(57)【要約】【課題】粒状超吸収性ポリマー組成物に関する。【解決手段】本発明は更に、（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である架橋剤組成物、並びに粒子表面に適用された表面架橋剤を含む、粒状超吸収性ポリマー組成物に関する。本発明は更に、そのような粒状超吸収性ポリマー組成物を含む吸収性物品に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
増大した透過性を有する粒状超吸収性ポリマー組成物であって、前記粒状超吸収性ポリマーは、
ａ）重合性モノマーであって、前記モノマーは、不飽和酸性基含有モノマー、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される、重合性モノマーと；
ｂ）内部架橋剤組成物であって、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と；
ここで、成分ａ）及びｂ）は重合及び粒状化されて、粒子表面を有する粒状超吸収性ポリマーを形成しており、前記粒状超吸収性ポリマーの少なくとも４０質量％は３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有しており；
ｃ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の、前記粒子表面に適用された表面架橋剤と；
を含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物であって、
ｄ）乾燥した粒状超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の不溶性無機粉末、及び／又は乾燥ポリマー粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の多価金属塩；
を更に含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される１０ダーシー〜２００ダーシーのゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３】
ｅ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の多価金属塩を更に含む、請求項１に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４】
ｆ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜０．５質量％の熱可塑性ポリマーを更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５】
ｇ）乾燥した粒状超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜１質量％のカチオン性ポリマーを更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項６】
前記重合性モノマーに基づいて０．０１〜１質量％の内部架橋剤組成物、及び前記重合性モノマーに基づいて０．００１〜１．０質量％の第二の内部架橋剤組成物を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項７】
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、エチレングリコールモノグリシジルエーテル、及び関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；グリシドール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、（メタ）アリルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；ビニルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アリルエーテル、又は１―ハロゲン―２，３―エポキシプロパン；エチレングリコール、又はポリグリコールジグリシジルエーテル；グリセロール、トリメチロールプロパン、又はペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル；ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、又はこれらの混合物から選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８】
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、最高４５個のエチレングリコールユニット、又は最高２０個のエチレングリコールユニット、又は最高１２個のエチレングリコールユニットを有するポリエチレングリコール鎖を含むグリシジル化合物を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９】
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、（メタ）アリルグリシジルエーテル、又はグリシジル（メタ）アクリレートから選択される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１０】
前記飽和アミン及び／又は前記飽和ポリアミンが、（モノ、ジ、及びポリ）アミノアルカン、（モノ、ジ、及びポリ）アミノポリエーテル、アリルアミン、アルキル（メタ）アリルアミン、例えば、メチルアリルアミン、メチルメタリルアミン、エチルメタリルアミン、及びエチルアリルアミン；メチル―、エチル―、プロピル―、及びブチルアミン、ジアリルアミン、ジメタリルアミン、アニリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ネオペンタンジアミン、１，２―プロピレンジアミン、４，７―ジオキサデカン―１，１０―ジアミン、４，９―ジオキサドデカン―１，１２―ジアミン、ポリエーテルジアミン、ポリアルキレングリコールジアミン、３―アミノ―１―メチルアミノプロパン、ビス（３―アミノプロピル）メチルアミン、イソホロンジアミン、４，４’―ジアミノジシクロヘキシルメタン、１―（２―アミノエチル）ピペラジン、ｏ―、ｍ―、又はｐ―フェニレンジアミン、４，４’―ジアミノジフェニルメタン、１，４―ジアミノアントラキノン、２，４，６―トリアミノ―１，３，５―トリアジン、アミノピリジン、グルコサミン、及びこれらの混合物から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１１】
前記飽和アミン及び／又は前記飽和ポリアミンが、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、又は２，２’―［１，２―エタンジイルビス（オキシ）］ビス―エタンアミンから選択される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１２】
前記第二の内部架橋剤組成物が、メチレンビスアクリルアミド若しくは―メタクリルアミド、又はエチレンビスアクリルアミド；ジアクリレート、又はトリアクリレート、ブタンジオール―若しくはエチレングリコールジアクリレート若しくは―メタクリレートを含む、ポリオールの不飽和モノ―又はポリカルボン酸のエステル；トリメチロールプロパントリアクリレート、及びそのアルコキシレート；アリル（メタ）アクリレート、トリアリルシアヌレート、マレイン酸ジアリルエステル、ポリアリルエステル、テトラアリルオキシエタン、ジ―及びトリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン、リン酸又は亜リン酸のアリルエステルを含む、アリル化合物から選択される、請求項６〜１１のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１３】
前記不飽和酸性基含有モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、ビニルスルホン酸、メタリルスルホン酸、及び２―アクリルアミド―２―メチルプロパンスルホン酸から選択される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１４】
前記重合性モノマーに対して０〜４０質量％の、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチルアクリレート、及びビニルアセトアミドからなる群から選択されるコモノマーを更に含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１５】
前記表面架橋剤がエチレンカーボネートを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１６】
前記重合性モノマーが５０ｍｏｌ％〜８５ｍｏｌ％の中和度を有する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１７】
本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される５０ダーシー〜１５０ダーシーのゲル床透過性を有する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１８】
本明細書に記載の荷重吸収性（０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ））試験によって決定される、１２ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇの、０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）荷重吸収性（ＡＵＬ（０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）））を有する；又は、本明細書に記載の加圧吸収性（０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ））試験によって決定される、１５ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの、０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）加圧吸収性（ＡＡＰ（０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）））を有する；又は、本明細書に記載の生理食塩水流れ誘導値（ＳＦＣ）試験によって決定される、２０×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１〜２００×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１の生理食塩水流れ誘導値を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１９】
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法であって、
ａ）超吸収性ポリマーに基づいて、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される少なくとも１つのモノマーと、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、０．００１質量％〜１質量％の内部架橋剤組成物とを重合させることによって超吸収性ポリマーを調製すること；
ｂ）前記超吸収性ポリマーを重合させること；
