、約１５〜約８０容量％のマトリックス量が採用される。容量％は全て層１４ の総容量に基づく。本発明の特に好ましい態様、本発明の急所抵抗性物品では、 帯１４は、急所抵抗性はほとんど完全にフィラメントに起因するので、比較的少 割合（例えば、複合材料の約１０〜約３０容量％）のマトリックスを含み、そし て本発明の特に好ましい態様では層１４中のマトリックスの割合はフィラメント の約１０〜約３０重量％である。

振動遮断層１４は常用の方法を用いて製造することができる。例えば、振動遮断 層１４が織地であるような本発明の態様では振動遮断層１４は手織或いはパナマ 織等の急所抵抗目的に一般に用いられるタイプの常用の織成技術を用いて製造す ることができる。振動遮断層１４がマトリックス中の繊維の網状構造物であるよ うな本発明の態様では、振動遮断層】４は繊維とマトリックス材料との組み合わ せを所望とされる構成と量で行い、次いでその組み合わせを熱と圧力に付すこと によって形成される。

鎖延長ポリエチレンフィラメントでは、成型温度は約２０〜約１５０℃、好まし くは約８０〜約１４５℃、更に好ましくは約１００〜約１３５℃、もっと好まし くは約１１０〜約１３０℃の範囲である。圧力は約１０〜約１０．０ＯＯｐｓｉ 　（６９−６９，０ＯＯｋＰａ）の範囲である。約１０〜約１００ｐｓｉ　（６ ９〜６９０ｋＰａ）の圧力を約１００℃未満の温度と約１０分未満の時間と組み 合わせて用いると、隣接するフィラメントを簡単に粘着させることができる。約 １００〜約１０．０ＯＯｐｓｉ　（６９０〜６９．０ＯＯｋＰａ）の圧力を約１ ００〜１５５℃の範囲内の温度と約１〜約５分の時間と組み合わせて用いると、 フィラメントを変形させ、−緒に（一般に、フィルム様形状に）圧縮することが できる。約１００〜約１０．０００ｐｓｉ　（６９０〜６９．０００ｋＰａ）の 圧力を約１５０〜約１５５℃の範囲内の温度と約１〜約５分の時間と組み合わせ て用いると、フィルムを半透明又は透明にすることができる。ポリプロピレンフ ィラメントでは、温度範囲の上限はＥＣＰＥフィラメントより約１０〜約２０℃ 高くなる。

本発明の好ましい態様では、（所望によっては予備成型された）フィラメントは 所望とされるマトリックス材料で予備被覆し、その後網状構造物に配置され、そ して前記のように層１４に成型される。被覆は種々の方法でフィラメントに施す ことができ、そして当業者に知られた任意のフィラメント被覆法が用いることが できる。例えば、１つの方法は延伸された高弾性率フィラメントにマトリックス 材料を液体として、また粘着性固体として若しくは懸濁物中の粒子として、或い は流動床として適用する方法である。別法として、マトリックス材料は適用温度 においてフィラメントの性質に悪影響を及ぼさない適当な溶剤中の溶液又はエマ ルジョンとして適用することができる。これらの例示態様においては、任意の液 体が用い得る。しかし、マトリックス材料がエラストマー性物質である本発明の 好ましい態様では、溶剤の好ましい群は水、パラフィン油、ケトン、アルコール 、芳香族溶剤又は炭化水素溶剤、或いはこれらの混合物であり、具体的な特定の 溶剤としてはパラフィン油、キルン、トルエン及びオクタンがある。マトリック ス材料を溶剤に溶解又は分散させるのに用いられる方法は同様のエラストマー性 物質を色々なサブストレートに被覆するために通常用いられる方法である。フィ ラメントに被覆を施すのに他の方法も用いることができ、これにはフィラメント から溶剤を除去する前又は後のいずれかにおいて高温延伸操作前の高弾性率の前 駆体（ゲルフィラメント）を被覆する方法がある。次に、フィラメントを昇温下 で延伸して被覆フィラメントを製造することができる。ゲルフィラメントは適当 なマトリックス材料の溶液、例えばパラフィン油、芳香族溶剤又は脂肪族溶剤に 溶解させたエラストマー性物質に所望とされる被覆層が得られるような条件で通 すことができる。ゲルフィラメント中のポリマーの結晶化は、フィラメントが冷 却溶液に達する前に起きていてもよいし、起きていなくてもよい。別法として、 フィラメントを粉末としての適当なマトリックス材料の流動床中に押し出しても よい。

