KR20170102883A - 경량 라미네이트 및 이로부터 제조된 플레이트-캐리어 조끼 및 기타 제조 물품 - Google Patents

경량 라미네이트 및 이로부터 제조된 플레이트-캐리어 조끼 및 기타 제조 물품 Download PDF

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크리스토퍼 마이클 아담스
키이쓰 조엘 맥다니엘스
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디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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Abstract

경량 라미네이트는 (a) 제1 외층; (b) 하나 이상의 내부 보강층; (c) 임의w적으로, 하나 이상의 개재 필름 층; 및 (d) 제2 외층을 포함하고, 이때 상기 하나 이상의 내부 보강층은 제1 및 제2 외층 사이에 배치되고, 상기 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 피복된다. 보강층은, 수지에 매립된 평행 모노필라멘트를 추가로 포함하는 유니테이프를 포함할 수 있다. MOLLE, 플레이트-캐리어, 또는 다른 군용, 법 집행 기관용 또는 레크리에이션용 의류 또는 장비와 같은 제조 물품이 상기 경량 라미네이트를 포함한다.

Description

경량 라미네이트 및 이로부터 제조된 플레이트-캐리어 조끼 및 기타 제조 물품{LIGHTWEIGHT LAMINATES AND PLATE-CARRIER VESTS AND OTHER ARTICLES OF MANUFACTURE THEREFROM}
본 개시내용은, 플레이트-캐리어 조끼 및 기타 제조 물품에 유용한 라미네이트, 특히 경량 보강 라미네이트에 관한 것이다.
플레이트 캐리어 조끼와 같은 군사 장비에 사용할 수 있는 라미네이트는 경량, 인열 저항성, 해어짐(fray) 저항성이 있어야 하며, 착색 및 절단이 용이해야 하고, 방수 및 종종 내화성 및/또는 자가-소화성이 필요할 수 있다.
현재 시장에 나와있는 다수의 플레이트 캐리어 조끼는 코듀라(Cordura)® 나일론 및 케블라(Kevlar)®와 같은 나일론 직물로 구성된 복합체로 제조된다. 고무 피복 층이 추가된 경우에도 이러한 제품은 열악한 인열 강도, 과도한 모서리 해어짐, 무거운 중량 및 "보드성(boardiness)"(강성 및/또는 기타 불편한 경질성)을 경험할 수 있다. 또한, 이러한 제품은 완전 방수성이 아닐 수 있으며 수증기와 같은 가스가 적절히 통과되지 못할 수 있다.
흔히, 압출된 고무를 사용하는 것과 같은 직조된 층의 고무 피복은, 직조된 직물의 섬유 내로 결합하는 데 효과가 없어 나일론과 고무 층 사이에 물이 흘러들어가는 경로를 남기며, 여기에, 그 수분이 섬유 및 수지 매트릭스 또는 구성 재료 사이의 결합을 분해하기에 충분한 시간인 긴 시간 동안 잔류할 수 있다. 또한, 고무 피복 직물이 직조에 완전히 침투하지 못하기 때문에, 완성된 직물은 절단 또는 립핑(riping)될 때 해어져 이탈된 섬유를 가질 수 있다. 이는, 이러한 직물이 군용 모듈식 경량 하중-운반 장비(Modular Lightweight Load-Carrying Equipment; MOLLE) 또는 많은 다른 군용 및 레크리에이션용 의류 및 장비와 같은 완제품의 생산 시에 절단을 필요로 할 때, 문제가 된다. 매달려 있는 섬유는 직물에서 완전히 잡아당겨져, 직물을 약화시키고 액체 물 진입 지점을 더 많이 생성할 수 있다. 모서리에 매달려 있는 섬유는 다른 장비를 방해할 수 있으며 걸릴 수도 있다.
또한 MOLLE 및 다른 장비를 생산하는 데 사용되는 많은 코팅된 직물은, 고유한 색상 및 패턴이 있는 제품(예: 표준 멀티캠(Multicam)®의 단일 플레이트 캐리어 조끼)은 매우 큰 규모의 단일 제조 공정으로 생산되어야 하기 때문에, 제조업체에게는 비용 효율적이지 않다. 동일한 조끼에 대해 다른 색상/패턴(예: 흰색 위장 패턴)으로 변경하려면 단지 간단한 색상 및/또는 패턴 변경을 위해 생산 라인과 재료를 변경하기 위해 추가 비용이 발생한다.
따라서, 플레이트-캐리어 조끼 및 다른 제조 물품에 사용가능한 새로운 경량 라미네이트가 요구된다. 특히, 방수/통기성이 있고 절단 및 착색이 용이하고 인열 저항성 및 난연성이 있고 녹기 어려운 경량 재료가 여전히 필요하다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 (a) 제1 외층(outer layer); 및 (b) 상기 제1 외층에 적층된 제2 외층을 포함하고, 이때 상기 제2 외층은 습윤 수지(wet-out resin)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 제2 외층의 노출된 측면에 결합한 후면 필름을 더 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층 내의 습윤 수지는 제2 외층에 대한 후면 필름의 결합을 돕는다. 다양한 실시양태에서, 제1 및 제2 외층 사이에 개재 필름 층(intervening film layer)이 배치되고, 이는 적층 중에 용융되고/되거나 다양한 층들의 결합을 보조하거나, 배치된 채 남아 층들 사이에 미끄러짐을 제공하고/하거나 경량 라미네이트에 다른 물리적 속성을 제공할 수 있다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 (a) 제1 외층; 및 (b) 상기 제1 외층에 적층된 제2 외층을 포함하고, 이때 상기 제2 외층은, (i) 제2 외층의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량의 유니테이프; (ⅱ) 상기 제1 외층의 반대편에서 제2 외층의 측면에 코팅된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대편에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층 중 하나 이상으로부터 상기 제2 외층으로 침윤되는(infiltrated) 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 제1 및 제2 외층 사이에 개재 필름 층이 배치되고, 이는 적층 중에 용융되고/되거나 다양한 층들의 결합을 보조하거나, 배치된 채 남아 층들 사이에 미끄러짐을 제공하고/하거나 경량 라미네이트에 다른 물리적 속성을 제공할 수 있다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 라미네이트는 (a) 제1 외층; (b) 적층된 스택을 형성하도록 상기 제1 외층과 접촉하는 제2 외층; 및 (c) 상기 제2 외층 상에 또는 내부에 배치된 습윤 수지를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는, 손 또는 기계 적용, 또는 이에 인접한 고 수지 함량 유니테이프로부터의 침윤, 또는 제1 외층의 반대편에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층으로부터 유래한다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 인접 층으로부터 제2 외층으로 이동하며, 이는 예를 들어 대기압 이상의 압력을 포함하는 프로세스(예를 들어, 오토클레이브, 벨트 프레스, 닙 롤러 등)에 의해 보조된다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 상대적으로 적용된다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 (a) 제1 외층; (b) 하나 이상의 내부 보강층; (c) 제2 외층(이때, 상기 하나 이상의 내부 보강층은 제1 및 제2 외층 사이에 배치된다); 및 (d) 제2 외층 상의 및/또는 내의 습윤 수지를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 손 또는 기계 적용, 또는 이에 인접한 고 수지 함량 유니테이프로부터의 침윤, 또는 제1 외층의 반대편에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층으로부터 유래한다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 내부 보강층은, 종종 수지 매트릭스로 지칭되는 수지에 매립된 평행한 모노필라멘트를 추가로 포함하는 단방향성 테이프(유니테이프)를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층은, 제1 외층과 내부 보강층 사이 및/또는 내부 보강층들(하나 이상 존재할 때) 사이 및/또는 제2 외층과 내부 보강층 사이에 배치된다. 상기 하나 이상의 개재 필름 층은 적층 중에 용융되고/되거나 다양한 층들의 결합을 보조하거나, 배치된 채 남아 층들 사이에 미끄러짐을 제공하고/하거나 경량 라미네이트에 다른 물리적 속성을 제공할 수 있다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 라미네이트는 (a) 제1 외층; (b) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (c) 제2 외층을 포함하고, 이때 상기 내부 보강층은 제1 및 제2 외층 사이에 배치되고, 상기 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 제2 외층의 노출된 측면에 결합된 후면 필름을 더 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층 내의 습윤 수지는 후면 필름의 제2 외층에 대한 결합을 돕는다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층과 내부 보강층 사이 및/또는 내부 보강층들(하나 이상 존재할 때) 사이 및/또는 제2 외층과 내부 보강층 사이에 하나 이상의 개재 필름 층이 배치된다. 상기 하나 이상의 개재 필름 층은 적층 중에 용융되고/되거나 다양한 층들의 결합을 보조하거나, 배치된 채 남아 층들 사이에 미끄러짐을 제공하고/하거나 경량 라미네이트에 다른 물리적 속성을 제공할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 제1 외층은 질감, 색상 및 패턴 중 적어도 하나를 제공한다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 직조된 나일론 멀티캠(Multicam)® 위장(camouflage) 재료를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 임의의 직조된 직물 또는 부직 재료를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 고 경질(tenacity) 섬유를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 아무런 색상 또는 질감이 없고, 경량 라미네이트의 제조시 아무 때에 또는 제조자의 완제품으로의 경로를 따라 임의의 다른 시간에 착색되거나 패턴화될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 내부 보강층은, 보강 모노필라멘트를 포함하는 단방향성 테이프(유니테이프) 층을 포함한다. 모노필라멘트가 섬유, 얀(yarn) 또는 필라멘트의 형태로도 또한 적용될 수 있다는 것은 당업자에게 명백하다. 다양한 실시양태에서, 유니테이프 층은 수지에 매립된 평행한 모노필라멘트를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 다수의 유니테이프 층이 섬유 방향의 특정 배향으로 적층되고 함께 결합되어 경량 라미네이트 내에 보강 코어를 형성한다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층이 인접한 유니테이프 층들 사이에 배치된다. 상기 하나 이상의 개재 필름 층은 용융되거나 인접한 유니테이프 층들의 결합을 보조할 수 있거나, 또는 유니테이프 층 사이에 배치된 채 남아 유니테이프 층들 사이에 미끄러짐을 제공하고/하거나 경량 라미네이트에 다른 물리적 속성을 제공할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 각각의 유니테이프 층은 단일 유형의 섬유, 예컨대 아라미드 또는 UHMWPE 모노필라멘트만을 포함하는 섬유를 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 임의의 하나 이상의 단방향성 테이프 층은 상이한 유형의 섬유를 포함할 수 있다. 섬유 유형과 관련하여 사용되는 "상이한"은 넓게는, 하나 이상의 상이한 특성, 예를 들면 중합체 조성, 화학적 조성, 결정성, 축 배향, 데니어, 강도, 직경, 섬유 처리, 표면 구조 등을 갖는 섬유를 의미한다. 다양한 실시양태에서, 섬유 또는 얀은, 각각의 얀 또는 섬유 내에 있는 다양한 유형의 필라멘트 또는 모노필라멘트를 포함하는 혼성 섬유일 수 있다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 제2 외층에 결합된 후면 필름을 더 포함하며, 이때 제2 외층 내의 습윤 수지가 임의적으로 제2 외층에 대한 후면 필름의 결합에 참여할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층 내의 습윤 수지는 독점적으로, 실질적으로 또는 적어도 부분적으로 후면 필름에서 유래된다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 서브-라미네이트는 (a) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (b) 제2 외층을 포함하고, 이때 상기 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 서브-라미네이트는, 경량 라미네이트의 제조를 완료하는 제 3자에게 롤 제품으로서 제공된다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은, 차후에 제2 외층과 반대쪽에서 상기 서브-라미네이트에 결합되어, (ⅰ) 제1 외층; (ii) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (iii) 제2 외층을 (지정된 층 순서로) 포함하는 샌드위치 구조를 완성한다. 이와 같이 서브-라미네이트 상으로 제1 외층을 차후에 적층하는 것은, 예를 들어 플레이트-캐리어 조끼 또는 다른 물품의 제조자와 같은 제3 제조업체에서 수행될 수 있다. 이러한 방식에서, 제3 제조업체는 롤 제품으로서 서브-라미네이트를 구입한 다음 다른 색상과 패턴을 가진 완제품의 소규모 배취(batch)를 실행할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 필름 층이 제1 외층의 적층 전에 서브-라미네이트에 적용될 수 있다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 제조 물품은 (a) (i) 제1 외층; (ii) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (iii) 제2 외층을 포함하는 경량 라미네이트; 및 (b) 하드웨어(예: 끈, 버클 또는 벨크로® 등), 소프트 아이템(예: PALS 웨빙(webbing), 포켓 또는 망(netting)), 또는 경량 라미네이트에 부착되는 특정 제품 디자인/구성/기능에 필요한 임의의 다른 부속물을 포함하며, 이때 상기 하나 이상의 내부 보강층은 제1 및 제2 외층 사이에 배치되며, 상기 제2 외층은, (i) 제2 외층의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량 유니테이프; (ⅱ) 상기 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면에 코팅된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층 중 하나 이상으로부터 상기 제2 외층으로 침윤된 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는, 결합 및/또는 다른 프로세스를 제공하고/하거나 완성된 경량 라미네이트에 다양한 물리적 특성을 제공하기 위해 인접한 층들 사이에 임의의 조합으로 배치된 하나 이상의 개재 필름 층을 더 포함한다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 제조 물품은 플레이트-캐리어 조끼, 모듈 식 경량 하중-운반 장비(MOLLE), 또는 예를 들어 백팩, 텐트, 배낭, 파우치 등과 같은 임의의 다른 전술적 또는 레크리에이션용 장비를 포함한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (a) 제1 외층; (b) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (c) 제2 외부 표면층을 함께 적층하는 것을 포함하고, 이때 상기 하나 이상의 내부 보강층은 제1 및 제2 외층 사이에 배치되고, 상기 제2 외층은, (i) 제2 외층의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량 유니테이프; (ⅱ) 상기 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면에 코팅된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층 중 하나 이상으로부터 상기 제2 외층으로 침윤된 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 적층 전에 다양한 인접한 층들 사이에 있는 하나 이상의 개재 필름 층을 배치하는 것을 포함한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (a) 제1 외층; (b) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (c) 프리-프레그(pre-preg)를 포함하는 제2 외부 표면층을 함께 적층하는 것을 포함하고, 이때 상기 하나 이상의 내부 보강층은 제1 및 제2 외층 사이에 배치되고, 상기 프리-프레그는, (i) 제2 외층의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량 유니테이프; (ⅱ) 상기 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면에 코팅된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층 중 하나 이상으로부터 상기 제2 외층으로 침윤된 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 적층 전에 다양한 인접 층들 사이에 하나 이상의 개재 필름 층이 배치된다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (a) 제1 외층, 하나 이상의 내부 보강층, 및 제2 외부 표면층을, 상기 하나 이상의 내부 보강층이 상기 제1 및 2 외층 사이에 배치되도록 함께 적층하는 단계, 및 (b) 상기 제2 외층의 외부 노출된 표면을 습윤 수지로 습윤시키는 단계를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층의 외부 노출된 표면을 습윤시키는 단계는 습윤 수지를 손으로 또는 기계로 적용하는 것, 또는 제2 외층의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량의 유니테이프로부터 침윤하는 것, 또는 제1 외층 반대쪽에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치되는 후면 필름 층을 적용하는 것을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 단계(a)의 적층에 앞서 다양한 인접 층들 사이에 하나 이상의 개재 필름 층이 배치된다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (a) 적어도 2개의 유니테이프 층을 함께 적층하여 보강 코어층을 형성하는 단계; (b) 상기 보강 코어층의 한쪽 측면에 제1 외층을 적층하는 단계; 및 (c) 상기 보강 코어층의 다른 쪽 측면에 제2 외층을 적층하는 단계를 포함하며, 이때 상기 제2 외층은, (i) 제2 외층의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량 유니테이프; (ⅱ) 상기 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면에 코팅된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층 중 하나 이상으로부터 상기 제2 외층으로 침윤된 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 상기 제2 외층은 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 보강 코어층을 형성하기 위해 적층 전에 적어도 2개의 유니테이프 사이에 하나 이상의 개재 필름 층이 배치된다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층은 경량 라미네이트를 형성하기 위해 후속 적층하기 전에 제1 외층과 보강 코어층 사이 및/또는 제2 외층과 보강 코어층 사이에 배치된다.