ｃ）前記超吸収性ポリマーを粒状化して、前記粒状超吸収性ポリマー％の少なくとも４０質量が３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有する粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
ｄ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．００１質量％〜５．０質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤で、前記粒状超吸収性ポリマーを表面架橋すること；及び
ｅ）工程ｄ）の表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを、１５０℃〜２５０℃の温度で２０〜１２０分間熱処理して、表面架橋した前記粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
を含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、
ｆ）工程ｅ）の表面架橋した前記粒状超吸収性ポリマー組成物を、乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の不溶性無機粉末、及び／又は乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の多価金属塩で表面処理することを更に含んでおり、
前記超吸収性ポリマーは、本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される２０ダーシー〜２００ダーシーのゲル床透過性を有する、方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法であって、
ｇ）前記粒状超吸収性ポリマー組成物を、乾燥した粒状超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の、乾燥した粒状超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の多価金属塩で表面処理することを更に含んでおり、
前記超吸収性ポリマーは、本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される２０ダーシー〜２００ダーシーのゲル床透過性を有する、
方法。
【請求項２２】
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、エチレングリコールモノグリシジルエーテル、及び関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；グリシドール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、（メタ）アリルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；ビニルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アリルエーテル、又は１―ハロゲン―２，３―エポキシプロパン；エチレングリコール、又はポリグリコールジグリシジルエーテル；グリセロール、トリメチロールプロパン、又はペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル；ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、又はこれらの混合物から選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、最高４５個のエチレングリコールユニット、又は最高２０個のエチレングリコールユニット、又は最高１２個のエチレングリコールユニットを有するポリエチレングリコール鎖を含むグリシジル化合物を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が（メタ）アリルグリシジルエーテル、又はグリシジル（メタ）アクリレートから選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記アミン化合物が、（モノ、ジ、及びポリ）アミノアルカン、（モノ、ジ、及びポリ）アミノポリエーテル、アリルアミン、アルキル（メタ）アリルアミン、例えば、メチルアリルアミン、メチルメタリルアミン、エチルメタリルアミン、及びエチルアリルアミン；メチル―、エチル―、プロピル―、及びブチルアミン、ジアリルアミン、ジメタリルアミン、アニリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ネオペンタンジアミン、１，２―プロピレンジアミン、４，７―ジオキサデカン―１，１０―ジアミン、４，９―ジオキサドデカン―１，１２―ジアミン、ポリエーテルジアミン、ポリアルキレングリコールジアミン、３―アミノ―１―メチルアミノプロパン、ビス（３―アミノプロピル）メチルアミン、イソホロンジアミン、４，４’―ジアミノジシクロヘキシルメタン、１―（２―アミノエチル）ピペラジン、ｏ―、ｍ―、又はｐ―フェニレンジアミン、４，４’―ジアミノジフェニルメタン、１，４―ジアミノアントラキノン、２，４，６―トリアミノ―１，３，５―トリアジン、アミノピリジン、グルコサミン、及びこれらの混合物から選択される、請求項１９〜２４に記載の方法。
【請求項２６】
アミン化合物が、エチレンジアミン、ジアリルアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、又は２，２’―［１，２―エタンジイルビス（オキシ）］ビス―エタンアミンから選択される、請求項１９〜２５に記載の方法。
【請求項２７】
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法であって、
ａ）超吸収性ポリマーに基づいて、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される少なくとも１つのモノマーと、
モノマーに基づいて０．００１質量％〜１質量％の内部架橋剤組成物であって、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と
を重合させることによって超吸収性ポリマーを調製すること；
ｂ）前記超吸収性ポリマーを重合させること；
ｃ）前記超吸収性ポリマーを粒状化して、粒状超吸収性ポリマーの少なくとも４０質量％が３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有する、粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
ｄ）工程ｃ）の表面架橋した前記粒状超吸収性ポリマーを、乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜５質量％の不溶性無機粉末、及び／又は乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜５質量％の多価金属塩で表面処理すること；
ｅ）前記粒状超吸収性ポリマーを、乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．００１質量％〜５．０質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤で表面架橋すること；及び
ｆ）工程ｅ）の表面架橋した前記粒状超吸収性ポリマーを、１５０℃〜２５０℃の温度で２０〜１２０分間熱処理して、表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
を含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法であって、
ｇ）工程ｆ）の表面架橋した前記粒状超吸収性ポリマーを、乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の不溶性無機粉末、及び／又は乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の多価金属塩で表面処理することを含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される、２０ダーシー〜２００ダーシーのゲル床透過性を有する、
方法。
【請求項２９】
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、最高４５個のエチレングリコールユニット、又は最高２０個のエチレングリコールユニット、又は最高１２個のエチレングリコールユニットを有するポリエチレングリコール鎖を含むグリシジル化合物を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記エチレン性不飽和グリシジル及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、（メタ）アリルグリシジルエーテル、又はグリシジル（メタ）アクリレートから選択される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記アミン化合物が、（モノ、ジ、及びポリ）アミノアルカン、（モノ、ジ、及びポリ）アミノポリエーテル、アリルアミン、アルキル（メタ）アリルアミン、例えば、メチルアリルアミン、メチルメタリルアミン、エチルメタリルアミン、及びエチルアリルアミン；メチル―、エチル―、プロピル―、及びブチルアミン、ジアリルアミン、ジメタリルアミン、アニリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ネオペンタンジアミン、１，２―プロピレンジアミン、４，７―ジオキサデカン―１，１０―ジアミン、４，９―ジオキサドデカン―１，１２―ジアミン、ポリエーテルジアミン、ポリアルキレングリコールジアミン、３―アミノ―１―メチルアミノプロパン、ビス（３―アミノプロピル）メチルアミン、イソホロンジアミン、４，４’―ジアミノジシクロヘキシルメタン、１―（２―アミノエチル）ピペラジン、ｏ―、ｍ―、又はｐ―フェニレンジアミン、４，４’―ジアミノジフェニルメタン、１，４―ジアミノアントラキノン、２，４，６―トリアミノ―１，３，５―トリアジン、アミノピリジン、グルコサミン、及びこれらの混合物から選択される、請求項２７〜３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記アミン化合物が、エチレンジアミン、ジアリルアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、又は２，２’―［１，２―エタンジイルビス（オキシ）］ビス―エタンアミンから選択される、請求項２７〜３１に記載の方法。
【請求項３３】
吸収性物品であって、（ａ）液体通過性上面シートと；（ｂ）液体非通過性背面シートと；（ｃ）（ａ）と（ｂ）との間に配置されたコアであって、前記コアは、１０質量％〜１００質量％の粒状超吸収性ポリマー組成物、及び０質量％〜９０％の親水性繊維材料を含む、コアと；（ｄ）上記コア（ｃ）の上及び下に直接配置された任意の組織層と；（ｅ）（ａ）と（ｃ）との間に配置された任意の捕捉層とを含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、
ｉ）エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択されたモノマーと、
ｉｉ）内部架橋剤組成物であって、
（α）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（β）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（γ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と；
ｉｉｉ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．００１質量％〜５．０質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤と
