E層疊體具有至少3個(gè)ePTFE膜層,其中 ePTFE膜層中的兩個(gè)可具有相同的"開放"的微結(jié)構(gòu),前提是至少一個(gè)ePTFE膜層具有不同 的"緊閉"的微結(jié)構(gòu)。這種三層不對(duì)稱ePTFE層疊體通常如圖15所示。參考上述圖1和14 所示,三層不對(duì)稱ePTFE層疊體150含有具有"開放"的微結(jié)構(gòu)的第一 ePTFE膜層25和具 有較不開放或"緊閉"的微結(jié)構(gòu)的第二ePTFE膜層35。在與第一 ePTFE膜層25相反側(cè)的 第二ePTFE膜層35上提供第三ePTFE膜層45,使得第二ePTFE膜層35位于ePTFE層疊體 150的中央。第三ePTFE膜層45可具有與第一 ePTFE膜層25基本相同或甚至完全相同的 微結(jié)構(gòu)?;蛘?,第三ePTFE膜層45可具有與第一 ePTFE膜層25或第二ePTFE膜層35不同 的微結(jié)構(gòu),前提是第三ePTFE膜層45的微結(jié)構(gòu)比第二ePTFE膜層35更"開放"。
[0038] 回到圖1,金屬化層30可以是通過任意合適的常規(guī)沉積方法沉積在不對(duì)稱ePTFE 層疊體20的內(nèi)ePTFE膜層上的金屬。該金屬可以是,但不限于,Ag、Cu、Au、Ni、Sn、Al^PCr。 或者,金屬化層30可以是單獨(dú)的、不同的金屬層,例如,鋁層,其粘附于不對(duì)稱ePTFE層疊體 20的內(nèi)ePTFE膜層。或者,金屬化層30可以是金屬化基材,諸如,但不限于,金屬化的機(jī)織 基材、金屬化的非機(jī)織基材等。金屬化層30粘附于ePTFE膜層40。在示例性實(shí)施方式中, ePTFE膜層40具有緊閉的微結(jié)構(gòu)。
[0039] 另外,織物層50與ePTFE膜層40相連??椢?0是透氣的并且可包含織造、針織 或非織造材料,并且其可包含以下材料,諸如但不限于,棉、人造絲、尼龍、聚酯及其摻混物。 除本申請(qǐng)的要求以外,形成織物層50的織物的重量不受特別的限制。顯示含雙層不對(duì)稱 ePTFE層疊體100的復(fù)合材料和含三層不對(duì)稱ePTFE層疊體150的復(fù)合材料的示意圖分別 示于圖16A和16B。
[0040] 可以使用用于連接不對(duì)稱ePTFE膜層20、金屬化層30、ePTFE膜層40和織物層50 的任意合適方法,如凹版層壓法(gravure lamination)、恪合粘結(jié)法(fusion bonding)、噴 膠粘結(jié)法(spray adhesive bonding)等??刹贿B續(xù)或連續(xù)施涂粘合劑,前提是保持復(fù)合材 料中的透氣性。例如,可以不連續(xù)連接的形式施涂粘合劑,如離散點(diǎn),或以粘合劑網(wǎng)的形式 將復(fù)合材料的層粘在一起。
[0041] 不對(duì)稱ePTFE層疊體20、100、150的外ePTFE膜層具有以下微結(jié)構(gòu),其中多孔膜的 孔足夠緊閉以提供防液性,并且足夠開放以提供以下性質(zhì),如水蒸氣透過性和涂層的滲透 性,如疏油組合物和著色劑的涂層。本文所用的術(shù)語"外層"用于描述對(duì)外,即對(duì)環(huán)境暴露的 層。例如,在圖16A和16B所示的復(fù)合物中,由附圖標(biāo)記25表示的ePTFE膜層是外ePTFE膜 層。外ePTFE膜層具有表面,其在印刷時(shí)提供持久的美觀性。在一些實(shí)施方式中,用著色劑 涂料組合物實(shí)現(xiàn)美觀持久性,其包含具有足夠小到裝在多孔基材的孔內(nèi)的粒度的顏料。平 均直徑不到約250nm的顏料顆粒可用于形成持久的顏色。涂料組合物還可包含能夠濕潤(rùn)多 孔基材并將顏料結(jié)合到孔壁上的粘結(jié)劑。
[0042] 可施涂包含著色劑的涂料組合物以提供多種顏色和設(shè)計(jì),如固體、偽裝和印刷圖 案。涂料組合物可包含適用于印刷偽裝圖案如林地和沙漠圖案的一種或多種著色劑。在 一個(gè)示例性實(shí)施方式中,適用于在多孔膜的表面上印刷林地偽裝圖案的涂料組合物包含黑 色、棕色、綠色和淺綠色著色劑。在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,涂料組合物包含適用于印刷 沙漠偽裝圖案的棕色、土黃色和黃褐色著色劑。其他實(shí)施方式包括包含著色劑的組合物,其 在這兩個(gè)實(shí)施例中有色澤變化。
