(57)【要約】基体に適用された後に、約１２０℃又はそれより低い温度で自発的に架橋することができる吸収性バインダ組成物が提供される。吸収性バインダ組成物は、カルボン酸、スルホン酸、又はリン酸、或いはこれらの塩、もしくは第４級アンモニウム塩といったモノエチレン系不飽和ポリマーと、アルコキシシラン官能基を有するアクリレート又はメタクリル酸エステルか、又はトリアルコキシシラン官能基を有する化合物と共重合し、その後に水と反応してシラノール基を形成することができるモノマーとを含む。吸収性バインダ組成物は、多様な吸収性物品を製造するのに用いるのに特に適している。吸収性バインダ組成物を製造する方法は、モノマー溶液を調製し、モノマー溶液を同じくモノマーを含む開始剤溶液に加え、開始剤溶液中の重合開始剤を活性化させることを含む。また、基体に適用された後に、約１２０℃又はそれより低い温度で自発的に架橋することができる可撓性吸収性バインダ組成物も提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
約１２０℃又はそれより低い温度で約１０分以内に放射線なしで十分に架橋して、遠心保持能力試験を用いたときに少なくとも１グラム／グラムの吸収能力に到達することができる水溶性イオン系ポリマーを含有する吸収性バインダ組成物。
【請求項２】
前記イオン系ポリマーが、約１２０℃又はそれより低い温度で約１０分以内に放射線なしで十分に架橋して、遠心保持能力試験を用いたときに少なくとも３グラム／グラムの吸収能力に到達することができることを特徴とする請求項１に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３】
前記水溶性イオン系ポリマーが、少なくとも約１５モルパーセントのイオン系ポリマー単位からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項４】
前記イオン系ポリマーが負電荷を有することを特徴とする請求項１−請求項３のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項５】
前記イオン系ポリマーがカルボキシル基含有モノマーからなることを特徴とする請求項４に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項６】
前記イオン系ポリマーが正電荷を有することを特徴とする請求項１−請求項３に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項７】
前記イオン系ポリマーが第４級アンモニウム基含有モノマーからなることを特徴とする請求項６に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項８】
前記イオン系ポリマーが、１）アクリロイルオキシエチル−トリアルキル置換アンモニウム塩、アクリロイルオキシプロピル−トリアルキル置換アンモニウム塩、アクリルアミドエチル−トリアルキル置換アンモニウム塩、及びアクリルアミドプロピル−トリアルキル置換アンモニウム塩からなる群から選択されたモノマーと、２）アルコキシシラン基を含有するメタクリルエステルとアルコキシシラン基を含有するアクリルエステルとからなる群から選択されたモノマーとの反応生成物からなることを特徴とする請求項６に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項９】
少なくとも１５重量パーセントの、カルボン酸、カルボン酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、リン酸、リン酸塩、及び第４級アンモニウム塩からなる群から選択されたモノエチレン系不飽和モノマーと、
ａ）共重合能力をもち、その後の反応によって水と反応してシラノール基を形成することができるシラン官能基を組み入れることができる第２モノマー、
ｂ）その後の水との反応によってシラノール官能基をもつように容易に変換される官能基を含む第２モノマー、
ｃ）これらの組み合わせ、
からなる群から選択された材料と、
を含むことを特徴とする請求項１−請求項３のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項１０】
前記第２モノマーは、その後の水との反応によってシラノール官能基をもつように容易に変換される官能基を含むアクリレート又はメタクリレートエステルを含むことを特徴とする請求項９に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項１１】
前記アクリレート又はメタクリレートエステルが、クロロシラン基とアセトキシシラン基との少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１０に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項１２】
前記アクリレート又はメタクリレートエステルがアルコキシシラン官能基を含むことを特徴とする請求項１０に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項１３】
水に曝されたときに、前記アルコキシシラン官能基がシラノール官能基を形成し、それが凝縮されて架橋ポリマーが形成されることを特徴とする請求項１２に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項１４】
前記アクリレート又はメタクリレートエステルが、トリアルコキシシラン官能基を含むことを特徴とする請求項１２に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項１５】
前記トリアルコキシシラン基は、以下の構造体、
【化１】
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を有し、式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、別個に１から６までの炭素原子を有するアルキル基であることを特徴とする請求項１４に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項１６】
前記アクリレート又はメタクリレートエステルが、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシエチルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリプロポキシシラン、アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、及び３−メタクリロキシプロピルトリス（メトキシエトキシ）シランの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１２に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項１７】
前記第２モノマーが、共重合することができ、アミンを含むことを特徴とする請求項９に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項１８】
前記アミンが、その後（３−クロロプロピル）トリメトキシシランと反応することを特徴とする請求項１７に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項１９】
前記第２モノマーが、共重合することができ、アルコールを含むことを特徴とする請求項９に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項２０】
前記アルコールが、その後テトラアルコキシシランと反応することを特徴とする請求項１９に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項２１】
前記モノエチレン系不飽和モノマーが、カルボキシル基含有モノマーを含むことを特徴とする請求項９−請求項２０のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項２２】
前記モノエチレン系不飽和モノマーが、カルボン酸無水物基含有モノマーを含むことを特徴とする請求項２１に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項２３】
前記モノエチレン系不飽和モノマーが、カルボン酸塩含有モノマーを含むことを特徴とする請求項２１に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項２４】
前記モノエチレン系不飽和モノマーが、スルホン酸基含有モノマーを含むことを特徴とする請求項９−請求項２０のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項２５】
前記モノエチレン系不飽和モノマーが、アミド基含有モノマーを含むことを特徴とする請求項９−請求項２０のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項２６】
前記モノエチレン系不飽和モノマーが、第４級アンモニウム塩を含むことを特徴とする請求項９−請求項２０のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項２７】
前記モノエチレン系不飽和モノマーが、約２０重量％から約９９．９重量％までの間の吸収性バインダ組成物を含むことを特徴とする請求項９−請求項２６のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項２８】
前記モノエチレン系不飽和モノマーが、約３０重量％から約８０重量％までの間の吸収性バインダ組成物を含むことを特徴とする請求項２７に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項２９】
前記第２モノマーが、少なくとも０．１重量％の吸収性バインダ組成物を含むことを特徴とする請求項９−請求項２８のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３０】
前記第２モノマーが、約１．０重量％から約１０重量％までの間の吸収性バインダ組成物を含むことを特徴とする請求項２９に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３１】
オレフィングリコール単位とオレフィンオキシド単位とからなる群から選択されたモノマー単位を含む、長鎖親水性モノエチレン系不飽和エステルをさらに含むことを特徴とする請求項９−請求項２６のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３２】
約１５重量％から約９９．８重量％のモノエチレン系不飽和ポリマー単位と、アルコキシシラン官能基を含むアクリレート及びメタクリレートエステル単位からなる群から選択された約０．１重量％から約２０重量％までのエステル単位と、ポリオレフィングリコール及びポリオレフィンオキシド単位からなる群から選択された約０．１重量％から約７５重量％までの単位とを含むことを特徴とする請求項３１に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３３】
約２５重量％から約８９．５重量％のモノエチレン系不飽和ポリマー単位と、アルコキシシラン官能基を含むアクリレート及びメタクリレートエステル単位からなる群から選択された約０．５重量％から約１５重量％までのエステル単位と、ポリオレフィングリコール及びポリオレフィンオキシド単位からなる群から選択された約１０重量％から約６０重量％までの単位とを含むことを特徴とする請求項３２に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３４】
約３０重量％から約７９重量％のモノエチレン系不飽和ポリマー単位と、アルコキシシラン官能基を含むアクリレート及びメタクリレートエステル単位からなる群から選択された約１．０重量％から約１０重量％までのエステル単位と、ポリオレフィングリコール及びポリオレフィンオキシド単位からなる群から選択された約２０重量％から約５０重量％までの単位とを含むことを特徴とする請求項３２に記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３５】
前記モノエチレン系不飽和ポリマー単位と、アルコキシシラン官能基を含む前記ポリアクリル酸エステル単位が共重合されることを特徴とする請求項３２−請求項３４のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３６】
ポリオレフィングリコール単位、ポリオレフィンオキシド単位、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも幾つかのポリマー単位が、少なくとも幾つかの前記ポリアクリル酸エステル単位と共重合されることを特徴とする請求項３２−請求項３４のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３７】
約２から約４までの炭素原子を有するオレフィンを含むポリオレフィングリコールからなることを特徴とする請求項３１−請求項３６のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３８】
約２から約４までの炭素原子を有するオレフィンを含むポリオレフィンオキシドからなることを特徴とする請求項３１−請求項３６のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物。
【請求項３９】
請求項１−請求項３８のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物を含む吸収性物品。
【請求項４０】
前記コーティングが、請求項１−請求項３８のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物を含む、吸収性バインダコーティングと基体との組み合わせ。
【請求項４１】
前記吸収性バインダコーティングと前記基体との間のメッシュ層をさらに含むことを特徴とする請求項４０に記載の組み合わせ。
【請求項４２】
前記基体が人の皮膚であることを特徴とする請求項４０又は請求項４１に記載の組み合わせ。
【請求項４３】
前記基体が布の物品であることを特徴とする請求項４０又は請求項４１に記載の組み合わせ。
【請求項４４】
前記基体が、鏡、カメラ、電子ディスプレイ、窓敷居、及び窓枠の少なくとも１つからなることを特徴とする請求項４０又は請求項４１に記載の組み合わせ。
【請求項４５】
前記基体が、カテーテル及びワイヤの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項４０又は請求項４１に記載の組み合わせ。
【請求項４６】
前記基体が、プラスチックフィルム、不織ウェブ、カートンストック、食品貯蔵コンテナ、バッグ及び輸送コンテナの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４０又は請求項４１に記載の組み合わせ。
【請求項４７】
前記基体が、前記サージ材料、フラップ材料、外側カバー材料、ウエストバンド材料及びサイドパネルの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４０又は請求項４１の組合せを含むパーソナルケア吸収性物品。
【請求項４８】
前記吸収性バインダコーティングがさらに、芳香剤、臭気吸収粒子、抗菌剤、創傷治療薬、殺真菌薬、花用防腐剤及び植物養分の少なくとも１つをさらに含むことを特徴とする請求項４０又は請求項４１に記載の組み合わせ。
【請求項４９】
請求項４０又は請求項４１の組合せを含む創傷被覆材。
【請求項５０】
請求項４０又は請求項４１の組合せを含むマットレスパッド。
【請求項５１】
請求項４０又は請求項４１の組合せを含む医療用衣類。
【請求項５２】
請求項４０又は請求項４１の組合せを含む外科用ドレープ。
【請求項５３】
請求項４０又は請求項４１の組合せを含むパッケージ材料。
【請求項５４】
請求項４０又は請求項４１の組合せを含む園芸用品。
【請求項５５】
中央領域と２つの端部領域とを有する吸収性構造体であって、
第１基体層と、
１つ又はそれ以上の所定の選択された位置で前記基体層に結合された可撓性の吸収性バインダと、
を含み、請求項１−請求項３８のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物を架橋することによって、前記可撓性の吸収性バインダが前記選択された位置で前記基体層上に形成されることを特徴とする吸収性構造体。
【請求項５６】
前記可撓性の吸収性バインダが、前記基体の周辺部まわりに結合されて障壁を形成することを特徴とする請求項５５に記載の吸収性構造体。
【請求項５７】
前記可撓性の吸収性バインダが、前記基体上の選択された位置に結合されて、それらの間にチャネルを定めることを特徴とする請求項５５又は請求項５６に記載の吸収性構造体。
【請求項５８】
液体透過性流体受取層と、
吸収体コアと、
液体不透過性外側カバーと、
を含み、前記流体受取層と、吸収体コアと、外側カバーとの少なくとも１つが、請求項５５−請求項５７のいずれかに記載の吸収性構造体を含むことを特徴とする吸収性物品。
【請求項５９】
前記吸収体コアが前記吸収性構造体を含むことを特徴とする請求項５８に記載の吸収性物品。
【請求項６０】
前記流体受取層が前記吸収性構造体を含むことを特徴とする請求項５８に記載の吸収性物品。
【請求項６１】
前記外側カバーが前記吸収性構造体の基体層を含み、前記吸収体コアが前記基体層上に形成された可撓性の吸収性バインダを含むことを特徴とする請求項５８に記載の吸収性物品。
【請求項６２】
前記可撓性の吸収性バインダと組み合わされた超吸収体粒子をさらに含むことを特徴とする請求項５８−請求項６１のいずれかに記載の吸収性物品。
【請求項６３】
前記可撓性の吸収性バインダと組み合わされた月経血変性剤をさらに含むことを特徴とする請求項５８−請求項６２のいずれかに記載の吸収性物品。
【請求項６４】
生理用ナプキン、おむつ、トレーニングパンツ、成人失禁用衣類、及び医療用吸収性衣類からなる群から選択されることを特徴とする請求項５８−請求項６３のいずれかに記載の吸収性物品。
【請求項６５】
以下の３つの層、すなわち、
ａ）流体取込層と、
ｂ）可撓性の吸収性バインダ層と、
ｃ）支持層と、
を順番に含み、それらは互いに隣接しており、前記可撓性の吸収性バインダ層は、前記流体取込層と前記支持層との間に形成され、かつ前記流体取込層と前記支持層に結合され、前記可撓性吸収性バインダは、請求項１−請求項３８のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物を架橋することによって形成されることを特徴とする吸収体物品。
【請求項６６】
前記流体取込層が、身体側ライナとサージ／移送層の１つを含むことを特徴とする請求項６５に記載の吸収性物品。
【請求項６７】
前記流体取込層が、穿孔フィルム、スパンボンド・ウェブ、ステープル繊維ウェブ、連続気泡発泡体、セルロース・ウェブ及びこれらの組合せからなる群から選択された材料を含むことを特徴とする請求項６５又は請求項６６に記載の吸収性物品。
【請求項６８】
前記流体取込層が網状発泡体を含むことを特徴とする請求項６７に記載の吸収性物品。
【請求項６９】
前記支持層が、外側カバーとスペーサの１つを含むことを特徴とする請求項６５−請求項６８のいずれかに記載の吸収性物品。
【請求項７０】
前記支持層が、ポリオレフィンフィルム、粒子状フィラーがブレンドされたポリオレフィンを含む通気性ポリオレフィンフィルム、通気性フィルム／不織ウェブラミネート及びこれらの組合せから選択された材料を含むことを特徴とする請求項６９に記載の吸収性物品。
【請求項７１】
前記吸収性物品が、おむつ、トレーニングパンツ、おむつパンツ、婦人衛生物品、成人失禁用衣類、水着衣類、及び医療用吸収性物品の１つであることを特徴とする請求項６５−請求項７０のいずれかに記載の吸収性物品。
【請求項７２】
カルボン酸、カルボン酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、リン酸、リン酸塩、第４級アンモニウム塩及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたモノエチレン系不飽和ポリマーを含むモノマーと、アルコキシシラン官能基を含むアクリレート又はメタクリレートエステルとを組み合わせて、
前記モノマーと前記エステルに重合開始剤を組み合わせて、
前記吸収性バインダ組成物を得るために前記重合開始剤を活性化させ、
前記吸収性バインダ組成物の架橋を誘発させる、
ステップを含む方法。
【請求項７３】
前記重合開始剤が、Ｏ−Ｏ結合、Ｓ−Ｓ結合、及びＮ＝Ｎ結合の少なくとも１つを含む化合物を含むことを特徴とする請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
前記重合開始剤が、過酸化物及びアゾ化合物の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７２に記載の方法。
【請求項７５】
前記バインダ組成物が約３０分又はそれより早く形成されることを特徴とする請求項７２−請求項７４のいずれかに記載の方法。
【請求項７６】
