專(zhuān)利名稱(chēng)：:耐濕pbo纖維、制品和制造方法耐濕PBO纖維、制品和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及PBO纖維、含PBO纖維的纖維薄板和其組件，它們改進(jìn)了在暴露于高濕度后的性能的保留率。這些纖維、薄板和制品在需要沖擊吸收、沖擊阻力和貫入阻力的應(yīng)用中以及在其它應(yīng)用中具有效用。背景技水從材料如芳族聚酰胺、高分子量聚乙烯(HMWPE)以及近年來(lái)從聚對(duì)苯二撐苯并二p惡唑(PBO,polybenzazoles)生產(chǎn)高強(qiáng)度纖維已使得實(shí)現(xiàn)各種各樣的需要變得可能和實(shí)用。也許最顯著地，由這些纖維制成的個(gè)人防彈衣已經(jīng)挽救了許多我們的警員和軍人的生命。防彈衣一般地由合疊在一起的機(jī)織織物層和纖維的非織造薄板形成。非織造薄板中的纖維可以是單向取向的或者以無(wú)規(guī)取向氈合。單向纖維薄板(UD薄板)通常包含填充纖維間的體積的基質(zhì)樹(shù)脂。連續(xù)的UD薄板例如以角度0。/90?；?。/45790745。/0?；蛞云渌嵌缺舜讼鄬?duì)輪轉(zhuǎn)。相比于機(jī)織織物，由交錯(cuò)合疊的UD薄板制成的復(fù)合物通常具有較好的沖擊阻力，因此具有重量?jī)?yōu)點(diǎn)。也可以形成用于如盾牌和直升機(jī)座位等應(yīng)用的剛性耐沖擊復(fù)合物，其中使用熱量和壓力將單獨(dú)的薄板結(jié)合在一起，從而將基質(zhì)附著在各個(gè)薄板中，在它們之間形成一種結(jié)合，使得全部固化于整個(gè)制品中。相對(duì)于目前市售可得的高強(qiáng)度纖維，PBO纖維具有非常高的強(qiáng)度和拉伸模量，這兩者對(duì)于使沖擊現(xiàn)象中所包含的應(yīng)變波擴(kuò)散和分散來(lái)說(shuō)是重要的。然而令人遺憾地，由于暴露于高濕度(氣相中的水)，結(jié)果使其抗沖擊效果退化，PBO纖維可能被削弱。名為"PBOFiberZYLON"TechnicalInformation(2001年9月修訂)(ToyoboCo.,LTD.)的出版物顯示了PBO纖維，在70。C，80%相對(duì)濕度的條件下，加速老化6周后，損失了其強(qiáng)度的約26%。常常所期望的是，防彈衣具有足夠的"透氣性"，即水蒸汽透過(guò)率(watervaporpermeability),以向穿戴者才是供更高水平的舒適度。PBO纖維的防彈衣的結(jié)構(gòu)因而可能需要解決兩個(gè)沖突問(wèn)題防止PBO纖維受到濕度的影響，同時(shí)為了穿戴者的舒適度，要提供透過(guò)防彈衣的水蒸汽透過(guò)率。含PBO機(jī)織織物的耐沖擊和/或耐貫入制品在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利6,559,079、6,449,769、6,238,768和5,552,221。這些現(xiàn)有技術(shù)，單獨(dú)地或者組合地，沒(méi)有描述本發(fā)明制品或方法的特定結(jié)構(gòu)，并且沒(méi)有滿(mǎn)足全部本發(fā)明所滿(mǎn)足的需要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明包括PBO纖維、含PBO纖維的薄板和其組件的成型方法，所述PBO纖維、含PBO纖維的薄板和其組件改進(jìn)了在暴露于高濕度和高溫后的性能的保留率。這些纖維、薄板和組件在需要沖擊吸收、沖擊阻力和貫入阻力的應(yīng)用中以及在其它應(yīng)用中具有效用。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種PBO纖維的成型方法，所述PBO纖維耐受熱量和濕度的作用，所述方法包括通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維的步驟。密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl(T11cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的。這種纖維能夠成形為各種其它制品。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種薄板成型方法，所述薄板包括PBO纖維并且耐受熱量和濕度的作用，所述方法包括以下步驟a)形成纖維狀薄板，其包括纖維網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)PBO纖維；b)通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl0"1cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa)，如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，該密封劑材料部分填充了纖維間的體積，并且就非織造纖維網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，另外將纖維結(jié)合在一起；和c)任選地將塑料薄膜結(jié)合到纖維狀薄板的至少一個(gè)面。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種耐沖擊制品的成型方法，所述耐沖擊制品在70°C,80%相對(duì)濕度的條件下，加速老化4周后，對(duì)抗Geco9mm,124格令，F(xiàn)MJ(鋼套)子彈，保持了至少87%的其初始V50額定值，所述方法包括以下步驟a)形成纖維狀薄板，其包括纖維網(wǎng)絡(luò)中的PBO纖維；b)通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl(T11cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，該密封劑材料部分填充了纖維間的體積，并且就非織造纖維網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，另外將纖維結(jié)合在一起；c)任選地將塑料薄膜結(jié)合到纖維狀薄板的至少一個(gè)面；和d)以無(wú)連接的或者松散連接的列陣形式，將多個(gè)纖維狀薄板彼此堆疊。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種耐沖擊制品的成型方法，所述耐沖擊制品在70°C,80%相對(duì)濕度的條件下，加速老化4周后，對(duì)抗Geco9mm,24格令，F(xiàn)MJ(鋼套)子彈，保持了至少87%的其初始V50額定值，所述方法包括以下步驟a)在單向平面薄板中排列多個(gè)PBO纖維；b)通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl0-1cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，該密封劑材料部分填充了纖維間的體積，并且將纖維結(jié)合在一起而形成連著的薄板；c)將第一和第二連著的薄板彼此堆疊，第一薄板中纖維的方向相對(duì)于第二薄板中纖維的方向的角度至少為30°;d)將第一和第二連著的薄板結(jié)合在一起以形成層壓板；e)任選地將塑料薄膜結(jié)合到層壓板的至少一個(gè)面；和f)以無(wú)連接的或者松散連接的列陣形式，將多個(gè)層壓板彼此堆疊。在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明包括PBO纖維、纖維狀薄板和包括一個(gè)或多個(gè)纖維狀薄板的制品，所述纖維狀薄板包括纖維網(wǎng)絡(luò)中的PBO纖維。在這些中的每一個(gè)中，如上所述，PBO纖維封裝在密封劑材料中。纖維狀薄板可以由封裝的PBO纖維形成或者可以由PBO纖維形成并且隨后進(jìn)行封裝。在后者——隨后封裝的纖維狀薄板中，該密封劑材料部分填充了纖維間的體積，并且就非織造薄板來(lái)說(shuō)，該密封劑材料另外將纖維結(jié)合在一起。