層１４中の被覆フィラメント上又は布帛上の被覆割合は、被覆材料がそれ自体耐 衝撃性又は急所抵抗性を有するか（一般的にはそうではない）否かに依存して、 及び複雑な複合物品に所望とされる剛性、形状、耐熱性、耐摩耗性、難燃性、そ の他の性質に依存して、比較的少量（例えば、フィラメントに対して１容量％） から比較的多量（例えば、フィラメントに対して１５０容量％）まで変えること ができる。一般に、被覆フィラメントを含有する層１４は、その急所抵抗性がほ とんど完全にフィラメントに起因するので、比較的少割合（例えば、フィラメン トに対して約１０〜約３０容量％）の被覆を有すべきである。それにもかかわら ず、被覆含量がより大きい被覆フィラメントを用いることができる。しかし、一 般的には、被覆が約６０％（フィラメントの容量基準）より太き（なると、追加 のマトリ、クス材料を用いなくとも被覆フィラメントは同様の被覆フィラメント と合体して繊維層を形成する。

更に、延伸操作又は他の、例えば溶媒交換、乾燥等の処置プロセスを受けた後に おいてだけフィラメントがその最終の性質を達成するならば、最終フィラメント の前駆体に対して被覆を施すことも意図されるものである。このような場合には 、フィラメントの所望とされる好ましい強力、弾性率、その他の性質は被覆フィ ラメント前駆体物質に対して用いた方法に相当する方法でそのフィラメント前駆 体に対して処置プロセスを行うことによって判定すべきである。しかして、例え ば、被覆をカベツ／ユ等の米国特許出願第５７２．６０７号明細書に記載される キセロゲルフィラメントに施し、次に被覆キセロゲルフィラメントを定義された 温度と延伸比の条件下で延伸するとすれば、フィラメントの強力値と弾性率値は 同様に延伸された非被覆キセロゲルフィラメントに対して測定されることになろ う。

各フィラメントを振動遮断層１４の製造のためのマトリックス材料で実質的に被 覆することが本発明の好ましい態様である。フィラメントは上記の被覆法のいず れかを用いて実質的に被覆するか、又は前に記載した方法で（例えば、公知の高 圧成型法を用いることによって）被覆されたフィラメントと本質的に同じ程度に 被覆されたフィラメントを製造し得る他の任意の方法を用いてフィラメントを実 質的に被覆することも可能である。

フィラメント及びそれらフィラメントから製造された網状構造物は本発明の複雑 な複合物品を製造する前駆体としての“単純複合材料”に形成される。本明細書 で用いられている”単純複合材料”なる用語は１層又は２層以上の層からできて おり、それら層の各々が、前記の通り、少割合の他の材料、例えば充填材、潤滑 剤等を含んでいてもよい単一の王マトリックス材料を有するフィラメントを含有 する複合材料を意味するものである。

単純複合材料に対しては、フィラメントに対するエラストマー性マトリックスの 割合は変更可能であり、フィラメントに対して約５〜約１５０容量％と言うマト リックス材料の量が広い一般的範囲を表す。この範囲内でマトリックス材料が複 合材料に対して約１０〜約５０容量％、更に好ましくはその複合材料に対して約 １０〜約３０容量％に過ぎない複合材料のようなフィラメント含量が比較的高い 複合材料を用いるのが好ましい。

言い換えると、フィラメントの網状構造物は単純複合材料の総容量に対して色々 な割合を占めるのである。しかし、フィラメントの網状構造物が単純複合材料の 少なくとも約２０容量％を占めるのが好ましい。急所防護用には、フィラメント の網状構造物が少なくとも約５０容量％、更に好ましくは約７０容量％、最も好 ましくは約９５容量％を占め、マトリックス材料が残りを占める。