前記バインダ組成物の架橋を誘発させる前に、前記基体に前記バインダ組成物を適用することをさらに含むことを特徴とする請求項７２−請求項７５のいずれかに記載の方法。
【請求項７７】
カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩、第４級アンモニウム塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたモノエチレン系不飽和モノマーと、アルコキシシラン官能基を有するアクリレート又はメタクリレートエステルを含むエチレン系不飽和モノマーと、還元重合開始剤とを含む第１水性モノマー溶液を形成し、
カルボン酸、カルボン酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、リン酸、リン酸塩、第４級アンモニウム塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されたモノエチレン系不飽和モノマーと、酸化重合開始剤とを含む第２水性モノマー溶液を形成し、
前記第１水性モノマー溶液と前記第２水性モノマー溶液とを組み合わせる、
ステップを含み、前記還元重合開始剤が前記酸化重合開始剤と反応して吸収性バインダ組成物を形成することを特徴とする請求項７２−請求項７６のいずれかに記載の方法。
【請求項７８】
前記第１水性モノマー溶液と前記第２水性モノマー溶液の少なくとも１つが、前記モノエチレン系不飽和モノマーを少なくとも部分的に中性化させるのに有効な量の塩基性材料からなることを特徴とする請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
前記第１及び第２の水性モノマー溶液の少なくとも１つに界面活性剤を適用することをさらに含むことを特徴とする請求項７７又は請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記還元重合開始剤が、アスコルビン酸、アルカリ金属亜硫酸塩、アルカリ金属重亜硫酸塩、アンモニウム亜硫酸塩、アンモニウム重亜硫酸塩、アルカリ金属水素亜硫酸塩、硫酸第一鉄のような鉄類の塩、砂糖、アルデヒド、第１級及び第２級アルコール、及びこれらの組合せを含むことを特徴とする請求項７７−請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
前記酸化重合開始剤が、過酸化水素、アルカリ金属過硫酸塩、アンモニウム過硫酸塩、アルキルヒドロ過酸化物、パーエステル、ジアクリル過酸化物、銀塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項７７−請求項８０のいずれかに記載の方法。
【請求項８２】
前記第１水性モノマー溶液が、アクリル酸と、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリル酸塩とを含むことを特徴とする請求項７７−請求項８１のいずれかに記載の方法。
【請求項８３】
前記第２水性モノマー溶液がアクリル酸を含むことを特徴とする請求項７７−請求項８２のいずれかに記載の方法。
【請求項８４】
請求項１−請求項３のいずれかに記載の吸収性バインダ組成物を製造する方法であって、
ポリオレフィングリコール、ポリオレフィンオキシド及びこれらの組み合わせからなる群から選択された第１ポリマーを液体媒体に加え、
モノエチレン系不飽和モノマーとそれらの組合せからなる群から選択された第１モノマーを前記液体媒体に加え、
アルコキシシラン官能基を含むエチレン系不飽和モノマーとそれらの組み合わせとからなる群から選択された第２モノマーを前記液体媒体に加え、
テンプレートとして前記第１ポリマーを用いて前記第１及び第２モノマーを共重合して前記吸収性バインダ組成物を形成する、
ステップを含む方法。
【請求項８５】
前記第１ポリマーを第１液体媒体に加え、前記第１モノマーを前記第１液体媒体に加え、第２モノマーを第２液体媒体に加え、前記第１液体媒体を前記第２液体媒体と組み合わせるステップをさらに含むことを特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
前記第１ポリマーを第１液体媒体に加え、前記第１モノマーを第２液体媒体に加え、前記第２モノマーを前記第１液体媒体に加え、前記第１液体媒体を前記第２液体媒体と組み合わせるステップをさらに含むことを特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８７】
前記第１ポリマーを第１液体媒体及び第２液体媒体に加え、前記第１モノマーを前記第１液体媒体に加え、前記第２モノマーを第２液体媒体に加え、前記第１液体媒体を前記第２液体媒体と組み合わせるステップをさらに含むことを特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８８】
前記第１及び第２液体媒体の一方に還元重合開始剤を加え、前記第１及び第２液体媒体の他方に酸化重合開始剤を加えるステップをさらに含むことを特徴とする請求項８４−請求項８７のいずれかに記載の方法。
【請求項８９】
約１２０℃又はそれより低い温度で放射線なしで前記吸収性バインダ組成物を架橋するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８４−請求項８８のいずれかに記載の方法。
【請求項９０】
流体取込層を用意し、
支持層を用意し、
吸収性バインダ組成物を前記流体取込層と前記支持層との少なくとも１つに適用し、
前記吸収性バインダ組成物が前記流体取込層と前記支持層との両方に接触するように前記層を互いに移動させ、
前記吸収性バインダ組成物を架橋して、前記流体取込層と前記支持層との両方に結合される可撓性の吸収性バインダ層を与える、
ステップを含むことを特徴とする請求項６５−請求項７１のいずれかに記載の吸収体物品を製造する方法。
【請求項９１】
前記架橋が、約１２０℃又はそれより低い温度で放射線なしに行われることを特徴とする請求項９０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収性バインダ又はコーティング組成物、吸収性バインダ又はコーティング組成物を製造する方法、及び該組成物を用いる吸収性物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
接着剤又はバインダは、多くの吸収性製品の必須の要素である。接着剤は製品を互いに有利に保持し、さらに、吸収性製品の流体吸収性を妨害する傾向をもつ。接着剤は、典型的には疎水性であり、それにより吸収力又は液体移送機能をもたらさない。さらに、ほとんどの接着剤は、吸収性ではなく、それゆえ液体保持機能は呈さない。
ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（エチレンオキシド）のような水溶性ポリマー、又はヒドロキシプロピルセルロースのようなセルロース誘導体から調合された接着剤のような親水性接着剤が知られている。親水性接着剤を与えるために、デキストラン、でんぷん、及び植物性ガムが用いられてきた。これらの材料は乾燥状態で粘着力を与える。しかしながら、水性流体に曝されたときに、これらの材料は、それらが水性流体に実質的に溶けるので、結合能力を失う。
水性流体に曝されたときにより機能的となる親水性接着剤を製造するための公知の手法は、水溶性ポリマーを架橋することである。架橋の結果として、材料が膨潤可能となり、もはや水性流体に溶けなくなる。しかしながら、架橋されたポリマーは、固体材料であり、流動性が僅かであるか又は流動性をもたないので、基体に適用するか、又は表面と緊密な接触を達成するのが難しい。
したがって、必要とされるのは、潜在的な架橋能力を有する親水性バインダか又はコーティングである。こうしたバインダ又はコーティングは、親水性バインダ又はコーティングが架橋するより前は流動可能であるので、水溶性ポリマーと同様に容易に適用可能である。潜在的な架橋能力はまた、ポリマーが基体との緊密な接触を達成するか若しくは所望の最終形状又は形態を形成した後にポリマーを架橋する単純な手段を与える。
【０００３】
適用後に架橋することが良く知られている。架橋の形成を誘発する典型的な手段は、高温での「硬化」、或いは紫外線又はガンマ線といった放射線に曝すことを含む。別の公知の適用後架橋手段は、水分により誘発される架橋である。
最近の開発研究では、様々な用途のためのコーティング材料が提供されている。例えば、Ｂｒａｕｎ他の米国特許第６，０５４，５２３号は、凝縮することができる有機ポリシロキサン含有基、凝縮触媒、有機ポリシロキサン樹脂、塩基性窒素含有化合物、及びポリビニルアルコールから形成された材料を説明している。これらの材料は、疎水性コーティングとしての使用、並びに塗料及びシーリング組成物に適することが報告されている。
米国特許第５，１９６，４７０号においては、アンダーソン他は、アルコールベースの、水溶性のバインダ組成物を報告している。この組成物は水溶性であり、架橋されておらず、吸収力をもたない。
他では、水分に曝すことによって架橋を開始することができるシラン官能基を有するグラフトコポリマーの製造が報告されている。Ｐｒｅｊｅａｎ（米国特許第５，３８９，７２８号）は、エチレン、１−８カーボンアルキルアクリレート又はメタクリレート、グリシジルアクリレート又はメタクリレートのようなグリシジル含有モノマーに、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミノプロピルトリメトキシシランがグラフトされた反応生成物である、溶融処理可能かつ水分硬化可能なグラフトコポリマーを説明している。結果として得られるコポリマーは、ワイヤやケーブルコーティングの接着剤として有用であると報告されている。
【０００４】
米国特許第５，１１２，９１９号において、フラー他は、ポリエチレンのような熱可塑性塩基性ポリマーか又はエチレンのコポリマーを、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンなど、ビニルトリメトキシシランのようなシランを含有するエチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）のような固体キャリアポリマー、及び有機過酸化物のようなフリーラジカル発生物とブレンドして、この混合物を加熱することによって製造された水分により架橋可能なポリマーを報告している。コポリマーは、水とジブチル錫ジラウレート又は第一錫オクトエートのような触媒の存在下で反応することによって架橋することができる。
Ｋｅｏｕｇｈの米国特許第４，５９３，０７１号は、垂下したシランアクリロキシ基を有する水分により架橋可能なエチレンコポリマーを報告している。結果として得られる架橋されたポリマーは、特に水分に対して耐性があり、ワイヤ及びケーブルの周りの押し出しコーティであることが報告された。同じグループは、米国特許第５，０４７，４７６号、第４，７６７，８２０号、第４，７５３，９９３号、第４，５７９，９１３号、第４，５７５，５３５号、第４，５５１，５０４号、第４，５２６，９３０号、第４，４９３，９２４号、第４，４８９，０２９号、第４，４４６，２７９号、第４，４４０，９０７号、第４，４３４，２７２号、第４，４０８，０１１号、第４，３６９，２８９号、第４，３５３，９９７号、第４，３４３，９１７号、第４，３２８，３２３号及び第４，２９１，１３６号におけるシランを含む同様の水分硬化可能なポリマーで報告されている。
【０００５】
Ｗｅｒｎｅｒの米国特許第５，２０４，４０４号は、０．１から１０％のアクリル酸を含む架橋可能な疎水性アクリル酸エステルコポリマーを報告している。結果として得られる架橋されたポリマーは、自動車の外装を塗装し、再仕上げするのに有益であると報告されている。
これらの水分により誘発される架橋の例は、実質的に疎水性のポリマーに適用される。これらの組成物の硬化された生成物は、ワイヤ及びケーブルのカバー、導体の非導電性コーティング、並びに自動車の外装の塗装及び再仕上げに有益であると報告されているので、それらは、吸水性のような特性は不利となる耐久性のコーティングとなることが期待される。
したがって、吸収性バインダ、接着剤、又はコーティングの吸収性製品の分野において必要性がある。さらに、適用後に水分により誘発される親水性ポリマーの架橋によって調製されるこうした吸収性バインダ、接着剤又はコーティングの吸収性製品の分野において必要性がある。
【発明の開示】
【０００６】
従来技術において直面する説明された難しさ及び問題に対処して、バインダ、接着剤、又はコーティング材料として有用な新しい吸収性組成物が発見された。吸収性組成物は、適用後に水分により誘発されて架橋することができる親水性ポリマーを含む。この可能性は、より大きい吸収能力をもつ吸収性製品を与える。
吸収性バインダ組成物は、約１２０℃又はそれより低い温度で約１０分以内に十分に自発的に架橋することができ、少なくとも１グラムの流体／吸収性バインダ組成物１グラムの吸収能力に到達する水溶性イオン系ポリマーを与える。したがって、イオン系ポリマーは、十分な吸収能力に到達するまで架橋し続ける。イオン系ポリマーは、正電荷又は負電荷、或いはこの両方をもつ。
吸収性バインダ組成物は、少なくとも１５重量パーセントの、カルボン酸、スルホン酸、リン酸、又はそれらの塩、或いは第４級アンモニウム塩のようなモノマーを含有するモノエチレン系不飽和モノマー又はポリマーと、第２モノマーとを含む。第２モノマーは、ａ）共重合能力をもち、その後の反応によって水と反応してシラノール基を形成することができるシラン官能基を組み入れることができるモノマー、及び／又はｂ）その後の水との反応によって容易にシラノール官能基に変換される基を含むモノマーとすることができる。水に曝されたときに、シラノール官能基は、凝縮して架橋ポリマーを形成する。したがって、吸収性バインダ組成物は、湿潤状態において強化された接着性、並びに吸収性を与える。
【０００７】
一実施形態においては、可撓性の吸収性バインダ組成物（可撓性及び順応性が要求される多様な用途に有用な）は、約１５重量％から約９９．８重量％までのモノエチレン系不飽和ポリマー単位を含む。適切なモノエチレン系不飽和ポリマーは、限定ではなしに、カルボン酸、スルホン酸、リン酸、上記の塩、及び第４級アンモニウム塩を含む。可撓性の吸収性バインダ組成物はまた、約０．１重量％から約２０重量％のアルコキシシラン官能基を含むアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル単位を含む。水に曝されたときに、アルコキシシラン官能基は、凝縮して架橋ポリマーを形成するシラノール基を形成する。
可撓性の吸収性バインダ組成物はまた、約０．１重量％から約７５重量％のポリオレフィングリコール及び／又はポリオレフィンオキシド単位を含む。ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドは、約２から約４の炭素原子を有するアルファオレフィンを含むことができ、１分子当り約３０から約１５，０００のオレフィングリコール及び／又はオキシド単位を含むことができる。ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドを、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルとグラフト重合して、グラフトコポリマーを生成することができる。ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドは、ホモポリマー又はコポリマーとすることができる。ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドは、例えば、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのブロックコポリマーといった異なる数の炭素原子を有するオレフィングリコール又はオキシド単位を含むブロックコポリマーとすることができる。ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドは、増加された可撓性をもつ吸収性バインダ組成物を与える。したがって、吸収性バインダ組成物は、湿潤状態において改善された粘着性、吸収力、及び可撓性をもつ。
【０００８】
吸収性バインダ組成物は、適切には、摂氏約３０度より低い又は摂氏約１０度より低いガラス転移温度と、組成物が適用される基体の曲げモジュラスより低い曲げモジュラスとを有する。吸収性バインダ組成物は、吸収性製品の製造において用いることができ、それにより、不織ウェブ、織成ウェブ、編成布、セルロースティシュー、プラスチックフィルム、ストランド状複合材、エラストマー網状複合材のような基体その他の適切な基体に適用することができる。適切な形式のプラスチックフィルム基体の例は、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及び超低密度ポリエチレンからなるものを含む。吸収性バインダ組成物を使用できる吸収性物品の例には、おむつ、おむつパンツ、トレーニングパンツ、婦人衛生用製品、失禁用製品、水着衣類などがある。
【０００９】
本発明の吸収体バインダ組成物は、モノエチレン系不飽和モノマーを重合することによって製造することができ、そのうちの１つはアルコキシシラン官能基を含む。重合は、熱開始反応、放射線開始反応又は酸化還元化学反応を含む、様々な開始技術によって誘発させることができる。様々な種類の効果的な放射線開始反応には、紫外線、マイクロ波、及び電子ビーム放射がある。開始剤は、フリーラジカルを発生させて、モノマーの重合を起こさせる。結果として得られるコポリマーは、アルコキシシラン官能基を組み入れることにより、潜在的に水分により誘発される架橋能力を有する。このコポリマーは、流動性を有する状態で基体その他の最終使用対象物に適用可能である。水分により誘発される架橋は、アルコキシシランの加水分解と、その後の、基体からの溶剤の蒸発によって又はその他の有効な技術を用いて、基体から溶剤が除去されたときの凝縮を通じて達成することができる。或いは、アルコキシシランの加水分解とその後の凝縮は、コーティングを周囲空気中の水分に曝すことによって溶剤を除去した後に起こるものであってもよい。
【００１０】
例えば、本発明の吸収体バインダ組成物は、還元重合開始剤を含む第１水性モノマー溶液を、酸化重合開始剤を含む第２水性モノマーと組み合わせることによって製造することができ、開始剤が反応してバインダ組成物を形成する。吸収性バインダ組成物を形成するためのモノマー溶液の重合は、約１００分又はそれより短い時間で行うことができる。第１水性モノマー溶液は、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩、又はこれらの組み合わせといったモノエチレン系不飽和モノマーと、アルコキシシラン官能基を含むアクリレート又はメタクリレートを含むエチレン系不飽和モノマーとを含む。第２水性モノマー溶液は、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩、又はこれらの組み合わせといったモノエチレン系不飽和モノマーを含む。結果として得られるバインダ組成物の架橋は、水の除去を通じて、組み合わされたモノマー溶液を濃縮し、アルコキシシランの加水分解によって生じたシラノールの凝縮を促進することによって誘発させることができる。
【００１１】
別の実施形態においては、本発明の吸収性バインダ組成物は、還元重合開始剤と、カルボン酸、スルホン酸、リン酸、又はこれらの組み合わせといったモノエチレン系不飽和モノマーと、アルコキシシラン官能基を有するアクリレート又はメタクリレートを含むエチレン系不飽和モノマーとを含有する第１水性溶液を、酸化重合開始剤と、カルボン酸、スルホン酸、リン酸、又はこれらの組み合わせといったモノエチレン系不飽和モノマーとを含む第２水性溶液と組み合わせることによって製造することができる。モノエチレン系不飽和モノマーを少なくとも部分的に中性化させるのに有効な量の塩基性材料を、第１モノマー溶液及び／又は第２モノマー溶液に加えることができる。
前述の可撓性の吸収性バインダ組成物は、テンプレート重合工程を用いて調製することができ、モノエチレン系不飽和ポリマー及びアクリレート又はメタクリレートエステルは、ポリオレフィングリコール及び／又はポリオレフィンオキシドである予め生成されたテンプレートポリマーの存在なしで重合される。重合は、２つの異なるモノエチレン系不飽和モノマーを反応させることによって実行することができ、そのうちの１つは、アルコキシシラン官能基を有する。重合は、熱、放射線、酸化還元化学反応その他の技術によって誘発させることができる。適切な放射線反応開始剤には、限定ではなしに、紫外線、マイクロ波、及び電子ビーム放射がある。反応開始剤は、フリーラジカルを発生させて、モノマーをコポリマー化させる。一実施形態においては、重合反応は、エタノールのような有機溶剤中で実行される。重合はまた、水性溶液中で、又は水性溶剤と有機溶剤とが組み合わされたものの中で行うことができる。
【００１２】
ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドは、重合工程の間にアクリレート又はメタクリレート単位上にグラフト重合されてもよいし、されなくてもよい。可撓性の吸収体バインダ組成物は、ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドを、別個の成分として、又はコポリマーの一部として、或いはその両方の組合せとして、含有することができる。