を含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
吸収性物品。
【請求項３４】
請求項３３に記載の吸収性物品であって、前記粒状超吸収性ポリマー組成物が、
ｉｖ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜５質量％の不溶性無機粉末を更に含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される２０ダーシー〜２００ダーシーのゲル床透過性を有する、
吸収性物品。
【請求項３５】
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、エチレングリコールモノグリシジルエーテル、及び関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；グリシドール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、（メタ）アリルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；ビニルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アリルエーテル、又は１―ハロゲン―２，３―エポキシプロパン；エチレングリコール、又はポリグリコールジグリシジルエーテル；グリセロール、トリメチロールプロパン、又はペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル；ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、又はこれらの混合物から選択される、請求項３３に記載の吸収性物品。
【請求項３６】
前記エチレン性不飽和グリシジル及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、最高４５個のエチレングリコールユニット、又は最高２０個のエチレングリコールユニット、又は最高１２個のエチレングリコールユニットを有するポリエチレングリコール鎖を含む、請求項３３に記載の吸収性物品。
【請求項３７】
前記エチレン性不飽和グリシジル及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、（メタ）アリルグリシジルエーテル、又はグリシジル（メタ）アクリレートから選択される、請求項３３に記載の吸収性物品。
【請求項３８】
前記アミン化合物が、（モノ、ジ、及びポリ）アミノアルカン、（モノ、ジ、及びポリ）アミノポリエーテル、アリルアミン、アルキル（メタ）アリルアミン、例えば、メチルアリルアミン、メチルメタリルアミン、エチルメタリルアミン、及びエチルアリルアミン；メチル―、エチル―、プロピル―、及びブチルアミン、ジアリルアミン、ジメタリルアミン、アニリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ネオペンタンジアミン、１，２―プロピレンジアミン、４，７―ジオキサデカン―１，１０―ジアミン、４，９―ジオキサドデカン―１，１２―ジアミン、ポリエーテルジアミン、ポリアルキレングリコールジアミン、３―アミノ―１―メチルアミノプロパン、ビス（３―アミノプロピル）メチルアミン、イソホロンジアミン、４，４’―ジアミノジシクロヘキシルメタン、１―（２―アミノエチル）ピペラジン、ｏ―、ｍ―、又はｐ―フェニレンジアミン、４，４’―ジアミノジフェニルメタン、１，４―ジアミノアントラキノン、２，４，６―トリアミノ―１，３，５―トリアジン、アミノピリジン、グルコサミン、及びこれらの混合物から選択される、請求項３３〜３７に記載の吸収性物品。
【請求項３９】
前記アミン化合物が、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、又は２，２’―［１，２―エタンジイルビス（オキシ）］ビス―エタンアミンから選択される、請求項３３〜３８に記載の吸収性物品。
【請求項４０】
前記吸収性物品がおむつである、請求項３３〜３９に記載の吸収性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超吸収性ポリマー、粒状超吸収性ポリマー組成物、及びそのような生成物の製造方法、並びにそのような生成物を含む吸収性物品を対象とする。超吸収性ポリマーの例としては、超吸収性ポリマーの一般的な定義によれば、多量の水性液体及び体液、例えば尿又は血液を吸収し、膨張してヒドロゲルを形成することができ、一定の圧力の下で水性液体を保持することができる、架橋ポリアクリル酸又は架橋澱粉―アクリル酸グラフトポリマーを含む、架橋した部分的に中和したポリマーが挙げられる。超吸収性ポリマーは、一般に粒状超吸収性ポリマーと呼ばれる粒子へと成形してもよく、粒状超吸収性ポリマーは、表面架橋、表面処理、及び他の処理で後処理して、粒状超吸収性ポリマー組成物を形成してもよい。超吸収性ポリマー、超吸収性ポリマー組成物、及びこれらの粒子の代わりに、頭字語ＳＡＰを使用することがある。超吸収性ポリマー及び超吸収性ポリマー組成物の第一の用途は、衛生物品、例えば乳児のおむつ、失禁用製品、又は生理用ナプキンである。超吸収性ポリマー、並びにそれらの使用及び製造の広範囲にわたる調査は、Ｆ．Ｌ．Ｂｕｃｈｈｏｌｚ  ａｎｄ  Ａ．Ｔ．Ｇｒａｈａｍ（編集者）の「Ｍｏｄｅｒｎ  Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｗｉｌｅｙ―ＶＣＲ、ニューヨーク、１９９８年に記載されている。
【背景技術】
【０００２】
超吸収性ポリマーは、まず、不飽和カルボン酸又はその誘導体、例えばアクリル酸、アクリル酸のアルカリ金属（例えばナトリウム及び／又はカリウム）塩、又はアンモニウム塩、アルキルアクリレートなどを、苛性処理、例えば水酸化ナトリウムの存在下で中和して、次に生成物を、比較的少量の内部架橋剤又はモノマー架橋剤、例えば二官能性又は多官能性モノマーと重合させることによって調製してもよい。二官能性又は多官能性モノマー材料は、共有結合性内部架橋剤として役立ち、ポリマー鎖を軽度に架橋して、それによって、水不溶性であるが水膨潤性にしてもよい。これらの軽度に架橋した超吸収性ポリマーは、ポリマー主鎖に結合した多数のカルボキシル基を含む。これらのカルボキシル基は、架橋ポリマーネットワークによって、体液を吸収するための浸透性駆動力を生ずる。
【０００３】
共有結合性内部架橋剤に加えて、イオン性内部架橋剤を利用して、超吸収性ポリマーを調製している。イオン結合性内部架橋剤は、一般に、米国特許第６，７１６，９２９号明細書、及び米国特許第７，２８５，６１４号明細書に開示されているように、多価金属カチオン、例えばＡｌ３＋、及びＣａ２＋を含む配位化合物である。これらの特許に開示されている超吸収性ポリマーは、イオン性架橋が存在するため、遅い吸収速度を有する。この文脈において、吸収速度は、ボルテックス試験（Ｖｏｒｔｅｘ  Ｔｅｓｔ）で測定してもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸収性物品、例えば使い捨ておむつの吸収剤として有用な超吸収性ポリマーは、十分に高い吸収能力、及び十分に高いゲル強度を有することが必要である。吸収能力は、吸収性物品を使用する間に発生した著しい量の水性体液を吸収性ポリマーが吸収することができるよう、十分に高いことが必要である。ゲル強度とは、膨張したポリマー粒子が適用した応力の下で変形する傾向を意味しており、粒子が圧力の下で変形して吸収部材又は物品のキャピラリーボイド空間を充填し、容認できない程度の、いわゆるゲルブロッキングを起こし、それによって部材又は物品によって流体吸収速度又は流体分布を阻害することがないようにすることが必要である。一旦ゲル―ブロッキングが起こると、比較的乾燥した領域又は吸収性物品中の領域への流体の分布を実質的に妨げることがあり、吸収性物品中の吸収性ポリマー粒子が完全に飽和する十分前に、又は「ブロッキング」した粒子を通って残りの吸収性物品中へと流体が拡散するか若しくはウィッキングすることができる前に、吸収性物品からの漏出が起こりうる。
【０００５】
米国特許第６，０８７，４５０号明細書は、内部架橋剤、及びそれらによって架橋した超吸収性ポリマー、並びにそれらの製造方法を提供することを対象としている。これらの超吸収性ポリマーは、グリシジル化合物と不飽和アミン、例えばアリルアミンとを反応させることによってエポキシド環を開いて、その後のエトキシル化に任意に利用可能な水酸基を形成することによって特徴付けられる内部架橋剤を用いることによって、おむつの構造物の超吸収体又は他の技術的な用途に適切である。本発明によれば、架橋剤を製造する他の反応経路；例えば、アミンと、不飽和グリシジル化合物、例えば（メタ）アリルグリシジルエーテル、又はグリシジル（メタ）アクリレートとを反応させることもある。
【０００６】
超吸収体の特性、特に圧力下でのそれらの液体の吸収については、表面架橋によって改善することができる。表面架橋の間、ポリマー分子のカルボキシル基は、高温で、超吸収体粒子の表面で、架橋剤と架橋する。中でも、多価金属塩類、グリシジル化合物、ポリオール、ポリエポキシド、ポリアミン、アルキレンカーボネート、及びポリエチレングリコールが、架橋剤として用いられる。
【０００７】
本発明の目的は、本明細書に記載のゲル床透過性試験（Ｇｅｌ  Ｂｅｄ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｔｅｓｔ）で測定される、改善された透過性を有する超吸収性ポリマー、及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は多数の実施形態を含んでおり、そのいくつかが本明細書中に含まれている。本発明の一実施形態は、粒状超吸収性ポリマー組成物であって：
ａ）重合性モノマーであって、モノマーは、不飽和酸性基含有モノマー、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される、重合性モノマーと；
ｂ）内部架橋剤組成物であって、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と；
ここで、成分ａ）及びｂ）は重合及び粒状化されて、粒子表面を有する粒状超吸収性ポリマーを形成しており、粒状超吸収性ポリマーの少なくとも４０質量％が３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有しており；並びに
ｃ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜５質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤と；
を含んでおり、
粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験（Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ  Ｔｅｓｔ）によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験（Ｇｅｌ  Ｂｅｄ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｔｅｓｔ）によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物である。
【０００９】
本発明の他の実施形態は、粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法であって：
ａ）超吸収性ポリマーに基づいて、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される少なくとも１つのモノマーと、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、０．００１質量％〜１質量％の内部架橋剤組成物とを重合させることによって超吸収性ポリマーを調製すること；
