BRPI0609222A2

BRPI0609222A2 - laminado autoportante, e artigo

Info

Publication number: BRPI0609222A2
Application number: BRPI0609222-5A
Authority: BR
Inventors: Ashok Bhantnagar; Harold Lindley Murray; Lori L Wagner
Original assignee: Honeywell Int Inc
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2010-03-02
Also published as: JP2008540198A; TW200706371A; IL187395A0; US20100015406A1; WO2006124825A2; CN101223030A; MX2007014291A; WO2006124825A3; RU2007146414A; KR20080022109A; EP1883532A2; AR058423A1; CA2609070A1

Abstract

LAMINADO AUTOPORTANTE, E ARTIGO. Folhas em laminados de feltro, e suas montagens, que possuem utilidade para a absorção ae impacto, resistência balística, resistência intrínseca à penetração, bem como, em blindagem contra estilhaços, compósitos estruturais e outras aplicações.

Description

LAMINADO AUTOPORTANTE, E ARTIGO

1. Campo da Invenção

A invenção está relacionada a folhas laminadas defeltro, e suas montagens, que possuem utilidade paraabsorção de impacto, resistência balística, resistênciaintrínseca à penetração, bem como em blindagem contraestilhaços, compósitos estruturais e outras aplicações.

2. Descrição da Técnica Relacionada

A construção de uma armadura corporal paraproteção pessoal é uma arte antiga mas não arcaica, Aarmadura metálica, já bem conhecida dos egípcios por voltade 1500 AC, persistiu em uso até por volta do final doséculo 17. Em tempos recentes, a armadura corporal tem setornado novamente prática através da descoberta de novasfibras fortes tais como aramidas, polietileno de alto pesomolecular, e polibenzazóis.

Diversas construções são agora conhecidas para usoem artigos resistentes a impacto, resistentes a balística eresistentes à penetração tais como capacetes, painéis, evestimentas. Esses artigos apresentam variados graus deresistência à penetração através de impacto proveniente deimplementos penetrantes tais como facas e materiaisperfurantes ou projéteis tais como balas, bombas,estilhaços, fragmentos de vidro e semelhantes.

Os artigos resistentes à balística e/ouresistentes à penetração que incluem fibras de altaresistência constituídas de materiais tais como poiietilenode alto peso molecular, aramidas e polibenzazóis sãoconhecidos. Ver, por exemplo, as Patentes norte americanasU.S. Nos. 6.53.4.426, 6.475.936, e uma publicação de 1984 daE.I. Dupont De Nemours International S.A., intitulada"lightweight Composite Hard Armor Non Apparei Systems sithT-963 3300 dtex DuPont Kevlar 29 Fibre". As fibras podemser tecidas ou não tecidas. Fibras não tecidas podem serproduzida em ponto de malha, alinhada de modo uniaxial ecom dobras transversas, ou produzidas como feltro. Taisartigos são ditos serem tanto flexível ou rigidosdependendo da natureza da sua construção e dos materiaisempregados.

A Patente norte americana U.S. No. 4.181.768descreve uma armadura rigida formada pela prensagem decamadas laminadas alternadas de náilon 6,6 e tecido depoli(p-fenileno tereftalamida). O tecido pode ser um nãotecido tal como um feltro de perfurações de agulhas. APatente U.S. No. USP 5.343.796 descreve sistemas dearmadura que compreendem uma primeira camada fibrosamaleável e uma segunda camada fibrosa maleável resistente acorte. A segunda camada compreende um feltro com furacõesde agulhas não revestido. A publicação do pedido de Patentenorte americana U.S. 2002/0106956 descreve artigos têxteisque compreendem pelo menos dois tipos de fibras: umapossuindo uma tenacidade de pelo menos 10 g/d e a outrapossuindo uma tenacidade de menos de 10 g/d- Os tecidospossuem uma camada resistência a perfuração por espinhos,mordidas de cobras, galhos pontiagudos e semelhantes, epode ter uma camada de membrana microporosa atrás da camadaresistência a perfuração. A camada resistente à perfuraçãopode ser um feltro de perfurações de agulhas.

A Publicação do Pedido de Patente norte americanoU.S. 2003/0022583 descreve tecido resistente à balísticacompreendendo pelo menos dois tipos de materiais fibrososmisturados e consolidados juntos para criar uma camadaúnica de material compósito. Os materiais fibrosos sãoconsolidados através de perfurações de agulhas ecompressão. H. L. Thomas, discute "Needle-punched Non-wovenFabric for Fragmentation Protection", em materiaisapresentados na 14a Conferência Internacional de MateriaisCompósitos, em 14-18 de julho de 2003, em San Diego,Califórnia.

A análise completa da penetração de compósitosreforçados com fibra está ainda além das capacitaçõesatuais, embora diversos mecanismos tenham sidoidentificados.. Um pequeno projétil pontiagudo pode penetrara armadura mediante deslocamento lateral das fibras semrompe-las. Nesse caso, a resistência à penetração dependeem quão rapidamente as fibras podem ser pressionadas paraos lados, e portanto, da natureza da malha fibrosa. Fatoresimportantes são a firmeza da onda de periodicidade dostrançados em compósitos unidirecionais de cobras cruzadas,deniers de fios e fibras, atrito fibra-fibra,caracteristicas da matriz, forças de coesão interlaminar eoutras. Fragmentos afiados podem penetrar mediantecisalhamento das fibras.

As primeiras construções tinham diversasdesvantagens. Os compósitos de fibras unidirecionais comdobra transversa tinham geralmente melhor resistênciabalística e menos peso que os tecidos com trama produzidosa partir do mesmo tipo de fibra, todavia, eles eramtipicamente mais caros para serem produzidos, Cada uma dasconstruções mencionadas acima representam progresso nosentido aos objetivos aos quais elas estavam direcionadas.Todavia, nenhuma descreveu as construções especificasdescritas dos laminados e montagens dessa invenção, enenhuma satisfez a todas as necessidades satisfeitas poressa invenção.

Sumário da Invenção

A invenção compreende folhas em laminados defeltro, e suas montagens, que possuem utilidade paraabsorção de impacto, resistência balística e resistênciaintrínseca à penetração, bem como em blindagem contraestilhaços, compósitos estruturais e outras aplicações. Foisurpreendentemente descoberto que as construções dainvenção proporcionam inesperada redução na deformação daface traseira quando impactadas por projéteis balísticos, eaperfeiçoada resistência à penetração por implementospontiagudos•

Em uma modalidade, entre outras, a invenção é umlaminado autoportante que compreende: uma folha em feltroprensada que compreende duas. superfícies laterais econsistindo essencialmente de uma ou mais fibras de altaresistência possuindo uma tenacidade igual ou maior quecerca de 17 gramas por denier (g/d) como medido por ASTMD2256-02; filme plástico unido a uma ou ambas assuperfícies laterais da folha em feltro; e opcionalmente,material de união entre a (s) superfície (s) lateral e ofilme plástico.

Uma outra modalidade é um artigo compreendendodois ou mais laminados inventivos empilhados juntos em umarelação face-face, onde os laminados estão conectadosapenas em uma parte de borda.