[0043] 著色劑可用于影響可見、nIR和SWIR光譜響應(yīng)。另外,著色劑可包含吸收、折射和 /或反射光的一種或多種添加劑。另外,著色劑可包含一種或多種染料,其包含但不限于,酸 染料、分散染料、媒染料和溶劑染料。著色劑也可包含一種或多種顏料,包括但不限于,碳顏 料、鎘顏料、氧化鐵顏料、鋅顏料、砷顏料和有機(jī)顏料??梢杂湍⒄{(diào)色劑或其他合適的印刷 介質(zhì)施用著色劑以向聚合基材上或聚合基材中遞送染料或顏料。適用于本發(fā)明的油墨可以 是基于固體、水或溶劑的。
[0044] 在一些實(shí)施方式中,除了復(fù)合材料的所需可見反射以外,選擇著色劑以實(shí)現(xiàn)特定 的nIR反射。例如,可選擇作為著色劑的反射和吸收添加劑并以實(shí)現(xiàn)所需水平的顏色(可 見)和nIR反射的方式施涂于不對(duì)稱ePTFE層疊體。可向不對(duì)稱ePTFE層疊體中添加 nIR 添加劑,諸如但不限于碳、金屬和Ti02以實(shí)現(xiàn)特定的nIR、SWIR、NWIR或LWIR反射性質(zhì)???通過使用紅外(IR)添加劑、調(diào)節(jié)聚合材料的孔徑和/或調(diào)節(jié)聚合材料的厚度得到短波紅外 (SWIR)中構(gòu)建體的特定反射性質(zhì)。
[0045] 可通過常規(guī)印刷方法向不對(duì)稱ePTFE層疊體的外ePTFE層施用涂料組合物。用于 著色的施涂方法包括但不限于轉(zhuǎn)移涂布、絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、噴墨印刷和刮涂??上蚨嗫?膜施加其他局部處理,前提是保持整個(gè)復(fù)合材料10中足夠的孔隙率以保留水蒸氣透過性。
[0046] 可對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行雕刻以形成雕刻板,其進(jìn)而可用于形成保護(hù)性覆蓋物或服裝, 如下文中更詳細(xì)描述??杀磺谐蓮?fù)合材料的示例性雕刻片60示于圖2。雕刻片60可具有 一般為半圓形的形狀,雕刻的寬度表示為"A"而雕刻的高度表示為"B"。片60通過鉸鏈在 連接部分65處連接。注意到符號(hào)"A"到"K"和圖2-6中所用的B'的示例性范圍示于表 1。雕刻片60在實(shí)際上可能有任意幾何形狀,諸如但不限于,方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形或 三角形。另外,形成雕刻片60的切口可以是光滑的,如圖2所示。在其他實(shí)施方式中,切口 是不光滑的切割,例如,以提供"波浪"或"尖銳"的切口(未顯示)。寬度"A"和高度"B" 的尺寸范圍可以是約〇· 5mm至約8cm、約0· 38mm至約6cm、或約0· 25mm至約4cm。如圖2所 示,雕刻高度"B"可以與鉸接的片部分70相同或基本相同。鉸接的片部分70能夠?qū)⑦B接 部分65移成開放和封閉的構(gòu)造。雕刻片60的封閉構(gòu)造示于圖2。
[0047] 在通常如圖3所示的另一個(gè)實(shí)施方式中,切割雕刻片60使得片部分70的高度B' 比雕刻部分的高度"B"小距離"C",其為高度B減去高度B'。由此形成的空隙允許通過雕 刻板的一定程度的透射,同時(shí)使雕刻片60散射能量。這種含有空隙75的雕刻片60的寬度 表示為"A"并且長(zhǎng)度表示為"B"。片部分70的高度表示為"B' "。寬度"A"的尺寸范圍可 以是約0. 5mm至約8cm、約0. 38mm至約6cm、或約0. 25mm至約4cmD高度"B"的尺寸范圍 可以是約〇. 5mm至約8cm、約0. 38mm至約6cm、或約0. 25mm至約4cm。片部分的高度"B' " 的尺寸范圍可以是約〇mm至約8cm (最高至約8cm)、約0mm至約6cm (最高至約6cm)、或約 0mm至約4cm (最高至約4cm)。
[0048] 雕刻片60可以圖4所示的重疊、反轉(zhuǎn)的方式取向以形成基本鉸鏈系統(tǒng)80??磮D 4,各鉸接的片部分70具有寬度"A"和高度"B"。寬度"A"和高度"B"的尺寸范圍可以是約 0· 5mm至約8cm、約0· 38mm至約6cm、或約0· 25mm至約4cm。圖4所不;的較接的片部分70 互相重疊高度"E"和寬度"C"。寬度"C"的尺寸范圍可以是約0. 1mm至約4cm、約0. 08mm 至約3cm、或約0. 05mm至約2cnu高度"E"的尺寸范圍可以是約0mm至約8cm(最高至約 8cm)、約0mm至約6cm (最高至約6cm)、或約0mm至約4cm (最高至約4cm)。應(yīng)注意高度"E" 為零表示雕刻片沒有重疊。鉸接系統(tǒng)80的總高度表示為"F",并且范圍可以是約1mm至約 16cm、約0. 75mm至約12cm、或約0. 5mm至約8cnu鉸接系統(tǒng)的總寬度表示為"D",并且范圍 可以是約lmm至約16cm、約0. 75mm至約12cm、或約0. 5mm至約8cm〇