다양한 실시양태에서, 이들 방법은, 제2 외층의 노출된 측면에 후면 필름을 추가하는 단계를 더 포함하고, 일부 경우, 제2 외층 내에 존재하는 습윤 수지를 후면 필름과 제2 외층 사이의 결합제로서 이용한다. 다양한 실시양태에서, 상기 습윤 수지는 독점적으로, 실질적으로 또는 적어도 부분적으로 후면 필름으로부터 유래된다.
첨부된 도면은 본 개시내용의 상세한 설명을 제공하기 위해 포함되며 본원에 통합되어 본원의 일부를 구성하고, 본 개시내용의 실시양태를 예시하며, 기술 내용과 함께 본 개시내용의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 개시내용에 따른 단방향성 테이프의 3가지의 상이한 실시양태의 단면도를 도시한다.
도 2는 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트의 한 실시양태의 사시도를 도시한다.
도 3은 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트의 다른 실시양태의 사시도를 도시한다.
도 4는 본 개시내용에 따른 개재 필름 층을 포함하는 경량 라미네이트의 레이업의 한 실시양태를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 개시내용에 따른 개재 필름 층을 포함하는 경량 라미네이트의 레이업의 다른 실시양태를 개략적으로 도시한다.
하기 설명은 다양한 예시적인 실시양태들에 관한 것이며, 임의의 방식으로 본 개시내용의 범위, 적용가능성 또는 구성을 제한하고자 하는 것은 아니다. 오히려, 하기 설명은 최상의 모드를 포함하는 다양한 실시양태를 구현하기 위한 편리한 예시를 제공하기 위한 것이다. 분명해질 것이지만, 본 개시내용의 원리를 벗어나지 않고 이러한 실시양태들에서 설명된 컴포넌트들의 기능 및 배열에 다양한 변경들이 이루어질 수 있다.
본원에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 본 개시내용의 다양한 실시양태는 일반적으로 플레이트-캐리어 조끼 및 다른 제조 물품에 사용가능한 경량 라미네이트를 포함하며, 상기 경량 라미네이트는 (a) 제1 외층; (b) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (c) 제2 외층을 포함하고, 이때 상기 하나 이상의 내부 보강층은 상기 제1 및 제2 외층 사이에 배치되고, 상기 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 상기 제2 외층은 프리-프레그를 포함한다. 경량 라미네이트의 다양한 실시양태는, 인접한 층의 결합을 돕기 위해 및/또는 경량 라미네이트에 원하는 물리적 특성을 부여하기 위해 예컨대, 특정 용도에 대한 특정 제품 요건을 충족시키기 위해 다양한 인접 층들 사이에 배치된 하나 이상의 개재 필름 층을 추가로 포함한다. 또한, 본원에서 보다 상세하게 기술된 바와 같이, 제2 외층 내의/상의 습윤 수지의 양(w/w%)은 경량 라미네이트에서 원하는 특성을 획득하기 위해 예컨대, 특정 용도에 대한 특정 제품 요건을 충족시키기 위해 상당히 다양할 수 있다.
하기 표 1은 본 개시내용에서 사용된 일부 용어에 대한 간략한 설명을 제공한다.
[표 1] 용어 목록 및 정의
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다양한 실시양태에서, 플레이트-캐리어 조끼 및 다른 제조 물품에 사용가능한 경량 라미네이트는 (a) 제1 외층; (b) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (c) 제2 회층을 포함하고, 이때 상기 하나 이상의 내부 보강층은 상기 제1 및 제2 외층 사이에 배치되고, 상기 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 상기 제2 외층은 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 내부 보강층에 인접하지 않은 제2 외층의 외부에 후면 필름이 부가된다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층에 대한 후면 필름의 접착은 제2 외층에 존재하는 습윤 수지(예를 들어, 프리-프레그)에 의해 보조된다. 다양한 실시양태들에서, 인접한 층들을 결합시키기 위해 및/또는 경량 라미네이트에 다양한 특성들을 부여하기 위해 다양한 인접층들 사이에 하나 이상의 개재 필름 층들이 배치된다.
라미네이트 내의 이들 층들 각각은 층에 추가적인 요소 또는 변형을 포함하는 다양한 실시양태와 함께 본원 아래에 상세히 설명된다. 논의된 각 층은 경량 라미네이트 구조 내에 층이 배치되는 순서로 나와있다.
제1 외층
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 제1 외층을 포함한다. 제1 외층은 임의의 직포, 펠트, 단방향 플라이, 가죽, 인공 가죽, 호일 또는 부직 재료를 포함할 수 있다. 상기 제1 외층은 임의의 조성, 경질 및 임의의 섬유 데니어의 섬유 또는 얀을 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 포함하는 제조 물품은 하나 초과의 제1 외층을 포함할 수 있으며, 이때 층들은 인접한, 부분적으로 중첩된 또는 완전히 적층된 구성으로 배치될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 상업적으로 이용할 수 있고/거나 발명자가 제조할 수 있고/거나 고객에 의해 공급될 수 있고/되거나, 사전 착색 및/또는 사전-패터닝될 수 있거나, 또는 전혀 착색되거나 패터닝되지 않을 수 있다. 제1 외층은 경량일 수 있고, 용융되거나 또는 용융되지 않는 물질로 구성될 수 있으며, 인쇄가능하다.
다양한 실시양태에서, 제1 외층은 본원에 개시된 경량 라미네이트를 포함하는 제조 물품의 외부 표면으로서 기능하는 직포 또는 코팅된 직포를 포함한다. 라미네이트 제품의 외부에 직포 재료 층을 추가하는 목적은 "재료 특성"을 제공하기 위한 것이다. 제1 외층의 사용에 의해 획득된 이러한 특성은 예를 들어 내마모성, 질감 및 촉감, 강도, 신장 저항성, 인열 저항성, 접착 촉진, 난연성, 색상 및/또는 패턴을 포함할 수 있다. 제1 외층으로 사용되는 직물은 나일론, 노멕스(NOMEX)®(듀퐁(Dupont) 방향족 나일론), 폴리에스터, 마이크로섬유 폴리, 면, 폴리우레탄, 및 이들의 혼합물(예를 들어, 폴리에스터/폴리우레탄)(스판덱스, 라이크라(Lycra)®), 면/폴리, 나일론/면, 나일론/폴리, 마이크로섬유 폴리/스판덱스 니트 등). 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 임의의 데니어 섬유, 임의의 섬유 종류들의 조합, 임의의 섬유 경질(예: 고 경질, 저 경질, 또는 이들의 조합)을 가지는 직포를 포함할 수 있다.
본원에 개시된 경량 라미네이트의 제1 외층 및 임의의 다양한 층에 사용되는 섬유는, 다양한 물리적 특성뿐 아니라 특정한 화학적 조성에 의해 특징지어질 수 있다. 이러한 특성은 예를 들어, 섬유의 신축성 및 강도와 관련된다. 인장 특성(25℃에서 측정), 즉 인장 강도(또는 강도), 인장 모듈러스(또는 모듈러스) 및 파단 연신율(또는 EAB)은, 공칭 게이지 길이 500 mm의 섬유, 50%/분의 크로스헤드 속도를 이용하여, ASTM D885M에 명시된 바와 같이 하여, 멀티 필라멘트 얀에 대해 정의 및 결정된다. 측정된 응력-변형률 곡선을 기초로 하여, 모듈러스는 약 0.3 ~ 1% 변형률 사이의 구배로 결정된다. 모듈러스 및 강도의 계산을 위해, 측정된 인장력을 섬유 10 미터를 칭량하여 결정된 타이터(titre)로 나누며, 0.97g/cm3의 밀도를 가정하여 GPa 단위의 값이 계산된다.
섬유에 사용되는 것과 같은 중합체는 일반적으로, ASTM D1601-2004(데칼린 중에서 135℃)에 따라, 용해 시간을 16 시간으로 하고 DBPC를 항산화제로서 2g/l 용액의 양으로 사용하고 상이한 농도에서 측정된 점도를 제로 농도까지 외삽함으로써 결정될 수 있는 "고유 점도"(IV)를 갖는다.
선형 중합체는 또한 존재하는 측쇄의 양에 의해 특징지어질 수 있다. 예를 들어, UHPE 샘플 내의 측쇄의 수는, 2mm 두께의 압축 성형 필름에 대한 FTIR에 의해, NMR 측정에 기초한 검정(calibration) 곡선을 사용하여 1375 cm-1에서의 흡수도를 정량화함으로써(예를 들어 EP 0269151에 개시된 바와 같이) 결정된다.
다양한 실시양태에서, 제1 외층은 70 내지 1000 데니어 나일론, 폴리아마이드 또는 폴리에스터 섬유, 또는 벡트란(Vectran)®과 같은 액정 중합체로부터의 섬유를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 1000 데니어 나일론 또는 폴리아마이드, 예를 들어 코듀라(Cordura)® 나일론을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 10 내지 5000 데니어의 섬유를 포함한다. 예를 들어, 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 10 내지 5000 데니어 UHMWPE 섬유를 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 직조된 벡트란®을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 약 1.0GPa 내지 약 5.0GPa 또는 그 이상의 경질을 가지는 섬유, 예를 들어 1.5GPa 초과 또는 2.0GPa 초과 또는 3.5GPa 초과 또는 4.0GPa 초과 또는 4.5GPa 초과의 경질을 갖는 UHMWPE 섬유를 포함할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 제1 외층은 70 내지 1000 데니어 직조 나일론 또는 폴리에스터 직물을 포함하며, 직물은 폴리우레탄 또는 다른 적절한 재료로 한쪽 측면 또는 양쪽 측면 상에 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층은, 폴리우레탄 또는 다른 적절한 재료로 오직 한쪽 측면에만 코팅된 직조 나일론 또는 폴리에스터 직물을 포함하고, 코팅된 측면은 경량 라미네이트에서 하나 이상의 보강층에 인접하게 배향된다. 다양한 실시양태에서, 개재 필름 층(후술하는 바와 같이 제1 외층과 하나 이상의 보강층 사이에 배치됨)은 제1 외층의 한쪽 측면 상의 코팅을 대체하거나 보강한다. 예를 들어, 보강층에 인접한 제1 외층의 측면 상의 폴리우레탄 코팅을 대체하거나 보강하기 위해 제1 외층과 하나 이상의 내부 보강층 사이에 폴리우레탄 필름이 사용된다. 다른 실시양태에서, 2개 필름 층이 제1 외층을 둘러싸도록 사용되고, 경우에 따라서는 다수의 제1 외층 사이에 교대로 위치하는 개재 필름 층으로서 다수의 필름 층들이 사용된다.
본 개시내용에 따른 경량 라미네이트는 하나 이상의 제1 외부 표면층을 포함할 수 있으며, 다층 외부 표면층 복합체로서 조립될 수 있으며, 이들 중 임의의 층은, 예컨대 미국 특허 제 8,343,574 호; 제8,802,189 호; 및 제 9,079,218 호, 및 미국 출원 공개 제 2015/0266053 호(이들을 본원에 참고 문헌으로 인용한다)에 기재된 다양한 방법들 중 임의의 것을 사용함으로써, 또는 업계에 공지된 임의의 방법을 통해 착색되거나 텍스쳐화될 수 있다. 이러한 외부 표면 재료는 원하는 장식적 또는 시각적 효과를 얻기 위해, 이러한 참고 문헌에 개시된 주입 전이, 승화 전이, 또는 롤 전이의 다양한 방법들에 상보적인 초기 착색 또는 패턴을 가질 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제1 외층과 하나 이상의 내부 보강층 사이에 배치된 개재 필름 층은 하나 이상의 내부 보강층으로부터 제1 외층으로의 수지의 침윤에 대한 장벽을 제공하며, 이는 일부 경우에 제1 외층의 색상 및 인쇄 정확도에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 제1 외층은 멀티캠(MultiCam)®으로 구성되는데, 이는 표준 항목 위장(standard issue camouflage)으로 인식되는 크라이 정밀(Crye Precision) 색상/패턴이다. 많은 직조 멀티캠® 섬유 및 부직 재료는 상업적으로 입수가능하다. 제1 외층은 특정 군용 또는 레크리에이션용에 필요한 임의의 다른 색상 및/또는 패턴, 예를 들어, 범용 위장 패턴(Universal Camouflage Pattern; UCP), 범용 위장 패턴-델타(UCP-Delta), 항공 전투 유니폼(ABU), 해군 작업 유니폼(NWU), DOS(Disruptive Overwhite Snow) 디지털 위장 등, 또는 다양한 기존 위장 패턴과 유사한 임의의 다른 구성 색상 및/또는 패턴, 또는 군용 또는 레크리에이션용으로 사용할 수 있는 임의의 다른 색상 및/또는 패턴을 포함할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트의 제1 외층은 차후에 서브-라미네이트에 추가되며, 상기 서브-라미네이트는 (a) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (b) 상기 하나 이상의 내부 보강층에 결합된 제2 외층을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은, 습윤 수지로 습윤된, 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된 프리-프레그 층을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층이 서브-라미네이트의 다양한 층들 사이에 배치될 수 있다. 서브-라미네이트에 제1 외층을 차후에 적용하면, 제1 및 제2 외층 사이에 배치된 하나 이상의 보강층을 갖는 경량 라미네이트가 생성된다. 다양한 실시양태에서, 계약 또는 제3 제조업체, 고객, 판매자, 최종처리자, 또는 일부 다른 주체가 특정 실시에 필요할 때, 소정량의 상기 서브-라미네이트를 취하여 상기 서브-라미네이트 상으로 제1 외층을 적층시킴으로써, 일부 주체가 요구하는 완제품을 보다 작고 보다 비용-효율적인 배취 실행으로 수행한다. 다양한 실시양태에서, 최종 적층을 수행하는 주체자가, 제1 외층을 주체의 원하는 제품에 적절하게 미리 인쇄하고 패턴화한다.
이하에서 논의되는 바와 같이, 제1 외층은, 상기 경량 라미네이트의 다른 컴포넌트의 대부분(모두는 아니지만)과 함께, 다양한 첨가제로 처리되거나 코팅되어 난연성 및/또는 자가-소화성(self-extinguishing property)을 촉진할 수 있다 (선택된 제1 외층이 그러한 특성 또는 이러한 기존 특성의 보강을 요구하는 경우(예컨대 노멕스® 직물의 경우)). 또한, 제1 외층은, 상기 경량 라미네이트의 다른 컴포넌트의 대부분(모두는 아니지만)과 함께, 항미생물 특성을 증진시키기 위해 다양한 첨가제로 처리될 수 있다.
내부 보강층
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는, 상기 논의된 제1 외층과 하기 본원에 개시된 제2 외층 사이에 배치된 하나 이상의 내부 보강층을, 개재되는 임의의 필름 층과 함께 포함한다. 내부 보강층은, 예를 들어, 단일 방향으로 배치된 보강 모노필라멘트의 혼입에 의해 방향성 있게 보강될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 적어도 2 개, 적어도 4 개, 및 적어도 6개의 내부 보강층이 함께 적층되고 서로 결합된다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 내부 보강층은 제1 및 제2 외층 모두에 결합되고, 다수의 내부 보강층의 경우, 방향성 있게 배향된 내부 보강층의 스택은 제1 및 제2 외층 모두에 결합된다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층은 경량 라미네이트에 임의의 하나 이상의 위치, 예를 들어, 제1 외층과 인접한 내부 보강층 사이, 다양한 내부 보강층 사이(하나 이상 존재할 때), 및 제2 외층과 인접한 내부 보강층 사이에 배치된다.