本發(fā)明還包括這些制品的組件。圖1是用于制造本發(fā)明單向PBO纖維薄板的方法的示意圖。具體實(shí)施方式在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種PBO纖維的成型方法，所述PBO纖維耐受熱量和濕度的作用，所述方法包括通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維的步驟。密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于2Sxi(r11cm3(stp)'cm/(cm2.秒'Pa)，如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種薄板成型方法，所述薄板包括PBO纖維并且耐受熱量和濕度的作用，所述方法包括以下步驟a)形成纖維狀薄板，其包括纖維網(wǎng)絡(luò)中的PBO纖維；b)通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl(T11cm3(stp)xm/(cm2'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，c)用密封劑材料部分填充纖維間的體積；和c)任選地將塑料薄膜結(jié)合到纖維狀薄板的至少一個(gè)面。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種耐沖擊制品的成型方法，所述耐沖擊制品在7(TC,80%相對(duì)濕度的條件下，加速老化4周后，對(duì)抗Geco9mm，124格令，F(xiàn)MJ(鋼套)子彈，保持了至少87%的其初始V50額定值，所述方法包括以下步驟a)形成纖維狀薄板，其包括纖維網(wǎng)絡(luò)中的PBO纖維；b)通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl(T11cm3(stp)xm/(cm2'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，該密封劑材料部分填充了纖維間的體積，并且就非織造纖維網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，另外將纖維結(jié)合在一起；c)任選地將塑料薄膜結(jié)合到纖維狀薄板的至少一個(gè)面；和d)以無(wú)連接的或者松散連接的列陣形式，將多個(gè)纖維狀薄板彼此堆疊。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種耐沖擊制品的成型方法，所述耐沖擊制品在70°C,80%相對(duì)濕度的條件下，加速老化4周后，對(duì)抗Geco9mm,124格令，F(xiàn)MJ(鋼套)子彈，保持了至少87%的其初始V50額定值，所述方法包括以下步驟a)在單向平面薄板中排列多個(gè)PBO纖維；b)通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl(T11cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，該密封劑材料部分填充了纖維間的體積，并且將纖維結(jié)合在一起而形成連著的薄板；C)將第一和第二連著的薄板彼此堆疊，第一薄板中纖維的方向相對(duì)于第二薄板中纖維的方向的角度至少為30°;d)將第一和第二連著的薄板結(jié)合在一起以形成層壓板；e)任選地將塑料薄膜結(jié)合到層壓板的一面或兩面；和f)以無(wú)連接的或者松散連接的列陣形式，將多個(gè)層壓板彼此堆疊。在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明包括纖維、纖維狀薄板和包括一個(gè)或多個(gè)纖維狀薄板的制品，所述纖維狀薄板包括纖維網(wǎng)絡(luò)中的PBO纖維。在如前所述的密封劑材料中封裝纖維和/或纖維狀薄板。就纖維狀薄板來(lái)說(shuō)，密封劑材料部分填充了纖維間的體積，并且就非織造薄板來(lái)說(shuō)，另外將纖維結(jié)合在一起。本發(fā)明還包括這些制品的組件。對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)，纖維是細(xì)長(zhǎng)物體，其長(zhǎng)度尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度和厚度的橫向尺寸。因此如本文中所用的"纖維"包括長(zhǎng)絲、帶狀物、條狀物等截面。紗^是連續(xù)或不連續(xù);千維的集合r口^、、、如本文中所用，"纖維網(wǎng)絡(luò)"或"網(wǎng)絡(luò)"表示排列成預(yù)定構(gòu)型的多個(gè)纖維，或者在一起編組以形成加捻紗線或無(wú)捻紗線的多個(gè)纖維，其中所述紗線排列成預(yù)定構(gòu)型。纖維網(wǎng)絡(luò)可以具有各種構(gòu)型。例如，纖維或紗線可以結(jié)構(gòu)化為氈合、針織、編織、機(jī)織、隨機(jī)取向的無(wú)紡布、單向取向的無(wú)紡布，或者通過(guò)任何傳統(tǒng)方法成形為網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)特別優(yōu)選的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型，纖維是單向排列的，使得沿網(wǎng)絡(luò)層的縱向，它們基本上彼此平行。本發(fā)明的薄板和制品可以另外包括其它高強(qiáng)度纖維，如高分子量聚乙烯(HMPE)、芳族聚酰胺和液晶聚酯。當(dāng)在單向纖維取向中與PBO纖維一起使用時(shí)，這是優(yōu)選的，這些纖維與PBO纖維平行排列。還優(yōu)選的是在橫斷纖維方向的方向中，不同組成的纖維排列在基本上周期性的列陣中。本發(fā)明的含混合纖維的薄板制品優(yōu)選包括10-100wt。/o的PBO纖維，基于總纖維重量。在本發(fā)明中，PBO纖維是聚對(duì)苯二撐苯并二"惡唑或聚苯并-惡唑纖維。適于實(shí)施本發(fā)明的PBO纖維已經(jīng)例如^^開(kāi)在美國(guó)專(zhuān)利5,185,296、5,286，833、5,356,584、5,534,205、5,976,447和6,040,050中，由此引入這些專(zhuān)利作為參考。優(yōu)選地，PBO纖維是牌號(hào)ZYLON⑧的聚(對(duì)亞苯基-2,6-苯并二喁唑)纖維，其是從ToyoboCo.,LTD市售可得的。用于本發(fā)明的HMWPE纖維在十氫萘中在135。C具有約5dl/g(分升/克)-約35dl/g的特性粘度。上述高分子量聚乙烯纖維以商標(biāo)SPECTRA從HoneywellInternationalInc是市售可得的。美國(guó)專(zhuān)利4,413,110的公開(kāi)內(nèi)容由此引入作為參考，達(dá)到與其不矛盾的程度。HMWPE纖維也可通過(guò)如美國(guó)專(zhuān)利5,702,657中所述的軋制和拉制方法來(lái)制備，并且由ITSIndustriesInc以牌號(hào)TENSYLON⑧銷(xiāo)售?？捎糜诒景l(fā)明的芳族聚酰胺纖維描述于美國(guó)專(zhuān)利3,671,542中，并且是市售可得的以商品名KEVLAR⑧和NOMEX⑧獲自E.I.DupontCo.;以商品名TWARON⑧、TECHNORA⑧和TEIJINCONEX⑧獲自TeijinTwaronBV;以名稱(chēng)ARMOS獲自JSCChimVolokno;和以名稱(chēng)RUSAR和SVM獲自KamenskVoloknoJSC。具有適度高模量和韌度值的聚(對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺)和對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺芳族聚酰胺共聚物纖維可特別用于本發(fā)明中?？捎糜诒景l(fā)明的對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺共聚物芳族聚酰胺的實(shí)例是共聚-(對(duì)亞苯基3,4'-氧二亞苯基對(duì)苯二酰胺)。