(57)【要約】吸収性、エラストマー性材料及び吸収性、エラストマー性材料を形成する方法に関してである。吸収性、エラストマー性材料は、エラストマー性基体及び、その基体に接着剤なしに付着された超吸収性ポリマーからなる。エラストマー性基体は、少なくとも１つの不織材を含み、不織材の間の層に、例えば弾性ストランド、弾性フィルム、及び／又は弾性発泡体を含むことができる。超吸収性ポリマーは、不織材の繊維を包むか、不織材の繊維に自己接着する粒子を含む。
2005538873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収性、エラストマー性材料であって、
少なくとも１つの開口ウエブ表面材を含むエラストマー性基体と、前記開口ウエブ表面材に接着剤を使用せずに付着された超吸収性ポリマーとからなることを特徴とする材料。
【請求項２】
前記吸収性、エラストマー性基体は、１つより多い方向に延伸することを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項３】
前記吸収性、エラストマー性材料は、１つより多い方向に弾性的に延伸することを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項４】
前記吸収性、エラストマー性材料は、少なくとも５０％延伸することができ、更に前記材料の延伸した長さの少なくとも約４０％収縮することができることを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項５】
前記吸収性、エラストマー性材料は、少なくとも７５％延伸することができ、更に前記材料の延伸した長さの少なくとも約４０％収縮することができることを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項６】
前記吸収性、エラストマー性材料は、約４グラム／グラムと約３０グラム／グラムの間の対遠心力保持能力を持つことを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項７】
前記吸収性、エラストマー性材料は、約５グラム／グラムと約２５グラム／グラムの間の対遠心力保持能力を持つことを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項８】
前記吸収性、エラストマー性材料は、約６グラム／グラムと約２０グラム／グラムの間の対遠心力保持能力を持つことを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項９】
前記吸収性、エラストマー性材料は、攪拌バー保持テストによる、少なくとも５０％の超吸収性保持を持つことを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項１０】
前記吸収性、エラストマー性材料は、攪拌バー保持テストによる、少なくとも６０％の超吸収性保持を持つことを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項１１】
前記吸収性、エラストマー性材料は、攪拌バー保持テストによる、少なくとも７０％の超吸収性保持を持つことを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項１２】
前記吸収性、エラストマー性材料は、攪拌バー保持テストによる、少なくとも８０％の超吸収性保持を持つことを特徴とする請求項１に記載の材料。
【請求項１３】
前記エラストマー性基体は、更に、少なくとも１つの開口ウエブ表面材に積層された複数の弾性ストランドを含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項１４】
前記エラストマー性基体は、更に、少なくとも１つの開口ウエブ表面材に積層された弾性フィルムを含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項１５】
前記エラストマー性基体は、更に、少なくとも１つの開口ウエブ表面材に積層された弾性発泡体を含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項１６】
更に、前記エラストマー性基体と、前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材の両方の機能を有する弾性発泡体を含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、不織材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項１８】
前記不織材料は、メルトスパン、メルトブローン、ボンデッドカーデッドウエブ、エラストマー性嵩高ボンデッドカーデッドウエブ、及びこれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項１７に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、約０．０５より小さい体積割合を持つことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、約０．０４より小さい体積割合を持つことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項２１】
前記少なくもと１つの開口ウエブ表面材は、約０．０２より小さい体積割合を持つことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、約２００ミクロンより大きい、平均孔サイズを持つことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、約４００ミクロンより大きい、平均孔サイズを持つことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項２４】
前記接着剤なしで付着させた少なくとも幾つかの超吸収性ポリマーは、前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材の厚さの、少なくとも約５０％にわたって広がることを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項２５】
前記接着剤なしで付着させた少なくとも幾つかの超吸収性ポリマーは、前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材の厚さの、少なくとも約７５％にわたって広がることを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項２６】
請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料を含む吸収性物品であって、前記吸収性物品の構造に組み込まれていることを特徴とする物品。
【請求項２７】
前記吸収性物品は、個人用ケアー衣類、医療用衣類、運動用衣類、及び工業用作業用衣類から成るグループから選択されるものであることを特徴とする請求項２６に記載の物品。
【請求項２８】
前記吸収性物品は、オムツ、訓練用パンツ、水着、吸収性下着、大人用失禁用製品、女性用衛生製品、乳幼児用パッド、腋の下用パッド、拭き布、防護用医療用ガウン、外科医療用ガウン、包帯、帽子、手袋、ドレープ、顔面用マスク、実験用コート、カバーオール、スエットバンド、運動用ソックス、ヘルメットライナー、保護用ヘルメットライナー、及びスポーツブラから成るグループから選択されるものであることを特徴とする請求項２７に記載の物品。
【請求項２９】
前記医療用衣類は、医療上の治療を含むことを特徴とする請求項２７に記載の吸収性物品。
【請求項３０】
前記超吸収性ポリマーは、キチン質を含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項３１】
少なくとも１つの開口ウエブ表面材を含むエラストマー性基体と、前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材の繊維を包む粒子を含む超吸収性ポリマーとから成ることを特徴とする吸収性、エラストマー性材料。
【請求項３２】
前記吸収性、エラストマー性材料は、約４グラム／グラムと約３０グラム／グラムの間の対遠心力保持能力を持つことを特徴とする請求項３１に記載の材料。
【請求項３３】
前記吸収性、エラストマー性材料は、約５グラム／グラムと約２５グラム／グラムの間の対遠心力保持能力を持つことを特徴とする請求項３１に記載の材料。
【請求項３４】