다양한 실시양태에서, 내부 보강층은 유니테이프 층을 포함한다. 동일한 중량의 전통적인 직물과 비교하여, 유니테이프 보강층은 교차 결합 섬유 배열을 포함할 때 현저히 얇고, 평평하며, 강하고, 더 내인열성이다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 유니테이프는, 제1 및 제2 외층들 사이에 배치된 경량 라미네이트의 보강 내부 코어를 형성한다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층은 보강 코어층 내의 유니테이프 층들 사이에 임의의 조합으로 배치된다. 다양한 실시양태에서, 개재 필름 층은 유니테이프 층과 교대로 또는 다른 배열(예를 들면, 특정 인접 층 위치를 건너 뜀)로 배치될 수 있다.
단방향성 테이프는, 수지로 코팅된 얇게 펼쳐 놓은 평행한 모노필라멘트를 포함하는 섬유-보강된 층이다. 상기 수지는 벤족사진 수지, 시아네이트 에스터 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 비닐 에스터 수지, 폴리에스터 수지, 페놀 수지, 다른 열가소성 물질 및 열경화성 재료, 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 이들 중 임의의 것은 수지의 장벽 특성을 개선하기 위해 및/또는 수지를 통한 수증기 확산 및 수송을 개선하기 위해 개질될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 본원에서 유니테이프 층에 사용되는 수지는 (1) 유연성(flexible) 열가소성 폴리에스터 또는 우레탄 수지; (2) 경질(rigid) 열경화성 수지; 및 (3) 교차 결합된 열경화성 엘라스토머 수지를 포함한다. 단방향성 섬유의 습윤 후 이소시아네이트와 폴리올을 반응시켜 제조된 열경화성 엘라스토머는, 화학 반응 전에 액체 프리믹스의 약한 점도 때문에 각 필라멘트 주위로 수지가 완전히 침윤될 수 있게 해준다. 다양한 실시양태에서, 열경화성 엘라스토머 수지는, 섬유와 수지 사이의 최종 결합의 강도 때문에 유니테이프 내부 보강층으로 선택되며. 발사체에 의한 경량 라미네이트의 충격 시에 섬유 풀 아웃(pull-out)을 방지한다.
다양한 실시양태에서, 상기 수지는 임의의 유형의 자가-경화성, 경화가능한 또는 비경화성 수지일 수 있다. 라미네이트 내에 배치될 때, 각 유니테이프 층은 유니테이프 내의 평행한 섬유 세트의 단일 방향으로 인해 특정 방향으로 본질적으로 방향성 있게 배향되며, 이는 신장성을 제한하고 선택된 방향으로 강도를 제공한다. 다양한 실시양태에서, "2-방향" 유니테이프 적층물은, "45°"(0°방향은, 제1 외층이 직조된 경우, 경량 라미네이트의 제1 외층의 경사(warp) 방향이며, 예컨대 새틴 직조)로 지칭되는 선택된 기준 방향으로 배치된 제1 유니테이프 층, 및 그 위에 약 135° 배향으로 놓인 상기 제2 유니테이프 층을 포함한다. 이러한 방식으로, 제2 유니테이프 층 내의 평행 섬유 방향은 제1 유니테이프 층 내의 평행 섬유 방향에 대해 90°이다. 이것을 설명하는 또 다른 방식으로 말하자면, 두 평행한 섬유 방향이 서로에 대해 90°로 배치되거나, 또는 두 유니테이프 층들이 제1 외층 또는 제2 외층의 경사 방향에 대한 이들의 섬유의 실질적으로 45°/135°상대 배향으로 적층된다.
동일한 방식으로, 다수의 유니테이프 스택에서 다양한 한 방향, 두 방향, 세 방향 및 네 방향 조합은 다른 유니테이프 방향 조합과 함께 경량 라미네이트 내에 보강 코어를 생성하여, 경량 라미네이트에 원하는 방향성 또는 무방향성(즉, 균일한) 보강을 부여한다. 하나 이상의 개재 필름 층이 상기 배향된 유니테이프 층 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시양태에서, 4개의 유니테이프 층이 상기 섬유의 실질적으로 0°/+45°/+90°/+135°의 상대적 배향으로 적층되어, 다양한 유니테이프 층 사이에 배치된 선택적인 개재 필름 층과 함께, 섬유의 전체 크로스해취 패턴(crosshatched pattern) 및 경량 라미네이트에 대한 전체 다방향성 준-등방성(quasi-isotropic) 보강을 형성할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 개재 필름 층은 각각의 모든 유니테이프 층 사이에 배치되어, 경량 라미네이트 내에 UD-필름 층의 교번 스택(alternating stack)을 형성한다. 예를 들어, 고 모듈러스를 갖는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리에틸렌 나프탈ㄹ레이트(PEN) 필름(예: 0.5 mil 또는 12.7 마이크론 두께)이 UD 층 사이에 사용되며, 여기서 개재 필름 층은 접착력 및 전단 특성을 향상시키고, "스트레인 단리층(isolator)"으로 기능하며, 필름의 양쪽 측면 상에 배치된 두 단방향성 플라이 층을 분리한다. UD 플라이 사이의 필름은 추가적인 섬유 안정화 및 섬유 풀 아웃 방지를 제공한다.
다양한 실시양태에서, 유니테이프 보강층은 UHMWPE(예를 들어 다이니마®)와 같은 섬유, 벡트란®과 같은 액정 중합체, 아라미드, 폴리에스터, 나일론, 유리, 탄소, 금속 또는 다른 섬유를 포함하며, 수지에 매립되고 단일 방향으로 배치된다. 다양한 실시양태에서, 유니테이프 보강층은 약 1.0GPa 이상 내지 적어도 약 5.0GPa 또는 그 이상의 경질을 갖는 섬유, 예를 들어 1.5GPa 초과, 또는 2.0GPa 초과, 또는 3.5GPa 초과, 또는 4.0GPa 초과, 또는 4.5GPa 초과의 경질을 가진 UHMWPE 섬유를 포함한다.
유니테이프 층은 오직 하나의 섬유 유형(예컨대, 단지 UHMWPE) 또는 하나 이상의 섬유 유형을 포함할 수 있다. 동일한 유니테이프 시트 내에 여러 섬유 유형이 있는 경우, 각 섬유 유형은 인접한 밴드(band)로 배치되거나(예컨대, 섬유 유형들이 교번되어 어떤 패턴의 유형으로 됨)(후술되는 도 1a 참조), 또는 무작위로 배치될 수 있다(후술되는 도 1b 참조). 완성된 제조 물품(예: 군사 장비)에 따라 각 유니테이프 보강층의 섬유에 대해 높은 용융 온도를 선택해야 할 수도 있다. 예를 들어, 벡트란®이 290℉ 이상에서 녹기 때문에 UHMWPE 대신 벡트란®을 선택할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 섬유(예: UHMWPE, 다이니마®)는 수지에 매립하기 전에 표면 오염물 및/또는 결함을 제거하기 위해 표면 처리될 수 있다. 이러한 처리는 코로나, 플라즈마, 화염 또는 다른 표면 처리 방법을 포함할 수 있다. 섬유 처리는 또한 수지에 의한 섬유의 습윤을 개선하고(섬유와 접촉하는 액체의 접촉각 감소) 및 표면 구조(예: 에칭)를 형성하는 데 사용할 수 있으며, 이들 모두를 사용하여 섬유와 수지 사이의 결합을 향상시키고, 발사체와 충돌하는 동안의 섬유 풀 아웃을 방지한다.
다양한 실시양태에서, 유니테이프 보강층은, 예를 들어 1 데니어 미만의 섬유에서 최대 2000 데니어 이상의 범위와 같은 임의의 데니어의 섬유를 포함한다. 이러한 섬유는, 유니테이프 내의 수지 함량이 유니테이프의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 내지 90 중량% 또는 심지어 더 많은 함량이 되도록 수지에 매립될 수 있다. 본 개시내용의 경량 라미네이트에 사용되는 유니테이프는, 약 1g/㎡ 미만 내지 약 200g/㎡ 또는 그 이상의 범위의 플라이 중량에 대해, 약 1g/㎡ 미만 내지 약 200g/㎡ 이상의 섬유 면적 밀도를 가질 수 있다. 다양한 실시양태에서, 수지 함량은, 유니테이프 플라이의 총 중량을 기준으로 약 30 중량% 내지 약 70 중량% 범위일 수 있다. 다양한 실시양태에서, 섬유 면적 밀도는 약 5 내지 약 30g/㎡일 수 있고, 플라이 중량은 약 9 내지 약 60g/㎡일 수 있다.
도 1a를 참조하면, 본 개시내용의 경량 라미네이트 내의 내부 보강층으로서 사용할 수 있는 단방향성 테이프(310)의 실시양태가 단면으로 도시되어 있다. 이 유니테이프에는 "1"로 표시된 UHMWPE(예: 다이니마®), "2"로 표시된 아라미드 및 "3"으로 표시된 탄소의 세 가지 섬유 유형이 있다. 이 실시양태 및 단면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 섬유 유형은 인접한 밴드로 배열되며, 여기서 UHMWPE 섬유(1)은 아라미드(2) 및 탄소 섬유(3)의 그룹에 인접하여 그룹화되고, 모든 섬유는 "10"으로 표시된 수지 매트릭스에 매립된다.
이제 도 1b를 참조하면, 본 개시내용의 경량 라미네이트 내의 내부 보강층으로서도 사용가능한 단방향성 테이프(312)의 또 다른 실시양태가 단면으로 도시되어 있다. 이 유니테이프에서는, 도 1a에 도시된 실시양태에서와 동일한 3개의 상이한 섬유 유형(즉, UHMWPE(예: 다이니마®, "1"로 표시됨), "2"로 표시된 아라미드, "3"으로 표시된 탄소)이 존재한다. 그러나, 이 유니테이프의 실시양태에서는 단면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 섬유 유형들이 수지 매트릭스(10) 내에 무작위로 배열된다.
이제 도 1c를 참조하면, 교차로 겹을 이룬(cross-plied) 유니테이프 층(316a, 316b) 및 개재 필름 층(318a, 318b 및 318c)을 포함하는 내부 보강 코어층(314)의 실시양태가 도시된다. 2개의 교차로 겹을 이룬 UD 층(0°/90°배향) 및 3개의 필름 층(예, 12.7 마이크론 PE 필름)으로만 도시되었지만, 이러한 보강 구조는, 임의의 섬유 방향 배향으로 된 임의의 개수의 UD 플라이 층 및 임의의 개수의 개재 필름 층을 포함하도록 확장될 수 있다. 도 1c에 도시된 필름 층(318a 및 318c)은 내부 보강 코어(314)의 어느 한쪽 측면 상에 제1 및 제2 외층을 결합시키는 데 참여할 수 있다. 이러한 방식에서, 필름 층(318a)은 제1 외층과 인접한 내부 보강층(316a) 사이에 배치된 개재 필름 층이 될 수 있고, 및 필름 층(318c)은 제2 외층과 인접한 내부 보강층(316b) 사이에 배치된 개재 필름 층이 될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 필름 층(318a, 318b 및 318c)는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 포함하고, 필름 층은 용융될 수 있고, 적층 공정 중에 실질적으로 인접한 층으로 흐를 수 있다. 다양한 실시양태에서, 필름 층(318a, 318b, 및 318c)는 동일한 또는 상이한 구성 재료를 포함한다. 예를 들어, 다양한 실시양태에서, 필름 층(318b)은 적층 동안 인접한 층으로 용융 및 주입되도록 선택될 수 있는 반면(예를 들어, LDPE), 필름 층(318a 및 318b)는 적층 동안 용융되지 않도록 선택되어(예를 들어, 열결화성 PU), 완성된 경량 라미네이트에서 비교적 온전히 유지되어 제1 및 제2 외층의 각각의 내부 보강 코어층(314)과의 미끄러짐성에 영향을 미칠 수 있다.
다양한 실시양태에서, 본 개시내용의 경량 라미네이트 내의 내부 보강층은 내부에 모노필라멘트를 갖는 하나 이상의 유니테이프를 포함하며, 이러한 모노필라멘트는 모두 유니테이프 내에서 사전결정된 방향으로 놓여지며, 이러한 모노필라멘트는 약 60 마이크론 미만의 직경을 가지며, 인접한 강화용 모노필라멘트 그룹 내의 개별적인 모노필라멘트 사이의 간격(spacing)은, 접촉된 및/또는 적층된 모노필라멘트 사이의 범위에서 모노필라멘트 주 직경의 약 300배까지의 간격 거리 이내에 든다. 다양한 실시양태에서, 접촉된 및/또는 적층된 모노필라멘트는 경량 라미네이트 디자인의 강도 및 모듈러스 고려 사항에 따라 하나 또는 다수의 모노필라멘트 층인 보강층을 형성한다. 다양한 실시양태에서, 접촉된 및/또는 적층된 모노필라멘트는 경량 라미네이트를 포함하는 특정 완성된 제조 물품에 보다 적합할 수 있는 실질적으로 편평한 보강층을 생성한다.
다양한 실시양태에서, 유니테이프 보강층 내에 배치된 모노필라멘트는 압출된다. 다양한 실시양태에서, 유니테이프 보강층 내에 배치된 모노필라멘트는 인발 성형된다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트 내부에 배치된 적어도 2개의 유니테이프는, 모노필라멘트가 없는 더 큰 영역을 포함하고, 그러한 더 큰 영역은, 모노필라멘트가 없는 보다 작은 영역을 포함하는 라미나(laminar) 오버레이를 포함한다. 이러한 보다 작은 영역은, 경량 라미네이트 재료의 다양한 영역 사이에 상이한 유연성을 제공하는 것과 같이 사용자가 계획한 배열을 포함할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트의 내부 코어는 유니테이프의 적층 스택을 포함하며, 이때, 적어도 2개의 유니테이프의 상이한 예정된 방향들의 조합이 사용자에 의해 선택되어 계획된 방향성 있는 경질성/유연성을 갖는 라미네이트 특성을 달성할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트 재료는 예를 들어 군용 조끼에 구부릴 수 있는 조인트(joint)를 제공하는 것과 같이 주변 조인트를 따라 부착된 다수의 라미네이트 세그먼트를 포함한다. 예를 들어, 경량 라미네이트 재료는 주변 조인트를 따라 부착된 하나 이상의 라미네이트 세그먼트 및 하나 이상의 비-라미네이트 세그먼트를 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트 재료는 영역 조인트를 따라 부착된 다수의 라미네이트 세그먼트를 포함한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 영역 조인트를 따라 부착된 하나 이상의 라미네이트 세그먼트 및 하나 이상의 유니테이프 세그먼트를 포함한다. 또한, 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 영역 조인트를 따라 부착된 하나 이상의 라미네이트 세그먼트 및 하나 이상의 모노필라멘트 세그먼트를 포함한다. 또한, 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 하나 이상의 경질성 요소를 더 포함한다.
예를 들어, 상기 설계 옵션의 유용성을 입증하기 위해, 경량 라미네이트의 일부는 상체 의복의 한 조각의 측부 영역 내(예: 겨드랑이부 내)에서 사용하기에 더 큰 유연성을 갖도록 설계될 수 있지만, 반면에 덜 유연성인 배치는 상체 의복 앞면 및 뒷면 패널에 사용하도록 설계될 수 있다.
하기에서 논의되는 바와 같이, 예를 들어 유니테이프 층(시트)과 같은 내부 보강층은, 경량 라미네이트의 다른 컴포넌트의 대부분(모두는 아닐지라도)과 함께, 난연성 및/또는 자가-소화성을 향상시키는 다양한 첨가제로 처리될 수 있다. 또한, 내부 보강층은, 경량 라미네이트의 다른 컴포넌트의 대부분(모두는 아닐지라도)과 함께, 항미생물 특성을 증진시키기 위해 다양한 첨가제로 처리될 수 있다.
제2 외층
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 상기에서 논의된 제1 외층 상에 적층된 제2 외층을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 제1 및 제2 외층 사이에 배치된 하나 이상의 내부 보강층을 추가로 포함한다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층이 임의의 2개의 인접한 층 사이에 배치된다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는, 상기 제1 외층 및 제2 외층이 하나 이상의 보강층을 끼우도록 상기 논의된 다른 컴포넌트 상에 적층된 제2 외층을 포함한다. 이러한 방식에서, 경량 라미네이트는 2개의 외부 표면층 및 구조용 내부 보강 코어를 포함한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 제1 및 제2 외층 사이에 배치된 내부 보강 코어층을 포함하며, 상기 내부 보강 코어층은 2개 이상의 유니테이프 층을 추가로 포함한다.