実質的に平行な、単方向に整列されたフィラメントから成る本発明の好ましい複 合材料を製造するための特に効果的な方法は、フィラメント又はフィラメント束 をマトリックス材料、好ましくはエラストマー性マトリックス材料の溶液を含む 浴を通して引き出す工程、及びこのフィラメントを、例えばシリンダーのような 適当な形状の長尺物の周囲に、かつフィラメント束に沿って円周方向に巻回して 単一のシート様の層となす工程を含む方法である。次に溶剤を蒸発させると、シ リンダー形から取り外すことができる、マトリックス中に埋入されたフィラメン トのシート様層が後に残る。別法として、複数のフィラメント又はフィラメント 束をマトリックス材料の溶液又は分散液を含む浴から同時に引き出し、適当な表 面に相互に実質的に平行に密接配置させることもできる。溶剤を蒸発させると、 マトリックス材料で被覆され、実質的に平行に共通のフィラメント方向に沿って 整列されたフィラメントより成るシート様層が後に残る。このシートはもう１つ のシートに積層して１層より多くの層を含有する複合材料を形成する等の後続の 処理に適したものである。

同様に、ヤーンタイプの単純複合物は、１群のフィラメント束をマトリックス材 料の分散液又は溶液に通して引き出して個々のフィラメントの各々を実質的に被 覆し、次いで溶剤を蒸発させて被覆ヤーンを形成することによって製造すること ができる。次に、このヤーンを用いて、例えば布帛を形成し、順次これを用いて 更に複雑な複合構造物を形成することができる。更に、この被覆されたヤーンは 常用のフィラメントワインディング法を用いることによって単純複合材料に加工 することもできる。例えば、この単純複合材料は重なり合っているフィラメント 層に形成された被覆ヤーンを含有することができる。

層１４に含まれる繊維層の数は広い範囲にわたって変えることができる。一般に 、層数が多くなればなる程得られる急所防護度は大きくなり、逆に層数が少なく なればなる程得られる急所防護度は低（なる。

層１４の１つの好ましい構成は、マトリックス材料で被覆され（所望によって共 通のフィラメント方向に沿って相互に平行に整列されているラミネートである。

このような被覆された単方向性フィラメントの連続する層は前の層に対して回転 させることができ、その後ラミネートはそれを形成する熱と圧力の下で成型する ことができる。このような層状振動遮断層の１例は第２、第３、第４及び第５の 層が第１層に対して４５°、４５°、９００及び００回転されている層状構造物 である。ただし、回転順序は必ずしもそうである必要はない。同様に、そのよう な層状層１２のもう］つの例は帯を形成している色々な単方向性の層が隣接する 層の共通するフィラメント軸が０°、９０°であるように整列されている層状構 造物である。

バッキング層１６は剛性急所抵抗性材料から成る。この材料は物品１０の用途に 依存して大幅に変えることができ、また追加の急所防護性を与えることができる 。本明細書及び請求の範囲で用いられている“剛性”なる用語は潰れることなし では自由に立っていることができない半可撓性の構造物及び半剛性の構造物を含 むものとする。用いられるバンキング材料は広い範囲にわたって変えることがで き、金属材料、半金属材料、有機材料及び／又は無機材料であることができる。

このような材料の実例はＧ、Ｓ　ブラディ−（Ｇ、　Ｓ、　Ｂｒａｄｙ）及びＨ ，Ｒクラウザ−（■、　ＲｏＣｌａｕｓｅｒ）著、材料ハンドブフク（Ｍａｔｅ ｒｉａｌｓ　［１ａｎｄｂｏｏｋ）　、第１２版（１９８６年）に記載されるも のである。バッキング層１６の製造に有用な材料に次のものがある・ポリアミド 、例えばアラミド、ナイロン−６６、ナイロン−６等、ポリエステル、例えばポ リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等、アセタール樹脂、 ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート、アクリロニトリル／ ブタジェン／スチレンコポリマー、ポリ（アミド−イミド）；ポリカーボネート ；ポリフェニレンスルフィド、ポリウレタン；ポリフェニレンオキシド、ポリエ ステルカーボネート、ポリエステルイミド。

ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂：ポ リスルフィド、シリコーン樹脂；ポリアクリレート、ポリアクリル樹脂：ポリジ エン：ビニルエステル樹脂：変成フェノール樹脂、不飽和ポリエステル：アリル 樹脂：アルキド樹脂、メラミン及び尿素樹脂；上記の熱可塑性プラスチック及び ／又は熱硬化性プラスチック材料のポリマーアロイ及びブレンド、並びにポリオ ールのポリンアネートエステル、例えばビスフェノール−Ａのンノアジエステル と熱可塑性プラスチック、例えばポリスルホンとの相互貫通ポリマーネットワー ク。これらの材料は振動遮断層１４を製造する際に使用するための前記の高強力 フィラメント、例えばアラミドフィラメント、ポリエチレンフィラメントである スペクトラ（Ｓｐｅｃｔｒａ）　、硼素フィラメント、ガラスフィラメント、セ ラミックフィラメント：炭素フィラメント、黒鉛フィラメント等で強化してもよ い。

有用なバッキング材料はまた金属、例えばニッケル、マンガン、タングステン、 マグネシウム、チタン、アルミニウム及び鋼の板も含む。有用な鋼の実例はグレ ードＡｌ５Ｉ　１０６０〜Ａｌ５Ｉ　１０３０の軟鋼、グレードＡｌ５Ｉ　１０ ３０〜Ａｌ５Ｉ　１０５５の中炭素鋼、グレードＡｌ５Ｉ　１０６０〜Ａｌ５Ｉ 　１０９５の高炭素鋼、快削鋼、低温炭素鋼、レール鋼及び超塑性鋼を含む炭素 鋼。

高速度鋼、例えばタングステン鋼、モリブデン鋼、クロム鋼、バナジウム鋼及び コバルト鋼：熱間金型鋼：低合金鋼、低膨張合金；鋳型鋼、窒化鋼、例えば低炭 素鋼及び中炭素鋼をクロム及びアルミニウム、又はニッケル、クロム及びアルミ ニウムと組み合わせて構成されるもの、珪素鋼、例えばトランスフォーマ−（ｔ ｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）鋼及び珪素−マンカン鋼、超高強力鋼、例えば中炭素低 合金鋼、クロム−モリブデン鋼、クロム−ニッケルーモリブデン鋼、鉄−クロム −モリブデン−コバルト鋼、急冷・焼き戻し鋼、冷間加工高炭素鋼、並びにステ ンレススチール、例えば鉄−クロム合金のオーステナイト鋼、クロム−ニッケル のオーステナイト鋼及びクロム−マンガン鋼である。有用な材料にはまた次の合 金があるマンガン合金、例えばマンカンアルミニウム合金、マンガン青銅合金： ニッケル合金、例えばニッケル青銅合金、ニッケル鋳鉄合金、ニッケルークロム 合金、ニッケルークロム合金、ニッケル銅合金、ニッケルーモリブデン鉄合金、 ニッケルーモリブデン鋼合金、ニッケルー銀合金、ニッケルー鋼合金、鉄−クロ ム−モリブデン−コバルト合金、マグネシウム合金ニアルミニウム合金、例えば 商業的に純粋なアルミニウムのアルミニウム合金１０００シリーズのもの、アル ミニウム合金３００ノリーズのアルミニウムーマンガン合金、アルミニウムーマ グネシウム−マンガン合金、アルミニウムーマグネシウム合金、アルミニウムー 銅合金、６０００ンリーズのアルミニウムー珪素−マグネ／ラム合金、７０００ シリーズのアルミニウムー銅−クロム合金、アルミニウムキャスト合金；アルミ ニウム黄銅合金、及びアルミニウム青銅合金。バッキング層１６の製造に有用な 更に他の材料は剛性マトリックスの中に繊維の網状構造物を含んで成る振動遮断 層１４の製造において用いられる繊維複合材料である。バッキング層１６の製造 において有用な更に他の材料は非破砕性ガラス、例えば防弾ガラスである。