前記吸収性、エラストマー性材料は、約６グラム／グラムと約２０グラム／グラムの間の対遠心保持能力を持つことを特徴とする請求項３１に記載の材料。
【請求項３５】
前記エラストマー性基体は、更に、前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材に積層された、複数の弾性ストランドを含むことを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項３６】
前記エラストマー性基体は、更に、前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材に積層された弾性フィルムを含むことを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項３７】
前記エラストマー性基体は、更に、前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材に積層された弾性発泡体を含むことを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項３８】
エラストマー性基体と少なくとも１つの開口ウエブ表面材の、いずれにも機能する弾性発泡体からなることを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項３９】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、不織材料を含むことを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項４０】
前記不織ウエブは、メルトスパン、メルトブローン、ボンデッドカーデッドウエブ、エラストマー性嵩高ボンデッドカーデッドウエブ、及びこれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項３９に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項４１】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、約０．０５より小さい体積割合を持つことを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項４２】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、約０．０４より小さい体積割合を持つことを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項４３】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、約０．０２より小さい体積割合を持つことを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項４４】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、約２００ミクロンより大きい、平均孔サイズを持つことを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項４５】
前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材は、約４００ミクロンより大きい、平均孔サイズを持つことを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項４６】
前記接着剤なしで付着させた少なくとも幾つかの超吸収性ポリマーは、前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材の厚さの、少なくとも約５０％にわたって広がることを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項４７】
前記接着剤なしで付着させた少なくとも幾つかの超吸収性ポリマーは、前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材の厚さの、少なくとも約７５％にわたって広がることを特徴とする請求項３１に記載の吸収性、エラストマー性材料。
【請求項４８】
請求項３１に記載の前記吸収性、エラストマー性材料が、吸収性物品の構造に組み込まれていることを特徴とする物品。
【請求項４９】
吸収性、エラストマー性材料を形成する方法であって、超吸収性ポリマーを接着剤なしにエラストマー性基体に付着させることを含み、前記エラストマー性基体は少なくとも１つの開口ウエブ不織表面材を含むことを特徴とする方法。
【請求項５０】
前記超吸収性ポリマーを、前記少なくとも１つの不織表面材上に架橋結合することを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記超吸収性ポリマーは、架橋結合剤を含む溶液内にあることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
架橋結合剤及びレドックス開始剤を含む超吸収性モノマーをスプレーし、溶液を重合化し、更に超吸収材を加熱して湿分を除去する超吸収材ことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５３】
超吸収性モノマー溶液を前記少なくとも１つの不織表面材上にスプレーし、前記超吸収性モノマー溶液に照射し、前記照射された溶液を加熱して湿分を除去することを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５４】
前記超吸収性ポリマーは、約５重量％から約３０重量％の間の濃度の溶液内にあることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５５】
前記超吸収性ポリマーは、約１０重量％から約２５重量％の間の濃度の溶液内にあることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５６】
前記超吸収性ポリマーは、約１５重量％から約２２重量％の間の濃度の溶液内にあることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５７】
前記超吸収性ポリマーは、剪断率が０．１ｌ／ｓで温度が摂氏２２度において、約３，０００から約２０，０００の間の粘性を持つ溶液内にあることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５８】
前記超吸収性ポリマーは、剪断率が０．１ｌ／ｓで、温度が摂氏２２度において約５，０００から約１５，０００の間の粘性を持つ溶液内にあることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５９】
前記超吸収性ポリマーは、剪断率が０．１ｌ／ｓで、温度が摂氏２２度において約７，０００から約１３，０００の間の粘性を持つ溶液内にあることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６０】
前記超吸収性ポリマーを、前記少なくとも１つの不織表面材上に印刷することを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６１】
前記超吸収性ポリマーを、前記少なくとも１つの不織表面材上にスプレーすることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６２】
前記エラストマー性基体が弛緩された状態の時に、前記超吸収性ポリマーを前記エラストマー性基体に付着させることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６３】
前記エラストマー性基体が延伸された状態の時に、前記超吸収性ポリマーを前記エラストマー性基体に付着させることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６４】
前記エラストマー性基体は、１つより多い方向に延伸できることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６５】
前記エラストマー性基体は、１つより多い方向に弾性的に延伸できることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６６】
前記弾性成分は、２つの前記不織表面材の間に積層された複数の弾性ストランドを含むことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６７】