同樣可用于實(shí)施本發(fā)明的是聚(間亞苯基間苯二酰胺)纖維。適于實(shí)施本發(fā)明的液晶共聚多酯纖維例如公開(kāi)在美國(guó)專(zhuān)利3，975,487、4,118,372和4,161,470中。用于將PBO纖維封裝在密封劑材料中的無(wú)水方法包括例如，化學(xué)氣相沉積、氣相聚合和沉積、在無(wú)水溶液中原位聚合隨后千燥、由無(wú)水密封劑溶液涂布隨后干燥、和其它不涉及纖維與含水介質(zhì)如溶液或分散體接觸的方法。描述了聚合物在基材上的氣相沉積方法的美國(guó)專(zhuān)利4,624,867、5,447,799和6,179,922以及描述了含氟聚合物在多孔基材中原位聚合方法的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2002/0002219A1的公開(kāi)內(nèi)容由此引入作為參考，達(dá)到不與其矛盾的程度。封裝PBO纖維的優(yōu)選方法是用密封劑材料的無(wú)水溶液涂布PBO纖維隨后干燥。對(duì)于單向纖維網(wǎng)絡(luò)，在圖1中示意地舉例說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選方法。對(duì)所列舉的裝置應(yīng)該進(jìn)行何種變化，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的，以便包涵機(jī)織的、針織的、編織的、隨機(jī)取向平面的(例如，氣流成網(wǎng))或者氈合的網(wǎng)絡(luò)。從粗紗架102提供PBO纖維并且通過(guò)梳理臺(tái)104以形成單向網(wǎng)絡(luò)。然后使纖維網(wǎng)絡(luò)繞固定棒20通過(guò)以將紗線分散成薄層。然后在浸于密封劑材料的無(wú)水溶液的浴105中的輥下輸送纖維網(wǎng)絡(luò)以完全涂布每個(gè)長(zhǎng)絲。無(wú)水溶劑中密封劑材料的濃度使得當(dāng)溶劑被千燥時(shí)，密封劑材料沒(méi)有完全填充長(zhǎng)絲間的體積。相對(duì)于密封劑的水蒸汽透過(guò)率來(lái)選擇密封劑溶液的濃度。密封劑的水蒸汽透過(guò)率越低，密封劑溶液濃度就可以越低。當(dāng)利用非織造纖維網(wǎng)絡(luò)如單向排列的纖維工作時(shí)，密封劑濃度還受到如下約束條件的約束為了結(jié)構(gòu)完整性，在連著的薄板中必須足以將纖維結(jié)合在一起。優(yōu)選地，涂料溶液中密封劑材料的濃度是溶液的lwt%-25wt%，更優(yōu)選5-20wt%。在浴出口處的擠壓輥106將過(guò)量的密封劑溶液從纖維網(wǎng)絡(luò)中去除。被涂布的纖維網(wǎng)絡(luò)與載體網(wǎng)107匹配，所述載體網(wǎng)107可以是紙、塑料薄膜或者織物。然后使被涂布的纖維網(wǎng)絡(luò)通過(guò)加熱烘箱112以蒸發(fā)密封劑溶液中的溶劑，由此將纖維封裝在密封劑材料中。該密封劑材料部分填充了纖維間的體積，并且將纖維結(jié)合在一起而形成連著的薄板。使用軋輥116,牽拉載體網(wǎng)和纖維薄板通過(guò)該系統(tǒng)?；暮屠w維薄板在輥118上巻起，為隨后構(gòu)造本發(fā)明的層壓板或復(fù)合材料作準(zhǔn)備。載體網(wǎng)可以與纖維薄板剝離，或者其可以成為最終層壓板或復(fù)合材料的一部分。密封劑材料用作防潮層以保護(hù)PBO纖維并且也可用作結(jié)合劑以提供附著力給非織造的纖維薄板。密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25x10—11cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa)，如在37.8。C通過(guò)ASTM標(biāo)準(zhǔn)試馬企方法E96-95(過(guò)程E)測(cè)量的，更優(yōu)選小于5xlO"1cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa)。在透過(guò)率單位中的縮寫(xiě)"stp"具有"標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力"的通常理解的含義。根據(jù)由本發(fā)明薄板構(gòu)成的制品的最終用途要求來(lái)選擇密封劑材料的種類(lèi)。如果需要柔性制品，密封劑材料優(yōu)選是初始拉伸模量小于6,000psi(41.4MPa)的彈性體，如通過(guò)ASTMD638測(cè)量的。如果需要?jiǎng)傂灾破?，可以通過(guò)疊加足夠多的具有低模量密封劑材料的薄板或者借助較少的具有高模量樹(shù)脂密封劑的薄板來(lái)獲得剛性。當(dāng)所述制品是用于結(jié)構(gòu)復(fù)合材料中的層壓板時(shí)，優(yōu)選的是密封劑材料的初始拉伸模量大于1x106psi(6.9GPa),如通過(guò)ASTMD638測(cè)量的。在本發(fā)明中，具有適當(dāng)?shù)偷乃羝高^(guò)率和模量的各種彈性材料和制劑可用作密封劑材料。例如，以下材料是合適的聚異戊二烯、天然橡膠、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、聚氯丁二烯(氯丁橡膠G)、聚(異丁烯-co-異戊二烯)(丁基橡膠)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(牌號(hào)KRATON⑧D1107)、苯乙烯-(乙烯-co-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物(牌號(hào)KRATON⑧G16S0)和聚三氯氟乙烯。已經(jīng)報(bào)道了這些彈性體中的一些的水蒸汽透過(guò)率，例如見(jiàn)于"PolymerHandbook",第2版，編輯J.Bmndrup和E.H.Immergut,III-229至III-250頁(yè)，JohnWiley&Sons，NewYork1975及(1965)，和"FactSheetKOI02GasPermeabilityofKRATONPolymers",KratonPolymers,Inc.并且示于表I中。表I<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>可用于本發(fā)明層壓板的高模量密封劑樹(shù)脂包括熱固性烯丙基類(lèi)化合物、氨基類(lèi)化合物、氰酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛塑料、不飽和聚酯、雙馬來(lái)酰亞胺、剛性聚氨酯、硅酮、乙烯基酯和它們的共聚物和其共混物。熱固性乙烯基酯樹(shù)脂是優(yōu)選的。優(yōu)選地，乙烯基酯是通過(guò)多官能環(huán)氧樹(shù)脂與不飽和一元羧酸，通常曱基丙烯酸或丙烯酸的酯化而制備的。例證性的乙烯基酯包括二縮水甘油己二酸酯、二縮水甘油間苯二甲酸酯、雙(2,3-環(huán)氧丁基)己二酸酯、雙(2,3-環(huán)氧丁基)草酸酯、雙(2,3-環(huán)氧己基)琥珀酸酯、雙(3,4_環(huán)氧丁基)馬來(lái)酸酯、雙(2,3-環(huán)氧辛基)庚二酸酯、雙(2,3-環(huán)氧丁基)鄰苯二曱酸酯、雙(2,3-環(huán)氧辛基)四氫鄰苯二曱酸酯、雙(4,5-環(huán)氧十二烷基)馬來(lái)酸酯、雙(2,3-環(huán)氧丁基)對(duì)苯二曱酸酯、雙(2,3-環(huán)氧戊基)硫代二丙酸酯(diproprionate)、雙(5,6-環(huán)氧十四烷基)二苯基二羧酸酯、雙(3,4-環(huán)氧庚基)磺酰二丁酸酯、三(2,3-環(huán)氧丁基)-l,2,4-丁烷三羧酸酯、雙(5,6-環(huán)氧十五烷基)馬來(lái)酸酯、雙(2,3-環(huán)氧丁基)壬二酸酯、雙(3,4-環(huán)氧十五烷基)檸檬酸酯、雙(4,5-環(huán)氧辛基)環(huán)己烷-1,3-二羧酸酯、雙(4,5-環(huán)氧十八烷基)丙二酸酯、雙酚-A-富馬酸聚酯和類(lèi)似的材料。