CN105026878A

CN105026878A - 双面式伪装材料

Info

Publication number: CN105026878A
Application number: CN201480010940.7A
Authority: CN
Inventors: M·J·卡斯蒂尔
Original assignee: WL Gore and Associates Inc
Current assignee: WL Gore and Associates Inc
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2015-11-04
Also published as: EP2962059A4; CA2900496C; KR20150126856A; EP2962059B1; US20160320161A1; WO2014186009A3; JP2016515953A; EP3336480B1; WO2014186009A2; CA2900496A1; JP6334571B2; KR101860619B1; RU2611277C1; EP2962059A2; PL3336480T3; EP3336480A1; US20140242355A1; PL2962059T3; US10330442B2; HK1216923A1

Abstract

提供双面式伪装材料，其包括上面具有森林伪装印刷的织物层、抑制红外的层,和上面具有沙漠伪装印刷的织物层。抑制红外的层可包括夹在ePTFE层和含碳的ePTFE层之间的聚氨酯层。可在ePTFE之上或ePTFE膜之内的疏油性层中提供碳。在一种实施方式中,不存在沙漠伪装织物，并把包括着色剂和抑制红外的添加剂的涂料组合物施涂到ePTFE层的外部表面。本发明的伪装材料在电磁波谱的近IR(nIR)和短波红外(SWIR)波长中显示伪装隐避。此外,伪装材料是高度透气的和轻重量的。材料特别适用于制备双面式伪装服装例如外套和裤子。

Description

双面式伪装材料

发明领域

本发明总体涉及伪装材料,具体来说，涉及在材料的两面上显示高透气性且同时服装的两面在电磁辐射波谱的nIR和SWIR区域都显示受控的反射率的双面式伪装材料。

背景技术

猎人和军事使用的伪装织物材料通常提供在电磁辐射波谱的可见光区域(400-700nm)中的伪装。因为全世界环境千差万别，存在许多不同的伪装材料，既包括可见光伪装的也包括非可见光伪装的材料。环境的变化(例如,从森林变化到沙漠)使得必需使用不同的颜色和图案来构建这些伪装织物材料。例如,在军事森林伪装中，材料通常使用四种颜色：黑色、狼棕色(coyote)、卡其色和绿色。在军事沙漠伪装中，织物材料通常使用四种颜色：高原、淡狼棕色、城市棕褐色和浅棕色。甚至在这两个示例之内，存在许多可见的色调变化。具有可见光伪装图案的织物通常通过在未染色的(本色布(greige))织物(例如,纺织的、编织的、无纺的等)表面上印刷伪装图案来制造，或通过溶液染色纱线然后使用例如提花工艺将其纺织或编织成伪装图案来制造。

在一些应用中，需要使用在电磁波谱的其它区域(例如,可见光之外)提供伪装的织物材料。具体来说,夜视设备的图象增强器的进步提高了对改善在电磁辐射波谱的近红外(“nIR”)(即,700-900nm)和短波红外(SWIR)(即,900-1700nm)中的伪装的需求。典型的夜视设备增强在可见光、nIR和SWIR光谱中的低强度电磁辐射，在nIR和SWIR中具有特别高的灵敏度。与可见光谱中的伪装类似,在nIR和SWIR光谱中的伪装使得材料以及因此使得材料穿戴者或者被材料覆盖的结构与环境浑然一体。主要的不同在于，不像可见光伪装,nIR和SWIR伪装不涉及进一步分割光谱的离散的带(这在可见光中导致色彩分离)。这样，nIR和SWIR光谱内的有效伪装要求材料在整个nIR和SWIR光谱上具有适当的反射或反射率,和透射/吸收的平衡。此外,使用图象增强器(例如夜视镜)检测和确定物体的能力还依赖于破坏物体的轮廓或形状。

用于同时在可见光、nIR和SWIR实现所需的伪装的常规方式是通过印刷过程，其中将未染色的织物或染色到基础色调的织物印刷成同时实现多种颜色(可见光谱)和不同水平的nIR和SWIR反射率。最常见地，以不同量将碳黑添加到伪装印刷油墨或浆料中，从而改变所得织物的nIR和SWIR反射率。这种技术的不足在于，碳可不利地影响伪装织物的可见光色调，并频繁地导致在实现可见光和nIR伪装之间的折衷,在要求极其浅的色调的环境例如沙漠中尤其如此。此外,使用这种碳素磨毛局部处理织物得到具有不良nIR伪装耐久性的织物材料，因为局部的碳素磨毛在使用中可容易地洗掉或磨损掉。

在构建适用于所述应用的伪装织物中的另一个挑战是使用者需要穿着舒适。在户外环境中，在各种天气下的舒适感要求织物和所得制品是不渗透液体和透气的，以获得最佳的舒适感。但是，通过涂覆或层压不渗透液体、透气的膜或涂料来提供环境保护，也会影响织物的可见光、nIR和SWIR伪装性质。例如,在不渗透液体的、透气的膜包括微孔PTFE的具体情况中，PTFE膜常常增加在nIR光谱中的以及可能在可见光谱中的总体反射率，导致在耐久的环境保护以及nIR和SWIR伪装之间的不利的折衷。

军事伪装的最新改进把性能延伸进入nIR部分和短波红外(SWIR)。因此，本领域需要同时在nIR和SWIR光谱实现伪装保护并且提供伪装服装中所需的物理和保护性质和舒适的质量的伪装材料。