前記弾性成分は、２つの前記不織表面材の間に積層された弾性フィルムを含むことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６８】
前記弾性成分は、２つの前記不織表面材の間に積層された弾性発泡体を含むことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６９】
前記エラストマー性基体は、前記エラストマー性基体と前記少なくとも１つの開口ウエブ表面材のいずれにも機能する弾性発泡体を含むことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項７０】
前記少なくとも１つの不織表面材は、メルトスパンウエブ及びメルトブローンウエブから選択されることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項７１】
前記少なくとも１つの不織表面材は、少なくとも約０．９５の体積割合を持つことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収性、エラストマー性材料、及びこれらの材料を形成する方法に向けられている。
【背景技術】
【０００２】
個人ケアー衣類、医療用衣類、運動用衣類、作業用衣類、及び同様のもののような吸収性物品は、吸収性材料及びエラストマー性材料のどちらも含み、共に吸収性及び順応する適合性を与えるものである。典型的には、吸収性材料は特にエラストマー性であるのではなく、また反対にエラストマー性材料は特に吸収体であることもない。延伸可能な吸収性材料の考えは、数年にわたって存在してきた。エラストマー性材料と超吸収性材料とを組み合わせる試みにおいて遭遇する欠点は、これらの組み合わせを製造するのに多大の経費がかかること、形成された材料における融通性、伸長可能性及び弾性の欠如、低い取り込み率並びに低い流体保持能力といった吸収性レベルの低下を含み、更に超吸収材は、エラストマー性材料から分離され易くなる。
【０００３】
１９９０年、１１月２日付けの米国特許第４，８９１，２５８号は、液体透過層、液体不透過層、吸収層、延伸可能な層から形成される延伸可能な吸収性衣類を教示している。延伸可能な層は、他の層と延伸状態で接着され、弛緩された時、延伸可能な層を除いたすべての層に複数のしわが形成される。
【０００４】
１９９８年９月３日に公開されたＰＣＴ公開番号ＷＯ９８／３７８４６は、谷を持つ延伸可能な吸収性構造について記載している。構造の中にある吸収層の延伸特性は、機械横方向その他の方向に吸収性材料を引っ張って、材料を「フェスツーン」状にさせることで形成される。ライナー及び外カバーが延伸可能でない材料の場合、延伸特性は吸収性芯の折り曲げしわを伸ばすことだけで付与される。
【０００５】
１９９９年６月２日付けの欧州特許第０  ７９４  ７５１Ｂ１には、エラストマー性メルトブローン接着剤と超吸収性材料の結合によって形成された、本質的に延伸可能な吸収性材料である延伸可能な吸収性物品の芯について記載されている。接着剤は、形成されたウエブ上にスプレーされ、吸収性材料は側部から吹き込まれ、接着剤繊維と交絡される。この材料は、次いで、オムツのような吸収性物品へと一体化される。
【０００６】
１９９９年６月１６日付けの欧州特許第０  ６５１  ６３１Ｂ１には、不織材のような吸収性成分からなる延伸可能な吸収性構造が記載されており、これはバリアフィルムとして同様に作用する延伸可能な液体不透過性成分に積層される。不織材は、フィルムが延伸した状態にある時、フィルムに積層される。積層体が弛緩された状態にある時、複数のしわが形成される。
【０００７】
個人用ケアー衣類、医学用衣類、運動用衣類、作業用衣類及び同様なもののような吸収性物品に使用することができ、柔軟で可撓性があり、高い取り込み率及び高い流体保持能力を持つ吸収性、エラストマー性材料の必要性又は要望性がある。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４，８９１，２５８号公報
【特許文献２】ＰＣＴ出願番号ＷＯ９８／３７８４６公報
【特許文献３】欧州特許第０  ７９４  ７５１  Ｂ１公報
【特許文献４】欧州特許第０  ６５１  ６３１  Ｂ１公報
【特許文献５】米国特許第６，４１７，４２５号公報
【特許文献６】米国特許第３，８４９，２４１号公報
【特許文献７】米国特許第４，３４０，５６３号公報
【特許文献８】米国特許第３，６９２，６１８号公報
【特許文献９】米国特許第３，８０２，８１７号公報
【特許文献１０】米国特許第３，３３８，９９２号公報
【特許文献１１】米国特許第３，３４１，３９４号公報
【特許文献１２】米国特許第３，５０２，７６３号公報
【特許文献１３】米国特許第３，５０２，５３８号公報
【特許文献１４】米国特許第３，５４２，６１５号公報
【特許文献１５】米国特許第５，４８６，１６６号公報
【特許文献１６】米国特許第５，４９０，８４６号公報
【特許文献１７】ＰＣＴ公開番号ＷＯ０１／８７５８９
【特許文献１８】米国特許第４，５００，３５１号公報
【特許文献１９】ＰＣＴ公開番号ＷＯ００／５００９６
【特許文献２０】米国特許第６，４１７，４２５号公報
【特許文献２１】米国特許第５，９６２，０６８号公報
【特許文献２２】米国特許第４，５００，３１５号公報
【特許文献２３】欧州特許出願番号０  ９４７  ５４９  Ａ１
【非特許文献１】Ｊｏｈｎ  Ｃ．  Ｒｕｓｓ著“Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｓｔｅｒｅｏｌｏｇｙ”、Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓ出版
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の技術においてもたらされる、上記した難点及び問題点に対応して、新しい吸収性、エラストマー性材料が見出された。
【００１０】
本発明は、吸収性、エラストマー性材料及びこれらの材料を形成する方法に向けられている。これらの材料は特に、個人用ケアー製品の用途、医療用衣類の用途、運動用衣類の用途、及び作業用衣類の用途の使用に適している。
【００１１】
本発明の吸収性、エラストマー性材料は、エラストマー性基体、及び基体の繊維に接着剤なしで取り付けられた又は包まれた超吸収性ポリマーから成る。ここで用いられる「接着剤なしで」という用語は、別個の接着材料は何も利用されないという意味である。吸収性材料は、撹拌バー保持テストにより少なくとも５０％の超吸収性保持を持つ。適したものとして、この基体は、約２５％から約２５０％が延伸されることができる。この基体は、１つ又はそれより多い不織表面材と接着した、弾性成分を含むことができる。不織表面材は、メルトスパン、メルトブローン、ボンデッドカーデッドウエブ、嵩高ボンデッドカーデッドウエブ、又は他のどんな適当な不織材とすることができる。例えば、この基体は複数の弾性ストランド、弾性フィルム及び／又は２つの不織表面材の間に積層された弾性発泡体或いはそれ自体が弾性発泡体のものを含むことができる。基体は、液体透過性又は液体不透過性のどちらともすることができる。
【００１２】
本発明は又、これらの吸収性、エラストマー性材料の形成方法を含む。超吸収性ポリマーは、多数の適当な接着剤なしで付与することにより基体に形成されることができ、適当なポリマー溶液の印刷またはスプレーの後の架橋結合、及び／又は適当なモノマー溶液に付与した後の重合化及び架橋結合を含み、これにより約２５％から９５％（総ウエブ重量をベースにして）の超吸収性をもたらす。特に１つの方法として、超吸収性モノマー粒子混合物溶液を基体にスプレーし、超吸収性溶液を紫外線及び／又は他の適当な放射線に曝し、更に湿分を除去するために照射を受けた溶液を加熱することを含み、これは２００２年７月９日付けの米国特許第６，４１７，４２５号に記載されており、この特許は、引用によりここに組み入れられる。特に別の方法として、不織材を超吸収性ポリマーで印刷コーティングし、ウエブの１つの側又は両方の側に活性化可能となった架橋結合剤を含み、更に架橋結合剤を活性化することを含むものがある。
【００１３】
超吸収性ポリマーは、基体が延伸された状態又は弛緩された状態のいずれの時でも、エラストマー性基体に付与することができる。どちらの場合でも、形成された吸収性、エラストマー性材料は、弛緩された状態において、可撓性、伸長可能性、及び弾性のあるものである。形成された材料は、約４グラム／グラムから約３０グラム／グラムの対遠心力保持能力を持つ。
【００１４】