ｂ）超吸収性ポリマーを重合させること；
ｃ）超吸収性ポリマーを粒状化して、粒状超吸収性ポリマーの少なくとも４０質量％が３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有する粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
ｄ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．００１〜５．０質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤で、粒状超吸収性ポリマーを表面架橋すること；並びに
ｅ）工程ｅ）の表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを１５０℃〜２５０℃の温度で２０〜１２０分間熱処理して、表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
を含んでおり、
粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法である。
【００１０】
本発明の他の実施形態は、粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法であって：
ａ）超吸収性ポリマーに基づいて、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される少なくとも１つのモノマーと、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、０．００１質量％〜１質量％の内部架橋剤組成物とを重合させることによって超吸収性ポリマーを調製すること；
ｂ）超吸収性ポリマーを重合させること；
ｃ）超吸収性ポリマーを粒状化して、粒状超吸収性ポリマーの少なくとも４０質量％が３００μｍ〜８５０μｍの粒子径を有する、粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
ｄ）工程ｃ）の表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを、乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の不溶性無機粉末、及び／又は乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の多価金属塩で表面処理すること；
ｅ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．００１質量％〜５．０質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤で、粒状超吸収性ポリマーを表面架橋すること；並びに
ｆ）工程ｄ）の表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを、１５０℃〜２５０℃の温度で２０〜１２０分間熱処理して、表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
を含んでおり、
粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【００１１】
本発明の他の実施形態は、吸収性物品であって：
（ａ）液体通過性上面シートと；
（ｂ）液体非通過性背面シートと；
（ｃ）（ａ）と（ｂ）との間に配置されたコアであって、上記コアは１０％〜１００質量％の粒状超吸収性ポリマー組成物、及び０質量％〜９０質量％の親水性繊維材料を含む、コアと；
（ｄ）上記コア（ｃ）の上及び下に直接配置された任意の組織層と；
（ｅ）（ａ）と（ｃ）との間に配置された任意の捕捉層と
を含んでおり、
粒状超吸収性ポリマー組成物は、
ｉ）エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択されたモノマーと、
ｉｉ）内部架橋剤組成物であって、
（α）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（β）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（γ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物
から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と；
ｉｉｉ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づき０．００１〜５質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤と；
を含んでおり、
粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験（Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ  Ｔｅｓｔ）によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験（Ｇｅｌ  Ｂｅｄ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｔｅｓｔ）によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
吸収性物品。
【００１２】
本発明の他の実施形態、特徴、及び利点の多くの側面を、以下の詳細な記載、添付の図面、及び請求項に示す。簡潔及び簡明のため、本明細書に記載されている値の範囲はその範囲内の全ての値を考慮しており、当該特定範囲内の実数値であるエンドポイントを有するあらゆるサブレンジを記載している請求項を支持するものと解釈される。本発明のこれらの及び他の側面、利点、及び顕著な特徴は、以下の詳細な記載、添付の図面、及び添付の特許請求の範囲から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明の前述の及び他の特徴、側面、及び利点は、以下の記載、添付の特許請求の範囲、及び添付の図面に関連して、より良好に理解される。
【図１】自由膨張ゲル床透過性試験に使用した試験装置の側面図である。
【図２】図１に示す自由膨張ゲル床透過性試験装置に使用したシリンダー／カップアセンブリの断面側面図である。
【図３】図１に示す自由膨張ゲル床透過性試験装置に使用したプランジャーの上面図である。
【図４】荷重吸収性試験（Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｙ  Ｕｎｄｅｒ  Ｌｏａｄ  Ｔｅｓｔ）に使用した試験装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
《定義》
本開示において使用する場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、及び語源「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」からの他の派生語は、何らかの記載された特徴、要素、整数、工程、又は成分の存在を特定するオープンエンドな用語であることを意図しており、一つ以上の他の特徴、要素、整数、工程、成分、又はそれらの組合せの存在又は添加を排除することを意図するものではないことを留意すべきである。
【００１５】
本明細書で用いる、本発明の組成物中又は本発明の方法で使用する成分量を修飾する用語「約」は、例えば、実際に濃縮物又は使用溶液の製造に使用する、典型的な測定及び液体の処理手順を通して；これらの手順における不注意のエラーを通して；組成物の製造又は方法の実施に使用する原料の製造、出所、又は純度の違いを通して；並びにこれらと同種のものを通して生じることがある数量の変化を意味する。用語はまた、特定の最初の混合物から生じる組成物の異なる平衡条件によって異なる量を含む。用語「約」によって修飾されるか否かを問わず、請求項は、量に均等物を含む。
【００１６】
本明細書で用いる用語「吸収性物品」は、体液又は身体滲出物を吸収及び収容する装置を意味し、より具体的には、着用者の体に対して又は近接して置かれ、体から放出される様々な流体又は滲出液を吸収及び収容する装置を意味する。吸収性物品としては、おむつ、トレーニングパンツ、大人用失禁下着、女性用生理用品、胸部パッド、ケアマット、胸当て、外傷包帯製品などが挙げられる。吸収性物品としては更に、床洗浄物品、食品産業物品などが挙げられる。
【００１７】
本明細書で用いる用語「遠心保持容量（ＣＲＣ）」とは、制御条件下で飽和して遠心分離した後に液体を中に保持する、粒状超吸収性ポリマーの能力を意味しており、本明細書に記載の遠心保持容量試験で測定されるように、サンプルのグラム質量当たりに保持される液体のグラム（ｇ／ｇ）として記載する。
【００１８】
本明細書で用いる用語「架橋した（ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ）」、「架橋（ｃｒｏｓｓｌｉｎｋ）」、「架橋剤（ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｒ）」、又は「架橋する（ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ）」とは、通常は水溶性の材料を、効果的に、実質的に水不溶性であるが膨張可能にする何らかの手段を意味する。そのような架橋手段としては、例えば、物理的な絡み合い、結晶性ドメイン、共有結合、イオン錯体及びイオン会合、親水性会合、例えば水素結合、疎水性会合、又はファンデルワールス力が挙げられる。
【００１９】
本明細書で用いる用語「内部架橋剤（ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｒ）」、又は「モノマー架橋剤（ｍｏｎｏｍｅｒ  ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｒ）」とは、ポリマーを形成するモノマー溶液中の架橋剤の使用を意味する。
【００２０】
用語「ダーシー」は、ガウス単位系（ＣＧＳ）の透過性の単位である。１ダーシーとは、固体の二側面の圧力差が１気圧である場合に、１立方センチメートルの１センチポアズの粘度を有する流体が、厚み１センチメートル及び断面積１ｃｍ２センチメートルの部分を通って１秒で流れる、固体の透過性である。透過性のＳＩ単位はなく、平方メートルが使われるので、透過性は面積と同じ単位を有することがわかる。１ダーシーは、０．９８６９２×１０−１２ｍ２、又は０．９８６９２×１０−８ｃｍ２に等しい。
【００２１】
本明細書で用いる用語「おむつ」は、一般に乳児及び失禁症の人が、着用者の腰及び脚部を囲むように下部胴体に着用し、具体的には尿及び糞便を受容し及び収容するのに適する、吸収性物品を意味する。
【００２２】
本明細書で用いる用語「使い捨て」は、一回の使用の後に洗浄し、又はそうでなければ回収若しくは吸収性物品として再利用することを意図していない、吸収性物品を意味する。そのような使い捨て吸収性物品の例としては、限定されないが、パーソナルケア吸収性物品、健康／医療用の吸収性物品、及び家庭用／工業用吸収性物品が挙げられる。
【００２３】
本明細書で用いる用語「乾燥した超吸収性ポリマー組成物」とは、一般に、含まれる水分が１０％未満である超吸収性ポリマー組成物を意味する。
【００２４】
用語「ゲル透過性」は、全体としての粒子の物質の特性であり、粒度分布、粒子形状、及び粒子間の開孔の連結性、剪断弾性率、及び膨張したゲルの表面変形に関する。実用語では、超吸収性ポリマー組成物のゲル透過性は、液体が、膨張した粒子の物質を通ってどの程度速く流れるかを測定する。低いゲル透過性は、液体が容易に超吸収性ポリマー組成物を通って流れることができず、一般にゲルブロッキングと呼ばれ、何らかの強制的な液流（例えばおむつの使用の間の、第二の尿の適用）は、代替の経路（例えば、おむつの漏れ）をとらなければならないことを示す。