发明内容

本发明的目的之一是提供双面式(reversible)制品，其包括(1)中央结构，该中央结构包括夹在第一微孔膜和第二微孔膜之间的聚氨酯层,该第二微孔膜上面具有包含至少一种抑制红外的添加剂的疏油性层,(2)设置在第一微孔膜上面的第一织物层,和(3)设置在第二微孔膜上面的第二织物层。双面式制品的一个表面上的抑制红外的性能与双面式制品的相反表面的抑制红外的性能是不同的。第一织物层粘合到第一微孔膜，第二织物层粘合到第二微孔膜。第一和第二微孔膜可为膨胀的聚四氟乙烯。在一种示例性实施方式中,所述疏油性层是氟代丙烯酸酯类疏油性涂料，所述抑制红外的添加剂是碳。本发明的伪装材料在材料的两面上在电磁波谱的近IR(nIR)和短波红外(SWIR)波长中显示伪装隐避。具体来说,双面式制品的表面在约700nm-约900nm的波长范围显示小于约75％或更小的平均反射率，以及在约900nm-约1700nm的波长范围显示小于约85％的平均反射率。

本发明的另一个目的是提供双面式制品，其包括(1)中央结构，该中央结构包括夹在第一微孔膜和第二微孔膜之间的聚氨酯层,该第二微孔膜上面具有疏油性层,(2)设置在第一微孔膜上面的第一织物层,和(3)设置在第二微孔膜上面的第二织物层。第二微孔膜在所述微孔膜之内包含至少一种抑制红外的添加剂。在示例性实施方式中,抑制红外的添加剂分布在整个微孔膜中。第一粘合剂层结合第一织物层和第一微孔膜，以及第二粘合剂层结合第二织物层和第二微孔膜。双面式制品的一个表面上的抑制红外的性能与双面式制品的相反表面的抑制红外的性能是不同的。此外,所述双面式制品的相反表面的湿蒸气传输速率基本上相同。在一些示例性实施方式中,使用不同水平的抑制红外的添加剂处理第二微孔膜，从而形成多个反射区域。

本发明的又一个目的是提供双面式制品，其包括(1)抑制红外的层，该抑制红外的层包括夹在第一微孔膜和第二微孔膜之间的聚氨酯层，该第二微孔膜上面具有包含至少一种着色剂和至少一种抑制红外的添加剂的涂料组合物，其中第二微孔膜形成第一外部表面,(2)设置在第一微孔膜上面的织物层，其中所述织物层形成第二外部表面,和(3)设置在所述织物层和第一微孔膜之间的粘合剂层。所述涂料组合物包含足够量的着色剂，从而使第二微孔膜被色彩化，以及包含足够量的抑制红外的添加剂，从而实现nIR和SWIR反射率。印刷微孔膜的至少90％的外部膜表面被色彩化。

本发明的其它目的是提供双面式制品，其包括(1)中央结构，该中央结构包括结合到第二微孔膜的第一微孔膜，该第二微孔膜上面具有包含至少一种抑制红外的添加剂的疏油性涂料,(2)设置在第一微孔膜上面的第一织物层,和(3)设置在第二微孔膜上面的第二织物层。双面式制品的一个表面上的抑制红外的性能与双面式制品的相反表面的抑制红外的性能是不同的。第一和第二微孔膜可通过连续的或不连续的粘合剂结合在一起。或者,在不存在粘合剂时，第一微孔膜和第二微孔膜可形成中央结构。在一种示例性实施方式中,第一微孔膜上面具有包含至少一种抑制红外的添加剂的涂料。第一和第二微孔膜可为膨胀的聚四氟乙烯。

本发明的特征之一是双面式材料的两个外部表面具有不同的红外反射率。

此外，本发明的特征在于双面式材料是高度透气的和轻重量的。

本发明的又一特征在于在单一的双面式制品中同时存在沙漠伪装和森林伪装，该制品在制品的两侧上在电磁波谱的nIR和SWIR波长显示伪装隐避。

本发明的又一特征在于可通过改变在ePTFE层中存在的抑制红外的添加剂的量，来调节nIR和SWIR反射率。

附图简要说明

当考虑本发明的下述详细描述时，特别是当同时考虑附图时，本发明的优势将是显而易见的，其中：

图1是根据本发明的一种示例性实施方式的双面式伪装材料的示意图，其包括中央结构和两个外部饰面(facing)织物材料，该中央结构包括夹在第一微孔膜和第二微孔膜之间的聚氨酯层；

图2是根据本发明的另一种示例性实施方式的双面式伪装材料的示意图，其包括抑制红外的层，该抑制红外的层包括夹在第一微孔膜和第二微孔膜之间的聚氨酯层，该第二微孔膜上面具有包含至少一种着色剂和至少一种抑制红外的添加剂的涂料组合物；

图3是包括抑制红外的层的双面式伪装材料的示意图，其包含通过不连续的粘合剂粘合的两个ePTFE层；

图4是包括抑制红外的层的双面式伪装材料的示意图，其包含通过连续的粘合剂粘合的两个ePTFE层；和

图5是包括抑制红外的层的双面式伪装材料的示意图，其包含在不使用粘合剂的情况下结合的两个ePTFE层。

发明详述

除非另外定义，本文使用的所有技术和科学术语的意义与本发明所属领域普通技术人员通常所理解的相同。虽然也可采用与本文所述相似或等同的任何方法和材料实施或测试本发明，但下面描述了优选的方法和材料。