本発明の材料は、特に、個人用ケアー衣類、医療用衣類、運動用衣類、及び作業用衣類などの吸収性物品に使用するのに適している。例えば、この材料は、延伸可能で下着のようなオムツを形成するために、延伸可能な外カバーとライナーを一体化することができる。様々な女性用ケアー製品及び大人用失禁用製品にも使用することができる。更に、運動用、作業用、及び医療用衣類では、汗を吸収するために使用することができる。更に別の例として、この材料は腫れ及び傷からの滲出物を吸収するために使用することができ、包帯又は他の医療用衣類の使用において使用するのに更に有利にするために、医療上の治療、ローション、又はこれらの混合物及び同様のもので前処理を施すことができる。
【００１５】
前述したことを念頭に置き、個人ケアー用衣類、医療用衣類、運動用衣類、作業用衣類、及び同様のもののような吸収性物品に使用することができる吸収性、エラストマー性材料を提供することが本発明の特徴及び利点であり、材料は柔軟性があり可撓性があり、高い流体保持能力を持つ。本発明は又、このような材料の形成方法を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（定義）
本明細書の内容の中では、以下の各々の用語及び言い回しは次のような意味を含むものとする。
【００１７】
「吸収性物品」は、個人ケアー用衣類、医療用衣類、運動用及び作業用衣類、及び同様のものを含む。「使い棄て衣類」という用語は、典型的には、１−５回の使用の後廃棄される衣類を含む。「個人ケアー用衣類」という用語は、オムツ、訓練用パンツ、水着、吸収性下着、大人用失禁用製品、女性用衛生製品、乳幼児用パッド、腋の下用パッド、拭き布、乾燥時通気性吸収性外カバー製品、及び同様のものを含む。「医療用衣類」という用語は、医療用（すなわち、防護用及び／又は外科用）ガウン、帽子、手袋、ドレープ、顔面用マスク、包帯、及び同様のものを含む。「運動用衣類」という用語は、運動用ソックス、パンツ、サポーター、ブラ、シャツ、スエットバンド、ヘルメットライナー、及び同様のものを含む。「作業用衣類」という用語は、実験用コート、カバーオール、保護用ヘルメット、及び同様のものを含む。
【００１８】
「取り付けた」は、少なくとも２つの要素が接合されるか、粘着されるか、連結されるか、接着されるか、又は同様のものをいう。２つの要素が互いに直接取り付けられている時、又は各々が中間要素に直接取り付けられている時のような、間接的に取り付けられている時に、互いに取り付けられていると考えられる。
【００１９】
「ボンデッドカーデッドウエブ」は、カーディングによりウエブにされ、次いで熱接着又は接着剤接着のような幾つかの技術によって接着された、ステープル繊維から形成されるウエブを意味する。
【００２０】
「エラストマー性」は、荷重を受けた時に延伸し、更に荷重が除去された後、荷重による伸びのかなりの部分が回復する能力を意味する、材料の特性である。「エラストマー性」及び「弾性」は、変形した後、その変形力が除去された時、その形状をほぼ回復することができる材料又は複合物の意味に、互換性をもって使用される。特定的には、ここで用いられる弾性又はエラストマー性は、伸長力を付与した時、弛緩された延伸されていない長さより、少なくとも約２５％大きい延伸された長さにまで材料を延伸することを可能にし、延伸力を除去した時、材料はその長さの少なくとも約４０％が回復される材料の特性を意味する。エラストマー性材料のこの定義を満たす仮定の例として、少なくとも１２．５センチメートルに伸長可能な材料の１０センチメートルの試料が、１２．５センチメートルに伸長され、次いで解放された時、１１．５センチメートルより小さい長さにまで回復するものがある。多くの弾性材料は、その弛緩された長さの２５％より大きい長さだけ延伸することができ、これらの多くは、延伸力が除去された時、実質的に最初の弛緩された長さにまで回復される。
【００２１】
「エラストマー性嵩高ボンデッドカーデッドウエブ」は低密度のウエブであり、これをエラストマー性にする手段を含む。この形式の適当な材料の例は、１７グラム／平方メートル（ｇｓｍ）ポリエステルの通気接着された２つの層を含み、複数の、延伸され、押出され更に冷却されたＫＲＡＴＯＮ６６３１エラストマー性ポリマーフィラメントの両側に積層された、ポリエチレン／ポリプロピレン接着剤繊維カーデッドウエブを含み、ウイスコンシン州、ウオーワトサのＡｔｏ−Ｆｉｎｄｌｅｙ，Ｉｎｃ．から入手可能な１．５グラムのＦｉｎｄｌｅｙ２０９６ホットメルト接着剤がウエブの各々の層にスプレーされたものである。ＫＲＡＴＯＮ６６３１エラストマー性ポリマーは、オハイオ州、ベルプレのＫｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓから入手可能である。
【００２２】
「包む」は、物体を囲むか、被膜するか、又は他の形態で覆う行為を意味する。「包む」という用語は、すべてを包むか、部分的に包むことのどちらも含む。
【００２３】
「フィルム」は、例えば、キャストフィルム又はブローンフィルム押出し法のような、フィルム押出し法を使用して形成された熱可塑性フィルムを意味する。この用語は、孔あきフィルム、スリットフィルム、及び、液体伝達フィルム、並びに液体を伝達しないフィルムを構成する他の多孔性フィルムを含む。
【００２４】
「発泡体」は、構造全体にわたって連続している細胞壁の支持固体格子を有する、２相の気体・固体システムを意味する。発泡体の、典型的には空気である気体相は、しばしば細胞と呼ばれている空洞ポケットに、通常は分配されている。ここで用いられる「発泡体」は、不織材の種類である。
【００２５】
「嵩高ボンデッドカーデッドウエブ」は、個人ケアー用衣類でサージ／取得機能として使用される、低密度のボンデッドカーデッドウエブである。
【００２６】
単数で使用される場合、「層」は、単体の要素又は複数の要素の２つの意味を持つことができる。
【００２７】
層又は積層体を述べるときに使用される「液体不透過性」は、液体が接触している地点では通常の使用状態において、尿のような液体が層又は積層体の平面にほぼ垂直な方向には、層又は積層体を通って通過しないという意味である。
【００２８】
「液体透過性」は、液体不透過性ではない層又は積層体を意味する。
【００２９】
「医療上の治療」は、痛み、不快、又は刺激を軽減するか、或いは他の形態で癒すか又は和らげる特性を持つ複合体を意味する。
【００３０】
「メルトブローン繊維」は、複数の微細な、通常は円形のダイ毛管を通して、溶融状態熱可塑性材料を、集束する高速気体（例えば空気）に溶融状態の糸又はフィラメントとして押出し、この高速気体が溶融熱可塑性状態のフィラメントを細くして、その直径を、多分ミクロ繊維の直径にまで減少させることにより形成された繊維を意味する。その後、メルトブローン繊維は高速気体流により運ばれて、集積表面に堆積され、ランダムに散布されたメルトブローン繊維のウエブを形成する。この方法は、例えば、Ｂｕｔｉｎ他の米国特許第３，８４９，２４１号に記載されている。メルトブローン繊維は、連続した又は連続しないミクロ繊維とすることができ、一般に、直径は約０．６デニールより小さく、集積表面に堆積される時、一般的に自己接着する。
【００３１】
「溶融紡糸された繊維」は、押出されるフィラメントの直径を持つ、複数の微細な、円形又は他の形態を持つ紡糸口金の毛管からフィラメントとして溶融熱可塑性材料を押し出し、次いで、急激に大きさを減少させることにより形成される、小さい直径の繊維を意味し、これは例えば、Ａｐｐｅｌ他の米国特許第４，３４０，５６３号、Ｄｏｒｓｃｈｎｅｒ他の米国特許第３，６９２，６１８号、Ｍａｔｓｕｋｉ他の米国特許第３，８０２，８１７号、Ｋｉｎｎｅｙ他の米国特許第３，３３８，９９２号、及び第３，３４１，３９４号、Ｈａｒｔｍａｎｎ他の米国特許第３，５０２，７６３号、Ｐｅｔｅｒｓｅｎ他の米国特許第３，５０２，５３８号、及びＤｏｂｏ他の米国特許第３，５４２，６１５号に教示されており、これら各々の全体が引用によりここに組み入れられる。溶融紡糸繊維は冷却され、集積表面に堆積される時、一般的に粘着性がない。溶融紡糸繊維は、一般的に連続したものであり、約０．３デニールより大きい平均デニールを、より特定的には、約０．６から１０の間の平均デニールを持つ。「スパンボンド」という用語は、特に溶融紡糸繊維の接着されたウエブを意味する時、「溶融紡糸された」という用語と同義的に使用されることがある。
【００３２】
「不織」及び「不織ウエブ」は、個々の繊維又はフィラメントが互いに組み合わされているが、編布のような識別可能な形ではない構造を持つ、材料及び材料のウエブを意味する。ここで用いられる「繊維」及び「フィラメント」という用語は、互換性をもつ。不織布又はウエブは、例えば、メルトブローン法、溶融紡糸法、空気堆積法、及びボンデッドカーデッドウエブ法などの多くの方法から形成される。最も一般的な意味での「不織」という用語は、織成されていない構造を意味し、したがって発泡体のような構造を含む。