다양한 실시양태에서, 제2 외층은 직포(수지로 임의의 정도로 비-코팅된, 코팅된, 실질적으로 건조된 및/또는 함침된 것), 가죽, 인조 가죽, 호일, 편직물, 부직물 예컨대 펠트, 스펀-본드, 에어-레이드 또는 하나 이상의 단방향성 플라이 층, 필름 및 막(membrane)으로 이루어진 군 중에서 선택될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 경량 라미네이트로의 혼합 전에 또는 후에 표면 처리된다. 예를 들어, 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 코로나, 플라즈마 또는 화염 처리된다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는, 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된 제2 외층을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는 프리-프레그를 포함하는 제2 외층을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 (i) 제2 외층의 어느 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량의 유니테이프; (ii) 상기 제2 외층 상에 적용된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 한쪽 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층(수지를 가짐) 중 적어도 하나로부터 제2 외층 내로 침윤된다.
다양한 실시양태에서, 제2 외층은 실질적으로 건조한 상태로 제1 외층, 내부 보강층, 또는 보강 코어층에 적용된다 (즉, 제2 외층이 임의의 수지로 미리 함침되지 않는다). 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 실질적으로 건조한 UHMWPE(예를 들어 다이니마®) 직포를 포함하며, 이는 차후에, (i) 제2 외층의 어느 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량의 유니테이프; (ii) 상기 제2 외층 상에 적용된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 한쪽 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층(수지를 가짐) 중 적어도 하나로부터 건조한 UHMWPE(예를 들어 다이니마®) 직포 내로 침윤된 습윤 수지로 습윤된다.
다양한 실시양태에서, 제2 외층은 레이업에서 임의의 다른 층과 접촉하기 전에 수지로 사전-함침된다. 다양한 실시양태에서, 사전-함침된 수지는 차후 적용되는 습윤 수지와 화학적으로 동일하고/하거나 인접 유니테이프 층에 사용되는 수지와 화학적으로 동일하다. 예를 들어, 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 10-90%(w/w%) 수지로 함침된 직물을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 제2 외층의 총 중량을 기준으로 약 30-50% 수지로 사전-함침된 직조 다이니마®를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 예를 들어, 약 40% 수지(다이니마® 직물의 총 중량을 기준으로 한 중량 기준)로 사전-함침된 평방 제직의, 70-1000 데니어 다이니마 직물을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 40 중량% 수지로 사전-함침된 375 데니어 다이니마® 직물 (32x32 개 섬유/평방 인치, 평방 제직, 103g/m2 FAW)을 포함한다. 이러한 직물은 약 175g/m2의 전체 면적 중량을 갖는다.
다양한 실시양태에서, 제2 외층은, 결합제(bonding agent)를 사용하거나 사용하지 않고 하나 이상의 내부 보강층에 적층될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 제1 외층 또는 하나 이상의 내부 보강층에 건조 상태(즉, 수지가 없음)로 적용될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 건조한 제2 외층은 적어도 부분적으로, 제1 외층 또는 하나 이상의 내부 보강층(예를 들어, 고 수지 함량 유니테이프 층)으로부터 습윤 수지로 침윤될 것이다. 제2 외층은 본원에서 후술되는 바와 같이 습윤 수지의 도움으로 제1 외층 또는 내부 보강층에 적층될 수 있다. 다른 실시양태에서, 제2 외층은 접착제에 의해 다양한 내부 보강층에 적층될 수 있고/있거나 다수의 보강층과 함께 보강 코어 내로 결합시키는 데 사용되는 상기 적층 공정으로 최외 내부 보강층에 적층될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층 및 하나 이상의 내부 보강층 사이에 개재 필름 층이 배치되어, 인접한 보강층에 대한 제2 외층의 결합을 제공하고/하거나 층들 사이의 상호 작용 및 완성된 경량 라미네이트의 특성들 중 하나 이상을 변경한다. 예를 들어, 다양한 실시양태에서, LDPE를 포함하는 개재 필름 층이 제2 외층과 내부 보강층 사이에 배치되어, 적층 동안 상기 개재 필름이 용융되고 상기 층들을 함께 결합시킨다. 다양한 다른 실시양태에서, 개재 필름의 조성은, 적층 후에 상기 개재 필름의 전부 또는 일부가 제2 외층과 인접한 보강층 사이에 남도록 선택된다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트의 제2 외층은, UHMWPE의 직조(예: 다이니마®), 액정 폴리머(예: 벡트란®), 아라미드(예: 케블라 또는 노멕스®), 나일론, 면, 폴리에스터, 레이온, 또는 이들의 임의의 조합의 직조물을 추가로 포함하는 직포를 포함하며, 이때 이들 섬유 중 임의의 섬유는 임의의 데니어 및 강성을 가질 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 10 데니어 내지 5000 데니어의 UHMWPE 섬유의 직조물을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 100 데니어 내지 2000 데니어의 UHMWPE 섬유의 직조물을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 1 내지 5GPa 또는 그 이상의 강성을 갖는 섬유와 같은 고 강성 섬유 및 저 강성 섬유 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 1.5GPa 초과, 2.0GPa 초과, 3.5GPa 초과, 4.0GPa 초과, 또는 4.5GPa 초과의 강성을 갖는 UHMWPE 섬유를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 겔 방적 기술에 의해 제조된 것과 같은 UHMWPE(예를 들어, 다이니마®) 직물을 포함한다. 라미네이트 제품의 외부에 직조 재료 층을 추가하는 목적은 외부 표면에 "재료 특성"을 제공하기 위한 것이다. 제2 외층의 사용에 의해 획득되는 이러한 특성은 예를 들어, 인열 저항, 강도, 내신장성, 내마모성, 질감 및 촉감, 색상 및/또는 패턴을 포함한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트의 제2 외층은, 폴리에스터, 폴리프로필렌 및 폴리카보네이트, 면, 또는 종이와 같은 임의의 합성 또는 천연 물질을 혼입시킨 스테이플 부직포, 웨트-레이드 부직포, 에어-레이드 부직포, 또는 스펀-본드 부직포와 같은 임의의 유형의 부직포를 포함한다.
다양한 실시양태에서, 제1 및 제2 외층은 내부 보강층 없이 함께 결합되거나, 또는 내부 보강층의 어느 한쪽 측면에 배치되거나 또는 다수의 보강층의 적층된 그룹의 어느 한쪽 측면에 배치될 수 있으며, 후자는 본원에서 "내부 보강 코어층"으로 지칭된다. 다양한 실시양태에서, 내부 보강 코어층은 사전결정된 방향으로 배치된 다수의 유니테이프 층을 포함하고, 임의적으로 추가로, 임의의 또는 모든 유니테이프 층 사이에 배치된 하나 이상의 개재 필름 층을 포함한다.
하기에서 논의되는 바와 같이, 제2 외층은, 경량 라미네이트의 다른 컴포넌트의 대부분(모두는 아닐지라도)과 함께, 난연성 및/또는 자가-소화성을 향상시키는 다양한 첨가제로 처리될 수 있다. 또한, 제2 외층은, 경량 라미네이트의 다른 컴포넌트의 대부분(모두는 아닐지라도)과 함께, 항미생물 특성을 증진시키기 위해 다양한 첨가제로 처리될 수 있다.
습윤 수지
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 제2 외층의 내부 및/또는 상부에 배치된 습윤 수지를 더 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 제2 외층 물질 내로 주입되어 생성 제2 외층이 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅되도록 한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 경량 라미네이트의 제조시 아무 때에 습윤 수지로 습윤될 수 있다. 습윤 수지는 제2 외층으로(예를 들어, 모세관 작용에 의해) 침윤될 수 있고/있거나 닙 롤러, 벨트 프레스, 백형(bagged) 시스템 또는 다른 공정으로부터의 압력으로 제2 외층의 간극 내로 밀어 넣어질 수 있다.
다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 (i) 제2 외층의 어느 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량의 유니테이프; (ii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 한쪽 측면 상에 적용된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 한쪽 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층(수지를 가짐) 중 적어도 하나로부터 제2 외층으로 침윤된다.
다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 제2 외층에 적용된 후면 필름으로부터 독점적으로, 실질적으로 또는 적어도 부분적으로 유래된다.
다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 (i) 제2 외층의 어느 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량의 유니테이프; (ii) 하나 이상의 내부 보강층의 반대쪽에서 제2 외층의 한쪽 측면 상에 적용된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 하나 이상의 내부 보강층의 반대쪽에서 제2 외층의 한쪽 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층(수지를 가짐) 중 적어도 하나로부터 제2 외층으로 침윤된다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 제2 외층에 적용된 후면 필름으로부터 독점적으로, 실질적으로 또는 적어도 부분적으로 유래된다. 이들 공급원 중 적어도 하나로부터 제2 외층으로 침윤하는 습윤 수지의 양은 비-제한적으로 제2 외층의 속성, 예를 들어, 제2 외층 내의 섬유 종류와 섬유 배치, 제2 외층이 표면 처리(예: 코로나 처리)되었는지의 여부(되었다면 어느 정도), 제2 외층이 수지로 사전-함침되었는지 여부, 제2 외층의 간극 내로 습윤 수지를 가압하는데 임의의 가압된 압력 보조가 있는지 여부(예: 닙 롤러 또는 다른 공정의 사용), 습윤 수지의 유형, 및 습윤 수지의 온도 및 점도와 같은 다수의 변수에 의존한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트의 제2 외층은, 습윤 수지를 포함하는 프리-프레그를 포함한다. 즉, 다양한 실시양태에서, 제2 외층은, 내부에 직물 및 습윤 수지 모두를 포함하는 사전-함침된 직물이다.
다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 제2 외층의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면 상에 적용되거나 또는 직물 내로 가압되어, 경량 라미네이트의 제2 외층이 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅되도록 한다.
다양한 다른 실시양태에서, 습윤 수지가 제2 외층의 바깥쪽 측면, 즉 하나 이상의 내부 보강층과 접촉하지 않는 제2 외층의 측면 상에 적용된다.
다양한 실시양태에서, 제2 외층 내의 습윤 수지는 제2 외층 내의 섬유를 함침시키고 밀봉하여, 특히 하드웨어 또는 다른 요소들을 부착하기 위해 완성된 경량 라미네이트가 절단될 때(레이저에 의해, 또는 예를 들어 다이에서), 이러한 섬유의 풀 아웃, 해어짐(fray), 및 콤-아웃(comb-out)이 완화되도록 한다. 또한, 제2 외층에 사용되는 습윤 수지의 적절한 선택 및 라미네이트의 각 층에서의 재료의 전체적인 선택에 의해, 경량 라미네이트의 레이저-절단은 미세 조정되어, 이러한 라미네이트의 절단 모서리가 레이저-절단 작업 중에 형성됨과 동시에 "지져지도록(cauterized)" 할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 제2 외층 내에 제2 외층 및 습윤 수지를 합친 총 중량을 기준으로 약 70 중량% 또는 그 이상까지 사용된다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 제2 외층 및 습윤 수지를 합친 총 중량의 약 30 내지 약 50 중량%를 구성한다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 제2 외층 및 습윤 수지를 합친 총 중량의 약 40 중량%를 구성한다. 다양한 실시양태에서, 약 30 내지 50 중량% 수준의 습윤 수지가 변형가능한 구조(deformable structure)를 제공할 수 있고, 습윤 수지의 섬유에 대한 약한 결합은, 발사체 충격시 경량 라미네이트의 변형을 돕는 섬유 풀 아웃 능력을 제공할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층의 총 수지(w/w%)는, 제2 외층의 사전-함침 및 습윤 수지에 의한 추후 습윤으로부터 수지의 조합을 포함한다.
다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 훨씬 적은 양, 즉 제2 외층 및 습윤 수지를 합친 총 중량의 약 1 내지 약 20 중량%를 차지한다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 제2 외층 및 습윤 수지를 합친 총 중량의 약 1 내지 약 10 중량%를 차지한다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 제2 외층 및 습윤 수지를 합친 총 중량의 약 5 내지 약 10 중량%를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 제2 외층 및 습윤 수지를 합친 총 중량의 약 9 중량%를 차지한다. 다양한 실시양태에서, 상대적으로 취성(brittle)인 습윤 수지의 더 적은 양은 발사체와 충돌시 경량 라미네이트의 "신속한 탈층(de-lamination)"을 촉진한다.
다양한 실시양태에서, 약 1 내지 10 중량%의 습윤 수지가 (i) 제2 외층과 접촉하는 고 수지 함량 유니테이프 층; (ii) 제2 외층에 적용된 습윤 수지, 또는 수지 필름; 또는 (iii) 제2 외층과 접촉하는 (수지를 가진) 후면 필름 중 적어도 하나로부터 제2 외층으로 침윤된다.
임의의 특정 이론에 구애받으려는 것은 아니지만, 습윤 수지는 제2 외층 내의 개별 모노필라멘트 및 모노필라멘트의 다발(즉, 섬유) 모두를 함침시키고 안정화시킬 뿐만 아니라 직물 내 모든 간극(예: 섬유의 교차점(crossing points)으로 경계지어진 "윈도우")을 채우는 것으로 여겨진다. 이를 염두에 두면, 제2 외층 내의 이용가능한 공극의 대부분을 실질적으로 채우는데 필요한 습윤 수지의 총량에 도달한 것에 일치하는 포화점이 존재할 것으로 예상된다. 대부분의 공극을 채우는 것을 넘는 추가적인 습윤은, 섬유 풀 아웃 및 콤 아웃에 대한 임의의 추가적인 저항성을 부가하지 않으면서도 불필요한 비용과 함께 경량 라미네이트 제품에서 불필요한 강성을 발생시킨다고 여겨진다.
시장에서 방수 의류 및 장비에 사용되는 "고무질화(rubberizing)"와 달리, 습윤 수지는 섬유들 내로 들어가 습기를 차단한다. 통상적으로 고무질화는 내부의 공극을 그다지 함침시키지 않으면서 고무질화된 층으로 직물을 코팅하기만 한다.
다양한 실시양태에서, 상기 수지는 벤족사진 수지, 시아네이트 에스터 수지, 우레탄 수지, 아크릴레이트 수지, 에폭시 수지, 비닐 에스터 수지, 폴리에스터 수지, 페놀 수지, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 현재 알려진 다른 수지 또는 장래에 개발될 수지가 본원에서 습윤 수지로서 사용될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 열경화성 중합체, 열가소성 중합체, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지는 차후에 개질되어, 수증기와 같은 다양한 기체 물질을 확산시키는 능력을 변화 또는 개선 또는 증가 또는 감소시킬 수 있다. 수지에 대한 이러한 개질은 반투막(예를 들어, 역삼투 시스템 및 담수화에 사용되는 것들)을 제조하기 위한 업계에 공지된 공정을 포함할 수 있다.
수지의 선택은 다른 고려 사항 중에서 제2 외층 내에 존재하는 섬유의 유형 및 제2 외층이 직조, 편직, 스티치, 또는 결합된 직물을 포함하는지 여부에 의해 영향을 받을 수 있다. 제2 외층의 습윤에 사용되는 임의의 수지는 무기 충전제, 예를 들어 실리카 샌드, 훈증 실리카 또는 점토를 추가로 포함할 수 있다. 이와 같이, 습윤 수지로 선택되는 수지는, 액체 상태에 있을 때, 필요에 따라, 예를 들면 "수-희석형(water-thin)"으로부터 수십만 센티포이즈(스패클(spackle) 유사)까지 임의의 점도를 가질 수 있다. 이러한 점도의 변경은 개방 욕(bath) 습윤 또는 핸드 레이업, 또는 다른 수지 적용 방법을 허용할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 제2 외층에 적용하는데 하나 초과의 유형의 습윤 수지가 사용된다. 예를 들어, 상대적으로 낮은 점성을 갖는 습윤 수지가 공극을 함침시키기 위해 먼저 적용될 수 있고, 상대적으로 더 무거운 습윤 수지가 전체적인 밀봉 층을 형성하도록 이어서 적용될 수 있다.