【００２５】
超吸収性ポリマー組成物の粒子の所定の試料の、用語「質量中央粒子径」とは、質量を基準にサンプルが半分に分割される、すなわち、質量で半分のサンプルが質量中央粒子径よりも大きい粒子径を有し、質量で半分のサンプルが質量中央粒子径よりも小さい粒子径を有する、粒子径として定義する。したがって、例えば、質量で１／２のサンプルが２マイクロメートル以上として測定される場合、超吸収性ポリマー組成物粒子のサンプルの質量中央粒子径は２マイクロメートルである。
【００２６】
用語「粒子」、「微粒子」等は、「超吸収性ポリマー」という用語とともに用いる場合、不連続なユニットの形態を意味する。ユニットとしては、フレーク、繊維、凝集物、顆粒、粉末、球体、粒状の材料等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。粒子は、例えば、立方体、棒状の多面体、球体又は半球体、曲面体又は半曲面体、角のあるもの、ランダムであるものなど、あらゆる所望の形状を有することができる。
【００２７】
用語「透過性」は、本明細書において用いる場合、多孔質構造、ここでは架橋したポリマーの、有効な連結性の測定を意味しており、粒状超吸収性ポリマー組成物の空隙率及び連結性の程度で特定しうる。
【００２８】
用語「ポリマー」としては、限定されないが、ホモポリマー、コポリマー、例えば、ブロック、グラフト、ランダム、及び交互コポリマー、ターポリマー等、並びにこれらのブレンド及び変形が挙げられる。更に、具体的に限定しない限り、用語「ポリマー」は、材料の全ての可能性がある立体配置異性体を包含する。これらの配置としては、限定されないが、アイソタクチック、ジンジオタクチック、及びアタクチックなシンメトリーが挙げられる。
【００２９】
本明細書で用いる用語「ポリオレフィン」としては、限定されないが、一般に、材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリスチレン、エチレン酢酸ビニルコポリマーなどの材料、これらのホモポリマー、コポリマー、ターポリマー等、並びにブレンド及び変形が挙げられる。用語「ポリオレフィン」は、その全ての可能性がある構造を包含するものとし、限定されないが、アイソタクチック、ジンジオタクチック、及びランダムなシンメトリーが挙げられる。コポリマーとしては、アタクチックコポリマー及びブロックコポリマーが挙げられる。
【００３０】
本明細書で用いる用語「超吸収性ポリマー」とは、最も好ましい条件の下、０．９質量パーセントの塩化ナトリウムを含む水性溶液中で、その質量の少なくとも１０倍、又はその質量の少なくとも１５倍、又はその質量の少なくとも２５倍を吸収することができる、超吸収性ポリマー及び超吸収性ポリマー組成物を含む、水膨潤性で水不溶性の有機又は無機材料を意味する。
【００３１】
本明細書で用いる用語「超吸収性ポリマー組成物」とは、本発明による表面添加剤を含む超吸収性ポリマーを意味する。
【００３２】
本明細書で用いる用語「表面架橋」とは、超吸収性ポリマー粒子の表面付近における、超吸収性ポリマー粒子の内部の官能性架橋の程度より一般に高い、官能性架橋の程度を意味する。本明細書で用いる用語「表面」は、粒子の外面の境界をいう。
【００３３】
本明細書で用いる用語「熱可塑性樹脂」とは、熱に暴露すると軟化し、室温に冷却すると軟化していない状態に実質的に戻る材料をいう。
【００３４】
本明細書で用いる用語「質量％」又は「％ｗｔ」は、超吸収性ポリマー組成物の成分を意味しており、本明細書で特に明記しない限り、乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づくものと解釈する。
【００３５】
これらの用語は、明細書の以下の部分の更なる記載によって画定されうる。
【００３６】
実施形態及び／又は複数の実施形態の典型的な側面を説明のために記載したが、この詳細な説明及び添付の図面は、本発明の範囲を制限するものとはみなされない。したがって、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変形、適用、及び代替をすることがある。仮定的な例として、本明細書における１〜５の範囲の開示は、請求項に対して以下の範囲：１〜５；１〜４；１〜３；１〜２；２〜５；２〜４；２〜３；３〜５；３〜４；及び４〜５のすべてを支持しているものと考える。
【００３７】
本発明の目的は、少なくとも１つの内部架橋剤組成物によって架橋した超吸収性ポリマー又は粒状超吸収性ポリマー組成物、並びに粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法を提供することであって、粒状超吸収性ポリマー組成物は、吸収性物品、例えば、おむつ構造物、又は他の技術的な用途の使用に適する。
【００３８】
本発明の粒状超吸収性ポリマー組成物は、
ａ）重合性不飽和酸性基含有モノマーであって、モノマーは、不飽和酸性基含有モノマー、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される、重合性不飽和酸性基含有モノマーと；
ｂ）内部架橋剤組成物であって、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と；
ここで、成分ａ）及びｂ）は重合及び粒状化され、粒子表面を有する粒状超吸収性ポリマーを形成しており、粒状超吸収性ポリマーの少なくとも４０質量％が３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有しており；
ｃ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤と；
を含んでおり、
粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物である。
【００３９】
本発明の他の実施形態は、粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法であって、
ａ）超吸収性ポリマーに基づいて、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される少なくとも１つのモノマーと、
モノマーに基づいて０．００１質量％〜１質量％の内部架橋剤組成物であって、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と
を重合させることによって超吸収性ポリマーを調製すること；
ｃ）超吸収性ポリマーを重合させること；
ｄ）超吸収性ポリマーを粒状化して、粒状超吸収性ポリマーの少なくとも４０質量％が３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有する粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
ｅ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．００１〜５．０質量％の粒子表面に適用された表面架橋剤で、粒状超吸収性ポリマーを表面架橋すること；並びに
ｆ）工程ｅ）の表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを、１５０℃〜２５０℃の温度で２０〜１２０分間熱処理して、表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
を含んでおり、
粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法である。
【００４０】
本発明の他の実施形態は、粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法であって、
ａ）超吸収性ポリマーに基づいて、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される少なくとも１つのモノマーと、
モノマーに基づいて０．００１質量％〜１質量％の内部架橋剤組成物であって、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物とを重合させることによって超吸収性ポリマーを調製すること；
ｂ）超吸収性ポリマーを重合させること；
ｃ）超吸収性ポリマーを粒状化して、粒状超吸収性ポリマーの少なくとも４０質量％が３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有する粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
ｄ）工程ｃ）の表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを、乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜５質量％の不溶性無機粉末、及び／又は乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の多価金属塩で表面処理すること；
ｅ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．００１〜５．０質量％の粒子表面に適用された表面架橋剤で、粒状超吸収性ポリマーを表面架橋すること；並びに
ｆ）工程ｅ）の表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを、１５０℃〜２５０℃の温度で２０〜１２０分間熱処理して、表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
を含んでおり、
粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法である。
【００４１】
本発明の他の実施形態は、吸収性物品であって：（ａ）液体通過性上面シートと；（ｂ）液体非通過性背面シートと；（ｃ）（ａ）と（ｂ）との間に配置されたコアであって、上記コアは１０％〜１００質量％の粒状超吸収性ポリマー組成物、及び０質量％〜９０質量％の親水性繊維材料を含む、コアと；（ｄ）上記コア（ｃ）の上及び下に直接配置された任意の組織層と；（ｅ）（ａ）と（ｃ）との間に配置された任意の捕捉層とを含んでおり、
粒状超吸収性ポリマー組成物は、
ｉ）エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択されたモノマーと、
ｉｉ）内部架橋剤組成物であって、
（α）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（β）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（γ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と；
ｉｉｉ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．００１〜５質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤と；
を含んでおり、
粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
吸収性物品である。
【００４２】
本発明の実施形態に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物は、超吸収性ポリマーに基づいて５５質量％〜９９．９質量％の重合性不飽和酸性基含有モノマーの初期重合によって得られる。適切な重合性モノマーとしては、カルボキシル基を含むあらゆるもの、例えばアクリル酸、メタクリル酸、又は２―アクリルアミド―２―メチルプロパンスルホン酸、又はこれらの混合物が挙げられる。望ましくは少なくとも５０質量％、より望ましくは少なくとも７５質量％の酸性基がカルボキシル基である。