【００３３】
「開口ウエブ」は、気体及び液体のような流体が、比較的容易に中に通る及び／又は中を通過するのに十分に多孔性である構造を意味する。
【００３４】
「ポリマー」は、これらに制限されるものではないが、ホモポリマー、例えばブロック、グラフト、ランダム及び交互コポリマー、ターポリマーなど、更にこれらの混合物及び変性物を含む。更に、特に限定されない限り、「ポリマー」という用語は、材料のすべての可能な幾何学的形態を含む。これらの形態は、これらに制限されるものではないが、シンジオタクチック及びアタクチック対称を含む。
【００３５】
「超吸収性」、「超吸収性ポリマー」、又は「超吸収性材料」は、水により膨潤可能で、水に溶けない有機又は無機材料を意味し、最も好ましい条件においては、０．９重量％の塩化ナトリウムを含む水溶液で、その重量の少なくとも約１５倍を、より望ましくは少なくともその重量の約３０倍を吸収することが可能である。超吸収性材料は、天然、合成及び変成天然ポリマー及び材料とすることができる。更に、超吸収性材料は、ポリホスファゼンのような無機材料か、又は架橋結合されたポリマーのような有機化合物とすることができる。又、膨潤はしないが、０．９重量％の塩化ナトリウムを含む水溶液で、その重量の少なくとも約１５倍を、より望ましくは少なくとも約３０倍を吸収することが可能なエーロゲルのように、十分に高い内部容量を持つ材料を含む。
【００３６】
「超吸収性保持」は、使用する前または使用した後に、ウエブに取り付けられたままの超吸収性材料の量を意味する。
【００３７】
「サージ材料」は、流体滲出物をすばやく受け止め、保持構造に流体滲出物を分配するように意図された材料の層を意味する。適当なサージ材料の例は、Ｂｉｓｈｏｐ他の米国特許第５，４８６，１６６号、及びＥｌｌｉｓ他の米国特許第５，４９０，８４６号に記載されており、どちらもここに引用により組み入れられる。
【００３８】
「熱可塑性」は、加熱された時柔軟になり、室温に冷却されると実質的に非柔軟状態に回復する材料を意味する。
【００３９】
「熱固定」は、永久的に架橋結合することが可能な材料を意味する。
【００４０】
「垂直フィラメント積層体」は、Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｆｉｌａｍｅｎｔ  Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ（ＶＦＬ）法を使用して形成された材料を意味し、２００１年１１月２２日付けの、ＥＬＡＳＴＩＣ  ＳＴＲＡＮＤＥＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＥ  ＷＩＴＨ  ＡＤＨＥＳＩＶＥ  ＢＯＮＤＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥという名称の、Ｈ．Ｍ．Ｗｅｌｃｈ他のＰＣＴ公開番号ＷＯ０１／８７５８９に記載されており、ここに引用により組み入れられる。この方法は、複数のフィラメントを冷却ロール上に垂直に押出し、フィラメントを伸長させ、収縮可能な（例えば、ボンデッドカーデッド）ウエブにフィラメントを積層し、次いでウエブを収縮させ、このようにして例えばエラストマー性嵩高ボンデッドカーデッドウエブを形成する。
【００４１】
これらの用語は、明細書の残りの部分において、別の言語で定義されることがある。
【００４２】
本発明は、柔軟で可撓性があり、高い流体保持能力を持つ、吸収性、エラストマー性材料に向けられる。材料は、個人ケアー用衣類、医療用衣類、運動用衣類及び作業用衣類のような、あらゆる適当な吸収性物品に組み込むことができる。より特定的には、材料は、例えば、オムツ、訓練用パンツ、水着、吸収性下着、大人用失禁用製品、女性用衛生製品、乳幼児用パッド、腋の下用パッド、拭き布、防護用医療ガウン、外科医療用ガウン、包帯、帽子、手袋、ドレープ、顔面用マスク、実験用コート、カバーオール、スエットバンド、運動用靴下、ヘルメットライナー、保護用ヘルメット、及びスポーツブラに使用するのに適している。更に、本発明の吸収性、エラストマー性材料は、蒸発冷却効果が望まれる場合の用途に使用することができる。蒸発冷却効果は、布の包帯又は物品のような適当な物品に、効果を十分配慮して配置された吸収性、エラストマー性材料を水和させることによって達成することができる。
【００４３】
本発明の吸収性、エラストマー性材料は、エラストマー性基体及び、接着剤のような接合剤を使用せずに基体に取り付けられた超吸収性ポリマーを含む。エラストマー性基体に超吸収性ポリマーを付与する方法は、この方法が形成された材料の特性に影響を与えるため、重要なものとなる。
【００４４】
例えば、エラストマー性基体は、エラストマー性嵩高ボンデッドカーデッドウエブとすることができ、或いは少なくとも１つの不織表面材に積層された、例えば弾性フィルム、弾性発泡体、及び／又は多くの弾性ストランドなどの、弾性成分を含むことができる。表面材材料は、（定義）に述べたようなボンデッドカーデッドウエブ、又はメルトスパン、又はメルトブロー法を含む、従来の方法を使用して形成される不織材とすることができる。例えば、表面材シートは、各々が約３から約１５０グラム／平方メートル（ｇｓｍ）、適したものとして６から７５ｇｓｍ、又は約１０から２５ｇｓｍの基本重量を持つボンデッドカーデッドウエブを含む。単一基体の表面材シートは、エラストマー性成分の各々の側に、同一の又は類似した材料、或いは異なる材料を含むことができる。適したものとして、エラストマー性基体は、低い体積割合（ＶＦ）の開口ウエブ表面材を含み、約０．０５より小さい、又は約０．０４より小さい、又は約０．０２より小さいＶＦを持つ。開口ウエブ表面材のＶＦは、単位体積当たりの材料の体積であり、ニューヨーク州、ニューヨークのＰｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓより出版された、Ｊｏｈｎ  Ｃ．ＲｕｓｓのＰｒａｃｔｉｃａｌ  Ｓｔｅｒｅｏｌｏｇｙ（１９８６）に教示された立体解析学を使用して求められることができる。Ｒｕｓｓにより教示された立体解析学を使用する開口ウエブ表面材のＶＦの測定は、超吸収材が存在しない状態での表面材材料のＶＦを表すものとなる手法で行うべきである。開口ウエブ表面材は、表面孔の顕微鏡画像分析を使用して測定された平均孔サイズが、適当なものとして約２００ミクロンより大きく、又は約４００ミクロンより大きい。
【００４５】
例えば熱、接着剤、又は超音波接着を含むあらゆる適当な接着の形態を、エラストマー性基体を形成するために使用することができる。更に、エラストマー性基体は、適当な弾性、細胞サイズ、及びＶＦで形成されたエラストマー性発泡体により、全体を構成することができる。エラストマー性基体は、少なくとも約２５％、又は少なくとも約５０％、又は少なくとも約７５％延伸することができ、更に適したものとして、延伸された長さの少なくとも約４０％まで収縮することができる。理想的には、エラストマー性基体は、これらの量だけ１つより多い方向に延伸することができるが、少なくとも１つの方向に、適したものとして機械方向（ＭＤ）に、弾性的に延伸できなければならない。エラストマー性基体は、エラストマー性基体が延伸された状態か又は延伸されない状態のどちらにもかかわらず、弾性成分の透過性により、液体透過性又は液体不透過性のどちらともすることができる。
【００４６】
本発明の、形成された吸収性、エラストマー性材料は、少なくとも約２５％、又は少なくとも約５０％、又は少なくとも約７５％延伸することができ、更に適したものとして、延伸された長さの少なくとも約４０％を収縮させることができる。理想的には、本発明の形成された吸収性、エラストマー性材料は、これらの量だけ１つより多い方向に延伸することができるが、少なくとも１つの方向に、適したものとして機械方向（ＭＤ）に、弾性的に延伸できなければならない。
【００４７】
