(57)【要約】  本発明は、ポリマーが液体中、例えば水若しくは生理食塩水中で膨潤するときに破裂しないような、コーティング剤でコーティングされる、好ましくはヒドロゲル形成性の、コーティングされた水膨潤性のポリマーを含む、固体、通常は微粒子の水膨潤性材料を含む、吸収性構造体を対象とする。ここで、前記コーティング剤は、湿潤状態で伸張性があり、さらに、少なくとも４００％、又はさらに少なくとも５００％の湿潤伸びを有し、また好ましくは、湿潤状態で少なくとも１ＭＰａの引張破断応力を有する、湿潤伸張性材料を含む。通常は、コーティング剤は、さらに、エラストマーポリマー材料をさらに含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティングされた水膨潤性ポリマーを含む水膨潤性材料を含む吸収性構造体であって、前記水膨潤性材料は、
ａ）水膨潤性ポリマーを得る工程と、
ｂ）工程ａ）と同時に、又は好ましくは工程ａ）の後で、前記水膨潤性ポリマーの少なくとも一部にコーティング剤を適用して、
コーティングされた水膨潤性ポリマーを含む水膨潤性材料を得る工程
とを含む方法によって得ることができ、
工程ｂ）における前記コーティング剤は、湿潤伸張性で、破断まで少なくとも４００％、好ましくは少なくとも５００％の湿潤伸びを有する材料を含む、吸収性構造体。
【請求項２】
コーティングされた水膨潤性ポリマーを含む水膨潤性材料を含む吸収性構造体であって、前記水膨潤性材料が、
ａ）水膨潤性ポリマーを得る工程、及び
ｂ）工程ａ）と同時に、又は工程ａ）の後で、前記水膨潤性ポリマーの少なくとも一部にコーティング剤を適用する工程、
ｃ）工程ｂ）で得られたコーティングされた水膨潤性ポリマーをアニーリング及び／又は硬化し、コーティングされた水膨潤性ポリマーを含む水膨潤性材料を得る工程
を含む方法によって得ることができ、
工程ｂ）の前記コーティング剤が、湿潤伸張性で、破断まで少なくとも４００％、好ましくは少なくとも５００％の湿潤伸びを有する材料を含む、吸収性構造体。
【請求項３】
前記水膨潤性材料が、固体、好ましくは粒子状であり、工程ａ）の水膨潤性ポリマーが粒子状の形態である方法によって得ることができる、請求項１又は２に記載の吸収性構造体。
【請求項４】
前記水膨潤性材料が、前記湿潤伸張性材料及び好ましくは前記コーティング剤が少なくとも８００％、好ましくは少なくとも１０００％、より好ましくは１１００％の湿潤伸びを有する方法によって得ることができる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項５】
前記水膨潤性材料は、前記湿潤伸張性材料及び前記コーティング剤が湿潤状態で、少なくとも１ＭＰａ、好ましくは少なくとも３ＭＰａ、最も好ましくは少なくとも５ＭＰａの引張破断応力を有する方法によって得ることができる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項６】
前記水膨潤性材料は、前記湿潤伸張性材料及び／又は前記コーティング剤が湿潤状態で、少なくとも０．５ＭＰａ、好ましくは少なくとも０．７５ＭＰａ、より好ましくは少なくとも約２ＭＰａ、最も好ましくは少なくとも約３ＭＰａの、伸び４００％における湿潤割線弾性率（ＳＭｗｅｔ４００％）を有する方法によって得ることができる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項７】
前記水膨潤性材料は、前記湿潤伸張性材料が２０℃以下、好ましくは０℃以下の第１のガラス転移温度を有する方法によって得ることができる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項８】
前記水膨潤性材料は、前記アニーリング工程が存在し、工程ｂ）で得られるコーティングされた水膨潤性ポリマーを、少なくとも７０℃、好ましくは少なくとも８０℃の温度での熱処理に付すことを伴う方法によって得ることができる、請求項７に記載の吸収性構造体。
【請求項９】
前記水膨潤性材料は、コーティングされた水膨潤性ポリマー又は前記アニーリングされたコーティング済みの水膨潤性ポリマーを、少なくとも１４０℃の温度で、好ましくは少なくとも２時間にわたって熱処理工程に付すことを伴う前記硬化工程を含む方法によって得ることができる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項１１】
前記水膨潤性材料は、前記水膨潤性ポリマーが少なくとも３０ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも５０ｇ／ｇのＣＣＲＣ値を有する方法によって得ることができる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項１２】
前記水膨潤性材料は、前記コーティング剤及び／又は前記湿潤伸張性材料が通気性である方法によって得ることができる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項１３】
前記水膨潤性材料は、工程ａ）の水膨潤性ポリマーが液体を含有し、且つ少なくとも部分的に膨潤している方法によって得ることができ、前記液体を０．５ｇ／ｇ〜約２０ｇ／ｇ（前記水膨潤性ポリマーの単位重量当たりの液体のグラム数）のレベルで、好ましくは前記液体を重量で１ｇ／ｇ〜約１０ｇ／ｇ含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティングされた水膨潤性の、好ましくはヒドロゲル形成性のポリマーを含む、水膨潤性材料、通常は固体で微粒子状の水膨潤性材料を含んでおり、コーティングが、０．９％生理食塩水中でポリマーが膨潤するときに実質的に破裂しないようなものであり、またコーティングが湿潤状態で伸張性の高いものである、本明細書に記載する吸収性構造体及び好ましい吸収性物品を対象とする。コーティングは、好ましくはエラストマーポリマー材料を含む。
【背景技術】
【０００２】
おむつなどの使い捨て吸収性物品の重要な構成要素は、吸収性ゲル材料（absorbent gelling material）若しくはＡＧＭ、又は超吸収性ポリマー（super-absorbent polymer）若しくはＳＡＰとも呼ばれる、水膨潤性ポリマー、通常はヒドロゲル形成性水膨潤性ポリマーを含む吸収性コア構造である。このポリマー材料によって、確実に、物品の使用中に物品が大量の体液、例えば尿を吸収して閉じ込め、それによって再湿潤を低減し、良好な皮膚の乾きをもたらすことができるようになる。
【０００３】
特に有用な水膨潤性ポリマー材料又はＳＡＰは、初めに、比較的少量のＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、若しくはトリアリルアミンなどの二官能性又は多官能性モノマーの存在下で、アクリル酸、アクリル酸のアルカリ金属（例えば、ナトリウム及び／若しくはカリウム）又はアンモニウム塩、アルキルアクリレートなど不飽和カルボン酸又はその誘導体を重合させることによって製造されることが多い。二官能性又は多官能性モノマー材料は、ポリマー鎖を軽く架橋させ、それによってそれらを非水溶性で、さらに水膨潤性にする働きをする。これら軽く架橋した吸収性ポリマーは、ポリマー主鎖に結合した、中和された多数のカルボキシレート基を含有する。一般に、これらのカルボキシレート基は、架橋したポリマー網状構造による体液の吸収のための浸透駆動力を生み出すと考えられている。
【０００４】
加えて、ポリマー粒子は、特に赤ん坊用のおむつに利用する場合にそれらの特性を改善するために、外表面上に表面架橋層を形成するように処理されることが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
使い捨ておむつなどの吸収性の部材及び物品における吸収剤として有用な水膨潤性（ヒドロゲル形成性）ポリマーは、十分に高い収着能並びに十分に高いゲル強度を有する必要がある。吸収性物品の使用中に吸収性ポリマーが接触するかなりの量の水性体液を吸収できるようにするために、収着能は、十分に高いものである必要がある。ゲルの他の特性と共に、ゲル強度は、膨潤したポリマー粒子が吸収性物品において与えられた応力下で変形に耐える傾向に関係する。いわゆるゲルブロッキングを引き起こす許容不可能な程度まで粒子が毛管の空隙を変形及び充填しないように、吸収性物品におけるゲル強度は、十分に高いものである必要がある。このゲルブロッキングは、流体吸い上げ又は流体分配速度を抑制し、すなわち、ゲルブロッキングが起こると、それが吸収性物品中の比較的乾燥した区域若しくは領域への流体の分布を実質的に妨げる可能性があり、また、水膨潤性ポリマー粒子が完全に飽和するよりもかなり前に、又は流体が「ブロッキング」粒子を過ぎて吸収性物品の残りの部分へと拡散若しくは吸上可能になるよりもかなり前に、吸収性物品からの漏れが起こる可能性がある。そのために、水膨潤性ポリマー（吸収性構造体若しくは物品に組み込まれるときに）が高い湿潤多孔性を維持し、且つ高い耐変形性を有し、従って膨潤したゲル床内の流体輸送のための高い浸透性をもたらすことが重要である。
【０００６】
比較的高い浸透性をもつ吸収性ポリマーは、内部架橋若しくは表面架橋のレベルを高めることによって製造でき、これが、着用者によって引き起こされる圧力などの外圧による変形に対する膨潤したゲルの耐変形性を向上させるが、通常は、また、望ましくないことにはゲルの吸収能を低下させる。
【０００７】
本発明者らは、表面架橋した水膨潤性ポリマー粒子が、表面架橋「シェル」によって拘束されることが多く、十分に吸収及び膨潤できないこと、及び／又はシェルが、膨潤応力若しくは荷重負荷時の性能に関係した応力に耐えられるほど強いものではないことを見出した。
【０００８】
本発明者らは、表面架橋「コーティング」を含めて、当該技術分野で使用される水膨潤性ポリマーのコーティング若しくはシェルが、ポリマーが著しく膨潤するときに破断すること、又は「コーティング」が、ある期間にわたって膨潤状態となった後で破断することを見出した。本発明者らはまた、その結果として、コーティングされた及び／若しくは表面架橋された当該技術分野において既知の水膨潤性ポリマー又は超吸収材料が、使用時に大きく変形し、従って、湿潤状態で、特に圧力下で、ゲル床の比較的低い多孔性及び浸透性をまねくことも見出した。本発明者らは、このことが、そのようなポリマー材料の最適な吸収力、液体分配、又は収納性能に悪影響を及ぼし得ることを見出した。
【０００９】
ゆえに、本発明者らは、湿潤状態で力を及ぼすことができ、且つ通常の使用条件下でポリマーが体液中で膨潤するときに実質的に破裂しないコーティングを有する、コーティングされた水膨潤性ポリマーを含む水膨潤性材料が必要とされていることを見出した。本発明者らは、本発明の状況では、尿などの体液の良好な代用品として、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液（以下、「０．９％生理食塩水」と呼ぶ）を使用できることを見出した。したがって、本発明者らは、材料が０．９％生理食塩水中で膨潤するときにコーティングが実質的に破裂しない、コーティングされた水膨潤性材料を提供する必要があることを見出した。
【００１０】
本発明者らは、ヒドロゲルポリマーの内部コアが膨潤するときに、コーティングが伸張でき、且つ実質的に無傷のままである、すなわち破断しないような、伸張性のあるコーティング剤、例えば、弾性的に伸張可能なエラストマーコーティングでコーティングされた水膨潤性ポリマーを含む、新規の水膨潤性材料、並びに新規の水膨潤性材料を作製する方法を開発した。
【００１１】
さらに、本発明者らは、乾燥状態では良好な伸張性（伸び）をもつが湿潤状態では伸張性をもたない材料もあるので、すべての伸張性材料があらゆる用途でコーティング剤として適しているわけではないことを見出した。ゆえに、本発明者らは、水膨潤性ポリマーに湿潤伸張性のあるコーティング剤を与えることが重要であることを見出した。
【００１２】
本発明者らは、湿潤状態における高い伸張性（伸び）を付与するために、コーティング剤を適用し、その後コーティング剤を処理する方法が重要な場合があることをさらに見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、コーティングされた水膨潤性ポリマーを含む水膨潤性材料を含む吸収性構造体であって、前記水膨潤性材料は、
ａ）水膨潤性ポリマーを得る工程と、
ｂ）工程ａ）と同時に、又は工程ａ）の後で、前記水膨潤性ポリマーの少なくとも一部にコーティング剤を適用する工程と、所望により、
ｃ）工程ｂ）で得られるコーティングされた水膨潤性ポリマーをアニーリング及び／又は硬化させて、
コーティングされた水膨潤性ポリマーを含む水膨潤性材料を得る工程とを含む方法によって得ることができ、
工程ｂ）における前記コーティング剤が、湿潤伸張性で、後述する湿潤伸び試験及び湿潤引張応力試験によって定義されるように、破断まで少なくとも４００％、好ましくは少なくとも５００％の湿潤伸びを有する材料を含む、吸収性構造体に関する。
【００１４】
好ましくは、湿潤伸張性材料は、本明細書で定義される前記試験によって決定されるように、湿潤状態で少なくとも１ＭＰａの引張破断応力を有する。
【００１５】
前記試験では、初めに、本明細書に記載する方法によって、コーティング剤若しくは湿潤伸張性材料のフィルム、又はアニーリングされたフィルム若しくは硬化されたフィルム、及び／又はアニーリング且つ硬化されたフィルムが調製され、次いで試験される。これによって、本明細書の方法が必須工程としてアニーリング工程ｃ）を有するときにはアニーリングされたフィルムが試験され；本明細書の方法が必須工程として硬化工程を有する場合、硬化されたフィルムが試験され；本明細書の方法が必須工程としてアニーリング工程及び硬化工程の両方を、好ましくはその順序で有するときには、アニーリング且つ硬化（好ましくはその順序で）されたフィルムが試験される。
【００１６】
ゆえに、例えば、アニーリング工程を有するが硬化工程を有していない本明細書の方法で、有用若しくは使用される湿潤伸張性材料又はコーティング剤は、アニーリングされたフィルムの形態で試験されたときに、少なくとも４００％、好ましくは少なくとも５００％の湿潤伸びを有し、且つ好ましくは湿潤状態で少なくとも１ＭＰａの引張破断応力を有しており；アニーリング工程及び／又は硬化工程を伴わない本明細書の方法で有用若しくは使用される湿潤伸張性材料又はコーティング剤は、アニーリング又は硬化されていないフィルムの形態で試験されたときに、少なくとも４００％、好ましくは少なくとも５００％の湿潤伸びを有し、且つ好ましくは湿潤状態で少なくとも１ＭＰａの引張破断応力を有する。
【００１７】
換言すれば、本発明の第１の実施形態では、本明細書の方法は、以上で定義した通りであり、工程ｂ）で使用される湿潤伸張性材料又はコーティング剤は、それらのアニーリング又は硬化されていないフィルムが、少なくとも４００％、若しくは好ましくは少なくとも５００％の湿潤伸びを有し、且つ好ましくは湿潤状態で少なくとも１ＭＰａの引張破断応力を有するようなものである。本発明の第２の独立した実施形態では、本方法は、以上で定義した通りであるが、アニーリング及び／又は硬化工程が必須であり、また、工程ｂ）で使用される湿潤伸張性材料又はコーティング剤が、それらのアニーリング且つ／又は硬化されたフィルムが４００％、好ましくは少なくとも５００％の湿潤伸びを有し、且つ好ましくは湿潤状態で少なくとも１ＭＰａの引張破断応力を有するようなものである点を除く。
【００１８】
好ましくは、本方法は、工程ｂ）若しくはｃ）の前に、又は同時に、又は後に、前記水膨潤性ポリマー又はコーティングされた水膨潤性ポリマーを固体形態で得る工程ｄ）を含む。
【００１９】
通常は、吸収性構造体は、乳幼児用おむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁物品、生理用ナプキン、パンティライナー、陰唇間物品、及び包帯類（bandages）から選択される使い捨て吸収性物品、又はその一部である。
【００２０】
得られるコーティングは、好ましくは本明細書に記載のようにほぼ均一である。
【００２１】
好ましくは、水膨潤性ポリマー、及びコーティングされた水膨潤性ポリマーを含む得られる水膨潤性材料は、固体であり、好ましくは粒子の形態である。
【００２２】
水膨潤性ポリマーは、好ましくはヒドロゲル形成性ポリマーであり、好ましくは（部分的に中和された）ポリアクリレートである。
【００２３】
本発明はまた、水膨潤性ポリマーの塩水流伝導度（ＳＦＣ：saline flow conductivity、後述する）を増大させるために、前記水膨潤性ポリマーのためのコーティングとして、湿潤伸張性コーティング剤、好ましくはポリマーエラストマーコーティング剤を使用することに関する。
【００２４】
本発明はまた、コーティングされていない水膨潤性ポリマーの多孔性に比べて、少なくとも１ｋＰａの外圧下で０．９％生理食塩水溶液中で（完全に）膨潤したときの水膨潤性ポリマーの多孔性（ＳＦＣによって測定される）を少なくとも１００％増大させるために、前記水膨潤性ポリマーのためのコーティングとして、湿潤伸張性コーティング剤、好ましくはポリマーエラストマーコーティング剤を使用することに関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（吸収性構造体）
本発明の吸収性構造体は、尿又は血液などの液体を吸収且つ保持するために使用される、あらゆる吸収性構造体であってよい。
【００２６】
吸収性構造体は、通常は、好ましくは陰唇間製品、生理用ナプキン、パンティライナー、並びに好ましくは成人用失禁製品、赤ん坊用のおむつ、及びトレーニングパンツなどの使い捨て吸収性物品であり、又は通常は、使い捨て吸収性物品の一部を成す。
【００２７】
吸収性構造体が使い捨て吸収性物品の一部である場合、本発明の吸収性構造体は、通常は、体液を収納する働きをする吸収性物品の一部分、例えば、吸収性物品の収納層である。当該技術分野において既知のように、これは、獲得層と直接接触していてよく、又は本発明の一実施形態では、獲得層と共に一体構造を形成してもよい。
【００２８】
本発明のさらに他の実施形態では、吸収性構造体は、吸収性物品で使用するための獲得層である。
【００２９】
吸収性構造体は、水膨潤性材料からなる、後で必要な構造へと成形される構造であってよく、又は好ましくは、当該技術分野において吸収性構造体に使用されるような追加の構成要素を含んでよい。
【００３０】
吸収性構造体は、本明細書の水膨潤性材料をあらゆる重量レベル又は濃度で含んでよい。例えば、吸収性構造体はまた、発泡体、フィルム、織布ウェブ、及び／若しくは不織布ウェブなどの１以上の支持体又はラッピング材料を含んでもよい。好ましくは、特に吸収性構造体が前述の吸収性物品の収納層であるとき、又は吸収性構造体が収納層として機能する層を含むときには、構造体又は層は、構造体の考えられる他の構成要素に比べて本明細書の水膨潤性材料を多量に含んでおり、好ましくは構造体の５０重量％超過、又はさらに７０重量％超過、又はさらに８０重量％超過、又はさらに構造体の９０重量％超過の本明細書の水膨潤性材料を含む。
【００３１】
それは、代替的に、又はさらに接着剤などの構造剤若しくはマトリックス剤を含んでもよく、あるいは、例えば、水膨潤性材料は、水膨潤性材料の不動化のためのマトリックスを提供できる、エアフェルト材料のような吸収性繊維材料と混合されてもよい。ただし、好ましくは、比較的少量の吸収性繊維（セルロース）材料が吸収性構造体で使用される。ゆえに、吸収性構造体が液体収納層である場合、又は吸収性構造体が１以上の液体収納層を含むときには、前記液体構造若しくは前記液体収納層が、本明細書の水膨潤性材料を多量に含み、且つ吸収性（セルロース）繊維をほんのわずかだけ含み、又は全く含まず、例えば、好ましくは層の４０重量％未満、若しくはさらに２０重量％未満、若しくはさらに１０重量％未満、若しくはさらに５重量％未満の吸収性繊維（セルロース）材料を含み、且つ好ましくは５０重量％超過、若しくはさらに７０重量％超過、若しくはさらに８０重量％超過、若しくはさらに９０重量％超過の本明細書の水膨潤性材料を含むことが好ましい場合がある。好ましくは、水膨潤性材料と、吸収性繊維、好ましくは他のあらゆるマトリックス剤との重量比は、少なくとも１：１、好ましくは少なくとも３：２、若しくはさらに少なくとも２：１、若しくはより好ましくは少なくとも３：１、さらに好ましくは少なくとも４：１である。