在图中，为了清晰起见，放大了线、层和区域的厚度。还应理解，当一个元件例如层、区域、基材或面板被指为在另一个元件“之上”时，该元件可以直接在此其它元件之上，或者还可存在居间的元件。此外，当一个元件被指为与另一个元件“相邻”时，该元件可以直接与该其它元件相邻，或者还可存在居间的元件。还应指出，在所有附图中相同的附图标记表示相同的元件。如本文所使用，“可见光”指电磁辐射波谱中的400-700nm,“nIR”指电磁辐射波谱中的近红外700-900nm,和“SWIR”指电磁辐射波谱中的900-1700nm。本文中术语“伪装材料”和“材料”可互换使用。

本发明涉及双面式伪装材料，其在材料的一侧具有森林伪装印刷，在材料的相反侧具有沙漠伪装印刷。本发明的伪装材料在电磁波谱的近IR(nIR)和短波红外(SWIR)波长中显示伪装隐避。此外,伪装材料是高度透气的和轻重量的。材料特别适用于制备双面式伪装服装例如外套和裤子。

参考图1,其显示根据本发明的至少一种实施方式的双面式伪装材料10。双面式材料10是三层结构，其由上面具有森林伪装印刷的第一织物层20,膨胀的聚四氟乙烯(ePTFE)基材30(抑制红外的层),和上面具有沙漠伪装印刷的第二织物层40形成。ePTFE基材包含夹在含碳的ePTFE层50和ePTFE层70之间的聚氨酯层60。可使用碳涂覆含碳的ePTFE层50，或者可在整个ePTFE层设置碳。聚氨酯层60用作粘合剂，以把两个ePTFE层50,70结合在一起。可利用厚度为约0.2密耳(mil)-约5.0密耳的ePTFE薄膜。在至少一种示例性实施方式中,ePTFE薄膜的厚度小于或等于2.0密耳,或小于或等于1.0密耳。应指出，双面式材料一侧的抑制红外的性能与相反侧的抑制红外的性能不同。如本文所使用，术语“抑制红外的性能”用来指双面式伪装材料的外部表面具有不同的nIR和SWIR反射伪装性能。例如,一个表面可在干燥土壤环境中是nIR和SWIR反射性的，相反表面可在植物环境是nIR和SWIR反射性的。

在替代示例性实施方式中,含碳的ePTFE层50和ePTFE层70通过粘合剂结合,例如如图3和4所示。具体来说,图3显示双面式材料150，其包含中央结构35(抑制红外的层)，其中含碳的ePTFE层50和ePTFE层70通过不连续的粘合剂85结合。其中使用连续的粘合剂95结合含碳的ePTFE层50和ePTFE层70的双面式材料160见图4。图5显示双面式材料170，其中在没有使用粘合剂的情况下，将含碳的ePTFE层50和ePTFE层70结合在一起。

应理解，在本文中参考膨胀的聚四氟乙烯(ePTFE)是为了便于讨论。但是，应理解任意合适的膨胀的含氟聚合物薄膜可与本发明中描述的任意ePTFE层互换使用。可膨胀的含氟聚合物的非限制性例子包括但不限于膨胀的PTFE、膨胀的改性PTFE、膨胀的PTFE共聚物、氟化乙烯丙烯(FEP),和全氟烷氧基共聚物树脂(PFA)。已经关于可膨胀的PTFE的共混物、可膨胀的改性的PTFE,膨胀的PTFE共聚物提交了专利,例如但不限于，美国专利号5,708,044(布兰卡(Branca))；美国专利号6,541,589(白尔力(Baillie))；美国专利号7,531,611(撒波尔(Sabol)等)；美国专利申请号11/906,877(福特(Ford))；以及美国专利申请号12/410,050(许(Xu)等)。多孔薄膜包括聚合的材料例如聚烯烃(例如,聚丙烯和聚乙烯),聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸类、硅酮(silicone)、环氧树脂、合成橡胶,其他热固性聚合物，以及考虑了这些类型的共聚物也在本发明的范围之内，前提是聚合的材料可进行加工来形成多孔或微孔薄膜结构。

在双面式材料10中取得nIR和SWIR反射率的方法之一是通过把碳涂覆或吸取进入膜表面之内或之上。为了便于讨论，本文使用碳。应理解，可使用任意抑制红外的添加剂来替换碳，或与碳一起使用。在其中使用碳层涂覆ePTFE层50的实施方式中，可使用任意常规的施涂方法来将含碳涂料组合物施涂到碳涂覆的ePTFE层50。用于使用碳涂覆ePTFE层50的施涂方法包括但不限于转移涂覆、丝网印刷、凹版印刷、喷墨打印和刮刀涂覆。可向ePTFE层50施加其它局部处理,前提是在整个ePTFE基材30保持足够的孔隙率，从而保留传输湿蒸气的性能。例如,可向ePTFE层50施加疏油性处理,例如氟代丙烯酸酯类疏油性涂层。应理解，疏油性处理可与碳的施涂一起施加，或在施涂碳涂料之前或之后施加。