図２は振動遮断層１４の構成に関する限り図１の防護外装板１０とは異なる防護 外装板複合材料２０を示すもので、対応する部分は同様の数字で示されている。

防護外装板２０において、振動遮断層１４は３層の積み重ねられた構成層２２． ２４及び２６から構成される。層２２と２６はバッキング層１６の製造において 用いられるような材料等の金属又は非金属の剛性材料（好ましくはガラス充填エ ポキシ樹脂）の薄い層であり、そして層３０は振動遮断層１４の製造において用 いるための前記した材料等のマトリックス中にポリマー材料繊維の網状構造物で あり、好ましくはマトリックス中に鎖延長ポリエチレン繊維を含んで成るもので ある。剛性層２６及び３０は振動遮断層１４の総合性能を改良し、振動遮断層１ ４の表面特性を改良し、セラミック体１２を取り付けることができる表面を与え ２そして厳しい衝突変形に付される振動遮断層１４の表面の寸法安定性（平面度 と真直度）を保持するよう機能する。

構成層２２．２４及び２６はそれらの接触点においてセラニック体１２を振動遮 断層１４に取り付けるための前記の接着剤のような適当な試剤、例えばポリスル フィド又はエポキシ樹脂により結合される。複合材料２０において、ノクツキン グ層１６は２重層構造のもので、金属、又はカラス充填エポキシ樹脂等の剛性ポ リマー材料及び急所抵抗性複合材料から形成された剛性層２８とポリマーマトリ ・ソクス中に含まれる高強力繊維、例えばスペクトラ・ポリエチレン繊維から形 成された層３０を含む。

図３は図２の態様の変形で、３２に示される。複合材料３２において、セラミッ ク衝撃層１０はカバ一層３４で覆われている。カバ一層３４は突き当たる発射体 によってセラミック体１８が破砕することによってできる破砕片又は粒子を止ど める抗破砕片層として機能し、かつ発射体が衝突しないセラミック体１８を適所 に保持して置（よう機能する。図３において、カバ一層３４はトップカバ一層４ ０とレリース層３８より成る。トップカバ一層３６は剛性材料、例えばバッキン グ層１６を製造する際に使用するための前記の金属又は非金属から形成され、好 ましくは鋼合金、チタン合金及びアルミニウム合金等の金属から、或いはアラミ ドフィラメント若しくは鎖延長ポリエチレンフィラメントのようなポリマー材料 のフィラメント、又はＳ−ガラス繊維、炭化珪素繊維、Ｅ−ガラス繊維、炭素繊 維、硼素繊維等のような無機フィラメントで強化されたポリウレタン、ポリエス テル若しくはポリアミドのような熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂 若しくはビニルエステル樹脂のような熱硬化性樹脂、又はそれらの混合物等の剛 性、高強力のポリマー系複合材料から構成される。レリース層３８は振動遮断層 １４を形成するのに用いられたものと同様の材料から形成され、発射体による複 合材料の衝突変形の際の衝突されないセラミック体１８に対する歪みを除くか、 又は実質的に低下させるように機能する。複合材料３２における振動遮断層１４ とバッキング層１６の構成及びそれらの構成材料は図２の複合材料２０のそれら と同じである。