【００４３】
アクリル酸については、その含有量が純粋な、すなわち少なくとも９９．５質量％濃度、又は少なくとも９９．７質量％濃度、又は少なくとも９９．８％濃度を有するアクリル酸として知られるアクリル酸を使用することが重要である。このモノマーの主要な成分は、アクリル酸、又はアクリル酸及びアクリル酸塩のいずれであってもよい。アクリル酸の不純物としては、水、プロピオン酸、酢酸、及び一般にアクリル酸二量体と呼ばれるジアクリル酸が挙げられる。アクリル酸を方法に用いる場合、ジアクリル酸の含有量は、１０００ｐｐｍ以下、又は５００ｐｐｍ以下、又は３００ｐｐｍ以下とするべきである。更に、中和過程の間、β―ヒドロキシプロピオン酸の生成を最小化して、β―ヒドロキシプロピオン酸を１０００ｐｐｍ未満、又は５００ｐｐｍ未満にすることが重要である。
【００４４】
更に、アクリル酸の場合、プロトアネモニン及び／又はフルフラールの含有量は、アクリル酸に基づく変換値による質量で０〜２０ｐｐｍである。吸水性樹脂の物理的特性及び特徴の改善を考慮すれば、モノマー中のプロトアネモニン及び／又はフルフラールの含有量は、アクリル酸に基づく変換値による質量で１０ｐｐｍ未満であり、又は質量で０．０１〜５ｐｐｍ、又は質量で０．０５〜２ｐｐｍ、又は質量で０．１〜１ｐｐｍである。
【００４５】
更に、同様の理由から、モノマー中のフルフラール及び／又はマレイン酸以外のアルデヒド成分の量は、できるだけ少ないことが好ましい。具体的には、フルフラール及び／又はマレイン酸以外のアルデヒド成分の含有量は、アクリル酸に基づく変換値での質量で０〜５ｐｐｍ、又は質量で０〜３ｐｐｍ、又は質量で０〜１ｐｐｍ、又は質量で０ｐｐｍ（検出限度以下）であってもよい。フルフラール以外のアルデヒド成分の例としては、ベンズアルデヒド、アクロレイン、アセトアルデヒド等が挙げられる。
【００４６】
更に、本発明のモノマー又は粒状吸水剤中の、酢酸及び／又はプロピオン酸から構成される飽和カルボン酸の含有量は、アクリル酸に基づく変換値での質量で１０００ｐｐｍ未満、又は質量で１０〜８００ｐｐｍ、又は質量で１００〜５００ｐｐｍであることが好ましい。
【００４７】
いくつかの側面において、エチレン性不飽和モノマーと共重合することができる適切なモノマーとしては、限定されないが、アクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメチルアミノアルキル（メタ）―アクリレート、エトキシル（メタ）―アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、又はアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライドが挙げられる。そのようなモノマーは、共重合したモノマーの０質量％〜４０質量％の範囲で存在してもよい。
【００４８】
酸性基は少なくとも２５ｍｏｌ％の程度まで中和してもよく、すなわち、望ましくは、酸性基はナトリウム塩、カリウム塩、又はアンモニウム塩として存在してもよい。中和は、苛性溶液をモノマー溶液に加えること、又はモノマー溶液を苛性溶液に加えることのいずれによっても達成してもよい。いくつかの側面において、中和度は、少なくとも５０ｍｏｌ％、又は５０ｍｏｌ％〜８０ｍｏｌ％であってもよい。内部架橋剤の存在下、カルボキシル基が５０ｍｏｌ％〜８０ｍｏｌ％程度に中和された、アクリル酸又はメタクリル酸を重合させることによって得られるポリマーを利用することが望ましい。
【００４９】
部分的に中和するか又は完全に中和したアクリレート塩をポリマーにする場合、部分的に中和した又は完全に中和したポリアクリレート塩が完全に等モルの中和されていないポリアクリル酸であるとみなして変換することにより、アクリル酸に基づく変換値を決定してもよい。
【００５０】
超吸収性ポリマーは、超吸収性ポリマーが内部架橋剤組成物と架橋することができる架橋点を含む。この実施形態において、適切な内部架橋剤組成物としては、限定されないが、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である内部架橋剤組成物が挙げられる。
【００５１】
飽和アミン、エチレン性不飽和アミン、飽和ポリアミン、及び／又はエチレン性不飽和ポリアミンとしては、グリシジル化合物との反応に適切なアミン成分として、脂肪族及び芳香族、複素環式及び環式化合物が挙げられ；例えば、（モノ、ジ、及びポリ）アミノアルカン、（モノ、ジ、及びポリ）アミノポリエーテル、アリルアミン、アルキル（メタ）アリルアミン、例えば、メチルアリルアミン、メチルメタリルアミン、エチルメタリルアミン、及びエチルアリルアミン；メチル―、エチル―、プロピル―、及びブチルアミン、ジアリルアミン（ＤＡＡ）、ジメタリルアミン、アニリン、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ネオペンタンジアミン、１，２―プロピレンジアミン、４，７―ジオキサデカン―１，１０―ジアミン、４，９―ジオキサデカン―１，１２―ジアミン、ポリエーテルジアミン、ポリアルキレングリコールジアミン、３―アミノ―１―メチルアミノプロパン、ビス（３―アミノプロピル）メチルアミン、イソホロンジアミン、４，４’―ジアミノジシクロヘキシルメタン、１―（２―アミノエチル）ピペラジン、ｏ―、ｍ―、又はｐ―フェニレンジアミン、４’，４’―ジアミノジフェニルメタン、１，４―ジアミノアントラキノン、２，４，６―トリアミノ―１，３，５―トリアジン、アミノピリジン、グルコサミン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００５２】
本発明で用いるエチレン性不飽和グリシジル化合物、エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、飽和グリシジル化合物、及び／又は飽和ポリグリシジル化合物は、単官能性、二官能性、又は多官能性でもよい。単独又は混合物で使用する単官能化合物の例としては：エチレングリコールモノグリシジルエーテル、及び関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル又はエステル；グリシドール、エチレンオキシド（ＥＯ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）、（メタ）アリルグリシジルエーテル（ＡＧＥ）、（メタ）アリルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、及び関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル又はエステル；ビニルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アリルエーテル、又は１―ハロゲン―２，３―エポキシプロパンが挙げられる。エチレングリコール、又はポリグリコールジグリシジルエーテル；グリセロール、トリメチロールプロパン、又はペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル；ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、又はこれらの混合物は、多官能性グリシジルエーテルとして用いられる。上述のグリシジル化合物のポリエチレングリコール鎖は、最高４５、又は最高２０、又は最高１２のエチレングリコールユニットを含んでもよい。
【００５３】
以下の表１に示す構造は、適切なグリシジル化合物の例である。
【００５４】
【表１】
2019116636.tif 000003
【００５５】
本発明の他の実施形態において、内部架橋剤は、遊離ヒドロキシル基又はＮＨ基の部分でアルコキシル化されていてもよい。このため、本発明によれば、アルコールを、例えば、エチレン、若しくはプロピレンオキシド、又はこれらの混合物と反応させる。エチレンオキシド（ＥＯ）との反応は、架橋剤の水溶性を改善することもできる。ヒドロキシル基当たりに、最高４５モルのＥＯ、又は最高２０モルのＥＯ、又は最高１２モルのＥＯを加えてもよい。ＥＯの代わりにプロピレンオキシドを使用してもよい。
【００５６】
本発明による内部架橋剤のいくつかの例としては、限定されないが、ジアリルアミノエタノール、ジアリルアミノポリグリコールエーテル、１，３―ビス（ジアリルアミノ）―２―プロパノール、Ｎ，Ｎ―ジアリルアミノ―１―アミノ―３―アリルオキシ―２―プロパノール、ポリエチレングリコールジ（Ｎ，Ｎ―ジアリル―３―アミノ―２―ヒドロキシ―プロプ―１―イル）エーテル、エチレングリコールジ（Ｎ，Ｎ―ジアリル―３―アミノ―２―ヒドロキシ―プロプ―１―イル）エーテル、アルコキシル化１，３―ビス（ジアリルアミノ）―２―プロパノール、アルコキシル化１―アリルオキシ―３―（ジアリルアミノ）―２―プロパノール、アルコキシル化ポリエチレングリコールジ（Ｎ―ジアリル―３―アミノ―２―ヒドロキシ―プロプ―１―イル）エーテル、アルコキシル化エチレングリコールジ（Ｎ，Ｎ―ジアリル―３―アミノ―２―ヒドロキシ―プロプ―１―イル）エーテル、Ｎ，Ｎ―ジ（アリルオキシ―２―ヒドロキシ―プロプ―３―イル）アニリン、アルコキシル化Ｎ，Ｎ―ジ（アリルオキシ―２―ヒドロキシ―プロプ―３―イル）アニリン、１，２―ビス［Ｎ，Ｎ―ジ（アリルオキシ―２―ヒドロキシ―プロプ―３―イル）］エタン、及びビス［Ｎ，Ｎ―ジ（アリルオキシ―２―ヒドロキシ―プロプ―３―イル）］アミノエチル―（アリルオキシ―２―ヒドロキシ―プロプ―３―イル）アミン、並びにこれらのアルコキシル化生成物が挙げられる。上述のポリエチレングリコールエーテルユニットは、最高４５モルのエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシド、又は最高２０、又は最高１５モルのエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドを含んでもよい。本発明の他の実施形態によれば、架橋剤のＮ―原子は部分的に又は完全に四級化されている。
【００５７】
本発明に用いる内部架橋剤又はこれらの混合物は、重合性不飽和酸性基含有モノマーに対して０．０１質量％〜３．０質量％、又は０．０２質量％〜１．５質量％、又は０．０３質量％〜１．０質量％の量で用いる。
【００５８】
他の実施形態において、超吸収性ポリマーは、重合性不飽和酸性基含有モノマーに基づいて０．００１〜０．５質量％の、少なくとも２つのエチレン性不飽和二重結合を含む組成物、例えば、メチレンビスアクリルアミド若しくは―メタクリルアミド、又はエチレンビスアクリルアミド；ポリオールの不飽和モノ―又はポリカルボン酸のエステル、例えば、ジアクリレート又はトリアクリレート、例えば、ブタンジオール―又はエチレングリコールジアクリレート又は―メタクリレート；トリメチロールプロパントリアクリレート、及びそれらのアルコキシル化誘導体；更に、アリル化合物、例えば、アリル（メタ）アクリレート、トリアリルシアヌレート、マレイン酸ジアリルエステル、ポリアリルエステル、テトラアリルオキシエタン、ジ―及びトリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン、リン酸又は亜リン酸のアリルエステルから選択される第二の異なる内部架橋剤を含んでもよい。更に、酸性基に反応性の少なくとも１つの官能基を有する化合物を用いてもよい。その例としては、テトラキス―Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，［３―アリルオキシ―２―ヒドロキシプロピル］ジエチレンジアミン、アミドのＮ―メチロール化合物、例えばメタクリルアミド又はアクリルアミド、これらから誘導されるエーテル、並びにジ―及びポリグリシジル化合物が挙げられる。
【００５９】
いくつかの側面において、モノマー溶液に開始剤を加えて、フリーラジカル重合を開始させることができる。適切な開始剤としては、限定されないが、アゾ又はペルオキソ化合物、酸化還元系、又は紫外線開始剤、増感剤、及び／又は照射が挙げられる。
【００６０】