습윤 수지는 제2 외층에서 인접한 섬유 사이의 상호 작용을 변화시킴으로써 제2 외층의 특성에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 인접한 섬유 사이의 공극을 습윤 수지로 채우는 것은 섬유 사이에 전단 전이를 가능하게 한다. 또한, 적층 구조를 통한 하중 전이가 있을 수 있다. 다양한 실시양태에서, 발사체는 섬유 풀 아웃일 수 있는 라미네이트의 변형보다는 경량 라미네이트의 신속한 탈층을 야기한다.
하기에서 논의되는 바와 같이, 습윤 수지는, 경량 라미네이트의 다른 컴포넌트들의 대부분(모두는 아닐지라도)과 함께, 난연성 및/또는 자가-소화성을 촉진하고/하거나 미생물 성장을 완화시키는 첨가제로 처리될 수 있다.
후면 필름
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는, (내부 보강층이 없는 경우) 내부 보강층의 반대쪽에서 또는 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층에 적용된 후면 필름을 더 포함할 수 있다. 제2 외층은 습윤 수지(및 일부 실시양태에서는 습윤 수지를 포함하는 프리-프레그를 포함함)에 의해 적어도 어느 정도 함침되기 때문에, 후면 필름은 습윤 수지를 통해 제2 외층에 결합될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 후면 필름은 경량 라미네이트의 제2 외층을 습윤시키는 데 사용되는 습윤 수지의 전부 또는 적어도 일부를 공급한다.
다양한 실시양태에서, 제2 외층은 습윤 수지로 한쪽 측면 또는 양쪽 측면 상에서 습윤될 수 있으며, 이어서 습윤 수지가 자가-경화되거나(예를 들어, 화학 반응에 의해) 또는 경화(예를 들어, 열, 빛 등에 의해)되기 전에 제2 외층에 후면 필름이 적용된다. 이러한 방식에서, 습윤 수지는, 제2 외층에 존재하는 모노필라멘트, 섬유 및 직조 윈도우 사이의 공극을 함침시키는 그의 주요 기능에 더하여, 후면 필름을 제2 외층에 결합시키기 위한 접착제로서 활용된다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트에 적용되는 후면 필름은, 경량 라미네이트로 제조된 조끼 또는 다른 의류를 착용하는 사람과 접촉되는 경량 라미네이트 면이다.
다양한 실시양태에서, 후면 필름은 단방향성 플라이, 필름, 부직포, 펠트, 직포, 코팅된 직포, 가죽, 호일, 니트, 인조 가죽, 용접가능한 열가소성 막, 점탄성 열가소성 중합체, 열경화성 중합체, 방수/통기성(W/B) 막, 및 직물 스크림 등으로 부터 선택된다.
다양한 실시양태에서, 후면 필름은 점탄성 중합체를 포함한다. 점탄성 물질로 제조된 후면 필름은 라미네이트에 대한 스프링-백(spring-back) 특성 및 어느 정도의 방수 특성을 제공한다.
다양한 실시양태에서, 후면 필름은 노멕스®를 포함한다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 후면 필름은 방수/통기성(W/B) 막을 포함한다. 예를 들어, W/B 막은 수증기는 그 물질을 통해 이동될 수 있지만 액체 상태의 물은 이동될 수 없는 기공 크기를 가질 수 있다. 이러한 막은 팽창된 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE), 폴리우레탄, 또는 폴리에스터 등을 포함할 수 있다. 비-제한적인 예로서, W/B 막은 이벤트(eVent)®(제너럴 일렉트릭(General Electric)), 고어-텍스(Gor-Tex)®(고어(Gore)의 ePTFE), 멤브레인(MemBrain)®(마모트 마운틴 엘엘씨(Marmot Mountain, LLC)의 폴리우레탄 막), 또는 심파텍스(SympaTex)® 멤브레인 (심파텍스 테크놀로지스(Sympatex Technologies)의 폴리에스터 막)을 포함할 수 있다.
개재 필름 층
다양한 실시양태에서, 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트는, 경량 라미네이트의 임의의 층들 사이에 배치된 하나 이상의 개재 필름 층을 포함할 수 있다. 상기 개재 필름 층은, PE, LDPE, 선형 저밀도 PE(LLDPE), 고밀도 PE(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 메탈로센, UHMWPE, 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 기타 폴리에스터 필름(예: 멜리넥스(Melinex)®, 마일라(Mylar)® 및 테이진(Teijin)® 테토론(Tetoron)®), 폴리테트라플루오로 에틸렌(테플론(Teflon)®) 및 PU 및 기타 중합체를 포함할 수 있다. 상기 개재 필름 층은 임의의 용융 지수(MI) 또는 필요에 따라 다른 물리적 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 필름 층은 적층 온도 하에서 신속하게 용융될 필요가 있으며, 인접한 층으로 흐를 수 있도록 비교적 점도가 낮은 액체로 전환될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 필름은, 적층 온도 하에서 필름이 부분적으로 용융되거나, 완전히 용융되거나 또는 용융되지 않도록 선택될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층은 비교적 얇은 중합체 시트 물질을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 필름은 약 0.1 내지 5 mil 두께(즉, 약 2.5 내지 127 마이크론 두께)이다. 다양한 실시양태에서, 필름은 1 내지 25 마이크론 두께, 바람직하게는 2 내지 17 마이크론 두께, 보다 바람직하게는 3 내지 10 마이크론 두께이다. 다양한 실시양태에서, 필름은 LDPE, PU, PP 또는 PET를 포함하고 약 0.1 내지 1.0 mil의 두께를 갖는다. 다양한 실시양태에서, 필름은 0.1 내지 5 mil 두께의 PU, 또는 0.1 내지 5 mil 두께의 폴리에스터를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 필름은 0.5 mil 또는 1 mil, 또는 1.8 mil, 또는 2 mil 두께의 PU 또는 폴리에스터이다. 다양한 실시양태에서, 필름은 0.5 또는 1.0 mil 두께의 LDPE이고, 적층 조건 하에서(예를 들어, 약 135℃보다 높은 온도에서) 용융되고, 인접 층으로 흘러, 예를 들면 필름의 양 측면에 배치된 층들을 결합시킨다.
다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층은 적층 공정 후에 감지될 수도 있고 감지되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 일부 개재 필름 층은 적층 작업 후에 인접한 층들 사이에 여전히 배치된 것으로 확인될 수 있거나, 또는 필름 물질이 전혀 검출되지 않을 수 있거나, 또는 적층 후에 필름 층이 상대적으로 온전하고 실질적으로 변하지 않은 상태로 잔류할 수 있다. 이러한 변경은, 개재 필름 층에 의한 인접 층의 다양한 결합 정도 및/또는 적층 후 필름 주변의 인접한 층 간의 상호 작용의 변화를 허용한다 (예를 들어 잔류하거나 변경되지 않은 개재 필름에 의해 보조되는 인접한 층들 사이의 미끄러짐성의 촉진). 전술한 바와 같이, 하나 이상의 개재 필름 층은 상이한 물리적 특성(예컨대 MI)을 갖도록 선택될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층은, 예를 들어 열 안정제, 대전 방지제 및 미끄럼/마찰 조절제와 같은 첨가제를 추가로 포함한다. 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트 내에 사용되는 하나 이상의 개재 필름 층은 일축 배향, 이축 배향, 비 배향, 압출, 어닐링, 결정질, 무정형 및/또는 열가소성 또는 열경화성일 수 있다. 개재 필름은 (인접한 층들의 결합에 대해 상기 논의된 바와 같이) 인접 층들 사이의 접착제로서 작용할 수 있으며, 이러한 경우에 "접착 필름" 층으로 지칭될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 개재 필름은 열경화성 또는 다른 열적으로 안정한 중합체를 포함하고, 열 및/또는 압력을 포함하는 임의의 공정 후에 실질적으로 변하지 않은 채로 남도록 선택된다. 다양한 실시양태에서, 개재된 막들은 인접한 층들 사이의 마찰을 줄이기 위해 사용되어, 상기 층들은 적어도 어느 정도는 서로에 대해 미끄러지도록 될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 마찰-감소용 개재 필름에 의해 보조되는 것과 같이, 인접한 층들 사이의 미끄러짐성은 경량 라미네이트 및 그로부터 제조된 제품의 유연성을 증가시킨다.
다양한 실시양태에서, 필름은 습윤 수지(일부 경우, 본원에서 "수지 필름"이라고도 지칭될 수 있음)를 제공한다. 다양한 실시양태에서, 수지 필름은 적층 조건 하에서 용융되고 적어도 부분적으로 제2 외층과 같은 인접한 층으로 유동한다. 다양한 실시양태에서, 수지 필름 층은 적층 중에 용융되고, 직조된 직물을 포함하는 인접한 제2 외층으로 적어도 부분적으로 유동된다.
다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름이 UD 플라이 사이에 배치되며, 이때 상기 필름은 접착력 및 전단 특성을 향상시키고 스트레인 단리층으로서 작용하여 상기 필름 양 측면의 두 개의 유니테이프 플라이 층들을 단리시킨다. 유니테이프 플라이들 사이에 배치된 개재 필름 층은 또한, 추가적인 섬유 안정성을 제공하고 섬유 풀 아웃을 방지한다. 개재 필름 층이, 본원에 개시된 제1 또는 제2 외층과 같이, 유니테이프 층과 직조 층 사이에 배치될 때, 상기 필름은, 유연성과 강성이 복합된 특성을 갖는 하이브리드 수지 시스템을 생성한다. 개재 필름 층은 또한, 직조된 직물 층으로부터 유니테이프 층으로 전단 하중을 전달하여 코밍(combing)을 방지한다. 개재 필름의 사용은 일반적으로, 수지를 감소시켜 경량 라미네이트 비용을 감소시키며, 일반적으로 상기 필름은 습기가 경량 라미네이트를 공격하는 것에 대한 추가적인 장벽을 제공한다. 다양한 실시양태에서, 유니테이프 플라이들 사이에 배치된 개재 필름은, 0.1 내지 5 mil 두께의 PE, LDPE, PP, PU 또는 PET를 포함한다. 다양한 실시양태들에서, 유니테이프 플라이들 사이에 배치된 개재 필름은 0.5 또는 1.0 mil 두께의 LDPE를 포함한다.
섬유와 같은 개재 필름 층은 또한, 그의 화학적 조성 및 두께 이외에 인장 강도 및 모듈러스와 같은 연신 및 강도 파라미터에 의해 특징지어질 수 있다. 예를 들어, 얇은 필름의 인장 특성은 ISO 1184(H)에 따라 측정될 수 있다.
경량 라미네이트
이제 도 2를 참조하면, 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트의 비한정적인 실시양태(100)가 사시도로 도시되어있다. 경량 라미네이트(100)는 도시된 바와 같은 제1 외층(200)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 제1 외층(200)은 특히, 노출 면(도 2에서 제1 외층(200)의 하부면, 이는 이 사시도에서는 볼 수 없음) 상에 색상/패턴으로 이미 인쇄된 직포(예를 들어, 1000 데니어(코듀라®) 나일론 또는 다른 적절한 직물), 예를 들면 멀티캠®일 수 있다. 제1 외층(200)의 일 측면(예를 들어, 착색/패터닝이 없는 측면)에 제2 외층(400)이 결합된다. 전술한 바와 같이, 제2 외층은 특히, UHMWPE(예를 들어, 다이니마®), 액정 중합체(예를 들어, 벡트란®), 아라미드(예를 들면, 케블라® 또는 노멕스®), 나일론, 면, 폴리에스터, 레이온 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있으며, 이들 섬유 중 임의의 것은 실용적인 데니어 및 임의의 강성도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 외층은, 1.5GPa 초과, 2.0GPa 초과, 3.5GPa 초과, 4.0GPa 초과 또는 4.5GPa 초과의 강성도를 갖는 UHMWPE 섬유(예: 다이니마®)를 포함할 수 있다. 추가적인 층이 추가되지 않는다면, 제2 외층(400)의 노출된 측면은 이 경량 라미네이트로부터 제조된 의류의 착용자와 접촉하게 위치될 것이다. 또한, 제1 외층(200)의 노출된 측면은 이 경량 라미네이트로부터 제조된 의류의 외부로서 바깥쪽으로 나타날 것이다. 전술한 바와 같이, 라미네이트 제품의 내부(즉, 제2 외층(400))에 직포 재료 층을 사용하는 한가지 목적은 "재료 특성"을 제공하기 위한 것이다. 제2 외층의 사용에 의해 수득된 이러한 특성은 예를 들어 인열 저항성, 강도, 내마모성, 텍스쳐 및 촉감, 색상 및/또는 패턴을 포함한다.
계속해서 도 2를 참조하면, 제2 외층(400)은, 제2 외층(400)이 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 코팅되도록, 제2 외층(400)의 측면의 일측 또는 양측에 적용된 습윤 수지(500)를 추가로 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층(400)은, 습윤 수지(500)를 더 포함하는 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지(500)는, 제2 외층에 적용된 후면 필름으로부터 전적으로, 실질적으로 또는 적어도 부분적으로 유래된다.
다양한 실시양태에서, 습윤 수지(500)는 (i) 제2 외층의 어느 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량의 유니테이프; (ⅱ) 상기 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면에 코팅된 수지 또는 상기 측면에 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층(수지를 가짐) 중 하나 이상으로부터 상기 제2 외층으로 침윤된다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층(400)은 직조된 UHMWPE(예를 들어 다이니마®)를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 실질적으로 또는 완전히 건조한 제2 외층(400)이 제1 외층(200)에 적용된 다음 차후에 제2 외층(400)이 습윤 수지(500)로 부분적으로 또는 완전히 침윤된다.
도시된 실시양태에서, 습윤 수지(500)는 제2 외층(400) 내의 이용가능한 공극, 예를 들어 모노필라멘트들 사이의 간극, 섬유 다발 사이의 간극 및 윈도우 결합된 섬유 교차점 사이의 간극을 적어도 부분적으로 또는 완전히 포화시키기 위해 사용된다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층(400)은 "과포화 수준"까지 습윤될 수 있다. 이 실시양태에서는 제2 외층(400)의 일 측면의 일부분을 부분적으로 포화시키는 것으로 도시되어 있지만, 제2 외층(400)은 습윤 수지(500)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 코팅될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지(500)는 제2 외층(400)의 표면에 걸쳐 균일할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층(400)은 건조한 상태로 적용되며, 제 2 층(400)에 존재하는 임의의 습윤 수지는 인접한 유니테이프로부터 침윤된다.
계속해서 도 2를 참조하면, 경량 라미네이트(100)는 임의적으로, 제2 외층(400)의 노출면에 적층된 후면 필름(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 후면 필름은, 습윤 수지(500)를 접착제로서 사용하여 제2 외층(400)에 결합될 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 외층에 존재하는 습윤 수지가 경화되기 전에 또는 수동으로 경화되기 전에, 방수/통기성 막과 같은 후면 필름이 제2 외층에 접착될 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트의 다른 비 제한적인 실시양태(100)가 사시도로 도시되어 있으며, 인위적으로 층들은 예시적인 목적으로 스플레이되어 있다. 경량 라미네이트(100)는 제1 외층(200)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 제1 외층(200)은 특히, 노출 면(도 3에서 제1 외층(200)의 하부면, 이는 이 사시도에서는 볼 수 없음) 상에 색상/패턴으로 이미 인쇄된 직물(예를 들어, 1000 데니어(코듀라®) 나일론 또는 다른 적절한 직물), 예를 들면 멀티캠®일 수 있다. 제1 외층(200)은 제1 유니테이프(300) 및 제2 유니테이프(301)에 결합된다. 두 유니테이프(300, 301)는 수지에 매립된 평행 모노필라멘트를 포함한다. 도시된 바와 같이, 유니테이프(300)의 평행 섬유의 방향은 유니테이프(301)의 평행 섬유의 방향에 대해 90°이지만, 섬유 방향의 임의의 다른 배향도 본 개시내용의 범위 내에 든다. 유니테이프 층 사이의 섬유 방향 및 섬유 방향의 상대 배향이 계획된 배치와 일치되도록 두 개 이상의 유니테이프가 적층될 수 있다. 논의된 바와 같이, 추가적인 유니테이프 층과 같은 부가적인 개재 내부보강층이 존재할 수 있으며, 이 경우 유니테이프(300, 301)는 상기 부가적인 개재 내부보강층과 함께, 서로에 대해 배향될 수 있고, 원하는 바에 따라 제1 또는 제2 외층의 경사(warp) 방향에 대해 배향된 다음 함께 결합되어 경량 라미네이트(100) 내에 사용할 수 있는 내부 보강 코어를 형성할 수 있다.