【００３２】
好ましくは、吸収性構造体は、少なくとも、水膨潤性材料（を含む部分）を包むラッピング材料、いわゆるコアラップ材料を含む。好ましい一実施形態では、コアラップ材料は、最上層と最下層とを含み、後者がユーザーの皮膚から最も遠く離れており、コアラップ材料全体又は最上層及び／若しくは最下層を、例えば、スパンボンド、メルトブロウン、及び／又はカード不織布材などの不織布材料から提供することができる。好ましい材料の１つは、スパンボンド層と、メルトブロウン層と、もう１つのスパンボンド層とを含む、いわゆるＳＭＳ材料である。きわめて好ましいのは、永久的に親水性の不織布材であり、特に、耐久的に親水性のコーティングを備える不織布材である。代替的な好ましい材料は、ＳＭＭＳ構造を含む。最上層及び最下層は、２つ以上の別個の材料シートから提供されてよく、又は単一の材料シートから提供されてもよい。
【００３３】
好ましい不織布材料は、ＰＥ、ＰＥＴ、最も好ましくはＰＰなどの合成繊維から提供される。不織布材の生産に使用されるポリマーは、本質的に疎水性であるので、好ましくは親水性コーティングでコーティングされ、例えば、当該技術分野において既知のようにナノ粒子でコーティングされる。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態では、吸収性構造体は、ラッピング材料と、本明細書に記載の水膨潤性材料と、熱可塑性材料及び／又は接着剤及び／又は熱可塑性接着剤（接着剤の（非吸収性）繊維層であってよい）とを含む。
【００３５】
好ましい吸収性構造体は、例えば、次のように作製することができる：
ａ）ラッピング材料として利用できる基材材料を提供すること、
ｂ）好ましくは水膨潤性材料を実質的に含まない少なくとも１つの領域を含み、また水膨潤性材料を含む少なくとも１つの領域を含むパターンで、本明細書の水膨潤性材料を基材材料の第１表面上に付着させて、好ましくは水膨潤性材料を備える別個の領域間に開口部が形成されるようにすること、
ｃ）基材材料の第１表面及び水膨潤性材料の上に熱可塑性材料を付着させて、熱可塑性材料の一部分が基材の第１表面と直接接触し、且つ熱可塑性材料の一部分が水膨潤性材料と直接接触するようにすること、
ｄ）次いで、通常は、基材材料を折り畳むことによって、又は以上のものの上に別の基材物質を置くことによって、以上を密閉すること。
【００３６】
本発明の吸収性構造体を含む好ましい使い捨て吸収性物品は、生理用ナプキン、パンティライナー、成人用失禁製品、及び乳幼児用おむつ、又はトレーニング若しくはプルオンパンツであり、尿を吸収する働きをする物品、例えば、成人用失禁製品、おむつ、及びトレーニング若しくはプルオンパンツが、本明細書で最も好ましい物品である。
【００３７】
本明細書で好ましい物品は、トップシートとバックシートとを有しており、そのそれぞれが、前部と、後部と、それらの間に位置決めされたクロッチ部とを有する。本発明の吸収性構造体は、通常は、トップシートとバックシートとの間に位置決めされる。好ましいバックシートは、蒸気透過性で、液体不透過性である。好ましいトップシート材料は、少なくとも部分的に親水性であり；また、いわゆる有孔トップシートも好ましい。トップシートがスキンケア組成物、例えばローションを含むことが好ましい場合がある。
【００３８】
これら好ましい吸収性物品は、通常は、液体不透過性（ただし、好ましくは空気又は水蒸気透過性）バックシートと、バックシートに接合された、又は別の方法でバックシートに関係付けられた流体透過性トップシートとを含む。このような物品は、当該技術分野において周知であり、本明細書全体を通じて言及される様々な文献に詳細に開示されている。
【００３９】
本明細書の水膨潤性材料は非常に高い吸収能を有するので、本明細書の吸収性物品ではこの材料をわずかな低いレベルで使用することが可能である。ゆえに、本発明の吸収性構造体を含む、成人用及び乳幼児用おむつ、トレーニングパンツ、生理用ナプキンなどの薄い吸収性物品であって、クロッチ部における平均キャリパー（厚さ）が１．０ｃｍ未満、好ましくは０．７ｃｍ未満、より好ましくは０．５ｃｍ未満、又はさらに０．３ｃｍ未満である吸収性物品が好ましい（この目的だけのために、クロッチ部は、平置きされて広げられたときの製品の中央領域として定義され、物品の長さの２０％及び物品の幅の５０％の寸法を有する）。
【００４０】
本明細書で好ましいおむつは、前側ウエストバンドと背側ウエストバンドとを有し、前側ウエストバンド及び背側ウエストバンドそれぞれが、第１の末端部分と、第２の末端部分と、これらの末端部分の間に配置された中央部分とを有しており、好ましくは末端部分それぞれが前側ウエストバンドを後側ウエストバンドに締着させるための締着装置を含んでおり、又は好ましくは末端部分が互いに連結されており、また、背側ウエストバンドの中央部分及び／若しくはバックシートの後部及び／若しくはバックシートのクロッチ部がランディング部材を含んでおり、好ましくはランディング部材が、ループ、フック、スロット、スリット、ボタン、磁石から選択される第２の係合要素を含む。最も好ましいのは、フック、接着性又は粘着性のある第２の係合要素である。物品、好ましくはおむつの上の係合要素に、確実にそれらがある特定の瞬間にだけ係合可能になるようにするための手段が設けられていることが好ましい場合があり、例えば、前述したように、係合要素を係合させようとするときに取り外され、係合がもはや必要ないときに再び閉じることのできる、係合要素を取り外し可能な蓋によって覆ってもよい。
【００４１】
本明細書で好ましいおむつ及びトレーニングパンツは、当該技術分野において既知のように、１組以上の脚弾性部及び／又はバリアレッグカフを有する。
【００４２】
また、トップシートが、好ましくはその長さに沿って伸縮性をもたせる手段（elastication means）を備えた、開口部を有することも好ましい場合があり、開口部を通って汚物が吸収性構造体の上方の隙間空間へと到達でき、それによって確実に汚物が着用者の皮膚から離れてこの隙間空間内に隔離されるようになる。
【００４３】
（水膨潤性材料）
本明細書の水膨潤性材料は、水を吸収することによって水中で膨潤するようなものであり、従ってゲルを形成することがある。またそれは、他の液体を吸収して膨潤することもある。ゆえに、本明細書で使用するとき、「水膨潤性」は、材料が少なくとも水中で膨潤することを意味するが、通常は他の液体若しくは溶液中でも膨潤し、好ましくは０．９％生理食塩水（０．９％ＮａＣｌ溶液）などの水を主体とする液体中で膨潤する。
【００４４】
本明細書の水膨潤性材料は、後述するように、本明細書の方法によってコーティングされた水膨潤性ポリマーを含む。コーティング剤は、好ましくは、水膨潤性材料の０．５重量％〜５０重量％、より好ましくは１重量％〜５０重量％、若しくはさらに１重量％〜３０重量％、さらに好ましくは１重量％〜２０重量％、最も好ましくは２重量％〜１５重量％のレベルで存在する。
【００４５】
コーティング剤は、得られるコーティング層が好ましくは薄くなるように適用され；好ましくはコーティング層は、１ミクロン〜１００ミクロン（μｍ）、又はさらに１〜５０ミクロン、若しくは１〜２０ミクロン、又はさらに２〜１０ミクロンの平均キャリパー（厚さ）を有する。
【００４６】
コーティングは、好ましくはキャリパー及び／又は形状が均一である。好ましくは、平均キャリパーは、最小キャリパーと最大キャリパーとの比が、１：１〜１：５の間、好ましくは１：１〜１：２の間になるようなものである。
【００４７】
本明細書の水膨潤性材料はまた、フィラー、流動助剤、加工助剤、固化防止剤、臭気抑制剤、着色剤、湿潤粘着性を付与するためのコーティング、親水性表面コーティングなど他の構成成分も含んでよい。
【００４８】
水膨潤性材料はまた、コーティングされていない水膨潤性ポリマーも含有してよい。ただし、コーティングされた水膨潤性ポリマーは、好ましくは（水膨潤性材料の）少なくとも２０重量％、より好ましくは５０重量％〜１００重量％、又はさらに８０重量％〜１００重量％、最も好ましくは９０重量％〜１００重量％のレベルで存在する。
【００４９】
水膨潤性材料は、好ましくは得られる材料が固体になるような、本明細書に記載の方法によって得ることができ；この固体には、ゲル、フレーク、繊維、粒塊、大きなブロック、顆粒、粉末粒子、球体、及び超吸収体又は本明細書に記載の水膨潤性ポリマーに関して当該技術分野において既知の他の形態が含まれる。
【００５０】
好ましくは、材料は、例えばＥＰ−Ａ−０６９１１３３に記載の方法によって例えば測定できるような、１０μｍ〜２ｍｍ、若しくはさらに５０μｍ〜１ｍｍ、好ましくは１００μｍ〜８００μｍの質量メジアン粒径を有する粒子の形態である。
【００５１】
本明細書の一実施形態では、本明細書の水膨潤性材料は、粒径が１０μｍ〜１２００μｍ、若しくはさらに５０μｍ〜８００μｍ、及び質量メジアン粒径が１００μｍ〜８００μｍ若しくはさらに６００μｍの（自由流動性）粒子の形態である。
【００５２】
さらに、又は本明細書の他の実施形態では、水膨潤性材料は、事実上球形の粒子を含む。
【００５３】
本明細書のさらに他の好ましい実施形態では、本明細書の水膨潤性材料は、粒子の大多数（例えば、少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、若しくはさらに少なくとも９５％）が５０μｍ〜８００μｍ、好ましくは１００μｍ〜６００μｍ、より好ましくは２００μｍ〜５００μｍの粒径を有する、比較的狭い粒径範囲を有する。
【００５４】
本明細書の水膨潤性材料は、好ましくは２０重量％未満、若しくはさらに１０重量％未満、若しくはさらに８重量％未満、若しくはさらに５重量％未満の水を含み、又は水を全く含まない。水膨潤性材料の水分含有量は、水膨潤性材料を１０５℃で３時間乾燥させる工程と、乾燥後の水膨潤性材料の重量損失によって湿分含有量を決定する工程とを伴う、エダナ（Edana）試験、番号ＥＲＴ４３０．１−９９（１９９９年２月）によって決定することができる。
【００５５】
本明細書の材料は、いわゆるコア−シェル粒子の形態であってよく、その際、より詳細に後述するように、（１若しくは複数の）水膨潤性ポリマーが内部構造又はコア内に存在し、コーティング剤が水膨潤性ポリマーの周りにコーティングシェルを形成する。
【００５６】
本明細書の好ましい一実施形態では、コーティングは、水膨潤性ポリマー（コア）の周りの事実上連続的なコーティング層又はシェルであり、前記コーティング層は、（１若しくは複数の）ポリマーの表面全体を覆っており、すなわち、ポリマーの表面（コア表面）には露出した部位が全く存在しない。これによって、後述するように、水膨潤性材料が液体中で膨潤するときに、「コア」内の水膨潤性ポリマーの周りに最大の接線力が加わると考えられている。この実施形態では特に、コーティング材料及び得られるコーティングは、好ましくは、例えば水膨潤性材料への（コアへの）液体の高速浸透／吸収を可能にするために、きわめて透水性が高い。
【００５７】
本明細書の別の好ましい実施形態では、コーティングシェル又は層は、例えば本明細書で定義するように粒子に結合し粒子を封じ込める、例えば繊維性網状構造の形態など、例えば、水が浸透するための孔を含む網状構造の形態の、多孔質である。
【００５８】
換言すれば、本明細書の方法で形成される、得られるコーティング又はコーティング層若しくはシェルが、通路状（pathwise）に連結されることがきわめて好ましく、コーティング層が通路状に連結して（１若しくは複数の）水膨潤性ポリマーを封入する（完全に閉じ込める）ことがより好ましい（例えば、Ｅ．Ｗ．ウェインスタイン（E.W.Weinstein）ら、マスワールド−「封入」及び「通路状連結」のためのウォルフラム・ウェブ・リソース（Mathworld - A Wolfram Web Resource for'encapsulation'and'pathwise connected'）参照）。
【００５９】
コーティング層は、好ましくは（１若しくは複数の）水膨潤性ポリマーの（「コア」の）表面上の、通路状に連結した完全な表面である。この完全な表面は、コーティング剤が存在し、且つそれが通路状に、例えば網状構造のように連結された第１のエリアからなり、また、コーティング剤が全く存在しない、例えばミクロ細孔である第２のエリアを含んでよく、その際、前記第２のエリアが直和集合となる。好ましくは、例えばミクロ細孔である第２のエリアそれぞれが、０．１ｍｍ２未満、又はさらに０．０１ｍｍ２未満、好ましくは８０００μｍ２未満、より好ましくは２０００μｍ２未満、さらに好ましくは８０μｍ２未満の表面積を有する。
【００６０】
第２のエリアが全く存在せず、コーティング剤が（１若しくは複数の）水膨潤性ポリマーの周りに完全な封入体を形成することが最も好ましい。
【００６１】
水膨潤性材料が、水膨潤性ポリマーを２回以上コーティングすることによって入手可能な、コーティング剤の２以上の層（シェル）を含むことが好ましい場合がある。これは、本明細書と同一のコーティング剤であってよく、又は異なるコーティング剤であってよい。
【００６２】
本明細書の方法によって作製される特に好ましい水膨潤性材料は、以下で概略を説明するシリンダ遠心分離保持能（Cylinder Centrifugation Retention Capacity）、すなわちＣＣＲＣ試験によって測定される、高い収着能を有する。
【００６３】
本明細書の方法によって作製される特に好ましい水膨潤性材料は、ＵＳ５，５９９，３３５、ＵＳ５，５６２，６４６、及びＵＳ５，６６９，８９４に開示のＳＦＣ試験によって測定できるような、液体に対する高い浸透性を有しており、これらの文献すべてを本明細書に参考として組み込む。
【００６４】
加えて、本明細書の方法によって作製される特に好ましい水膨潤性材料は、高い湿潤多孔性を有する（すなわち、これは、ある量の本明細書の水膨潤性材料に液体を吸収させて膨潤させると、それが通常は、特にコーティングされていない水膨潤性ポリマーに比べて、後述するＳＦＣ試験（又は本明細書に参考として組み込まれるＵＳ５，５６２，６４６に開示のＰＨＬ試験：水膨潤性材料及び水膨潤性ポリマーを試験方法に記載されているのとは異なる圧力で試験しようとする場合、この試験で使用される重量をそれに応じて調節すべきである）によって測定できるような特定の湿潤多孔性を有する、（ヒドロ）ゲル又は（ヒドロ）ゲル床（gelbed）を形成することを意味する）。
【００６５】
コーティング剤を使用すると、好ましくは、コーティングされていない水膨潤性ポリマーに比べて、本明細書の水膨潤性材料の湿潤多孔性（ＳＦＣによって測定される）を増大させ；好ましくはこの増大は、少なくとも５０％、又はさらに少なくとも１００％、又はさらに少なくとも１５０％である。
【００６６】
本明細書の方法によって作製される最も好ましい水膨潤性材料は、高い浸透性（ＳＦＣ）及び高い湿潤多孔性（コーティング剤の使用によって増大される）と併せて以下で概略を説明するＣＣＲＣ試験によって好ましくは測定されるような、高い収着能を有する。
【００６７】
（水膨潤性ポリマー）
本明細書の水膨潤性ポリマーは、好ましくは固体、好ましくは、粒子、フレーク、繊維、粒塊形成した粒子の形態であり；最も好ましくは、水膨潤性ポリマーは、コーティングの厚さ（キャリパー）に加えて、以上で水膨潤性材料について指定した質量メジアン粒径を有する粒子であり；コーティングが非常に薄い、例えば１〜２０μｍのときには、質量メジアン粒径／分布は、前述したのと同一になる。
【００６８】
本明細書で使用するとき、用語「水膨潤性ポリマー」は、実質的に非水溶性で、水膨潤性で、好ましくは水でゲル化してヒドロゲルを形成し、通常は、少なくとも１０ｇ／ｇの、以下で定義するシリンダ遠心分離保持能（ＣＣＲＣ）を有するポリマーを指す。これらのポリマーは、当該技術分野ではまた、（超）吸収性ポリマー（ＳＡＰ）又は吸収性ゲル材料（ＡＧＭ）と呼ばれることも多い。
【００６９】
これらのポリマーは、通常は（軽く）架橋したポリマーであり、好ましくは軽く架橋した親水性ポリマーである。これらのポリマーは、一般に、非イオン性、カチオン性、双イオン性、又はアニオン性であってよいが、好ましいポリマーは、カチオン性又はアニオン性である。特に好ましいのは、カルボン酸基などの酸官能基、又はそれらの塩、好ましくはナトリウム塩を多数含有する、酸ポリマーである。本明細書で使用するのに好適な酸ポリマーの例としては、重合可能な酸含有モノマー、又は重合後に酸基へと変換できる官能基を含有するモノマーから調製されるものが挙げられる。そのようなモノマーとしては、オレフィン性の不飽和カルボン酸及び無水物、並びにこれらの混合物が挙げられる。酸ポリマーはまた、オレフィン性の不飽和モノマーから調製されないポリマーも含むことができる。そのようなポリマーの例としてはまた、カルボキシメチルデンプン及びカルボキシメチルセルロースなどの多糖類系ポリマー、並びにポリ（アスパラギン酸）などのポリ（アミノ酸）系ポリマーも挙げられる。ポリ（アミノ酸）吸収性ポリマーの記述については、例えば、米国特許第５，２４７，０６８号（ドナキー（Donachy）ら、１９９３年９月２１日発行）を参照のこと。
【００７０】
前述の特許並びに以下に記載するすべての文献は、本明細書に参考として組み込まれる。
【００７１】
一部の非酸モノマーもまた、本明細書の吸収性ポリマーを調製する際に、通常は微量に含めることができる。このような非酸モノマーとしては、例えば、次の種類の官能基：カルボキシレート又はスルホネートエステル、ヒドロキシル基、アミド基、アミノ基、ニトリル基、第四級アンモニウム塩基、及びアリール基（例えば、スチレンモノマーから誘導されるようなフェニル基）を含有するモノマーを挙げることができる。他の任意の非酸モノマーとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、ブタジエン、及びイソプレンなどの不飽和炭化水素が挙げられる。これらの非酸モノマーは、周知の材料であり、例えば、米国特許第４，０７６，６６３号（マスダ（Masuda）ら、１９７８年２月２８日発行）、及び米国特許第４，０６２，８１７号（ウエスターマン（Westerman）、１９７７年１２月１３日発行）にさらに詳細に記載されている。
【００７２】
本明細書で有用なオレフィン性不飽和カルボン酸及び無水モノマーとしては、アクリル酸自体に代表されるようなアクリル酸、メタクリル酸、α−クロロアクリル酸、ａ−シアノアクリル酸、β−メチルアクリル酸（クロトン酸）、α−フェニルアクリル酸、β−アクリルオキシプロピオン酸、ソルビン酸、α−クロロソルビン酸、アンゲリカ酸、ケイ皮酸、ｐ−クロロケイ皮酸、β−ステアリルアクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、アコニット酸、マレイン酸、フマル酸、トリカルボキシエチレン、及び無水マレイン酸が挙げられる。
【００７３】
好ましい水膨潤性ポリマーは、前述のカルボン酸／カルボキシレート含有基などのカルボキシル基を含有する。これらのポリマーとしては、加水分解デンプン−アクリロニトリルグラフトコポリマー、部分的に中和された加水分解デンプン−アクリロニトリルグラフトコポリマー、デンプン−アクリル酸グラフトコポリマー、部分的に中和されたデンプン−アクリル酸グラフトコポリマー、加水分解酢酸ビニル−アクリルエステルコポリマー、加水分解アクリロニトリル又はアクリルアミドコポリマー、上記コポリマーのいずれかのわずかに網状架橋したポリマー、ポリアクリル酸、並びにポリアクリル酸のわずかに網状架橋したポリマーが挙げられる。これらのポリマーは、単独で、又は２つ以上の異なるポリマーの混合物の形態で使用することができる。これらのポリマー材料の例は、米国特許第３，６６１，８７５号、米国特許第４，０７６，６６３号、米国特許第４，０９３，７７６号、米国特許第４，６６６，９８３号、及び米国特許第４，７３４，４７８号に開示されている。
【００７４】
本明細書で水膨潤性ポリマーを製造するために使用される最も好ましいポリマー材料は、ポリアクリレート／アクリル酸及びそれらの誘導体、好ましくは（わずかに）網状架橋したポリマー、部分的に中和されたポリアクリル酸、及び／又はそれらのデンプン誘導体である。
【００７５】
部分的に中和されたポリマーアクリル酸が本明細書の方法で使用されることが、好ましい場合がある。
【００７６】