可撓性の吸収体バインダ組成物は、アルコキシシラン官能基に起因する潜在的な水分により誘発される架橋能力を有する。ポリマー組成物は、流動可能な状態で基体その他の最終使用対象物に適用可能である。水分により誘発される架橋は、アルコキシシランの加水分解と、その後の基体からの溶剤の蒸発によって又はその他の有効な技術を用いて、基体から溶剤が除去されたときの凝縮を通じて達成することができる。或いは、アルコキシシランの加水分解とその後の凝縮は、コーティングを周囲空気中の水分に曝すことによって溶剤を除去した後に起こるものであってもよい。
【００１３】
本発明はまた、吸収体又は種々の基体に適用されて吸収性バインダコーティングを与える可撓性の吸収性バインダ組成物を含む組み合わせに向けられている。適用後に水分により誘発されて架橋することができる親水性ポリマーを含む吸収性バインダコーティングは、耐久性があり、製造するのに比較的安価であり、使用後に表面から除去して廃棄することができる。
架橋可能な吸収性バインダコーティング（吸収性バインダ組成物又は可撓性の吸収性バインダ組成物）は、人の皮膚に、又は布の物品に、或いは他の適切な基体に直接適用することができる。使用後に、吸収性バインダコーティングは、除去し、廃棄することができる。或いは、基体と吸収性バインダコーティングとの間にメッシュ層を配置して、使用後の吸収性バインダコーティングの除去を容易にすることができる。吸収性バインダコーティングは、芳香剤、臭気吸収性粒子、及び／又は抗菌剤を含ませて、付加的な利点を与えることができる。
【００１４】
吸収性バインダコーティングを適用可能な他の基体には、鏡、カメラレンズ、電子ディスプレイ、若しくは水分又は多湿状態に曝される他の形式の表面がある。吸収性バインダコーティングは、こうした水分を吸収することができ、それによりディスプレイ表面の曇りその他の水分に関連する吸蔵を防止する。吸収性バインダコーティングに適用可能な他の物品には、水分を吸収するためにウエストバンド又はサイドパネルにコーティングが施されたパーソナルケア吸収性衣類がある。多くの医療装置も、カテーテル及びガイドワイヤ並びに創傷被覆材を含む吸収性バインダコーティングの適用からの利点がある。
吸収力、及び付加的なバインダを必要とすることなくそれ自体を基体に取り付ける能力を与えることに加えて、吸収性バインダコーティングはまた、１つの層を別の層に結合するのに用いることができる。例えば、吸収性バインダコーティングは、液体透過性の層を液体不透過性の層に結合することができ、それにより吸収性衣類又はマットレスパッドのような２つの層の間に幾らかの吸収力を与える。
吸収性バインダコーティングを使用可能な別の用途は、パッケージ材料である。例えば、吸収性バインダコーティングは、パッケージの中の内容物からの過剰な水分を吸収し、並びに制御された水蒸気を放出して最適な湿度を維持するために、持ち帰り用の箱といった食品貯蔵容器に適用するか、又は保存用バッグ或いは輸送用コンテナを製造することができる。
【００１５】
吸収性バインダコーティングを使用可能なさらに別の用途は、園芸用品である。より具体的には、吸収性バインダコーティングは、肥料、オーキシン、殺真菌薬、及び／又は花用防腐剤といった１つ又はそれ以上の添加剤を含むことができ、種又は肥料ペレットを被覆するのに用いることができる。さらに、吸収性バインダコーティングで被覆された種又は肥料ペレットは、布、テープ、又は他の基体に適用されて、自動化された植え付けを与える。１つ又はそれ以上の接着剤を含む吸収性バインダコーティングは、植物繁殖用又は切花保存用の植物挿し木のために適用される。
本発明はまた、基体上の所定の選択された位置に与えられて、種々の有利な特性を与える可撓性の吸収性バインダを有する吸収性構造体に向けられている。可撓性の吸収性バインダは、吸収体コア、別の吸収性構造体、若しくはキャリアシート又は基体上の所定の選択された位置に与え（例えば形成し）て、制御された液体取り込み、分布、吸収、可撓性、及び／又は剛性を吸収性構造体に与えることができる。
【００１６】
可撓性の吸収性バインダは、ここで説明された吸収性バインダ組成物又は可撓性の吸収性バインダ組成物とすることができる前駆吸収性バインダ組成物から形成される。前駆組成物は、吸収性構造体上の選択された位置に適用され、次いで架橋されて可撓性の吸収性バインダを形成する。可撓性の吸収性バインダは、吸収体又は超吸収体ポリマーであり、架橋され、構造体上に直接形成されるので、吸収性構造体上の選択された位置にしっかりと付着される。吸収性構造体は、おむつ、おむつパンツ、生理用ナプキン、水着又は成人失禁用衣類のようなパーソナルケア物品の吸収体コアとすることができる。吸収体コアは、通常は、セルロースフラフ、木材パルプなどといった吸収体材料から形成される。吸収性構造体はまた、或いは可撓性の吸収性バインダを含めることによって吸収力が付与される、吸収性物品の非吸収性層とすることができる。
【００１７】
吸収性バインダ組成物（可撓性吸収性バインダポリマーを形成するのに有用な）は、適用後に水分により架橋を誘発することができる親水性ポリマーを含み、比較的安価に製造され、高いレベルの可撓性を有する。可撓性の吸収性バインダの可撓性の性質は、バインダがパーソナルケア吸収性物品、並びに可撓性及び／又は着用者の身体に適合するものでなければならない他の製品に用いられるときには有用である。
吸収性バインダ組成物（可撓性の吸収性バインダを形成するのに有用な）は、約１５重量％から約９９．９重量％のモノエチレン系不飽和ポリマー単位を含む。適切なモノエチレン系不飽和ポリマーは、限定ではなしに、カルボン酸、スルホン酸、リン酸、上記のものの塩、及び第４級アンモニウム塩を含む。吸収性バインダ組成物はまた、アルコキシシラン官能基を含む約０．１重量％から約２０重量％のアクリル酸又はメタクリル酸エステル単位を含む。水に曝されたときに、アルコキシシラン官能基は、シラノール基を形成し、それが凝縮して架橋ポリマーを形成し、それが可撓性の吸収性バインダである。
【００１８】
吸収性バインダ組成物（可撓性の吸収性バインダを形成するのに有用な）はまた、ゼロから約７５重量％までのポリオレフィングリコール及び／又はポリオレフィンオキシド単位を含むことができる。ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドは、約２から約４個の炭素原子を有するアルファオレフィンを含むことができ、かつ１分子当り約３０から約１５，０００のオレフィングリコール及び／又はオキシド単位を含むことができる。ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドは、アクリレート又はメタクリレートエステルとグラフト重合して、グラフトコポリマーを形成することができる。ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドは、ホモポリマー又はコポリマーとすることができる。ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドは、異なる数の炭素原子、例えばエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのブロックコポリマーである、オレフィングリコール又はオキシド単位を含むブロックコポリマーとすることができる。ポリオレフィングリコール及び／又はオキシドは、改善された可撓性をもつ吸収性バインダ組成物を与える。したがって、吸収性バインダ組成物は、湿潤状態で改善された粘着力、吸収力及び可撓性を有する。
【００１９】
本発明はまた、三層吸収性構造体、及びそれを有する吸収性物品に向けられている。三層吸収性構造体は、それらの間に付加的な接着剤又は他の層をもたずに以下の層、すなわち、
ａ）液体透過性の流体取込層、
ｂ）可撓性の吸収性バインダ層、
ｃ）支持層、
を順番に含む。
可撓性の吸収性バインダ層は、流体貯蔵（吸収体）層として働き、なおかつ流体取込層を支持層に結合する。吸収性物品は、上記の三層の吸収性構造体が順番に生じる限り、付加的な層を含むことができる。或る吸収性物品においては、三層の吸収性構造体は、付加的な層を伴うものではない。
【００２０】
三層の吸収性構造体は、吸収性バインダ組成物を流体取込層及び支持層の一方又は両方の対向面に適用することによって形成され、流体取込層及び支持層を互いに引き合わせて、吸収性バインダ組成物を架橋させて、可撓性の吸収性バインダ層を形成する。吸収性バインダ組成物が他の層に接触している状態で、可撓性の吸収性バインダ層が形成され（架橋され）、可撓性吸収性バインダ層が、三層吸収性構造体の吸収体層及び接着剤（バインダ）層の両方として働き、付加的な接着剤又は他の結合段階の必要性をなくす。吸収性バインダ組成物は、ここで説明される吸収体又は可撓性の吸収性バインダ組成物のいずれかとすることができる。
上記のことを心に留めて、本発明の特徴及び利点は、吸収性バインダ組成物、こうした吸収性バインダ組成物を製造する方法、及び吸収性バインダ組成物を含む吸収性物品を提供することである。
本発明のこれらの及び他の目的並びに特徴は、以下の詳細な説明を図面と併せて読むことから良く理解されるであろう。
【００２１】
（定義）
本明細書の内容において、以下の各用語及び句は、以下の１つ又はそれ以上の意味を有する。
「後部領域」又は「後端部領域」は、吸収性構造体の縦方向長さの後方１／３である。
「胸当て領域」は、食品又は飲料が落下する可能性がある、典型的には着用者の前部にある衣類の領域のことをいう。
「バインダ」は、それ自体を基体に取り付けることができる材料又は他の物質を基体に取り付けることができる材料を含む。
「股領域」は、吸収性構造体の縦方向長さの中央１／３である。
「婦人衛生製品」は、生理用パッド及びナプキン、並びにタンポン及び婦人陰唇間衛生製品を含む。
「前部領域」又は「前端部領域」は、吸収性構造体の縦方向長さの前方１／３である。
「高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）」は、約０．９５ｇ／ｃｍ3又はそれより高い密度を有するポリエチレンのことをいう。
【００２２】
「ロール式ナイフコーティング」は、移動するロールに乗ってナイフの下を移動する基体より上に指定のギャップをもってナイフが位置される工程のことをいう。このように、ナイフはコーティング材料を基体上に指定の厚さに広げる。
単数形で用いられるときの「層」は、単一の要素又は複数の要素の２つの意味をもつことができる。
「線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）」は、約０．９００から約０．９３５ｇ／ｃｍ3の密度を有する、エチレンのポリマー、Ｃ3-Ｃ12コモノマー及びこれらの組合せといった、より高次のアルファオレフィンコモノマーのことをいう。
層又はラミネートを説明するのに用いられるときの「液体不透過性」とは、通常の使用条件下で、液体が接触したポイントで層又はラミネートの平面にほぼ垂直な方向に、尿のような液体が層又はラミネートを通過しないことを意味する。
「液体透過性」とは、液体不透過性ではない層又はラミネートのことをいう。
【００２３】
「変成剤」とは、組成物の色又はテクスチャのような組成物の物理的特性を変成するために組成物に加えることができる物質のことをいう。
ここで用いられるモノマーは、モノマー、オリゴマー、ポリマー、モノマーの混合物、オリゴマー及び／又はポリマー、並びにモノエチレン系不飽和カルボン酸、スルホン酸、又はリン酸或いはこれらの塩と共重合することができるあらゆる反応性化学種を含む。
「不織」又は「不織ウェブ」は、相互に織り込まれているが、編布におけるように識別可能になっていない個々の繊維又はフィラメントの構造を持つウェブのことを意味する。「繊維」及び「フィラメント」という語は、交換可能に用いられる。不織布又はウェブは、例えばメルトブロー工程、スパンボンド工程、空気堆積工程及びボンデッド・カーデッドウェブ工程のような多くの工程から形成されている。不織布の坪量は、通常、材料の１平方ヤード当たりのオンス（ｏｓｙ）又は１平方メートル当たりのグラム（ｇｓｍ）で表され、有効な繊維直径は、普通はミクロンで表される（ｏｓｙからｇｓｍに換算するには、ｏｓｙに３３．９１を掛ける）。
【００２４】
「パーソナルケア製品」は、おむつ、おむつパンツ、トレーニングパンツ、水着、吸収性下着、成人失禁用製品、婦人衛生用製品などを含む。
「ロール印刷」又は「ロールコーティング」は、堆積材料を通常はペーストとして基体上に適用することが、堆積材料を、彫刻されたプールシリンダとすることができる１つ又はそれ以上のロールを用いて、より多い又はより少ない一様な層としてロールから基体上に移すことによって行われる工程のことをいう。ドクターブレードは、ロール又は基体からあらゆる過剰に堆積された材料を削り取るのに用いられる。ドクターブレードは、平坦であるか、或いはスロット又はリッジといったパターン形成された縁部をもつことができる。
「回転スクリーン印刷」又は「回転スクリーンコーティング」は、ロール印刷又はコーティングとスクリーン印刷又はコーティングとの組み合わせである工程のことをいう。
「スクリーン印刷」又は「スクリーンコーティング」とは、一様な開口部又はパターン形成された開口部を有するスクリーンを通して材料を堆積させることによって堆積材料を適用する方法のことをいう。
【００２５】
「ストランド複合材」は、エラストマー材料のストランドが付着されてエラストマー複合材を形成する材料シートのことをいう。
「超吸収体」とは、最も好ましい条件下において、０．９重量パーセント塩化ナトリウムを含有する水性溶液において自重の少なくとも約１０倍、又は自重の少なくとも約１５倍、もしくは自重の少なくとも約２０倍、或いは自重の少なくとも約２５倍を吸収することができる、水膨潤性かつ水不溶性の有機又は無機材料のことをいう。超吸収体材料は、天然、合成、並びに変成天然ポリマー及び材料とすることができる。さらに、超吸収体材料は、シリカゲルのような無機材料、又は架橋ポリマーのような有機化合物とすることができる。
「超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）」は、約０．８６０ｇ／ｃｍ3から０．９００ｇ／ｃｍ3より少ない密度をもつエチレンのポリマー及びＣ3−Ｃ12コモノマーのような高次のアルファオレフィンコモノマー、並びにそれらの組み合わせのことをいう。
「単位」又は「ポリマー単位」は、コポリマー又はブレンド成分の別の部分に比べて異なる分子構造を含む、コポリマー分子のモノマー又はポリマー部分、又はブレンド成分のことをいう。
「創傷被覆材」は、「包帯」及び「包帯剤」と交換可能に用いられ、創傷の上に位置される覆いのことをいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、適用後に水分により架橋を誘発することができる親水性ポリマーを含む吸収性バインダ組成物に向けられる。また、本発明は、そうした吸収性バインダ組成物を製造し適用する方法と、該吸収性バインダ組成物を利用した吸収性物品と、を含む。吸収性バインダ組成物は、接着特性に加えて流体保持特性を与えることができる。従って、吸収性バインダ組成物は、吸収性製品を形成するために用いるのに特に適している。
また、本発明は、適用後に水分により架橋を誘発することができる可撓性親水性ポリマーを含む吸収性バインダ組成物にも向けられる。また、本発明は可撓性吸収性バインダ組成物を製造し適用する方法も含む。可撓性吸収性バインダ組成物は、接着特性及び可撓性に加えて流体保持特性を与えることができる。従って、可撓性の吸収性バインダ組成物は、吸収性製品を形成するために用いるのに特に適している。本発明は可撓性吸収性バインダ組成物を利用した物品にも向けられる。
【００２７】
本発明の吸収性バインダ組成物は、ここで説明する遠心分離保持能力試験を用いて、約１２０℃又はそれより低い温度において１０分以内で、少なくとも吸収性バインダ組成物１グラム当たり流体１グラム、好適には少なくとも吸収性バインダ組成物１グラム当たり流体３グラムの吸収能力に到達するのに十分な自発的架橋が可能な水溶性イオン性ポリマーを与える。「自発的」架橋という用語は、約１２０℃又はそれ以下、好適には約１００℃又はそれ以下の指定の温度以外の放射線、触媒その他の誘因なしに起こる架橋のことをいう。放射線架橋の必要性を排除したことは、著しい処理上の利点を与える。約１２０℃又はそれ以下、好適には約１００℃又はそれ以下の温度での架橋は、可撓性吸収性バインダ組成物が吸収性物品などの基体に適用され、その後、該基体が劣化するか又は損傷することなしに架橋されることを可能にする。約１０分以内、好適には約８分以内、具体的には約６分以内に起こる架橋が、効率的で商品化可能な費用効率のよい架橋工程を与える。イオン性ポリマーは、正電荷、負電荷、又はその両方の組み合わせを帯びることができ、且つ約１５モルパーセント又はそれより多いイオン単位含量を持つはずである。イオン性ポリマーは、上述した種々のモノマー単位を含むことができ、好適にはカルボキシル基含有単位又は第４級アンモニウム含有単位を含有する。
吸収性バインダ組成物は、少なくとも１５重量パーセントのモノエチレン系不飽和カルボン酸、スルホン酸、又はリン酸、或いはそれらの塩と、水に曝された時にシラノール官能基を生成し、それが凝縮して架橋ポリマーを形成するアルコキシシラン官能基を有するアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルと、を含む。
【００２８】
バインダ組成物に含ませることができる好適なモノエチレン系不飽和モノマーは、カルボキシル基含有モノマー：（メタ）アクリル酸（アクリル酸か又はメタクリル酸を意味する。以下同じ）、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、ソルビン酸、イタコン酸、及び桂皮酸のようなモノエチレン系不飽和モノ又はポリカルボン酸、
無水カルボン酸基含有モノマー：（無水マレイン酸のような）モノエチレン系不飽和無水ポリカルボン酸、
カルボン酸塩を含有するモノマー：モノエチレン系不飽和モノ又はポリカルボン酸（（メタ）アクリル酸ナトリウム、（メタ）アクリル酸トリメチルアミン、（メタ）アクリル酸トリエタノールアミンのような）、マレイン酸ナトリウム、マレイン酸メチルアミンのモノエチレン系不飽和水溶性塩（アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩など）、
スルホン酸基含有モノマー：脂肪族又は芳香族ビニルスルホン酸（ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸など）、（メタ）アクリル酸スルホン酸［（メタ）アクリル酸スルホプロピル、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸など］、
スルホン酸塩基含有モノマー：上述のスルホン酸基含有モノマーのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、
第４級アンモニウム塩、及び／又は、
アミド基含有モノマー：ビニルホルムアミド、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド（Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−ヘキシルアクリルアミドなど）、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−プロピルアクリルアミドなど）、Ｎ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド［Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミドなど］、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド［Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミドなど］、ビニルラクタム（Ｎ−ビニルピロリドンなど）、
を含む。
【００２９】
好適には、ポリマー性バインダ組成物の重量に対するモノエチレン系不飽和モノマー（単数又は複数）の量は、約１５重量パーセントから約９９．９重量パーセントまでの範囲とすることができる。モノエチレン系不飽和モノマーの量は、通例、ポリマー性バインダ組成物の重量の約２５％と約９０％の間とすることができ、具体的にはポリマー性バインダ組成物の重量の約３０％と約８０％の間とすることができ、又は幾つかの意図された用途においては、ポリマー性バインダ組成物の重量の約５０％と約７０％の間とすることができる。
【００３０】
水と反応してシラノール基を形成するトリアルコキシシラン官能基又は部分を有し、モノエチレン系不飽和モノマーと共重合可能である有機系モノマーが、本発明の実施において有用である。トリアルコキシシラン官能基は以下の構造を持ち、
【化１】
2005533921.tif 000003