ストランド、フィルム及び／又は発泡体の形態で、弾性成分を形成するための使用に適した材料としては、ジブロック、トリブロック、テトラブロック、又は他の多ブロックエラストマー性コポリマーを含み、これは、ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）エラストマー樹脂の商標でＫｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓから得られるスチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン、又はスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンを含むオレフィンコポリマー；ＬＹＣＲＡ（登録商標）ポリウレタンの商標でＥ．Ｉ．Ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  Ｃｏ．から入手可能なものを含むポリウレタン；ＰＥＢＡＸ（登録商標）ポリエーテルブロックアミドの商標でＡｔｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なポリエーテルブロックアミドを含むポリアミド；ＨＹＴＲＥＬ（登録商標）ポリエステルの商標でＥ．Ｉ．Ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  Ｃｏ．から入手可能なポリエステル；ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）の商標でＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．より入手可能な、約０．８９グラム／立方センチメートルより小さい密度を持つシングルサイト又はメタロセン触媒により得られるポリオレフィンのようなものがある。
【００４８】
本発明に使用される弾性成分を形成するために多くのブロックコポリマーを使用することができる。このようなブロックコポリマーは、一般的にエラストマー性ミッドブロック部分Ｂ及び熱可塑性エンドブロック部分Ａを含む。ブロックコポリマーも又、溶融され、形成され、更に物理的特性においてほとんど又はまったく変化せずに（最小の酸化性劣化を呈する）数回再固形化することができるという意味で、熱可塑性ということができる。代わりに、弾性成分は、Ｅ．Ｉ．Ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  Ｃｏ．より入手可能なＬＹＣＲＡ（登録商標）のような熱処理できないポリマー、或いはフィルム又は繊維形態の架橋結合された天然ゴムから形成することができる。熱固定ポリマー及びスパンデックスのようなポリマーは、熱可塑性ポリマーと違って、一度架橋結合すると熱処理することができなくなるがスプール又は他の形態で得ることができ、更に熱可塑性ポリマーと同一の方法でストランドとして延伸し、付与されることができる。別の代替的なものとして、弾性成分は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能なＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）のような熱固定ポリマーから形成することができ、これは熱可塑性のように処理することができ、すなわち、延伸し、付与するように処理することができ、次いでポリマーを架橋結合するために、電子ビーム照射、ガンマ照射、又は紫外線照射などの照射で処理するか、或いはポリマーを架橋結合するために湿分硬化することができるように、官能的に組み込まれたポリマーを使用し、これによりポリマー及び熱固定の向上された機械的特性を形成することができる。
【００４９】
エンドブロック部分Ａは、ポリスチレンのようなポリ（ビニルアーレン）を含むことができる。ミッドブロック部分Ｂは、実質的に、ポリイソプレン、エチレン／プロピレンポリマー、エチレン／ブチレンポリマー、ポリブタジエン、及び同様のもの、又はこれらの混合物のような無定形のポリオレフィンを含むことができる。
【００５０】
本発明に有効な適当なブロックコポリマーは、少なくとも２つの実質的にポリスチレンのエンドブロック部分、及び少なくとも１つの実質的にエチレン／ブチレンミッドのブロック部分を含む。商業的に入手可能なこのようなライナーブロックコポリマーの例は、ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｇ１６５７エラストマー性樹脂の商標で、Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓより入手可能である。別の適したエラストマーは、ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｇ２７６０である。
【００５１】
エラストマー性基体を形成する１つの例は、多孔ダイから冷却ロール上に、上記したＫＲＡＴＯＮ熱可塑性エラストマー性ポリマーの１つを押出す、Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｆｉｌａｍｅｎｔ  Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎを含む。形成された弾性ストランドは、次に、次第に増加する速度で動く一連のロールによって延伸し、積層ニップに入る直前にホットメルト接着剤とともにスプレーされる軽量の嵩高ボンデッドカーデッドウエブ表面材の間に積層される。３つの部分が共に積層された後、基体は弛緩され、エラストマー性構造が形成される。
【００５２】
弾性成分は、弾性及び非弾性ポリマーの混合物を含むか、或いは２つ又はそれより多い弾性ポリマーの混合物を含むことができ、この混合物が弾性特性を表わすように付与される。
【００５３】
図１は、２つの不織表面材２４、２６の間に積層された弾性フィルム２２を含むエラストマー性基体を示している。図２は、２つの不織表面材２４、２６の間に積層された弾性発泡体２８を含むエラストマー性基体２０を示している。図３は、２つの不織表面材２４、２６の間に積層された多数の弾性ストランド３０を含むエラストマー性基体２０を示している。図４ａは、図１の４−４線に沿って切り取られた横断面図であり、不織表面材２４、２６から延びる繊維３２を示している。図４ｂは、図１の４−４線に沿って切り取られた別の実施形態の横断面図であり、高度に嵩高なボンデッドカーデッドウエブ表面材２４、２６のしわを、しわ状の高度に嵩高なカーデッドウエブの不規則な平面から突き出る繊維３２とともに示している。
【００５４】
図５ａは、多くの繊維の代表となる、エラストマー性基体２０の単一繊維３２を示しており、接着剤を使用せずに繊維３２に取り付けた、又は繊維を包んだ超吸収性ポリマー３４を含んでいる。図５ｂ及び図５ｃは、構造の代替的な型を示している。図５ｂでは、超吸収性ポリマー３４は繊維３２を部分的にのみ包み、一方、図５ｃでは、超吸収性ポリマー３４は、多くの繊維３２を包んでいる。
【００５５】
超吸収性ポリマー３４は、例えば、ポリアクリル酸のアルカリ金属塩；ポリアクリルアミド；ポリビニールアルコール；エチレン無水マレイン酸コポリマー；ポリビニールエーテル；ヒドロキシプロピルセルロース；ポリビニールモリフォリノン；ビニールスルフォン酸のポリマー及びコポリマー；ポリアクリレート；ポリアクリルアミド；ポリビニールピリジン；及び同様のものを含むことができる。他の適したポリマーとして、加水分解されたアクリロニトリログラフト澱粉、アクリル酸グラフト澱粉、及びイソブチレン無水マレイン酸及びこれらの混合物を含むことができる。更に適したポリマーとして、ポリフォスファゼン及び同様のもののような無機質ポリマーを含む。
【００５６】
典型的には、超吸収性材料は、０．９重量％の塩化ナトリウム内にその重量の少なくとも約１５倍を吸収することができ、更に望ましくは、０．９重量％の塩化ナトリウム内にその重量の約３０倍より多くを吸収することができる。適した超吸収性材料は、ニューヨーク州、ニューヨークのＫｕｒａｒａｙ  Ａｍｅｒｉｃａ，  Ｉｎｃ．より入手可能なＩＳＯＢＡＭ１８ジエチレントリアミン架橋結合剤を使用して、例えば、１９８５年２月１９日付けのＰｅｎｉａｋ他の米国特許第４，５００，３５１号の教示に基づいて得ることができ、２０００年８月３１日公開のＧａｒｔｎｅｒ他のＰＣＴ公開番号ＷＯ００／５００９６の乳濁液法により得ることができ、或いはモノマー、架橋結合剤、及びＷｈｉｔｍｏｒｅ他の米国特許第６，４１７，４２５号の教示に基づく開始剤の適当な混合物を使用して、又は、レドックス開始重合化超吸収材が十分に早い時期に繊維を囲むようにウエブに付与され、それによって、幾つかの粒子を繊維に付着させるようにするだけでなく、残りの粒子も他の粒子に付着するようにした１９９９年１０月５日付けの米国特許第５，９６２，０６８号の方法により得ることができる。超吸収性材料に関するこれらの文献は、引用によりここに組み入れられる。
【００５７】