계속해서 도 3을 참조하면, 경량 라미네이트(100)는, 이미 제1 외층(200)에 결합되지 않은 측면에서 하나 이상의 내부 보강층(300, 301) (예를 들어 구조 층의 보강 코어)에 결합된 제2 외층(400)을 추가로 포함한다. 도시된 바와 같이, 제1 외층(200) 및 제2 외층(400)은 라미네이트의 외층을 형성하며, 이들 층(200 및 400)은 내부 보강층(300 및 301)을 끼우거나 또는 몇 층 이상의 내층의 내부 보강 코어를 끼운다.
도 3을 더 참조하면, 논의된 바와 같이, 제2 외층(400)은 습윤 수지(500)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 코팅된다. 논의된 바와 같이, 제2 외층(400)은 습윤 수지(500)로 습윤되고, 다양한 실시양태에서, 제2 외층(400)은, 습윤 수지(500)를 추가로 포함하는 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 실질적으로 또는 완전히 건조한 제2 외층(400)이 내부 보강층(들) (예를 들어, 300 또는 301)에 적용된 다음, 차후에 제2 외층(400)이 습윤 수지(500)로 부분적으로 또는 전체적으로 침윤된다.
전술한 바와 같이, 습윤 수지는 제2 외층(400) 내의 이용가능한 공극, 예를 들어 모노필라멘트들 사이의 간극, 섬유 다발 사이의 간극 및 윈도우 결합된 섬유 교차점 사이의 간극을 적어도 부분적으로 또는 완전히 포화시키도록 사용된다. 언급한 바와 같이, 제2 외층(400)은 "과포화 수준"까지 습윤될 수 있다. 이 실시양태에서는 제2 외층(400)의 일 측면의 일부분을 부분적으로 포화시키는 것으로 도시되어 있지만, 제2 외층(400)은 습윤 수지(500)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 코팅될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지(500)는 제2 외층(400)의 표면에 걸쳐 균일할 수 있다.
제2 외층(400)의 어느 한쪽 측면 또는 양쪽 측면, 또는 제2 외층(400)의 모든 방향(포화되는 경우)에서 습윤 수지(500)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅되기 때문에, 도 3의 도시에서, 습윤 수지(500)는, 단지 예시를 위해, 제2 외층(400)의 한 측면을 단지 부분적으로 코팅하는 것으로서 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 제2 외층(400)의 습윤 수지(500)로의 습윤은 원하는 임의의 정도로(예를 들어, 제2 외층(400)에 존재하는 습윤 수지(500)의 중량%에 의해 측정될 때) 수행될 수 있으며, 예를 들어, 제2 외층(400) 내의 공극을 부분적으로 채우거나, 포화를 초과하여 제2 외층(400)을 습윤시키는 정도로 수행될 수 있다. 예를 들어, 통기성의 경량 라미네이트(100)가 제2 외층(400)을 포함하고, 이때 제2 외층(400) 내의 공극이 습윤 수지(500)로 단지 부분적으로만 채워질 수 있다.
계속해서 도 3을 참조하면, 경량 라미네이트(100)는 임의적으로 제2 외층(400) 상의 후면 필름(600)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 이 층은 방수/통기성 막, 임의의 직포 또는 부직포, 또는 펠트, 또는 임의의 다른 유형의 재료 층을 포함할 수 있다. 후면 필름(600)은, 제2 외층(400)에 존재하는 습윤 수지(500)에 의해 제2 외층(400)에 결합될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층(400)은, 이용가능한 공극의 포화를 초과하는 정도로 습윤 수지(500)로 습윤될 수 있으며, 이는, 후면 필름(600)을 제2 외층(400) 상에 결합시키는 결합제로서 사용가능한 과량의 수지(500)를 제공한다.
이제 도 4를 참조하면, 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트의 또 다른 비 제한적인 실시양태(110)가 사시도로 도시되어 있으며, 이 라미네이트는 예시 목적으로 인위적으로 그 구성 층으로 분해되어 있다. 경량 라미네이트(110)는 제1 외층(210)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 제1 외층(210)은 특히, 그의 노출 면(도 4에서 제1 외층(210)의 하부면, 이는 이 사시도에서는 볼 수 없음) 상에 색상/패턴으로 이미 인쇄된 직물(예를 들어, 1000 데니어(코듀라®) 나일론 또는 다른 적절한 직물), 예를 들면 멀티캠®일 수 있다. 제1 외층(210)은 개재 필름 층(714)에 의해 제1 유니테이프 층(312)과 분리된다. 개재 필름 층(712)은, 적층 동안 제1 외층(210)을 용융시켜 제1 유니테이프 층(312)에 접착시키는 접착 필름 층일 수 있다. 다른 실시양태에서, 개재 필름 층(714)은, 제1 외층(210)과 제1 유니테이프 층(312) 사이의 상호 작용에 영향을 줄 수 있도록 적층 후에 부분적으로 또는 실질적으로 그대로 유지되도록 선택된다. 다양한 실시양태에서, 원하는 상호 작용은, 미끄러짐의 하나이며, 이 경우 개재 필름 층(714)은, 마찰을 감소시키기 위해 정전기 방지/슬립 첨가제로 임의적으로 처리된 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 유니테이프층(310 및 312)은 함께, 경량 라미네이트(110)를 위한 내부 보강 코어를 형성한다. 양쪽 유니테이프(310 및 312)는 수지에 매립된 평행 모노필라멘트를 포함한다. 도시된 바와 같이, 유니테이프(310)의 평행 섬유의 방향은 유니테이프(312)의 평행 섬유의 방향에 대해 90°이지만, 섬유 방향의 임의의 다른 배향도 본 개시내용의 범위 내에 든다. 두 개 이상의 유니테이프가 적층되어, 유니테이프 층 사이의 섬유 방향 및 섬유 방향의 상대 배향이 계획된 배치와 일치되게 할 수 있다. 도시된 실시양태에서, 개재 필름 층(710)이 유니테이프 플라이 층(310 및 312) 사이에 배치된다. 전술한 바와 같이, 개재 필름 층(710)은 적층 중에 용융되어 흐를 수 있거나 적층 후에 부분적으로 또는 실질적으로 원래 상태에서 변하지 않은 채 남을 수 있다. 또한 논의된 바와 같이, 추가적인 유니테이프 층과 같은 부가적인 개재 내부보강층이 존재할 수 있으며, 이 경우 유니테이프(310 및 312)는 상기 부가적인 개재 내부보강층과 함께, 서로에 대해 배향될 수 있고, 원하는 바에 따라 제1 또는 제2 외층의 경사(warp) 방향에 대해 배향된 다음 함께 결합되어 경량 라미네이트(110) 내에 사용할 수 있는 내부 보강 코어를 형성할 수 있다.
계속해서 도 4를 참조하면, 경량 라미네이트(110)는, 제1 외층(210)에 이미 결합되어 있지 않은 측면에서 하나 이상의 내부 보강층(310, 312) (예를 들어 구조 층의 보강 코어)에 결합된 제2 외층(410)을 추가로 포함한다. 도시된 바와 같이, 추가적인 개재 필름 층(712)이 사용되어, 제2 외층(410)을 유니테이프 층(310)과 분리하고/하거나 결합시킨다. 도시된 바와 같이, 제1 외층(210) 및 제2 외층(410)은 라미네이트의 외층을 형성한다.
도 4를 더 참조하면, 제2 외층(410)은 습윤 수지(510)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 코팅된다. 논의된 바와 같이, 제2 외층(410)은 습윤 수지(510)로 습윤되고, 다양한 실시양태에서, 제2 외층(410)은, 습윤 수지(510)를 (예를 들면 부분 경화된 상태로) 추가로 포함하는 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 실질적으로 또는 완전히 건조한 제2 외층(410)이 내부 보강층(들) (예를 들어, 310 또는 312, 임의적으로 개재 필름 층(712)으로부터의 결합을 통해)에 적용된 다음, 차후에 제2 외층(410)이 습윤 수지(510)로 부분적으로 또는 전체적으로 침윤된다.
전술한 바와 같이, 습윤 수지는, 모노필라멘트들 사이의 간극, 섬유 다발 사이의 간극, 및 윈도우 결합된 섬유 교차점들 사이의 간극을 비롯한, 제2 외층(410) 내의 이용가능한 공극을 적어도 부분적으로 또는 완전히 포화시키는데 사용된다. 전술한 바와 같이, 제2 외층(410)은 "과포화 수준"까지 습윤될 수 있다. 단지 제2 외층(410)의 일 측면의 일부를 부분적으로 포화시키는 것으로 도시되어 있지만, 제2 외층(410)은, 습윤 수지(510)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 부분적으로 코팅될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지(510)는 제2 외층(410)의 표면에 걸쳐 균일할 수 있다.
제2 외층(410)의 어느 한쪽 측면 또는 양쪽 측면, 또는 제2 외층(410)의 모든 방향(포화되는 경우)에서 습윤 수지(510)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅되기 때문에, 도 4의 도시에서, 습윤 수지(510)는, 단지 예시를 위해, 제2 외층(410)의 한 측면을 단지 부분적으로 코팅하는 것으로서 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 제2 외층(410)의 습윤 수지(510)로의 습윤은 원하는 임의의 정도로(예를 들어, 제2 외층(410)에 존재하는 습윤 수지(510)의 중량%에 의해 측정될 때) 수행될 수 있으며, 예를 들어, 제2 외층(410) 내의 공극을 부분적으로 채우거나, 포화를 초과하여 제2 외층(410)을 습윤시키는 정도로 수행될 수 있다. 예를 들어, 통기성의 경량 라미네이트(110)가 제2 외층(410)을 포함하고, 이때 제2 외층(410) 내의 공극이 습윤 수지(510)로 단지 부분적으로만 채워질 수 있다. 다른 실시양태에서는, 최소량의 습윤 수지(510)를 사용하여, 생성 라미네이트(110)이 섬유 풀 아웃에 의한 변형보다는 발사체와의 충돌시 신속한 탈층을 겪도록 한다.
계속해서 도 4를 참조하면, 경량 라미네이트(110)는 임의적으로 제2 외층(410) 상의 후면 필름(610)을 포함할 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, 이 층은 방수/통기성 막, 임의의 직포 또는 부직포, 또는 펠트, 또는 임의의 다른 유형의 재료 층을 포함할 수 있다. 후면 필름(610)은, 제2 외층(410)에 존재하는 습윤 수지(510)에 의해 제2 외층(410)에 결합될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층(410)은, 이용가능한 공극의 포화를 초과하는 정도로 습윤 수지(510)로 습윤될 수 있으며, 이는, 후면 필름(610)을 제2 외층(410) 상에 결합시키는 결합제로서 사용가능한 과량의 수지(510)를 제공한다.
이제 도 5를 참조하면, 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트의 또 다른 비 제한적인 실시양태(120)가 사시도로 도시되어 있으며, 이 라미네이트는 예시 목적으로 인위적으로 그 구성 층으로 분해되어 있다. 경량 라미네이트(120)는 제1 외층(220)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 제1 외층(220)은 특히, 그의 노출 면(도 5에서 제1 외층(220)의 하부면, 이는 이 사시도에서는 볼 수 없음) 상에 색상/패턴으로 이미 인쇄된 직물(예를 들어, 1000 데니어(코듀라®) 나일론 또는 다른 적절한 직물), 예를 들면 멀티캠®일 수 있다. 제1 외층(220)은 개재 필름 층(724)에 의해 제1 유니테이프 층(322)과 분리된다. 개재 필름 층(724)은, 적층 동안 제1 외층(220)을 용융시켜 제1 유니테이프 층(322)에 접착시키는 접착 필름 층일 수 있다. 다른 실시양태에서, 개재 필름 층(724)은, 제1 외층(220)과 제1 유니테이프 층(322) 사이의 상호 작용에 영향을 줄 수 있도록 적층 후에 부분적으로 또는 실질적으로 그대로 유지되도록 선택된다. 다양한 실시양태에서, 원하는 상호 작용은, 미끄러짐의 하나이며, 이 경우 개재 필름 층(724)은, 마찰을 감소시키기 위해 정전기 방지/슬립 첨가제로 임의적으로 처리된 폴리우레탄을 포함할 수 있다. 유니테이프층(320 및 322)은 함께, 경량 라미네이트(120)를 위한 내부 보강 코어를 형성한다. 양쪽 측면 유니테이프(320 및 322)는 수지에 매립된 평행 모노필라멘트를 포함한다. 도시된 바와 같이, 유니테이프(320)의 평행 섬유의 방향은 유니테이프(322)의 평행 섬유의 방향에 대해 90°이지만, 섬유 방향의 임의의 다른 배향도 본 개시내용의 범위 내에 든다. 두 개 이상의 유니테이프가 적층되어, 유니테이프 층 사이의 섬유 방향 및 섬유 방향의 상대 배향이 계획된 배치와 일치되게 할 수 있다. 논의된 바와 같이, 추가적인 유니테이프 층과 같은 부가적인 개재 내부보강층이 존재할 수 있으며, 이 경우 유니테이프(320 및 322)는 상기 부가적인 개재 내부보강층과 함께, 서로에 대해 배향될 수 있고, 원하는 바에 따라 제1 또는 제2 외층의 경사(warp) 방향에 대해 배향된 다음 함께 결합되어 경량 라미네이트(120) 내에 사용할 수 있는 내부 보강 코어를 형성할 수 있다.
계속해서 도 5를 참조하면, 경량 라미네이트(120)는, 이미 제1 외층(220)에 결합되지 않은 측면에서 하나 이상의 내부 보강층(320 및 322) (예를 들어 구조 층의 보강 코어)에 결합된 제2 외층(420)을 추가로 포함한다. 도시된 바와 같이, 추가적인 개재 필름 층(722)이 사용되어, 제2 외층(420)을 유니테이프 층(320)과 분리하고/하거나 접착시킨다. 도시된 바와 같이, 제1 외층(220) 및 제2 외층(420)은 라미네이트의 외층을 형성한다.
도 5를 더 참조하면, 제2 외층(420)은 습윤 수지(520)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 코팅된다. 논의된 바와 같이, 제2 외층(420)은 습윤 수지(520)로 습윤되고, 다양한 실시양태에서, 제2 외층(420)은, 습윤 수지(520)를 예를 들면 부분 경화된 상태로 추가로 포함하는 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 실질적으로 또는 완전히 건조한 제2 외층(420)이 내부 보강층(들) (예를 들어, 320 또는 322, 임의적으로 개재 필름 층(722)으로부터의 결합을 통해)에 적용된 다음, 차후에 제2 외층(420)이 습윤 수지(520)로 부분적으로 또는 전체적으로 침윤된다.
전술한 바와 같이, 습윤 수지는, 모노필라멘트들 사이의 간극, 섬유 다발 사이의 간극, 및 윈도우 결합된 섬유 교차점들 사이의 간극을 비롯한, 제2 외층(420) 내의 이용가능한 공극을 적어도 부분적으로 또는 완전히 포화시키는데 사용된다. 전술한 바와 같이, 제2 외층(420)은 "과포화 수준"까지 습윤될 수 있다. 단지 제2 외층(420)의 일 측면의 일부를 부분적으로 포화시키는 것으로 도시되어 있지만, 제2 외층(420)은, 습윤 수지(510)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 부분적으로 코팅될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 습윤 수지(520)는 제2 외층(420)의 표면에 걸쳐 균일할 수 있다.