ここでＲ1、Ｒ2、及びＲ3は、別個に１個から６個の炭素原子を持つアルキル基である。ここで用いる「モノマー（単数又は複数）」という用語は、モノマー、オリゴマー、ポリマー、及び、モノマー、オリゴマー、及び／又はポリマーの混合物、及びその他のモノエチレン系不飽和カルボン酸、スルホン酸、又はリン酸、或いはその塩、第４級アンモニウム塩、或いは他のモノマーと共重合可能な反応性化学種を含む。トリアルコキシシラン官能基を有するエチレン系不飽和モノマーが本発明には適切であり、望ましい。望ましいエチレン系不飽和モノマーには、アクリレートとメタクリレートがある。特に望ましい、トリアルコキシシラン官能基を有するエチレン系不飽和モノマーは、ミシガン州ミッドランドに事業所を有するダウ・コーニング社からＺ−６０３０シランの商品名の下で市販されているメタクリロキシプロピルトリメトキシシランである。他の好適なトリアルコキシシラン官能基を有するエチレン系不飽和モノマーは、これらに限定されないが、メタクリロキシエチル・トリメトキシ・シラン、メタクリロキシプロピル・トリエトキシ・シラン、メタクリロキシプロピル・トリプロポキシ・シラン、アクリロキシプロピルメチル・ジメトキシ・シラン、３−アクリロキシプロピル・トリメトキシ・シラン、３−メタクリロキシプロピルメチル・ジメトキシ・シラン、３−メタクリロキシプロピルメチル・ジメトキシ・シラン、及び３−メタクリロキシプロピルトリス（メトキシエトキシ）シランを含む。しかしながら、容易に水と反応してクロロシラン又はアセトキシシランのようなシラノール基を形成するトリアルコキシシラン官能基又は部分を有し、所望の効果を与える、幅広い範囲のビニルモノマー及びアクリルモノマーは、本発明による共重合のために効果的なモノマーであることが考慮されている。
【００３１】
トリアルコキシシラン官能基を有する共重合能力を持ったモノマーに加えて、共重合能力を持ち、後でトリアルコキシシラン官能基又は部分を有する化合物と反応し、それが水と反応してシラノール基を形成するモノマーを使うことも実現可能である。そうしたモノマーは、これらに限定されないが、アミン又はアルコールを含むことができる。コポリマーに組み入れられたアミン基は、これらに限定されないが、例えば、（３−クロロプロピル）トリメトキシシランと後で反応することができる。コポリマーに組み入れられたアルコール基は、これらに限定されないが、例えば、テトラメトキシシランと後で反応することができる。
ポリマー性バインダ組成物の重量に対する、トリアルコキシシラン官能基又はシラノール形成官能基を有する有機系モノマーの量は、約０．１重量パーセントから約１５重量パーセントまでの範囲とすることができる。水分に曝された際に十分な架橋を供するために、モノマーの量は０．１重量パーセントを超過することが適している。モノマー添加量は、通例、ポリマー性バインダ組成物の重量の約０．１％と約２０％の間であり、具体的にはポリマー性バインダ組成物の重量の約１．０％と約１０％の間であり、又は幾つかの意図された用途においては、ポリマー性バインダ組成物の重量の約１．５％と約５．５％の間とすることができる。
【００３２】
ポリマー性バインダ組成物は、随意的に、１個から１３個のエチレングリコール単位を有するメタクリル酸ポリ（エチレングリコール）のような長鎖の親水性モノエチレン系不飽和エステルを含むことができる。親水性モノエチレン系不飽和エステルは、以下の構造を持つ。
Ｒ＝Ｈ又はＣＨ3
【化２】
2005533921.tif 000004
Ｒ´＝Ｈ、アルキル、フェニル
【００３３】
ポリマー性バインダ組成物の重量に対する、モノエチレン系不飽和親水性エステルの量は、ポリマー性バインダ組成物の重量に対してモノマー約０重量パーセントから約７５重量パーセントまでの範囲とすることができる。モノマー添加量は、通例、ポリマー性バインダ組成物の重量の約１０％と約６０％の間であり、具体的にはポリマー性バインダ組成物の重量の約２０％と約５０％の間であり、また幾つかの意図された用途においては、ポリマー性バインダ組成物の重量の約３０％と約４０％の間とすることができる。
ポリマー性バインダ組成物は、例えば摂氏約５０度と摂氏約９０度の間のようなフリーラジカルを発生させるのに適した温度で、開始剤溶液に上述のモノマーの溶液を加えることによって調製することができる。開始剤溶液は、開始剤を溶剤に溶解させることによって調製することができる。可能性ある溶剤は、これらに限定されないが、エタノールなどのアルコールを含む。本発明の実施には種々の開始剤が役に立つであろう。重合反応開始剤は、これらに限定されないが、熱エネルギー、紫外光、酸化還元化学反応を含む種々の方法を用いて、活性化することができる。好適な開始剤の種類は有機過酸化物及びアゾ化合物であり、例えば過酸化ベンゾイル及びアゾビスイソブチロニトリル （ＡＩＢＮ）である。
【００３４】
Ｏ−Ｏ、Ｓ−Ｓ、又はＮ＝Ｎ結合を有する化合物を熱反応開始剤として用いることができる。Ｏ−Ｏ結合を含有する化合物即ち過酸化物は、重合反応の開始剤として広く用いられている。そのような広く用いられている過酸化物開始剤は、過酸化クミル、過酸化ｔ−ブチル、過酸化ジ−ｔ−ブチル、過酸化ジクミル、過酸化クミルブチル、１，１−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）へキサン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）へキサン−３、及びビス（ａ−ｔ−ブチル・ペルオキシイソプロピルベンゼン）のような、アルキル、ジアルキル、ジアリル、及びアリルアルキル過酸化物と、過酸化アセチル及び過酸化ベンゾイルのような過酸化アシルと、クミルヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｐ−メタンヒドロペルオキシド、ピナンヒドロペルオキシド、及びクメンヒドロペルオキシドのようなヒドロペルオキシドと、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオクトエート、ｔ−ブチルペルベンゾエート、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ジ（ペルベンゾエート）、及びｔ−ブチル・ジ（ペルフタレート）のようなペルエステル又はペルオキシエステルと、過酸化アルキルスルホニルと、ジアルキル・ペルオキシモノカーボネートと、ジアルキル・ペルオキシジカーボネートと、ジペルオキシケタールと、過酸化シクロヘキサノン及び過酸化メチルエチルケトンのような過酸化ケトンと、を含む。追加的に、ＡＩＢＮと略される２−２´−アゾビスイソブチロニトリル、２，２´−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリル）、及び１，１´−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）のようなアゾ化合物を開始剤として用いることができる。
【００３５】
吸収性バインダ組成物の重合反応及び中和反応が達成される単一のステップにおいて、吸収性バインダ組成物を製造するための方法を実行することができる。重合反応／中和反応は水性媒体中で行われ、それにより有機溶剤の必要性が排除される。
より詳細には、還元重合反応開始剤を含む第１のモノマー水性溶液を、酸化重合反応開始剤を含む第２のモノマー水性溶液と組み合わせ、そこで開始剤が反応してバインダ組成物が形成されることによって、吸収性バインダ組成物を製造することができる。第１のモノマー水性溶液は、モノエチレン系不飽和モノマーと、アルコキシシラン官能基を有するエチレン系不飽和モノマーとを更に含む。第２のモノマー水性溶液はモノエチレン系不飽和モノマーを含む。好適には、バインダ組成物は約１００分以内又は６０分以内に形成され、望ましくは約３０分以内又は約１５分以内に形成され、或いは１つの実施形態においては約１０分以内に形成される。第１のモノマー水性溶液及び第２のモノマー水性溶液は、上で挙げたモノエチレン系不飽和モノマーのいずれかを含むことができる。
【００３６】
１つの実施形態においては、第１のモノマー水性溶液及び／又は第２のモノマー水性溶液は、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩、第４級アンモニウム塩、又はその組み合わせのようなモノエチレン系不飽和モノマーを含むことができる。
別の実施形態においては、第１のモノマー水性溶液及び／又は第２のモノマー水性溶液は、少なくとも部分的に中和するか又はその場で塩形態に転換可能なカルボン酸、スルホン酸、リン酸、又はその組み合わせのようなモノエチレン系不飽和モノマーを含むことができる。この実施形態においては、モノエチレン系不飽和モノマーを少なくとも部分的に中和する効果を持つ水酸化ナトリウムのようなある量の塩基性材料を、第１のモノマー水性溶液及び／又は第２のモノマー水性溶液に含ませることができる。代替的に、モノエチレン系不飽和モノマーを、例えば水酸化ナトリウムのような塩基性溶液に加えて、モノマー水性溶液を形成することができる。エチレン系不飽和モノマーとの重合反応に先立って、第１のモノマー水性溶液及び／又は第２のモノマー水性溶液中のモノエチレン系不飽和モノマーを、約５から約８の溶液ｐＨ値を与えるように中和することが望ましい。この実施形態での使用に適した１つのモノエチレン系不飽和モノマーは、アクリル酸を含む。
【００３７】
好適には、第１のモノマー水性溶液及び第２のモノマー水性溶液のｐＨ値は、約６．５から約７．０に調節される。第１の水性溶液のｐＨ値は、エチレン系不飽和モノマーの添加に先立って調節することができる。還元重合反応開始剤の添加に先立って第１のモノマー水性溶液のｐＨ値が調節されることが望ましい。第２の水性溶液のｐＨ値は、酸化重合反応開始剤の添加に先立って調節することができる。代替的に、第１のモノマー水性溶液と第２のモノマー水性溶液を組み合わせた水性溶液のｐＨ値は、約６．５から約７．０に調節することができる。
第１のモノマー水性溶液と第２のモノマー水性溶液は、約１５組成物重量パーセントから約９９．９組成物重量パーセントまでの、モノエチレン系不飽和カルボン酸、スルホン酸、又はリン酸、或いはその塩、第４級アンモニウム塩などを含む吸収性バインダ組成物の形成に適したいずれかの割合で、モノエチレン系不飽和モノマーを含むことができる。吸収性バインダ組成物におけるモノエチレン系不飽和カルボン酸、スルホン酸、又はリン酸、或いはその塩の量は、通例、約２５組成物重量パーセントと約９０組成物重量パーセントの間、具体的には約３０組成物重量パーセントと約８０組成物重量パーセントの間、又は幾つかの意図された用途においては約５０組成物重量パーセントと約７０組成物重量パーセントの間とすることができる。
【００３８】
また、第１のモノマー水性溶液は、モノエチレン系不飽和カルボン酸、スルホン酸、又はリン酸、或いはその塩、もしくは第４級アンモニウム塩と共重合する能力がある有機系モノマーを含む。上述の、水と反応してシラノール基を形成するトリアルコキシシラン官能基又は部分を有する有機系モノマーは、本発明の実行に当たって有用である。上述の、共重合能力があり、後でトリアルコキシシラン基又は部分を有する化合物と反応し、その後水と反応してシラノール基を形成することができるモノマーもまた、有用である。
第１のモノマー水性溶液は、トリアルコキシシラン官能基を有するエチレン系不飽和モノマーをいずれかの好適な割合で含有して、このモノマーを約０．１組成物重量パーセントから約２０組成物重量パーセントで含む吸収性バインダ組成物を供与することができる。好適には、トリアルコキシシラン官能基を有するエチレン系不飽和モノマーの量は、水分の除去に際して十分な架橋を供与するために、０．１組成物重量パーセントを超過するべきである。モノマー添加量は、通例、約０．１組成物重量パーセントと約１５組成物重量パーセントの間であり、具体的には約１．０組成物重量パーセントと約１０組成物重量パーセントの間であり、又は幾つかの意図された用途においては、約１．５組成物重量パーセントと約５．５組成物重量パーセントの間とすることができる。
【００３９】
１つの実施形態においては、第１のモノマー水性溶液及び／又は第２のモノマー水性溶液に界面活性剤を添加して、エチレン系不飽和モノマーを分散させることができる。本発明での使用に適した１つの界面活性剤は、ニュージャージー州パターソン所在のＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，  Ｉｎｃ．からＡＥＲＯＳＯＬ  ＯＴの商標名で入手可能なスルホコハク酸ジオクチルナトリウムである。
第１のモノマー水性溶液は還元重合反応開始剤を更に含む。好適な還元重合反応開始剤は、これらに限定されないが、アスコルビン酸、アルカリ金属亜硫酸塩、アルカリ金属重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、重亜硫酸アンモニウム、亜硫酸水素アルカリ金属、及び硫酸鉄などの鉄金属塩、糖、アルデヒド、第１級アルコール及び第２級アルコール、及びその組み合わせを含む。１つの実施形態においては、還元重合反応開始剤はアスコルビン酸を含む。
第２のモノマー水性溶液は酸化重合反応開始剤を更に含む。好適な酸化重合反応開始剤は、これらに限定されないが、過酸化水素、過硫酸アルカリ金属、過硫酸アンモニウム、アルキルヒドロペルオキサイド、ペルエステル、過酸化ジアクリル、銀塩、及びその組み合わせを含む。１つの実施形態においては、酸化重合反応開始剤は過酸化水素を含む。
【００４０】
一般に、第１のモノマー水性溶液が第２のモノマー水性溶液に組み合わされた時には、還元重合反応開始剤は、例えば酸化還元反応のような酸化重合反応開始剤と反応し、それにより重合反応を開始して、適用後に水分により架橋を誘発することができるモノエチレン系不飽和モノマー及びエチレン系不飽和モノマーを含むバインダ組成物を形成する。
バインダ組成物を基体に適用し、後で乾燥させてキャストフィルムを形成することができる。一旦基体にバインダ組成物が適用されると、加水分解及びアルコキシシランの凝縮により、架橋を水分誘発することができる。例えば、水分の除去を通じて、アルコキシシランの加水分解で生成されたシラノールの凝縮を促進することで基体上のバインダ組成物を凝縮させることによって、バインダ組成物の架橋を誘発することができる。架橋は、通例、バインダ組成物が約３０重量パーセント以上の溶液濃度になったところで始まる。
【００４１】
或いは又、吸収性製品の製造工程の間に該吸収性製品の種々の構成材を互いに接着するなどの目的のために、得られたバインダ組成物を基体に適用することもできる。別の実施形態においては、基体にバインダ組成物自体をコーティングとして適用し、それにより、吸収性添加剤として働かせることができる。これらの実施形態のどちらにおいても、バインダ組成物は、適用工程に適した粘度を与える濃度で好適に存在する。ロール式ナイフコーティング又はロールコーティングを含むいずれかの適切な適用工程を用いて、連続的被覆状態として、又はパターン状被覆状態として、基体にバインダ組成物を適用することができる。グラビア印刷、スクリーン及びジェット印刷を含む印刷適用技術は、他の好適な適用技術である。また、スプレー適用装置を用いて基体にバインダ組成物を適用することもできる。
別の実施形態においては、適切な反応器中で重合反応及び／又は中和反応が行われ、重合反応が完了したときに得られたバインダ組成物が基体に吸収性バインダ組成物を適用するための装置に直接運ばれる連続工程を用いて、吸収性バインダ組成物を調製することができる。高温などの条件がバインダ組成物の早すぎる架橋を引き起こして、吸収性バインダ組成物の基体への適用を妨げるような場合には、そうした連続工程が望ましい。
加えて、相溶性ポリマー、可塑剤、着色剤、及び保存剤のような変性剤をバインダ組成物に組み入れることができる。
【００４２】
幾つかの意図された用途のために、本発明のポリマー性バインダ組成物は非常に可撓性のあるコーティングを供与し、従って、示差走査式熱量測定（ＤＳＣ）で測定した摂氏約３０度より低いか、又は摂氏約１０度より低いガラス転移温度と、それが適用される基体より低い曲げ係数を有するはずである。好適には、基体と組み合わされた吸収性バインダ組成物は３２０ミリグラム（ｍｇ）より低いか、又は１６０ｍｇより低いか、又は６０ミリグラムより低いガーレー剛性値を持つ。バインダ組成物を適用することができる好適な基体は、これらに限定されないが、不織布、織られた布、及び編まれた布と、セルロース性ティシューシートと、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及び超低密度ポリエチレンを含むプラスチックフィルムと、ＬＹＣＲＡストランデッド複合材と、エラストマー・ネット複合材と、を含む。
【００４３】
更に、ポリマー性バインダ組成物でできた架橋されたフィルムは、膨潤する間に荷重が全く付加されない状態で、０．９％の生理食塩水溶液を、その乾燥重量の少なくとも８０パーセントまで吸収する能力がある。ポリマー性バインダ組成物の吸収能力は、膨潤する間に荷重が全く付加されない状態で、０．９％の生理食塩水溶液に関して、その乾燥重量の約８０パーセントから約４０００パーセントまでの範囲に亘ることができる。典型的な吸収力は、膨潤する間に荷重が全く付加されない状態で、乾燥重量の８０％から１５００％、具体的には約１００％と約９００パーセントの間であり、また幾つかの意図された用途においては、約３００％と約７００％の間である。
吸収性バインダ組成物を吸収性製品の製造に用いて、それにより、そうした吸収性製品に吸収能力を付加することができる。そうした物品の例は、トレーニングパンツ、おむつ、おむつパンツ、女性用衛生製品、水着、失禁用製品、吸収性タオル、医療用衣類を含む他のパーソナルケア衣類又はヘルスケア衣類などを含む。ここで用いる「失禁用製品」という用語は、子供用の吸収性下着、及び、身体障害の結果として膀胱／腸管制御上の問題がある自閉症児その他のような特別な必要性をもった子供及び若年成人のための吸収性衣類を含み、また、失禁症の、より年配の成人のための吸収性衣類を含む。
【００４４】
上述したように、本発明はまた、可撓性吸収性バインダ組成物に向けられる。可撓性吸収性バインダ組成物は、約１５重量％から約９９．８重量％、好適には約２５重量％から約８９．５重量％、具体的には約３０重量％から約７９重量％、又は約５０重量％から約７０重量％のモノエチレン系不飽和ポリマー単位を含む。好適なモノエチレン系不飽和ポリマー単位は、モノエチレン系不飽和カルボン酸単位及びその塩と、モノエチレン系不飽和スルホン酸単位及びその塩と、モノエチレン系不飽和リン酸単位及びその塩と、モノエチレン系不飽和第４級アンモニウム塩と、を限定なしに含む。モノエチレン系不飽和ポリマー単位の形成に使うことができる好適なモノエチレン系不飽和モノマーは、上述したモノエチレン系不飽和モノマーのいずれかを限定なしに含む。
また、可撓性吸収性バインダ組成物は、アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルの単位のような、アルコキシシラン官能基を含むポリアクリル酸エステル単位を、質量の約０．１％から約２０％含む。アクリル酸エステル単位及び／又はメタクリル酸エステル単位は、モノエチレン系不飽和モノマーの単位と共重合される。具体的には、吸収性バインダ組成物は、約０．５重量％から約１５重量％のアクリル酸エステル単位及び／又はメタクリル酸エステル単位を含むことができ、例えば約１．０重量％から約１０重量％含むことができ、例えば約１．５重量％から約５．５重量％含むことができる。
【００４５】
上述したように、アルコキシシラン官能基とは、水と反応してシラノール基を形成する官能基又は部分である。１つの好適なアルコキシシラン基は、以下の構造を持つ上述したトリアルコキシシラン基であり、
【化３】
2005533921.tif 000005
ここでＲ1、Ｒ2、及びＲ3は、別個に１個から６個の炭素原子を持つアルキル基である。上述した、トリアルコキシシラン官能基を有するモノマーのいずれも適している。
【００４６】
トリアルコキシシラン官能基を有する共重合能力を持ったモノマーに加えて、後でトリアルコキシシラン官能基又は部分を有する化合物と反応し、その後水と反応してシラノール基を形成することができる、共重合能力を持ったモノマーを使うことも実現可能である。上述したように、そうしたモノマーは、これらに限定されないが、アミン又はアルコールを含むことができる。コポリマーに組み入れられたアミン基は、これらに限定されないが、例えば、（３−クロロプロピル）トリメトキシシランと後で反応することができる。コポリマーに組み入れられたアルコール基は、これらに限定されないが、例えば、テトラメトキシシランと後で反応することができる。
【００４７】
また、可撓性吸収性バインダ組成物は、ポリオレフィングリコール及び／又は酸化ポリオレフィン単位を約０．１重量％から約７５重量％、好適には約５重量％から約７５重量％、具体的には約１０重量％から約６０重量％、具体的には約２０重量％から約５０重量％、具体的には約３０重量％から約４０重量％、含む。ポリオレフィングリコール又は酸化物は、約２個から約４個までの炭素原子を持ったオレフィンポリマーのグリコール又は酸化物とすることができる。ポリエチレングリコール、酸化ポリエチレン、ポリプロピレングリコール、及び酸化ポリプロピレンは、好適なポリマー単位の例である。ポリオレフィングリコール及び／又は酸化ポリオレフィンは、１分子当たり平均して約３０から約１５，０００のグリコール及び／又はオキシド単位を含むことができる。ポリオレフィングリコール単位の重量平均分子量は、約２００から約８０００までの範囲に亘ることができる。酸化ポリオレフィン単位が用いられる場合には、それらは約１００，０００から約６００，０００までの範囲に亘る重量平均分子量をもつことができる。
【００４８】