[0049] 轉(zhuǎn)向圖5,可見含有一個(gè)反轉(zhuǎn)雕刻片62和兩個(gè)非反轉(zhuǎn)雕刻片75的基本片單元 90。雕刻片60互相重疊距離"G",該距離可以是0mm至約8cm (最高至約8cm)、約0mm至約 6cm(最高至約6cm)、或約0mm至約4cm(最高至約4cm)。另外,非反轉(zhuǎn)雕刻片75隔開距離 "H"。距離"H"可以是約0· 1mm至約4cm、約0· 08mm至約3cm、或約0· 05mm至約2cm〇
[0050] 圖6顯示了可用于形成雕刻板的示例性區(qū)塊圖案。區(qū)塊圖案可以形成兩排或更多 排。具有兩排的區(qū)塊圖案200示于圖6。各排含有3個(gè)與2個(gè)非反轉(zhuǎn)雕刻片75重疊的反轉(zhuǎn) 雕刻片62 〇雕刻片60的各排具有長(zhǎng)度"J",其范圍為約1. 5mm至約24cm、約1. 13mm至約 18cm、或約0. 75mm至約12cm。兩排之間的距離表示為"K",并且為約0至約8cm (最高至約 8cm)、約0mm至約6cm (最高至約6cm)、或約0mm至約4cm (最高至約4cm)。例如,在交替曲 線圖案(例如,區(qū)塊圖案200)中,如圖6所示,"K"值為零產(chǎn)生雕刻片不重疊的圖案。應(yīng)理 解可以使用任意數(shù)量的雕刻片60 (反轉(zhuǎn)和非反轉(zhuǎn))來形成區(qū)塊圖案200并且圖6所示的區(qū) 塊圖案200本質(zhì)上是示例性的。
[0051] 表 1
[0052]
[0053] 當(dāng)向含有一個(gè)或多個(gè)基本鉸鏈系統(tǒng)80、一個(gè)或多個(gè)基本片單元90、或者一個(gè)或多 個(gè)區(qū)塊圖案200的復(fù)合材料施加足夠的張力時(shí),鉸接的片部分移成開放的構(gòu)型。可以任何 方向施加張力。在這樣的開放的構(gòu)型中,相對(duì)于復(fù)合材料,鉸接的片部分是非線性三維取 向。開放的鉸接的片部分的非線性取向允許隨機(jī)散射電磁光譜的可見、熱、nIR、SWIR和微 波/毫米(RF)帶。另外,可通過雕刻片的幾何形狀以及向雕刻板施加的張力的量來調(diào)節(jié)這 些電磁波的選擇性透射。應(yīng)理解可使用如圖4、5和6中任一個(gè)所示其中具有雕刻片的復(fù)合 材料來形成雕刻板。
[0054] 可用區(qū)塊圖案雕刻復(fù)合材料,使得鉸接的片取向以確保形成可重復(fù)的圖案,該圖 案可從視覺上、熱上或電磁上鑒定到。作為一個(gè)示例,可以重復(fù)圖案在復(fù)合材料中雕刻區(qū)塊 圖案,使得該重復(fù)圖案不產(chǎn)生視覺上、熱上或電磁上可識(shí)別的圖案。在一些實(shí)施方式中,區(qū) 塊圖案隨機(jī)定位以不形成重復(fù)圖案。應(yīng)理解區(qū)塊圖案(或其他雕刻鉸鏈的圖案)互相之間 不形成徑向圖案或90度角。圖7顯示了區(qū)塊圖案200的隨機(jī)取向,其可用于形成雕刻板。 由雕刻區(qū)塊圖案的隨機(jī)圖案形成的示例性雕刻板95示于圖8。應(yīng)理解,可由基本鉸鏈系統(tǒng) 80、基本片單元90或區(qū)塊圖案200形成任意數(shù)量的圖案并且可用于形成雕刻板,其全部被 認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外,雕刻板可刻在板的全部或僅僅一部分上。雕刻板可用于形 成選擇性、多光譜反射制品,如覆蓋物120 (如圖12所示)或服裝(如圖13所示的干式潛 水服130)。
[0055] 在形成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的覆蓋物中,雕刻板可連接至基底材料。可使用任 意合適的方法將雕刻板連接到基底材料,諸如但不限于,縫合、縫線、膠粘、粘結(jié)、焊接、熱密 封層疊、噴膠粘結(jié)等?;撞牧峡梢允?,但不限于,網(wǎng)材料、機(jī)織織物、非機(jī)織織物、織物層疊 體等。另外,覆蓋物可具有任何幾何形狀。然而,覆蓋物通常可具有長(zhǎng)方形或正方形的形狀 以易于制造。
[0056] 雕刻片可沿著覆蓋物的所有側(cè)邊連接到