Uma modalidade adicional é um 'artigo compreendendodois ou mais laminados inventivos que possuem um materialde união entre as superfícies laterais do feltro e do filmeplástico, onde os laminados são unidos juntos em umarelação face-face.

Ainda uma outra modalidade é um artigo quecompreende um ou mais dos laminados inventivos descritosacima em combinação com uma ou mais camadas fibrosasselecionadas a partir do grupo que consiste de folhastecidas de fibras de alta resistência, folhas de fibras dealta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobrastransversas em uma matriz, as folhas das fibras de altaresistência alinhadas de modo uniaxial e com dobratransversa laminadas em um filme plástico, as referidasfibras de alta resistência possuindo uma tenacidade de pelomenos cerca de 17 g/d; onde as referidas camadas fibrosas eos referidos laminados são empilhados juntos em uma relaçãoface-face.

Uma modalidade adicional é um artigo compreendendoum ou mais dos laminados inventivos anteriormente descritosem combinação com uma placa rigida selecionada a partir dogrupo que consiste de: folhas de fibras de alta resistênciatecidas em uma matriz, unidas junto; folhas de fibras dealta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobrastransversas em uma matriz, unidas juntas; folhas de fibrasde alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobrastransversas laminadas em um filme plástico e unidas juntas.;onde a placa rigida e os laminados inventivos sãoempilhados juntos em uma relação face-face.

Em ainda uma modalidade adicional está um artigocompreendendo: um ou mais dos laminados inventivosanteriormente descritos em combinação com uma placa rigidaselecionada a partir do grupo que consiste de uma cerâmica,um vidro, um compósito com carga metálica, um compósito comcarga cerâmica, um compósito com carga de vidro e umamálgama; onde a placa rigida e os laminados inventivos sãoempilhados juntos em uma relação face-face.

Breve Descrição dos Desenhos

As Figuras 1-4 são desenhos esquemáticos delaminados da invenção -

A Figura 5 é um desenho esquemático de um artigoda invenção.

Descrição Detalhada da InvençãoFibras de alta resistência usadas em construçõesresistentes a balística e/ou penetração são produzidasatravés de processos complexos, são intrinsecamente caras esão também usadas em outras aplicações tais como cordas,redes de pesca comercial, encordoamento para uso pneumáticoe uma variedade de produtos plásticos reforçados, tantopara uso militar e civil. Em momentos quando as demandasmilitares são altas, a capacidade de produção pode nãoatender a todas as necessidades. Devido à capacidade deprodução não ser rapidamente aumentada, existe umanecessidade para utilizar de modo mais eficiente osuprimento limitado de fibras de alta resistência. Umrecurso minimamente utilizado é a embalagem de fibrascurtas que todos os processos de produção produzem de modonão intencional devido à quebra ou a outros problemas»Embalagens de fibras curtas são indesejáveis para operaçõesde ondulação ou de formação da pré-fixação. Todavia, asfibras nessas embalagens pode ser usado beneficamente emconstruções utilizando feltros.

A invenção compreende novas folhas em laminados defeltro, e suas montagens. Em uma modalidade, entre outras,a invenção é um laminado autoportante que compreende: umafolha em feltro prensada que compreende duas superfícieslaterais e consistindo essencialmente de uma ou mais fibrasde alta resistência possuindo uma tenacidade igual ou maiorque cerca de 17 gramas por denier (g/d) como medido porASTM D2256-02; filme plástico unido a uma ou ambas assuperfícies laterais da folha em feltro; e opcionalmente,um agente de união entre as superfícies laterais do feltroe do filme plástico.

De modo surpreendente, foi descoberto quelaminados e montagens da invenção proporcionam inesperadaredução na deformação da face traseira quando impactado porprojéteis balísticos, e aperfeiçoada resistência à.penetração por implementos pontiagudos. Os. laminados dainvenção também absorvem menos água quando imersos que ummaterial de feltro.

Para os propósitos da invenção, uma fibra é umcorpo alongado a dimensão de comprimento da qual é muitomaior que as dimensões transversais de largura e espessura.Conseqüentemente, o termo fibra inclui filamento, fita,tira, e semelhantes, que possuem seção transversal regularou irregular. Um fio é uma corda contínua compreendida demuitas fibras ou filamentos.

Preferivelmente as fibras de alta resistência queconstituem o feltro do laminado inventivo possuem umatenacidade de pelo menos 25 g/d, mais pref erivelmente depelo menos 30 g/d e de pelo menos 35 g/ como medido porASTM D2256-Ü2.

Preferivelmente as fibras de alta resistência queconstituem o feltro do laminado inventivo são selecionadasa partir do grupo que consiste de fibras de poliolefina,poliaramida, polibenzazol, álcool polivinilico, e poli{2,6-diimidazo[4,5-b4'-5'~e]piridinileno-1,4(2,5-diidroxi)fenileno} (PIPD). Mais preferivelmente, as fibrasde alta resistência são selecionadas a partir do grupo queconsiste de fibras de polietileno, poli(p-fenilenotereftalamida), polibenzoxazol (PBO), e poli{2,6--diimidazo[4,5-b4'-5'-e]piridinileno-1, 4(2,5-diidroxi)fenileno} (PIPD).

No caso de fibras de aramida, fibras adequadasformadas a partir de poliamidas aromáticas são descritas nas Patentes norte americanas 0. S. Nos. 3.671.542 e5.010-168 as quais são aqui incorporadas por referência. Asfibras aramida são produzidas comercialmente por e.I.Dupont Co. sob as marcas comerciais KEVLAR© e NOMEX®; perTeijin Twearon BV sob as marcas comerciais TWARON®,TECHNORA® e TEIJINCONEX®; por JSC Chim Volonko sob o nomeARMOS; e por Kamensk Volokno JSC sob os nomes RUSAR e SVM.Fibras de copolimero de poli (p-fenileno tereftalamida; e p-fenileno tereftalamida aramida possuindo valores de móduloe de elasticidade relativamente altos são particularmenteúteis na presente invenção, üm exemplo de um copolimero dep-fenileno tereftalamida aramida útil na invenção é o co-pou- (parafenileno 3,4'-oxidifenileno tereftalamida).Também útil na prática dessa invenção são fibras de poli(m-fenileno isoftalamida). Fibras polibenzazoi adequadas paraa prática dessa invenção são reveladas, por exemplo, nasPatentes norte americanas U.S. Nos. 5.286.833, 5.296.185,5.356.584, 5.534.205 e 6.040.050 aqui incorporadas porreferência. Preferivelmente, as fibras polibenzazoi sãfibras ZYLON® poli(p-fenileno-2, 6-benzobisoxazol) da ToyoboCo.

Fibras PI PD adequadas são reveladas nas Patentesnorte americanas U.S. Nos. 5.674.969, 5.939*553, 5.945.537,e 6,040,478, aqui incorporadas por referência. Uma fibrapreferida é a marca M5® disponível da Magellan SystemsInternational, LLC.