本発明で有用な水膨潤性ポリマーは、あらゆる重合及び／又は架橋技術によって形成することができる。これらのポリマーの典型的な生成方法については、米国再発行特許第３２，６４９号（ブラント（Brandt）ら、１９８８年４月１９日発行）、米国特許第４，６６６，９８３号（ツバキモト（Tsubakimoto）ら、１９８７年５月１９日発行）、及び米国特許第４，６２５，００１号（ツバキモト（Tsubakimoto）ら、１９８６年１１月２５日発行）；ＵＳ５，１４０，０７６（ハラダ（Harada））；ＵＳ６，３７６，６１８Ｂ１、ＵＳ６，３９１，４５１、及びＵＳ６，２３９，２３０（ミッチェル（Mitchell））；ＵＳ６，１５０，４６９（ハラダ（Harada））に記載されている。好適な架橋モノマーを組み込むことによって、重合の間に架橋を達成することができる。別法として、好適な反応性架橋剤との反応によって、重合後にポリマーを架橋することもできる。初めに形成されたポリマーの表面架橋は、吸収能、多孔性、及び浸透性をある程度制御するための好ましい方法である。
【００７７】
水膨潤性ポリマーはまた、本明細書の方法のコーティング工程の前に、又は同時に、又は後に、表面架橋されてもよい。本明細書の吸収性ポリマーの表面架橋を実施する好適な一般法は、米国特許第４，５４１，８７１号（オオバヤシ（Obayashi）、１９８５年９月１７日発行）；公開されているＰＣＴ国際特許出願ＷＯ９２／１６５６５（スタンリー（Stanley）、１９９２年１０月１日公開）、公開されているＰＣＴ国際特許出願ＷＯ９０／０８７８９（タイ（Tai）、１９９０年８月９日公開）；公開されているＰＣＴ国際特許出願ＷＯ９３／０５０８０（スタンリー（Stanley）、１９９３年３月１８日公開）；米国特許第４，８２４，９０１号（アレクサンダー（Alexander）、１９８９年４月２５日発行）；米国特許第４，７８９，８６１号（ジョンソン（Johnson）、１９８９年１月１７日発行）；米国特許第４，５８７，３０８号（マキタ（Makita）、１９８６年５月６日発行）；米国特許第４，７３４，４７８号（ツバキモト（Tsubakimoto）、１９８８年３月２９日発行）；米国特許第５，１６４，４５９号（キムラ（Kimura）ら、１９９２年１１月１７日発行）；公開されているドイツ特許出願第４，０２０，７８０号（ダーメン（Dahmen）、１９９１年８月２９日公開）；ＵＳ５，１４０，０７６（ハラダ（Harada））；ＵＳ６，３７６，６１８Ｂ１、ＵＳ６，３９１，４５１、及びＵＳ６，２３９，２３０（ミッチェル（Mitchell））；ＵＳ６，１５０，４６９（ハラダ（Harada））；並びに公開されている欧州特許出願５０９，７０８（ガートナー（Gartner）、１９９２年１０月２１日公開）に開示されている。
【００７８】
最も好ましくは、水膨潤性ポリマーは、約５０％〜９５％（モルパーセント）、好ましくは約７５％の（わずかに）中和されたポリアクリル酸［すなわち、ポリ（アクリル酸ナトリウム／アクリル酸）］を含む。架橋によって、ポリマーが実質的に非水溶性になり、部分的に、吸収性ポリマーの吸収能及び抽出可能なポリマー含有量の特性が決定される。これらのポリマーを架橋する方法及び典型的な架橋剤については、米国特許第４，０７６，６６３号にさらに詳細に記載されている。
【００７９】
水膨潤性ポリマーは、好ましくは１種類のもの（すなわち、均質）であるが、水膨潤性ポリマーの混合物も、本明細書で使用することができる。例えば、デンプン−アクリル酸グラフトコポリマーと、ポリアクリル酸のわずかに網状架橋したポリマーとの混合物を、本明細書で使用することができる。物理的特性が異なり、また所望により化学的特性も異なる、例えば本明細書に参考として組み込まれるＵＳ５，７１４，１５６に開示されているように、例えば、平均粒径、吸収能、吸収速度、ＳＦＣ値が異なる、（コーティングされた）ポリマーの混合物も、使用することができる。
【００８０】
本明細書の水膨潤性ポリマーは、好ましくは、コーティング前に、少なくとも３０ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも４０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも５０ｇ／ｇ、さらに好ましくは少なくとも８０ｇ／ｇ、又はさらに少なくとも１００ｇ／ｇのシリンダ遠心分離保持能（ＣＣＲＣ）を有する。
【００８１】
水膨潤性ポリマーは、好ましくは、少量の抽出可能物、好ましくは１５％未満（ポリマーの重量による；１時間試験値）、より好ましくは１０％未満、最も好ましくは５％未満、又はさらに３％未満の抽出可能物を有する。抽出可能物及びそれらのレベル並びにそれらの決定については、例えば、ＵＳ５，５９９，３３５；ＵＳ５，５６２，６４６、又はＵＳ５，６６９，８９４に詳細に記載されている。
【００８２】
（コーティング剤及びその湿潤伸張性材料）
本明細書のコーティング剤は、後述する湿潤伸び及び湿潤引張試験方法（湿潤破断伸びを測定するために、湿潤伸張性材料の湿潤フィルムが特定の条件下にさらされる；従って、湿潤伸張性材料は、フィルムに成形できる材料、すなわちフィルム形成材料である）によって決定される、少なくとも４００％、又は好ましくは少なくとも５００％の湿潤破断伸びを有する湿潤伸張性材料を含む（又は湿潤伸張性材料からなる）。
【００８３】
好ましくは、コーティング剤及び／又はその湿潤伸張性材料は、少なくとも８００％、若しくはさらに少なくとも１０００％、若しくはさらに少なくとも１１００％、若しくはさらに少なくとも１２００％、若しくはより好ましくは少なくとも１６００％の湿潤破断伸びを有する。
【００８４】
本発明の目的では、湿潤伸張性材料及びコーティング剤から形成されるコーティングは、通常は（湿潤状態で）、液体（例えば、水；生理食塩水溶液）を吸収することによって体積を（実質的に）拡張することなく、その表面積を広げることを理解されるべきである。ゆえに、湿潤伸張性ポリマー材料及びコーティング剤は、通常は実質的に非水膨潤性である。例えば、後述する方法によって決定できるように、湿潤伸張性材料及び／又はコーティング剤が非水膨潤性であることが好ましい場合がある。本発明者らは、水若しくは生理食塩水溶液中で実質的に膨潤性のない材料から形成されるコーティング又はフィルムが、通常は、水若しくは生理食塩水溶液中で著しく膨潤する材料に比べて、より大きい湿潤伸びを有することを見出した。これは、実際には、後述する「ポリマー材料の水膨潤性の決定方法」によって決定できるように、コーティング剤が、好ましくは１ｇ／ｇ未満、又はさらに０．５ｇ／ｇ未満、又はさらに０．２ｇ／ｇ未満、又はさらに０．１ｇ／ｇ未満の水膨潤能を有することを意味する。
【００８５】
湿潤伸張性材料は、好ましくはコーティング剤全体として、通常は、湿潤状態で少なくとも１ＭＰａ、又はさらに少なくとも３ＭＰａ、より好ましくは少なくとも５ＭＰａ、又はさらに少なくとも８ＭＰａの引張破断応力を有する。これは、後述する湿潤引張試験方法によって決定することができる。
【００８６】
湿潤伸張性材料は、好ましくはエラストマーポリマーである（エラストマーポリマーは、応力によって変形したときに、変形応力が取り除かれると部分的又は完全にその機械的特性を回復するポリマーである）。エラストマーポリマー材料のコーティングは、伸張されると戻り力をもたらし、従ってコーティング（シェル／層）が水膨潤性ポリマーの周りに接線力を提供できるようになり、それによって風船の弾性膜のような働きをして、本明細書の水膨潤性材料に耐変形性をもたらすのに役立つと考えられている。
【００８７】
通常は、湿潤伸張性材料及び／又はコーティング剤は、１０ＭＰａ未満の、伸び４００％における湿潤割線弾性率を有する。
【００８８】
本明細書で特に好ましい湿潤伸張性材料／コーティング剤は、フィルムに成形することができ、少なくとも０．２５ＭＰａ、好ましくは少なくとも約０．５０ＭＰａ、より好ましくは少なくとも約０．７５、又はさらに少なくとも２．０ＭＰａ、最も好ましくは少なくとも約３．０ＭＰａの、伸び４００％における湿潤割線弾性率（ＳＭ湿潤４００％）を有する。
【００８９】
本明細書の好ましい湿潤伸張性材料は、［伸び４００％における乾燥割線弾性率（ＳＭ乾燥４００％）］に対する［伸び４００％における湿潤割線弾性率（ＳＭ湿潤４００％）］の比率が、１．４以下、好ましくは１．２以下、又はさらに１．０以下であり、この比率が少なくとも０．６、又はさらに少なくとも０．７であることが好ましい場合がある。
【００９０】
コーティング剤は、好ましくは、本明細書の水膨潤性ポリマー上で得られるコーティングが、透水性であるが、水溶性ではなく、且つ好ましくは水分散性ではないようなものである。コーティングの透水性は、コーティングされた水膨潤性材料が、本明細書で定義されるような十分に高い自由膨潤速度、好ましくは、少なくとも０．０５ｇ／ｇ／秒、好ましくは少なくとも０．１ｇ／ｇ／秒、より好ましくは少なくとも０．２ｇ／ｇ／秒の自由膨潤速度（ＦＳＲ：free swell rate）をもつほど高いものであるべきである。
【００９１】
コーティング剤で形成されるコーティングは、通気性であるので、水蒸気が通過することができる。それに加えて、コーティング剤又はその湿潤伸張性材料は、特定のキャリパーをもつその特定のフィルムが、ＭＶＴＲ試験において後述するように、少なくとも適度に通気性をもち、８００ｇ／ｍ２／日、又はさらに１２００ｇ／ｍ２／日〜１４００ｇ／ｍ２／日の水蒸気透過度（ＭＶＴＲ：Moisture Vapour Transmission rate）を有し、好ましくはＭＶＴＲが少なくとも１５００ｇ／ｍ２／日、最大２００ｇ／ｍ２／日までの通気性をもつようなものであり、さらに好ましくは、コーティング剤又は材料は、ＭＶＴＲが２１００ｇ／ｍ２／日以上の高い通気性をもつ。
【００９２】
本明細書で好ましいコーティング剤としては、天然又は合成エラストマーポリマー材料、好ましくは、天然ゴム、合成ゴム、及び３５℃で弾性のある熱可塑性エラストマーポリマーの群から選択されるエラストマーポリマー材料が挙げられる。
【００９３】
好ましくは、湿潤伸張性材料又はコーティング剤全体として、２０℃以下、好ましくは０℃以下の第１のガラス転移温度を有する。
【００９４】
本明細書で好ましいコーティング剤は、例えば、後述する方法条件下で、例えば溶液若しくは分散液から（スプレーとして）適用されるとき、又はホットメルトとして適用されるときに、当該技術分野において既知のいずれかのフィルム形成方法によってフィルムを形成するポリマーを含む。
【００９５】
さらに好ましいのは、湿潤伸張性があるが、乾燥状態ではべたつき又は粘着性のないエラストマーフィルムを形成するポリマーである。特に好ましいのは、乾燥状態ではべたつき又は粘着性がないが、湿潤状態では粘着性又はべたつきのあるコーティング剤である。
【００９６】
本明細書のコーティング剤において有用な湿潤伸張性ポリマーは、所望により、自己架橋できるポリマー、すなわち、ポリマー網状構造中に共有架橋を形成して熱硬化性となるポリマーである。あるいは、ポリマーに架橋剤を添加して、例えば高温による活性化後に架橋を引き起こすこともでき、これについては以下のアニーリング工程ｃ）の議論で説明する。
【００９７】
一般に、本方法では、コーティング剤の湿潤伸張性ポリマーが既に重合反応によって製造されているような方法でコーティング剤を適用することが好ましいが、一般的にそうである必要はなく、コーティング剤を、例えば、水膨潤性ポリマーの表面上の界面重合によって、又は当該技術分野において知られているような化学気相蒸着（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）を通じて重合可能前駆体材料を蒸着させ、続いてそれらを重合させてコーティング剤の湿潤伸張性材料を形成することによって、コーティングされた水膨潤性粒子を作製する方法（例えば、工程ｂ）の間に重合される、重合可能な前駆体材料から形成してもよい。表面架橋単独では、追加のポリマーコーティング層をもたらさず、むしろ水膨潤性ポリマーの既に重合した表面内に追加の架橋を形成するので、本発明の一部とは理解されないことに留意すべきである。
【００９８】
好ましい実施形態では、本明細書のコーティング剤で有用な湿潤伸張性ポリマーは、水膨潤性ポリマーと反応性があってもよく、好ましくはそれに加えて、カルボキシル化された湿潤伸張性ポリマー（エラストマー）材料であってよい。
【００９９】
本明細書で好ましい湿潤伸張性材料は、相分離し、少なくとも２つの相を有し、且つ少なくとも第１のガラス転移温度Ｔｇ１と第２のガラス転移温度Ｔｇ２とを有しており、Ｔｇ１とＴｇ２との差が少なくとも３０℃である。相分離は、ブロックコポリマー中の異なるユニット若しくはセグメントの熱力学的不相溶性、又はブレンド中で使用されるポリマーの不相溶性が原因で起こる。ブロックコポリマー中の不相溶性部位は、分離して、１種類のユニットだけのブロックの凝集体で構成されるドメインを形成する。相分離ポリマーは、ポリマー鎖の分子運動に起因して生じる、試験方法及び試験速度に左右される２つのガラス転移温度Ｔｇを示す。Ｔｇ未満では、ポリマーは、ガラス状で脆弱であるが、Ｔｇを上回ると、ポリマー鎖の分子運動を起こすことができ、材料がゴム状になる（例えば、熱可塑性エラストマー：総合的再考（Thermoplastic Elastomers:A Comprehensive Reivew）、レッグ，Ｎ．Ｒ．（Legge,N.R.）、ホールデン，Ｇ．（Holden,G.）、シュローダー，Ｈ．Ｅ．（Schroeder,H.E.）編、１９８７、第２章を参照）。
【０１００】
本明細書に記載の好ましい湿潤伸張性材料又はコーティング剤は、室温よりも低い第１のＴｇと、室温よりも高い第２のＴｇとを有する。ポリマーのＴｇは、後述するように、不活性な基準物質（例えば、インジウム）に対するポリマーの比熱の変化を測定するために、示差走査熱量計ＤＳＣ（differential scanning calorimetry）を使用してルーチン的に測定することができる。
【０１０１】
（１若しくは複数の）相分離ポリマーがコーティング剤中で又はコーティング剤として使用されるときには、任意のアニーリング工程は、最高Ｔｇを少なくとも２０℃上回る温度で実施される。ポリマー又はポリマー混合物が結晶性又は半結晶性である場合、任意のアニーリング工程は、最高Ｔｇを上回る温度、好ましくは最高Ｔｇを少なくとも２０℃以上上回る温度で、ただし、いずれの場合にも、融解温度Ｔｍを少なくとも２０℃下回る温度で実施される。適切なアニーリング温度を決定するために、加熱によって起こるポリマー遷移の熱分析を、本明細書に記載の示差走査熱量計ＤＳＣのような技術を使用して実施することができる。
【０１０２】
本発明の目的では、湿潤伸張性材料自体（すなわち、コーティング剤に組み込む前又は水膨潤性ポリマー上のコーティングへと形成される前）が、本明細書で指定する特性を有しており、ただし、通常は、湿潤伸張性材料がコーティング剤及び／又はコーティング中で一度これらの特性を維持しており、従って、得られるコーティング（又は、フィルムの形態で試験されるコーティング剤）が好ましくは同じ特性を有するはずであることを理解されるべきである。
【０１０３】
ゆえに、湿潤伸張性材料は、それぞれが異なるＴｇをもち、且つ相分離混合物を形成する、２つ以上の異なるポリマーの混合物であってよい。
【０１０４】
好ましい相分離湿潤伸張性材料は、少なくとも以下の群Ａで選択される（コ）ポリマーと、以下の群Ｂで選択される（コ）ポリマーとの混合物を含む：
Ａ：ポリエチレン（コ）ポリマー、ポリプロピレン（コ）ポリマー、ポリブチレン（コ）ポリマー、ポリイソプレン（コ）ポリマー、ポリブタジエン（コ）ポリマー、ポリエチレン−コ−ポリプロピレン、ポリエチレン−コ−ポリブチレン、ポリエチルエチレン−コ−ポリプロピレン、ポリエーテル（コ）ポリマー、ポリエステル（コ）ポリマー；これらすべては、所望により、化学置換基（例えば、ヒドロキシル基若しくはカルボキシレート）でグラフト化且つ／又は部分修飾されてもよい）；
Ｂ：ポリビニル（コ）ポリマー（例えば、スチレン、ビニルアセテート、ビニルホルムアミド）、ポリウレタン（コ）ポリマー、ポリエステル（コ）ポリマー、ポリアミド（コ）ポリマー、ポリジメチルシロキサン、タンパク質；これらすべては、所望により、化学置換基（例えば、ヒドロキシル基若しくはカルボキシレート）でグラフト化且つ／又は部分修飾されてもよい）。
【０１０５】
より好ましくは、湿潤伸張性は、好ましくは少なくとも８．３Ｅ−２０ｇ（５０ｋＤａ）、好ましくは少なくとも１．２Ｅ−１９ｇ（７０ｋＤａ）の重量平均分子量Ｍｗを有する、それぞれ２つ以上のＴｇをもつ、１以上の相分離ブロックコポリマーを含む。
【０１０６】
好ましくは、湿潤伸張性材料は、２５℃未満、好ましくは２０℃未満、より好ましくは０℃未満、又はさらに−２０℃未満のＴｇ１をもつ、１以上の第１の（ソフト）相と、少なくとも５０℃、又はさらに少なくとも５５℃、より好ましくは６０℃超過、又はさらに７０℃超過、又は特定の実施形態では１００℃超過のＴｇ２をもつ、１以上の第２の（ハード）相とを有しており、ただし、Ｔｇ１とＴｇ２との温度差が少なくとも３０℃、好ましくは少なくとも５０℃、又はさらに少なくとも６０℃、又は特定の実施形態では少なくとも９０℃であることを条件とする。
【０１０７】
そのようなブロックコポリマーは、互いに重合した、少なくとも第１の重合ホモポリマーセグメント（ブロック）と、少なくとも第２の重合ホモポリマーセグメント（ブロック）とを有しており、好ましくは、第１の（ソフト）セグメントは、２５℃未満、又はさらに２０℃未満、又はさらに０℃未満のＴｇ１を有し、第２の（ハード）セグメントは、少なくとも５０℃、又は５５℃以上、好ましくは６０℃以上、又はさらに７０℃以上のＴｇ２を有する。
【０１０８】
第２のハードセグメント（Ｔｇが少なくとも５０℃）の総重量平均分子量は、好ましくは少なくとも４．６Ｅ−２０ｇ（２８ｋＤａ）、又はさらに少なくとも７．５Ｅ−２０ｇ（４５ｋＤａ）である。
【０１０９】
第１のセグメントの好ましい重量平均分子量は、少なくとも８．３Ｅ−２２ｇ（５００Ｄａ）、好ましくは少なくとも１．７Ｅ−２１ｇ（１０００Ｄａ）、又はさらに少なくとも３．３Ｅ−２１ｇ（２０００Ｄａ）、ただし、好ましくは１．３Ｅ−２０ｇ（８０００Ｄａ）未満、又はさらに８．３Ｅ−２１ｇ（５０００Ｄａ）未満である。
【０１１０】
ブロックコポリマーが、異なるソフトセグメントの混合物及び／又は異なるハードセグメントの混合物、例えば、それぞれが異なるＴｇを有し、ただしすべてのＴｇが２５℃未満、若しくはさらに２０℃未満、若しくはさらに０℃未満である異なるソフトセグメントの混合物、又は、例えば、それぞれが異なるＴｇを有し、ただしすべてのＴｇが５０℃を上回る異なるハードセグメントの混合物を含むことが好ましい場合がある。
【０１１１】
２５℃未満、又はさらに２０℃未満、又はさらに０℃未満のＴｇを有する第１のセグメントの（ブロックコポリマー中の）精確な重量レベルは、得られるコーティングの必要な引張強度によって決まり、例えば、ブロックコポリマー中の第１のセグメントの重量レベルを低下させることによって、引張強度を増大させることができる。ただし、第１のセグメントの重量パーセンテージが低すぎると、ＭＶＴＲが望ましい値よりも低くなることがある。
【０１１２】
ただし、第１の（ソフト）セグメントの総量は、通常は、総ブロックコポリマーの２０重量％〜９５重量％、又はさらに２０重量％〜７０重量％、より好ましくは３０重量％〜６０重量％、又はさらに３０重量％〜４０重量％である。さらに、ソフトセグメントの総重量レベルが７０％を上回るときには、個々のソフトセグメントが８．３Ｅ−２１ｇ（５０００Ｄａ）未満の重量平均分子量を有することがさらに好ましい。
【０１１３】
本明細書で有用なブロックコポリマーは、好ましくは、分子間Ｈ−結合を有するブロックコポリマーである。
【０１１４】
本明細書で有用なブロックコポリマーは、好ましくは、ポリウレタン（コ）ポリエーテル、ポリウレタン（コ）ポリエステル、ポリウレタン／尿素−コ−ポリエーテル若しくは−コ（ポリ）エステル、ポリスチレンブロックコポリマー、水素添加ポリスチレンブロックコポリマー、ポリエステル（コ）ポリエーテル、ポリエステル（コ）ポリエーテル、ポリアミド−コ−ポリエーテル若しくは−コ（ポリ）エステル、ポリオキシエチレン−コ−ポリエピクロロヒドリンから選択される。
【０１１５】
好ましいのは、ポリウレタン−コ−ポリ（エチレングリコール）、ポリウレタン−コ−ポリ（テトラメチレングリコール）、及びポリウレタン−コ−ポリ（プロピレングリコール）、並びにこれらの混合物である。
【０１１６】