제2 외층(420)의 어느 한쪽 측면 또는 양쪽 측면, 또는 제2 외층(420)의 모든 방향(포화되는 경우)에서 습윤 수지(520)로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅되기 때문에, 도 5에서, 습윤 수지(520)는, 단지 예시를 위해, 제2 외층(420)의 한 측면을 단지 부분적으로 코팅하는 것으로서 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 제2 외층(420)의 습윤 수지(520)로의 습윤은 원하는 임의의 정도로(예를 들어, 제2 외층(420)에 존재하는 습윤 수지(520)의 중량%에 의해 측정될 때) 수행될 수 있으며, 예를 들어, 제2 외층(420) 내의 공극을 부분적으로 채우거나, 포화를 초과하여 제2 외층(420)을 습윤시키는 정도로 수행될 수 있다. 예를 들어, 통기성의 경량 라미네이트(120)는 제2 외층(420)을 포함하되 이때 제2 외층(420) 내의 공극은 습윤 수지(520)로 단지 부분적으로만 채워질 수 있다. 다른 실시양태에서는, 최소량의 습윤 수지(520)를 사용하여, 생성 라미네이트(120)이 섬유 풀아웃에 의한 변형보다는 발사체와의 충돌시 신속한 탈층을 겪도록 한다.
계속해서 도 5를 참조하면, 경량 라미네이트(120)는 임의적으로 제2 외층(420) 상의 후면 필름(620)을 포함할 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, 이 층은 방수/통기성 막, 임의의 직포 또는 부직포, 또는 펠트, 또는 임의의 다른 유형의 재료 층을 포함할 수 있다. 후면 필름(620)은, 제2 외층(420)에 존재하는 습윤 수지(520)에 의해 제2 외층(420)에 결합될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층(420)은, 이용가능한 공극의 포화를 초과하는 정도로 습윤 수지(520)로 습윤될 수 있으며, 이는, 후면 필름(620)을 제2 외층(420) 상에 결합시키는 결합제로서 사용가능한 과량의 수지(520)를 제공한다.
플레이트-캐리어 조끼 또는 임의의 다른 군사용 또는 레크리에이션용 의류의 제조에 사용될 때, 도 3, 4 및 5에 각각 도시된 제1 외층(200, 210 또는 220)의 하부 측(각각의 외측 표면, 이는 이들 세 사시도에서는 볼 수 없음)은 의류의 외측 표면, 즉 그러한 제품을 착용한 개인을 보았을 때 관찰자가 볼 수 있는 표면이 될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 통상적으로 제2 외층(400, 410 또는 420)의 외측 표면, 또는 포함된다면, 임의적인 후면 필름(600, 610 또는 620)의 최외측 표면은 제품 착용자와 접촉되는 제품의 표면을 구성할 것이다.
추가의 층 및 코팅
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는, 예를 들어 경량 라미네이트 제품의 특정 용도에 필요한 특정 구조, 강성, 유연성, 투과성, 액체 습기 차단성, 촉감, 안락성 또는 텍스쳐를 갖는 최종 라미네이트를 형성하기 위해, 추가의 층, 예컨대 천(cloth) 또는 최종 막(membrane) 층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 경량 라미네이트는, 예를 들면 경량 라미네이트 제품의 어느 한쪽 측면 또는 양쪽 측면에, 또는 특정 용도에 필요한 개재 층들 중 어느 것에, 임의의 필요한 코팅을 포함할 수 있다. 하나의 비-제한적인 예에서, 제1 외층은 폴리우레탄 코팅된 직물, 예컨대 폴리우레탄 코팅된 1000 데니어 코듀라® 나일론을 포함한다.
예시적인 경량 라미네이트 구조물
실시예 1
Figure pct00003
실시예 2
Figure pct00004
실시예 3
Figure pct00005
실시예 4
Figure pct00006
실시예 5
Figure pct00007
실시예 6
Figure pct00008
실시예 7
Figure pct00009
실시예 8
Figure pct00010
실시예 9
Figure pct00011
실시예 10
Figure pct00012
실시예 11
Figure pct00013
실시예 12
Figure pct00014
실시예 13
Figure pct00015
실시예 14
Figure pct00016
실시예 15
Figure pct00017
실시예 16
Figure pct00018
적층
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트 내의 임의의 둘 이상의 층 또는 모든 층은 아무 때에 함께 적층될 수 있다. 본원에서 사용되는 "적층"은 재료들을 단순하게 적층하는 것 또는 재료들을 가압하는 것(예를 들어, 닙 롤러 또는 벨트 프레스에 재료를 통과시킴)을 포함하는 것으로 폭넓게 해석되며, 필수적이지는 않지만, 구성 층으로 쉽게 조각나지 않는 안정한 복합체를 제조하기 위해 층의 가열 및/또는 압력 처리를 포함할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트의 하나 이상의 층은 함께 적층되어 서브-라미네이트를 제공할 수 있고, 그 다음 서브-라미네이트가 추가의 층들과 적층되어 최종 경량 라미네이트를 형성할 수 있다.
적층은, 브리더(breather)/진공 백, 닙 롤러, 오토클레이브 또는 벨트 프레스, 또는 다른 인-라인 또는 오프-라인 공정의 임의의 조합을 사용하여 수행될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 예를 들어 주위 온도보다 높은 가열을 포함하는 적층 공정이, 다양한 인접 층들 사이에 이전에 배치된 하나 이상의 개재 필름 층을 용융시키기에 충분하다. 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층은 접착 필름으로서 기능하여, 적층 후의 용융 및 유동 및 후속 냉각은 인접한 층이 접착 필름에 의해 간접적으로 결합되게 한다. 다양한 실시양태에서, 필름 층의 용융 및 유동은, 적층이 종결된 후에, 원래의 개재 필름 층이 검출될 수 없는 점까지 인접한 수지와 상호혼합(intermingling)되게 한다. 수지의 공혼합(comingling)은, 수지의 화학적 조성이 다른 경우에 하이브리드 수지 시스템을 제공할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 서브-라미네이트는, 최종 층의 적층(예를 들어, 제1 외층을, 내부 보강층 및 제2 외층을 포함하는 나머지 서브-라미네이트에 적층하는 것)을 위한 다른 제조자에게 판매될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 서브-라미네이트로서 다수의 보강층을 포함하는 서브-라미네이트가 먼저 구성될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 제2 외층은 건조 상태에서 제1 외층 또는 하나 이상의 내부 보강층에 적용될 수 있으며, 이후 습윤 수지로 습윤되거나, 인접한 층으로부터 침윤된 수지(예를 들면 인접한 고 수지 함량 유니테이프 또는 다른 수지-함유층)으로 습윤될 수 있다. 다른 실시양태에서, 제2 외층은, 습윤 수지를 포함하는 프리-프레그를 포함한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (a) (ⅰ) 제1 외층; (ⅱ) 제2 외층; 및 임의적인 개재 필름 층을 포함하는 스택을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 스택을 적층하는 단계로서, 이때 상기 제2 외층은, (i) 제2 외층의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량 유니테이프; (ⅱ) 상기 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면에 코팅된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층(수지를 가짐) 중 하나 이상으로부터 상기 제2 외층으로 침윤된 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅되는, 단계를 포함한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (i) 제1 외층; (ii) 하나 이상의 내부 보강층; (iii) 제2 외층; 및 (iv) 임의적으로, 하나 이상의 개재 필름 층을 함께 적층하되, 상기 제1 및 제2 외층이 하나 이상의 내부 보강층을 개재하도록 하는 단계를 포함하고, 이때 상기 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은. 상기 습윤 수지를 더 포함하는 프리-프레그를 포함한다. 둘 이상의 내부 보강층이 있는 다양한 실시양태에서, 하나 이상의 개재 필름 층이 임의적으로 임의의 2개의 인접한 내부 보강층 사이에 배치된다. 다양한 실시양태에서, 상기 방법은 후면 필름을 더 포함한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (a) (i) 제1 외층; (ii) 하나 이상의 내부 보강층; (iii) 임의적으로, 하나 이상의 개재 필름 층; 및 (iv) 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된 제2 외층을 포함하는 스택(stack)을 형성하는 단계; 및 (b) 상기 스택을 적층(laminating)하는 단계를 포함하고, 이때 상기 제1 및 제2 외층은 상기 하나 이상의 내부 보강층을 끼운다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은, 상기 습윤 수지를 더 포함하는 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 스택은 후면 필름을 더 포함하여, 적층 단계 후에 상기 후면 필름이 상기 라미네이트의 외부에 배치되고 상기 제2 외층에 결합되도록 한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (a) 하나 이상의 개재 필름 층에 의해 임의적으로 분리된 적어도 2개의 내부 보강 층을 함께 적층하여 보강 코어층을 형성하는 단계; (b) 상기 보강 코어층의 한쪽 측면에 제1 외층을 적층하는 단계; 및 (c) 상기 보강 코어층의 다른 쪽 측면에 제2 외층을 적층하는 단계를 포함하며, 이때 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 추가적인 개재 필름 층이 상기 제1 외층 및/또는 제2 외층을 보강 코어층에 분리/결합시키는데 사용된다. 다양한 실시양태에서, 상기 방법은 추가로, 제2 외층의 노출된 측면에 후면 필름을 부가하는 단계를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은, 상기 습윤 수지를 더 포함하는 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 내부 보강 층은 유니테이프이다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (a) 적어도 2개의 유니테이프 층을 함께 적층하여 보강 코어층을 형성하는 단계로서, 이때 상기 코어층은 임의적으로 유니테이프 층 사이에 배치된 하나 이상의 개재 필름 층을 포함하는, 단계; (b) 상기 보강 코어층의 한쪽 측면에 제1 외층을 적층하는 단계; (c) 상기 보강 코어층의 다른 쪽 측면에 제2 외층을 적층하는 단계; 및 (d) 상기 제2 외층의 노출된 측면을 하나 이상의 습윤 수지로 습윤시키는 단계를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 제2 외층을 습윤시키는 단계는, (i) 제2 외층의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면과 접촉하는 고 수지 함량 유니테이프; (ⅱ) 상기 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면에 코팅된 수지 또는 적용된 수지 필름; 또는 (iii) 제1 외층의 반대쪽에서 제2 외층의 측면과 접촉하여 배치된 후면 필름 층(수지를 가짐) 중 하나 이상으로부터의 습윤 수지의 침윤을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 추가적인 개재 필름 층이 상기 제1 외층 및/또는 제2 외층을 보강 코어층에 분리/결합시키는데 사용된다. 다양한 실시양태에서, 상기 방법은 추가로, 습윤 수지의 측면 상의 제2 외층에 후면 필름을 부가하는 단계를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 후면 필름의 부가는 상기 제2 외층을 습윤시키는 단계와 일치한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층에 후면 필름을 부가하는 단계는 제2 외층을 습윤시키는 위한 습윤 수지를 공급한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (a) 적어도 2개의 내부 보강 층을 함께 적층하여 보강 코어층을 형성하는 단계로서, 이때 상기 코어층은 임의적으로 내부 보강 층 사이에 배치된 하나 이상의 개재 필름 층을 포함하는, 단계; (b) 상기 보강 코어층의 한쪽 측면에 제1 외층을 적층하는 단계; (c) 상기 보강 코어층의 다른 쪽 측면에 제2 외층을 적층하는 단계; 및 (d) 상기 제2 외층의 노출된 측면을 하나 이상의 습윤 수지로 습윤시키는 단계를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 추가적인 개재 필름 층이 상기 제1 외층 및/또는 제2 외층을 보강 코어층에 분리/결합시키는데 사용된다. 다양한 실시양태에서, 상기 방법은 추가로, 습윤 수지 반대 쪽의 제2 외층에 후면 필름을 부가하는 단계를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 후면 필름의 부가는 상기 제2 외층을 습윤시키는 단계와 일치한다. 다양한 실시양태에서, 상기 제2 외층은, 상기 습윤 수지를 포함하는 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 내부 보강층은 유니테이프 층을 포함한다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 제조하는 방법은 (a) 적어도 2개의 유니테이프 층을 함께 적층하여 보강 코어층을 형성하는 단계로서, 이때 상기 코어층은 임의적으로 유니테이프 층 사이에 배치된 하나 이상의 개재 필름 층을 포함하는, 단계; (b) 상기 보강 코어층의 한쪽 측면에 제1 외층을 적층하는 단계; 및 (c) 상기 제2 외층의 노출된 측면을 하나 이상의 습윤 수지로 습윤시키는 단계를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 추가적인 개재 필름 층이 상기 제1 외층 및/또는 제2 외층을 보강 코어층에 분리/결합시키는데 사용된다. 다양한 실시양태에서, 상기 방법은 추가로, 습윤 수지와 동일 측면의 제2 외층에 후면 필름을 부가하는 단계를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 후면 필름의 부가는 상기 제2 외층을 습윤시키는 단계와 일치한다. 다양한 실시양태에서, 플레이트-캐리어 조끼와 같은 제조 물품을 제조하는 방법은, 상기 서브-라미네이트의 보강 코어층의 노출된 측면에 제1 외층을 적층하는 단계를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 제1 외층은 위장 색상/패턴으로 인쇄된다.
다양한 실시양태에서, 다층의 경량 라미네이트 재료 내의 층들은, 적층된 층들을 가열된 닙 롤 세트, 가열된 프레스, 가열된 진공 프레스, 가열된 벨트 프레스에 통과시킴으로써, 또는 층들의 스택을 진공 적층 도구에 넣고 상기 스택을 열에 노출시킴으로써, 압력 및 온도를 사용하여 함께 결합 및 경화시킬 수 있다. 진공 적층 도구를 진공 백으로 덮고, 압력을 가하기 위해 적용된 진공에 의해 상기 적층 도구를 밀폐할 수 있다. 또한, 오토클레이브에서 이용가능한 것과 같은 외부 압력을 본 개시내용의 경량 라미네이트의 다양한 실시양태의 제조에 사용할 수 있으며, 층에 가해지는 압력을 증가시키기 위해 사용할 수 있다. 오토클레이브가 제공하는 압력과 진공의 조합은 평평하고 얇으며 잘 통합된 재료를 생성한다.
적절한 환경에서 디자인 선호도, 사용자 선호도, 마케팅 선호도, 비용, 구조적 요구 사항, 사용가능한 재료, 기술적 진보 등과 같은 문제를 고려하여, 유추할 수 있는 임의의 다른 적층 방법으로도 충분할 수 있다.
경량 라미네이트 및/또는 그의 구성 재료의 특성의 변경, 및 경량 라미네이트를 포함하는 제조 물품, 예컨대 군용 또는 레크리에이션용 의복 및 장비
본원에 개시된 경량 라미네이트 재료에 대한 특정 용도를 고려할 때, 난연성, 자가-소화성 및/또는 용융, 탄화 및/또는 연소에 대한 내성이 바람직하거나 심지어 필요하다고 간주될 수 있다. 이와 같이, 본 개시내용의 경량 라미네이트에 이들 특성 중 일부 또는 전부를 부여하는 수많은 방법이 있다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 본원에 개시된 경량 라미네이트의 임의의 컴포넌트(섬유, 수지, 유니테이프 시트 등)는 본질적으로 난연성 및/또는 자가-소화성일 수 있다. 난연성 및/또는 자가-소화성이 없는 경우, 컴포넌트 중 어느 것은 컴포넌트의 공급자에 의해 난연성/자가-소화성으로 처리될 수 있다. 대안적으로, 경량 라미네이트의 임의의 컴포넌트는, 임의의 층, 중간 서브-라미네이트, 경량 라미네이트 제품의 제조 동안, 또는 경량 라미네이트를 포함하는 최종 제조 물품의 제조 도중 또는 그 이후에, 난연제 및/또는 소화성 화합물로 코팅 및/또는 침윤될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트는 상이한 구성 층들의 상호 작용으로부터 자가-소화성 및/또는 난연성을 갖는다.