Para os propósitos da invenção, um feltro é umamalha de não tecido de fibras orientadas randomicamente,preferivelmente pelo menos uma das quais compreende fibrasdescontínuas, preferivelmente fibras naturais, possuindo umcomprimento variando de a partir de cerca de 0,64 cm (0,25polegada) até cerca de 25 cm (10 polegadas) . Existemdiversos métodos para dispor uma tal malha randômica defibras, por exemplo, por cardagem ou por disposição porfluido (ar ou liquido), e "melt blowing" e disposição porcentrifugação como são convencional na arte. A consolidaçãoda malha para manuseio, isto é, união da malha de fibras,pode ocorrer por qualquer dos meios seguintes:mecanicamente, por ex., por perfurações de agulhas, uniãopor costura, hidro-entrelaçamento, entrelaçamento em ar,"spun bond, "spun-lace"; quimicamente, por ex., com umadesivo; e termicamente, com uma fibra para colagem porpontos ou uma fibra mista com ponto de derretimento maisbaixo. 0 método preferido de consolidação é de perfuraçãode agulhas sozinho ou seguido por um dos outros métodos. 0feltro muito mais preferido é o feltro do tipo deperfuração de agulhas.

Perfurações de agulhas é um processo no qual asteias de fibras frouxas são convertidas em tecido nãotecido coeso por meio de entrelaçamento ou tratamento pormaquinario chamados teares. Os teares de agulhas sãofabricados, por exemplo, pelas empresas Oskar Dilo

Maschinenfabrik KG, Eberbach/N, Alemanha, Ferher AG, Linz,Áustria e Asselin, Elbruf, França. Durante a perfuração deagulhas, agulhas com barbelas introduzem a fibra paradentro da teia e se retiram deixando as fibrasentrelaçadas. Pela variação dos impactos por minuto, dataxa de avanço da teia, e do peso da teia, uma ampla faixade densidades de feltro pode ser feita.O componente feltro do laminado inventivo éproduzido preferivelmente a partir de um tecido possuindouma densidade regional de a partir de cerca de 0,034 a 1,67kg/m2 (1 a 50 oz/yd2) , mais pref erivelmente de a partir decerca de 0, 068 a 0,68 kg/m2 (2 a 20oz/yd2) e muitopreferivelmente de a partir de cerca de 0,136 a 0,34 kg/mz(4 a 10 oz/yd ) . Preferivelmente a densidade por perfuraçãode agulhas é de a partir de cerca de 15,5 a 310 furos/cmz(100 a 2000 por pé quadrado) da teia, e maispreferivelmente de a partir de cerca de 31 a 155 furos/cm2(200 a 1000 furos/cm2) .

0 feltro é conjugado com um ou dois filmesplásticos em uma ou ambas as suas superfícies laterais sobcalor e pressão suficientes para colar o filme plástico àssuperfícies do feltro e prensar o feltro. Opcionalmente, umagente de colagem é aplicado a uma ou outra das superfíciesdo filme plástico antes de conjugar o feltro e o filmeplástico. O agente de colagem pode ser aplicado como umasolução, um derretido ou como um filme sólido.

O filme plástico é selecionado a partir do grupoque consiste de filmes de poliolefina, poliamida,policarbonato, ionômero, poliimida, cloreto de polivinila,poliéster e poliuretana. Preferivelmente o filme plástico épolietileno, poliamida, policarbonato, ionômero, oupoliéster. Preferivelmente, o filme plástico possui umaespessura de a partir de cerca de 0,008 mm até cerca de 1mm, e mais pref erivelmente cie a partir de cerca de 0, 008 mmaté cerca de 0,5 mm.

Quando um agente de colagem está presente em umlaminado inventivo, ele compreende de a partir de cerca de1 até cerca de 10 por cento em peso do laminado.Preferivelmente, o agente de colagem é um materialelastomérico que possui um módulo tênsil menor que cerca de41,3 MPa como medido por ASTM D638-03.

Uma ampla variedade de materiais elastoméricos eformulações possuindo módulo apropriadamente baixo pode serutilizada como um agente de colagem. Por exemplo, qualquerdos materiais apresentados a seguir pode ser empregado:polibutadieno poliisopreno, borracha natural, copolimerosde etileno-propileno, terpolimeros de etileno-propileno™dieno, polímeros de polisulfeto, elastômeros depoliuretana, polietileno clorosulfonado, poiicroropreno,cloreto de polivinila plastificado utilizando ftalato dedioctila ou outros plastificantes bem conhecidos na arte,elastômeros de butadieno acrilonitrila, poli(isobutileno-co-isopreno}, poliacrilatos, poliésteres, poliéteres,flúorelastômeros, elastômeros de silicone, elastômerostermoplásticos, copolimeros de etileno, Preferivelmente, oagente de colagem é um copolimero tri-bloco de um monômerovinil aromatico e um elastômero dieno conjugado tal comosão produzidos comercialmente por Kraton Polymers Inc.

Preferivelmente, a pressão de laminação é de apartir de cerca de 0, 690 MPa a 34,5 MPa (100 a 5000 psi} . Atemperatura de laminação quando não está presente agente decolagem é selecionada com respeito ao ponto de amolecimentodo filme plástico e/ou os pontos de derretimento das fibrasde alta resistência. Quando o feltro inclui fibras depolietileno de alta resistência, a temperatura de laminaçãoé pref erivelmente de 100 °C a 130 °C. Quando o feltrocontém apenas fibras que derretem acima do ponto dederretimento do filme plástico, então a temperatura delaminação é pref erivelmente de 100 °C até o ponto deamolecimento do filme plástico.

O ponto de amolecimento de um agente de colagemdeverá ser a uma temperatura mais baixa que a do ponto deamolecimento das fibras de alta resistência. Quando umagente de colagem está presente, a temperatura de laminaçãoé de a partir de cerca de do ponto de amolecimento doagente de colagem até cerca de do ponto de amolecimento dofilme plástico ou até cerca de 20 °C abaixo dq ponto dederretimento da fibra de alta resistência de mais baixoponto de derretimento, da que for mais baixo.

A operação de laminação une o filme plástico aofeltro e prensa o feltro, tornando-o mais compacto e denso.Preferivelmente, um laminado da invenção possui umadensidade de a partir de cerca de 0,05 g/cm3 a 1,5 g/cm3 emais pref erivelmente, de a partir de cerca de 0,1 a 1,5g/cm3. Preferivelmente, um laminado da invenção possui umadensidade regional de a partir de cerca de 0,1 kg/m2 atécerca de 2 kg/m2.

A Figura 1 ilustra esquematicamente um laminado dainvenção 100 consistindo de um feltro prensado 10 ou fibrasde alta resistência e um filme plástico 20 sobre umasuperfície lateral do feltro 10. Como mostrado na Figura 2,um laminado da invenção 200 pode ter um agente de colagem30 opcional entre o feltro 10 e o filme plástico 20.

A Figura 3 ilustra esquematicamente um laminado dainvenção 300 que consiste de um feltro prensado 10 defibras de alta resistência e filmes plásticos 20 sobreambas as superfícies laterais do laminado 300, Comomostrado na Figura 4, um laminado da invenção 400 pode terum agente de colagem 30 opcional entre as superfícieslaterais do feltro 10 e filmes plásticos 20.