ポリオレフィングリコール及び酸化ポリオレフィンは市販されており、普及している。本発明の可撓性吸収性バインダ組成物を調製するためには、水性溶剤又は水性キャリアか、エタノールのような有機溶剤又は有機キャリアか、或いは水性溶剤又は水性キャリアと有機溶剤又は有機キャリアの混和可能な組み合わせが入った反応槽の中で、形成済みのポリオレフィングリコール及び／又は酸化ポリオレフィンを溶解し、又は分散させることができる。モノエチレン系不飽和ポリマー単位及びポリアクリル酸エステル単位を形成するのに使われるモノマーが溶液に加えられ、テンプレート重合工程を用いて重合されるが、ここではポリオレフィングリコール又は酸化物がテンプレートポリマーの役目を果たす。例えばアクリル酸の酸基のようなモノマーの極性基は、反応開始の前に、水素結合によってポリオレフィングリコール及び／又は酸化ポリオレフィンに引き寄せられる。ポリオレフィングリコール及び／又は酸化ポリオレフィンを骨格としたモノマーの立体配列が、重合を助長し、通例、重合単位の鎖長を増大させる。重合の間、テンプレートポリマーにラジカル重合鎖がくっついた状態となって、形成されるコポリマーにポリオレフィングリコール及び／又は酸化物がグラフト反応することになる。しかしながら、このグラフト重合反応は必ずしも起こる必要はない。結果得られた可撓性吸収性バインダ組成物は、モノエチレン系不飽和ポリマー単位と、アルコキシシラン官能基を有するアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル単位とのコポリマーに付属した、及び／又は配合されたポリオレフィングリコール及び／又は酸化物を含む。
【００４９】
熱エネルギー反応、紫外光反応、及び酸化還元化学反応を限定なしに含む種々の方法を用いて、重合反応を開始させることができる。上記成分を含む溶液は、例えば約５０℃と約９０℃の間のようなフリーラジカルを生成するのに適した温度で、開始剤溶液に添加することができる。有機系又は水性の溶剤に開始剤を溶解することによって、開始剤溶液を調製することができる。好適な開始剤の種類は有機過酸化物及びアゾ化合物であり、例えば過酸化ベンゾイル及びアゾビスイソブチルニトリル（ＡＢＮ）である。
Ｏ−Ｏ、Ｓ−Ｓ、又はＮ＝Ｎ結合を含む化合物を熱反応開始剤として用いることができる。可撓性吸収性バインダ組成物を調製する時には、上述した熱反応開始剤のいずれかを用いることができる。
代替的に、上述したように、酸化還元開始剤を用いて可撓性吸収性バインダ組成物を調製することができる。第１のモノマー水性溶液又は第２のモノマー水性溶液又はその両方に、ポリオレフィングリコール及び／又は酸化ポリオレフィンを加えることができる。また、上述したように、界面活性剤及び他の成分を加えることもできる。
【００５０】
可撓性吸収性バインダ組成物を調製するために用いられた１つの実施形態においては、モノエチレン系不飽和モノマー単位はカチオン系ポリマーである。カチオン系ポリマーは、ａ）固有の抗菌特性と、ｂ）懸濁液中のセルロース繊維への増強された引力及び保持力と、ｃ）負の電荷を持つ超吸収体粒子に対する増強された引力と、を与えることから有利である。好適なカチオン系ポリマーは、１）ａ）アクリロイルオキシエチル−トリアルキル−置換アンモニウム塩、ｂ）アクリロイルオキシプロピル−トリアルキル−置換アンモニウム塩、ｃ）アクリルアミドエチル−トリアルキル−置換アンモニウム塩、及びｄ）アクリルアミドプロピル−トリアルキル−置換アンモニウム塩の中から選択されたモノマーを、２）ａ）水分により架橋を誘発することができるアルコキシシラン基を有するメタクリルエステル、ｂ）水分により架橋を誘発することができるアルコキシシラン基を有するアクリルエステル、の中から選択されたモノマーと共重合させることによって調製されたものを含む。例えば、アクリル酸又はアクリルアミドのような他のモノマーも存在することができる。重合反応は、上述したように、ポリオレフィングリコール及び／又は酸化ポリオレフィンの存在下で行われ、好適にはポリエチレングリコールの存在下で行われる。カチオンモノエチレン系不飽和モノマー単位及びポリオレフィングリコールが存在する量は上述の通りである。
【００５１】
カチオンモノエチレン系不飽和重合体は、以下の反応により、酸化還元開始工程によって調製することができる。次いでカチオン系コポリマーが基体の上に被覆され、乾燥されて、架橋された吸収性コーティングを形成する。
【化４】
2005533921.tif 000006
【００５２】
カチオン系可撓性吸収性バインダ組成物が有用である用途は、ガーゼ及び外傷包帯のための布及び発泡体のコーティングを限定なしに含む。カチオン系可撓性吸収性バインダ組成物は基体及び外傷に付着し、抗菌剤及び治癒剤を含むことを助ける。また、カチオン系可撓性吸収性バインダ組成物は、カテーテル又はガイドワイヤのための潤滑性抗菌コーティングを形成することもできる。追加的に、カチオン系可撓性吸収性バインダ組成物は、吸収性ペーパータオルから、加熱食品を運ぶためのカートンに至る幅広い用途において、セルロースティシュー又はペーパーをコーティングするのに使うことができる。また、脱臭剤としての使用のためには、カチオン系可撓性吸収性バインダ組成物をスプレー式又は回転塗布式の形式で供与することもできる。
また、可撓性吸収性バインダ組成物を基体に適用し、後で乾燥させて成型フィルムを形成することができる。一旦基体に吸収性バインダ組成物が適用されると、加水分解及びアルコキシシランの凝縮による架橋を水分誘発することができる。例えば、水分の除去を通じて、アルコキシシランの加水分解で生成されたシラノールの凝縮を促進することで基体上の吸収性バインダ組成物を凝縮させることによって、可撓性吸収性バインダ組成物の架橋を誘発することができる。架橋は、通例、吸収性バインダ組成物が約３０重量パーセント以上の溶液濃度になったところで始まる。更に、基体材料がその表面にヒドロキシル基官能基を持つ場合には、バインダ組成物中のシラノールがヒドロキシル基と反応して、バインダとヒドロキシル含有表面との間に共有結合を形成することができる。ヒドロキシル表面官能基を伴う基体の限定ではない例は、ガラス、砂、及びセルロースを含む。
【００５３】
或いは又、吸収性物品の製造工程の間に該吸収性物品の種々の構成材を互いに接着するなどの目的のために、基体に可撓性吸収性バインダ組成物を適用することもできる。吸収性物品は、上述のパーソナルケア吸収性物品及び医療用吸収性物品のいずれかを限定なしに含む。別の実施形態においては、基体に可撓性吸収性バインダ組成物自体をコーティングとして適用し、それにより、吸収性添加剤として働かせることができる。これらの実施形態のどちらにおいても、可撓性吸収性バインダ組成物は、適用工程に適した粘度を与えるような濃度で好適に存在する。ロール式ナイフコーティング又はロールコーティングを含むいずれかの適切な適用工程を用いて、連続的被覆状態として、又はパターン状被覆状態として、基体に可撓性吸収性バインダ組成物を適用することができる。グラビア印刷、スクリーン及びジェット印刷を含む印刷適用技術は、他の好適な適用技術である。また、スプレー適用装置を用いて基体にバインダ組成物を適用することもできる。
【００５４】
別の実施形態においては、適切な反応器中で重合反応及び／又は中和反応が行われ、重合反応が完了したときに得られたバインダ組成物が基体に吸収性バインダ組成物を適用するための装置に直接運ばれる連続工程を用いて、吸収性バインダ組成物を調製することができる。高温などの条件がバインダ組成物の早すぎる架橋を引き起こして、吸収性バインダ組成物の基体への適用を妨げるような場合には、そうした連続工程が望ましい。
また、本発明は、基体と架橋可能な吸収性バインダコーティングの組み合わせにも向けられる。「吸収性バインダコーティング」という用語は、吸収性バインダ組成物又は上述の可撓性吸収性バインダ組成物から形成され、好適には可撓性吸収性バインダ組成物から形成された、架橋可能なコーティングを含む。
【００５５】
本発明のこの態様においては、基体は、水性溶液に曝された際に吸収性且つ潤滑性のヒドロゲルを形成する架橋可能な吸収性バインダコーティングを用いて、少なくとも部分的にコーティングされる。また、以下で説明するように、コーティングは、水に曝されたときに、種々の添加剤を放出することができる。特に速乾性のアルコール溶液に入った架橋可能な吸収性バインダコーティングは、幅広い種類の表面に吸収能力を付与するための便利な手段を供与する。吸収性バインダコーティングが適用され、その後、コーティング中のキャリア溶液が蒸発することにより、水性流体又は水蒸気を吸収する能力があるコーティングが形成される。コーティングされた物品は水蒸気を急速に吸収する能力があることから、これらの物品は、湿度制御製品に特に適している。ロール式ナイフコーティング又はロールコーティングを含むいずれかの好適な適用工程を用いて、連続的被覆状態として、又は非連続的或いはパターン状被覆状態として、基体にコーティングを適用することができる。グラビア印刷、スクリーン及びジェット印刷を含むプリント適用技術又は他の好適な適用技術がある。また、スプレー適用を用いて基体にコーティングを適用することもできる。コーティングを適用することができる好適な基体は、これらに限定されないが、不織布、織られた布、及び編まれた布と、セルロース性ティシューシートと、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及び超低密度ポリエチレンを含むプラスチックフィルムと、ＬＹＣＲＡ（登録商標）ストランデッド複合材と、エラストマー・ネット複合材と、種々の衣料品と、ヒトの皮膚と、無孔性表面と、発泡体材料と、種子と、肥料ペレットと、を含む。
【００５６】
図１−図８を参照すると、架橋可能な吸収性バインダコーティングは、衣服又はヒトの皮膚といった種々の基体に直接適用して、汗、流出物、その他の形態の湿気を吸収するための自己適用処理剤として用いることができる。コーティングはそうした表面に一時的に適用することができ、その後、表面からコーティングを剥離するか、又はコーティングを洗い落とすことによって、その下にある表面に恒久的な損傷を生じさせることなしに、除去することができる。追加的に、図１に示したように、基体２２とコーティング２０の間にメッシュガーゼなどのメッシュ層２４を設置して、剥離除去を容易にすることもできる。
例えば図２に示したように、吸収性バインダコーティング２０は、ロール適用又はスプレー適用の形式で個人の脇下皮膚表面２６に適用し、制汗剤の役目を果たさせることができる。コーティング、具体的にはコーティングのアルコール溶剤に、添加剤を含ませることができる。そうした添加剤は、芳香剤、抗菌剤、及び／又はテキサス州ヒューストン所在のＮｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＡｍｅｒｉｃａからＳＮＯＷＴＥＸ−Ｃの商品名の下で２０％ｗｔ／ｗｔの水性懸濁液として入手可能なナノ粒子シリカなどの消臭粒子、を含むことができる。このようにして、脱臭剤は、吸収性フィルムによる湿潤性防止と、吸収性フィルムの中に浮遊している消臭粒子による防臭とを供与する。或いは又はそれに加えて、以下の実施例において説明するように、カチオン系吸収性コーティングは、固有の抗菌特性をもち、細菌の活動からもたらされる悪臭化合物の発生を更に抑制することができる。また、吸収性バインダコーティングは、脚部、背中、顔面、又は他の好適な皮膚表面を含む身体の他の領域に適用することもできる。
【００５７】
例えば図３−図８に示したように、吸収性バインダコーティング２０は、靴２８又は靴の中敷３０（図３）、又は使い捨て下着を含む下着３２（図４）などの種々のタイプの衣服に適用して、衣服の快適性と適合性を維持しながら流体の閉じ込めを供与することができる。コーティングを適用することができる他の衣服の例は、シャツ３４及び他の、汗を捕えるための腋下域３６（図５）を有する衣類、授乳の際に母乳を捕えるためのブラジャー３８（図６）、及びコーティングが噴霧式胸当て又は塗布式胸当ての役目を果たせるような胸当て域４０（図７）を有するいずれかの衣服の処理を含む。
また、吸収性バインダコーティング２０は、トレーニングパンツ、おむつ、おむつパンツ、女性用衛生製品、水着、失禁用製品、医療用衣類を含む他のパーソナルケア衣類又は健康ケア衣類、などといったパーソナルケア吸収性衣類に適用することも可能である。説明目的のために、図８にはパーソナルケア吸収性下着即ちトレーニングパンツ４２が示されている。
図８に示したように、恒久的に結合された側部を有するトレーニングパンツ４２、又は締結した状態の再締結可能な側部を有するトレーニングパンツは、ウエスト開口部５０と、１対の脚部開口部５２を有する三次元のパンツ構成を定める。吸収性バインダコーティング２０は、衣類のウエスト開口部周りのウエストバンド４４に適用して、衣類に追加の吸収性を与えることができる。
【００５８】
トレーニングパンツ４２は、着用者に接触するように構成された身体側ライナ４６と、身体側ライナに相対して着用者の衣服に接触するように構成された外側カバー４８と、を含む。吸収性組立体（図示せず）は、外側カバー４８と身体側ライナ４６の間に配設される即ち位置する。所望であれば、主として液体を受け入れ、一時的に貯蔵し、及び／又は、吸収性組立体との相互対向面に沿って液体を運び、そのことにより吸収性組立体の全体的な吸収能力を最大化するように設計された他の材料を吸収性物品に組み入れることもできる。１つの好適な材料はサージ層（図示せず）と呼ばれ、どちらも米国ノースカロライナ州ソールズベリー所在のコーサ社から市販されている、ポリエステル芯／ポリエチレン鞘を含む３デニール型のＴ−２５６二組成物繊維６０パーセントと、６デニール型のＴ−２９５ポリエステル繊維４０パーセントの均質な配合物の通気ボンデッド・カーデッド・ウェブといった、１平方メートル当たり約１５から約１２０グラム（ｇｓｍ）の坪量を有する材料を含む。好適なサージ層の別の例は、６デニールのポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）と６デニールの二組成物バインダ繊維でできた、約５０ｇｓｍから約１２０ｇｓｍの坪量を有する材料を含むことができる。吸収性バインダコーティング２０は、サージ材料に適用して、吸収性組立体から流出する余剰流体のための付加的な水受けを与えることができる。サージ材料のうちのコーティングされない部分は、コーティングされた部分より速い流体伝達速度を持つことになるので、吸収性バインダコーティング２０の非連続的な適用は、流体の流れを吸収性組立体の特定の部分に向けるために利用することができる。逆に、サージ材料のコーティング部分は、吸収性組立体からサージ材料への逆流に対する制限を与え、そのことにより、身体側ライナ４６の「再濡れ」を抑制する。
【００５９】
外側カバー４８は、ほぼ液体不透過性であり、且つ弾性、伸縮性、又は非伸縮性とすることができる材料を含むことが望ましい。外側カバー４８は液体不透過性材料の単一層とすることができるが、少なくとも層の１つが液体不透過性である多層のラミネート構造からなることが望ましい。例えば、外側カバー４８は、吸収性バインダコーティング２０により互いに適切に接合される、蒸気透過層と液体不透過層を含むことができる。別の例として、吸収性バインダコーティング２０は、外側カバー４８と身体側ライナ４６を互いに接合するために用いることができる。或いは又はそれに加えて、吸収性バインダコーティング２０は、外側カバー４８に適用して、何らかの液体流出を捕えるための水受けを与えることができる。
衣類は、脚部開口部５２の周囲の漏れを防止するために、身体排出物の横断方向の流れに対する障壁を与えるように構成された１対の閉じ込めフラップ（図示せず）を含むことができる。弾性を付与された閉じ込めフラップは、トレーニングパンツ４２の少なくとも股部において直立したほぼ垂直な形状となる、取り付けられていない縁部を定め、着用者の身体に対するシールを形成する。吸収性バインダコーティング２０を閉じ込めフラップ材料に適用して、脚部開口部５２の周囲の漏れを更に防止することができる。閉じ込めフラップに適した構成及び配置は、一般に当業者には周知であり、Ｅｎｌｏｅに付与された１９８７年１１月３日付米国特許第４，７０４，１１６号において説明されており、これは引用によりここに組み入れられる。
【００６０】
トレーニングパンツ４２は、図８に示したように、１対の横断方向両側の前側部パネル５４と、１対の横断方向両側の背側部パネル５６と、を含むこともできる。側部パネル５４及び５６は、外側カバー４８及び／又は身体側ライナ４６と一体に形成することができ、或いは２つ又はそれ以上の独立した要素を含むこともできる。側部パネルに適した材料、及び側部パネルをトレーニングパンツに組み入れる工程は公知であり、例えば、Ｖａｎ  Ｇｏｍｐｅｌ他に付与された１９９０年７月１０日付米国特許第４，９４０，４６４号に説明されており、これは引用によってここに組み入れられる。１つの実施形態においては、吸収性バインダコーティング２０を側部パネル５４、５６の内表面に適用して、衣類における追加の吸収力を与えることができる。
パーソナルケア吸収性衣類のあらゆる適切な表面又は表面の組み合わせにおいても、吸収性バインダコーティングを適用することが可能である。コーティングは、液体と接触する材料の部分に、増強された液体吸収能力を与える。コーティングされた材料のうちの液体と接触しない部分は水蒸気を吸収する能力があり、水蒸気は、膨潤した超吸収体及び／又はフラフパルプを含む吸収体から容易に解放される。余剰水蒸気を捕捉する能力により、衣類内相対湿度が低減されることになる。低減された相対湿度は、向上された皮膚健康をもたらすことがよく知られている。
【００６１】
パーソナルケア吸収性衣類内部に層ラミネートを形成することに加えて、吸収性バインダコーティング２０を用いて他のラミネート５８を形成することもできる。例えば、図９に示すように、不織布などの液体透過性基体６０とフィルムなどの液体不透過性基体６２の間にコーティングを適用して、ラミネート５８を形成することもできる。そうしたラミネートは、上述の通り、パーソナルケア吸収性衣類での使用に特に適し、またマットレスパッドでの使用に適している。２つの層の間のコーティングは、層を互いに結合させると共に、ラミネートの中間に吸収力を与える。より具体的には、吸収性コーティングは、液体不透過性通気性フィルム層を貫通してきた水蒸気を吸収し、該水蒸気を捕捉して、液体透過性不織ウェブ層へ湿気が逃げるのを防止する又は低減する。
また、吸収性バインダコーティング２０は、外科用ドレープ（開窓を囲む強化布又はドレープの縁取りの強化布など）の一部に使用するための、及び外科用ガウンなどの保護衣料に含ませるための組成物として用いることができ、その場合、身体発汗を吸収するために、不織ウェブ側が着用者の皮膚に向かって配設され、フィルム側が皮膚と反対方向に配設されるか、又はそれがなければ下向きに流れて衣類から出てしまう流体の滴り、液はね等を閉じ込めるために、不織材料が保護衣類の外側に面する。液体不透過性フィルムを通り抜ける際に水蒸気の透過が遅延される時には、吸収性コーティングは、フィルムと不織材料の間に凝縮した水蒸気を吸収することができる。
【００６２】
また、吸収性バインダコーティング２０を、鏡６４（図１０）、内視鏡カメラ又は他のカメラ６６（図１１）、電子ディスプレイ装置６８（図１２）又は他のディスプレイ材料、といった、特に曇りの影響を受けやすい他の物品の表面に適用して、該表面における水滴の形成を最小化し、そのことによって曇りを抑制する親水性且つ吸収性の表面を与えることもできる。吸収性バインダコーティング２０に適した用途の別の例は、窓敷居及び／又は窓枠に適用して、冬の間の湿度変化に起因してカビが成長するのを防止することである。さらに、吸収性バインダコーティング２０を、カテーテル７０（図１３）又は他の医療用装置、ガイドワイヤ７２（図１４）又は他のワイヤに適用して、そのことにより、該物体に、その表面との共有結合能力をもつ潤滑コーティングを形成することができる。他のコーティングに比べ、吸収性バインダコーティングは、ガンマ線照射又はＵＶ処理を必要とせずに、低コストの工程によって適用される。
【００６３】
別の実施形態においては、図１５に示すように、外傷包帯７４に吸収性バインダコーティング２０を適用することもできる。より具体的には、ガーゼ又は他の外傷包帯に含まれる織られた材料にコーティング２０を適用して、そのことにより、該材料がいずれかの外傷に癒着することを防止しながら、吸収力及び高度の一体性を与えることができる。或いは又、外傷包帯は、不織材、フィルム、及び／又は発泡基体を含むことができ、そこにコーティング２０を適用して、外傷に癒着しない高吸収性の外傷包帯が得られる。吸収性バインダコーティング２０の他の特徴は、コーティング２０からコーティング２０の外の領域、例えば外傷などに運び出されるべき放出可能な組成物の水受けとして機能することができるということである。この実施形態においては、コーティングは、外傷治癒剤、治療薬、生理活性剤、抗生物質、殺菌薬、防カビ剤、薬物、増殖因子、ペプチド、プロテイン、エンザイム、エモリエント、防腐剤、抗酸化剤、湿潤剤、及びその組み合わせといった化合物の制御された放出を供与する働きをすることが可能である。好適な外傷治癒剤は、例えば、キトサン、アスコルビン酸ナイアシンアミド、又はキトサン・アスコルビン酸ナイアシンアミド塩を含むことができる。
【００６４】