ポリウレタン（ハード）セグメントは、好ましくは、ジイソシアネートと、例えばブタンジオール若しくはシクロヘキサンジオールなどのジオールとの重合反応から誘導され、又は好ましくは、芳香族ジイソシアネートと、エチレングリコール、ブタンジオール、プロパンジオール、若しくはこれらの混合物などの脂肪族ジオールとの重合反応から誘導される。
【０１１７】
本明細書のブロックコポリマーのポリウレタンセグメントを形成するために使用される好ましいジイソシアネートは、メチレンビス（フェニルイソシアネート）である。
【０１１８】
次いで、ハードセグメントをマクロジオール（macrodiols）と反応させて、好ましい相分離ポリウレタンブロックコポリマーが形成される。
【０１１９】
ポリ（エチレングリコール）は、得られるコーティングの通気性の向上をもたらすので、エラストマー相分離材料が、ポリ（テトラメチレングリコール）、より好ましくはポリ（エチレングリコール）セグメント（Ｔｇが２０℃未満の第１の（ソフト）セグメントとして）とのブロックコポリマーを含むことが好ましい場合がある。また、これらの第１の（ソフト）セグメントの分子量パーセンテージ（前述のように、総ブロックコポリマーの重量による）を、必要な通気性をもたらすように選択することができ、例えば、これらのセグメントのパーセンテージが高いほど、より通気性の高いコーティングがもたらされる。
【０１２０】
好ましいブロックコポリマーは、ベクター４２１１（Vector 4211）、ベクター４１１１、セプトン２０６３（Septon 2063）、セプトン２００７、エステン５８２４５（Estane 58245）、エステン４９８８、エステン４９８６、エステンＴ５４１０、イログランＰＳ３７０−２０１（Irogran PS370-201）、イログランＶＰ６５４／５、ペレセン２１０３−７０Ａ（Pellethane 2103-70A）、エラストランＬＰ９１０９（Elastollan LP 9109）であり；エステン（Estane）は、米国オハイオ州４４１４１−３２４７、クリーブランド、ブレックスビルロード９９１１（9911 Brecksville Road,Cleveland,OH 44 141-3247,USA）、ノベオン社（Noveon Inc.）の商標名である。ベクター（Vector）は、米国テキサス州７７０７９、ヒューストン、ウィックチェスターレーン１２０１２（12012 Wickchester Lane,Houston,TX 77079,USA）、デキスコ・ポリマーズ（Dexco Polymers）の商標名であり；セプトン（Septon）は、米国テキサス州７７５０７、パサデナ、チョートロード１１４１４（11414 Choate Road,Pasadena,TX 77507,USA）、クラレの系列会社であるセプトン・カンパニー・オブ・アメリカ（Septon Company of America,A Kuraray Group Company）の商標名であり；イログラン（Irogran）は、米国ニューハンプシャー州０３０３８、デリー、ケンドールポンドロード５２（52 Kendall Pond Road,Derry,NH 03038,USA）、ハンツマン・ポリウレタンズ（Huntsman Polyurethanes）の商標名であり；ペレセン（Pellethane）は、米国ミシガン州４８６７４、ミッドランド、ダウセンター２０４０（2040 Dow Center,Midland,MI 48674,USA）、ダウ・ケミカル社（Dow Chemical Company）の商標名であり；エラストラン（Elastollan）は、ミシガン州４８１９２、ワイアンドット、ビドルアベニュー１６０９（1609 Biddle Avenue,Wyandotte,MI 48192）、ＢＡＳＦの商標名である。
【０１２１】
本明細書のコーティング剤で有用な好ましい材料の他の部類は、例えば、ハイストレッチ（Hystretch）、ビナムル（Vinamul）、ドゥル−Ｏ−セット・エリート（Dur-O-Set Elite）、ゲンフロー（GenFlo）、及びアクリゲン（AcryGen）シリーズなどの、市販の湿潤伸張性エラストマーラテックス材料であり、特に、ハイストレッチＶ４３（Hystretch V43）、ハイストレッチＶ６０、ハイストレッチＶ２３、ビナムル３３０１（Vinamul 3301）、ビナムル・ドゥル−Ｏ−セット・エリート・ウルトラ（Vinamul Dur-O-Set Elite Ultra）、ビナムル・ドゥル−Ｏ−セット・エリート２１（Vinamul Dur-O-Set Elite 21）、ロヴェーヌ４１５１（Rovene 4151）、ロヴェーヌ５５５０、ゲンフロー３０７５（GenFlo 3075）、ゲンフロー３０８８、ゲンフロー３０００、サンクリルＣＰ−７５（Suncryl CP-75）、アクリゲンＤＶ２４２ＤＸ（AcryGenDV242DX）、アクリゲン１９００Ｄである。
【０１２２】
ハイストレッチ（Hystretch）は、米国オハイオ州４４１４１−３２４７、クリーブランド、ブレックスビルロード９９１１（9911 Brecksville Road,Cleveland,OH 44 141-3247,USA）、ノベオン社（Noveon Inc.）の商標名である。ビナムル（Vinamul）及びドゥル−Ｏ−セット・エリート（Dur-O-Set Elite）は、オランダ６１６１ＲＤヘレーン、デ・アッセレン・キル２０（De Asselen Kuil 20,6161 RD Geleen,NL）、ビナムル・ポリマーズ（Vinamul Polymers）の商標名である。ロヴェーヌ（Rovene）は、米国ノースカロライナ州２８２６２、シャーロット、マラードクリークロード１４７００（14 700 Mallard Creek Road,Charlotte,NC 28262,USA）、マラード・クリーク・ポリマーズ（Mallard Creek Polymers）の商標名である。ゲンフロー（GenFlo）、アクリゲン（AcryGen）、及びサンクリル（Suncryl）は、米国オハイオ州４４３０５−４４１８、アクロン、ギルクリストロード２９９０（2990 Gilchrist Road,Akron,OH 44305-4418,USA）、オムノヴァ・ソリューションズ（Omnova Solutions Inc.）の商標名である。
【０１２３】
特に好ましいコーティング剤は、例えば、ＵＳ４，７３４，４４５；ＵＳ４，８３５，２１１、ＵＳ４，７８５，０３０；ＥＰ０７９９２５８Ｂ１に記載されているような表面親水性弾性ラテックス（ＳＨＥＬ：Surface Hydrophilic Elastic Latexes）を含んでおり、これらの文献すべてを本明細書に参考として組み込む。これら特に好ましいＳＨＥＬ材料は、通常は、（１）水、水混和性溶媒、及びこれらの混合物から成る群から選択される液相と、（２）液相中に分散した有効量のラテックス粒子とを含む。これらの粒子は、エラストマー疎水性コアと、エラストマーコアと一体になった外側の親水性シェルとを含む。粒子の親水性シェルは、最終的にはそれらから形成されたフィルムの親水性表面となり、また有利には、粒子を液相中でコロイドとして安定させる。シェルは、連結基Ｌ−を介してコアに結合した親水性部分−Ｘを含む。液相が除去されると、粒子は、ほぼ永久的な親水性表面を有するエラストマーフィルムを形成する。ＳＨＥＬ組成物は、親水性表面及び表面親水性と、可撓性、弾性、及び強度などの他の特性とを併せもつエラストマーフィルムを形成するという、望ましい特性を有する。
【０１２４】
また、湿潤伸張性材料の混合物もコーティング剤中に存在してよい。
【０１２５】
湿潤伸張性材料に加えて、コーティング剤はまた、他の構成成分も含んでよい。
【０１２６】
本明細書のコーティング剤で使用するのに好ましいポリマーエラストマー材料は、ひずみ硬化（strain hardening）及び／又はひずみ結晶化（strain crystallizing）である。ひずみ硬化は、ゴムプラトーの後に起こり、ひずみの増大に伴う応力の急激な増大である。ひずみ硬化は、フィルム内に配向をもたらして、延伸方向の伸張に対するより大きい抵抗力を生み出すことができる。
【０１２７】
ひずみ結晶化するエラストマーポリマーも幾つかあるが、この特性はまた、材料をポリマーに添加又はブレンドすることによって付与することもできる。これに関して、コーティング剤は、有機又は無機フィラーなどの、湿潤伸張性材料のひずみ硬化及び／若しくはひずみ結晶化を高める追加の構成成分を含んでよい。無機フィラーの非限定例としては、様々な非水溶性の塩、並びに、例えば、合成ゴム用のフィラーとして入手可能な、活性若しくは半活性シリカとも呼ばれる、例えば化学修飾シリカなどの他の（好ましくはナノ粒子）材料が挙げられる。そのようなフィラーの例は、ドイツＤ−６０２８７フランクフルトアムマイン、ヴァイスフラウエンストラーセ９（Weiβfrauenstraβe 9,D-60287 Frankfurt am Main,Germany）、デグサ社（Degussa AG）から入手可能な、ウルトラシルＶＮ３（UltraSil VN3）、ウルトラシルＶＮ３Ｐ、ウルトラシルＶＮ２Ｐ、及びウルトラシル７０００ＧＲである。
【０１２８】
好ましいフィラーは、本明細書に記載の方法でフロー剤（flow agent）として有用な、また通常は、コーティングされた水膨潤性材料若しくはコーティングされるべき水膨潤性ポリマーの粘着性を低減する、有機又は無機化合物である。そのようなフロー助剤の例は、半活性若しくは疎水性シリカ、尿素ホルムアルデヒド、（ナトリウム）シリケート、珪藻土、粘土である。
【０１２９】
コーティング剤及び／又は湿潤伸張性材料は、好ましくは、親水性、特に表面親水性である。表面親水性は、当業者に公知の方法によって決定することができる。好ましい手法では、親水性コーティング剤又は湿潤伸張性材料は、吸収される液体（０．９％生理食塩水；尿）によって湿潤状態となる材料である。それらは、９０度未満の接触角によって特徴付けることができる。接触角は、例えば、ドイツのクルエス（Kruess）から入手可能なビデオベースの接触角測定デバイスであるクリュスＧ１０−Ｇ１０４１（Kruss G10-G1041）で、又は当該技術分野で既知の他の方法によって測定することができる。
【０１３０】
また、得られる水膨潤性材料が親水性であることも好ましい場合がある。水膨潤性材料の親水性は、同時係属出願ＥＰ０３０１４９２６．４に記載されているように測定することができる。
【０１３１】
湿潤伸張性材料又はコーティング剤自体が親水性でない場合、例えばそれを、界面活性剤、プラズマコーティング、プラズマ重合、又は当業者に公知の他の親水性表面処理で処理することによって、親水性にすることができる。
【０１３２】
親水性コーティング剤を製造するために添加される、又は得られるコーティングされた水膨潤性ポリマーに後で添加される好ましい化合物は、例えば：Ｎ−（２−アセトアミド）−２−アミノエタンスルホン酸、Ｎ−（２−アセトアミド）−イミノ−二酢酸、Ｎ−アセチル−グリシン、β−アラニン、アルミニウム−ヒドロキシ−アセテート、Ｎ−アミジノ−グリシン、２−アミノ−エチル−ハイドロジェンホスフェート、２−アミノ−エチル−ハイドロジェンサルフェート、アミノ−メタンスルホン酸、マレイン酸（Maleinic acid）、アルギニン、アスパラギン酸、ブタン−二塩基酸（Butane-diacid）、ビス（１−アミノグアニジン）サルフェート（Bis（1-aminoguanidinium）sulfate）、２−オキソ−プロピオン酸、トリ−カルシウムジシトレイ（Tri-Calcium dicitrae）、カルシウムグルコネート、カルシウムサッカラート、カルシウム−タイトリプレックス（Calcium-Titriplex）（登録商標）、カルニチン、セロビオース、シトルリン、クレアチン、ジメチルアミノ酢酸、ＴＨＡＭ−１，２−ジスルホン酸、エチレンジアンモニウムサルフェート、フルクトース、フマル酸、ガラクトース、グルコサミン、グルコン酸、グルタミン、２−アミノ−グルタル酸、グルタル酸、グリシン、グリシルグリシン、イミノ−二酢酸、グリセロリン酸マグネシウム、シュウ酸、テトラヒドロキシ−アジピン酸（Tetrahydroxy-adipinic acid）、タウリン、Ｎ−メチル−タウリン、Ｎ−トリス−（ヒドロキシメチル）−アミノメタン、Ｎ−（トリス−（ヒドロキシメチル）−メチル）−２−アミノエタンスルホン酸である。
【０１３３】
あるいは、親水性を向上させる量のナノ粒子を含む、親水性向上組成物（hydrophilicity boosting composition）によって、コーティング剤を親水性にすることもできる。親水性を向上させる量とは、親水性向上組成物が適用される基材の親水性を高めるのに十分な、親水性向上組成物中に存在するナノ粒子の量であるものとする。そのような量は、当業者によって容易に確認され；それは、これらに限定するものではないが、使用される基材、使用されるナノ粒子、得られる水膨潤性材料の所望の親水性を含めた多くの因子に基づく。
【０１３４】
ナノ粒子は、ナノメートルの桁の一次粒径、すなわち直径を有する粒子である。すなわち、ナノ粒子は、約１〜約７５０ナノメートルの範囲の粒径を有する。粒径約２ｎｍ〜約７５０ｎｍの範囲のナノ粒子は、経済的に生産することができる。ナノ粒子の粒径分布の非限定例は、約２ｎｍ〜約７５０ｎｍ未満、あるいは約２ｎｍ〜約２００ｎｍ未満、あるいは約２ｎｍ〜約１５０ｎｍ未満の範囲内に入るものである。
【０１３５】
ナノ粒子の粒径は、ナノ粒子の最大直径であり、当業者に既知のいずれの方法によって測定されてもよい。
【０１３６】
様々な種類のナノ粒子の平均粒径は、ナノ粒子の個々の粒径とは異なる場合がある。例えば、層状合成シリケートは、約２５ｎｍの平均粒径をもつことができるが、その粒径分布は、一般に約１０ｎｍ〜約４０ｎｍの間で変化することがある。（本明細書に記載の粒径が、水性媒体中に分散しているときの粒子に関するものであり、平均粒径が粒子数分布の平均に基づくことを理解されるべきである。ナノ粒子の非限定例としては、粒径約２〜約７５０ナノメートルの結晶性又は非晶質粒子を挙げることができる。ベーマイトアルミナは、２〜７５０ｎｍの平均粒径分布を有することができる。
【０１３７】
親水性向上組成物は、ナノ粒子からなるものであってよく、その場合、ナノ粒子は、表面処理剤に直接加えられ、又は例えば工程ｂ）で、本方法に直接加えられる。
【０１３８】
あるいは、ナノ粒子は、他のキャリア成分、例えば溶媒若しくは分散液と共に組成物中に存在しており；一実施形態では、ナノ粒子は、液体中の分散体として工程ｂ）で適用される。親水性向上組成物がナノ粒子からなるものではなく、他の成分を含む場合、ナノ粒子が親水性向上組成物中に、組成物の約０．０００１重量％〜約５０重量％、好ましくは約０．００１重量％から約２０重量％まで、又はさらに１５重量％まで、より好ましくは約０．００１重量％〜約１０重量％のレベルで存在することが好ましい。
【０１３９】
親水性向上組成物では、有機又は無機ナノ粒子のいずれを使用してもよいが、無機ナノ粒子が好ましい。無機ナノ粒子は、一般に、酸化物、ケイ酸塩、炭酸塩、及び水酸化物として存在する。一部の層状粘土鉱物及び無機金属酸化物を、ナノ粒子の例とすることができる。本明細書で使用するのに好適な層状粘土鉱物としては、スメクタイト、カオリン、イライト、緑泥石、アタパルジャイト、及び混合層状粘土の地質学的部類にあるものが挙げられる。これらの部類に属する具体的な粘土の典型例は、スメクタイト、カオリン、イライト、緑泥石、アタパルジャイト、及び混合層粘土である。スメクタイトとしては、例えば、モンモリロナイト、ベントナイト、葉蝋石、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、ノントロナイト、タルク、バイデライト、ボルコンスコイト（volchonskoite）が挙げられる。カオリンとしては、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、アンチゴライト、アナウキシト（anauxite）、ハロイサイト、インデライト、及びクリソタイルが挙げられる。イライトとしては、ブラバイサイト（bravaisite）、白雲母、パラゴナイト、金雲母及び黒雲母、並びにバーミキュライトが挙げられる。緑泥石としては、コレンサイト（corrensite）、ペニナイト（penninite）、ドンバサイト（donbassite）、スドイト（sudoite）、ペナイン（pennine）及びクライノクロア（clinochlore）が挙げられる。アタパルジャイトとしては、海泡石及びポリゴルスカイト（polygorskyte）が挙げられる。混合層粘土としては、アレバルダイト（allevardite）及びバーミキュライトバイオタイトが挙げられる。これら層状粘土鉱物の変異型及び同型の置換体は、独特の用途を提供する。
【０１４０】
層状粘土鉱物は、天然に存在するもの又は合成物のいずれであってもよい。コーティング組成物の非限定的な一実施形態の一例は、天然又は合成ヘクトライト、モンモリロナイト、及びベントナイトを使用する。別の実施形態は、市販のヘクトライト粘土を使用しており、市販のヘクトライトの代表的な供給源は、米国のサザン・クレイ・プロダクツ社（Southern Clay Products,Inc.）からのラポナイト（LAPONITE）（商標）；米国のＲ．Ｔ．バンダービルト（R.T.Vanderbilt）からのビーガム・プロ（Veegum Pro）及びビーガムＦ（Veegum F）；並びに米国のナショナル・リード社のバロイド部門（Baroid Division,National Read Comp.）からのバラシム（Barasyms）、マカロイド（Macaloids）、及びプロパロイド（Propaloids）である。
【０１４１】
本明細書の好ましい一実施形態では、ナノ粒子は、合成ヘクトライト、ケイ酸リチウムマグネシウムを含む。このような好適なケイ酸リチウムマグネシウムの１つがラポナイト（LAPONITE）（商標）であり、次式を有する：
［ＭｇｗＬｉｘＳｉ８Ｏ２０ＯＨ４−ｙＦｙ］ｚ−
式中、ｗ＝３〜６、ｘ＝０〜３、ｙ＝０〜４、ｚ＝１２−２ｗ−ｘであり、全体として負の格子電荷は、対イオンによって平衡を保たれており、対イオンは、Ｎａ＋、Ｋ＋、ＮＨ４＋、Ｃｓ＋、Ｌｉ＋、Ｍｇ＋＋、Ｃａ＋＋、Ｂａ＋＋、Ｎ（ＣＨ３）４＋、及びこれらの混合物から成る群から選択される。（ラポナイト（LAPONITE）（商標）がカチオン性有機化合物で「修飾」されている場合、「対イオン」を、いずれかのカチオン性有機基（登録商標）であるものと見なすことができる。）
他の好適な合成ヘクトライトとしては、これらに限定するものではないが、ラポナイト（LAPONITE）（商標）の同型置換型、例えば、ラポナイトＢ（商標）、ラポナイトＳ（商標），ラポナイトＸＬＳ（商標）、ラポナイトＲＤ（商標）、ラポナイトＸＬＧ（商標）、及びラポナイトＲＤＳ（商標）が挙げられる。
【０１４２】
ナノ粒子はまた、これらに限定するものではないが、酸化チタンシリカ、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、及びこれらの組み合わせなどの無機酸化物を含めた、他の無機材料であってもよい。他の好適な無機酸化物としては、アルミナ及びシリカの他の様々な無機酸化物が挙げられる。
【０１４３】
本明細書の好ましい一実施形態では、ナノ粒子は、水分散性の無機金属酸化物であるベーマイトアルミナ（［Ａｌ（Ｏ）（ＯＨ）］ｎ）を含んでおり、これは、約２ｎｍから約７５０ｎｍ以下までの平均粒径分布を包含する、種々の粒径又は粒径範囲を有するように調製することができる。例えば、ノース・アメリカン・セイソル社（North American Sasol,Inc.）から、平均粒径分布が２５ｎｍ前後のベーマイトアルミナのナノ粒子が商品名ジスペラルＰ２（Disperal P2）（商標）として、また平均粒径分布が１４０ｎｍ前後のナノ粒子が商品名ジスパール（Dispal）（登録商標）１４Ｎ４−２５として入手可能である。
【０１４４】
本明細書の好ましい一実施形態では、ナノ粒子は、二酸化チタン、ベーマイトアルミナ、フルオロケイ酸ナトリウムマグネシウムリチウム、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される。
【０１４５】
親水性向上組成物中でのナノ粒子の混合物の使用も、本明細書の範囲内である。
【０１４６】