实现双面式材料10的可见光和近红外电磁特征的独特平衡需要抑制近红外的添加剂，其可降低基材30的nIR和SWIR反射率，同时保持浅色调可见外观。应指出，有许多适用于降低nIR和SWIR反射率的添加剂，其可替代如上所述的碳或与如上所述的碳一起使用。添加剂的非限制性例子包括无机材料，例如但不限于金属、金属氧化物、金属化合物,例如但不限于铝、氧化铝、锑、氧化锑、钛、氧化钛、硒化镉、砷化镓等,以及有机材料，例如但不限于,导电聚合物和在英国专利申请号GB2,222,608A中所述的那些。

在碳(或其它抑制红外的添加剂)包括在ePTFE层50之内或基本上包括在ePTFE层50之内的实施方式中,提供nIR和SWIR抑制的抑制红外的材料/添加剂可为可溶于聚合的基质或作为离散的颗粒存在。无论如何，抑制红外的添加剂应均匀地或基本上均匀地分散于聚合的基质中。

取决于所需的性质的组合，在含碳的ePTFE层50之上和/或之内的抑制红外的添加剂加料量可变化。例如,惊讶地发现在约1重量％量级的碳含量情况下提供有效的nIR和SWIR抑制并同时在制品中提供出色的色调保留。含碳的ePTFE层中可存在约1重量％-约至少15重量％,或更多量的抑制红外的添加剂。在含碳的ePTFE层50中存在其它反射材料(例如,TiO₂等)时,可使用更高加料量的碳来实现所需的nIR、SWIR和可见光光谱的吸收和反射率的平衡。

相反，ePTFE层50中不存在其它反射材料时,当碳水平在5重量％和更高的量级和甚至低到1重量％的水平时,观察到所得薄膜对裸眼看起来是黑色的，且使与其连接的任意浅色织物的色调变深。来自这些碳加料水平的所得织物复合材料使与其连接的浅色可见光伪装显示显著的和不可接受的颜色的变深。在日光条件下，这种浅颜色色调变化尤其成问题，但这时可见光伪装具有正确的色调是至关重要的。

在一些示例性实施方式中,使用不同水平的抑制红外的添加剂处理含碳的ePTFE层50来构建多个反射区域(类似于织物的伪装印刷)。这允许将nIR/SWIR破坏性图案结合进入膜层。可以各种方式改变施加的图案或通过施加抑制红外的添加剂取得的图案，从而取得所需的特别的nIR和/或SWIR破坏性图案。应理解，存在许多方法来在含碳的ePTFE层中实现多重水平的反射率，包括但不限于，使用多种类型的抑制红外的添加剂、化学改性、在吸取的聚合物(例如,吸取碳的ePTFE层50)上进行涂覆，或其组合。通过物理地改变含碳的ePTFE层50例如通过致密化或磨损ePTFE薄膜的选定区域改变nIR/SWIR反射率也在本发明的范围之内。

重要的是，在可见光光谱中，含碳的ePTFE层50不显示太深的色调。例如,如果抑制nIR的层的色调太深，它将改变位于其后面的沙漠伪装的织物的色调。

回到图1,第一和第二织物层20,40分别通过粘合剂层80,90结合到ePTFE基材30。此外,第一织物层20与ePTFE层70相邻设置，第二织物层40与含碳的ePTFE层50相邻设置。可使用任意合适的方法来接合ePTFE基材30和第一和第二织物层20,40，例如凹版层压、熔合结合、喷涂粘合剂结合等。可不连续地或连续地施涂粘合剂，前提是保留整个伪装材料10的透气性。例如,粘合剂可以不连续的连接的形式例如通过离散的点来施加,或以粘合剂网络的形式来把第一和第二织物层20,40以及PTFE基材30粘合在一起。

第一和第二织物层20,40可由纺织、针织或无纺材料形成，且可以包含以下材料，例如但不限于：棉、人造丝、尼龙和聚酯及其掺混物。除了施涂的要求以外，没有特别限定形成第一和第二织物层20,40的织物的重量。在示例性实施方式中,织物是可渗透空气的。如上所述,织物层20,40分别印刷有森林伪装图案和沙漠伪装图案。用于印刷伪装图案的油墨包含nIR抑制性材料例如碳来辅助nIR和SWIR伪装。用于印刷织物层20,40表面的施涂方法包括但不限于转移涂覆、丝网印刷、凹版印刷、喷墨打印和刮刀涂覆。

在另一种示例性实施方式中,双面式材料由上面具有森林伪装印刷的第一织物层20以及抑制红外的层120形成。抑制红外的120包含夹在印刷ePTFE层100和ePTFE层70之间的粘合剂层60。粘合剂层可为聚氨酯。这种双面式材料110见图2。在该实施方式中,将涂料组合物施涂到印刷ePTFE层100的外部表面，该涂料组合物包括着色剂来使ePTFE层100具有色彩，还包含抑制红外的添加剂来实现nIR和SWIR反射率。

在其中印刷层100由ePTFE形成的情况中,涂料组合物涂覆或包封膨胀的含氟聚合物结构的节点和/或原纤维，形成耐久的美感的外观。在一些实施方式中，美感的持久性可通过着色剂涂料组合物实现，所述组合物包含粒度足够小，恰好能容纳在多孔基材的孔内的颜料。为了形成耐久的颜色，可使用平均直径小于约250nm的颜料颗粒。涂料组合物还可包括能润湿多孔基材和把颜料胶粘到孔壁的胶粘剂。还可提供其它处理来赋予ePTFE层100所需的功能。作为非限制性例子，可施加疏油性处理来使ePTFE层100变成疏油性的。