図４は複合材料４０を示し、図２の態様の１変形である。複合材料４０は個々の セラミック体１８間のセラミック体保持手段４２ど外囲衝撃層保持手段４４を含 む。セラミック体保持手段４２は部分、部分に分けられたセラミ、り衝撃層１２ の、隣接セラミック体】８によって形成される、通常は弱い領域である会わせ目 と通常は強い領域であるセラミンク体１８の中央における性能の差を少なくする 。セラミック体保持手段４２はまたセラミック体１８の負荷が部分、部分に分け られたセラミック衝撃層１２において最大となるようになし、隣接セラミック体 １８間の間隔を最適なものとなし、激しい衝突変形があっても衝突されたかった セラミック体１８を適所に止どめ、衝突時に衝突のノコツクを複合材料４０全体 に伝達し、分散させる。外囲衝撃層保持手段４４は複合材料防護外装の端（セラ ミック衝撃層１４が部分、部分に分けられていることから相対的に弱い領域とな る傾向がある）と相対的に強い領域となる傾向があるセラミック体の中央におけ る性能差を最小とする。

セラミック体保持手段４２と外囲衝撃層保持手段４４は“弾性”材料から構成さ れる。弾性材料は広い範囲にわたって変えることができ、そしてそれは金属材料 、半金属材料、有機材料及び／又は無機材料であることができる。本明細書及び 請求の範囲において使用されている“弾性”なる用語は漬れることなく自由に立 っていることが本来的にできる材料を包含するものとする。このような材料の実 例はＧ、Ｓ　ブラディー及びＨ，Ｒクラウザー著、材料ハンドブック、第１２版 （１９８６年）に記載されるものである。また、セラミック体保持手段４２と外 囲衝撃層保持手段４４の製造の際に使用するのに適した有用な材料の例はバッキ ング層１６及びカバ一層３４の製造の際に使用するための前記した材料である。

図１．２及び３において、これらの材料には繊維状充填材を有し又は有しない高 弾性率のポリマー材料、例えばポリカーボネート又はエポキシ樹脂のような熱硬 化性樹脂又は熱可塑性樹脂がある。このような樹脂は所望によって高強力フィラ メント、例えばアラミドフィラメント、鎖延長ポリエチレンフィラメントである スペクトラ（登録商標）、硼素フィラメント、ガラスフィラメント、セラミック フィラメント、炭素おいて黒鉛フィラメント等、炭化珪素のようなセラミック充 填材を有し又は有しない金属及び金属合金、例えばニッケル、マンガン、タング ステン、マグネ／ラム、チタン、アルミニウム、鋼、マンガン合金、ニッケル合 金、マグネシウム合金及びアルミニウム台金；並びに非破砕性ガラス、例えば前 記の防弾ガラスで強化されていてもよい。複合材料４０中の振動遮断層１４及び バッキング層１６の構成並びにそれらの構成材料は図２の複合材料２０のそれら と同じである。

本発明の複雑な急所抵抗性物品には多数の用途がある。例えば、このような複合 材料はこれを組み込んでもっと複雑な複合材料となして、例えばヘルメット、航 空機の構造部材及び車両パネル等の構造急所抵抗性乱打として剛性の複雑な複合 物品を得ることができる。

次の実施例は本発明を更に完全に理解できるようにするために与えられるもので ある。本発明の詳細な説明するために記載される特定の方法、条件、材料、割合 及び報告されるデーターは例示であり、従ってこれらを以て本発明の範囲を限定 するものと解してはならない。

実施例１ ポリエチレン繊維・スペクトラ１０００で縫われた４０．６ｘ４０．６ｃｍ（１ ６’　Ｘ１６’　）のスペクトラ（登録商標）製布率（スタイル９５２の平織６ ５φｄ）８層を２枚の厚さ０．０８ｃｍ　（１／３２’　）のガラス強化エポキ シプラスチソクシート［ライヤーソンプラスチソクス社（Ｒｙｅｒｓｏｎ　Ｐｌ ａｓｔｉｃｓ）が商標名ＧＰＯ−２グレードＰＥＦ２００２で販売］の間に入れ た。このサンドイツチ体を金型に入れた。ビニルエステル樹脂［ＶＥ８５２０、 インタープラスチックス社（Ｉｎｔｅｒｐｌａｓｔｉｃｓ）が販売コ、ルンドー ル社が商標名ルパーコ（Ｌｕｐｅｒｃｏ）ＡＦＲ−４００で販売する過酸化物（ 過酸化物ベンゾイル）及び促進剤（Ｎ、Ｎ−ジメチルアニリン）の混合物（１０ ０グラム）をその金型にサンドイツチ体の表面が完全に覆われるまで注ぎ込んだ 。ビニルエステル／過酸化物／促進剤の混合物の組成は１０１０．１１０．００ ６であった。この材料を室温、加圧下において２時間硬化させた。硬化材料の厚 さは約０．３２ｃｍ　（１／８″）であった。