所望により、水に加えて、又は水の代わりに、キャリアは、低分子量の有機溶媒を含むことができる。好ましくは、溶媒は、水への溶解度が高いもの、例えば、エタノール、メタノール、アセトン、メチルエチレンケトン、ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、プロパノール、イソプロパノールなど、並びにこれらの混合物である。低分子量のアルコールは、ナノ粒子分散体の表面張力を減少させて基材の湿潤性を改善することができる。これは、基材が疎水性であるときに特に有益である。低分子量のアルコールはまた、処理された基材を速く乾燥させるのにも役立つ。水溶性の任意の低分子量溶媒を、あらゆる好適な濃度で使用することができる。キャリアは、これらに限定するものではないが、コーティング組成物の約１０重量％〜約９９重量％、あるいは約３０重量％〜約９５重量％を含め、組成物のいかなる好適な量を構成することもできる。
【０１４７】
親水性向上組成物はまた、有機、例えばラテックスナノ粒子、いわゆるナノラテックスも含んでよい。本明細書で使用するとき、「ナノラテックス」とは、粒径が約７５０ｎｍ以下のラテックスである。「ラテックス」は、通常は球形の、非水溶性ポリマー粒子の分散体である。ナノラテックスは、エマルション重合によって形成されてよい。「エマルション重合」とは、界面活性剤を用いてラテックスのモノマーを水に分散させ、安定したエマルションを形成した後で、重合化する方法である。通常は、約２〜約６００ｎｍのサイズ範囲を取り得る粒子が生成される。ナノラテックスが湿潤伸張性材料、例えばフィルム形成エラストマーポリマーであるときには、それらは、本発明の目的ではコーティング剤と見なされ、親水性向上組成物（の一部）とは見なされない。
【０１４８】
界面活性剤は、本明細書のコーティング剤の追加成分として、又は本明細書の方法工程ａ）若しくはｂ）における追加成分として、例えば、基材上へのコーティング剤の分散を促進するための湿潤剤として特に有用である。界面活性剤は、好ましくは、コーティング組成物が疎水性基材を処理するために使用されるときに含められる。
【０１４９】
好適な界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性（amphoteric）界面活性剤、両イオン性（ampholytic）界面活性剤、双極性界面活性剤、及びこれらの混合物を含めた群から選択することができる。本明細書の組成物で有用な界面活性剤の非限定例は、マカッチャン（McCutcheon）の「洗剤及び乳化剤（Detergents and Emulsifiers）」、北アメリカ版（１９８６年）、アルレッド・パブリッシング社（Allured Publishing Corporation）出版；マカッチャンの「機能材料（Functional Materials）」、北アメリカ版（１９９２年）；米国特許第５，７０７，９５０号及び第５，５７６，２８２号；並びに米国特許第３，９２９，６７８号（ラフリン（Laughlin）ら、１９７５年１２月３０日発行）に開示されている。
【０１５０】
コーティング組成物中で界面活性剤が使用されるときには、界面活性剤は、コーティング組成物の適用をもたらす又は促進するのに有効な量で添加されてよい。界面活性剤は、存在する場合、組成物中で、通常は、組成物の約０．０００１重量％〜約６０重量％、好ましくは約０．００１重量％〜約３５重量％、より好ましくは約０．００１重量％〜約２５重量％の濃度で使用される。
【０１５１】
通常は約０．００１重量％〜約６０重量％の濃度において本明細書で有用な、好ましい非イオン性界面活性剤を含めた界面活性剤の非限定例としては、非イオン性及び両性（amphoteric）界面活性剤、例えば、いわゆる狭ピークアルキルエトキシレートを含めたＣ１２〜Ｃ１８アルキルエトキシレート（「ＡＥ」）、並びにＣ６〜Ｃ１２アルキルフェノールアルコキシラート（特にエトキシレート及び混合エトキシ／プロポキシ）、Ｃ１２〜Ｃ１８ベタイン及びスルホベタイン（「スルタイン」）、Ｃ１０〜Ｃ１８アミンオキシドなどが挙げられる。別の部類の有用な界面活性剤は、シリコーン界面活性剤及び／又はシリコーンである。それらは、単独で且つ／又は代替的に、本明細書に記載のアルキルエトキシレート界面活性剤と組み合わせて使用することができる。シリコーン界面活性剤の非限定例は、ジメチルポリシロキサン疎水性部分と１以上の親水性ポリアルキレン側鎖とを有するポリアルキレンオキシドポリシロキサンであり、次の一般式を有する：
Ｒ１−（ＣＨ３）２ＳｉＯ−［（ＣＨ−３）２ＳｉＯ］ａ−［（ＣＨ３）（Ｒ１）ＳｉＯ］ｂ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｒ１
式中、ａ＋ｂは約１〜約５０であり、各Ｒ１は、同一又は異なるものであり、メチル、及び一般式：−（ＣＨ２）ｎＯ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｃ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｄＲ２を有するポリ（エチレンオキシド／プロピレンオキシド）コポリマー基から成る群から選択され、式中、ｎは３又は４であり；ｃの合計（すべてのポリアルキレンオキシ側基に関して）は１〜約１００、あるいは約６〜約１００の値を有しており；ｄの合計は０〜約１４であり；あるいはｄは０であり；ｃ＋ｄの合計は約５〜約１５０、あるいは約９〜約１００の値を有しており、各Ｒ２は、同一又は異なるものであり、水素、１〜４個の炭素原子を有するアルキル、及びアセチル基から、あるいは水素及びメチル基から成る群から選択される。各ポリアルキレンオキシドポリシロキサンは、ポリ（エチレンオキシド／プロピレンオキシド）コポリマー基であるＲ１基を少なくとも１つ有する。シリコーン超湿潤剤は、ダウ・コーニング（Dow Corning）からシリコーングリコールコポリマー（例えば、Ｑ２−５２１１及びＱ２−５２１２）として入手可能である。
【０１５２】
界面活性剤の混合物を使用することも、本発明の範囲内である。
【０１５３】
コーティング剤は、好ましくは、流体形態で、例えば、メルト（melt）（若しくはいわゆるホットメルト）、溶液、又は分散体として適用される。好ましいのは、水を主体とする溶液又は分散体である。したがって、本発明の状況では、また当該技術分野において通常使用されているように、本明細書で言及するラテックスは、特定のラテックスポリマーの水を主体とする分散体として適用され、その際、ポリマーラテックス粒子−通常は球形−が、水を主体とする液体中に懸濁又は分散（安定である）される。
【０１５４】
ゆえに、コーティング剤はまた、水、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、トルエン、ジクロロメタン、シクロヘキサンなどの溶媒若しくは分散液、又は湿潤伸張性材料（例えばエラストマーポリマー）を溶解若しくは分散させることが可能で、その後蒸発させて、例えば（乾燥）コーティングシェル若しくは層を形成できる他の溶媒若しくは分散液も含む。
【０１５５】
当業者には既知のように、特に水分散体中に少量のポリマーが存在するラテックス分散体の場合、粘度が低下し、それがコーティング剤の良好な広がりを可能にする。他方で、フィルムの品質及び合体を助け、乾かす若しくは蒸発させる必要のある液体の量を最小限に抑えるために、水分散体中のポリマーの量がより多いことが好ましい。ゆえに、当業者は、所望のコーティングを得るために、十分に高い、ただし低すぎない濃度の選択方法を理解している。
【０１５６】
好ましくは、コーティング剤は、水などの分散液若しくは溶媒を０重量％〜９５重量％含む。コーティング剤が、湿潤伸張性材料を、（コーティング剤の）少なくとも１０重量％、より好ましくは２０重量％〜８０重量％、又はさらに３０重量％〜７０重量％含むことが好ましく、残りのパーセンテージは、本明細書に記載したように、前記液体及び／又はフィラー／又は親水性助剤、拡散助剤などである。
【０１５７】
以上で概略を説明したように、湿潤状態における適当な機械的特性を与えることに加えて、本明細書で好ましいコーティング剤は、好ましくはまた、その特性をほとんど低下させずに吸収性物品又は構造への加工を乗り切るために、機械的な磨耗に対する高い耐性のような他の望ましい特性も有する。それらはまた、好ましくは無色若しくは白色で不透明であり、さらに、例えば臭気の抑制や香料の放出などのために、他の材料を含有してもよい。
【０１５８】
（固体の水膨潤性材料を製造する本明細書の方法）
本明細書の好ましい方法は、
ａ）水膨潤性ポリマーを得る工程と、
ｂ）工程ａ）と同時に、又は工程ａ）の後で、前記水膨潤性ポリマーの少なくとも一部にコーティング剤を適用する工程とを含んでおり、一実施形態ではさらに、
ｃ）工程ｂ）で得られるコーティングされた水膨潤性ポリマーをアニーリング及び／又は硬化させて、
前記コーティングされた水膨潤性ポリマーを含む前記水膨潤性材料を得る工程を含んでおり、
その際、工程ｂ）における前記コーティング剤は、湿潤伸張性で、後述する湿潤伸び試験によって定義されるように、湿潤状態で破断まで少なくとも４００％、又はさらに少なくとも５００％の伸びを有する材料を含む。
【０１５９】
工程ａ）では、水膨潤性ポリマーを「得る」には、前述したように、市販の水膨潤性ポリマーを使用すること、又はいずれか既知の方法によって前駆体から水膨潤性ポリマーを形成することが含まれる。それにはまた、例えば、工程ａ）及びｂ）が同時に実施され、工程ａ）が、関連ポリマー前駆体を反応させて、コーティング工程ｂ）と同一の反応条件／媒質中で水膨潤性ポリマーを形成することを伴う可能性も含まれており、例えば、ポリマー前駆体及びコーティング剤を混合することができる。工程ａ）及び／若しくはｂ）の前に、又は同時に、任意の方法工程を行ってよく、例えば、工程ｂ）の前に水膨潤性ポリマーを表面架橋させてよく、あるいは工程ｂ）の前にコーティング剤若しくは水膨潤性ポリマーに親水性処理を実施して、それらの親水性を高めてもよいことに留意すべきである。
【０１６０】
一般に、工程ａ）は、水膨潤性ポリマーを固体形態、例えば微粒子形態で得ることを伴う。
【０１６１】
コーティング工程ｂ）は、いずれの既知の方法によって実施されてもよく、例えば、コーティング剤又はそのメルト若しくは溶液若しくは分散体中で水膨潤性ポリマー（若しくはその前駆体）を混合する又は分散させることによって；コーティング剤又はその（ホット）メルト若しくは溶液若しくは分散体をポリマー上にスプレーすることによって；コーティング剤又はそのメルト若しくは分散体若しくは溶液並びに水膨潤性ポリマー（若しくはその前駆体）を、流動床又はワースターコーター（Wurster coater）に導入することによって；コーティング剤又はそのメルト若しくは溶液若しくは分散体並びに水膨潤性ポリマー（若しくはその前駆体）を凝集させることによって；コーティング剤又はそのメルト若しくは分散体若しくは溶液中で（粒子状）水膨潤性ポリマーをディップコーティングすることによって実施されてよい。他の好適なミキサーとしては、例えば、ツインドラムミキサー、いわゆる「ジグザグ」ミキサー、レーディゲ（Lodige）ミキサーなどのプラウシェア（plough-share）ミキサー、コーンスクリューミキサー、又は同軸回転ブレードを有する垂直円筒ミキサーが挙げられる。好ましいコーティング方法の例は、例えば、ＵＳ５，８４０，３２９及びＵＳ６，３８７，４９５に記載されている。
【０１６２】
本明細書の代替的な実施形態では、コーティング工程ｂ）は、多孔質コーティングをもたらす、発泡体の形態、好ましくは連続気泡発泡体の形態でコーティング剤を適用することによって実施されてもよい。さらに他の実施形態では、コーティング工程は、実質上結合したコーティングが形成されるように（本明細書に記載のように）、水膨潤性材料の表面上に繊維性の網状構造を形成することによって、例えば、メルトブロウンマイクロファイバーの形態でコーティング剤を適用することによって実施されてよい。
【０１６３】
コーティング剤を適用するために、コーティング剤はまた、水及び／又は有機の、所望により水混和性の溶媒などの溶媒も含んでよい。好適な有機溶媒は、例えば、脂肪族及び芳香族炭化水素、アルコール、エーテル、エステル、アミド、及びケトンである。好適な水混和性溶媒は、例えば、脂肪族アルコール、多価アルコール、エーテル、アミド、及びケトンである。
【０１６４】
コーティング剤が（市販の）ラテックス分散体の形態である場合、例えば、コーティング層の良好なフィルム形成を助けるために、コーティング工程ｂ）の後又は前に、加工助剤（例えば、合体助剤（coalescing aids）など）を添加することがさらに好ましい場合がある。
【０１６５】
本発明者らは、特定の実施形態では、コーティング剤のアニーリング及び／又は硬化をもたらす後続の熱処理が、湿潤状態での高い伸張性を付与するために重要な場合があることを見出した。湿潤伸張性材料には、それ自体が既に高い湿潤伸びを有するものもあるが（例えば、フィルムが例えば分散体から形成された後、所望によりその後、当業者には既知のように、材料の合体を引き起こすのに十分に高い媒質温度で乾燥させ、例えば、ポールＡ．スチュアード（Paul A.Steward）ら、コロイド及び界面科学の進歩（Advances in Colloid and Interface Science）８６（２０００年）１９５〜２６７、「ポリマーラテックスフィルムの形成及び特性の文献レビュー（Literature Review of polymer latex film formation and properties）」に詳細に説明されている）、アニーリング及び／又は硬化工程（共に熱処理工程）を適用することが有用な場合がある。
【０１６６】
いかなる理論にも束縛されるものではないが、特に、強親水性である、及び／又は（通常は球形の）ポリマー粒子の周りに形成された親水性シェルをもつラテックス材料の場合、追加の温度処理であるアニーリング工程は、鎖のもつれを引き起こし、従って粒子の境界の「ぼやけ（blurring）」を引き起こす、ポリマー鎖のより有効な粒子間の鎖拡散を可能にするので、有益と考えられている。熱処理であるアニーリング工程が、鎖の相互拡散の程度を増大させ、フィルム強度を高めると考えられている。それは、親水性の気泡壁（cell walls）をそれが破壊し、従って粒子間の鎖拡散を促進する場合、フィルムの湿潤強度を強くすることがある（例えば、Ｍ．ジョアニコット（M.Joanicot）ら、巨大分子（Macromolecules）１９９６年、２９、４９７６〜４９８４「ラテックスフィルムにおける相互拡散（Interdiffusion in latex films）」を参照）。
【０１６７】
コーティングされた水膨潤性ポリマーをアニーリング及び／又は硬化する追加工程ｃ）は、当該技術分野において既知の方法によって実施されてよい。アニーリング工程ｃ）は、通常は、さらに強化された、又はより連続的な若しくはより完全に連結したコーティングをもたらす工程（通常は熱処理）を伴い；硬化は、通常は、コーティング内で化学反応を引き起こすこと、例えば、コーティング中のポリマーの架橋を引き起こすことを伴う。アニーリング及び硬化は、当業者には既知の現象であり、当業者には、使用されるコーティング剤に適したアニーリング及び／又は硬化温度を選択する方法がわかる。例えば、硬化性ラテックスエマルションから形成されるコーティングのアニーリング温度は、硬化が起こる温度未満、例えば、架橋が起こる温度未満になるように選択される。
【０１６８】
いずれの場合にも、当業者は、コーティングの分解が起こらないようにアニーリング又は硬化温度を選択することになる。
【０１６９】
アニーリング及び／又は硬化工程は、それによってアニーリング及び硬化の両方が起こる、単一の熱処理工程であってよい。
【０１７０】
別法として、アニーリング（例えば、熱処理）工程又は硬化（例えば、熱処理）工程のいずれかを行ってもよく、あるいは、アニーリング工程及び硬化工程の両方を別個の方法工程として行ってもよい。後者の場合、初めにアニーリング工程を行い、次いで硬化工程を行うことが好ましい。
【０１７１】
第１の実施形態では、アニーリング及び／又は硬化工程は、少なくとも５０℃、又はさらに少なくとも７０℃、又はさらに少なくとも８０℃、又はさらに少なくとも１００℃、又はさらに少なくとも１２０℃、又はさらに少なくとも１４０℃の温度で、及び好ましくは少なくとも１５分間、又はさらに少なくとも３０分間、又はさらに少なくとも１時間、又はさらに少なくとも２時間にわたって実施されてよい。
【０１７２】
好ましい実施形態では、湿潤伸張性材料又はコーティング剤は、半結晶性若しくは結晶性で、特定の融解温度Ｔｍを有しており、従って、任意のアニーリング工程は、Ｔｍを下回る温度、好ましくはＴｍを少なくとも２０℃下回る温度で実施される。
【０１７３】
別の好ましい実施形態では、湿潤伸張性材料又はコーティング剤は、本明細書に記載したように、相分離で、２つ以上のＴｇを有する。したがって、アニーリング工程は、通常は、コーティングされた水膨潤性ポリマーを、最高Ｔｇを上回る（ただし、ポリマーの融解温度及びポリマーの分解温度を下回る）温度に付すことによって実施され、そのような温度は、本明細書に記載のように、当該技術分野において既知の熱分析技術によって決定することができる。
【０１７４】
通常は、２つのＴｇ間の温度差は、少なくとも３０℃であり、アニーリング温度は、最高温度よりも少なくとも２０℃高く、又はさらに少なくとも５０℃高いが、ただしそれがＴｍよりも低いことを条件とする。
【０１７５】
例えば、アニーリング熱処理は、少なくとも７０℃、又はさらに少なくとも１００℃、又はさらに少なくとも１２０℃、又はさらに少なくとも１３０℃で、最高２００℃まで、又はさらに２５０℃まで、又はさらに３００℃までの温度で、コーティングされた水膨潤性ポリマーを加熱することを伴う。例えば、アニーリング工程は、少なくとも５分間、又はさらに少なくとも１０分間、又はさらに少なくとも１５分間、又はさらに少なくとも３０分間、又はさらに少なくとも１時間、又はさらに少なくとも２時間にわたって実施されてよい。
【０１７６】
（アニーリングされた）コーティングは、例えば（さらに）共有架橋をもたらし、さらに湿潤伸張性を高めるために、所望により、硬化されてもよい。
【０１７７】
好ましい硬化温度は、使用されるコーティング剤又は湿潤伸張性材料によって異なり、好ましい硬化温度は、通常は、アニーリング温度よりも高い。例えば、硬化工程が、硬化、例えば、コーティング剤の湿潤伸張性ポリマーのさらなる重合又は架橋などの化学反応を引き起こすために、コーティングされた水膨潤性ポリマーを、少なくとも１０分間、少なくとも３０分間、若しくはさらに少なくとも１時間、若しくはさらに少なくとも２時間にわたって、少なくとも１４０℃、若しくはさらに少なくとも１６０℃の温度に付すことを伴うことが好ましい場合がある。
【０１７８】
前述したように、アニーリング工程及び／又は硬化工程は、通常は、工程ｂ）で得られるコーティングされた水膨潤性ポリマーの熱処理を伴っており；それは、例えば、輻射加熱、オーブン加熱、対流加熱；共沸加熱；（所望により、さらに、コーティングされたポリマーを真空下に置くことも伴う）によって実施されてよく；また例えば、流動床乾燥機などの、乾燥に使用される従来型の機器で行ってもよい。
【０１７９】
さらに真空も適用されること、又はアニーリングが不活性ガス雰囲気下で（酸化を避けるために）実施されることが好ましい場合がある。
【０１８０】
硬化及び／又はアニーリング工程の間に、コーティングされた水膨潤性ポリマーも、同時に乾燥させてもよい。ただし、後述するように、好ましい実施形態では、コーティングされた水膨潤性ポリマーは、別個の乾燥工程にさらされ、これは、アニーリング／硬化処理として前述した処理のいずれかを伴ってよいが、通常はアニーリング時間よりも長い時間にわたる。
【０１８１】
通常は、コーティング剤が（水を主体とする）ラテックス分散体又は溶液の形態で適用されるときには、乾燥工程でもあるそのようなアニーリング又は硬化工程は、望ましい２つの主効果を有する。第一に、この液体（例えば水）の大部分が、乾燥又は硬化／アニーリング工程の間に、コーティングされた水膨潤性ポリマーからコーティング層を通って除去されるので、コーティングは、例えばコーティング内に「孔」を形成することによって透水性となり、これは、将来、使用時に液体（尿）を吸収するのに有用である。第二に、コーティング自体が合体して、湿潤伸張性の、好ましくは弾性のフィルムを形成する。通常は、温度及び時間を、機械的に強いコーティング（フィルム）を形成するなどのために、良好なコーティング（フィルム）形成及び良好な合体を可能にするように調節する。乾燥時間は、コーティング剤が完全に合体できるように（例えば、コーティングのラテックス「粒子」が変形して、固体コーティングフィルムを形成するように）、好ましくは長く、例えば、２時間超過、通常は４時間超過、好ましくは最長４８時間までである。