利用多种颜料，或者改变一种或多种颜料的浓度，或者同时采用这两种技术，可施加多种颜色。印刷ePTFE层100的至少90％的外部膜表面被彩色化。可使用本文所述的任意常规印刷技术来印刷ePTFE层100的外部表面，只要ePTFE基材120保持湿蒸气传输性能即可。在一个实施方式中，膜的表面可用着色剂着色，形成纯色或图案(设计)。可施涂包含着色剂的涂料组合物，以提供多种颜色和设计，如纯色、伪装和不同印刷图案。此外，涂料组合物可包含一种或多种适用于印刷伪装图案如森林和沙漠图案的着色剂。在示例性实施方式中,涂料组合物包括适用于印刷沙漠伪装图案的高原、淡狼棕色、城市棕褐色和浅棕色着色剂。包括着色剂色调变化的其它组合物也在本发明的范围之内。

湿蒸气传输或透气性对于为由本文所述的双面式材料制成的外套衣服的穿戴者提供冷却非常重要。本文所述的纺织的织物是透气的，当根据本文所述的MVTR测试方法进行测试时，其湿蒸气传输速率(MVTR)大于约4500g/m²/24小时,大于约8000g/m²/24小时,大于约12000g/m²/24小时,或大于约16000g/m²/24小时。此外,惊讶的是对于图1所示和本文所述的实施方式，双面式材料两侧的湿蒸气传输速率相同或基本上相同。双面式材料还是轻重量的,其质量/面积比可小于约300g/m²,小于约200g/m²,小于约100g/m²,或小于约65g/m²。

为了在nIR应用中取得最佳结果，需要控制光谱响应来形成具有既不过高又不过低的nIR和SWIR反射率的双面式制品。例如,相对于周围环境过高的nIR和SWIR反射率在夜视下形成亮的轮廓。同样地，相对于周围环境过低的反射率在夜视下形成深色的轮廓。对于具有不同的反射率水平的区域(即,nIR/SWIR破坏性图案)的制品而言,通常存在非常强的nIR和/或SWIR抑制性的区域以及只有中等反射性的区域。应理解，最佳反射率水平随环境而变化。

本文所述的双面式材料在材料的两侧显示对在nIR和SWIR波长范围的入射的电磁辐射的nIR和SWIR抑制。这种nIR和SWIR抑制是特别有用的，因为降低在这些波长范围的反射率，降低在黑暗中使用夜视望眼镜观察时制品的可见性。双面式材料的nIR吸收特征在约700nm-约900nm的波长范围提供约75％或更小的平均反射率。可调节nIR吸收特征，从而在约700nm-约900nm的波长范围提供小于约65％,小于约55％,或小于约45％的平均反射率。

双面式材料的SWIR吸收特征在约900nm-约1700nm的波长范围提供约10％-约85％的平均反射率。在示例性实施方式中,存在至少两种和理想地至少三种在约10％-约85％的反射率水平，从而提供颜色分离以及与背景的最佳混同效果。可调节nIR吸收特征，从而在约900nm-约1700nm的波长范围提供小于约85％,小于约75％,或小于约65％的平均反射率。

用于任何特定环境的优选的反射率水平取决于在通过反射材料隐藏的制品后面的背景的反射率。例如,本技术领域已知树和树叶背景的nIR反射率是约45％-55％，SWIR反射率是约5％-65％。因为本发明的制品可调节成具有密切匹配树背景(或其它背景)的发射率，在黑暗中通过夜视仪器观察时，制品看起来更不可见。

应理解，本发明的双面式材料的一个独特方面在于抑制红外的添加剂与印刷表面中的可见光伪装分开，从而可将可见光伪装色调保留在所需的规格之内并同时提供必需的nIR和SWIR抑制性特征。

本文所述的双面式材料适用于各种应用，包括但不限于形成双面式服装(例如外套、裤子、斗蓬、雨衣)、帐篷、掩护物(covers)、露营袋(bivybag)等。优选地，双面式材料10在材料的两侧显示高透气性。此外,双面式材料在服装的两侧同时显示nIR和SWIR反射率，使得双面式材料与背景混合并提供最佳的伪装。

测试方法

应理解，虽然下文描述了某些方法和设备，但也可替代地采用本领域普通技术人员确定适用的任何方法或设备。

红外(IR)测试方法

应在光谱仪上相对于硫酸钡标准物(优选的白色标准物)，测定纺织的层压件的两个面上的光谱反射率数据，且对于森林印刷获得600-1700纳米(nm)的数据,对于沙漠印刷获得700-1700nm的数据,从700-860nm范围内的间隔为20nm且从900-1700nm范围内的间隔为100nm。可使用其它白色参比材料，前提是将它们校正到绝对白，例如氧化镁或瓷板片。在860nm处的光谱带宽应小于26nm。可通过操作的单色或多色模式来进行反射率测量。当使用多色模式时，光谱仪操作时需使用模拟CIE光源A或CIE光源D65的光源的全发射来漫射地照射样品。样品应作为单层来测量，其后面有6层相同的织物和色调。应至少在两个不同区域测量，然后对数据进行平均。测量的区域应距离织边至少6英寸。应在离法向不大于10度的角度下观看样品，包括镜面反射分量(specular component)。光谱仪的测光精度应在1％之内，波长精度在2nm之内。颜色测量设备中所用的标准孔径尺寸的直径应为0.3725英寸。在700-860nm范围中，光谱发射率值在波长的4个或更多个限制以外的颜色应规定为测试失败(根据MIL-PRF-32142和MC/PD11-2011 SYSCOM A)。