Preferivelmente, um laminado da invenção tem umbaixo módulo de flexão aparente como medido por ASTM D747-93. üm baixo módulo de flexão aparente é equivalente a altaflexibilidade. Alta flexibilidade assegura que o laminadoirá facilmente se conformar a um corpo humano.Preferivelmente, um laminado da invenção tem um módulo deflexão aparente de menos de cerca de 137 KPa (10 psi), maispreferivelmente menor que cerca de 69 KPa (5 psi}, e muitopref erivelmente menor que cerca de 13,7 KPa {2 psi) , comomedido por ASTM 747-93.

Em uma outra modalidade, a invenção é um artigocompreendendo dois ou mais laminados da invenção empilhados juntos em relação face-face, onde os laminados estão conectados apenas em uma parte da borda , preferivelmente por costura. Por "apenas em uma parte da borda" é significado a área contida em 3,8 cm (1,5 polegada) da borda. Preferivelmente, os laminados não estão conectados um ao outro. As montagens da invenção podem estar contidas em uma bolsa ou envelope.

Preferivelmente, o artigo é balisticamenteresistente, possuindo contra fragmento de 1,1 grama (17 grain) que simulam projéteis descritos por MIL-P-4 65 93A, uma velocidade V50 de pelo menos cerca de 549 m/s (1800 ft/s), uma absorção de energia especifica (SEA) de pelo menos 50J-m2/kg e uma deformação da fase traseira navelocidade V50 de menos de cerca de 55 mm como medido por MIL-STD 662E.

A velocidade V50 é aquela velocidade na qual um projétil tem uma probabilidade de 50% de penetrar o artigo. A absorção de energia especifica (SEA) é a energia cinéticado projétil1 na velocidade V50 dividida pela densidade regional do artigo, a SEA possuindo unidades de Joules-m2/kg.

Preferivelmente, o artigo é resistente à penetração de obj etos pontiagudos, possuindo contra o perigo de "perfurantes projetados" uma energia de impacto de 36 joules, uma profundidade de penetração em milímetros,como medido por NU Standard 01150,0, Setembro 200, satisfazendo a seguinte desigualdade:

Profundidade de Penetração, mm < 220/ Densidade Regional do Artigo, kg/m2

(Profundidade de Penetração, mm < 45/Densidade

Regional do Artigo, lb/ft2) .

Uma modalidade adicional da invenção é um artigo compreendendo dois ou mais dos laminados possuindo um material de colagem entre as superfícies de feltro e ofilme plástico, descrito acima, onde os laminados são unidos juntos em relação face-face.

Ainda uma outra modalidade é um artigo que compreende um ou mais dos laminados inventivos descritos acima em combinação com uma ou mais camadas f ibrosasselecionadas a partir do grupo que consiste de folhas tecidas de fibras de alta resistência, folhas de fibras de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobras transversas em uma matriz, as folhas das fibras de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobratransversa laminadas em um filme plástico, as referidas fibras de alta resistência possuindo uma tenacidade de pelo menos cerca de 17, g/d; onde as referidas camadas fibrosas e os referidos laminados são empilhados juntos em uma relação face-face.

Ainda uma modalidade adicional é um artigo quecompreende um ou mais dos laminados inventivosanteriormente descritos em combinação com uma placa rigida selecionada a partir do grupo que consiste de: folhas de fibras de alta resistência tecidas em uma matriz, unidas junto; folhas de fibras de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobras transversas em uma matriz, unidas juntas; folhas de fibras de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobras transversas laminadas em um filme plástico e unidas juntas; onde a placa rigida e os laminados inventivos são empilhados juntos em uma relação face-face.

Em ainda uma modalidade adicional está um artigo compreendendo: um ou mais dos laminados inventivos anteriormente descritos em combinação com uma placa rigida selecionada a partir do grupo que consiste de uma cerâmica, um vidro, um compósito com carga metálica, um compósito com carga cerâmica, um compósito com carga de vidro e um amálgama; onde a placa rigida e os laminados inventivos são empilhados juntos em uma relação face-face.

Os exemplos seguintes são apresentados para proporcionar uma compreensão mais completa da invenção. As técnicas, condições, materiais, proporções e dados específicos apresentados para ilustrar os princípios da invenção são representativos e não deverão ser considerados como limitantes do escopo da invenção.

Exemplos

Exemplo Comparativo 1120 Filamentos de 1200 denier de fio de polietileno de alta resistência, possuindo uma tenacidade de 30 g/d como medido por ASTM D2256-02, comercialmente disponível da Honeywell International Inc., como fio SPECTRA® 900, foi cortado em comprimentos de 3,81 cm (1,5 polegada) . Uma teia de não tecido de fibras de alta resistência conectadas de modo frouxo, orientadas randomicamente foi formada a partir dessas fibras por Tex Tech Industries, Portland, MA. A teia foi perfurada por agulhas a uma densidade de furacão de 93 furos/cm2 (600 furos/in2 para produzir uma folha de feltro possuindo uma densidade regional de 0,27 kg/m2 (8 oz/yd2) e espessura de 0,394 cm (0,155 polegada)- O módulo de flexão aparente da folha de feltro, como medido por ASTM D747-93, foi de 10,3 KPa (1,50 psi).

Treze folhas não conectadas desse feltro possuindo dimensões de 41 cm x 41 cm (16 in x 16 in) foram empilhadas em relação face-face. O artigo consistindo da pilha de espessura 5,12 cm (2,02 in) de folhas de feltro foigrampeado ao redor de suas bordas em uma parte da borda e submetido ao teste de balística através de MIL-STD-662E, usando fragmento de 1,1 grama (17 grain) simulando projéteis (FSP) descritos por MOL-P-46593A. Os resultados dos testes de balística são mostrados na Tabela 1 adiante.

Exemplo Comparativo 2

Uma folha de feltro de fibra de polietileno dealta resistência idêntica àquela descrita no Exemplo Comparativo 1 foi colocada em uma prensa e comprimida a 1,38 MPa (200 psi) a uma temperatura de 116 °C por uma hora. Ao fim desse tempo, o feltro comprimido foi removido da prensa e resfriado até a temperatura ambiente. O módulo de flexão aparente da folha de feltro prensada de espessura 0,056 cm (0,022 polegada), como medido por ASTM D747-93, foi de 3,6 KPa (0,52 psi).

Treze folhas de feltro de fibra de polietileno de alta resistência idênticas àquela descrita no Exemplo Comparativo 1 foram empilhadas juntas face-face. As folhas empilhadas foram colocadas em uma prensa e comprimidas a 1,38 MPa (200 psi) a uma temperatura de 116 CC por uma hora. Ao fim desse tempo, a pilha comprimida foi removida da prensa e resfriada até a temperatura ambiente. O artigo consistindo da pilha de 41 cm x 41 cm (16 in x 16 in) de folhas de feltro prensadas foi grampeado ao redor de suas bordas e submetido ao teste de balística em um modo idêntico àquele descrito no Exemplo Comparativo 1. Os resultados dos testes de balística são mostrados na Tabela 1 adiante.