重合の後、ゲルの形態で存在する超吸収性ポリマーを、超吸収性ポリマー粒子又は粒状超吸収性ポリマーへと、一般に形成し又は粒状化する。本発明の粒状超吸収性ポリマーの粒子径としては、一般に５０〜１０００μｍ、又は１５０〜８５０μｍの範囲が挙げられる。本発明は、米国標準の３０メッシュスクリーンを通してスクリーニングすることによって測定し、米国標準の５０メッシュスクリーン上に残るような、３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有する粒子を少なくとも４０質量％、３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有する粒子を少なくとも５０質量％、又は３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有する粒子を少なくとも６０質量％含んでもよい。更に、本発明の超吸収性ポリマー粒子径分布は、例えばＷ．Ｓ．Ｔｙｌｅｒ社、Ｍｅｎｔｏｒ、Ｏｈｉｏから入手可能なＲＯ―ＴＡＰ（登録商標）Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｉｅｖｅ  Ｓｈａｋｅｒ  モデルＢを使用して測定されるような、６００μｍより大きい径を有する３０質量％未満の粒子、及び３００μｍ未満の径を有する３０質量％未満の粒子を含んでもよい。
【００６１】
粒状超吸収性ポリマーは、本明細書に記載されているように、更なる化合物及び処理を用いて表面処理してもよい。具体的には、粒状超吸収性ポリマーの表面を、一般に表面架橋という、表面架橋剤の添加及び熱処理によって架橋してもよい。一般に、表面架橋は、粒状超吸収性ポリマー表面付近のポリマーマトリックスの架橋密度を、粒子内部の架橋密度に比べて増大させると考えられる工程である。無機粒子、及び／又は水若しくは水性溶液を用いた粒状超吸収性ポリマーの処理は、表面架橋の前又は後のどちらでも行うことができることに留意されたい。
【００６２】
望ましい表面架橋剤としては、ポリマー鎖のペンダント基と反応性の一つ以上の官能基、典型的には酸性基を有する化合物が挙げられる。表面架橋剤としては、縮合反応（縮合架橋剤）で、付加反応で、又は開環反応でポリマー構造の官能基と反応することができる、少なくとも２つの官能基を含む化合物が挙げられる。これらの化合物としては、縮合架橋剤、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン―オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコール、ソルビトール、１，３―ジオキソラン―２―オン（エチレンカーボネート）、４―メチル―１，３―ジオキソラン―２―オン（プロピレンカーボネート）、４，５―ジメチル―１，３―ジオキソラン―２―オン、４，４―ジメチル―１，３―ジオキソラン―２―オン、４―エチル―１，３―ジオキソラン―２―オン、４―ヒドロキシメチル―１，３―ジオキソラン―２―オン、１，３―ジオキサン―２―オン、４―メチル―１，３―ジオキサン―２―オン、４，６―ジメチル―１，３―ジオキサン―２―オン、及び１，３―ジオキソラン―２―オンが挙げられる。表面架橋剤の量は、乾燥した超吸収性ポリマー組成物の０．０１％〜５質量％、及び乾燥した粒状超吸収性ポリマーの質量に基づいて、例えば０．１％〜３質量％、及び例えば０．１質量％〜１質量％の量で存在してもよい。
【００６３】
粒状超吸収性ポリマーを、表面架橋剤組成物又は表面架橋剤組成物を含む流体と接触させた後、処理した粒状超吸収性ポリマーを、ポリマー構造の外側領域が、内部領域と比較してより強く架橋（すなわち表面架橋）するように熱処理、例えば、処理した粒状超吸収性ポリマーを５０℃〜３００℃、７５℃〜２７５℃、又は１５０℃〜２５０℃の温度に加熱する。熱処理の継続時間は、熱の影響の結果、ポリマー構造の所望の特性プロファイルが破壊されるという危険性によって制限される。
【００６４】
他の実施形態において、表面架橋剤を含む流体は、別々に又は共に、他の成分、例えば、多価金属カチオン、例えば硫酸アルミニウム、又は乳酸アルミニウム、及び／又は不溶性の無機粉末、例えばシリカ、例えばＥｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から入手可能なＳＩＰＥＲＮＡＴ（登録商標）２２Ｓフュームドシリカを更に含んでもよく、以下、成分を更に詳細に記載する。
【００６５】
表面架橋の一態様では、粒状超吸収性ポリマーは、アルキレンカーボネート、例えばエチレンカーボネートで被覆又は表面処理し、加熱して、表面架橋密度及び超吸収性ポリマー粒子のゲル強度特性を改善することができる表面架橋をさせる。より具体的には、粒状超吸収性ポリマーと、アルキレンカーボネート表面架橋剤の水性アルコール溶液とを混合することによって、表面架橋剤を超吸収性ポリマー微粒子上へと被覆する。水性アルコール溶液中のアルコールの量は、アルキレンカーボネートの溶解性によって決定してもよく、様々な理由、例えば爆発から保護するために、できる限り低く保つ。適切なアルコールとしては、メタノール、イソプロパノール、エタノール、ブタノール、又はブチルグリコール、及びこれらのアルコールの混合物が挙げられる。
【００６６】
いくつかの側面において、溶媒は、望ましくは、乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて、典型的に０．３質量％〜５．０質量％の量で用いる水である。他の実施態様において、アルキレンカーボネート表面架橋剤を、いかなるアルコールも含まない水中に溶解させる。さらに他の側面において、アルキレンカーボネート表面架橋剤は、例えば無機担体材料、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含む粉末混合物から、又はアルキレンカーボネートの昇華による蒸気の状態で適用してもよい。
【００６７】
所望の表面架橋特性を達成するために、アルキレンカーボネートは、粒状超吸収性ポリマーに均一に分布させるべきである。このため、混合は、本技術分野において知られる適切なミキサー、例えば流動床ミキサー、パドルミキサー、回転ドラムミキサー、又はツインワームミキサーで行う。粒状超吸収性ポリマーを製造するプロセス工程の１つの間に、粒状超吸収性ポリマーのコーティングを行うこともできる。
【００６８】
表面架橋剤の溶液を用いた粒状超吸収性ポリマーのコーティング処理に続く熱処理は、以下のように行ってもよい。一般に、熱処理は、１００℃〜３００℃の温度で行う。高反応性エポキシド架橋剤を使用する場合、より低温が可能である。しかしながら、アルキレンカーボネートを用いる場合、熱処理は適切には１５０℃〜２５０℃の温度である。この特定の側面において、処理温度は、滞留時間及びアルキレンカーボネートの種類に依存する。例えば、熱処理は、１５０℃の温度で１時間以上行う。これに対して、２５０℃の温度で数分（例えば、０．５分〜５分）は、所望の表面架橋特性を達成するのに十分である。熱処理は、本技術分野において知られる従来の乾燥機又はオーブンで実施してもよい。
【００６９】
熱処理工程を含む表面架橋に加えて、特性、例えば強度、透過性、処理可能性、臭気制御、色等を改善する影響を及ぼすために、本発明の粒状超吸収性ポリマー組成物を、他の化学的組成物を用いて更に表面処理してもよい。これらの添加剤は、表面架橋の前に、間に、又は後に粒状超吸収性ポリマー組成物へと適用してもよく、ここで、添加剤は、表面架橋剤の前に、又は表面架橋剤と共に、又は表面架橋剤の後であって熱処理の前若しくは熱処理の後に適用してもよい。
【００７０】
本発明の粒状超吸収性ポリマー組成物は、表面架橋の直前に、間に、又は直後に加える浸透調節剤を、乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０〜５質量％含んでもよい。浸透調節剤の例としては、上記剤の粘度、表面張力、イオン性、若しくは接着性、又はこれらの剤が適用される媒体を変えることによって、表面調節剤が超吸収性ポリマー粒子、繊維、フィルム、フォーム、又はビーズへと浸透する深さを変える化合物が挙げられる。浸透調節剤としては、ポリエチレングリコール、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、一価の金属塩、界面活性剤、及び水溶性ポリマーが挙げられる。
【００７１】
本発明による粒状超吸収性ポリマー組成物は、乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％、又は０．０１質量％〜１質量％、又は０．０１質量％〜０．５質量％の多価金属塩を、混合物の質量に基づいて、粒状超吸収性ポリマーの表面上に含んでもよい。多価金属塩は、好ましくは水溶性である。金属カチオンの例としては、Ａｌ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ｃｅ、及びＺｎのカチオンが挙げられる。好ましくは、多価金属塩は少なくとも＋３の原子価を有し、Ａｌが最も好ましい。多価金属塩のアニオンの例としては、ハロゲン化物、スルフェート、ニトラート、ラクタート、及びアセテートが挙げられ、好ましくはクロライド、スルフェート、及びアセテートであり、より好ましくはスルフェート、及びラクタートである。硫酸アルミニウム、及び乳酸アルミニウムは、多価金属塩の例であり、容易に商業的に入手可能である。硫酸アルミニウムの好ましい形態は水和硫酸アルミニウムであり、好ましくは１２〜１４の水和水を有する硫酸アルミニウムである。多価金属塩の混合物を使用してもよい。
【００７２】
適する超吸収性ポリマー及び多価金属塩は、当業者に知られる手段を用いた、乾燥ブレンドによる混合物、又は溶液である。ドライブレンドについては、塩及び超吸収性ポリマーの実質的に均一な混合物が確実に維持されるのに十分な量のバインダーを使用してもよい。バインダーは、水、又は少なくとも１５０℃の沸点を有する低揮発性有機化合物でもよい。バインダーの例としては、水、ポリオール、例えばプロピレングリコール、グリセリン、及びポリ（エチレングリコール）が挙げられる。
【００７３】
本発明の粒状超吸収性ポリマー組成物は、乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％、又は０．０１質量％〜１質量％、又は０．０１質量％〜０．５質量％の水不溶性無機粉末を含むことができる。不溶性無機粉末の例としては、二酸化ケイ素、ケイ酸、シリケート、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、タルク、リン酸カルシウム、粘土、ダイアトマイト土、ゼオライト、ベントナイト、カオリン、ヒドロタルサイト、活性粘土などが挙げられる。不溶性無機粉添加物は、上記リストから選択される化合物の単一化合物、又は混合物でもよい。全てのこれらの例の中でも、アモルファス二酸化ケイ素、又は酸化アルミニウムである。シリカの例は、Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から商業的に入手可能な、ＳＩＰＥＲＮＡＴ（登録商標）２２Ｓフュームドシリカである。更に、無機粉の粒子直径は、１０００μｍ以下、又は１００μｍ以下でもよい。
【００７４】
いくつかの側面において、本発明の粒状超吸収性ポリマー組成物は、乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量の０質量％〜５質量％、又は０．００１質量％〜１質量％、又は０．０１質量％〜０．５質量％の、ポリマーコーティング、例えば熱可塑性樹脂コーティング、又はカチオン性コーティング、又は熱可塑性樹脂コーティングとカチオン性コーティングとの組合で表面処理してもよい。いくつかの特定の側面において、ポリマーコーティングは、望ましくは、固体、エマルジョン、懸濁液、コロイド、若しくは可溶化した状態、又はこれらの組み合わせのポリマーである。本発明に適するポリマーコーティングとしては、限定されないが、熱可塑性樹脂の融解温度を有する熱可塑性樹脂コーティングが挙げられ、ポリマーコーティングは、熱可塑性樹脂の融解温度において、処理する超吸収性ポリマー粒子の温度と一致する又はそれ未満の粒子表面へと適用される。