更に別の実施形態においては、包装材料基体に吸収性バインダコーティング２０を適用して、吸収特性を有する包装材料を形成することもできる。基体は、例えばプラスチックフィルム、カートンストック、又は発泡体とすることができる。図１６には、コーティングされた包装材料７６の１つの例が示されている。より具体的には、食糧貯蔵コンテナ、船舶輸送コンテナ、又は他のいずれかの好適な貯蔵コンテナ、或いはエアクッション又はＳＴＹＲＯＦＯＡＭ（登録商標）発泡体ペレットといった充填材料の内側表面にコーティング２０を適用して、コーティングの中に余剰水蒸気を吸収する能力をもった表面を供することもできる。この能力は、蒸気凝縮により形成された水滴の放出を防止する。例えばテイクアウト式の加熱食品の容器は、通例、食品から発生される温かく湿った空気を捕捉してしまい、水分が蒸発及び凝縮し、容器の内表面に蓄積して食品へと滴下する結果として、食品が湿っぽくなる。内表面に適用されたコーティング２０は、テイクアウト式の食品が湿っぽくなることを避けるのに役立つ。別の例として、船舶輸送用農産物コンテナはしばしば水分を蓄積し、それは農産物の腐敗を引き起こす。船舶輸送用農産物コンテナの内側表面にコーティング２０を適用することによって、コーティングされたコンテナは、液体の水を農産物から遠ざけ、腐敗の機会を低減する「凝縮防止」特性を持つことになろう。同様にして、農産物袋にコーティング２０を適用して、最適な湿度を維持し、且つ液体の水を農産物から遠ざけて、そのことにより、農産物が湿っぽくなることを避け、且つ新鮮さを延長することが可能である。
【００６５】
更に別の実施形態においては、種々の園芸用品を形成するために吸収性バインダコーティング２０を用いることが可能である。例えば、コーティング２０を種子に適用して、種子の水分と生存力を保持することができる。加えて、コーティング２０、具体的にはコーティングポリマー溶液中に、肥料の溶液又は肥料粒子の分散という形で肥料を含ませることが可能である。肥料添加剤を伴うコーティング２０を種子に適用して、種子の水分及び生存力を保持する助けとすることができ、また一旦種子が蒔かれ、水を与えられた時には、成長媒体に肥料をゆっくりと放出することができる。
図１７に示した別の園芸関係の例として、吸収性バインダコーティング２０に覆われた種子７８を、布又はテープ８０、或いは他の好適な基体に付着させることができる。コーティング２０は、このようにして、種子７８を基体８０に固定するための接着剤としても機能し、それは自動化された植え付けを可能にする。水を加えると種子７８は基体８０から解放され、またコーティング２０は種子の水分と生存力を保持するのに役立ち、一方で、一旦種子７８に水が与えられた時には、それが存在するならばコーティング２０内の肥料は、成長媒体へとゆっくり放出される。
【００６６】
また、吸収性バインダコーティング２０は、徐放的に施肥するための肥料ペレットに、ポリマー溶液の形で適用することもできる。１回の水遣りごとに、追加の肥料が成長媒体に放出され、放出された肥料の量は、追加された水の量に比例する。或いは、コーティング溶液は、より小さい肥料粒子から肥料ペレットを製造するための結合剤としても機能することができる。
吸収性バインダコーティング２０には、肥料に代えて、又は肥料に加えて、他の添加剤を含ませることもできる。これらの添加剤は、腐敗に対抗する防カビ剤、オーキシン又は他の根部成長刺激ホルモン、及び／又は花保存剤８２を含むことができる。オーキシンは、しばしば粉末の形で茎切断部に適用されるが、これはむらなく分布させることが困難である。オーキシン、花保存剤８２、及び／又は他の添加剤を含むコーティング２０は、例えば図１８に示したような茎切断部８４への均一な適用を可能にするために、液体又はゲルの形態とすることができる。例えばオーキシンなどといった添加剤の均一な適用は、植物の繁殖のためのより均一な根の成長を導くことができる。コーティング２０における軽度の防カビ剤は、偶発的な根が発現する前に切断部が腐るのを防止することができる。
【００６７】
防カビ剤、肥料、及び／又は花保存剤を含む吸収性バインダコーティング２０を切断されたばかりの花茎の損傷部に適用して、切花の鮮度を保つことができる。より具体的には、コーティング２０は、茎内部に存在する水分を保持するのを助け、また茎が水中に入れられた時には、有益な添加剤を分布させる。
また、本発明は、基体上の所定の選択された位置に供与された可撓性吸収性バインダを有する吸収性構造体にも向けられる。可撓性吸収性バインダは、上述の吸収性バインダ組成物又は可撓性吸収性バインダ組成物のいずれかを用いて形成することが可能であり、可撓性吸収性バインダ組成物を用いて形成されることが望ましい。
【００６８】
例えば多くの女性用ケア吸収性製品などの使い捨て吸収性物品は、液体透過性上面シート、該上面シートに接合された実質的に液体不透過性の背面シート、及び該上面シートと背面シートの間に配設され保持された吸収体コアを含むことができる。上面シートは吸収性物品によって保持される即ち貯蔵されることを意図された液体に対し、作動的に透過性であり、背面シートは、該意図された液体に対して実質的に不透過性であるか、又は他の形で作動的に不透過性とすることができる。また、吸収性物品は、液体吸い上げ層、液体取り込み層、液体分布層、伝達層、障壁層などといった他の構成材及びその組み合わせを含むことができる。使い捨て吸収性物品及びその構成材は、身体対向面及び衣類対向面を与えるように働くことが可能である。ここで用いる身体対向面又は身体側表面という用語は、通常の使用の間に着用者の身体に向けて配置されるか、又はこれと隣接して設置されることを意図された物品又は構成材の表面を意味し、それに対して、外方表面、外方対向面、又は衣類側表面は反対側にあって、通常の使用の間、着用者の身体と反対向きとなるように配置されることを意図されている。吸収性物品が着用された時には、そうした外方表面は、着用者の下着の方を向くか又はこれと隣接するように配置される。
【００６９】
図１９から図１９Ｃまでは、代表的に示された女性用ケア物品などの適切な物品の例を図示する。図１９を参照すると、女性用ケア物品とは、例えば女性用ケアパッド即ちナプキン１２０とすることができ、該物品は、前後の縦方向１２２と、横断方向に延びる左右の横方向１２４と、第１の縦方向両側端部２７２及び第２の縦方向両側端部２７２ａと、該端部と端部の間に位置する中間部２７６と、を持つことができる。代表的に示したように、物品の縦方向寸法は、物品の横方向寸法に比べて大きい。物品１２０は上面シート即ちカバー１２６と、バッフル１２８と、該カバーとバッフルの間に配設された吸収性構造体１３０と、を含むことができる。吸収性構造体１３０は、少なくとも取り込み層１３２と、形成層即ち吸収体層１３６と、を含むことができる。
【００７０】
図１９を参照すると、ここでは生理用ナプキンである吸収性物品１２０は、本発明の１つ又はそれ以上の吸収性構造体を具体化することができる。図１９の下側部分においては、本発明による物品１２０のそれぞれの層は、その下の層を示すために部分的に切り取られている。物品１２０の最下部層（外側カバー即ちバッフル）は、液体不透過性層１２８によって形成される。液体不透過性層１２８は、例えばポリプロピレンフィルムから作ることができる。液体不透過性層１２８は、吸収性物品に浸透しそこに留められた液体が吸収体から下向きに逃げることを防止する、所謂衣類保護層として働く。これは着用者の衣類が着色されることを防ぐ。同義的に外側カバー又はバッフルと呼ばれる液体不透過性層１２８は、水蒸気に対して通気性とすることができる。
図１９Ａを参照すると、吸収性物品１２０は、２つの横方向に延び内向きに折られた羽根２４２及び２４２ａと、羽根の端部領域の内表面にそれぞれ取り付けられたフック締結材料２４６及び２４６ａと、羽根の使用者側端部領域の外表面に取り付けられるか又はその一部を形成するループ締結材料２４８及び２４８ａと、を含む。羽根２４２及び２４２ａが図示のように着用者の衣類の上に内向きに折畳まれた時には、フック締結領域とループ締結領域は重なり合い、互いに係合して、吸収性物品１２０を所定の位置に固定する。接着バンド１３８を用いて、剥がせる剥離層２４０にバッフル１２８を固定することができる。剥離層２４０が除去された（剥がされた）時には、接着剤のバンド１３８は、吸収性物品１２０に着用者の衣類の内表面への追加的な固定を与える。
【００７１】
図１９Ｂ及び図１９Ｃは、横方向２２４（図１９Ｂ）と縦方向２２２（図１９Ｃ）に見た吸収性物品１２０の分解断面図を図示する。図示したように、上面シート１２６と取り込み層１３２は第１の接着剤層２２６によって互いに接着される。取り込み層１３２と吸収体層１３６は第２の接着剤層２３２によって互いに接着される。吸収体層１３６とバッフル１２８は第３の接着剤層２３６によって互いに接着される。羽根２４２及び２４２ａは、製造者側で、接着バンド２２８によってバッフル１２８に結合することができる。
追加的な吸収性構造体、即ち女性用ケアパッド設計は、２００３年３月４日付で出願された発明の名称「Ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ  Ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ  Ｉｎ  Ａｎ  Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ａｒｔｉｃｌｅ」の米国特許出願第１０／３７９，９４２号、及び２００３年３月１９日付で出願された発明の名称「Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ａｒｔｉｃｌｅ」の米国特許出願第１０／３９２，１１６号に記載されている。これらの文書は引用により組み入れられる。
【００７２】
図２０−図２２は、影つき領域を用いて表示する選択された位置に形成された可撓性吸収性バインダが、吸収性構造体１３０の取り込み層１３２の役目を果たすか又はこれに置き換えられている、吸収性構造体１３０の種々の実施形態を図示する。可撓性吸収性バインダ層１３２は、図示するように従来の吸収性構造体を持つことができる吸収体層１３６において、選択された位置に形成することができる。いくつかの実施形態においては、代替的に、吸収体層１３６を省略することができ、可撓性吸収性バインダ層１３２は、吸収性物品の液体不透過性外側カバーの上に直接、選択的に形成することができ、適切な吸収能力を供与することができる。図２０−図２２の各図においては、可撓性吸収性バインダ層１３２は選択された位置に形成され、その間に、吸収体コア１１５による、又は可撓性吸収性バインダ層１３２の中への、液体の取り込み、分布、及び吸収を容易にするチャネルを供与する。
【００７３】
図２０を参照すると、可撓性吸収性バインダ層１３２は、吸収性構造体１３０の周辺の周りに障壁１２２を形成して、周辺における吸収を容易にし、また周辺周辺からの流体の漏れを軽減する。さらに、可撓性吸収性バインダは、障壁１２２から内側の複数の位置１２４を占める。可撓性吸収性バインダの内側位置１２４と障壁１２２は、可撓性吸収性バインダを持たず、また液体の取り込み及び分布を容易にする、チャネル・ネットワーク１１７を定める。チャネル・ネットワーク１１７は、吸収性構造体１３０の中心領域１３１を縦方向に二分する比較的広い中央チャネル１１１と、中心領域１３１を囲むそれより狭い４つの相互接続チャネル１１３を含む。また、チャネル・ネットワーク１１７は、吸収性構造体１３０の前領域１３３と背領域１３５において半径方向に突出する複数のチャネル１１９を含む。チャネル１１９は、障壁１２２に近づくにつれて次第に幅広くなる。
【００７４】
図２１は、可撓性吸収性バインダ層１３２が前領域１３３及び背領域１３５の実質的な部分と、中心領域１３１の周辺部を覆う、吸収性構造体１３０の別の実施形態を図示する。前領域１３３及び背領域１３５において、可撓性吸収性バインダ層１３２の開口部はチャネル１３７を定める。チャネル１３７は中心領域１３１に向かって幅広く、中心領域から離れるに従って漸進的に狭くなり、各チャネル１３７は前領域１３３及び背領域１３５の一点で終わる。また、可撓性吸収性バインダ層１３２は中心領域１３１の長方形領域１４０を定める。チャネル１３７、及び長方形領域１４０の小型の開口部１４２は、液体が吸収性構造体に進入して素早く通過し、直接、吸収性構造体１３０の下側吸収体層１３６か、或いは、下側貯蔵層が用いられていない場合には不透過性バッフル１２８に向かうことを、可能にすることができる。吸収体層１３６又は不透過性バッフル１２８は、液体の幾らかを横方向に分布させて、上の可撓性吸収性バインダ層１３２へ受け渡すこともできる。
【００７５】
図２２の吸収性構造体１３０においては、可撓性吸収性バインダ層１２０は、中心領域１３１の中を及びこれを通して縦方向に延びる複数の細長い長方形１２６のみを含む。下側吸収体層１３６は、前領域１３３及び背領域１３５の全体に渡って、また中心領域１３１の周辺縁近辺において、また中心領域の長方形１２６の間に形成されたチャネル１３９において、実質的に露出される。図２２の吸収体コアにおいては、液体の大部分は可撓性吸収性バインダの長方形１２６によって吸収され、長方形１２６の膨潤と幅拡張を引き起こす。
図２０−図２３の実施形態の各々においては、可撓性吸収性バインダ層１３２の中の空洞によって定められたチャネルは、ａ）液体分布を容易にすること、及びｂ）可撓性吸収性バインダが濡れた時に伸びることを可能にすること、の２つの目的を果たす。可撓性吸収性バインダが伸びる余地を与えることにより、ゲルブロッキングが軽減される。様々な実施形態においては、下側吸収体層１３６は、全て木材パルプ又はセルロースフラフなどの吸収性繊維で構成するか、或いは、吸収の増強のために、追加の超吸収性ポリマーの粒子又は繊維を含むこともできる。幾つかの場合においては、可撓性吸収性バインダ層は下側貯蔵層なしに存在することもできる。図２３は、可撓性吸収性バインダ層１３２が周辺障壁１２２としてのみ用いられている吸収性構造体１３０の実施形態を図示する。この実施形態においては、下側貯蔵層１１４のセルロースフラフに超吸収体の粒子又は繊維を混合することは、吸収の増強のために有益であろう。
【００７６】
また、可撓性吸収性バインダに超吸収体の粒子又は繊維を混合し、組み入れるか、又はその表面に結合させることも可能である。また、可撓性吸収性バインダに月経血変性剤などの変性剤を組み合わせることも可能である。これらの添加剤は構造体の保持機能性を改善し、漏れを低減するための所望の製品吸収能力を与える。増大した機能性は、より下側の吸収体層１３６の必要性を縮小することが可能である。
図２４−図３０は、種々の重なり構成の中に可撓性吸収性バインダを組み入れて、流体の取り込み及び吸収を増強し、ゲルブロッキングを軽減している、吸収性構造体の側面図である。各例において、可撓性吸収性バインダは、例えば図２２のように、長方形即ちストライプの形で適用することができる。しかしながら図２２とは異なり、図２４−図３０の可撓性吸収性バインダは２つ又はそれ以上の層に適用されている。また、図示した吸収性構造体は必ずしも吸収体コアに限定する必要はなく、吸収性物品のサージ層、カバー材料層、他の取り込み層、又は下側貯蔵層として用いることもできる。図２４−図３０においては、可撓性吸収性バインダでできたストライプ、長方形などは側面図で示されている。
【００７７】
図２４を参照すると、吸収性構造体１５０は可撓性吸収性バインダでできた３つの層１５２、１５４、及び１５６を含む。層１５２及び１５４は、例えばボンデッド・カーデッド・ウェブなどの不織材料即ち取り込み層とすることができる液体透過性層の第１の側部及び第２の側部に形成される。層１５６は支持層１５７の上に形成されるが、これは吸収性物品における吸収性構造体１５０の位置に従って、別の液体透過性（例えば取り込み）層とするか、又は液体不透過性（例えば外側カバー）層とすることができる。
可撓性吸収性バインダ層１５２、１５４、及び１５６の各々は、可撓性吸収性バインダでできた複数の長方形１５５を含み、長方形の間には空間１５９が存在する。長方形１５５は各層の内部で間隔を空けられ、隣接する層においてはオフセットしており（千鳥状になっており）、そのことにより、ａ）可撓性吸収性バインダの長方形１５５が濡らされた時に流体の流れを阻害することなしに伸びることができ、ｂ）流体は層１５２、１５４、及び１５６の１つから次の層へと長方形１５５の間を通って流れることができる。これらの特徴はどちらも流体の流れ及び吸収を容易にし、ゲルブロッキングを軽減する。流体は急速に支持層１５７に移動して、吸収され、製品の長さに沿って分布されることが可能である。上側層１５２及び１５４は、流体荷重の増加に伴う追加の保持能力を得るために利用可能である。各層の可撓性吸収性バインダが複数の位置に、該位置の間に空間をもって、望ましくはストライプの形で適用される限り、長方形１５５は可撓性吸収性バインダの他の形状で置き換えることができる。図示した実施形態においては、長方形は、吸収性構造体の周辺縁において、垂直方向に連続した可撓性吸収性バインダの障壁１５１を与えるように構成される。
【００７８】
図２５の吸収性構造体１５０は、液体透過性層１５３の両側の側部に形成された可撓性吸収性バインダの層が１５２と１５４の２つしかないことを除いて、図２４に示したものと似ている。可撓性吸収性バインダでできたストライプ又は長方形１５５は、図２４の上側層１５２及び１５４と概ね同じようにして、間隔をおいて配置され、千鳥状にされている。
図２６の吸収性構造体１５０は、２つの上側層１５２、１５４における可撓性吸収性バインダのストライプ又は長方形１５５が比較的狭いということを除いて、図２４に示したものに似ている。上側層１５２の長方形１５５の幾つかは特に狭く、それらの間には広い空間１５９がある。図２６の吸収性構造体においては、中間層１５４の長方形１５５は、図２４の吸収性構造体に比べて、比較的狭い。より狭い可撓性吸収性バインダのストライプ又は長方形１５５を用いることの効果は、図２６の吸収性構造体１５０はより開放的で、層の間における流体のより迅速な流れを容易にすることである。
【００７９】
図２７の吸収性構造体１５０は、図２６に示したものと非常に類似している。違うのは、図２７においては、可撓性吸収性バインダ長方形１５５によって形成された連続的周辺障壁１５１が３つの層全てに存在しているのではないことである。障壁１５１は、可撓性吸収性ポリマーの中間層１５４及び下側層１５６のみに形成され、上側層１５２には形成されない。
図２８の吸収性構造体１５０においては、可撓性吸収性バインダ層１５２、１５４、及び１５６の各々が、独立した基体層の上に形成される。可撓性吸収性バインダ層１５４を支持する基体層１５３と、可撓性吸収性バインダ層１５４を支持する基体層１４９の各々は、例えばスパンボンド・ウェブなどの液体透過性取り込み層である。可撓性吸収性バインダ層１５６を支持する基体層１５７は、吸収性構造体１５０が吸収性物品のどこに配設されるかに従って、液体透過性層とすることも液体不透過性層とすることもできる。吸収性構造体１５０が、身体側ライナに対向するカバー層として、又はサージ層として、又はその両方として配設される場合には、下側支持層１５７は液体透過性とすることができ、吸収体コアの上部に配設することができる。吸収性構造体１５０が本質的に吸収体コアとして使用される場合には、下側支持層１５７は液体不透過性の、例えば外側カバーとすることができる。
【００８０】
可撓性吸収性バインダ層１５２、１５４、及び１５６の各々を、図２８に示したように独立して支持させることで、可撓性吸収性バインダ層を互いに結合させることなしに、それらが使用中に互いに対して動き、ずれるように配設することができる。この配置は、層間の液体の通過を更に容易にする。液体の運搬及び分布は更に改善され、ゲルブロッキングは更に低減される。図２４−図２８に説明された吸収性構造体の中のオフセットされた可撓性吸収性バインダ・ストライプもまた、着用者の脚の間の横方向圧縮力の下で吸収体コアが逆「Ｖ」字型又はＷ字型折れの幾何学的形状を形成することを可能にする。また、逆「Ｖ」字型又はＷ字型折れの幾何学的形状は、より快適な適合性、より少ない嵩張り、及び可撓性吸収性バインダの流体源との最適な接触のための層の積極的な形状付けをもたらす。可撓性吸収性バインダでできたストライプは、最適な快適性と適合性、及び流体の分布と貯蔵に合わせて構成することが可能である。
【００８１】
図２９は、可撓性吸収性バインダ層１６２、１６４、及び１６６が可撓性吸収性バインダでできた離間された半円筒形又は馬蹄型の部材１６５で構成されている吸収性物品１６０を図示する。各層の部材１６５は、それぞれ、三次元形態を持つ基体１６１、１６３、及び１６７の上に形成される。液体透過性の三次元基体１６１、１６３、及び１６７の例は、しぼ寄せ加工された不織ウェブ（例えばスパンボンド・ウェブ）、しぼ寄せ加工された穿孔熱可塑性フィルム、及びエンボス加工又は他の形で三次元形態を持つように成型された不織ウェブと穿孔フィルムと、を含む。可撓性吸収性バインダ部材１６５がもつ半円筒形構成は、可撓性吸収性ポリマーでできた隣接した層の間に、及び任意の層の個々の部材１６５の間に、比較的大型の開口チャネル１６９をもたらす。
図３０の吸収性物品１６０は、各々独立した三次元基体１６１、１６３、又は１６７の上に形成された半円筒形の可撓性吸収性バインダ部材１６５でできた３つの層１６２、１６４、及び１６６をも含む。図３０の実施形態においては、層１６４及び１６６は、互いに対して逆向きであり、これらの間の空間には、木材パルプ又はセルロースフラフを含む層といった従来の吸収性材料でできた層１６８が充填される。この実施形態においては、吸収体層１６４、１６６、及び１６８は、一体となって、吸収体コアにおける一次的な貯蔵機能を果たすことができるが、吸収体層１６２の方は、液体受け入れ機能と液体分布機能、及び副次的な貯蔵機能を果たすことができる。
【００８２】