最優(yōu)選的是環(huán)氧型乙烯基酯樹(shù)脂，如DowChemicalCompany制造的DERAKANE⑧樹(shù)脂。選擇一種無(wú)水溶劑，密封劑材料的良好溶劑。在本發(fā)明中，無(wú)水溶劑是含有小于0.5wto/o的水的溶劑。優(yōu)選地，無(wú)水溶劑含有小于0.1wt%的水。最優(yōu)選地，無(wú)水溶劑含有小于0.01wt。/。的水?？捎糜诿芊鈩┎牧系娜羟Ь酆衔锏娜軇├缌杏?PolymerHandbook",第2版，編輯J.Brandrup和E.H.Immergut,IV-241至IV-262頁(yè)，JohnWiley&Sons,NewYork1975，由此引入本文作為參考。優(yōu)選地，無(wú)水溶劑的常壓沸點(diǎn)小于150°C，更優(yōu)選小于IO(TC，使得易于蒸發(fā)。用于烴彈性密封劑的優(yōu)選的無(wú)水溶劑是環(huán)己烷。用于環(huán)氧型乙烯基酯樹(shù)脂的優(yōu)選的無(wú)水溶劑是甲基乙基酮。本發(fā)明此外是一種纖維狀薄板，其包括纖維網(wǎng)絡(luò)中的PBO纖維，所述纖維封裝在一種密封劑材料中，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl(T11cm3(stp)'cm/(cm2.秒.Pa)，如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，并且該密封劑材料填充5-99%，優(yōu)選15-95%的纖維間的體積。還優(yōu)選的是密封劑材料從無(wú)水溶液中沉積隨后干燥。密封劑材料優(yōu)選占纖維薄板的l-50wt%，更優(yōu)選5-25wt%，最優(yōu)選地5-20wt%。任選地，將塑料薄膜結(jié)合到纖維狀薄板的一面或兩面。本發(fā)明的一種制品是在堆疊列陣中的本發(fā)明的多個(gè)纖維狀薄板。在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，構(gòu)成纖維狀薄板的纖維是單向取向彼此平行的，所給出的薄板的纖維方向與毗鄰薄板的纖維方向成一定角度。纖維狀薄板可以是彼此無(wú)連接的、松散連接的或者結(jié)合在一起。本發(fā)明的優(yōu)選制品包括單向纖維狀薄板，其是交錯(cuò)合疊并且彼此結(jié)合的。可以通過(guò)如美國(guó)專(zhuān)利5,173,138或5,766,725(由此引入這些專(zhuān)利文獻(xiàn)作為參考,達(dá)到與其不矛盾的程度)中所述的連續(xù)交錯(cuò)合疊操作、或者通過(guò)手工鋪疊、或通過(guò)任何合適的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)合疊。在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明包括一種層壓板，其包括在堆疊列陣中結(jié)合在一起的本發(fā)明的第一和第二單向纖維狀薄板，其中第一薄板的纖維方向相對(duì)于第二薄板的纖維方向的角度至少為30°。本發(fā)明的優(yōu)選制品包括多個(gè)這些在堆疊列陣中的層壓板，其;f皮此是無(wú)連接的或松散連接的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的層壓板包括本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)PBO纖維狀薄板，間隔有在堆疊列陣中結(jié)合在一起的其它組成的高強(qiáng)度纖維的一個(gè)或多個(gè)纖維狀薄板，任選地具有結(jié)合到層壓板的一面或兩面的塑料薄膜。本實(shí)施方案的優(yōu)選形式是一種層壓板，其順序包括第一、第二、第三和第四薄板(sheet);其中所述第一和第四薄片(lamina)包括芳族聚酰胺纖維；所述第二和第三薄板(sheet)包括PBO纖維，這些薄板構(gòu)成(comprising)層壓板，在堆疊列陣中彼此結(jié)合。最優(yōu)選地，各個(gè)纖維狀薄板包括單向纖維，其中毗鄰薄板的纖維方向4皮此正交。任選地，塑料薄力莢可以結(jié)合到本發(fā)明制品的一面或兩面。優(yōu)選地，塑料薄膜選自聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、離聚物、纖維素、纖維素酯、乙基纖維素和多氟烴。塑料薄膜，如果存在的話，優(yōu)選占制品的l-40wt%。優(yōu)選地，塑料薄膜的水蒸汽透過(guò)度(watervaporpermeance)大于或等于5xl(T9cm、stp)/(cm'秒'Pa),更優(yōu)選大于或等于50x10—9cm3(stp)/(cm'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的。由于透過(guò)度等于透過(guò)率除以薄膜厚度，更薄的薄膜應(yīng)該與更低滲透率的材料一起使用，反之如此。例如，對(duì)于密度0.914的聚乙烯薄膜，其透過(guò)率為0.675xl(T11cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa),優(yōu)選薄膜厚度小于或等于0.0005英寸(0.0014厘米)。最優(yōu)選地，塑料薄膜是多孔薄膜。優(yōu)選通過(guò)施加熱量和壓力，進(jìn)行本發(fā)明的單向PBO纖維薄板的結(jié)合以形成本發(fā)明的層壓板。取決于存在的密封劑和塑料薄膜的種類(lèi)，使用約90°-約160。C的溫度和約100psi-約2500psi(69-17,000kPa)的壓力。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種制品，其包括多個(gè)在堆疊列陣中的本發(fā)明的上述層壓板，其中層壓板彼此是無(wú)連接的或松散連接的，即僅僅在它們的邊緣或者拐角處連接。應(yīng)當(dāng)理解的是，構(gòu)成所述制品的層壓板的數(shù)目和它們的尺寸將根據(jù)應(yīng)用的性質(zhì)來(lái)確定。優(yōu)選地，所述制品是耐貫入的和/或耐沖擊的。優(yōu)選地，本發(fā)明的耐貫入制品至少符合1型戳刺保護(hù)的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0115.00的要求。優(yōu)選地，本發(fā)明的耐沖擊的制品至少符合IIa型防彈衣的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0101.04修訂版A的要求。更優(yōu)選地，本發(fā)明的耐沖擊的制品的比能吸收(specificenergyabsorption)為至少300J-m2/Kg,V50額定值為至少1300英尺/秒(396米/秒)，當(dāng)受到9mmGeco,124格令FMJ(鋼套)子彈沖擊時(shí)。V50額定值是發(fā)射物穿透制品的幾率為50%時(shí)的速度。更加優(yōu)選地，本發(fā)明的耐沖擊制品，在70。(3，80%相對(duì)濕度的條件下，加速老化4周后，保持至少87%的其初始V50額定值。最優(yōu)選地，本發(fā)明的耐沖擊制品，在7(TC，80%相對(duì)濕度的條件下，加速老化6周后，保持至少85%的其初始V50額定值。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種復(fù)合材料，其包括在堆疊列陣中結(jié)合在一起的多個(gè)本發(fā)明的單向纖維薄板，其中所給出的薄板的纖維方向與毗鄰薄板的纖維方向成一定角度。給出以下實(shí)施例以提供對(duì)本發(fā)明的更完全的理解。為舉例說(shuō)明本發(fā)明的原理而給出的具體的技術(shù)、條件、材料、比例和所報(bào)道的數(shù)據(jù)是示范性的，不應(yīng)認(rèn)為是限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例對(duì)比例1使用圖1中示意性展示的裝置制備了PBO單向纖維薄板。