Exemplo 1

Uma folha de feltro de fibra de polietileno de alta resistência idêntica àquela descrita no Exemplo Comparativo 1 foi colocada sobre um filme de polietileno de baixa densidade linear de espessura 0, 008 9 mm (0, 00035polegada). 0 agrupamento da folha de feltro e filme plástico foi colocado em uma prensa e comprimido 1,38 MPa (200 psi) a uma temperatura de 116°C por uma hora. Ao fim desse tempo, um laminado da invenção possuindo um filme plástico sobre uma superfície lateral do feltro foi removido da prensa e resfriado até a temperatura ambiente * 0 módulo de flexão aparente do laminado de espessura 0,056 cm (0,022 polegada) da invenção, como medido por ASTM D747-93, foi de 4,2 KPa (0,61 psi).

Exemplo 2

Treze laminados foram preparados como no Exemplo 1 e empilhados juntos face-face. O artigo da invenção consistindo da pilha de laminados não conectados, possuindo dimensões de 16 in x 16 in x 0,52 in (41 cm x 41 cm x 1,32 cm) , foi grampeado ao redor de suas bordas na parte de borda e submetido aos testes de balística em um modo idêntico àquele descrito no Exemplo Comparativo 1. O projétil penetrou o lado de filme do artigo. Algumas propriedades do artigo e os resultados dos testes de balística são mostrados na Tabela I adiante.

Exemplo 3

Uma folha de feltro de fibra de polietileno de alta resistência idêntica àquela descrita no Exemplo Comparativo 1 foi colocada entre dois 0,0089 mm (0,00035 polegada) filmes de polietileno de baixa densidade linearde espessura. O agrupamento das folhas de feltro imprensadas entre os filmes plásticos foi colocado em uma prensa e comprimido 1,38 MPa (200 psi) a uma temperatura de 116°C por uma hora. Ao fim desse tempo, um laminado da invenção possuindo filmes plásticos sobre ambas as superfícies foi removido da prensa e resfriado até a temperatura ambiente. O módulo de flexão aparente do laminado da invenção com espessura 0,0635 cm (0,025 polegada) , como medido por ASTM D747-93, foi de 11,4 KPa (1,65 psi).

Exemplo 4

Treze laminados foram preparados como no Exemplo 3 e empilhados juntos face-face. 0 artigo da invenção, consistindo da pilha de laminados não conectados epossuindo dimensões de 41 cm x 31 cm x 1,16 cm (16 in x 16 in x 0, 455 in) , foi grampeado ao redor de suas bordas na parte de borda e submetido aos testes de balística em um modo idêntico àquele descrito no Exemplo Comparativo 1 • Algumas propriedades do artigo e os resultados dos testes de balística são mostrados na Tabela I adiante.

Exemplo 5

Uma folha de feltro de fibra de polietileno de alta resistência idêntica àquela descrita no Exemplo Comparativo 1 foi revestida sobre ambas as superfícies com 25 uma solução cicloexano de um agente de colagem elastomérícocopolímero de bloco estireno-isopreno-estireno (KRATON© D 1107), seguido por secagem. O módulo de elasticidade do agente de colagem foi de 1,38 MPa (200 psi) como medido por ASTM D638-03. A folha de feltro revestida foi colocada entre dois filmes de polietileno de baixa densidade linear de espessura 0,0089 mm (0,00035 in). O agrupamento da folha de feltro revestida imprensada entre os filmes plásticos foi colocado em uma prensa e comprimido 1,38 MPa (200 psi) a uma temperatura de 116 CC por uma hora. Ao fim desse tempo, um laminado da invenção possuindo filmes plásticos sobre ambas as superfícies e um agente de colagem entre o feltro e os filmes plásticos foi removido da prensa e resfriado até a temperatura ambiente.

Exemplo 6

Treze laminados foram preparados como no Exemplo 5 e empilhados juntos face-face. O artigo da invenção consistindo da pilha de laminados não conectados, possuindo dimensões de (41 cm x 41 cm x 2,48 cm (16 in x 16 in x 0, 975 in) , foi grampeado ao redor de suas bordas na parte de borda e submetido aos testes de balística em um modo idêntico àquele descrito no Exemplo Comparativo 1. Algumas propriedades do artigo e os resultados dos testes de balística são mostrados na Tabela I.

É observado que os V50 e SEA's dos feltros dos Exemplos Comparativos e dos artigos da invenção não foram significativamente diferentes um do outro. Todavia, de modosurpreendente, os artigos da invenção possuindo filmes plásticos sobre suas superfícies de feltro apresentaram deformação traseira muito mais reduzida como comparada a um ou outro dos feltros prensados ou não prensados dos

Exemplos Comparativos.

As armaduras corporais precisam ser capazes de parar um projétil, e adicionalmente precisam proteger o usuários contra o "trauma cego". Se o projétil induzir excessiva deformação traseira da armadura, sérios danos ou mesmo a morte pode resultar. É observado que os artigos da invenção, formados a partir dos laminados da invenção, são tanto capazes de eficazmente parar um projétil e de reduzir o potencial quando aos danos provocados por trauma cego.

Sem estar apoiado a uma teoria em particular de porque a invenção funciona, é acreditado que uma superfície de filme plástico altera de modo benéfico o mecanismo de interação de um projétil com as fibras em um feltro.

Exemplo Comparativo 3

60 Filamentos de 210 denier, de fio de polietileno de alta resistência possuindo uma tenacidade de 38 g/d como medido por ASTM D2256-02, comercialmente disponível da Honeywell International Inc. como fio SPECTRA® 1000, foi cortado em comprimentos de 7,62 cm (3,0 polegadas). Um fio de 1000 denier, com alma de 1,5 denier em aramida de altaresistência produzido por Teijin Twaron e possuindo uma tenacidade de 25 g/d como medido por ASTM D2256-02 foicortado em comprimentos de 7,62 cm (3,0 polegadas) . As fibras cortadas de polietileno e aramida foram misturadas em proporções de 50/50 %p e uma teia de não tecido de fibras de alta resistência conectadas de modo frouxo, orientadas randomicamente, foi formada a partir dessas fibras por Tex Tech Industries, Portland, ME. A teia foi furada por agulhas a uma densidade de furos de 93 furos/cm2 (600 furos/in2) para produzir uma folha de feltro possuindo uma densidade regional de 0,24 kg/m2 (7 oz/yd2) e espessura de 0,305 cm (0,12 polegada).

Quinze folhas não conectadas desse feltro possuindo dimensões de 16 in x 16 in (41 cm x 41 cm) foram empilhados em relação face-face. O artigo consistindo da pilha de espessura 5,14 cm (2,02 in) de folhas de feltrofoi grampeado ao redor de suas bordas na parte de borda e submetido aos testes de balística através de MIL-STD- 662E, utilizando fragmento de 1,1 grama (17 grain) simulando projéteis (FSP) descrito através de MIL-P-46593A. Os resultados dos testes de balística são mostrados na Tabela II adiante.Tabela I

Propriedades e Performance Balística dos Artigos Inventivos

Fibra: Polietileno (marca SPECTRA®900)

Resistência da fibra: 30 g/d

Comprimento de corte da fibra: 3,8 cm (1,5 polegada)

Densidade regional de uma folha de feltro: 0,27 kg/m2 {0,0556 lb/ft2)

Filme: LLDPE, 0,0089 mm (0,00035 in) Projétil: 1,1 g (17 grain) FSP

Porcentagem em peso do artigoPropriedades do artigo <table>table see original document page 27</column></row><table>

Exemplo 7

.Uma folha de feltro de polietileno/aramida de alta resistência idêntica àquela descrita no Exemplo Comparativo 3 foi colocada entre dois filmes de polietileno de baixa densidade linear de espessura 0,0089 mm (0,00035 polegada).