超吸収性ポリマーは、基体内の周辺繊維により、又は、例えば超吸収性ポリマー又はポリマー前溶液内の架橋結合剤により超吸収材を基体自体に或いは不織材内の繊維に付着させることにより、エラストマー基体に付与される。例えば架橋結合は、高度にイオン化されたものから、高度に共有化形態の結合又は同様なものまでの範囲にわたる結合を形成する。これらの結合は、水素結合及び／又は誘導極性結合で更に補強することができる。超吸収性ポリマーは、約５重量％から約３０重量％の間の、又は約１０重量％から約２５重量％の間の、又は約１５重量％から約２２重量％の間の濃度で溶液に存在し、剪断力が／０．１１ｓ、摂氏２２度の温度で、約３，０００から約２０，０００センチポアズの間、又は約５，０００から約１５，０００センチポアズの間、約７，０００から約１３，０００センチポアズの間の密度を持つ。代替的に、超吸収性ポリマーは、モノマー、架橋結合、及びウエブ上のその場にある開始剤の適当な混合物で形成することができる。
【００５８】
超吸収性ポリマーをエラストマー性基体に付与する方法は、飽和、印刷、被膜及びスプレーを含む。適した付与の方法の例として、１９８５年２月１９日付けの米国特許第４，５００，３１５号、２０００年８月３１日付けのＰＣＴ公開番号ＷＯ  ００／５００９６、１９９９年１０月６日付けの欧州特許出願番号０９４７５４９Ａｌ、２００２年７月９日付けの米国特許第６，４１７，４２５号、１９９９年１０月５日付の米国特許第５，９６２，０６８号に教示されている。一つの特定の方法、すなわち、その場での重合化超吸収性被膜法では、モノマー、架橋結合剤、及び開始剤を含む超吸収性モノマー溶液が、基体上にスプレーされ、スプレーされた基体がモノマーを重合化し架橋結合するために、紫外線照射及び／又は他の照射を施され、照射された基体は次いで残存する湿分を除去するために加熱される。別の方法では、不織材２４、２６は、不織材２６を完全に覆うか又は不織材２４を区分した領域のみ（図６に示すように）覆うかのどちらかで、活性化可能な架橋結合剤を含む超吸収材ポリマー３４によって片側又は両側を被膜され、架橋結合剤は、超吸収性ポリマーを架橋結合するように活性化される。これらの方法は、ウエブ内に約２５から９５％の超吸収性ポリマーを形成する。
【００５９】
形成された超吸収材は、周辺繊維によりトラップされた粒子の形態ではなく、むしろ、粒子が繊維に接触している間に又は繊維を囲んでいる間に重合化され、或いは架橋結合されるため、繊維を包むか又は繊維に結合した粒子の形態になる。従って、本発明の超吸収性材料は、どんな型の接着剤、結合材、又はのりによっても、ウエブ上にもたらされることはない。超吸収材基体はエラストマー性であるので、超吸収材が付与される前でも後でも、超吸収材は基体が弛緩され又は延伸されたいずれの状態においても、基体に付与することができる。超吸収材が、接着剤を使用しないで不織材にしっかりと粘着されるので、形成された吸収性材料は向上した超吸収材保持力を持つ。例えば、不織材は、水による膨潤が平衡レベルに達した後でさえも、材料内に超吸収材のほとんどを保持し、ゲルが皮膚上に又は周囲環境に逃げることを防ぐ。
【００６０】
形成された吸収性、エラストマー性材料は、より高い吸収性があり、心地よく、延伸可能で、柔軟性があり、及び／又は超吸収性ポリマーを含む他の吸収性構造より良好な一体性を持つ。これは、取り込みについてのエラストマー性ウエブの機械的特性と、超吸収材を含む複合体の保持特性とを組み合わせる。更に、超吸収材の流体ロックアップ能力を備えた、ある種のエラストマー性ウエブの開口構造によって、改善された取り込み率を提供することができる。特に、超吸収材を有する完全な不織材を評価するＥＤＡＮＡ４４１．１−９９Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ  Ｒｅｔａｎｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙテストによって計測した場合、材料は、約４から約３０グラム／グラム（ｇ／ｇ）、又は約５ｇ／ｇから約２５ｇ／ｇ、又は約６ｇ／ｇから約２０ｇ／ｇの範囲の対遠心力保持能力を持ち、超吸収材を不織材に付与するために使用される技術及び超吸収性ポリマーの特性に高く依存している。これは、典型的には２．５ｇ／ｇより小さい不織ウエブ本来の対遠心力能力に対して大きな改善である。
【００６１】
以下に詳細に述べる撹拌バー保持テストが、超吸収性保持を評価するために使用された。テストは、超吸収材が十分に膨潤した時の、ウエブへの超吸収材の取り付けを計測する。テストは、超吸収性不織化合物を水泳用パンツの内側に配置する、最も悪い状態で模擬実験が実施された。本発明の材料の超吸収材保持力は、撹拌バー保持テストによると、少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％である。
【００６２】
少なくとも接着剤なしに取り付けられた超吸収性ポリマーの幾つかは、本発明の吸収性、エラストマー性材料の開口ウエブ表面材の厚さの、少なくとも約５０％、又は少なくとも約７５％にわたって広がっている。このような広がりの範囲は、当業者に知られた顕微鏡画像分析を使用して測定することができる。
【００６３】
形成された吸収性、エラストマー性材料３６は、特に吸収性物品についての使用に適している。例えば、材料３６は、図７に示されるように、延伸可能な下着のようなオムツ４２を形成するために、延伸可能な外カバー３８及びライナー４０と一体にすることができる。材料は、様々な女性用ケアー製品及び大人用失禁用製品に使用することができる。材料３６は、包帯のような健康ケアー製品にも使用することができる。例えば、図８に示されるように、本発明の材料３６を組み込む包帯４４は、適合性及び吸収特性が向上する弾性特性を持つもので、包帯が傷から放出された流体を吸収し、保持するようにされるものである。包帯４４は、医療上の治療剤で予め処理し、この治療剤がポリマーから傷に放出されるようにすることができる。キチンのような超吸収性ポリマーは、医療上の特性を持つことが分かっており、キチンは特に、本発明の吸収性、エラストマー性材料の形成に使用するための適当な超吸収性ポリマーである。
【実施例１】
【００６４】
特定の印刷の実施例が、ＩＳＯＢＡＭ１８の水溶液を使用して製造され、ジエチレントリアミン架橋結合がエラストマー性嵩高ボンデッドカーデッドウエブ上に印刷され、次いで２００１年１２月２１日付で係属中のＷａｎｇ他の米国特許出願一連番号１０／０３６，７４６号に教示されているように硬化された。
【００６５】
印刷に使用されたＩＳＯＢＡＭ１８溶液は、２０％の固体を含み、５５％まで中性化された。この溶液は、一般的に次のような方法を使用して形成された。
１．ＩＳＯＢＡＭ１８の粉末２００グラムと蒸留水２５０グラムを実験用反応器で混ぜ、８０℃に加熱する。
２．別の容器に、水酸化ナトリウム５６．８グラムと蒸留水３５０グラムを混ぜる。
３．両方の溶液がよく混ぜられた後、混ぜながら、更に反応器で加熱しながらポリマー溶液に苛性溶液の滴下を加える。
４．溶液が透明になるまで混ぜながら加熱を続ける。
５．透明な溶液に８グラムのジエチレントリアミンを加え、混ぜ続け更に３０分間加熱する。
【００６６】
水溶液が形成された状態で、パターン形状を維持しながら不織構造に取り込みやすくするために、摂氏２２度、０．１ｌ／ｓの低い剪断率で実施例２に示された方法によって計測されたとき、溶液は約１０，０００センチポワズの粘性を持っていた。超吸収材の位置及び追加量を制御するために、およそ１ｍｍ厚さのＴＥＦＬＯＮシートを使用して、パターンが形成された。図９に示されるように、長さ方向に約１５ｍｍ（中央から中央まで）間隔をあけ、幅方向に約１０ｍｍ（中央から中央まで）間隔をあけて、直径がおよそ４ｍｍの穴がシートにダイカットされ、オフセットされた千鳥状パターンを形成した。（定義）に記載された弾性のある嵩高ボンデッドカーデッドウエブの例が、ＴＥＦＬＯＮシートの下に位置され、超吸収材溶液は１インチのペンキ用刷毛を使用して穴を通過させた。基体の下側の穴の領域が、超吸収性溶液で飽和されるまで、溶液は穴を通して材料にブラシ塗布された。次に基体は、乾燥させ超吸収材を架橋結合するために、１２０℃の温度で２時間オーブンに置かれた。この後での超吸収材のスポットは、直径が約５ｍｍであった。この材料は、５０％を超えて延伸されることができ、ほとんど完全に収縮することができた。この材料は、撹拌バー保持テストによってテストしたとき、７０％より大きい超吸収性保持を持っていた。
【実施例２】
【００６７】