다양한 실시양태에서, 필라멘트가 압출 또는 인발될 때, 최종 섬유, 직물, 섬유 함침에 사용된 수지, 층간에 사용되는 접착제, 막, 필름 등에, 또는 시판되는 펠트, 부직포 또는 직포에, 난연성 및/또는 소화성 물질이 첨가될 수 있다(예를 들면, 경화 및 고정 전에 액체 수지에 물질을 첨가함).
다양한 실시양태에서, 난연성 접착제 또는 비-접착성 수지가 사용될 수 있거나, 난연성/소화성 화학 물질이 인화성 화학 물질 또는 막에 첨가되어 난연성을 향상시킬 수 있다.
난연성 첨가제의 비-제한적인 예는 DOW D.E.R. 593 브롬화된 수지, 다우 코닝(Dow Corning) 3 난연성 수지 및 삼산화 안티몬 함유 폴리우레탄 수지(PDM 넵텍 리미티드(Neptec Ltd.)의 EMC-85/10A 등)를 포함하지만, 다른 난연성 첨가제가 또한 적합할 수 있다. 난연성 개선에 사용될 수 있는 난연성 첨가제로는 파이올(Fyrol) FR-2, 파이올 HF-4, 파이올 PNX, 파이올 6 및 사프론(SaFRon) 7700이 있으나 다른 첨가제가 적합할 수도 있다.
난연성 및 자가-소화성은 또한, 노멕스® 또는 케블라®와 같은 난연성 섬유, 탄소 섬유, 세라믹 섬유 또는 금속 와이어 필라멘트를 사용하거나 내화성 화합물을 섬유 제조 공정 중에 섬유 배합물에 직접 첨가하는 방식으로 또는 상기 열거된 난연성 화합물 또는 적절한 다른 것들을 혼입한 사이징제, 중합체 또는 접착제로 섬유를 코팅함으로써 섬유에 부가할 수 있다. 경량 라미네이트에 사용되는 모든 직조 또는 스크림 재료는 공급자가 난연성을 위해 사전 처리하거나 제조 공정에서 난연성 화합물을 코팅하고 침윤시킬 수 있다.
다양한 실시양태에서, 상기를 포함하는 경량 라미네이트의 제1 외층이, 난연성, 자가-소화성, 불연성, 비-탄화(non-charring), 비-용융성, 고 융점, 비-연소성 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 성질을 나타낸다.
다양한 실시양태에서, 상기를 포함하는 경량 라미네이트의 내부 보강층이, 난연성, 자가-소화성, 불연성, 비-탄화, 비-용융성, 고 융점, 비-연소성 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 성질을 나타낸다.
다양한 실시양태에서, 상기를 포함하는 경량 라미네이트의 제2 외층이, 난연성, 자가-소화성, 불연성, 비-탄화, 비-용융성, 고 융점, 비-연소성 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 성질을 나타낸다.
다양한 실시양태에서, 상기를 포함하는 경량 라미네이트의 습윤 수지가, 난연성, 자가-소화성, 불연성, 비-탄화, 비-용융성, 고 융점, 비-연소성 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 성질을 나타낸다.
다양한 실시양태에서, 상기를 포함하는 경량 라미네이트의 후면 필름이, 난연성, 자가-소화성, 불연성, 비-탄화, 비-용융성, 고 융점, 비-연소성 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 성질을 나타낸다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트가, 난연성, 자가-소화성, 불연성, 비-탄화, 비-용융성, 고 융점, 비-연소성 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 성질을 나타낸다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트는, 난연성, 자가-소화성, 불연성, 비-탄화, 비-용융성, 고 융점, 비-연소성 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 성질을 나타내며, 상기 성질은 상기 경량 라미네이트 내의 상이한 구성 층의 상호 작용을 통해 달성된다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트를 포함하는 제조 물품은, 난연성, 자가-소화성, 불연성, 비-탄화, 비-용융성, 고 융점, 비-연소성 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 성질을 나타내며, 상기 제조 물품은 임의의 군사, 법 집행 또는 레크레이션 의류 또는 장비를 포함한다.
다양한 실시양태에서, 예를 들어, 중합체 수지, 필름 또는 직물 상에 첨가 또는 코팅된 1 종 이상의 항균제의 혼입, 및 경량 라미네이트 재료 내에 사용되는 섬유, 모노필라멘트, 실(thread) 또는 토우(tow)에 대한 항균 처리에 의해, 본원에 개시된 경량 라미네이트의 컴포넌트에 항균/항병원균 내성을 부가할 수 있다.
일반적인 항균제 물질에는 비제한적으로 옥시티탄(OxiTitan) 항균제, 나노-은 화합물, 나트륨 피리티온, 아연 피리티온, 2-플루오로에탄올, 1-브로모-2-플루오로에탄, 벤즈이미다졸, 플레록사신(Fleroxacin), 1,4-부탄다이설폰산 이나트륨 염, 2-(2-피리딜)이소티오우레아 N-옥사이드 하이드로클로라이드, 다양한 4 급 암모늄염, 2-피리딘티올 1-옥사이드, 화합물 아연 피리티온, 화합물 구리 피리티온, 마그네슘 피리티온, 비스피리티온, 피리티온, 은, 은 나노-입자, 이산화티탄 및 ABC 실리카겔(α-브로모 신남-겔)이 포함된다. 실, 토우 및 모노필라멘트와 같은 섬유 형태를 상기 개시된 임의의 항균 물질 중 임의의 하나 또는 조합으로 처리할 수 있다. 예를 들어, 이들 재료 중 임의의 하나 이상은, 원하는 항균 물질을 함유하는 중합체, 접착제 또는 사이징제로 화학적 또는 전기적 도금, 진공 증착 또는 코팅을 통해 원하는 섬유 형태에 적용될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 경량 라미네이트의 일부, 최종 경량 라미네이트 제품 또는 경량 라미네이트를 포함하는 제조 물품을 구성하는 제1 외층, 내부 보강층, 제2 외층 및 후면 필름 중 어느 하나가 항균 특성, 예를 들어 항균, 항 바이러스, 항 곰팡이(mildew, mold) 특성을 나타낼 수 있다. 다양한 실시양태에서, 항균 특성을 갖는 제조 물품은 군대, 법 집행 기관 또는 레크리에이션 용도의 의류 또는 장비를 포함한다.
군용, 법 집행 기관용, 레크리에이션용, 가정용 또는 개인용을 위한 플레이트-캐리어 조끼 및 기타 제품
다양한 실시양태에서, 본원에 개시된 경량 라미네이트 제품은, 예를 들어 플레이트-캐리어 조끼, 백팩, 텐트, 파우치, 백, 수하물, 재킷, 내탄도성 보호구, 및 많은 다른 군용, 법의 집행기관용, 가정용, 개인용, 및 레크리에이션용 의복 및 장비와 같은 수많은 완제품의 제조를 위한 출발 물질로서 사용될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트 및 이로부터 제조된 제품은 내탄도 성능을 나타낸다.
다양한 실시양태에서, 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트 및 그로부터 제조된 물품은 비-탄도 성능을 나타낸다.
다양한 실시양태에서, 본원에 개시된 경량 라미네이트는, 필요에 따라, 예를 들어 버클, 스트랩, 스냅, 리벳 등과 같은 하드웨어 및/또는 웨빙(webbing), 벨크로(Velcro®) 등과 같은 "소프트" 요소의 부착을 허용하도록 절단 및 패션화된다.
다양한 실시양태에서, 본원에 개시된 경량 라미네이트는, 사전 절단된 경량 라미네이트 섹션들을 함께 피어싱하여 의류 부분과 같은 제조 물품을 형성하도록 필요에 따라 절단 및 패션화된다. 예를 들어, 본원에 개시된 경량 라미네이트의 더 작은 부분은 경량 라미네이트로부터 패션화된 조끼 상에 포켓을 형성할 수 있다.
다양한 실시양태에서, MOLLE의 임의의 부분이 본 개시내용에 따른 경량 라미네이트를 포함할 수 있다. 그러한 MOLLE는 비-탄도 또는 내탄도성 플레이트-캐리어이다. MOLLE의 다른 예로는 백팩, 룩색, 모듈러 파우치 등이 있다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 군용, 법 집행기관용, 가정용, 개인용 또는 레크리에이션용 의류 또는 장비는, (a) 제1 외층; 및 (b) 상기 제1 외층에 적층된 제2 외층을 포함하며, 상기 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은, 습윤 수지를 포함하는 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 건조한 상태로 적용된다. 다양한 실시양태에서, 상기 의류 또는 장비는, 제2 외부의 노출된 측면(즉, 외부) 상에 배치된 후면 필름을 더 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 하나 이상의 내부 보강층은 유니테이프를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 의류 또는 장비는, 상기 제1 및 제2 외층 사이에 배치된 다수의 유니테이프 보강 층을 더 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 의류 또는 장비는, 하드웨어 및 소프트 아이템 중 임의의 하나 또는 조합을 더 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 의류 또는 장비는 포켓, 스트랩, 벨트, 버클, 리벳, 스냅, 망, 후크, 루프, 벨크로®, 마이크로 칩, 색상 및/또는 위장 패턴 중 적어도 하나를 더 포함한다.
본 개시내용의 다양한 실시양태에서, MOLLE는 (a) 제1 외층; (b) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (c) 제2 외층을 포함하고, 이때 상기 제1 및 제2 외층은 상기 하나 이상의 내부 보강층을 끼우고, 상기 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 피복된다. 다양한 실시양태에서, 상기 제2 외층은 프리-프레그를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제2 외층은 건조한 상태로 적용된다. 다양한 실시양태에서, MOLLE는, 하나 이상의 내부 보강층에 인접하지 않은 제2 외층의 외부에 배치된 후면 필름을 더 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 하나 이상의 내부 보강층은 유니테이프를 포함한다. 다양한 실시양태들에서, 상기 MOLLE는 상기 경량 라미네이트 내에 다수의 유니테이프 보강층을 포함하여, 계획된 방향성 기계적 속성을 갖는 구조적 코어를 형성한다. 다양한 실시양태에서, MOLLE는 하드웨어 및 소프트 아이템 중 임의의 하나 또는 조합을 더 포함한다. 다양한 실시양태에서, 상기 MOLLE는 포켓, 스트랩, 벨트, 버클, 리벳, 스냅, 망, 후크, 루프, 벨크로(Velcro) 부분, 마이크로 칩, 색상 및/또는 위장 패턴 중 적어도 하나를 더 포함한다.
다양한 실시양태에서, 상기 MOLLE는, 하나 이상의 내탄도성 플레이트를 유지하기 위한 하나 이상의 포켓 또는 다른 수용부(receptacle)를 더 포함하는 비-탄도성 플레이트 캐리어를 포함한다.
다양한 실시양태에서, 상기 MOLLE는, 심지어 하나 이상의 내탄도성 플레이트를 삽입하기 전에도 적어도 어느 정도의 내탄도 특성을 갖는 내탄도성 플레이트-캐리어를 포함한다.
다양한 실시양태에서, 상기 비-탄도성 또는 내탄도성 플레이트-캐리어는 다른 MOLLE의 부착을 위해 구성된 하나 이상의 고정(fastening) 요소를 더 포함한다.
본원의 개시 내용의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시내용에 대한 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시내용은, 첨부된 청구범위 및 그 등가물의 범위 내에 드는 본 개시내용의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
마찬가지로, 장치 및/또는 방법의 구조 및 기능에 대한 세부 사항과 함께 다양한 대안을 포함하는 많은 특성 및 장점이 전술한 설명에서 설명되었다. 본 개시내용은 단지 예시적인 것이며, 따라서 배타적인 것이 아니다. 본 개시내용의 원리 내에서의 구조, 재료, 요소, 컴포넌트, 형상, 크기 및 부품의 배열, 및 이들의 조합의 문제에 있어서, 첨부된 청구 범위가 표현하는 용어의 광범위하고 일반적인 의미가 나타내는 전체 범위로 다양한 수정이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 다양한 변형이 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서, 이들은 본원에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. (a) 제1 외층(outer layer);
    (b) 습윤(wet-out) 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된 제2 외층, 및
    (c) 상기 제1 외층과 제2 외층 사이에 배치된 하나 이상의 내부 보강층
    을 포함하며, 이때 상기 내부 보강층은 수지 매트릭스에 매립되어 있는 평행한 필라멘트 또는 모노필라멘트를 포함하는 것인, 경량 라미네이트(lightweight laminate).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필라멘트 또는 모노필라멘트는 초고(ultra-high) 분자량 폴리에틸렌을 포함하는 것인, 경량 라미네이트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 습윤 수지는 상기 제2 외층 및 상기 습윤 수지의 총 중량을 기준으로 약 30 중량% 내지 약 50 중량%로 존재하는, 경량 라미네이트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 습윤 수지는 상기 제2 외층 및 상기 습윤 수지의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 10 중량%로 존재하는, 경량 라미네이트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 외층의 반대쪽에서 상기 습윤 수지에 의해 상기 제2 외층에 접착된 후면 필름을 더 포함하는 경량 라미네이트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 외층 및 상기 하나 이상의 내부 보강층 사이; 상기 내부 보강층의 총 수가 2 개 이상인 경우, 상기 하나 이상의 내부 보강층과 인접한 내부 보강층 사이; 및 상기 제2 외층과 상기 하나 이상의 내부 보강층 사이 중 하나 이상에 배치된 하나 이상의 개재 필름 층을 더 포함하는 경량 라미네이트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 외층이 직포를 포함하는, 경량 라미네이트.
  8. (a) (i) 제1 외층; (ii) 하나 이상의 내부 보강층; 및 (iii) 제2 외층을 포함하고, 이때 상기 하나 이상의 내부 보강층은 상기 제1 외층과 상기 제2 외층 사이에 배치되고, 상기 제2 외층은 습윤 수지로 포화되거나, 부분적으로 포화되고 코팅되거나, 또는 부분적으로 코팅된, 경량 라미네이트; 및
    (b) 상기 경량 라미네이트에 부착된 하드웨어 아이템 및 소프트 아이템 중 적어도 하나
    를 포함하는, 비-탄도성(non-ballistic) 또는 내탄도성(antiballistic) 플레이트-캐리어 조끼(plate-carrier vest).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보강층은 수지 매트릭스에 매립된 평행한 필라멘트 또는 모노필라멘트를 포함하는, 비-탄도성 또는 내탄도성 플레이트-캐리어 조끼.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 필라멘트 또는 모노필라멘트는 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는, 비-탄도성 또는 내탄도성 플레이트-캐리어 조끼.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 외층 및 상기 하나 이상의 내부 보강층 사이; 상기 내부 보강층의 총 수가 2 개 이상인 경우, 상기 하나 이상의 내부 보강층과 인접한 내부 보강층 사이; 및 상기 제2 외층과 상기 하나 이상의 내부 보강층 사이 중 하나 이상에 배치된 하나 이상의 개재 필름 층을 더 포함하는 비-탄도성 또는 내탄도성 플레이트-캐리어 조끼.
  12. (a) 보강 코어층이 제1 외층과 제2 외층 사이에 배치되도록, 제1 외층, 보강 코어층 및 제2 외층을 함께 적층하는 단계, 및
    (b) 상기 제2 외층을 습윤 수지로 습윤시키는 단계
    를 포함하는, 경량 라미네이트의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 보강 코어층은, 수지 매트릭스에 매립된 평행 모노필라멘트를 포함하는 하나 이상의 유니테이프를 포함하는, 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 모노필라멘트가 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는, 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 외층이 직물(woven fabric)을 포함하는, 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 보강 코어층의 반대쪽에서 상기 제2 외층에 후면 필름을 결합시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 습윤 수지가 상기 후면 필름을 상기 제2 외층에 결합시키는, 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 습윤 단계는 상기 제2 외층을 상기 습윤 수지로 포화, 부분 포화 및 코팅, 또는 부분 코팅하는 것을 포함하는, 방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 습윤 단계는 상기 유니테이프로부터 상기 제2 외층으로의 수지의 침윤을 포함하는, 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 후면 필름은 방수/통기성 막(waterproof/breathable membrane)을 포함하는, 방법.
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