從粗紗架102提供了數(shù)巻1005旦PBO纖維(獲自ToyoboCo.,LTD的牌號(hào)ZYLON⑧AS),并使其通過(guò)梳理臺(tái)104以形成單向網(wǎng)絡(luò)。然后使纖維網(wǎng)絡(luò)在固定棒20上面和下面通過(guò)以將紗線分散成薄層。然后在浸于彈性體苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物密封劑的水分散體的浴中的輥下輸送纖維網(wǎng)絡(luò)以完全涂布每個(gè)長(zhǎng)絲。水分散體，稱(chēng)為PRINLIN7137AL,由SovereignSpecialtyChemicals,Buffalo,NY提供，生產(chǎn)廠家將其描述為含41-45wt。/。固體的"Kraton⑧D1107的樹(shù)脂改性的水性分散體"。在浴出口處，使被涂布的纖維網(wǎng)絡(luò)通過(guò)擠壓輥106以去除過(guò)量密封劑分散體。將被涂布的纖維網(wǎng)絡(luò)置于0.35密耳(0.00089厘米)聚乙烯薄膜載體網(wǎng)107上，使其通過(guò)加熱的烘箱以蒸發(fā)水并且形成連著的纖維薄板，后者含有20%的密封劑，按密封劑和纖維的重量計(jì)。纖維、密封劑和塑料薄膜的總表面密度是48.5g/m2。纖維表面密度是36g/m2。纖維薄板中密封劑的表面密度是9g/m2。然后將載體網(wǎng)和纖維薄板在輥118上巻起，為隨后構(gòu)造層壓板作準(zhǔn)備。將兩巻如上所述的薄板材料置于美國(guó)專(zhuān)利5,173,138中所述的交錯(cuò)合疊機(jī)上。將薄板材料以0°/90。，PBO對(duì)PBO,交錯(cuò)合疊，并且在115維薄片并且在兩面上具有聚乙烯薄膜的層壓板。將層壓板切成多塊，其側(cè)向尺寸為40厘米x40厘米。將22塊堆疊在一起并繞其周邊縫合在一起以形成用于沖擊測(cè)試的多個(gè)制品。將一組制品保持在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下。將其它制品在7(TC,80%相對(duì)濕度的條件下進(jìn)行加速老化達(dá)4周和6周。在沖擊測(cè)試前，使全部制品恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件至少3天。使用9mmGeco，124格令，F(xiàn)MJ(鋼套)子彈的沖擊測(cè)試的結(jié)果示于以下表II中。實(shí)施例1如對(duì)比例1中所述的，制備PBO單向纖維薄板，不同之處在于替換水分散體，密封劑浴是在含小于0.1^%水的無(wú)水環(huán)己烷中的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物彈性體(獲自KratonPolymers,Inc.的KratonD1107)20wtV。的溶液。密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率為21.5xl(T11cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa)，如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，初始拉伸模量為200psi(1.4MPa),如通過(guò)ASTMD638測(cè)量的。將被涂布的纖維網(wǎng)絡(luò)置于0.35密耳(0.00089厘米)聚乙烯薄膜載體網(wǎng)107上，使其通過(guò)加熱的烘箱以蒸發(fā)環(huán)己烷并且形成連著的纖維薄板，其中各個(gè)長(zhǎng)絲被封裝在密封劑中，纖維間的體積被密封劑部分填充。本發(fā)明的連著的PBO纖維薄板包含20%密封劑，按密封劑和纖維的重量計(jì)。然后將本發(fā)明的塑料薄膜載體和纖維薄板在輥118上巻起，為構(gòu)造本發(fā)明的層壓板作準(zhǔn)備。被密封劑填充的纖維間的體積分?jǐn)?shù)如下確定纖維、密封劑和塑料薄膜的總表面密度是48.5g/m2。纖維表面密度是36g/m2。纖維薄板中密封劑的表面密度是9g/m2。PBO纖維的密度為1.54g/cm3。在1平方米的被涂布的纖維薄板中PBO纖維所實(shí)際占據(jù)的體積因此等于36g/1.54g/cm3=23.4cm3。密封劑，KratonDl107的密度為0.92g/cm3。在1平方米的被涂布的纖維薄板中密封劑的體積因此等于9g/0.92g/cm3=9.8cm3。纖維薄板和塑料薄膜的總厚度的測(cè)量結(jié)果為0.0043厘米。被涂布的纖維薄板的厚度(纖維和密封劑)是總厚度減塑料薄膜的厚度等于0.0043厘米-0.00089厘米=0.00341厘米。1平方米的被涂布的纖維薄板的體積因此是0.00341厘米x104cm2=34.1cm3。被涂布的纖維薄板的體積和纖維的體積之間的差是纖維之間的體積=34.1cm3-23.4cm3=10.7cm3。密封劑體積是9.8cm3。因此，在本發(fā)明的連著的PBO纖維薄板中，密封劑占據(jù)了纖維間的體積的9.8/10.7x100=92%。將兩巻如上所述的本發(fā)明薄板材料置于美國(guó)專(zhuān)利5,173,138中所述的交錯(cuò)合疊機(jī)上。將薄板材料以0。/90。，PBO對(duì)PBO，交錯(cuò)合疊，并且在115。C的溫度和500psi(3.5MPa)的壓力下壓實(shí)以產(chǎn)生具有兩個(gè)相同的PBO纖維薄片并且在兩面上具有聚乙烯薄膜的層壓板。聚乙烯薄膜的水蒸汽透過(guò)度為7jxl0-9cm3(stp)/(cm'秒'Pa)，如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在測(cè)量的。將層壓板切成多塊，其側(cè)向尺寸為40厘米x40厘米。許多本發(fā)明的制品，其每個(gè)包括22塊上述層壓板，通過(guò)堆疊和繞其周邊縫合在一起而形成。測(cè)試一組制品以提供初始的沖擊性能。將其它制品在70匸，80%相對(duì)濕度的條件下進(jìn)行加速老化達(dá)4周和6周。在沖擊測(cè)試前，使全部制品恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件至少3天。使用9mmGeco，124格令，F(xiàn)MJ(鋼套)子彈的沖擊測(cè)試的結(jié)果示于以下表II中。表II<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>將會(huì)看到，本發(fā)明的制品，其中密封劑從無(wú)水溶劑中的溶液施加,與其中密封劑從水分散體施加的制品相比，在暴露于高濕度后，顯示了明顯更大的沖擊性能的保留率。本發(fā)明的制品，在7CTC,80%相對(duì)濕度的條件下，在4周后，保持了大于87%的它們的初始V50額定值，在6周后，為大于85%。通過(guò)未完全填充纖維間的體積并且通過(guò)提供充分滲透性的表面薄膜，提供了制品的"透氣性"。本發(fā)明的制品，對(duì)抗9mmGeco，124格令，F(xiàn)MJ(鋼套)子彈，顯示出比能吸收大于300J-m2/Kg。本發(fā)明的制品至少符合IIa型防彈衣的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0101.04修訂版A的要求。實(shí)施例2本發(fā)明的復(fù)合材料由22塊實(shí)施例1中所述的層壓板形成，所述層壓板包括兩個(gè)交叉合疊的PBO纖維薄片和在兩個(gè)表面上的聚乙烯薄膜。在115。C的溫度和1000psi(6.9MPa)的壓力下，通過(guò)模塑將層壓板結(jié)合在一起。據(jù)信，所述復(fù)合材料滿(mǎn)足IIa型防彈衣的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0101.04修訂版A的要求、1型戳刺保護(hù)的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0115.00的要求，并且在70。C，80%相對(duì)濕度的條件下，4周后保持大于87%的其初始V50額定值。