【０１８２】
好ましくは、コーティング剤がフィルム形成剤であるとき、又はフィルム形成湿潤伸張性材料を含むときには、アニーリング及び／又は硬化温度はまた、通常は、コーティング剤又はその材料の最低フィルム形成温度（ＭＦＦＴ：minimum film forming temperature）よりも高い。
【０１８３】
得られる水膨潤性材料は、好ましくは固体であり、従って、工程ａ）の水膨潤性ポリマー又は工程ｂ）で得られるコーティングされたポリマーが固体でない場合、工程ｂ）で得られるコーティングされたポリマーを固結させるために、後続の方法工程、例えば、当該技術分野で既知のような、いわゆる固結工程、又は好ましくは粒子形成工程が必要である。これは、好ましくは、工程ｃ）の前に、又は工程ｃ）と同時に実施されてよい。
【０１８４】
固結工程には、例えば、本明細書に記載のように温度を上昇させ且つ／又は真空を適用することによって、水膨潤性ポリマー及び／又は工程ｂ）のコーティングされたポリマー（例えば、工程ｂ）が成分のいずれかの分散体、懸濁液、若しくは溶液を伴う場合）を乾燥させることが含まれる。固結工程にはまた、例えばメルトが使用される場合、冷却工程も含めてよい。
【０１８５】
続いて、ここではまた、アグロメレーション（agglomeration）、押出し、粉砕、及び所望によりその後の必要な粒径分布を得るためのふるい分け（sieving）を含めて、いずれか既知の粒子形成方法も使用してよい。
【０１８６】
本発明者らは、水膨潤性ポリマーのコアの上に湿潤伸張性コーティングを提供するための好ましい別の方法、すなわち、ポリマーが膨潤するときにコーティングが「広がり（unfold）」、且つ伸張できるように、水膨潤性ポリマー（コア）の外表面積よりも著しく大きい表面積を有するコーティングを提供することによる方法を見出した。本発明者らは、そのようなコーティングされた水膨潤性ポリマーを提供するための非常に容易且つ便利な方法、すなわち、本発明者らが考えるところでは、（コア内の）水膨潤性ポリマーは再び収縮するがコーティングはその元の表面積を維持するように、液体（例えば水）の吸収による膨潤状態にある水膨潤性ポリマー上にコーティング剤を適用し、次いで液体若しくはその一部を除去することによる方法を見出した。これで、コーティングの表面積がポリマーコアの表面積よりも大きくなり、これで通常は、コーティングにしわが寄り；水膨潤性ポリマーが水を吸収して膨潤するときに、水膨潤性ポリマーの膨潤に起因したコーティング上のひずみ／応力に出合うことなく、コーティングのしわをなくすことができる。ゆえに、コーティング剤は、ひずみ若しくは応力にあまりさらされず、且つ破裂の危険のない、湿潤伸張性である。
【０１８７】
したがって、きわめて好ましい方法は、水膨潤性ポリマー（粒子）を入手し、それらを、通常は十分に攪拌しながら、液体（水）中の湿潤伸張性材料の分散体又は溶液中に浸漬させる工程を伴う。水膨潤性ポリマーは液体を吸収し、それによって、湿潤伸張性材料は水膨潤性ポリマー（粒子）の表面に自動的に「移動」する。水膨潤性ポリマーの量並びに水及び湿潤伸張性材料の量は、水膨潤性ポリマーが分散体中に存在するほぼすべての水を吸収できるように、また、これが達成されたときに、ラテックスでコーティングされた水膨潤性ポリマーがゲル「粒子」の形態になるように、調節することができる。得られるコーティングは、通常は、ゼロひずみ／応力下にある。
【０１８８】
本方法はまた、造粒助剤、フロー助剤、乾燥助剤などのさらなる加工助剤をいずれかの工程で添加することも伴ってよい。コーティング剤の種類によっては、コーティングされた水膨潤性ポリマーが凝集体を形成する可能性がある。当該技術分野において既知のいかなるフロー助剤を添加してもよく（例えば、後述するように、コーティング工程の前若しくは間に、又は好ましくは乾燥及び／若しくはアニーリング及び／若しくは架橋工程の間に）、例えば、デグサ（Degussa）から市販のアエロジル（Aerosil）２００が優れたフロー助剤であることがわかっている。
【０１８９】
本方法が、前述するように、コーティング工程ｂ）を促進する拡散助剤及び／又は界面活性剤の添加を伴うことが、きわめて好ましい場合がある。
【０１９０】
コーティング剤がラテックス分散体の形態である場合、追加の拡散助剤又は界面活性剤の選択は、分散体の所望の安定性によって左右される。例えば、分散体がまたアニオン性乳化剤も含有する場合、ラテックス分散体の安定性に悪影響を及ぼすことなく、アニオン性界面活性剤を拡散助剤として使用してよい。
【０１９１】
あるいは、ラテックス分散体中のポリマーを沈殿させた後に、水膨潤性ポリマーの表面上で、カチオン性界面活性剤を使用することが望ましい場合もある。好ましい拡散助剤は、ラテックス分散体に添加されたときに、既に乾燥されたラテックスフィルム上でラテックス分散体の低い接触角をもたらすものである。拡散剤／界面活性剤の具体的な選択は、当業者には容易に認識可能であり、それらには、前述したものが含まれる。
【０１９２】
（方法の実施例及びほｎ方法によって作製される材料）
（本明細書の方法工程ａ）で使用するのに特に有用な水膨潤性ポリマーの調製）
実施例１．１：球形の水膨潤性ポリマー粒子を調製するための方法：
球形のコアポリマー粒子は、ＵＭＳＩＣＨＴ（フラウンホーファー環境・安全・エネルギー技術研究所（Fraunhofer Institut Umwelt,Sicherheits-,Energietechnik）、ドイツ、オーバーハウゼン（Oberhausen））から入手してもよく、又は以下の適合した手順に従って作製してもよい：
４０ｇの精製（glacial）アクリル酸（ＡＡ）をビーカーに入れ、１７１２ｍｇのメチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡＡ）を酸に溶解する。別個に、１３．２２４ｇの固体ＮａＯＨを、５８．２２８ｇの水に溶解し、冷却する。次いで、ＮａＯＨ溶液を徐々にアクリル酸に加え、得られる溶液を４〜１０℃に冷却する。
【０１９３】
第２のビーカー内で、４００ｍｇのペルオキソ二硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）と４００ｍｇのメタ重亜硫酸ナトリウムとを混合し、９９．２ｍｌの水に溶解する。この溶液も、４〜１０℃に冷却する。
【０１９４】
同等の２つの蠕動ポンプを用いて、両方の溶液を等しい比率で組み合わせて送り出し、短い静的ミキサーユニットに通過させ、その後それらを、加熱された長さ約２ｍのガラス管内にある６０〜８０℃の高温シリコーンオイル（ロスＭ５０（Roth M 50）、カタログ番号４２１２．２）へと個々の液滴として滴下する。ポンプ速度は、個々の液滴が管内の油に沈むように、また同時にミキサーユニット内の過早な重合を回避するように調節する。重合は、液滴が油内を下降する間に進行し、粒子（ゲル化したポリマー液滴）が形成され、これを管の底部に取り付けられた加熱された１ｌ三角フラスコに収集することができる。
【０１９５】
添加完了後、油を冷却し、油を排出することによって球体を収集する。ｉ−プロパノールで洗浄することによって過剰な油を除去し、粒子（球体）を１２〜２４時間にわたって過剰なｉ−プロパノールに付すことによって粒子を予備乾燥させる。微量のシリコーンオイルを除去するために、ｉ−プロパノールによる追加洗浄が必要な場合がある。次いで、恒量に達するまで、粒子（球体）を真空オーブン内で６０〜１００℃で乾燥させる。
【０１９６】
得られるポリマーから必要とされる特性に応じて、ＭＢＡＡの量を調節することができ、例えば、０．３ｍｏｌ％（ＡＡ１モル当たり）のＭＢＡＡが使用されるときには、得られる水膨潤性ポリマー粒子は、約５０ｇ／ｇ（０．９％生理食塩水溶液の吸収；本明細書に記載した、当該技術分野において既知の方法によって測定される）のＣＣＲＣを有し；１．０ｍｏｌ％（ＡＡ１モル当たり）のＭＢＡＡが使用されるときには、得られる水膨潤性ポリマー粒子は、約１９ｇ／ｇのＣＣＲＣを有し；２．０ｍｏｌ％（ＡＡ１モル当たり）のＭＢＡＡが使用されるときには、得られる水膨潤性ポリマー粒子は、約９ｇ／ｇのＣＣＲＣを有する。
【０１９７】
化合物は、すべてアルドリッチ・ケミカルズ（Aldrich Chemicals）から得られ、追加精製なしに使用された。
【０１９８】
実施例１．２：本明細書で有用な水膨潤性ポリマーを調製するための方法：
３００ｇの精製（glacial）アクリル酸（ＡＡ）に、適切な量のコア架橋剤（例えば、メチレンビスアクリルアミド、ＭＢＡＡ）を加え（上記参照）、周囲温度で溶解させる。２５００ｍｌ樹脂製ケトル（温度計、注射針、及び所望により機械的攪拌器の導入に適した、隔壁で密閉された４口ガラスカバーを具備）を、このアクリル酸／架橋剤溶液で満たす。通常は、全含有物を混合可能な、磁性攪拌器を追加する。重合に関する全成分の総重量が１５００ｇに等しくなる（すなわち、ＡＡの濃度が２０ｗ／ｗ−％になる）ように、水の量を計算する。この計算された量の脱イオン水のうち約２０ｍｌに、３００ｍｇの反応開始剤（「Ｖ５０」、ワコー・ケミカルズ（Waco Chemicals）より）を溶解させる。水の大部分を樹脂製ケトルに加え、モノマー及び水が十分に混合されるまで混合物を攪拌する。次いで、残りの水と共に反応開始剤溶液を加える。樹脂製ケトルを密閉し、例えば２本の注射針を隔壁に貫通させることによって、圧力レリーフをもたらす。次いで、溶液を、約３００ＲＰＭで攪拌しながら、８０ｃｍ注入針によってアルゴンで勢いよく散布する（spurge）。約８分後、アルゴン散布（argon spurging）を継続したまま、攪拌を停止する。溶液は、通常は、合計１２〜２０分後にゲル化し始める。この時点で、ゲルの表面上に持続性の泡が形成され、アルゴン注入針をゲルの表面よりも上に持ち上げる。アルゴンによるパージを、流量を低減して継続する。温度を監視し、通常は、温度は、１時間以内に２０℃から６０〜７０℃まで上昇する。温度が６０℃未満に低下したら、ケトルを循環オーブン内に移動させ、１５〜１８時間６０℃に保つ。
【０１９９】
この時間の後、樹脂製ケトルを冷却し、得られるゲルを取り出してガラス平皿に移す。次いで、ゲルを鋏で小片に（例えば、最大直径２ｍｍ未満の小片に）割り、又は切り、６ｌガラスビーカーに移す。ポリマーの酸基の７５％を中和するのに必要な量のＮａＯＨ（５０％）をＤＩ水で２．５ｌに希釈し、素早くゲルに加える。すべての液体が吸収されるまでゲルを攪拌し；次いで、それに覆いを付けて、６０℃オーブン内に移動させ、２日にわたって平衡させる。
【０２００】
この時間の後、ゲルを冷却してから２つのガラス平皿に分け、真空オーブン内に移動させて、真空下で１００℃で乾燥させる。ゲルが恒量に達したら（通常は３日）、機械式粉砕機（例えばＩＫＡミル）を使用して粉砕し、ふるい分けをして、必要な、例えば１５０〜８００μｍの粒径の水膨潤性ポリマー粒子を得る。
【０２０１】
（この時点で、本明細書で使用する水膨潤性ポリマーの主要パラメータを決定してよい）。
【０２０２】
得られるポリマーから必要とされる特性に応じて、ＭＢＡＡの量を調節することができ、例えば、０．０１ｍｏｌ％（ＡＡ１モル当たり）のＭＢＡＡが使用されるときには、得られる水膨潤性ポリマー粒子は、約９０ｇ／ｇ（０．９％生理食塩水溶液の吸収；本明細書に記載した、当該技術分野において既知の方法によって測定される）のＣＣＲＣを有し；０．０３ｍｏｌ％（ＡＡ１モル当たり）のＭＢＡＡが使用されるときには、得られる水膨潤性ポリマー粒子は、約７３ｇ／ｇのＣＣＲＣを有し；０．１ｍｏｌ％（ＡＡ１モル当たり）のＭＢＡＡが使用されるときには、得られる水膨潤性ポリマー粒子は、約５６ｇ／ｇのＣＣＲＣを有し；２．０ｍｏｌ％（ＡＡ１モル当たり）のＭＢＡＡが使用されるときには、得られる水膨潤性ポリマー粒子は、約１６ｇ／ｇのＣＣＲＣを有し；
５．０ｍｏｌ％（ＡＡ１モル当たり）のＭＢＡＡが使用されるときには、得られる水膨潤性ポリマー粒子は、約８ｇ／ｇのＣＣＲＣを有する。
【０２０３】
（化合物は、すべてアルドリッチ・ケミカルズ（Aldrich Chemicals）から得られ、精製なしに使用された。）
実施例１．３：表面架橋方法工程：
この実施例は、水膨潤性ポリマーに本明細書の方法工程ｂ）を実施する前の、水膨潤性ポリマーの表面架橋を実際に説明する。１５０ｍｌガラスビーカーに、プラスチックブレード付きの機械的攪拌器を装備し、微粒子形態の乾燥水膨潤性ポリマー４ｇを満たす。機械的攪拌器は、３００〜５００ＲＰＭでポリマーの良好な流動化が得られるように選択される。５０〜２００μｌ注射器を、１，２−プロパンジオール中のデナコール（Denacol）（＝エチレングリコールジグリシジルエーテル＝ＥＧＤＧＥ）の４％溶液（ｗ／ｗ）で満たし；別の３００μｌ注射器を脱イオン水で満たす。
【０２０４】
水膨潤性ポリマーをビーカー内で３００ＲＰＭで流動化させ、３０秒以内に表面架橋剤を加える。合計３分間混合を継続する。次いで、攪拌を継続しながら、３〜５秒以内に水３００μｌを加え、さらに３分間３００〜５００ＲＰＭで攪拌を継続する。この時間の後、混合物をガラスバイアル瓶に移動させ、アルミニウム箔で封止し、１時間にわたって平衡させる。次いで、バイアル瓶を１４０℃オーブンに移動させ、１２０分間この温度に保つ。この時間の後、バイアル瓶を冷却し、内容物を取り出し、表面架橋した水膨潤性ポリマーを得る。凝集体は、穏やかな機械的動作によって慎重に破壊してよい。次いで、得られる表面架橋した水膨潤性ポリマー粒子を、所望の粒径にふるい分けてよい。
【０２０５】
以下の諸実施例は、本明細書の方法のコーティング工程ｂ）を実際に説明するために使用されるコーティング方法を示す。
【０２０６】
実施例２．１：水を主体とするラテックス分散体へと直接混合することによって、コーティングされた水膨潤性材料を提供する方法。
【０２０７】
以下は、コーティング工程の前又はコーティング工程と同時に水膨潤性ポリマーを膨潤させることを伴う、本明細書の水膨潤性材料を作製する好ましい方法である。
【０２０８】
コーティングされる水膨潤性ポリマーの量、コーティングレベル、及び水膨潤性ポリマーを膨潤させるのに必要な水を選択する。
【０２０９】
次いで、例えば本明細書に記載したようなラテックスの、コーティング剤又は湿潤伸張性材料の希釈分散体を調製する。これは、市販のコーティング剤又は湿潤伸張性材料と水（必要に応じて）とを、攪拌しながら、例えば、ガラスビーカー内で磁性攪拌器を使用して約３００ｒｐｍで約５分間混合することによって実施される。常に、分散体の表面上にフィルムが形成されることがないように注意する必要がある。通常は、ラテックス分散体の場合、分散体は、最高で７０重量％の湿潤伸張性ポリマーを含有する。
【０２１０】
コーティング方法をより良く監視するために、染色色素、例えば、ニュー・フクシン・レッド（New Fuchsin Red）を分散体に添加してもよい。
【０２１１】
次いで、二重十字テフロンブレード（double cross Teflon blade）を備えた機械的攪拌器を使用し、渦が見えるように分散体を攪拌し、継続して攪拌しながら水膨潤性ポリマー（粒子）を素早く加える。水膨潤性ポリマーが分散体から水を吸収し始めたら（通常は約１５秒後）、混合物がゲル化し始め、最終的には渦が消失する。次いで、ほぼすべての自由液体が吸収されたら、攪拌を停止し、得られるコーティングされた水膨潤性ポリマーを、本明細書に記載した方法のいずれかによって乾燥又は後処理することができる。
【０２１２】
実施例２．２：直接混合することによって、コーティングされた水膨潤性材料を提供する方法：
以下は、コーティング工程の前又はコーティング工程と同時に水膨潤性ポリマーを膨潤させることを伴うことのできる、本明細書の水膨潤性材料を作製する好ましい方法である。
【０２１３】
コーティングされる水膨潤性ポリマーの量、コーティングレベル、及び水膨潤性ポリマーを膨潤させるのに必要な水を選択する。
【０２１４】
次いで、例えば本明細書に記載したような熱可塑性ポリマーの、コーティング剤又は湿潤伸張性材料の溶液を調製する。これは、市販のコーティング剤又は湿潤伸張性材料を、例えばガラスビーカー内で１時間〜２４時間にわたって、有機溶媒（例えば、ＴＨＦ又は水とＴＨＦとの混合物）に溶解させることによって実施される。
【０２１５】
コーティング方法をより良く監視するために、染色色素、例えば、ニュー・フクシン・レッド（New Fuchsin Red）を分散体に添加してもよい。
【０２１６】
次いで、コーティングを作り出すために、ポリマーの溶液を、攪拌されている、又は機械的にかき混ぜられている水膨潤性ポリマーに添加する。自由液体が水膨潤性ポリマーに吸収されたら、攪拌を停止し、得られるコーティングされた水膨潤性ポリマーを、本明細書に記載した方法のいずれかによって乾燥又は後処理することができる。
【０２１７】
実施例２．３：個々にコーティングされた水膨潤性材料を提供する方法：
本明細書で好ましい代替的なコーティング方法は、次の通りである：
（固体、微粒子状）水膨潤性ポリマーを、好ましくはある角度（３０〜４５度）にある表面上に置く。
【０２１８】
分散体の形態のコーティング剤を、例えば、ピペットを用いて、又はスプレーによって、ポリマー上に滴状に適用する。これによって、空泡は全く形成されなくなる。こうして、水膨潤性ポリマーの表面上にフィルムが形成される。
【０２１９】
次いで、これらコーティングされた水膨潤性ポリマーを、室温（２０℃）で、若しくは例えば４０℃／湿度８０％で、最長２日間にわたって、又は例えばオーブン（必要に応じて、真空オーブン）内で低温（最高８０℃まで）で、乾燥させる。
【０２２０】
次いで、コーティングされた水膨潤性材料を、本明細書に記載のようにアニーリング又は硬化させることができる。
【０２２１】
またその後、それを所望の形態、例えば粒子に成形してもよい。
【０２２２】
実施例２．４：代替的な好ましいコーティング方法
別の好ましい方法では、初めに水膨潤性ポリマーの分散体を調製し、それにコーティング剤を加える。
【０２２３】
例えば、２００ｇの水膨潤性ポリマー（架橋ポリアクリル酸系ポリマー、例えば、前述の方法によって調製される）をプラスチックビーカーに入れ、ｎ−ヘプタンを、このｎ−ヘプタンがビーカー内のポリマーの表面の約１〜２ｍｍ上に溜まるまで加え；これは、通常はｎ−ヘプタン約１００ｇになる。
【０２２４】
家庭用ミキサー（例えば、クリームホイップ用）を使用して、構成成分を高速で混合する。湿潤伸張性コーティング材料の水分散体、例えば、前述したラテックス分散体の形態のコーティング剤を、例えばピペットを用いて、水膨潤性ポリマーの入ったビーカーに加える。混合物を継続的に攪拌して、塊の形成を避ける。
【０２２５】
得られる物質を、表面全体に薄層（例えば１ｃｍ未満）として広げることができ、少なくとも１２時間にわたって風乾させ、又は（真空）オーブン（最高約７０℃までの任意の温度）に入れる。乾燥した物質を、その後さらにアニーリング又は硬化させてもよい。
【０２２６】
冷却又は後続工程の後、得られる物質を所望の粒径へと機械的に縮小させ、又はふるい分けてよい。
【０２２７】
実施例２．５：流動床ワースターコーター（Wurster coater）を使用する、コーティングされた水膨潤性材料を提供する方法。
【０２２８】
工程ｂ）はまた、流動床又はワースターコーター（Wurster coater）で実施されてもよい。
【０２２９】
例えば、ラクソ・ワースター・モデル１０１（Lakso Wurster Model 101）（ラクソ・カンパニー（The Lakso Company）、マサチューセッツ州レミンスター（Leominster））を使用してよく、又はグラットＧＰＣＧ−３（Glatt GPCG-3）グラニュレーター−コーターを使用してもよい（グラット・インジェニエールテヒニクＧｍｂＨ（Glatt Ingenieurtechnik GmbH）、ドイツ９９４２７ワイマール、ノルトシュトラッセ１２（Nordstrasse 12,99427 Weimar,Germany））。コーティング機器が、例えば約３０分間、空気流下で、例えば７０℃に予熱されることが望ましい場合がある。
【０２３０】
例えば、通常は、２０〜３５ｇの間の水膨潤性ポリマーを容器に入れる。
【０２３１】