図３１は、図２４−図３０のいずれかに図示された三次元の可撓性吸収性バインダ形態を含むことができる吸収性構造体１７０の上面図である。吸収性構造体１７０は、上述のように全体として液体透過性の三次元基体である、図示された基体層１６１を含む。半円筒形の可撓性吸収性バインダ部材１６５は、吸収性構造体の中心領域１７３において縦方向に配向され、チャネル１６９によって離間される。吸収性構造体１７０の端部１７５と１７７の各々に、可撓性吸収性バインダでできた大型の貯蔵領域１７１が供与される。吸収性構造体１７０の周囲全体にわたる周辺部の付近に、それよりずっと狭い周辺障壁１７４が供与される。吸収性構造体１７０は、受け入れた流体を広い貯蔵領域１７１に貯蔵するために両方の端部へ動かすように働くチャネル１６９を備えた、例えば女性用ケアパッドなどの吸収性物品において用いることもできる。周辺障壁１７４は側部及び端部からの流体の漏れを防止する。基体１６１は、通例、液体透過性であり、例えばセルロースフラフでできた吸収体層である。しかしながら、吸収性構造体１７０を簡略化し、その厚さを最小化することが望ましい場合には、基体１６１は液体不透過性外側カバーであってもよい。
【００８３】
図３２−図３５は、選択された位置に可撓性吸収性バインダを適用して、物品の剛性、弾力性、及び使用者の脚による横方向の圧縮を受けたときの折れ特性を制御する吸収性物品を示す。図３２を参照すると、生理用ナプキンとすることができる吸収性物品１８０は、例えば身体側ライナと外側カバーを含むより広いシャーシ部１８２と、より狭い吸収体コア１８４と、を含む。この吸収性物品は長方形又は成形加工されたものとすることができる。可撓性吸収性バインダでできた複数のストライプ１８５は、互いに平行に、かつコア１８４に重なるように横方向に配置される。可撓性吸収性バインダでできたストライプ１８５は、吸収体コア１８４の上に直接形成することもでき、又はコアの上の液体受け入れ層の上に形成することもできる。また、可撓性吸収性バインダでできたストライプ１８５は液体不透過性外側カバー（バッフル）１２８の上に形成することもできる。増強された吸収性を与えることに加えて、可撓性吸収性バインダでできたストライプ１８５は、貯蔵の間と着用者が使用する間の両方において、吸収体コアの横方向の折れ及び嵩張りを抑える補強材の役目を果たす。補強材は物品の中心領域が持ち上がって逆「Ｖ」字形になるのを促進し、流体の進入点においてより緊密な接触を与え、結果として、より少ない漏れとより快適な適合性をもたらす。このパターンは、図２０−図３１に説明したような他のパターンと組み合わせることが可能である。
【００８４】
図３３は、可撓性吸収性バインダ・ストライプの違いを除いて、図３２に示したものと同様の吸収性物品の平面図を示す。図３３の吸収性物品においては、可撓性吸収性バインダでできたストライプ１８５は、吸収体コア１８４の中に又は吸収体コア１８４にわたって、左右方向に形成される。ストライプ１８５は、吸収体コアにおいて又は吸収体コアにわたって横方向の中央に位置するが、吸収体コアを完全に横断してしまうほど横方向に長くはない。可撓性吸収性バインダでできた２つの縦方向ストライプ１８７は、吸収体コアの横方向縁に沿って形成され、吸収性物品１８０の長さにわたって延びる。縦方向ストライプ１８７は、不透過性外側カバーの上に形成するか、又はその下の吸収体コア１８４の中、又は上に形成することができる。
制御された吸収特性及び適合性を与えることに加えて、図３３に示した可撓性吸収性バインダの分布は、物品１８０が図３５に側面図で示したＷ字型の横方向の折り目を持つことができるようにする。吸収性物品の横方向縁１８１及び１８３の両方に、使用者の脚による圧縮力と同様の内向きの力を与えることによって、このＷ字型の折り目を実現することができる。可撓性吸収性バインダが図３３に示した構成、又は別の有用な構成をもって選択的に配設されなかった場合には、Ｗ字型折り目は実現しにくくなる。Ｗ字型折り目は、より少ない漏れに通じる、より快適な適合性、より少ない嵩張り、及び可撓性吸収性バインダの流体源との最適な接触のための層の積極的な形成を促進するのに役立つ。このパターンは、図２０−図３１に説明したような他のパターンと組み合わせることが可能である。
【００８５】
図３４は、吸収性物品の別の実施形態の平面図を示す。図３４の実施形態においては、吸収性物品の股領域に、可撓性吸収性バインダでできた４本のストライプ１８６がひし形形状に形成される。可撓性吸収性バインダのひし形配置は、着用中の股領域に、高台（「持ち上がり」）と、向上された吸収能力の両方を与える。ひし形配置は、不透過性外側カバー１２８の上か、又は吸収体コア１８４の下、中、或いは上に、形成することができる。また、この配置は着用中の吸収性物品のＷ字型折れをも促進する。このパターンは、図２０−図３１に説明されているような他のパターンと組み合わせることができる。
図２０−図３４の可撓性吸収性バインダの説明されたパターンの各々において、超吸収体が役割を果たすことができる。超吸収体を可撓性吸収性バインダに結合させることで、保持力を増加し改善することができる。加えて、可撓性吸収性バインダを月経血変性剤と組み合わせて用いることによる月経血の変性処理もまた、可撓性吸収性バインダ内部の流体の運動及び保持を改善することができる。
また、本発明は、上述の吸収性バインダ組成物又は可撓性吸収性バインダ組成物のいずれかを用いて調製された可撓性吸収性バインダ層が、流体取り込み層と支持層の両方に接合された３層吸収性構造体にも向けられる。可撓性吸収性バインダ層は、吸収特性と接着特性の両方を供与し、そのことにより、吸収性物品に必要な層の数を少なくする。
【００８６】
上述のように、図１９−図１９Ｃの吸収性物品は、複合流体受け入れ層（上面シート２６、流体取り込み層３２）と、吸収体層３６と、外側カバー又はバッフル２８と、これらの層を互いに保持する複合接着層（１２６、１３２、及び１３６）を含む。
図３６は、本発明の簡略化された３層吸収性構造体１５４を用いて形成された吸収性物品３５０を図示する。図示された吸収性物品３５０は、３つの層即ち、液体取り込み層３６０、可撓性吸収性バインダの層３５６、及び支持層３５２を含む。図示した実施形態においては、取り込み層３６０は身体側ライナを兼ね、支持層３５２は外側カバーを兼ねる。可撓性吸収性バインダ層３５６は、追加の接着剤なしに、隣接する機能性層３５２及び３６０に直接接合される。このことは、吸収性バインダ組成物を層３５２及び３６０の一方又は両方の対向面に適用し、層３５２及び３６０を互いに付着させて、そのことにより吸収性バインダ組成物が両方の層と接触するようにし、また吸収性バインダ組成物を架橋させて可撓性吸収性バインダ層３５６を形成させることによって、達成される。可撓性吸収性バインダは、上述の技術を用いて形成された吸収性ポリマー又は超吸収性ポリマーである。
【００８７】
可撓性吸収性バインダ層３５６は、形成される際に層３５２及び３６０と接触することから、層３５６は、吸収性（流体貯蔵）層として働くことに加えて、層３５２及び３６０を接着する。本発明の吸収性構造体３５４は、このようにして、順番に互いに結合された３つの層即ち、流体受け入れ層、可撓性吸収性バインダ層、及び支持層を、介在する接着層なしに与える。
可撓性吸収性バインダ層３５６は、均一な厚さを持つ連続層として形成するか、又は流れチャネル、液体保持障壁、又は他の所望の属性を供する非連続的な即ち不均一な層として形成することもできる。しかしながら、簡略化された吸収性物品においては、可撓性吸収性バインダ層３５６は完全に又は主として吸収体層として意図されていることから、可撓性吸収性バインダは、十分な厚さと量をもって、十分な面積の上に存在し、最終用途によって要求される必要な液体吸収能力のほぼ全てを提供するのでなければならない。或いは、可撓性吸収性バインダ層３５６に超吸収性粒子を組み入れて、最終用途によって要求される液体吸収能力の一部を供することが可能である。
吸収性物品３５０は、吸収性構造体３５４を形成する３つの層３５２、３５６、及び３６０のみを含むことができ、また吸収性構造体３５４の片側又は両側（層３５２、３５６、３６０の間ではなく）に付加的な層を含むこともできる。どちらの場合でも、ａ）要求される吸収能力の本質的に全てを（超吸収性粒子の有無に関わらず）可撓性吸収性バインダ層３５６が供与し、ｂ）可撓性吸収性バインダ層３５６は、介在する接着層なしに、隣接する層３５２及び３６０に結合されることから、吸収性物品３５０は従来の吸収性物品に比べて簡略化された構造をもつことになる。
【００８８】
再び図３６を参照すると、支持層３５２は、液体不透過性外側カバー材料とすることができる。好適な外側カバー材料は、これらに限定されないが、ポリオレフィンフィルム（例えば、ポリプロピレン及びポリエチレンの単独重合体及びコポリマー）、通気性ポリオレフィンフィルム（例えば、炭酸カルシウム又は他の好適な粒子状フィラーが配合された１つ又はそれ以上のポリオレフィンから形成された、延伸により細くされたフィルム）、及び通気性ポリオレフィンフィルムとポリオレフィン不織ウェブ（例えば、スパンボンドウェブ）とのラミネート、を含む。或いは又、吸収性物品３５０は、外側カバーと可撓性吸収性ポリマー層３５６の間に、１つまたはそれ以上の湿気抑制「スペーサ」構造体などの機能性層を含むように設計することもできる。そうした場合には、支持層３５２は、吸収性物品３５０の可撓性吸収性ポリマー３５２の直下に配設されたいずれの層とすることもできる。用途に応じて、支持層３５２は不織ウェブ、織られたウェブ、編まれた布地層、セルロース層、プラスチックフィルム、プラスチック発泡体、ステープル繊維層、エラストマー性網状複合材、ストランド複合材、又は別の好適な材料とすることができる。
【００８９】
流体受け入れ層３６０は、穿孔フィルム、スパンボンド層などの開放された不織布層、ボンデッド・カーデッド・ウェブ又はステープル繊維ウェブ、開放セル（例えば網状）発泡体、セルロース・ウェブ、又は液体を受け入れる及び／又は分布させる能力があるいずれかの好適な開放構造体とすることができる。流体受け入れ層３６０は、厚さ方向に均質とすることができ、また勾配構造を持つこともできる。流体受け入れ層３６０の所望の組成物は、それが身体側ライナとして用いられるのか、それとも１つ又はそれ以上の他の流体受け入れ層に加えて用いられる内部流体受け入れ層（例えばサージ／伝達層又は補強層）であるのかによる。最も簡略な実施形態においては、吸収性物品３５０は、流体受け入れ層３６０、可撓性吸収性バインダ層３５６、及び支持層３５２からなる３層の吸収性構造体３５４のみを含むことができる。他の実施形態においては、３層吸収性構造体３５４は、吸収性物品３５０の中の、より複雑な層構造の一部のみを形成することができる。
【実施例】
【００９０】
実施例１
開始剤溶液は、過酸化ベンゾイル０．３５４グラムをエタノール３００ミリリットルに溶解することによって調製された。モノマー溶液は、アクリル酸２４．１５グラム（２４重量％）と、ポリ（エチレングリコール）メタクリル酸メチルエーテル７３．５グラム（７４重量％）と、３−（トリメトキシシリル）メタクリル酸プロピル１．４６グラム（２重量％）を、エタノール２５０ミリリットルに混合することによって調製された。開始剤溶液を、ジャケット付き反応装置の中で攪拌しながら摂氏７５度まで加熱した。モノマー溶液を、開始剤溶液に一滴ずつ添加した。重合溶液を攪拌し及び摂氏７５度でほぼ２時間加熱し、その時点で、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．０９６グラムを３０ｍｌのエタノールに溶かした溶液を加えた。更に１時間攪拌し及び摂氏７５度で加熱し、その時点で０．０９６グラムのＡＩＢＮを３０ｍｌのエタノールに溶かした第２の溶液を、重合溶液に加えた。摂氏７５度で更に１時間後、０．０９６グラムのＡＩＢＮを３０ｍｌのエタノールに溶かしたものの第３の添加を行った。摂氏７５度での攪拌及び加熱は、合計反応時間約７時間にわたって続いた。反応装置は摂氏２０度まで冷却され、溶液は窒素雰囲気の中で一晩攪拌された。ポリマー溶液の一部は室温で１６時間乾燥され、粘着性の水吸収性フィルムを形成した。重さ０.２５グラムの乾燥ポリマーフィルムの一部をティーバッグに密封し、０．９％の生理食塩水に６０分間浸漬した。余分な流体を除去するため、膨潤したフィルムの入ったティーバッグは１６００ｒｐｍ（３Ｇに等しい）で３分間遠心分離された。ポリマーフィルムは、乾燥ポリマーフィルム１グラムにつき０．９パーセント生理食塩水６８０％（６．８グラム）の吸収性を持った。
【００９１】
実施例２
溶液を乾燥させて生成された架橋フィルムの吸収性を向上させるために、実施例１のポリマー溶液の一部を水酸化ナトリウム溶液で処理して、バインダポリマー中のアクリル酸単位の一部（５０％）を中和させた。中和は、ポリマー溶液（１６．２％ポリマー）２３６グラムに水性の４８．５％水酸化ナトリウム溶液５．２５グラムを加え、室温で５分間攪拌することで行われた。ポリマー溶液の一部は、室温で１６時間乾燥され、水吸収性のフィルムを形成した。乾燥ポリマーフィルムの一部、重さ０.２１グラムをティーバッグに密封し、０．９％の生理食塩水に６０分間浸漬した。余分な流体を除去するため、膨潤したフィルムの入ったティーバッグを、１６００ｒｐｍ（３Ｇに等しい）で３分間遠心分離した。ポリマーフィルムは、乾燥ポリマーフィルム１グラムにつき０．９パーセント生理食塩水６５０％（６．５グラム）の吸収性を持った。
【００９２】
実施例３
開始剤溶液は、過酸化ベンゾイル０．７０５グラムをエタノール３００ミリリットルに溶解することによって調製された。モノマー溶液は、アクリル酸５８．８グラム（３６重量％）と、ポリ（エチレングリコール）メタクリル酸メチルエーテル１００．８グラム（６２重量％）と、３−（トリメトキシシリル）メタクリル酸プロピル２．９２グラム（２重量％）を、エタノール２５０ミリリットルに混合することによって調製された。開始剤溶液を、ジャケット付き反応装置の中で攪拌しながら摂氏７５度まで加熱した。モノマー溶液を、開始剤溶液に一滴ずつ添加した。重合溶液を攪拌し及び摂氏７５度でほぼ２時間加熱し、その時点で、アゾビスイソブチロニトリル （ＡＩＢＮ）０．１９１グラムを３０ｍｌのエタノールに溶かした溶液を加えた。更に１時間攪拌し及び摂氏７５度で加熱し、その時点で０．１９１グラムのＡＩＢＮを３０ｍｌのエタノールに溶かした第２の溶液を、重合溶液に加えた。摂氏７５度で更に１時間後、０．１９１グラムのＡＩＢＮを３０ｍｌのエタノールに溶かしたものの第３の添加を行った。摂氏７５度での攪拌及び加熱は、合計反応時間約７時間にわたって続いた。
【００９３】
バインダポリマーに含まれるアクリル酸単位の一部（７０％）を中和するため、水酸化ナトリウム溶液が用いられた。ほぼ８３％のエタノールとほぼ１７％の水からなる溶剤組成をもった１０％のバインダ溶液ができるように、追加の水が加えられた。
米国特許第５，３６４，３８２号に従って作られ、キンバリー−クラーク・コーポレーションによって製造された、坪量約４５ｇｓｍで、圧力０．０５ｐｓｉで測定された密度０．０４ｇ／ｃｍ3である、ロフト・ボンデッド・カーデッド・ウェブ・サージ材料の布片９ｃｍ×３４ｃｍを、バインダ溶液約３０グラムの中に、布が完全に飽和するように浸漬させた。布の乾燥重量は１．７８グラムであった。余剰流体を絞り出し、飽和したサージサンプルを、ペンシルバニア州パーマー所在のＷｅｒｎｅｒ  Ｍａｔｈｉｓ社から入手可能なＭａｔｈｉｓ通気乾燥オーブンの中で、摂氏１０５度で４分間乾燥させた。乾燥後、コーティングされた布は５．７１グラムの重さがあり、従って３．９３グラムの吸収性バインダが付加された。
【００９４】
コーティングされたサージ材料は、以下の試験方法セクションで説明されている複合材料の荷重下吸収性（ＡＵＬＣ）法に従って吸収性を試験された。吸収性バインダでコーティングされたサージ材料は、０．０３ｐｓｉで９．４ｇ／ｇ、０．３ｐｓｉで８．７ｇ／ｇ、０．９ｐｓｉで８．２ｇ／ｇの吸収性を持った。吸収性バインダが付加されない場合には、試験方法の項で説明されるように、流体が真空によって実質的に除去されることから、サージ材料は２ｇ／ｇより少ない吸収性を持つ。
この実施例は、いずれかの好適な手段によって基体に吸収性バインダ組成物を付加することによって、流体貯留材料が生産できることを実証している。
【００９５】
実施例４
第１の水性モノマー溶液は以下の要領で調製された。まず、２１．０グラム（０．５３モル）の水酸化ナトリウムを１３８．４グラムの脱イオン水に溶解させた。結果得られた水酸化ナトリウム溶液を、氷浴を用いて室温まで冷却させた。次いで、冷却された水酸化ナトリウム溶液に４８ミリリットル（０．７０モル）のアクリル酸を加えることにより、中和されたアクリル酸溶液が形成された。その後、ｐＨを６．８に調整するため、中和されたアクリル酸溶液に、合計６８グラムの１０％（ｗ／ｗ）水酸化ナトリウム溶液を加えた。次に、中和されたアクリル酸溶液に０．６２１５グラム（３．５３×１０-3モル）のアスコルビン酸を溶解させた。アスコルビン酸の溶解に続いて、０．５５ミリリットル（０．６グラム）のＡＥＲＯＳＯＬ  ＯＴ界面活性剤を溶液に加え、界面活性剤を完全に溶かすため、溶液をホットプレート上に置いて、摂氏約４０度まで加熱した。最後に、２.６ミリリットル（１．４１×１０-2モル）の３−（トリメトキシシリル）メタクリル酸プロピルを溶液に加えて、第１の水性モノマー溶液を形成させた。第１の水性モノマー溶液は混濁しており、３−（トリメトキシシリル）メタクリル酸プロピルが微細に拡散していることを示した。
【００９６】
第２の水性モノマー溶液は以下の要領で調製された。まず、２１．０グラム（０．５３モル）の水酸化ナトリウムを１３８．４グラムの脱イオン水に溶解させた。結果得られた水酸化ナトリウム溶液を、氷浴を用いて室温まで冷却させた。次いで、冷却された水酸化ナトリウム溶液に４８ミリリットル（０．７０モル）のアクリル酸を加えることにより、中和されたアクリル酸溶液が形成された。その後、ｐＨを６．８に調整するため、中和されたアクリル酸溶液に、合計６８グラムの１０％（ｗ／ｗ）水酸化ナトリウム溶液を加えた。最後に、１．８ミリリットル（１．７６×１０-2モル）の３０％（ｗ／ｗ）過酸化水素水溶液を中和されたアクリル酸溶液に加えて、第２の水性モノマー溶液を形成させた。
【００９７】
第２の水性モノマー溶液を第１の水性モノマー溶液に加えて、重合溶液を形成させた。重合溶液は磁気攪拌子を用いて攪拌された。第１のモノマー溶液と第２のモノマー溶液が組み合わされると、重合反応が始まった。モノマー溶液を組み合わせた後、ほぼ５分後に、摂氏約６０度の最大重合温度が記録された。総反応時間はほぼ１０分であった。
重合反応の完了後、得られた水性バインダ溶液を用い、そのうち２２．６グラムの溶液を、約１００センチメートルの表面積を有するポリスチレン計量舟形容器に注ぎ、ドラフト内で一晩水分を蒸発させることによって、バインダフィルムが成型された。バインダフィルムは摂氏５０度の温度で更に約５０分乾燥された。結果得られたバインダフィルムは重さ５．９５グラムであり、バインダ組成物が約２６重量パーセントの溶液濃度であることを示した。
バインダフィルムから０．４グラムのサンプルを切り取り、０．９％生理食塩水溶液約２０グラムの中に入れた。約６０分間浸した後で、膨潤したフィルムサンプルを生理食塩水溶液から取り出し、表面の水分を取り除くためペーパータオルで吸い取って、計量した。膨潤したフィルムサンプルは４．４グラムの重さを有し、０．９％生理食塩水について、無荷重で乾燥重量の約１０００パーセントの吸収性を示した。
【００９８】
実施例５
２つのモノマー溶液を別々に調製した。溶液Ｎｏ．１は以下の要領で調製した。２００ｍｌビーカーに入った１４．４グラム（０．２０モル）のアクリル酸に、ポリエチレングリコール８０００の１８％水溶液３３．３グラムを加え、続いて２１．４グラムの蒸留水に３．２グラムの水酸化ナトリウムを溶かした溶液を加えた。次いで、アスコルビン酸０．１８グラム（１．０２×１０-3モル）を溶液に加えた。この混合物は、アスコルビン酸が溶解し混合物が２３℃に冷却されるまで、約２３℃の水浴内で磁気攪拌子を用いて約６０ｒｐｍで攪拌された。
溶液Ｎｏ．２は以下の要領で調製された。３００ｍｌビーカーに入った１４．４グラム（０．２０モル）のアクリル酸に、ポリエチレングリコール８０００（モル重量＝８０００）の１８％水溶液３３．３グラムを加え、続いて２１．４グラムの蒸留水に３．２グラムの水酸化ナトリウムを溶かした溶液と、３０％水性過酸化水素０．５７ｍｌと、３−（トリメトキシシリル）メタクリル酸プロピル１．０ｍｌ（５．４２×１０-3モル）と、を加えた。これらの成分は攪拌しながら加えられ、澄んだ溶液が生成された。この混合物は、約２３℃の水浴の中で磁気攪拌子を用いて約６０ｒｐｍで攪拌されて、２３℃まで冷却された澄んだ溶液がもたらされた。
【００９９】
第３の溶液は、１６０グラムの蒸留水に８グラム（０．２０モル）の水酸化ナトリウムを溶解することによって、調製された。
溶液Ｎｏ．２は、磁気攪拌子を用いて約６０ｒｐｍで攪拌しながら溶液Ｎｏ．１に加えられた。温度をモニタし、発熱反応を観測するために、熱電対が用いられた。混合してから約３０秒以内に温度が２３℃から４０℃に上昇し、重合反応が始まった。２つの溶液を混合してから３分後、約７０℃の最大温度が観測された。重合反応は組み合わされた溶液を柔軟なゲルに変化させた。ゲルは約１ｃｍ3の小片に切り分けられ、１６０グラムの蒸留水に８グラム（０．２０モル）の水酸化ナトリウムを溶かした溶液に加えられた。ＵＬＴＲＡＴＵＲＡＸホモジナイザーの助けを借りて１１，０００ｒｐｍで攪拌を続けると、柔軟なゲルは粘性の半透明な溶液になった。
結果得られた水性バインダ組成物は、溶液のうちの２５．１グラムを、ＶＷＲインターナショナル社から製品目録番号第１２５７７−０２７号として入手可能な、表面積約８０ｃｍ2のポリスチレン計量舟形容器に入れ、ドラフト内で、室温で一晩水分を蒸発させることによって、フィルムに成型された。結果得られたフィルムは重さ４．６２グラムであり、約１８．４％の溶液濃度を示した。
フィルムの吸収能力は、試験方法の項で説明した遠心分離保持能力試験を用いて試験された。フィルムは１２．２ｇ／ｇの吸収能力を持った。
【０１００】
実施例６