O agrupamento das folhas de feltro imprensadas entre os filmes plásticos foi colocado em uma prensa e comprimido 1,38 MPa (200 psi) a uma temperatura de 116°C por uma hora. Ao fim desse tempo, um laminado da invenção possuindofilmes plásticos sobre ambas as superfícies foi removido da prensa e resfriado até a temperatura ambiente.

Exemplo 8

Quinze laminados foram preparados como no Exemplo 7 e empilhados juntos face-face. 0 artigo da invenção consistindo da pilha de laminados não conectados, possuindo dimensões de 41 cm x 41 cm x 2,29 cm (16 in x 16 in x 0,90 in) , foi grampeado ao redor de suas bordas na parte de borda e submetido aos testes de balística em um modo idêntico àquele descrito no Exemplo Comparativo 1. Algumas propriedades do artigo e os resultados dos testes de balística são mostrados na Tabela II adiante.

Exemplo 9

Uma folha de feltro de fibra de polietileno/aramida de alta resistência idêntica àquela descrita no Exemplo Comparativo 3 foi revestida sobre ambas as superfícies com uma solução cicloexano de um agente de colagem elastomérico copolímero de bloco estireno-isopreno-estireno (KRATON® D 1107), seguido por secagem. O módulo de elasticidade do agente de colagem foi de 1,38 MPa (200 psi) como medido por ASTM D638-03. A folha de feltro revestida foi colocada entre dois filmes de polietileno de baixa densidade linear de espessura 0,0089 mm (0,00035 polegada). O agrupamento da folha de feltro revestida imprensada entre os filmes plásticos foi colocado em uma prensa e comprimido1,38 MPa (200 psi) a uma temperatura de 116°C por uma hora. Ao fim desse tempo, um laminado da invenção possuindo filmes plásticos sobre ambas as superfícies e um agente de colagem entre o feltro e os filmes plásticos foi removido da prensa e resfriado até a temperatura ambiente.

Exemplo 10

Quinze laminados foram preparados como no Exemplo 9 e empilhados juntos face-face. O artigo da invenção consistindo da pilha de laminados não conectados, possuindo dimensões de de 41 cm x 41 cm x 3,07 cm (16 in x 16 in x 1,21 in), foi grampeado ao redor de suas bordas na parte de borda e submetido aos testes de balística em um modo idêntico àquele descrito no Exemplo Comparativo 1. Algumas propriedades do artigo e os resultados dos testes de balística são mostrados na Tabela II adiante.

As montagens da invenção reduziram a deformação da face traseira.

Exemplo Comparativo 4

Material GOLD FLEX©, comercialmente disponível da Honeywell International Inc., é um material macio de armadura de compôsito fibroso que consiste de quatro dobras de fibras aramida de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e de dobras transversas em uma matriz, consolidado com filmes plásticos sobre ambas as superfícies exteriores. Dezessete folhas de Material GOLD FLEX® foram empilhadasjuntas face-face para criar um artigo possuindo dimensões de 41 cm x 41 cm x 0, 549 cm (16 in x 16 in x 0,216 in) e uma densidade regional de 4,11 kg/m2. A pilha de material GOLD FLEX© foi grampeada em torno das bordas na parte de borda e submetida aos testes de balística como descrito no Exemplo Comparativo 1. Os resultados foram como a seguir:

V50: 511 m/s SEA: 35 J-m2/Kg

Exemplo 11

Seis laminados de fibra de polietileno da invenção foram preparados como descrito no Exemplo 3 e empilhados juntos face-face. Oito folhas de fibras aramida de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobras transversas GOLD FLEX® em uma matriz foram empilhadas juntas face-face. A pilha de laminados da invenção 50 e a pilha de Folhas de compósito fibroso GOLD FLEX® 60 foram combinadas costas-costas como ilustrado na Figura 5 para formar um artigo da invenção 500. O artigo tinha dimensões de 41 cm x 41 cm x 0,549 cm {16 in x 16 in x 0,216 in) e uma densidade regional de 3,66 kg/m2. Esse artigo foi grampeado em torno das bordas na parte de borda e submetido aos testes de balística como descrito no Exemplo Comparativo 1. O projétil 70 penetrou o lado do laminado inventivo do artigo.

Os resultados foram como a seguir:

V50: 582 m/sSEA: 51 J-m2/Kg

Tabela II

Propriedades e Performance Balística dos Artigos Inventivos Fibra: 50%p polietileno (marca SPECTRA® 1000):50%p aramida (marca TWARON® HT)

Resistências das Fibras: 38 g/d:25 g/d Composição da Fibra Cortada: 7,6 cm (3,0 polegada) Densidade Regional de Folha de Feltro Único: 0,24 kg/m2 (0, 0486 lb/ft2)

Filme: LLDPE, 0,0089 mm (0,00035 polegada)

Projétil: Pl,l g (17 grain) FSP

<table>table see original document page 31</column></row><table>

Exemplo 12

Sete laminados de fibra de polietileno/aramida da invenção foram preparados como descrito no Exemplo 7 e empilhados juntos face-face. Oito folhas de fibras aramida de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobras transversas GOL D FLEX® em uma matriz foram empilhadas juntas face-face. A. pilha de laminados da invenção e a pilha de Folhas GOLD FLEX® foram combinados costas-costascomo ilustrado na Figura 5 para formar um artigo da invenção possuindo dimensões de 41 cm x 41 cm x 0,993cm (16 in x 16 in x 0,391 in) e uma densidade regional de 4,10 kg/mz. Esse artigo foi grampeado em torno das bordas na parte de borda e submetido aos testes de balística como descrito no Exemplo Comparativo 1. O projétil 70 penetrou o lado do laminado inventivo do artigo.

Os resultados foram como a seguir:

V50: 520 m/s SEA: 36 J-m2/Kg

Exemplo Comparativo 5

Vinte e seis folhas de feltro de fibra de polietileno de alta resistência idênticas àquela descrita no Exemplo Comparativo 1 foram empilhadas juntas face-face, grampeadas em torno de suas bordas na parte de borda e submetido a testes de resistência a golpe de instrumento perfurante por meio de NU Standard 01150.00, Setembro de 2000 com a lâmina PI e com os "perfurantes projetados"» Os resultados são apresentados na Tabela III.

Exemplo Comparativo 6

Trinta folhas de fibras aramida de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobras transversas GOLD FLEX® em uma matriz foram empilhadas juntas face-face, grampeadas juntas ao redor de suas bordas na parte de borda e submetidas a testes de resistência agolpe de instrumento perfurante por meio de NU Standard 01150.00, Setembro de 2000, com a lâmina P1 e com os "perfurantes projetados". Os resultados são apresentados na Tabela III.