実施例２ 寸法１０．２ｃｍ　（４’　）ｘｌＯ，２ｃｍ　（４″）Ｘ深さ１．３ｃｍ（１ ／２′）の四角形のセルを持つ４×２４のチェッカーボードより成るパネルを作 った。

パネルのセルを大理石のタイルでふさいだ。パネルは実施例１のスペクトラ（登 録商標）複合材料の上に作った。チェッカーボードを４０．６Ｘ、４０．６Ｘ１ ゜３ｃｍ　（１６’　Ｘ１６”　Ｘｉ／２″）のアルミニウムフレームの中に入 れ、１枚の厚さ０．３２ｃｍ　（１／８’　）のポリカーボネートで覆った。こ の単位全体を厚さ０．６４ｃｍ　（Ｌ’４’　）の鋼板［ライヤーソンアルミニ ウムアンドスチール社（Ｒｙｅｒｓｏｎへｌｕｍｉｎｕｍ　ａｎｄ　５ｔｅｅｌ 　Ｃｏｍｐａｎｙ）が販売するＡＲ４００コの上に載置し、この配置物全体を合 体して実施例１で使用した熱硬化性ビニルエステル樹脂混合物を有する単一の単 位となした。タイルの中央に１発目の弾丸を撃った後、衝突点に隣接する９個の タイルは無傷のままであった。従って、効率は１００％であった。５発の弾丸を ９４４．９ｍ／秒（３１００フィート／秒）の速度で撃った後では、１１個のタ イルが保持されていた。これらのタイルの内９個は無傷で、２個に僅かに亀裂が 入っていた。しかし、これら９個の無傷のタイルは９個共隣接するタイルであっ た。従って、効率は５発撃った後でも１００％のままであった。更に、この複合 材料は鋼製バンキング板が５発撃った後にたとえ曲がっても平らでかつ真っ直な ままであった。

比較例１ スペクトラ（登録商標）複合材料を含めなかったこと以外は実施例２に記載の手 順と同じ手順を用いてパネルを作った。パネルを同じ条件の下で試験した。タイ ルの中央に１発目の弾丸を撃った後、衝突点に隣接するタイルに無傷のままのも のはなかった。従って、効率は０％である。５発撃った後では、タイルは全てが 破砕してしまった。従って、５発撃った後も効率は０％のままであった。

比較例２ スペクトラ（登録商標）複合材料サンドイツチ体を公知の振動、ショック遮断材 料であるフェルトで置き換えたこと以外は実施例２に記載の手順と同じ手順を用 いてパネルを作った。使用したフェルトは厚さ０．３２ｃｍ　（１／８’　）　 、緻密度（ｄｅｎｓｅ）　１００％のウールパッド［マクマスターカル社（ｌｉ ｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ）が商標名８７５７に１で販売、重量１５３ポンド／ 平方ヤード）であった。この試料を実施例２に記載の条件と同じ条件の下で試験 した。タイルの中央に１発目の弾丸を撃った後、衝突点に隣接する９個のタイル の内２個が無傷のままであった。従って、効率は２２％であった。５発撃った後 に５個のタイルが保持されていたが、それらには僅かに亀裂が入っていた。従っ て、５発撃った後の効率は０％であった。他のタイルは全て破砕されていた。５ 発撃った後、使用フェルト片は摩耗して小片になった。

比較例３ スペクトラ（登録商標）複合材料を厚さ０．３２ｃｍ　（１／８’　）のガラス 強化エポキ／樹脂複合材料（ＧＲＰ）で置き換えたこと以外は実施例２と同じ手 順を用いてパネルを作った。このＧＲＰはライヤーソンプラスチックス社が商標 名ライヤーテンクｘ　（Ｒｙｅｒｔｅｘ）Ｇ−１０ＰＨＰＰ４００８で販売する ものであった。この試料を実施例２に記載した条件と同じ条件の下で試験した。