實(shí)施例3如實(shí)施例1中所述的，制備PBO單向纖維薄板，不同之處在于密封劑浴是在含小于0.1wt。/。水的無(wú)水環(huán)己烷中的聚(異丁烯)彈性體(獲自ExxonMobilChemicalCo.的VISTANEXPIBMMl-100)的10/^%的溶液。密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率為0.28xl(T11cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa)，如通過(guò)ASTM標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法E96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，初始拉伸模量小于6,000psi(41.3MPa),如通過(guò)ASTMD638測(cè)量的。將被涂布的纖維網(wǎng)絡(luò)置于多孔聚四氟乙烯薄膜載體網(wǎng)107上，其水蒸汽透過(guò)度大于50xl(r9cm3(stp)/(cm'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的。使被涂布的纖維網(wǎng)絡(luò)和薄膜載體通過(guò)加熱的烘箱以蒸發(fā)環(huán)己烷并且形成連著的纖維薄板，其中各個(gè)長(zhǎng)絲被封裝在密封劑中。本發(fā)明的連著的PBO纖維薄板包含10%密封劑，按密封劑和纖維的重量計(jì)。密封劑占據(jù)51%的纖維間的體積。然后將本發(fā)明的塑料薄膜載體網(wǎng)和纖維薄板在輥118上巻起，為構(gòu)造本發(fā)明的層壓板作準(zhǔn)備。將兩巻如上所述的本發(fā)明薄板材料置于美國(guó)專(zhuān)利5,173,138中所述的交錯(cuò)合疊機(jī)上。將薄板材料以0°/90。，PBO對(duì)PBO，交錯(cuò)合疊，并且在115。C的溫度和500psi(3.SMPa)的壓力下壓實(shí)以產(chǎn)生具有兩個(gè)相同的PBO纖維薄片并且在兩表面上具有多孔塑料薄膜的層壓板。將層壓板切成多塊，其側(cè)向尺寸為40厘米x40厘米。許多本發(fā)明的制品，其每個(gè)包括22塊上述層壓板，通過(guò)堆疊和繞其周邊縫合在一起而形成。這樣形成的本發(fā)明的制品據(jù)信至少符合IIa型防彈衣的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0101.04修訂版A的要求并且在暴露于70°C、80%相對(duì)濕度達(dá)4周后保持至少87%的它們的初始V50額定值。實(shí)施例4如實(shí)施例1所述制備PBO單向纖維薄板，不同之處在于聚乙烯薄膜載體是多孔薄膜。將兩巻本發(fā)明薄板材料置于美國(guó)專(zhuān)利5,173,138中所述的交錯(cuò)合疊機(jī)上。將薄板材料以0790。，PBO對(duì)PBO,交錯(cuò)合疊，并且在115。C的溫度和500psi(3.5MPa)的壓力下壓實(shí)以產(chǎn)生具有兩個(gè)相同的PBO纖維薄片并且在兩面上具有多孔聚乙烯薄膜的層壓板。聚乙烯薄膜的水蒸汽透過(guò)度大于75xl0—9cm、stp)/(cm'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的。在115。C的溫度和1000psi(6.9MPa)的壓力下通過(guò)模塑將22塊層壓板結(jié)合在一起以形成本發(fā)明的復(fù)合材料。據(jù)信所述復(fù)合材料滿(mǎn)足IIa型防彈衣的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0101.04修訂版A的要求、1型戳刺保護(hù)的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0115.00的要求，并且在7(TC,80%相對(duì)濕度的條件下，在4周后，保持大于87%的其初始V50額定值。實(shí)施例5在浸于含8wty。的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物彈性體(獲自KratonPolymers,Inc.的KratonD1107)/含小于0.1wtQ/o水的無(wú)水環(huán)己烷的溶液的浴中的輥下，使8密耳(0.02厘米)厚并且表面密度為136g/m2的PBO機(jī)織織物(Hexcel-Schwebel530型織物，其包括獲自ToyoboCo.,LTD.的ZYLONAS500旦纖維通過(guò)?？椢锏母鱾€(gè)長(zhǎng)絲完全涂布有溶液。使織物通過(guò)擠壓輥以去除過(guò)量的溶液，將其置于0.35密耳(0.00089厘米)聚乙烯薄膜載體網(wǎng)上并通過(guò)加熱的烘箱以蒸發(fā)溶劑。然后將本發(fā)明的載體網(wǎng)和被涂布的織物在輥上巻起，為構(gòu)造如下文和以下實(shí)施例6中所述的耐沖擊制品作準(zhǔn)備。纖維和密封劑的總表面密度是143g/m2。干燥織物中密封劑的表面密度是7g/m2。密封劑所填充的纖維間的體積分?jǐn)?shù)如下確定l平方米的未被涂布的織物所占據(jù)的體積是100厘米x100厘米x0.02厘米=200cm3。在1平方米的未被涂布的織物中纖維所實(shí)際占據(jù)的體積是136g/1.54g/cm3=88.3cm3。纖維間的體積因此是200cm3-88.3cm3=111.7cm3。密封劑所占據(jù)的體積是7g/0.92g/cm^7.6cm3。因此，密封劑占據(jù)了纖維間的體積的7.61cm3/111.7cm3xl00=6.8%。由22塊被涂布的織物形成用于沖擊測(cè)試的制品，其中聚乙烯薄月莫在一個(gè)表面上，側(cè)向尺寸為40厘米x40厘米，它們堆疊在一起并且繞其周邊縫合在一起。將一個(gè)上述制品保持在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下。將其它上述制品在70。C,80%相對(duì)濕度的條件下進(jìn)行加速老化達(dá)4周和6周。在沖擊測(cè)試前，使全部制品恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件至少3天。據(jù)信本發(fā)明的制品滿(mǎn)足IIa型防彈衣的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0101.04修訂版A的要求、1型戳刺保護(hù)的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0115.00的要求，并且在70°C,80%相對(duì)濕度的條件下，在4周后，保持大于87%的它們的初始V50額定值。實(shí)施例6從以上實(shí)施例5中制備的本發(fā)明的PBO織物上剝離聚乙烯薄膜載體網(wǎng)。從該織物上剪下尺寸為40厘米x40厘米的11塊，并且將每一塊面對(duì)面夾在具有相同尺寸的兩塊芳族聚酰胺織物(Hexel-Schwebel705型，其在31x31每英寸平織中包括850旦KEVLAR⑧KM-2纖維)之間。在115t:的溫度和500psi(3.5MPa)的壓力下壓縮模塑如此形成的11個(gè)織物夾層物中的每一個(gè)，從而形成本發(fā)明的層壓板。將11個(gè)層壓板堆疊在一起并繞其周邊縫合在一起以形成本發(fā)明的又一制品。據(jù)信本發(fā)明的這種制品滿(mǎn)足IIa型防彈衣的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0101.04修訂版A的要求、1型戳刺保護(hù)的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0115.00的要求，并且在70。C，80%相對(duì)濕度的條件下，在4周后，保持大于87%的其初始V50額定值。實(shí)施例7從ToyoboCo.LTD獲得切短成51mm長(zhǎng)的PBO纖維(ZYLON⑧AS)。通過(guò)氣流成網(wǎng)工藝將切短纖維成形為隨機(jī)取向的非織造薄板(絮墊)。