耐久性测试方法(洗涤)

将2.0+0.2磅的布料和镇重物(ballast)(如有需要)置于自动洗衣机中，该洗衣机设定为永久压力循环、高水水位和温热(100+10°F-0°F)洗涤温度。将没有光亮剂的0.5盎司(ounce)(14克)的1993AATCC标准参比洗涤剂(无磷酸盐)加入洗涤器中。各洗涤周期的时段应为30+5分钟。洗涤之后，将样品和镇重物置于设定为永久压力循环、150-160°F下的自动滚筒式烘干机中，并干燥约十五到三十(15-30)分钟或直到干燥。洗涤设备、洗涤器和烘干机应符合AATCC第135号。

湿蒸气传输速率测试(MVTR)

各样品的MVTR按照ISO15496的一般教导进行测定，不同之处是，根据装置的水蒸气传输速率(WVPapp)并利用以下转换方程式，将样品的水蒸气传输速率(WVP)换算为MVTR湿蒸气传输速率(MVTR)。

MVTR＝(ΔP值*24)/((1/WVP)+(1+WVPapp值))

为了确保可比较的结果，测试之前，将样品在73.4±0.4°F和50±2％rH下调节2小时，浴中的水恒定保持在73.4°F±0.4°F。

将各样品的MVTR测量一次，且将结果以g/m²-24小时的单位报道。

实施例

实施例1

以下述方式构建双面式服装材料。如下所述结合30丹尼尔(denier)(30D)×30丹尼尔(30D)印刷的、纺织的森林MARPAT伪装织物，且将碳结合进入在印刷过程中使用的油墨：

1)获得厚度约为0.27mm的三层膜复合材料，其由夹在两个ePTFE层之间的聚氨酯层形成。根据(孙(Sun))的美国专利号5,418,054的一般教导来构建该层压件，但没有将磷或其它阻燃材料结合进入聚氨酯层。然后，根据美国专利申请公开号2007/0009679(霍尔克姆贝(Holcombe)等)的一般教导，将氟代丙烯酸酯类、含碳的涂料(来帮助控制nIR反射率)施加到膜层压件的一侧，从而使其变成疏油性的并保留微孔结构。

2)通过将熔融的聚氨酯粘合剂的点图案施加到3层膜复合材料的未涂覆侧，把森林MARPAT织物层结合到3层膜复合材料。当聚氨酯粘合剂点是熔融的情况下，将织物以非印刷侧朝下的方式设置在三层膜复合材料的粘合剂侧顶部。允许该构造物冷却。

3)然后，将所得结合的构造物以膜复合材料的涂覆侧朝下的方式设置在30D×30D沙漠MARPAT伪装纺织的织物顶部。把碳结合进入印刷过程中所使用的更深颜色的油墨中。然后，通过将熔融的聚氨酯粘合剂点图案施加到3层复合材料膜的涂覆侧，来把结合的构造物和沙漠伪装织物结合在一起。当聚氨酯粘合剂点是熔融的情况下，将织物以非印刷侧朝下的方式设置在三层膜复合材料的粘合剂侧顶部。允许该构造物冷却。

4)水分固化粘合剂固化之后，用防水剂处理双面式服装材料的两侧。

在开始时和在20次洗涤之后，该构造满足MIL-PRF-32142(用于森林印刷)和MC/PD11-2011SYSCOM A(用于沙漠印刷)所述的光谱nIR反射率规定。此外，该构造显示密切匹配遇到的背景(干燥土壤和植物)的SWIR反射率,表明双面式构造物在伪装该构造物时是有效的。

按照下述方式制备接缝胶带。获得30D×30D沙漠MARPAT伪装纺织的织物。把碳结合进入印刷过程中所使用的更深颜色的油墨中。如美国专利申请公开号2007/0009679的一般教导所述，以类似于如上关于氟代丙烯酸酯类、含碳侧双组分ePTFE/PU膜(用来帮助控制nIR和SWIR反射率)所述的方式结合伪装织物，然后将该结构的膜侧完全用聚氨酯涂覆。

实施例2

以下述方式构建双面式服装材料。如下所述结合30D×30D印刷的、纺织的森林MARPAT伪装织物，且将碳结合进入在印刷过程中使用的油墨中：

1)获得厚度约为0.17mm的三层膜复合材料，其由夹在两ePTFE层之间的聚氨酯层形成。根据(孙(Sun))的美国专利号5,418,054的一般教导来构建该层压件，但没有将磷或其它阻燃材料结合进入聚氨酯层。

2)通过将熔融的聚氨酯粘合剂的点图案施加到3层膜复合材料，把森林MARPAT织物层结合到3层膜复合材料。当聚氨酯粘合剂点是熔融的情况下，将织物以非印刷侧朝下的方式设置在三层膜复合材料的粘合剂侧顶部。允许该构造物冷却。