ＩＳＯＢＡＭ−１８は、約３００，０００から３５０，０００ｇ／モルの分子量を持つポリ（イソブチレン−コ−無水マレイン酸）である。実施例１（試料１）における、印刷可能な超吸収性ポリマー溶液の形成のためのより詳細な手順が以下に示されている。２リットル入りのＰＹＲＥＸ（登録商標）ガラス樹脂ケトル反応器（直径５．２５インチで高さが７インチである）に２００グラムのＩＳＯＢＡＭ−１８の粉末と６５０グラムの脱イオン水が加えられた。反応器には、オーバーヘッドモーター駆動ブレード攪拌用具、温度を計測するための熱電対、及び液体付加用漏斗が備えられた。混合物は、イリノイ州シカゴのＣｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙより供給される、ＤＹＮＡ  ＳＥＮＳＥコントローラー、２１５７型で制御された加熱マントルより加熱された。形成された混合物は、ニューヨーク州、フローラルパークのＧ．Ｋ．Ｈｅｌｌｅｒ  Ｃｏｒｐ．で製造された耐久性の高い実験モーター６Ｔ−１０型、１１５ボルトＤＣ、０．６アンプ、１／２０ＨＰによって攪拌された。モーターは、Ｇ．Ｋ．Ｈｅｌｌｅｒ  Ｃｏｒｐ．より製造されたＳシリーズモーター制御装置によって、７又はそれより高く設定された状態で制御された。温度は、摂氏８０度に設定された。混合物から白色スラリーが形成された。
【００６８】
試料１では、水酸化ナトリウム溶液は、５００ｍｌのビーカーに、Ａｌｄｒｉｃｈの５４．２グラムの試薬グレードの水酸化ナトリウムと３５０グラムの脱イオン水を加えて得られた。混合物は、攪拌皿の上で磁気攪拌棒によって撹拌された。
【００６９】
樹脂ケトルの中の混合物の温度が、設定温度（摂氏８０度）に到達した時、水酸化ナトリウム溶液が液体付加漏斗を通して、滴下で混合物に付加された。混合物は再び、設定温度で４時間攪拌された。半透明の溶液が形成された。次いで、８グラムのジエチレントリアミン（Ａｌｄｒｉｃｈ）が溶液に付加された。形成された溶液は、液体超吸収性前駆物質の溶液であった。
【００７０】
試料２では、水酸化ナトリウムの量を５６．８グラムに増加させ、他の条件はすべて試料１と同じに保った。試料３では、水酸化ナトリウムの量を５９．４グラムに増加させ、他の条件はすべて試料１と同じに保った。試料４では、水酸化ナトリウムの量を６１．９グラムに増加させ、他の条件はすべて試料１と同じに保った。
表１
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【００７１】
液体超吸収性前駆物質溶液の粘性は、直径２５ｍｍの丸い、平行皿を使用してＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃ  ＭｏｄｅｌＤＳＲ２００応力流量計で求められた。この器具は、ニュージャージー州、ピスカタウエイのＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，  Ｉｎｃ．で製造されたものである。超吸収性前駆物質溶液の見かけの粘性が、約０．５Ｐａから約１０００Ｐａの範囲の応力変化のもとで計測された。粘性は又、２２℃の温度で、０．１から１００ｒａｄ／ｓの範囲の反復的移動の間に計測された。剪断率が０．１ｌ／ｓの時の見かけの粘性が記録された。
【００７２】
試料１で形成された溶液は、剪断率０．１ｌ／ｓ及び温度２２℃で、９５００センチポワズ（ｃｐｓ）の粘性があった。試料３で形成された溶液の粘性は、剪断率０．１ｌ／ｓ及び温度２２℃で、１１，０００ｃｐｓであった。試料４で形成された溶液は、剪断率０．１ｌ／ｓ及び温度２２℃で、１２，４００ｃｐｓであった。４つのすべての溶液は、基体上に印刷するために使用することができる。
【００７３】
超吸収性溶液の印刷解像度は、溶液の粘性に関する。一般的に、超吸収性溶液の粘性が約３０００から４０００ｃｐｓ以下の時、印刷領域の解像度は望まれるものより低いものであった。
【実施例３】
【００７４】
エラストマー性嵩高ボンデッドカーデッドウエブ上の嵩高ボンデッドカーデッドウエブ層の１つを、例えばメルトスパンウエブと置き換え、超吸収材をメルトスパン側上のみに配置することにより、超吸収材側を外側にした状態で熱接着材料３６により互いに接着して、チューブを形成し、ヘッドバンド又はリストバンドのような構造を構成した。次にチューブは、外側にメルトスパンウエブを残したまま、超吸収材を残すことなく裏返された。このチューブは、スエットバンドを形成する最後の段階で、互いに熱接着された。もちろん、フック及びループ（ＶＥＬＣＲＯ）のような他の締結手段も、物品を適合可能にするために使用することができる。材料が弾性であるので、他の締結手段は必ずしも必要ではなく、任意なものとする。取り込み及び分配特性を更に改善するために、少量の木製パルプフラフ気体エットバンドの中に配置されて、毛管を増加させ、超吸収材に流体を引き込み、次いで流体をロックアップすることができる。
【００７５】
攪拌バー保持テスト方法
このテストは、超吸収材が十分に膨潤した時の、超吸収材のウエブへの取り付けを計測するものである。このテストは、水泳用パンツの内側に超吸収性不織複合体を置いて、最も悪い条件での模擬実験を意図した。
【００７６】
攪拌バー保持テストを実行する手順は次のようなものである。
１．  テストされる材料から、基体の基本重量が知られているか又は求められている、或いは最初のＳＡＰ濃度が知られているものを、試料として３センチメートル（ｃｍ）ｘ３ｃｍの大きさに切り取る。
２．  最初の乾燥時重量を得るために、試料を、摂氏１０５度のオーブンに１時間置く。
３．  試料の最初の重量を計測し記録する。
４．  試料を０．９重量％を超える生理的食塩水に３０分間浸す。
５．  試料を２００ミリリットルの生水が入った２５０ミリリットルのビーカーの中に置く。
６．  幅９ミリメートル（ｍｍ）、長さ３７ｍｍのＴＥＦＬＯＮ加工された磁気攪拌棒を使用して、５分間、４００ｒｐｍで攪拌する。
７．  試料を摂氏８０度のオーブンに、一晩（１６時間）置く。
８．  試料の最終乾燥時重量を計測し、記録する。
９．  次の式を使用して、保持率を計算する。
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「最初のＳＡＰ濃度」は、わかるならば、１時間で、摂氏１０５度の時の乾燥時ベースに訂正されるべきであり、又は基体の基本重量が知られているか或いは求められる場合は、１−（基体の基本重量グラムｘ０．０００９／最初の重量）と等しくなる。
【００７７】
説明の目的のために与えられた前述した実施形態の詳細は、本発明の範囲を制限するようには解釈されるべきではないことが認識されるであろう。本発明のほんの幾つかの例示的実施形態が詳細に述べられているが、当業者は、本発明の新しい教示及び利益から著しく外れることなく、例示的実施形態において多くの修正が可能であることを容易に認識するであろう。従って、その様なすべての修正は、以下の特許請求の範囲及びすべての均等手段により定められる本発明の範囲内に含まれるものである。更に、幾つかの実施形態の、特に好ましい実施形態の利点をすべて達成するものではない多くの実施形態を想到することができ、特定の利点を欠如することが、その様な実施形態が本発明の範囲外であるという意味に必ずしも解釈するべきではないことを認識すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の吸収性、エラストマー性材料を形成するために使用される、エラストマー性基体の１つの実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の吸収性、エラストマー性材料を形成するために使用される、エラストマー性基体の別の実施形態の斜視図である。
【図３】本発明の吸収性、エラストマー性材料を形成するために使用される、エラストマー性基体の更に別の実施形態の斜視図である。
【図４ａ】本発明の吸収性、エラストマー性材料を形成するために使用される、エラストマー性基体の１つの実施形態の図１の４−４線で切り取った横断面図である。
【図４ｂ】本発明の吸収性、エラストマー性材料を形成するために使用される、エラストマー性基体の別の実施形態の図１の４−４線で切り取った横断面図である。
【図５ａ】超吸収材を付与された、本発明の吸収性、エラストマー性材料の繊維の図である。
【図５ｂ】超吸収材を付与された、本発明の吸収性、エラストマー性材料の繊維の図である。
【図５ｃ】超吸収材を付与された、本発明の吸収性、エラストマー性材料の繊維の図である。
【図６】材料の１つの側には表面全体に付与され、材料の反対側には区分された領域に付与された超吸収材を含む、本発明の吸収性、エラストマー性材料の図である。
【図７】本発明の吸収性、エラストマー性材料を含む衣類の斜視図である。
【図８】本発明の吸収性、エラストマー性材料を含む包帯の斜視図である。
【図９】印刷された超吸収材の１つのパターンの図である。
【符号の説明】
【００７９】
２０  エラストマー性基体
２２  弾性フィルム
２４  不織表面材
２６  不織表面材
３０  弾性ストランド
３２  繊維
３４  超吸収性ポリマー
４２  オムツ
４４  包帯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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