使該絮墊通過(guò)針織機(jī)以在垂直方向上使纖維機(jī)械取向，并且將纖維物質(zhì)巻入到連著的氈合織物中。在浸于含10wty。的聚(異丁烯)彈性體(獲自ExxonMobilChemicalCo.的VISTANEXPIBMMl畫(huà)100)/含小于0.1wt。/。水的無(wú)水環(huán)己烷溶液的浴中的輥下，使PBO氈合織物通過(guò)。密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率為0.28xl(T11cm3(stp)'cm/(cm2,、'Pa)，如通過(guò)ASTM標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法E96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，初始拉伸模量小于6,000psi(41.3MPa)，如通過(guò)ASTMD638測(cè)量的。氈合織物的各個(gè)長(zhǎng)絲完全涂布有溶液。使織物通過(guò)擠壓輥以去除過(guò)量的溶液，將其置于0.35密耳(0.00089厘米)聚乙烯薄膜載體網(wǎng)上并通過(guò)加熱的烘箱以蒸發(fā)溶劑。密封劑占據(jù)10%的纖維間的體積。將多孔的1密耳(0.0025厘米)聚乙烯薄膜施加到氈合織物的上表面并且使該組件在115。C的溫度和500psi(3.5MPa)的壓力下在加熱的輥之間通過(guò)，從而產(chǎn)生本發(fā)明的纖維狀薄板。由22塊被涂布的氈合織物形成用于沖擊測(cè)試的制品，其中聚乙烯薄膜在兩個(gè)表面上，側(cè)向尺寸為M厘米x40厘米，它們堆疊在一起并且繞其周邊縫合在一起。將一個(gè)上述制品保持在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下。將其它上述制品在7(TC,80%相對(duì)濕度的條件下進(jìn)行加速老化達(dá)4周和6周。在沖擊測(cè)試前，使全部制品恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件至少3天。據(jù)信本發(fā)明的制品滿(mǎn)足IIa型防彈衣的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0101.04修訂版A的要求、1型戳刺保護(hù)的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0115.00的要求，并且在7(TC,80%相對(duì)濕度的條件下，在4周后，保持大于87%的它們的初始V50額定值。因此已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解的是上述具體細(xì)節(jié)無(wú)須嚴(yán)格遵守，所有落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的其它變化和變體可以浮現(xiàn)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的腦海中。權(quán)利要求1.一種薄板成型方法，所述薄板包括PBO纖維并且耐受熱量和濕度的作用，所述方法包括以下步驟a)形成纖維狀薄板，其包括纖維網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)PBO纖維；b)通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25×10-11cm3(stp)·cm/(cm2·秒·Pa)，如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8℃測(cè)量的，c)用密封劑材料部分填充纖維之間的體積；和d)任選地將塑料薄膜結(jié)合到纖維狀薄板的至少一個(gè)面。2.權(quán)利要求1的方法，PBO纖維占薄板纖維含量的10-100wt%。3.權(quán)利要求1的方法，其中纖維網(wǎng)絡(luò)選自氈合、針織、編織、機(jī)織、隨才幾取向的平面的無(wú)紡布和單向取向的無(wú)紡布。4.權(quán)利要求l的方法，其中該網(wǎng)絡(luò)中的纖維是單向排列的，使得它們基本上^皮此平行。5.權(quán)利要求l的方法，其中所述密封劑材料填充5%-99%的纖維間的體積。6.權(quán)利要求1的方法，其中所述密封劑材料填充15%-95%的纖維間的體積、。7.權(quán)利要求1的方法，其中所述密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于5xl(T11cm3(stp).cm/(cm2.秒.Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8'C測(cè)量的。8.權(quán)利要求1的方法，其中封裝纖維的無(wú)水方法選自化學(xué)氣相沉積、氣相聚合、在無(wú)水溶液中聚合隨后干燥和由無(wú)水密封劑溶液涂布隨后干燥。9.權(quán)利要求1的方法，其中封裝纖維的無(wú)水方法是由無(wú)水密封劑溶液涂布隨后干燥。10.權(quán)利要求9的方法，其中在所述無(wú)水密封劑溶液中的溶劑的常壓沸點(diǎn)小于150°C。11.權(quán)利要求9的方法，其中在所述無(wú)水密封劑溶液中的溶劑的常壓沸點(diǎn)小于ioo'c。12.—種耐沖擊制品的成型方法，所述耐沖擊制品包括PBO纖維并且在7(TC,80%相對(duì)濕度的條件下老化4周后保持至少87%的其初始V50額定值，所述方法包括如下步驟a)形成纖維狀薄板，其包括多個(gè)纖維網(wǎng)絡(luò)中的PBO纖維；b)通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl0-11cm3(stp)'cm/(cm2.秒.Pa)，如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，c)用密封劑材料部分填充纖維間的體積；d)任選地將塑料薄膜結(jié)合到纖維狀薄板的至少一個(gè)面；和e)以無(wú)連接的或者松散連接的列陣形式，將多個(gè)纖維狀薄板彼此堆疊。13.—種耐沖擊制品的成型方法，所述耐沖擊制品包括PBO纖維并且在7CTC，80%相對(duì)濕度的條件下老化4周后保持至少87%的其初始V50額定值，所述方法包括如下步驟a)在單向平面薄板中排列多個(gè)PBO纖維；b)通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl(T11cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa)，如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，并且部分填充纖維間的體積；c)將纖維結(jié)合在一起以形成連著的薄板；d)將第一和第二連著的薄板彼此堆疊，第一薄板中纖維的方向相對(duì)于第二薄板中纖維的方向的角度至少為30°;e)將第一和第二連著的薄板結(jié)合在一起以形成層壓板；f)任選地將塑料薄膜結(jié)合到層壓板的一面或兩面；和g)以無(wú)連接的或者松散連接的列陣形式，將多個(gè)層壓板彼此堆疊。14.一種纖維狀薄板，其包括纖維網(wǎng)絡(luò)中的PBO纖維，所述纖維被封裝在密封劑材料中，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xlCT11cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的，其中所述密封劑材料填充5-99%的纖維間的體積，并且任選地將塑料薄膜結(jié)合到薄板的一面或兩面。15.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中纖維網(wǎng)絡(luò)選自氈合、針織、編織、才幾織、隨才幾取向的平面的無(wú)紡布和單向取向的無(wú)紡布。16.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中該網(wǎng)絡(luò)中的纖維是單向排列的，使得它們基本上彼此平行。