以下に列挙するポリマー溶液／分散体のような、好ましくは流体形態のコーティング剤を、攪拌プラットフォーム上のコンテナに入れ、空気のエントレインメントを防ぐために磁気棒を低速で使用して攪拌する。重量を記録することができる。
【０２３２】
蠕動ポンプを較正してから所望の流量（例えば、５ｇ／分）に設定し、コーティング剤の流れの方向を前方に設定する。所望の吸気流量及び温度を、５０ｍ３／時及び６０℃に設定する。次いで、「霧化」空気源及びポンプを始動させる。システムへの溶媒流入量を調節することによって、システムの出口温度を４５℃に維持する。
【０２３３】
（より速い速度を使用して、コーティング剤を前進させてコーターの入口に近付け、次いで実験のために正しい速度を設定することができる。）
実験は、通常は、粘着性によって粉末の効率的な流動化が妨げられるときに完了する（１０〜６０分）。
【０２３４】
次いで、直ちにコーティング剤の流れを停止させ、流れを反転させる。実験で使用されたコーティング剤の重量を記録する。
【０２３５】
所望により、得られるコーティングされた水膨潤性ポリマーをコーター内で乾燥させてもよく、これも粒子表面の粘着性を低減するのに役立つことがある（乾燥時間は通常５〜６０分）。
【０２３６】
次いで、コーター内部の物質を計量する。
【０２３７】
一般に、必要に応じて、例えば、２以上のコーティング剤が適用される場合、又はフロー助剤、例えば０．５〜２％疎水性シリカを添加する場合、物質をコーティング容器に戻して方法を継続してもよい。
【０２３８】
コーティング方法を視覚化するために、又は審美的な目的で、着色剤若しくは染料の溶液、例えば、ニュー・フクシン・レッド（New Fuchsin Red）（５ｍｌ〜２５ｍｌ脱イオン水（１５〜２５℃）中の０．２５ｇのニュー・フクシン・レッド）、空泡のエントレインメントなし）をコーティング剤に添加してよい。染料の溶液は、攪拌下で約１０ｍｌのコーティング剤に滴下添加することができ、次いでこれを攪拌しながら残りのコーティング剤に混ぜることができる（最高７０ｍｌのコーティング剤に十分である）。
【０２３９】
以下の水膨潤性材料を、前述の方法によって、流動床コーター又はワースター（Wurster）コーターを使用して製造し；いずれの場合にも、日本触媒（Nippon Shokubai）からＧＶ−Ａ６４０（ロット００１９Ｈ  ００００  ＩＳＡ０３３１）として入手可能な、コーティングされていない水膨潤性ポリマー２５ｇを使用し、指定された量のラテックスを、指定された重量％固体濃度で使用した。
【０２４０】
コーティングされた試料を３５℃で２日間乾燥させた後、例示した各ラテックスコーティング材料を真空中で１４０℃で２時間硬化させた。
【表１】
2007501080.tif 000002
【０２４１】
以下の水膨潤性材料を、以下の方法によって、流動床コーター又はワースター（Wurster）コーター、例えばラクソ・ワースター・モデル１０１（Lakso Wurster Model 101）（ラクソ・カンパニー（The Lakso Company）、マサチューセッツ州レミンスター（Leominster））を使用して製造し；いずれの場合にも、ＢＡＳＦからＡＳＡＰ５００ベースポリマーとして入手可能な、コーティングされていない水膨潤性ポリマー５００ｇを使用し、指定された量のポリマーを、指定された重量％固体濃度で使用する。蠕動ポンプを較正してから所望の流量（例えば、５ｇ／分）に設定し、コーティング剤の流れの方向を前方に設定する。所望の吸気流量及び温度を、５０ｍ３／時及び６０℃に設定する。次いで、「霧化」空気源及びポンプを始動させる。システムへの溶媒流入量を調節することによって、システムの出口温度を４５℃に維持する。（より速い速度を使用して、コーティング剤を前進させてコーターの入口に近付け、次いで実験のために正しい速度を設定することができる。）実験は、通常は、粘着性によって粉末の効率的な流動化が妨げられるときに完了する（１０〜６０分）。試料を真空オーブン内で２７℃で１２〜２４時間乾燥させた。
【表２】
2007501080.tif 000003
【０２４２】
ハイストレッチ（Hystretch）及びエステン（Estane）は、オハイオ州４４１４１−３２４７、クリーブランド、ブレックスビルロード９９１１（9911 Brecksville Road,Cleveland,OH 44 141-3247）、ノベオン社（Noveon Inc.）の商標名である。ビナムル（Vinamul）は、オランダ６１６１ＲＤヘレーン、デ・アッセレン・キル２０（De Asselen Kuil 20,6161 RD Geleen,NL）、ビナムル・ポリマーズ（Vinamul Polymers）の商標名である。ロヴェーヌ（Rovene）は、ノースカロライナ州２８２６２、シャーロット、マラードクリークロード１４７００（14 700 Mallard Creek Road,Charlotte,NC 28 262）、マラード・クリーク・ポリマーズ（Mallard Creek Polymers）の商標名である。ゲンフロー（Gen Flo）及びサンクリル（Suncryl）は、オハイオ州４４３０５−４４１８、アクロン、ギルクリストロード２９９０（2990 Gilchrist Road,Akron,OH 44 305-4418）、オムノヴァ・ソリューションズ（Omnova Solutions Inc.）の商標名である。ベクター（Vector）は、米国テキサス州７７０７９、ヒューストン、ウィックチェスターレーン１２０１２（12012 Wickchester Lane,Houston,TX 77079,USA）、デキスコ・ポリマーズ（Dexco Polymers）の商標名であり、セプトン（Septon）は、米国テキサス州７７５０７、パサデナ、チョートロード１１４１４（11414 Choate Road,Pasadena,TX 77507,USA）、クラレの系列会社であるセプトン・カンパニー・オブ・アメリカ（Septon Company of America,A Kuraray Group Company）の商標名であり、イログラン（Irogran）は、米国ニューハンプシャー州０３０３８、デリー、ケンドールポンドロード５２（52 Kendall Pond Road,Derry,NH 03038,USA）、ハンツマン・ポリウレタンズ（Huntsman Polyurethanes）の商標名である。
【０２４３】
実施例２．６：好ましい後続の乾燥方法工程
本明細書の方法は、溶液、懸濁液、若しくは分散体若しくは溶液が使用される工程、例えば、水膨潤性ポリマーが液体（水）を含む工程、又はコーティング剤が分散体、懸濁液、若しくは溶液の形態になる工程を含んでよい。
【０２４４】
以下は、工程ｂ）のコーティングされた水膨潤性ポリマーを乾燥させる好ましい方法工程である：
液体、例えば水を含む、コーティングされた水膨潤性材料を表面上に置き、例えば、厚さ約１ｃｍ以下の層の形態でパイレックスガラスパン内に広げる。これを約７０℃で少なくとも１２時間（真空下で）乾燥させる。
【０２４５】
コーティングされた水膨潤性ポリマー中に存在する液体の量が既知である場合、当該技術分野において公知のように、乾燥前に前記液体の重量を含むコーティングされた水膨潤性材料を測定し、続いて乾燥後に測定することによって、得られる水膨潤性材料（コーティングされた水膨潤性ポリマー）中の残留水分を決定することができる。通常は、得られる水膨潤性材料／コーティングされた水膨潤性ポリマーを、湿分含有量５％未満（材料の重量で）に乾燥させる。
【０２４６】
コーティング剤の種類によっては、コーティングされた水膨潤性ポリマーが凝集体を形成する可能性がある。フロー助剤は、コーティング工程の前又はコーティング工程の間に添加してよく、好ましくはコーティング剤溶液中の分散体として添加され、又は好ましくは、当該技術分野において既知のように乾燥及び／若しくはアニーリング工程（並びに所望により架橋工程）の間に添加され、例えば、デグサ（Degussa）から入手可能なアエロジル２００（Aerosil 200）がある。
【０２４７】
前述の乾燥工程はまた、例えば層を通過する対流を可能にするために、コーティングされた水膨潤性ポリマーを、テフロンコーティングされたメッシュ上に、非常に薄い層、例えば５ｍｍ未満の層で広げることによって実施されてもよい。
【０２４８】
コーティングされた水膨潤性ポリマー又は材料は、続いて、本明細書に記載した方法に従って、例えば真空オーブン内で１２０℃で２時間にわたってアニーリングされてよく、又は使用されるポリマーに適した、そのポリマーの場合に起こる熱遷移によって決定される温度でアニーリングされてよい。
【０２４９】
代替方法として、液体（水）を含有するコーティングされた水膨潤性ポリマーも、１つの工程で直接乾燥且つアニーリングしてもよく、例えば、材料を真空オーブン内に１２０℃で２時間入れてもよく、又は使用されるポリマーに適した、そのポリマーの場合に起こる熱遷移によって決定される温度で実施してもよい。
【０２５０】
実施例２．７：流動床における乾燥方法
本方法の工程ｂ）によって形成されたコーティングされた材料を乾燥させるために、また、実施例２．５で使用したラクソ・ウスター（Lakso Wurster）コーター及び当該技術分野において既知の他の流動床乾燥器を使用してもよい。例えば、実施例２．５の条件を使用して、コーティングされた材料を導入してよい（従って、コーティングされた材料を乾燥させるためだけにワースター（Wurster）コーティング機器を使用する）。
【０２５１】
実施例２．８：共沸蒸留及び乾燥方法
湿潤状態のコーティングされたポリマーは、コーティング剤を溶解させない好適な液体から、例えば、コーティング剤がシクロヘキサンに溶解しない場合、シクロヘキサンからの共沸蒸留を介して、低温で乾燥又は脱水されてもよい。例えば、コーティングされたポリマーを、テフロンブレード及びデジタル攪拌モータ付きのトルーボア（Trubore）機械的攪拌器、浸漬温度計、並びに段階的サイドアーム及び水冷コンデンサ付きのバレット（Barrett）型受水器（moisture receiver）を備えた、２リットル樹脂製ケトルに移動させる。約１リットルのシクロヘキサンを樹脂製ケトルに加える。攪拌しながら、加熱マントルを使用して、攪拌されたシクロヘキサン／ゲルシステムの温度を上昇させて、還流させる。加熱及び還流は、システムの温度がシクロヘキサンの沸点（約８０℃）に近づくまで継続され、サイドアームには、ごくわずかな追加量の水しか供給されない。システムを冷却し、次いで濾過して、脱水又は乾燥されたコーティングされた水膨潤性ポリマーを得て；これをさらに真空下で周囲温度（２０℃）で一晩乾燥させてもよい。
【０２５２】
本明細書で使用する試験方法：
（特に指定のない限り、本明細書で値パラメータを得るための各試験は、３つの値の平均値を得るために３回実施される）。
【０２５３】
（コーティング剤のフィルムの調製）
本明細書で使用されるコーティング剤又は湿潤伸張性ポリマー材料に、湿潤伸び試験を含め、以下の試験方法の幾つかを実施するには、前記コーティング剤又はその湿潤伸張性ポリマー材料のフィルムを得る必要がある。
【０２５４】
本明細書の試験方法で評価するための（乾燥）フィルムの好ましい平均（後述する）キャリパーは、６０μｍ前後である。
【０２５５】
フィルムを調製するための方法は、一般に、当業者には既知であり、通常は、溶媒キャスティング、ホットメルト押出し、又はメルトブロウンフィルムを含む。これらの方法によって調製されるフィルムは、フィルムが延伸される又は引張られる方向として定義される機械方向を有することがある。機械方向に垂直な方向は、横断方向として定義される。
【０２５６】
本発明の目的では、以下の試験方法で使用されるフィルムは、溶媒キャスティングによって形成されるが、コーティング剤又は湿潤伸張性材料を以下に列挙するいずれの溶媒の溶液若しくは分散体にもできない場合を例外とし、その場合、フィルムは、後述するようにホットメルト押出しによって作製される。（後者は、室温で２〜４８時間の期間にわたって溶解若しくは分散させようと試みた後に、材料若しくはコーティング剤と溶媒との混合物中で、溶解していないポリマーからの微粒子物質がまだ見える場合であり、又は溶液若しくは分散体の粘度が高すぎてフィルムキャスティング不可能な場合である。）
本発明の第１の実施形態では、アニーリング及び／又は硬化工程が任意工程にすぎないときには、フィルムがアニーリング及び／又は硬化工程なしで調製されることを理解されべきである。本発明の第２の実施形態では、アニーリング及び／又は硬化工程が必要であり、その場合、試験されるフィルムは、さらにアニーリング及び／又は硬化工程も伴う、以下の方法によって作製される。
【０２５７】
得られるフィルムは、滑らかな表面をもつべきであり、空泡又はクラックなどの目に見える欠陥のないフィルムであるべきである。
【０２５８】
湿潤伸張性ポリマー材料又はコーティング剤から本明細書の溶媒キャストフィルムを調製するための実施例：
本明細書の試験を実施されるべきフィルムは、以下のように、前記材料若しくはコーティング剤の溶液又は分散体からフィルムをキャスティングすることによって調製することができる：
溶液又は分散体は、湿潤伸張性材料若しくはコーティング剤を１０重量％で水中に溶解又は分散させることによって調製され、これが不可能な場合はＴＨＦ（テトラヒドロフラン）中に、これが不可能な場合はジメチルホルムアミド中に、これが不可能な場合はメチルエチルケトン中に、これが不可能な場合はジクロロメタン中に、これが不可能な場合はトルエン中に、これが不可能な場合はシクロヘキサン中に溶解又は分散させることによって調製される（これが不可能な場合、以下のホットメルト押出し方法を使用する）。
【０２５９】
次に、分散体又は溶液をアルミニウムフィルム（film）カバー付きのテフロンボート（Teflon boat）内に注ぎ、溶媒又は分散剤を、ポリマーの最低フィルム形成温度、通常は約２５℃を上回る温度で、長期間にわたって、例えば少なくとも４８時間、又はさらに最長７日まで、ゆっくり蒸発させる。（乾燥の場合、乾燥の間、乾燥しているフィルムを、例えばアルミニウム箔で覆うことによって、蒸発速度を低下させることが重要である。）次いで、フィルムを真空オーブン内に２５℃で６時間入れて、残っている溶媒が確実に除去されるようにする。
【０２６０】
本明細書のホットメルト押出しフィルムを調製するための方法は、次の通りである：
溶媒キャスティング方法が不可能な場合、材料又はコーティング剤を流動させる十分に高い温度で動作する一連の回転単軸スクリュー押出機器を使用して、本明細書のコーティング剤又は湿潤伸張性材料のフィルムをホットメルトから押出してよい。コーティング剤又は材料が融解温度Ｔｍを有する場合、押出しは、材料又はコーティング剤の前記Ｔｍを少なくとも２０℃上回る温度で起こるべきである。コーティング剤又は湿潤伸張性材料が非晶質（すなわち、ポリマーがＴｍをもたない）場合、定剪断粘度測定（steady shear viscometry）を実施して、ポリマーの遷移を乱すオーダー、又は粘度が劇的に低下する温度を決定することができる。押出し温度は、材料又はコーティング剤の分解温度よりも低い温度にすべきである。フィルムが押出機から延伸される方向は、機械方向として定義され、延伸方向に垂直な方向は、横断方向として定義される。
【表３】
2007501080.tif 000004
【０２６１】
フィルムのアニーリング：
本明細書の方法が必須工程としてアニーリング工程を伴う場合、試験方法で使用されるフィルムは、アニーリングされる。コーティング剤又は湿潤伸張性材料が２つ以上のＴｇを有する場合、フィルム（前述のように調製及び乾燥される）のこのアニーリングは、以下の試験方法の目的では、フィルムの使用されるコーティング剤又は使用される湿潤伸張性材料の最高Ｔｇを、２０℃上回る温度でフィルムを真空オーブン内に入れることによって実施されるべきであり、これは２時間にわたって実施される。
【０２６２】
コーティング剤又は湿潤伸張性材料がＴｍを有する場合、フィルム（前述のように調製及び乾燥される）のこのアニーリングは、以下の試験方法の目的では、フィルムのコーティング剤又は湿潤伸張性材料のＴｍを２０℃下回る温度でフィルムを真空オーブン内に入れることによって実施されるべきであり、これは２時間にわたって実施される。
【０２６３】
コーティング剤が（最高）Ｔｇ及びＴｍを有する場合、フィルム（前述のように調製され、以下の方法によって試験されることになる）の前記アニーリングは、（最高）Ｔｇよりも高く、Ｔｍを少なくとも２０℃下回り、（最高）Ｔｇを２０℃（近く）上回る温度で実施される。例えば、Ｔｍが１３５℃、（ハードセグメントの）最高Ｔｇが１００℃である湿潤伸張性材料は、１１５℃でアニーリングされることになる。
【０２６４】
アニーリング工程では、Ｔｇに達したときに、フィルム内の気泡の原因となり得るガス放電を避けるために、温度を最高Ｔｇよりも高い温度にゆっくり上昇させる必要がある。例えば、ハードセグメントＴｇが７０℃の材料は、９０℃で１０分間アニーリングされ、続いてアニーリング温度に達するまで温度が漸増される場合がある。
【０２６５】
フィルムの硬化：
水膨潤性材料が必須工程として硬化工程を伴う方法で使用される場合、試験方法で使用されるフィルムは、硬化される。フィルム（前述のように調製及び乾燥される）のこの硬化は、以下の試験方法の目的では、フィルムを真空オーブン内に１４０℃で２時間入れることによって実施される必要がある。
【０２６６】
フィルムの取り外し
乾燥され、所望によりアニーリングされたフィルムが、フィルム形成基材から取り外し困難である場合、フィルムを温水浴に３０秒〜１分間入れて、フィルムを基材から取り外してよい。続いて、フィルムを２５℃で６〜２４時間乾燥させる。
【０２６７】
（湿潤伸び試験及び湿潤引張応力試験）
この試験方法は、平らな正方形の２．５ｃｍ×２．５ｃｍ（１インチ×１インチ）試料に一軸ひずみを加え、試料を伸張させるのに必要な力を測定することによって、本明細書で使用される水伸張性材料又はコーティング剤のフィルムの湿潤破断伸び（＝破断伸張）及び引張特性を測定するために使用される。本明細書では、適切な場合、横断方向でフィルム試料にひずみを与える。
【０２６８】
試験を実施するのに好ましい機器は、２５Ｎ若しくは５０Ｎのロードセルを備える、米国ミネソタ州イーデンプレイリー、テクノロジードライブ１４０００（14000 Technology Drive,Eden Prairie,MN,USA）、ＭＴＳシステムズ・コーポレーション（MTS Systems Corporation）から入手可能な、コンピュータインターフェース及びテストワークス４ソフトウェア（Testworks 4 software）が内蔵された、ＭＴＳシナジー１００（MTS Synergie100）又はＭＴＳアライアンス（MTS Alliance）などの引張試験機である。これは、定速伸張（Constant Rate of Extension）を測定するものであり、牽引グリップが一定の速度で動き、力の増大に伴って力測定機構が無視できる距離（０．１３ｍｍ未満）だけ動く。ロードセルは、被試験試料の測定される負荷（例えば、力）がロードセルの容量の１０〜９０％の間になるように選択される。
【０２６９】
各試料は、フィルムをダイによって個々の試料に切り分けるためのアンビル液圧プレスダイを使用してフィルムからダイカットされ、それぞれ、以上で定義したように２．５×２．５ｃｍ（１×１インチ）である。（ゆえに、フィルムが全く配向を生み出さない方法によって作製されるときには、フィルムをいずれの方向で試験してもよい）。空泡、穴、包含物、及び切れ目などの目に見える欠陥が実質的にない試験品（最低３つ）が選択される。また、それらは、滑らかで実質的に欠陥のない縁部をもたなければならない。
【０２７０】
各乾燥試験品の厚さを、約６８９．５Ｐａ（約０．１ｐｓｉ）の圧力を使用して、ミツトヨ・キャリパー・ゲージ（Mitutoyo Caliper Gauge）のような低圧キャリパーゲージで、０．００１ｍｍの精度で測定する。試料の３つの異なる領域を測定し、平均キャリパーを決定する。標準化学てんびんを使用して、各試験品の乾燥重量を０．００１ｇの精度で測定し、記録する。乾燥試験品を、本明細書で使用される乾燥伸び、乾燥割線弾性率、及び乾燥引張応力値の決定のために、それ以上の調製なしに試験する。
【０２７１】