水性バインダ組成物は、実施例５の手順に従って調製された。この実施例は、以下の方法で架橋の速度を求めるために用いられた。キンバリー−クラーク・コーポレーションにより米国特許第５，３６４，３８２号に従って製造された、坪量約４５ｇｓｍで、圧力０．０５ｐｓｉで測定された密度０．０４ｇ／ｃｍ3である、ロフト・ボンデッド・カーデッド・ウェブ・サージ材料１０ｃｍ×１０ｃｍ６枚を、各々、バインダ溶液約１２グラムの中に、布が完全に飽和するように浸漬させた。各布の乾燥重量は、バインダ溶液で飽和される前に計量された。開始剤溶液及び残留溶液の重量を計測し、その差は各布片に付加された溶液の重量に等しかった。飽和したサージサンプルはアルミニウムのスクリーンに置かれ、ペンシルバニア州パーマー所在のＷｅｒｎｅｒ  Ｍａｔｈｉｓ社から入手可能なＭａｔｈｉｓ通気乾燥オーブンの中で、摂氏１０５度で５分から１５分の間乾燥された。表１に挙げられた所定の時間だけ乾燥させた後に、コーティングされた布を計量した。通気乾燥オーブンから取り出した後に、遠心分離保持試験を用いて各試験布の吸収能力を判断した。次いでサンプルを、サイエンティフィック・プロダクツ社から入手可能な常温オーブン・モデルＤＫ−６３の中で８０℃で３時間乾燥させた。再乾燥重量は、抽出可能であったバインダ溶液の割合を求めるために用いられた。例を挙げれば、１００％抽出可能とは、架橋が起こらず、吸収能力のない、完全に可溶性のポリマーを示すことになる。架橋の程度は、抽出可能な成分の百分率に反比例する。
【０１０１】
これらの結果（表１に示す）は、コーティングされた布が完全に乾く前から架橋が始まっていることを示す。理論に束縛されることは望まないが、架橋の速度は、溶液中のポリマーの濃度の関数であると思われる。より高い温度、より大きい空気流、又はより低い圧力といった、溶剤を急速に除去するいずれかの手段は、ポリマーの濃縮及び架橋の速度を向上させるであろう。
2005533921.tif 000007
抽出可能率は、
2005533921.tif 000008
として算出された。
【０１０２】
実施例７
この実施例は、カチオン系可撓吸収性バインダポリマーの調製に関連する。２つのモノマー溶液を別々に調製した。溶液Ｎｏ．１は以下の要領で調製された。３−（アクリルアミドプロピル）塩化トリメチルアンモニウムの７５％水溶液５５．０グラム（０．２０モル）に、脱イオン水２１．３グラムと、６．０グラムのＰＥＧ２００（分子量２００）と、を加えた。次いで、アスコルビン酸０．１８グラム（１．０２×１０-3モル）を溶液に加えた。この混合物は、アスコルビン酸が溶解し混合物が２３℃に冷却されるまで、約２３℃の水浴の中で磁気攪拌子を用いて約６０ｒｐｍで攪拌された。
溶液Ｎｏ．２は以下の方法で調製された。３−（アクリルアミドプロピル）塩化トリメチルアンモニウムの７５％溶液５５．０グラム（０．２０モル）に、脱イオン水２１．３グラムと、６．０グラムのＰＥＧ２００（分子量２００）と、３０％過酸化水素水０．３７ｍｌと、３−（トリメトキシシリル）メタクリル酸プロピル１．０ｍｌ（５．４２×１０-3モル）と、を加えた。この混合物は、約２３℃の水浴の中で磁気攪拌子を用いて約６０ｒｐｍで攪拌されて、２３℃まで冷却された澄んだ溶液がもたらされた。
【０１０３】
溶液Ｎｏ．２は、磁気攪拌子を用いて攪拌しながら溶液Ｎｏ．１に加えられた。温度をモニタし、発熱反応を観測するために、熱電対が用いられた。重合発熱反応は明らかにはならず、従って混合物は水浴に入れられ、３５分間かけて２３℃から７０℃まで温度が上げられた。１分間にわたる７３℃への温度上昇から発熱反応が明らかとなり、溶液は非常に粘性となった。溶液Ｎｏ．２を溶液Ｎｏ．１に加えてから５０分後、反応ビーカーを水浴から取り出した。ポリマー濃度を約３３％まで下げるために、脱イオン水１５２グラムを加えた。
３３％のポリマー溶液５０グラムに、０．２％塩酸溶液２．５ｍｌを加えた。この溶液を２つの計量皿に（８０ｃｍ2の面積を持つ皿に各約２４グラムずつ）注ぎ、実験室フードの中で２日間乾燥させた。結果得られたフィルムは非常に柔らかく可撓性であり、僅かにねばつきがあった。フィルムの吸収能力は、以下に説明する遠心分離保持能力試験を用いて試験された。フィルムは１５．３グラム／グラムの吸収能力を持った。
【０１０４】
組成物に組み入れることが可能な追加のモノマーは、これらに限定されないが、アクリル酸又はアクリルアミドを含む。組成物は、約１５重量パーセントから約９９重量パーセントのカチオン系アクリル酸第４級アミンを、アクリル酸又はアクリルアミドといった他のモノマーとバランスを取って含むこともできる。アクリル酸の中和の程度は、５モルパーセントから９５モルパーセントまでの範囲である。
加えて、カチオン系吸収性バインダ組成物は、アクリル酸コポリマーとグラフトすることができるポリ（エチレングリコール）のセグメントを含むこともできる。ポリマーバインダ組成物の重量に対するポリ（エチレングリコール）セグメントの量は、ポリマーバインダ組成物の重量に対し、ポリ（エチレンオキシド）が約０．１重量パーセントから約７５重量パーセントまでの範囲とすることができる。また、カチオン系アクリル酸第４級アミン及びポリ（エチレン）グリコールは、本明細書の中で前述したより具体的な量及び範囲の中で存在することもできる。
好ましい酸化還元開始剤と共に、いかなる好適な開始剤を用いることもできる。重合反応は、水性溶液、有機溶剤、又は有機溶剤と水との混和性混合物の中で行わせることが可能である。
【０１０５】
実施例８
この実施例は、基体と組み合わせて湿度制御製品を形成するのに役立つ架橋可能な吸収性バインダコーティングに向けられる。吸収性バインダコーティングは、２２℃及び相対湿度５０％において、少なくとも１時間当たり４重量パーセントの率で、水蒸気を吸収する能力がある。同様の条件下では、粒子状超吸収体は１時間に約０．２％の率で水蒸気を吸収する。吸収速度が急速であること、及び、吸収性バインダコーティングと共にコーティングを形成できる可能性は、これらの材料を、特に湿度制御製品に適したものにする。
コーティングは以下の要領で調製された。２つのモノマー溶液が別々に調製された。溶液Ｎｏ．１は以下の要領で調製された。３−（アクリルアミドプロピル）塩化トリメチルアンモニウムの７５％溶液５５．０グラム（０．２０モル）に、脱イオン水２１．３グラムと、６．０グラムのＰＥＧ２００（分子量２００）と、を加えた。次いで、アスコルビン酸０．１８グラム（１．０２×１０-3モル）を溶液に加えた。この混合物は、アスコルビン酸が溶解し混合物が２３℃に冷却されるまで、約２３℃の水浴の中で磁気攪拌子を用いて約６０ｒｐｍで攪拌された。
【０１０６】
溶液Ｎｏ．２は以下の方法で調製された。３−（アクリルアミドプロピル）塩化トリメチルアンモニウムの７５％溶液５５．０グラム（０．２０モル）に、脱イオン水２１．３グラムと、６．０グラムのＰＥＧ２００（分子量２００）と、３０％過酸化水素水０．３７ｍｌと、３−（トリメトキシシリル）メタクリル酸プロピル１．０ｍｌ（５．４２×１０-3モル）と、を加えた。この混合物は、約２３℃の水浴の中で磁気攪拌子を用いて約６０ｒｐｍで攪拌されて、２３℃まで冷却された澄んだ溶液がもたらされた。
溶液Ｎｏ．２は、磁気攪拌子を用いて攪拌しながら溶液Ｎｏ．１に加えられた。温度をモニタし、発熱反応を観測するために、熱電対が用いられた。重合発熱反応は明らかにはならず、従って混合物は水浴に入れられ、３５分間かけて７０℃まで温度が上げられた。１分間にわたる７３℃への温度上昇から発熱反応が明らかとなり、溶液は非常に粘性となった。溶液Ｎｏ．２を溶液Ｎｏ．１に加えてから５０分後、反応ビーカーを水浴から取り出した。ポリマー濃度を約３３％まで下げるために、脱イオン水１５２グラムを加えた。
【０１０７】
３３％のポリマー溶液５０グラムに、０．２％塩酸溶液２．５ｍｌを加えた。この溶液を２つの（面積１００ｃｍ2の）計量皿に注ぎ、実験室フードの中で２日間乾燥させた。結果得られたフィルムは非常に柔らかく可撓性であり、僅かにねばつきがあった。フィルムの一部（０．５グラム）を切り取り、０．９％の生理食塩水２０ｍｌの中に６０分浸漬させた。フィルムは顕著に膨潤し、乾燥重量の約１２０００％を吸収した。
フィルムの残り（３．８０６グラム）は２２℃及び相対湿度５０％に環境制御された室内に入れられた。これらの条件下に２時間置かれた後、フィルムを再度計量し、４．２２９グラムの重さであることがわかった。０．４２３グラムの重量の増加とは、２時間で１１．１％の増加即ち１時間当たり約５．６％の増加である。
【０１０８】
複合材料の荷重下吸収性を求めるための試験方法（ＡＵＬＣ）
複合材料の荷重下吸収性試験（ＡＵＬＣ）は、吸収性材料に荷重又は抑制力がかかっている間の、液体（例えば０．９重量パーセントの塩化ナトリウム水溶液）を吸収する力を測る試験である。ＡＵＬＣ法は吸収性材料に僅かに正の水頭を与え、吸収性材料は抑制力の下で膨潤することを許される。試験の最後で、材料は真空下で排水される。
ＡＵＬＣ試験コップは、少なくとも１．７５インチの高さを持つ円筒形であって、内径がシリンダを描き、その基部は４．３７平方インチの面積を持つ。試験コップの底部は、１５０ミクロンの開口部を持つ１００メッシュ網目金属スクリーンをプラスチックの融点より高温に熱し、熱くなったスクリーンにプラスチックシリンダを押しつけてプラスチックを融かし、スクリーンをプラスチックシリンダに結合することにより、シリンダの端にスクリーンを接着することによって形成される。約６０グラムの重さで約２．３６インチの円直径を持つスペーサは、ＡＵＬＣ試験コップに結合することなしに嵌まるように作られる。スペーサは直径約９ｍｍの多数の円筒孔を伴って形成され、約５２％の開放域を提供する。試験コップの底部に網目を取り付けたのと同様の方法で、又は他の好適な方法によって、スペーサの底部に１００メッシュのスクリーンが接着される。錘は、スペーサの頂部に嵌まる寸法にされる。第１の錘は（スペーサと合わせて）６００グラムの荷重をかけるべきであり、第２の錘は、第１の錘及びスペーサディスクと合わせて１８００グラムの荷重をかけるべきである。
【０１０９】
追加的に必要な装置は、試験の最後で複合材料から排出される液体のための真空トラップ、サンプルが吸い込む量を超過した分の液体を保持するのに適したペトリ皿又はプラスチック計量舟形容器などの浅皿と、厚さが０．３ｍｍと０．７５ｍｍの間でメッシュ寸法が約１．２ｍｍの薄いメッシュスクリーンと、を含む。真空トラップは、ＡＵＬＣ試験コップの底部の寸法に合致した面積に真空状態を付与するようになっている（例えば、より広い真空面積は、ＡＵＬＣコップの底部の寸法に合致した面積を除き、比較的不透過性である材料を用いて選択的に選別することができる）。付与される真空状態は水銀柱で約２７インチである。
複合材料のサンプルは、ＡＵＬＣ試験コップの内側に嵌まるように裁断される。空気堆積即ち不織布ベースの材料は、直径２．３５インチの円になるよう裁断される。空気形成材料のサンプルは、各々２．３１２インチの直径を持った円になるように裁断されるか又は形成される。
【０１１０】
試験を行うためには、試験コップ及びスペーサは、清潔且つ乾燥していなければならない。各試行に使用される試験コップ及びスペーサがまとめて計量され（測定値１）、その質量が記録される。試験片がサンプルコップに入れられ、コップ内のサンプルの上にスペーサが置かれる。次いで組立体が計量され（測定値２）、質量が記録される。必要であれば、適切な量の錘がスペーサ上に置かれる。スペーサのみで表面積１平方インチ当たり０．０３ポンドの力を及ぼす（これをｐｓｉａという。正味６００グラムの質量を持つディスク及び第１の錘は０．３ｐｓｉの力を及ぼし、１８００グラムの正味質量を有するディスクと両方の錘はまとめて０．９ｐｓｉの力を及ぼす）。
試験片を入れたコップはメッシュスクリーンの上に載せられて浅皿の中の余剰流体のプールの中に置かれ、直ちに１時間タイマーがセットされる。皿内の流体の水位は深さ約１ｍｍと約２ｍｍの間に保たれる。１時間後、試験片は流体槽から取り出される。試験片の上に溜まったいずれかの流体は、スペーサディスク上のいずれの錘もずらすことなしに、流し出されねばならない。次いで試験片組立体は、いずれの錘も残したまま、真空ボックスに置かれる。３０秒の間、サンプルに真空状態が付与される。
【０１１１】
次いでスペーサ上のいずれの錘も組立体から取り除かれ、組立体が再び計量される（測定値３）。質量が記録される。
試験片の乾燥重量は、測定値２から測定値１を引くことで算出される。試験片によって吸収された流体の量は、測定値３から測定値２を引くことで算出される。複合材料の荷重下吸収性は、吸収された流体の量を試験片の乾燥重量で割って算出される。
サンプルごとに少なくとも３個の試験片が測定されねばならず、その複合材料サンプルの全体的な荷重下吸収性を得るために、荷重下吸収性は平均されねばならない。
【０１１２】
剛性を求めるための試験方法
ここで説明される剛性を求めるための好適な技術は、ＴＡＰＰＩ標準試験Ｔ５４３  ｏｍ−９４（紙の曲げ抵抗力（ガーレー式試験機））にその説明が示されているガーレー剛性試験である。好適な試験装置は、ニューヨーク州トロイに事業所を有するテレダイン・ガーレー社製のモデル４１７１−Ｅガーレー・ディジタル剛性試験機である。本発明の目的のためには、述べられたガーレー剛性値は、「標準」寸法のサンプルから生成される値に対応することを意図されている。従って、ガーレー剛性試験機からの読みは、標準寸法のサンプルの剛性値へと適切に換算され、伝統的にミリグラム力（ｍｇｆ）で報告される。現在、標準的な「ガーレー単位」は１ｍｇｆの剛性値に等しく、ガーレー剛性値を報告するのに同等に用いることができる。
【０１１３】
吸収能力を求めるための試験方法
ここで用いる遠心保持能力（ＣＲＣ）という用語は、制御された条件下で超吸収体が遠心力を受けた後で保持している吸収能力の尺度である。ＣＲＣは、試験する材料のサンプルを、サンプルを収容する透水性のバッグに入れ、該サンプルに試験溶液（０．９パーセントのＮａＣｌ水溶液）を自由に吸収させることにより、測定することができる。ヒートシール可能なティーバッグ材料（米国コネチカット州ウィンザー・ロックス所在のデクスター・ノンウーブン社から製品番号１２３４Ｔとして入手可能である）は、殆どの用途において良好に機能する。バッグは、５インチ×３インチのバッグ材料のサンプルを二つ折りにし、２箇所の開放縁をヒートシール処理して、２．５インチ×３インチの長方形の袋を形成することにより、形成される。ヒートシールは材料の縁の内側約０．２５インチのところにあるべきである。サンプルが袋の中に入れられた後で、袋の残りの開放縁もまたヒートシール処理される。サンプルバッグの対照として共に試験するために、空のバッグも作られる。サンプルの寸法は、ティーバッグが材料の膨潤を制約しないように選択され、通常、その寸法はシールされたバッグ面積より小さい（約２インチ×約２．５インチ）。材料ごとに３つのサンプルバッグが試験される。
【０１１４】
シールされたバッグは、０．９パーセントＮａＣｌ水溶液入りの皿に浸けられる。濡らした後、サンプルは６０分間水溶液にとどめられ、その時点で水溶液から取り出されて、一時的に非吸収性の平坦な表面に載せられる。
次いで、濡れたバッグは、サンプルに重力加速度３５０を及ぼすことのできる好適な遠心分離機のかご部に入れられる。（好適な遠心分離機は、ドイツ国ハナウ所在のヘレウス・インフォシステム有限責任会社から入手可能な、ヘレウス・インスツルメント社製部品番号７５００８１５７のＨｅｒａｅｕｓ  ＬＡＢＯＦＵＧＥ  ４００である。）バッグは１６００ｒｐｍを目標とし、１５００−１９００ｒｐｍの範囲で３分間遠心分離される（目標重力加速度３５０である）。バッグは取り出され、計量される。バッグ材料のみに保持された流体を考慮した上で、材料により吸収され保持された流体の量が、材料１グラム当たりの流体グラム数で表される、その材料の遠心保持能力となる。
【０１１５】
本発明は、上述の明細書において、ある種の好ましい実施形態との関連で説明され、多くの詳細が説明目的のために示されたが、本発明は追加の実施形態の余地があり、ここで説明された詳細のうちのあるものは、本発明の基本的な原理から逸脱することなしに著しく変更可能であることは、当業者には明白となろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】基体に適用される吸収性バインダコーティングを示し、コーティングと基体との間にメッシュ層が存在している。
【図２】吸収性バインダコーティングが適用される人の皮膚を示す。
【図３】吸収性バインダコーティングが適用される靴を示す。
【図４】吸収性バインダコーティングが適用される下着を示す。
【図５】吸収性バインダコーティングが適用される腋の下領域を有する衣類を示す。
【図６】吸収性バインダコーティングが適用されるブラを示す。
【図７】吸収性バインダコーティングが適用される胸当て領域を有する衣類を示す。
【図８】吸収性バインダコーティングが適用されるパーソナルケア吸収性衣類を示す。
【図９】吸収性バインダコーティングを含むラミネートを示す。
【図１０】吸収性バインダコーティングが適用される鏡を示す。
【図１１】吸収性バインダコーティングが適用されるカメラを示す。
【図１２】吸収性バインダコーティングが適用されるデジタルディスプレイを示す。
【図１３】吸収性バインダコーティングが適用されるカテーテルを示す。
【図１４】吸収性バインダコーティングが適用されるワイヤを示す。
【図１５】吸収性バインダコーティングが適用される創傷被覆材を示す。
【図１６】吸収性バインダコーティングが適用されるパッケージ材料を示す。
【図１７】吸収性バインダコーティングを含む種テープを示す。
【図１８】吸収性バインダを含む切花保存剤を示す。
【図１９】この場合には生理用ナプキンである吸収性物品の部分的に切り取られた上面図である。
【図１９Ａ】図１９の吸収性物品の部分的に切り取られた底面図である。
【図１９Ｂ】物品の縦方向中央を通る横方向２４に沿って見た、図１９の吸収性物品の断面図である。
【図１９Ｃ】物品の横方向中央を通る縦方向２２に沿って見た、図１９の吸収性物品の断面図である。
【図２０】吸収性構造体、この場合は図１９−図１９Ｃの生理用ナプキンにおいて有用な吸収体コアの上面図である。吸収体コアは、制御された流体取り込み、分布及び吸収のために選択された位置に形成された可撓性吸収性ポリマーを含む。
【図２１】吸収性構造体、この場合は図１９−図１９Ｃの生理用ナプキンにおいて有用な吸収体コアの上面図である。吸収体コアは、制御された流体取り込み、分布及び吸収のために選択された位置に形成された可撓性吸収性ポリマーを含む。
【図２２】吸収性構造体、この場合は図１９−図１９Ｃの生理用ナプキンにおいて有用な吸収体コアの上面図である。吸収体コアは、制御された流体取り込み、分布及び吸収のために選択された位置に形成された可撓性吸収性ポリマーを含む。
【図２３】吸収性物品、この場合は体液の漏れを防止するために周辺部まわりに形成された可撓性吸収性ポリマーの障壁を有する生理用ナプキンの上面図である。
【図２４】吸収性物品における吸収体コア又は取り込み（サージ）層として用いることができる吸収性構造体の縁部図である。吸収性構造体は、可撓性吸収性ポリマーの種々の千鳥状配置を用いて形成される。
【図２５】吸収性物品における吸収体コア又は取り込み（サージ）層として用いることができる吸収性構造体の縁部図である。吸収性構造体は、可撓性吸収性ポリマーの種々の千鳥状配置を用いて形成される。
【図２６】吸収性物品における吸収体コア又は取り込み（サージ）層として用いることができる吸収性構造体の縁部図である。吸収性構造体は、可撓性吸収性ポリマーの種々の千鳥状配置を用いて形成される。
【図２７】吸収性物品における吸収体コア又は取り込み（サージ）層として用いることができる吸収性構造体の縁部図である。吸収性構造体は、可撓性吸収性ポリマーの種々の千鳥状配置を用いて形成される。
【図２８】吸収性物品における吸収体コア又は取り込み（サージ）層として用いることができる吸収性構造体の縁部図である。吸収性構造体は、可撓性吸収性ポリマーの種々の千鳥状配置を用いて形成される。
【図２９】吸収性物品における吸収体コア又は取り込み（サージ）層として用いることができる吸収性構造体の縁部図である。吸収性構造体は、可撓性吸収性ポリマーの種々の千鳥状配置を用いて形成される。
【図３０】吸収性物品における吸収体コア又は取り込み（サージ）層として用いることができる吸収性構造体の縁部図である。吸収性構造体は、可撓性吸収性ポリマーの種々の千鳥状配置を用いて形成される。
【図３１】可撓性吸収性材料が内部チャネルシステム及び周辺障壁システムを形成するように構成された吸収性構造体の上面図である。
【図３２】吸収性構造体、例えば、弾力性及び吸収性構造体の折畳み特性を制御するために可撓性吸収性材料がブレースに類似のパターンで配置された吸収体コアの上面図である。
【図３３】吸収性構造体、例えば、弾力性及び吸収性構造体の折畳み特性を制御するために可撓性吸収性材料がブレースに類似のパターンで配置された吸収体コアの上面図である。
【図３４】吸収性構造体、例えば、弾力性及び吸収性構造体の折畳み特性を制御するために可撓性吸収性材料がブレースに類似のパターンで配置された吸収体コアの上面図である。
【図３５】可撓性吸収性ポリマーが折り曲がりパターンにどのように影響するのかを示す、図３２の吸収性構造体の縁部図である。
【図３６】下にある層を露出させるために部分的に切り取られている簡単化された三層構造体を有する本発明の吸収性構造体の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【国際調査報告】
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