17.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中所述密封劑材料填充15%-95%的纖維間的體積。18.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中PBO纖維是聚(2-亞苯基-2,6-苯并二喁唑)。19.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中PBO纖維占所述制品的纖維含量的10-100wt%。20.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中所述密封劑材料占制品的1-50wt%。21.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中所述密封劑材料占制品的5_25wt%。22.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中所述密封劑材料占制品的5-20wt%。23.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中所述密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于5xlCT11cm3(stp).cm/(cm2.秒.Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8t:測(cè)量的。24.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中所述密封劑材料是初始拉伸模量小于6,000psi(41.3MPa)的彈性體材料，如通過(guò)ASTMD638測(cè)量的。25.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中該塑料薄膜選自聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、離聚物、纖維素、纖維素酯、乙基纖維素和多氟烴。26.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中塑料薄膜的水蒸汽透過(guò)度大于或等于5x10-9cm3(stp)/(cm'秒'Pa)，如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8t:測(cè)量的。27.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中塑料薄膜的水蒸汽透過(guò)度大于或等于50xlCT9cm3(stp)/(cm'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8'C測(cè)量的。28.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中塑料薄膜是多孔的。29.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中塑料薄膜占薄板的l-40wt%。30.—種制品，其包括堆疊列陣中的多個(gè)權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中纖維狀薄板彼此是無(wú)連接的或者是松散連接的。31.權(quán)利要求36的制品，其至少符合IIa型防彈衣的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0101.04修訂版A的要求。32.權(quán)利要求36的制品，其比能吸收為至少300J-m2/Kg，V50額定值為至少1300英尺/秒(396米/秒)，當(dāng)受到9mmGeco，124格令，F(xiàn)MJ(鋼套)子彈沖擊時(shí)。33.—種層壓板，其包括權(quán)利要求20的一個(gè)或多個(gè)纖維狀薄板，間隔有在堆疊列陣中結(jié)合在一起的其它組成的高強(qiáng)度纖維的一個(gè)或多個(gè)纖維狀薄板，并且任選地具有結(jié)合到層壓板的一面或兩面的塑料薄膜。34.權(quán)利要求39的層壓板，其順序包括第一、第二、第三和第四薄片；其中所述第一和第四薄片包括芳族聚酰胺纖維，所述第二和第三薄片包括權(quán)利要求20的纖維狀薄板。35.權(quán)利要求40的層壓板，其中所述第一和第四薄片包括單向的芳族聚酰胺纖維，所述第一和第四薄片的纖維方向彼此正交；所述第二和第三薄片包括權(quán)利要求22的纖維狀薄板，所述第二和第三薄片的纖維方向彼此正交；所述第一薄片的纖維方向與所述第二薄片的纖維方向正交，所述第三薄片的纖維方向與所述第四薄片的纖維方向正交。36.—種層壓板，其包括多個(gè)在堆疊列陣中結(jié)合在一起的權(quán)利要求22的單向纖維狀薄板，其中所給出的薄板的纖維方向與毗鄰薄板的纖維方向成一定角度，其任選地具有結(jié)合到層壓板的一面或兩面的塑料薄膜。37.權(quán)利要求42的層壓板，其中密封劑材料的初始拉伸模量等于或大于lxl06psi(6.9GPa),如通過(guò)ASTMD638測(cè)量的。38.權(quán)利要求42的層壓板，其中權(quán)利要求22的第一和第二單向纖維狀薄板在堆疊列陣中結(jié)合在一起，所述第一薄板的纖維方向相對(duì)于所述第二薄板的纖維方向的角度至少為30°。39.—種制品，其包括在堆疊列陣中的多個(gè)權(quán)利要求44的層壓板，其中層壓板彼此是無(wú)連接的或者是松散連接的。40.權(quán)利要求42的制品，其至少符合IIa型防彈衣的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0101.04修訂版A的要求。41.權(quán)利要求42的制品，其比能吸收為至少300J-m2/Kg,V50額定值為至少1300英尺/秒(396米/秒)，當(dāng)受到9mmGeco，124格令，F(xiàn)MJ(鋼套)子彈沖擊時(shí)。42.權(quán)利要求42的制品，在70。C,80%相對(duì)濕度的條件下，加速老43口權(quán)利i求42纟r制品，在7、(TC,80%的條件下:加速老化6周后，其具有85%或更大的其初始V50額定值的保留率。44.權(quán)利要求42的制品，其至少符合1型戳刺保護(hù)的NIJ標(biāo)準(zhǔn)0115.00的要求。45.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中通過(guò)選自化學(xué)氣相沉積、氣相聚合、在無(wú)水溶液中聚合隨后干燥和由無(wú)水密封劑溶液涂布隨后干燥的無(wú)水方法來(lái)封裝纖維。46.權(quán)利要求20的纖維狀薄板，其中通過(guò)涂布無(wú)水密封劑溶液隨后干燥來(lái)封裝纖維。47.—種封裝在密封劑材料中的PBO纖維，所述密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25xl(T11cm3(stp)'cm/(cm2'秒'Pa),如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8。C測(cè)量的。專(zhuān)利摘要PBO纖維、含PBO纖維的薄板和其組件改進(jìn)了暴露于高濕度后的性能。通過(guò)無(wú)水方法在密封劑材料中封裝PBO纖維，該密封劑材料的水蒸汽透過(guò)率小于25×10^-11cm³(stp)·cm/(cm²·秒·Pa)，如通過(guò)ASTME96-95(過(guò)程E)在37.8℃測(cè)量的。就含PBO纖維的薄板來(lái)說(shuō)，密封劑材料部分填充了纖維間的體積。文檔編號(hào)F41H5/00GKCN101133296SQ200580048832公開(kāi)日2008年2月27日申請(qǐng)日期2005年12月14日發(fā)明者A·巴特納加,B·D·阿維森,H·L·默里,L·L·沃納,M·拉穆?tīng)柕偕暾?qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司導(dǎo)出引文BiBTeX,EndNote,RefMan