湿潤試験の場合、予め計量された乾燥フィルム試験品を、周囲温度（２３℃＋／−２℃）で２４時間にわたって生理食塩水溶液［蒸留水中の０．９％（ｗ／ｗ）ＮａＣｌ］に浸す。試料が丸まってそれ自体に貼り付くのを防ぐ１２０メッシュ耐食性金属スクリーンによって、フィルムを槽内に固定する。フィルムを槽から取り出し、バウンティ（Bounty）（著作権）タオルのような吸収性ティッシュで拭って乾燥させて、表面から過剰な又は吸収されなかった溶液を除去する。乾燥試料について前述したように、湿潤キャリパーを決定する。湿潤試験品を、それ以上の調製なしに引張試験に使用する。試験は、調製完了後５分以内に完了すべきである。湿潤試験品を評価して、湿潤伸び、湿潤割線弾性率、及び湿潤引張応力を決定する。
【０２７２】
本発明の目的では、破断までの伸び（又は破断伸び）を、破断までの湿潤伸び（又は湿潤破断伸び）と呼び、引張破断応力を、湿潤破断応力と呼ぶ。（本明細書で使用するとき、破断の瞬間に、破断までの伸び％が湿潤破断伸張となる。）
引張試験は、テストワークス４ソフトウェア（Testworks 4 software）を内蔵したＭＴＳアライアンス（MTS Alliance）引張試験機のような、コンピュータインターフェース内蔵の伸張引張試験機の定速で実施される。ロードセルは、測定される力がセル容量の１０〜９０％以内に入るように選択される。平らな２．５ｃｍ（１インチ）四方のゴム面グリップを備えた空気圧式つかみ具は、２．５ｃｍ（１インチ）のゲージ長をもたらすように設定される。観察可能なたるみをなくすのに十分な張力で、ただし０．０５Ｎ未満で、試験品に負荷をかける。試験品が完全に破断するまで、試験品を一定のクロスヘッド速度２５ｃｍ／分（１０インチ／分）で伸張させる。試験品がグリップとの境界面で破断する場合、又はグリップ内での滑りが検出される場合、データを無視し、新しい試験品で試験を繰り返し、グリップ圧力を適切に調節する。フィルムのばらつきを説明するために、試料には３回実施する。
【０２７３】
初期の試料寸法を使用して、得られた引張力−変位データを応力−ひずみ曲線に変換し、この曲線から、本明細書で使用される伸び、引張応力、及び弾性率を導出する。引張破断応力を、試験品が破断するときに測定される最大応力として定義し、ＭＰａで報告する。破断点を、測定される応力がその最大値の９０％に下降するときの、応力−ひずみ曲線上の点として定義する。破断伸びを、その破断点におけるひずみとして定義し、初期のゲージ長に対するパーセンテージとして報告する。伸び４００％での割線弾性率を、ひずみ０％及び４００％のところで応力−ひずみ曲線と交わる直線の傾きとして定義する。評価される伸張性フィルムコーティングごとに、３つの応力−ひずみ曲線が作製される。本明細書で使用する伸び、引張応力、及び弾性率は、各曲線から導出されるそれぞれの値の平均値である。
【０２７４】
伸び４００％での乾燥割線弾性率（ＳＭ乾燥４００％）は、前述の方法（ただし、０．９％ＮａＣｌ溶液には浸さない）によって入手可能な乾燥フィルムに、前述したのと同一の引張試験を実施し、次いで、以上で実施したように、ゼロ切片及び応力−ひずみ曲線の４００％のところに交わる直線の傾きを計算することによって計算される。
【０２７５】
（ガラス転移温度）
ガラス転移温度（Ｔｇ’）は、本発明の目的では示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって決定される。熱量計は、被試験試料の予想されるＴｇを包含する温度範囲、例えば、−９０℃〜２５０℃にわたって少なくとも２０℃／分の加熱／冷却速度が可能であるべきであり、また熱量計は、約０．２μＷの感度をもつべきである。ＴＡ機器Ｑ１０００ＤＳＣは、本明細書で言及するＴｇの決定に非常に適している。関心材料は、−９０℃で平衡、１２０℃まで２０℃／分でランプ（ramp）、５分間等温に保持、−９０℃まで２０℃／分でランプ、５分間等温に保持、２５０℃まで２０℃／分でランプのような、温度プログラムを使用して分析することができる。第２の熱サイクルからのデータ（熱流量対温度）を使用して、標準的な半外挿熱容量温度アルゴリズム（standard half extrapolated heat capacity temperature algorithm）によってＴｇを計算する。通常は、試料材料３〜５ｇを計量して（＋／−０．１ｇ）、クリンプ蓋付きアルミニウムＤＳＣパンに入れる。
【０２７６】
本明細書で使用するとき、Ｔｇ１は、Ｔｇ２よりも低い温度になる。
【０２７７】
（ポリマー分子量）
本明細書の相分離ポリマーの分子量の決定には、多角度光散乱検出器付きゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ−ＭＡＬＳ：Gel Permeation Chromatography with Multi-Angle Light Scattering Detection）を使用してよい。本明細書で言及する分子量は、重量平均モル質量（Ｍｗ）である。これらの測定を実施するのに好適なシステムは、ウォーターズ６００Ｅ（Waters 600E）システムにように、ＤＡＷＮ  ＤＳＰレーザ光度計（DAWN DSP Laser Photometer）（ワイアット・テクノロジー（Wyatt Technology））、オプティラボＤＳＰ干渉屈折計（Optilab DSP Interferometric Refractometer）（ワイアット・テクノロジー）、及び標準ＨＰＬＣポンプからなり、すべてアストラ・ソフトウェア（ASTRA software）（ワイアット・テクノロジー）を介して動作する。
【０２７８】
あらゆるクロマトグラフィー分離の場合と同様に、溶媒、カラム、温度及び溶出プロファイル並びに条件の選択は、試験される具体的なポリマーによって決まる。以下の条件は、本明細書で言及する相分離ポリマーに概ね適用可能であることがわかっていて：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒及び移動相として使用し；流速１ｍＬ／分を、４０〜４５℃に加熱された（オプティラボ（Optilab）屈折計は同じ温度に保たれる）直列に置かれた２つの３００×７．５ｍｍ、５μｍ、ＰＬゲル（PLgel）、混合−Ｃ  ＧＰＣカラム（Mixed-C GPC columns）（ポリマーラボ（Polymer Labs））に通過させ；ＴＨＦ中の０．２％ポリマー溶液１００μＬを、分析のために注入する。ｄｎ／ｄｃ値を、利用可能な場合には文献から得て、又はＡＳＴＲＡユーティリティを使用して計算する。ジム（Zimm）フィッティング方法を使用して、重量平均モル質量（Ｍｗ）を、ＡＳＴＲＡソフトウェアで計算する。
【０２７９】
（湿気透過速度方法（ＭＶＴＲ法））
ＭＶＴＲ法は、特定の温度及び湿度下でフィルムを透過する水蒸気の量を測定する。透過した蒸気は、ＣａＣｌ２乾燥剤によって吸収され、重力測定的に決定される。試料を、陽性対照として使用される、確定された透過性の基準フィルム試料（例えば、エクソン・エクサイア（Exxon Exxaire）ミクロ孔質材料番号ＸＢＦ−１１０Ｗ）と共に３回評価する。
【０２８０】
この試験は、デルリン（Delrin）から機械加工されたフランジ付きカップ（マクマスター−カール（McMaster-Carr）カタログ番号８５７２Ｋ３４）及び無水ＣａＣｌ２（ワコー・ピュア・ケミカル・インダストリーズ（Wako Pure Chemical Industries）、バージニア州リッチモンド（Richmond）；カタログ０３０−００５２５）を使用する。カップの高さは、５５ｍｍであり、内径が３０ｍｍ、外径が４５ｍｍである。カップには、カップを完全に封止するために、シリコーンガスケットと、サムスクリュー用の３つの穴を含む蓋とが設けられている。
【０２８１】
乾燥剤粒子は、８番ふるいを通過するが、１０番ふるいを通過しないサイズの粒子である。明らかな欠陥のない約３．８ｃｍ×６．４ｃｍ（１．５インチ×２．５インチ）のフィルム試験品を分析に使用する。
【０２８２】
カップを上端から１ｃｍ以内のところまでＣａＣｌ２で満たす。カップを台の上で１０回たたき、ＣａＣｌ２表面を水平にする。フィルム表面とＣａＣｌ２の最上部との間のヘッドスペースが１．０ｃｍになるまで、ＣａＣｌ２の量を調節する。フィルムを、カップの最上部の上に開口部（３０ｍｍ）をまたいで置き、シリコーンガスケット、止め輪、及びサムスクリューを使用して固定する。適切に設置されれば、試験品は、しわもなく、引き伸ばされてもいないはずである。
【０２８３】
フィルムは、０．０００７０６５ｍ２のカップ開口部Ａを完全に覆わなければならない。
【０２８４】
試料アセンブリを、化学てんびんで計量し、±０．００１ｇまで記録する。アセンブリを恒温（４０±３℃）で恒湿（７５±３％ＲＨ）槽内に５．０時間±５分間置く。試料アセンブリを取り出し、サランラップ（Saran Wrap）（登録商標）で覆い、ゴムバンドで固定する。試料を３０分間室温に平衡させ、プラスチックラップを除去し、アセンブリを再計量し、重量を±０．００１ｇまで記録する。吸収された水分Ｍａは、初期アセンブリ重量と最終アセンブリ重量との差である。次式のように、ＭＶＴＲをｇ／ｍ２／２４時間（ｇ／ｍ２／日）で計算する：
ＭＶＴＲ＝Ｍａ／（Ａ×０．２０８日）
反復した結果を平均し、１００ｇ／ｍ２／２４時間単位まで四捨五入する、例えば、２８６５ｇ／ｍ２／日は、本明細書では２９００ｇ／ｍ２／日として与え、２７５ｇ／ｍ２／日は、３００ｇ／ｍ２／日として与える。
【０２８５】
（非水膨潤性と考えられている、本明細書で使用する湿潤伸張性材料の水膨潤能を決定する方法）
本明細書の湿潤伸張性材料は、非水膨潤性及び／又は非吸水性であり、これは、通常は、材料１ｇ当たり１ｇ未満、又はさらに材料１ｇ当たり０．５ｇ未満、又はさらに０．２ｇ未満、又はさらに０．１ｇ未満の水を吸収することを意味する。
【０２８６】
吸水率は、次のように決定することができる。
【０２８７】
予め計量された特定の量の水伸張性材料（試料）（重量Ｍ（試料））を、過剰量の脱イオン水に浸し、約２．５時間にわたって水を「吸収」させる。
【０２８８】
試料を水からそっと取り出し；できればティッシュタオルで試料から過剰な水を数秒間拭い取る。次いで、試料を再計量し、湿潤試料重量Ｍ（試料−湿潤）を決定する。
【０２８９】
次式によって試料の吸水能Ｘ（ＡＣ試料）を決定する：
Ｘ（ＡＣ試料）＝｛Ｍ（試料湿潤）−Ｍ（試料）｝／Ｍ（試料）
値Ｘを、乾燥フィルム試料１ｇ当たりに吸収された流体のグラム数で報告する。
【０２９０】
決定される吸水率は、本明細書では湿潤伸張性材料の水膨潤能（Water Swellability（or Swelling）Capacity）とも呼ぶ。
【０２９１】
（シリンダ遠心分離保持能）
シリンダ遠心分離保持能（ＣＣＲＣ：Cylinder Centrifuge Retention Capacity）方法は、加速２５０ｇでの遠心分離後の水膨潤性材料又はポリマー（試料）の流体保持能を決定する。遠心分離の前に、メッシュの底部と開口した上端とを備える硬質の試料シリンダ内で、試料を過剰な生理食塩水溶液中で膨潤させる。
【０２９２】
この方法は、４０ｇ／ｇよりもはるかに高い流体保持能を有し、結果としてティーバッグ法（例えば、ＥＤＡＮＡ４４１．２−０２、ＵＳ６，３５９，１９２Ｂ１、ＵＳ５，４１５，６４３）による評価にはあまり適していない材料に、特に適用可能である。被試験材料ごとに試料試験品を２回評価し、平均値を報告する。
【０２９３】
底部が、生理食塩水をシリンダ内に容易に流れさせるが、評価される吸収性粒子を収容できるステンレス鋼メッシュ（４００）で密閉され、上部が開口した、予め計量された（＋／−０．０１ｇ）プレキシガラス試料コンテナに、試料材料（１．０＋／−０．００１ｇ）を入れることによって、ＣＣＲＣを周囲温度で測定することができる。試料シリンダは、ほぼ、高さ寸法６７ｍｍで丸みを帯びた縁部をもつ角柱である。基部寸法（７８×５８ｍｍＯＤ、６７．２×４７．２ＭＭＩＤ）は、本明細書ではシリンダスタンドと呼ぶモジュラーチューブアダプタの寸法に精密に合致しており、これが、遠心分離器（ヘレウス・メガフュージ１．０（Heraeus Megafuge 1.0）；ヘレウス（Heraeus）番号７５００３４９１、ＶＷＲ番号２０３００−０１６）の方形ロータバケット（ヘレウス番号７５００２２５２、ＶＷＲ番号２０３００−０８４）内に嵌合する。
【０２９４】
装填された試料シリンダを穏やかに振盪させて、試料をメッシュ表面全体に均一に分配し、次いで生理食塩水溶液の入ったパン（pan）内に直立させて置く。シリンダは、メッシュの底部を通る生理食塩水の自由流れを保証するように位置決めされる必要がある。シリンダは、互いに接しないように、又はパン（pan）の壁面に接しないように置かれるべきであり、パン底部に接して封止されないようにすべきである。研究対象である特定の材料についてのＣＣＲＣ飽和又は平衡時間の８０％に相当する時間にわたって、封圧及び過剰の生理食塩水なしに、試料材料を膨潤させる。
【０２９５】
シリンダを直ちに溶液から取り出す。各シリンダをシリンダスタンド上に（メッシュ側を下にして）置き、得られるアセンブリをロータバスケット内に収めて、２つの試料アセンブリが遠心器ロータの釣合い位置にくるようにする。
【０２９６】
シリンダスタンドの底部で遠心加速度２５０±５ｇを生み出すのに必要なロータ速度に達した後で、試料を３分（±１０秒）遠心分離する。シリンダスタンド内の開口部が、加わる遠心力によって吸収剤から排出された溶液を、試料からシリンダが収容されているロータバケットの底部へと流れさせる。ロータが静止した後、直ちに試料シリンダを取り出し、四捨五入して０．０１ｇ単位で計量する。
【０２９７】
試料材料１ｇ当たりに吸収された生理食塩水溶液のグラム数として表される、シリンダ遠心分離保持能は、反復ごとに次のように計算される：
【数１】
2007501080.tif 000005
式中：
ｍＣＳは、遠心分離後の試料を含むシリンダの質量［ｇ］である
ｍＣｂは、試料を含まない乾燥シリンダの質量［ｇ］である
ｍＳは、生理食塩水溶液を含まない試料の質量［ｇ］である
【０２９８】
本明細書で言及するＣＣＲＣは、四捨五入して０．０１ｇ／ｇ単位で報告された、試料の２回の平均値である。
【０２９９】
増大する膨潤時間（６０分の増分）に対するＣＣＲＣ値のプロットから、飽和時間を決定する。本明細書で使用するとき、飽和時間は、飽和又は平衡ＣＣＲＣ値に達するのに必要な膨潤時間として定義される。飽和値は、曲線上の３つの連続点のＣＣＲＣ値の標準偏差（ＳＤ）を順に計算することによって決定される（計算された第１のＳＤは時間点１〜３に対応し、第２のＳＤは時間点２〜４に対応し、第３のＳＤは時間点３〜５に対応するなど）。飽和値は、２未満の標準偏差を有する３つの連続ＣＣＲＣ値のうち最大のものとして定義される。
【０３００】
（塩水流伝導度（ＳＦＣ：Saline Flow Conductivity））
透過性の尺度及び多孔性の指標は、米国特許第５，５６２，６４６号（ゴールドマン（Goldman）ら、１９９６年１０月８日発行）に記載されているゲル床の塩水流伝導度によってもたらされる（ただし、ジェイコ（Jayco）溶液の代わりに０．９％ＮａＣｌ溶液を使用する）。
【０３０１】
（抽出可能物又は抽出可能ポリマー値）
本明細書で有用な特に好ましい水膨潤性材料及び水膨潤性ポリマーの別の重要な特徴は、その中に存在する抽出可能なポリマー材料又は抽出可能物のレベルである。抽出可能なポリマーのどのレベルまでが許容可能であるかについての評価及び説明は、ＵＳ４，６５４，０３９に開示され、詳細に説明されている。一般則として、抽出可能な量は、できる限り少量であるべきであり、少量であるほど、抽出可能材料が引き起こし得る望ましくない反応が減少する。抽出可能物のレベルは、１０重量％未満、又はさらに５重量％未満、又はさらに３重量％未満（１時間試験値）が好ましい。
【０３０２】
（本明細書の水膨潤性材料の自由膨潤速度を決定するための方法）
この方法は、攪拌又は封圧なしに、０．９％生理食塩水溶液中で本明細書の水膨潤性材料の膨潤速度を決定するのに役立つ。特定の量の流体を吸収するのに要する時間量を記録し、これを、毎秒水膨潤性材料１グラム当たりに吸収された流体（０．９％生理食塩水）のグラム数、例えば、ｇ／ｇ／秒で報告する。
【０３０３】
生理食塩水溶液は、ＮａＣｌ９．０グラムを蒸留脱イオン水１０００ｍｌに加えることによって調製され、これをＮａＣｌすべてが溶解するまで攪拌する。
【０３０４】
試料材料（１．０ｇ＋／−０．００１ｇ）を計量し、２５ｍｌビーカーの底に均一に入れる。生理食塩水溶液（やはり２３℃）の２０．０ｍｌアリコートを直ちにビーカー内に注ぐ。生理食塩水溶液を供給した直後にタイマーを始動させ、流体相の最後の部分が膨潤試料と合体したときにタイマーを停止する。
【０３０５】
これは、特にビーカー壁との境界面における、バルク生理食塩水の表面からの光の反射の消失によって容易に示される。経過時間ｔｓを秒で記録する。自由膨潤速度を、次式のようにｇ（液体）／ｇ（試料材料）／秒で計算する：ＦＳＲ＝２０／ｔｓ。試験を３回実施し、試料材料の自由膨潤速度には平均値を使用する。
【０３０６】
（コーティングキャリパー及びコーティングキャリパー均一性の決定）
本明細書で使用する水膨潤性ポリマー又は材料上の湿潤伸張性コーティングは、通常は、当業者には公知のように、標準的な走査電子顕微鏡、好ましくは環境制御型走査電子顕微鏡（ＥＳＥＭ：environmental scanning electron microscopy）によって調査することができる。以下の方法では、また、ＥＳＥＭ評価を使用して、材料の断面図によって、コーティングされた水膨潤性ポリマー／材料の平均コーティングキャリパー及びコーティングキャリパー均一性を決定する。
機器モデル：ＥＳＥＭ  ＸＬ  ３０  ＦＥＧ（電界放射型電子銃（Field Emission Gun））
ＥＳＥＭ設定：低倍率（３５Ｘ）で画像も得るための金被覆試料による高真空モード、並びにそのままのラテックスシェル（金被覆は必要ない）の画像を得るための、ＬＦＤ（大型電界検出器（large Field Detector）、約８０％ガス状二次電子＋２０％二次電子を検出する）と、ＰＬＡ（圧力制限孔：Pressure Limiting Aperture）なしのブレット（bullet）とを用いるＥＳＥＭドライモード。
フィラメント張力：高真空モードでは３ＫＶ、ＥＳＥＭドライモードでは１２ＫＶ。
ＥＳＥＭドライモードでのチャンバ内圧力：ゼラチン状試料では４０Ｐａ〜１３３Ｐａ（０．３Ｔｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒ）、他の試料では１０７Ｐａ〜１３３Ｐａ（０．８〜１Ｔｏｒｒ）。
【０３０７】
コーティングされた水膨潤性材料若しくはポリマーの試料、又はコーティングされていないポリマーの試料を、標準的なＥＳＥＭ条件／機器を使用して、約１時間後に周囲条件（２０℃、相対湿度８０％）で観察することができる。
【０３０８】
次いで、同一の試料を高真空モードで観察することができる。次いで、試料をテフロンブレード（テフロンブレードは、ＡＧＡＲ科学カタログ（AGAR scientific catalogue）（ＡＳＳＩＮＧ）から参照コードＴ５３３２で入手可能）で断面カットによって切断し、再び真空モードで観察することができる。
【０３０９】
コーティングは、コーティングされていない水膨潤性ポリマーとは異なるモルホロジーを有しており、コーティングは、特に断面図で観察するときに、ＥＳＥＭ画像で明確に視認可能である。
【０３１０】
これで、水膨潤性材料又はコーティングされた水膨潤性ポリマーの少なくとも５つの粒子を分析し、粒子ごとの平均値である５つの平均キャリパーを決定し（各粒子の断面を分析し、少なくとも３つの異なる領域でコーティングのキャリパーを測定することによる）、次いでこれら５つの平均キャリパーの平均を取ることによって、平均コーティングキャリパーを決定する。
【０３１１】
コーティングの均一性は、少なくとも５つの異なる粒子の断面カットのＥＳＥＭによってコーティングの最小及び最大キャリパーを決定し、平均（５つの平均）最小キャリパー及び平均最大キャリパー並びにそれらの比率を決定することによって決定される。
【０３１２】
ＥＳＥＭでコーティングが明確に視認できない場合、例えばＥＳＥＭ方法を使用する前に、当業者に公知の、例えば四酸化オスミウムや過マンガン酸カリウムなどによってコントラストを高めるような、適用されるコーティングに特異的な染色技術を使用してもよい。
【国際調査報告】
2007501080.tif 000006
2007501080.tif 000007
2007501080.tif 000008
2007501080.tif 000009