该构造显示密切匹配遇到的背景(干燥土壤和植物)的nIR和SWIR反射率,表明双面式构造物在伪装该构造物时是有效的。

本申请的发明已在上文中总体概述并结合了具体实施方式。尽管在据信为优选的实施方式中详细描述了本发明，但可在总体批露的范围之内选择多种本技术领域所公知的替代实施方式。没有以其它方式限制本发明，但由下述权利要求限定。

Claims

1.一种具有第一表面和第二表面的双面式制品,所述双面式制品包括:

(a)中央结构，该中央结构包括夹在第一微孔膜和第二微孔膜之间的聚氨酯层，该第二微孔膜上面具有包含至少一种抑制红外的添加剂的疏油性层；

(b)设置在所述第一微孔膜上面的第一织物层；和

(c)设置在所述第二微孔膜上面的第二织物层，从而所述疏油性层与所述第二织物层相邻设置,

其中所述第一表面中的抑制红外的性能和所述第二表面中的抑制红外的性能是不同的。

2.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述第一和第二微孔膜包括膨胀的聚四氟乙烯。

3.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，还包括把所述第一织物层粘合到所述第一微孔膜的第一粘合剂层，以及把所述第二织物层粘合到所述第二微孔膜的第二粘合剂层。

4.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述疏油性层是氟代丙烯酸酯类疏油性涂层，所述至少一种抑制红外的添加剂是碳。

5.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，至少一种抑制红外的添加剂选自碳、铝、氧化铝、锑、氧化锑、钛、氧化钛、硒化镉、砷化镓及其混合物。

6.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述疏油性层中存在的至少一种抑制红外的添加剂的量是约1重量％-约15重量％。

7.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述双面式制品的所述第一和第二表面在约700nm-约900nm的波长范围显示约75％或更小的平均反射率，在约900nm-约1700nm的波长范围显示约10％-约85％的平均反射率。

8.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述双面式制品的所述第一和第二表面各自在约700nm-约900nm的波长范围显示小于约65％或更小的平均反射率和在约900nm-约1700nm的波长范围显示小于约75％的平均反射率。

9.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述疏油性层包含不同含量的所述至少一种抑制红外的添加剂，从而同时构建在电磁波谱的700nm-900nm和900nm-1700nm区域的破坏性图案。

10.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述双面式制品的所述第一和第二表面各自的湿蒸气传输速率为至少约8000g/m²/24小时,和

其中所述第一和所述第二表面的所述湿蒸气传输速率基本上相同。

11.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述双面式制品的质量/面积比小于约300g/m²。

12.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述第一织物上面具有森林伪装印刷的表面，并且所述第二织物上面具有沙漠伪装印刷的表面。

13.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述制品是服装。

14.如权利要求1所述的双面式制品，其特征在于，所述制品是帐篷或露营袋。

15.一种具有第一表面和第二表面的双面式制品,所述双面式制品包括:

(a)中央结构，该中央结构包括夹在第一微孔膜和上面具有疏油性层的第二微孔膜之间的聚氨酯层，所述第二微孔膜在所述第二微孔膜之内包含至少一种抑制红外的添加剂；

(b)设置在所述第一微孔膜上面的第一织物层；和

(c)设置在所述第二微孔膜上面的第二织物层，从而所述疏油性层与所述第二织物层相邻设置。

16.如权利要求15所述的双面式制品，其特征在于，所述第一和第二微孔膜包括膨胀的聚四氟乙烯。

17.如权利要求15所述的双面式制品，其特征在于，还包括把所述第一织物层粘合到所述第一微孔膜的第一粘合剂层，以及把所述第二织物层粘合到所述第二微孔膜的第二粘合剂层。

18.如权利要求15所述的双面式制品，其特征在于，所述双面式制品的所述第一和第二表面各自在约700nm-约900nm的波长范围显示约75％或更小的平均反射率并且在约900nm-约1700nm的波长范围显示约10％-约85％的平均反射率。

19.如权利要求15所述的双面式制品，其特征在于，所述疏油性层包含不同含量的所述至少一种抑制红外的添加剂，从而同时构建在电磁波谱的700nm-900nm和900nm-1700nm区域的破坏性图案。

20.如权利要求15所述的双面式制品，其特征在于，所述疏油性层是氟代丙烯酸酯类疏油性涂料，所述至少一种抑制红外的添加剂是碳。

21.如权利要求15所述的双面式制品，其特征在于，所述双面式制品的所述第一和第二表面各自的湿蒸气传输速率为至少约8000g/m²/24小时,和

22.如权利要求15所述的双面式制品，其特征在于，所述双面式制品的质量/面积比例小于约300g/m²。

23.如权利要求15所述的双面式制品，其特征在于，所述制品是服装。

24.如权利要求15所述的双面式制品，其特征在于，所述制品是帐篷或露营袋。

25.一种具有第一表面和第二表面的双面式制品,所述双面式制品包括:

(a)中央结构，该中央结构包括:

第一微孔膜；和

第二微孔膜，所述第二微孔膜上面具有包含至少一种抑制红外的添加剂的疏油性涂料,所述第二微孔膜结合到所述第一微孔膜；

(b)设置在所述第一微孔膜上面的第一织物层；和

(c)设置在所述第二微孔膜上面的第二织物层，从而所述疏油性涂料与所述第二织物层相邻设置,

26.如权利要求25所述的双面式制品，其特征在于，所述第一微孔膜和所述第二微孔膜通过粘合剂层结合。

27.如权利要求26所述的双面式制品，其特征在于，所述粘合剂层是不连续的。

28.如权利要求26所述的双面式制品，其特征在于，所述粘合剂层是连续的。

29.如权利要求25所述的双面式制品，其特征在于，在不存在粘合剂的情况下，所述第一微孔膜和所述第二微孔膜形成所述中央结构。

30.如权利要求25所述的双面式制品，其特征在于，所述第一微孔膜上面具有包含至少一种抑制红外的添加剂的涂层。

31.如权利要求25所述的双面式制品，其特征在于，所述第一微孔膜上存在的所述红外添加剂的第一含量与所述第二微孔膜上存在的所述红外添加剂的第二含量不同。

32.如权利要求25所述的双面式制品，其特征在于，所述第一和第二微孔膜包括膨胀的聚四氟乙烯。

33.如权利要求25所述的双面式制品，其特征在于，还包括把所述第一织物层粘合到所述第一微孔膜的第一粘合剂层，以及把所述第二织物层粘合到所述第二微孔膜的第二粘合剂层。

34.如权利要求25所述的双面式制品，其特征在于，所述疏油性层是氟代丙烯酸酯类疏油性涂料，所述至少一种抑制红外的添加剂是碳。

35.如权利要求25所述的双面式制品，其特征在于，所述疏油性层包含不同含量的所述至少一种抑制红外的添加剂，从而同时构建在电磁波谱的700nm-900nm和900nm-1700nm区域的破坏性图案。

36.如权利要求52所述的双面式制品，其特征在于，所述第一织物上面具有森林伪装印刷的表面，且所述第二织物上面具有沙漠伪装印刷的表面。

37.一种具有第一表面和第二表面的双面式制品,所述双面式制品包括:

(a)中央结构，该中央结构包括:

第一微孔膜；和

第二微孔膜，所述第二微孔膜上面具有疏油性层,所述第二微孔膜在所述第二微孔膜之内包含至少一种抑制红外的添加剂；

(b)设置在所述第一微孔膜上面的第一织物层；和

38.如权利要求37所述的双面式制品，其特征在于，所述第一微孔膜和所述第二微孔膜通过粘合剂层结合。

39.如权利要求38所述的双面式制品，其特征在于，所述粘合剂层是不连续的。

40.如权利要求38所述的双面式制品，其特征在于，所述粘合剂层是连续的。

41.如权利要求37所述的双面式制品，其特征在于，在不存在粘合剂时，所述第一微孔膜和所述第二微孔膜形成所述中央结构。

42.如权利要求37所述的双面式制品，其特征在于，所述第一微孔膜在所述第一微孔膜之内包含至少一种抑制红外的添加剂。

43.如权利要求42所述的双面式制品，其特征在于，所述第一微孔膜之内存在的所述红外添加剂的第一含量与所述第二微孔膜之内存在的所述红外添加剂的第二含量不同。

44.如权利要求37所述的双面式制品，其特征在于，所述第一和第二微孔膜包括膨胀的聚四氟乙烯。

45.如权利要求37所述的双面式制品，其特征在于，还包括把所述第一织物层粘合到所述第一微孔膜的第一粘合剂层，以及把所述第二织物层粘合到所述第二微孔膜的第二粘合剂层。

46.如权利要求37所述的双面式制品，其特征在于，所述疏油性层包含不同含量的所述至少一种抑制红外的添加剂，从而同时构建在电磁波谱的700nm-900nm和900nm-1700nm区域的破坏性图案。

47.如权利要求37所述的双面式制品，其特征在于，所述疏油性层是氟代丙烯酸酯类疏油性涂料，所述至少一种抑制红外的添加剂是碳。

48.一种双面式制品，其包括:

抑制红外的层，该抑制红外的层包括夹在第一微孔膜和第二微孔膜之间的粘合剂层,所述第二微孔膜上面具有包含至少一种着色剂和至少一种抑制红外的添加剂的涂料组合物,所述第二微孔膜形成第一外部表面；

设置在所述第一微孔膜上面的织物层,所述织物层形成第二外部表面；和

设置在所述织物层和所述第一微孔膜之间的粘合剂层。

49.如权利要求48所述的双面式制品，其特征在于，所述粘合剂是聚氨酯。

50.如权利要求48所述的双面式制品，其特征在于，所述第一和第二微孔膜包括膨胀的聚四氟乙烯。

51.如权利要求48所述的双面式制品，其特征在于，所述双面式制品的所述第一和第二外部表面各自在约700nm-约900nm的波长范围显示约75％或更小的平均反射率并且在约900nm-约1700nm的波长范围显示约10％-约85％的平均反射率。

52.如权利要求48所述的双面式制品，其特征在于，所述涂料组合物包含不同含量的所述至少一种抑制红外的添加剂，从而同时构建在电磁波谱的700nm-约900nm和900nm-约1700nm区域的破坏性图案。

53.如权利要求48所述的双面式制品，其特征在于，所述第二微孔膜还包括疏油性层。

54.如权利要求48所述的双面式制品，其特征在于，所述疏油性层是氟代丙烯酸酯类疏油性涂料，所述至少一种抑制红外的添加剂是碳。

55.如权利要求48所述的双面式制品，其特征在于，所述双面式制品是服装。

56.如权利要求48所述的双面式制品，其特征在于，所述双面式制品是帐篷或露营袋。