Exemplo 13

Uma folha de feltro de fibra de polietiieno de alta resistência idêntica àquela descrita no Exemplo Comparativo 1 foi revestida sobre ambas as superfícies com uma solução cicloexano de um agente de colagem elastomérico copolimero de bloco estireno-isopreno-estireno (KRATON® D 1107}, seguido por secagem. 0 feltro foi colocado entre dois filmes plásticos de policarbonato de espessura 0,254 mm (0,010 in). O agrupamento das folhas de feltro imprensadas entre os filmes plásticos foi colocado em uma prensa e comprimido 1,38 MPa (200 psi) a uma temperatura de 116°C por uma hora. Ao fim desse tempo, um laminado da invenção possuindo filmes plásticos sobre ambas as superfícies foi removido da prensa e resfriado até a temperatura ambiente. 0 laminado foi colocado costas-costas com uma pilha de 30 folhas de Material GOLD FLEX® como ilustrado na Figura 5 para formar um artigo da invenção.

Esse artigo foi submetido a testes de resistência a golpe de instrumento perfurante por meio de NIJ Standard 01150.00, Setembro de 2000, com a lâmina Pl. Um segundo artigo idêntico foi testado por meio de NU Standard 01150.00, Setembro de 2000, com os "perfurantesprojetados", 0 laminado inventivo enfrentou a ameaça. Os resultados são apresentados na Tabela III.

Exemplo 14

Dois laminados da invenção foram preparados em um modo idêntico àquele descrito no Exemplo 13 e empilhados juntos face-face- A pilha de laminados foi empilhada junta costas-costas com uma pilha de 30 folhas de Material GOLD FLEX© como ilustrado na Figura 3 para formar um artigo da invenção. Esse artigo foi submetido a testes de resistência a golpe de instrumento perfurante por meio de NU Standard 01150.00, Setembro de 2000, com a lâmina PI. Um segundo artigo idêntico foi testado por meio de NI J Standard 01150.00, Setembro de 2000, com os "perfurantes proj etados". Os laminados inventivos enfrentaram a ameaça.

Os resultados são apresentados na Tabela III.

Exemplo 15

Quatro laminados da invenção foram preparados em um modo idêntico àquele descrito no Exemplo 13 e empilhados juntos face-face. A pilha de laminados foi empilhada juntacostas-costas com uma pilha de 30 folhas de Material GOLD FLEX® como ilustrado na Figura 3 para formar um artigo da invenção. Esse artigo foi submetido a testes de resistência a golpe de instrumento perfurante por meio de NIJ Standard 01150.00, Setembro de 2000, com a lâmina Pl.

Um segundo artigo idêntico foi testado por meio deNU Standard 01150.00, Setembro de 2000, com os "perfurantes proj etados". Os laminados inventivos enfrentaram a ameaça. Os resultados são apresentados na Tabela III.

Esses artigos da invenção satisfazem as exigências de NU Standard 01150.00, Setembro de 2000, quanto à resistência a golpe de instrumento perfurante ao Nível de Proteção I.

Exemplo 16

Uma folha de feltro de fibra de polietíleno de alta resistência idêntica àquela descrita no Exemplo Comparativo 1 foi revestida sobre ambas as superfícies com uma solução cicloexano de um agente de colagem elastomérico copolímero de bloco estireno-isopreno-estireno (KRATON® D 1107) , seguido por secagem. O feltro foi colocado entre dois filmes plásticos de poliéster de espessura 0,127 mm (0,005 polegada). O agrupamento das folhas de feltro imprensadas entre os filmes plásticos foi colocado em uma prensa e comprimido 1,38 MPa (200 psi) a uma temperatura de 116°C por uma hora. Ao fim desse tempo, um laminado da invenção possuindo filmes plásticos sobre ambas as superfícies foi removido da prensa e resfriado até a temperatura ambiente. Dois laminados adicionais da invenção foram preparados em um modo idêntico e os três laminados foram empilhados juntos face-face.

A pilha de laminados foi empilhada costas-costascom 30 folhas de Material GOLD FLEX© como ilustrado na Figura 5 para formar um artigo da invenção.

Esse artigo foi submetido a testes de resistência a golpe de instrumento perfurante por meio de NU Standard 01150.00, Setembro de 2000, com a lâmina PI. Os laminados inventivos enfrentaram a ameaça. Os resultados com a lâmina PI são apresentados na Tabela III.

Exemplo 17

Quatro laminados da invenção foram preparados em 10 um modo idêntico àquele descrito no Exemplo 16 e empilhados juntos face-face. A pilha de laminados foi empilhada junta costas-costas com uma pilha de 30 folhas de Material GOLD FLEX® como ilustrado na Figura 5 para formar um artigo da invenção. Esse artigo foi submetido a testes de resistência 15 a golpe de instrumento perfurante por meio de NU Standard 01150.00, Setembro de 2000, com os "perfurantes projetados". Os laminados inventivos enfrentaram a ameaça. Os resultados são mostrados na Tabela III.

É observado que os artigos da invenção são mais 20 resistentes à penetração por meio de implementos perfurantes que um material de feltro. A profundidade de penetração contra os "perfurantes proj etados" satisfaz a seguinte desigualdade:

Profundidade de Penetração, mm < 220/Densidade 25 Regional do Artigo, kg/m2Exemplo 18

Treze laminados da invenção são preparados como descritos no Exemplo 5. Os laminados são empilhados juntos face-face. A pilha é colocada em uma prensa e uma pressão de 13,8 MPa (2000 psi) é aplicada por uma hora a uma temperatura de li6o C para unir os laminados juntos. O artigo da invenção é removido da prensa e resfriado até a temperatura ambiente.

É acreditado que a resistência balística e/ou a resistência a golpe de instrumento perfurante do artigo é similar àquela observada no Exemplo 6.

Exemplo 19

Uma placa rigida é formada pelo empilhamento de oito folhas de Material GOLD FLEX® juntas e colagem delasjuntas em uma prensa a uma pressão de 6,9 MPa {1000 psi) por uma hora a 120°C. Seis laminados da invenção são preparados como descrito no Exemplo 3 e empilhados juntos com a placa rigida para criar um artigo da invenção. É acreditado que a resistência balística desse artigo, com os laminados da invenção para enfrentar as ameaças, será similar àquela do Exemplo 11.

Exemplo 20

üma placa rigida é formada pelo empilhamento de oito folhas de material GOLD FLEX® juntas e colagem delas juntas em uma prensa a uma pressão de 6,9 MPa (1000 psi}por uma hora a 120°C. Seis laminados da invenção são preparados como descrito no Exemplo 5, e em seguida unidos juntos e com a placa rigida a uma pressão de 6, 9 MPa (1000 psi) por uma hora a 120°C para criar um artigo da invenção. É acreditado que a resistência balística desse artigo, com os laminados da invenção para enfrentar as ameaças, será similar àquela do Exemplo 11.

Tabela III

<table>table see original document page 38</column></row><table> (PC) : filmes plasticos de policarbonato sobre laminados inventivos

(PET) filmes plásticos de poliéster sobre laminados inventivosExemplo 21

Treze laminados da invenção são preparados como no Exemplo 3 e empilhados juntos face-face. Uma placa cerâmica de oxido de alumínio de espessura 0-, 635 cm (0,25 polegada) é empilhada junto com os laminados para criar um artigo da invenção, É acreditado que a resistência balística desse artigo, com a placa cerâmica voltada para a ameaça, será superior àquela do Exemplo 4.