タイルの中央に１発目の弾丸を撃った後、衝突点に隣接する９個のタイルの内１ 個が無傷のままであった。従って、効率は１０％であった。５発撃った後に２個 のタイルが保持されていたが、損傷されていた。残りのタイルは破砕されていた 。従って、５発撃った後の効率は０９≦であ、た。ＣＲＰは５発撃った後ひどく 援傷されていた。

ＦＩＧ、３　３ｇ ＦＩＧ、４ 国際調査報告 ）＾１・ｒＩＩＩｌｌｅＭ＃自＾Ｈ＋４＋□−＋ＮａｐｒＴ／ＩＩ（ｏｎｉｒ＋ ｃＡｃｃ国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．次の （ａ）１個又は２個以上のセラミック体から成る硬質の衝撃層；（ｂ）該硬質衝 撃層に隣接、接触して配置される振動遮断層にして、少なくとも約７グラム／デ ニールの強力、少なくとも約１６９グラム／デニールの引っ張り弾性率及び少な くとも約８ジュール／ｇの破断エネルギーを有する高強力フィラメントの網状構 造物を含むんで成る該振動遮断層；及び（ｃ）該硬質衝撃層に取り付けられた振 動遮断層の面に対して裏側の面の該振動遮断層に取り付けられた剛性材料から成 るバッキング層を含んで成る複雑な多層防護外装。
2. ２．カバー層とレリース層を更に含み、該レリース層は振動遮断層に取り付けら れた硬質行繋層の面に対して裏側の該硬質衝繋層と接触して取り付けられており 、該カバー層は該硬質衝撃層と接触して取り付けられているレリース層の面に対 して裏側の面において該レリース層と接触して取り付けられている、請求の範囲 第１項に記載の防護外装。
3. ３．次の （ａ）硬質衝繋層の周囲に接触して配置される外囲保持手段；及び（ｂ）該硬質 衝繋層を含んで成るセラミック体の各々の周囲に配置された相互に接続している 壁のネットワークから成るセラミック体保持手段を更に含んで成る、請求の範囲 第１項に記載の防護外装。
4. ４．硬質衝繋層が部分、部分に分けられており、そして複数のセラミック体を含 んで成る、請求の範囲第１項に記載の防護外装。
5. ５．セラミック体で覆われている振動遮断層の表面積が該振動遮断層の全表面積 基準で該振動遮断層の約９５％以上である、請求の範囲第４項に記載の防護外装 。
6. ６．セラミック体で覆われる振動遮断層の表面積が該振動遮断層の全表面積基準 で該振動遮断層の約９５％以上である、請求の範囲第４項に記載の防護外装。
7. ７．繊維が約２０グラム／デニール以上の強力、少なくとも約５００グラム／デ ニールの引っ張り弾性率及び少なくとも約１５ジュール／グラムの破断エネルギ ーを有するポリエチレン繊維、アラミド繊維又は両繊維の組み合わせである、請 求の範囲第１項に記載の防護外装。
8. ８．振動遮断層が２層又は３層以上の層から成る繊維の網状構造物を含んで成り 、該層の各々はシート様繊維配列から成り、該繊維配列において該繊維は共通の 繊維方向に沿って互いに実質的に平行に配置されており、そして隣接する層は該 層に含まれる平行な繊維の共通繊維方向に対してある角度で整列されている、請 求の範囲第１項に記載の防護外装。
9. ９．繊維の網状構造物が２５℃において測定して約４１，３００ｋＰａ（６００ ｐｓｉ）以上の引っ張り弾性率を有するマトリックス材料中に分散されている、 請求の範囲第１項に記載の防護外装。
10. １０．ショックの吸収効率が少なくとも約７０％である、請求の範囲第１項に記 載の防護外装。