Exemplo 22

Treze laminados da invenção são preparados como no Exemplo 3 e empilhados juntos face-face. Uma solução cicloexano de um agente de colagem elastomérico copolímero de bloco estireno-isopreno-estireno (KRATON® D 1107) é aplicada a uma placa cerâmica de oxido de alumínio de espessura 0,635 cm (0,25 polegada)e secada. A placa cerâmica é aplicada a uma pilha de laminados, agente de colagem no lado de baixo, e os laminados e a placa cerâmica são unidas juntas em uma prensa a 6,89 MPa (1000 psi) por uma hora a 120°C para criar um artigo da invenção.

É acreditado que a resistência balística desse artigo, com a placa cerâmica voltada para a ameaça, será superior àquela do Exemplo 4.

Tendo desse modo descrito a invenção de modo bem detalhado, será entendido que tais detalhes não estão estritamente fixos, mas que alterações e modificações adicionais podem ser sugeridas por aqueles usualmenteversados na técnica, todas se inserindo no escopo da invenção como definido pelas reivindicações anexas.

Claims

1. LAMINADO AUTOPORTANTE, caracterizado por compreender:(a) uma folha em feltro prensada que possui duas superfícies laterais e consistindo essencialmente de uma oumais fibras de alta resistência possuindo uma tenacidade igual ou maior que cerca de 17 gramas por denier (g/d) como medido por ASTM D2256-02;(b) filme plástico unido a uma cu ambas as superfícies laterais da referida folha em feltro; e(c) opcionalmente, um agente de colagem entre a referida superfície da folha em feltro e o referido filme plástico.

2. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por possuir uma densidade regional de a partir de cerca de 0,1 kg/m2 até cerca de 2 kg/m2.

3. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por possuir uma densidade regional de a partir de cerca de 0,05 kg/m até cerca de 1,5 kg/m .

4. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as referidas fibras de alta resistência serem selecionadas a partir do grupo que consiste de fibras de poliolefina, poliaramida, polibenzazol, álcool polivinilico, e poli{2,6-diimidazo[4,5-b4'-5'-e]piridinileno-1,4(2,5-diidroxi)fenileno} (PIPD).

5. Laminado, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado por as referidas fibras de alta resistência serem selecionadas a partir do grupo que consiste de fibras de polietileno, poli(p-fenileno tereftalamida), polibenzoxazol (PBO), e poli{2,6-diimidazo[4,5-b4'-5'-e]piridinileno-1,4(2,5-diidroxi)fenileno} (PIPD).

6. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos uma das referidas fibras de alta resistência consiste de filamentos descontínuos de comprimentos de a partir de cerca de 2 r 5 a 25 cm (1 polegada até cerca de 10 polegadas).

7. Laminado, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por o referido filme plástico ser selecionado a partir do grupo que consiste de filmes de poliolefina, poliamida, policarbonato, ionômero, poliimida, cloreto de polivinila, poliéster e poliuretana.

8. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido filme plástico ter uma espessura de a partir de cerca de 0,008 milímetros até cerca de 1 milímetro.

9. Laminado,de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por possuir um módulo de flexão aparente menor que cerca de 69 KPa (10 psi) como medido por ASTM 747-93.

10. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por possuir um módulo de flexão aparente menor que cerca de 34,5 KPa (5 psi) como medido por ASTM

11. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por possuir um módulo de flexão aparente menor que cerca de 13,8 KPa (2 psi) como medido por ASTM 747-93.

12. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido agente de colagem ser um material elastomérico que possui um módulo de elasticidade menor que cerca de 41,3 MPa como medido por ASTM D638-03.

13. Laminado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido agente de colagem compreender de a partir de cerca de 1 até cerca de 10 por cento em peso do laminado.

14. ARTIGO, caracterizado por compreender dois ou mais laminados como descrito na reivindicação 1 empilhados juntos em relação face-face, onde os referidos laminados estão conectados apenas em uma parte de borda.

15. Artigo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por os referidos laminados não estarem conectados.

16. ARTIGO, caracterizado por compreender dois ou mais laminados de acordo com a reivindicação 11 unidos juntos em relação face-face.

17. Artigo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por possuir contra fragmento 1,1 grama (17 grain) que simula projéteis descritos por MIL-P-46593A, umavelocidade V50 de pelo menos cerca de 549 m/s (1800 ft/s), em uma absorção especifica de energia (SEA) de pelo menos cerca de 50 J-m2/kg e uma deformação da face traseira na velocidade V50 de menos que cerca de 55 mm como medido por MIL-STD-662E.

18. Artigo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por satisfazer as exigências do padrão NU 01150.00 para resistência a golpes de instrumento perfurante ao Nivel de Proteção 1.

19. Artigo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por ser contra a ameaça por "perfurantes proj etados" a uma energia de impacto de 36 j oules, uma profundidade de penetração em milímetros, como medido por NU Standard 01150.0, Setembro 200, que satisfaz a seguinte desigualdade:Profundidade de Penetração, mm < 220/ Densidade Regional do Artigo, kg/m2.

20. ARTIGO, caracterizado por compreender:(a) um ou mais laminados de acordo com a reivindicação 1;(b) uma ou mais camadas fibrosas selecionadas a partir do grupo que consiste de folhas tecidas de fibras de alta resistência, folhas de fibras de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobras transversas em uma matriz, as folhas das fibras de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobra transversa laminadas em umfilme plástico, as referidas fibras de alta resistência possuindo uma tenacidade de pelo menos cerca de 17 g/d;onde as referidas camadas fibrosas e os referidos laminados são empilhados juntos em uma relação face-face.

21. ARTIGO, caracterizado por compreender:(a) um ou mais laminados de acordo com a reivindicação 1;(b) uma placa rigida selecionada a partir do grupo que consiste de:(i) folhas de fibras de alta resistênciatecidas em uma matriz, unidas junto;(ii) folhas de fibras de alta resistênciaalinhadas de modo uniaxial e com dobras transversas em uma matriz, unidas juntas;(iii) folhas de fibras de alta resistência alinhadas de modo uniaxial e com dobras transversas laminadas em um filme plástico e unidas juntas; eonde a referida placa rigida e os referidoslaminados de acordo com a reivindicação 1 são empilhadosjuntos em uma relação face-face.

22. Artigo, de acordo com a reivindicação 21,caracterizado por os referidos laminados de acordo com a reivindicação 1 estarem unidos juntos e à referida placarigida.

23. ARTIGO, caracterizado por compreender;(a) um ou mais laminados de acordo com a reivindicação 1;(b) uma placa rigida selecionada a partir do grupo que consiste de uma cerâmica, um vidro, um compósito com carga metálica, um compósito com carga cerâmica, um compósito com carga de vidro e um amálgama;onde a placa rigida e os laminados de acordo com a reivindicação 1 estão empilhados juntos em uma relação face-face.

24. Artigo, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por os referidos laminados de acordo com a reivindicação 1 serem unidos juntos à referida placa rigida.