【００７５】
熱可塑性ポリマーの例としては、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、スチレンポリブタジエン、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー（ＥＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、マレイン化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、ポリエステル、ポリアミドが挙げられ、並びに全てのポリオレフィンの系統のブレンド、例えばＰＰ、ＥＶＡ、ＥＭＡ、ＥＥＡ、ＥＢＡ、ＨＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、及び／又はＶＬＤＰＥのブレンドを有利に使用してもよい。本明細書で用いる用語ポリオレフィンは上記に定義したものである。特定の側面において、マレイン化ポリプロピレンは、本発明に用いる好ましい熱可塑性ポリマーである。熱可塑性ポリマーを官能化して、更なる利点、例えば水溶性、又は分散性を有してもよい。
【００７６】
本明細書で用いるカチオン性ポリマーは、水性溶液中でイオン化して正に帯電したイオンになる可能性を有する官能基又は基を含む、ポリマー又はポリマーの混合物を意味する。カチオン性ポリマーの適切な官能基としては、限定されないが、第一級、第二級、又は第三級アミノ基、イミノ基、イミド基、アミド基、及び第四級アンモニウム基が挙げられる。合成カチオン性ポリマーの例としては、ポリ（ビニルアミン）、ポリ（アリルアミン）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アミノプロパノールビニルエーテル）、ポリ（アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド）、及びポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）の塩又は部分的な塩が挙げられる。天然ベースのカチオン性ポリマーの例としては、部分的に脱アセチル化したキチン、キトサン、及びキトサン塩が挙げられる。合成ポリペプチド、例えばポリアスパラギン、ポリリシン、ポリグルタミン、及びポリアルギニンもまた、適切なカチオン性ポリマーである。
【００７７】
いくつかの側面において、粒状超吸収性ポリマー組成物と共に任意に使用してもよい更なる表面添加剤としては、臭気―結合物質、例えばシクロデクストリン、ゼオライト、無機塩又は有機塩、及び同様の材料；アンチケーキング添加剤、流れ調節剤、界面活性剤、粘度調節剤等が挙げられる。更に、表面変形の間にいくつかの役割を行う表面添加物を使用してもよい。例えば、単一の添加物は、界面活性剤であってよく、粘度調節剤であってよく、反応してポリマー鎖を架橋してもよい。
【００７８】
いくつかの側面において、超吸収性ポリマー組成物が、超吸収性ポリマー組成物の質量の最高１０質量％、又は１〜６質量％の含水量を有するように、本発明の粒状超吸収性ポリマー組成物を、熱処理工程の後に、水で処理してもよい。この水は、上記の表面添加物の一つ以上と共に、超吸収性ポリマーへと加えてもよい。
【００７９】
本発明の超吸収性ポリマーは、望ましくは、２つの方法によって調製してもよい。組成物は、連続的又は不連続的に大スケールの工業的態様で調製して、本発明に従い後―架橋を行うことができる。
【００８０】
１つの方法によれば、部分的に中和したモノマー、例えばアクリル酸を、水性溶液中、架橋剤及び任意の更なる成分の存在下、フリーラジカル重合によってゲルに変換して、ゲルを粉砕し、乾燥し、挽いて、所望の粒子径へと篩い落とす。この重合は、連続的又は不連続的に実施することができる。本発明において、高容量粒状超吸収性ポリマー組成物の径は、ミリング及び篩分けを含む製造プロセスに依存する。超吸収性ポリマー粒子の粒度分布が正規分布又は釣鐘曲線に似ていることは当業者に知られている。様々な理由から、粒度分布の正規分布は、あらゆる方向に曲がることがあることも知られている。
【００８１】
他の方法によれば、逆懸濁重合及びエマルジョン重合を用いて、本発明による生成物を調製することもできる。これらの方法によれば、モノマー、例えばアクリル酸の、部分的に中和された水性溶液は、保護コロイド及び／又は乳化剤の助けを借りて疎水性の有機溶媒中に分散し、フリーラジカル開始剤によって重合が開始する。内部架橋剤は、モノマー溶液中に溶解して、これと共に計量してもよく、又は別々に、任意に重合の間に加えてもよい。グラフト基材としての水溶性ポリマーの添加は、任意に、モノマー溶液によって、又は油相に直接導入することによって行う。水を共沸的に混合物から除去して、ポリマーをろ過して取り除き、任意に乾燥させる。内部架橋は、モノマー溶液中に溶解した多官能性架橋剤中で重合させることによって、及び／又は重合工程の間に適切な架橋剤とポリマーの官能基とを反応させることによって行うことができる。
【００８２】
これらの方法の結果は、超吸収性ポリマー、又は超吸収性ポリマー半製品である。本明細書で用いる超吸収性ポリマー半製品は、材料を乾燥させ、クラッシャーで粗粉砕し、８５０マイクロメートルより大きい粒子及び１５０マイクロメートル未満の粒子を除去することまでを含む、超吸収剤を作る工程の全てを繰り返すことによって製造される。
【００８３】
本発明の粒状超吸収性ポリマー組成物は、遠心保持容量、０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）の荷重吸収性（ＡＵＬ（０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）））、ゲル床透過性（ＧＢＰ）、０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）の加圧吸収性（ＡＡＰ（０．７  ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）））、及び生理食塩水流れ誘導値（ＳＦＣ）で測定されるような、特定の特徴又は特性を示す。
【００８４】
得られるＣＲＣは、サンプルのグラム質量当たりに保持される液体のグラム（ｇ／ｇ）として述べられ、２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇ、２２ｇ／ｇ〜３５ｇ／ｇ、又は２４ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇであってよい。
【００８５】
０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）の荷重吸収性（ＡＵＬ（０．９  ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）））は、１２ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇ、又は１５ｇ／ｇ〜２５ｇ／ｇであってよい。
【００８６】
ゲル床透過性（ＧＢＰ）は、少なくとも５ダーシー以上、又は１０ダーシー〜２００ダーシー、又は２０ダーシー〜１５０ダーシーであってよい。
【００８７】
０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）の加圧吸収性（ＡＡＰ（０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）））は、２０ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇであってよい。
【００８８】
生理食塩水流れ誘導値（ＳＦＣ）試験で測定される透過性は、２０×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１〜２００×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１であってよい。
【００８９】
本発明による超吸収性ポリマー組成物は生理用ナプキン、おむつ、又は外傷包帯を含む多くの吸収性物品に使用することができ、これらは多量の月経の血液、尿、又は他の体液を急速に吸収する特性を有する。本発明の剤は、圧力下でさえ吸収された液体を保持し、更なる液体を膨張状態の構造物の中へと分布させることができるので、従来の現行の高吸収性組成物と比較して、親水性繊維材料、例えば綿毛に比べて、より高い濃度でより望ましく使用される。それらはおむつ構造物の中の綿毛を含まない均一な超吸収体層としての用途にも適しており、その結果、特に薄い物品が可能である。更に、ポリマーは、成人用衛生物品（失禁用製品）の使用に適している。
【００９０】
吸収性物品、例えばおむつは、（ａ）液体通過性上面シートと；（ｂ）液体非通過性背面シートと；（ｃ）（ａ）と（ｂ）との間に配置され、１０質量％〜１００質量％、又は５０質量％〜１００質量％の存在するポリアミン被覆ＳＡＰの粒子、及び０質量％〜９０質量％の親水性繊維材料を含む、コアと；（ｄ）上記コア（ｃ）の上及び下に直接配置された任意の組織層と；（ｅ）（ａ）と（ｃ）との間に配置された任意の捕捉層とを含む。
【００９１】
《試験手順》
〈遠心保持容量試験（ＣＲＣ）〉
ＣＲＣ試験は、飽和し、制御条件で遠心分離を受けた後に液体を保持する、超吸収性ポリマーの能力を測定する。得られる保持能力は、サンプルのグラム質量当たりに保持される液体のグラム（ｇ／ｇ）として記載する。
【００９２】
保持能力は、サンプルを入れる水透過性バッグ内に、０．１６グラムの予め篩分けした超吸収性ポリマーサンプルを置いて、試験溶液（蒸留水中の０．９質量パーセントの塩化ナトリウム）をサンプルに自由に吸収させることによって測定した。ヒートシール可能なティーバッグ材料、Ｄｅｘｔｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社（ウィンザーロックス、コネチカット、米国に事業所を有する）からモデル番号１２３４Ｔヒートシール可能フィルタ紙として入手可能なものなどは、大部分の用途によく働く。５インチ×３インチのサンプルのバッグ材料を半分に折り畳んで開放端部の２つをヒートシールして、２．５インチ×３インチの長方形の小袋を形成することによって、バッグを形成した。ヒートシールは、材料の端部から内側に０．２５インチであった。サンプルを小袋内に置いたあと、小袋の残りの開放縁部もヒートシールした。対照として利用するため空のバッグを作った。３つのサンプルを調製して、それぞれの超吸収性ポリマー組成物を試験した。
【００９３】
所定の試験温度の試験溶液を含むパンの中にシールしたバッグを浸漬して、完全に濡れるまで確実にバッグを押し下げたままにした。濡らした後、サンプルを所定時間の試験時間の間、溶液中に残存させ、溶液から除去し、非吸収性の平面上に一時的に敷設した。
【００９４】
濡れたバッグをバスケットの外周縁に置き、濡れたバッグを各々から離してバスケットに内に置き、バスケットはサンプルに重力加速度３５０を与えることができる適切な遠心分離機であった。適切な遠心分離機の一つは、水収集バスケット、デジタルｒｐｍゲージ、及び平らなバッグサンプルを保持及び排水するのに適する機械加工の排水バスケットを有する、ＣＬＡＹ  ＡＤＡＭＳ  ＤＹＮＡＣ  ＩＩ、モデル＃０１０３である。複数のサンプルを遠心分離する場合、サンプルを遠心分離機内の対向する位置に置いて、回転するときのバスケットのバランスをとった。１，６００ｒｐｍ（例えば、２４０〜３６０ｇのばらつきがある３５０ｇの目標重力加速度を達成する）で、３分間、バッグ（濡れた空のバッグを含む）を遠心分離した。重力加速度は、海面で３２ｆｔ／ｓｅｃ２に等しい迅速な加速又は重力を受ける物体上の慣性力の単位として定義される。バッグを除去及び計量し、最初に空のバッグ（対照用）を、次に超吸収性ポリマー組成物サンプルが入っているバッグを計量した。バッグ自体によって保持される溶液を考慮した超吸収性ポリマーサンプルによって保持される溶液の量が、超吸収性ポリマーの遠心分離機保持能力（ＣＲＣ）であり、超吸収性ポリマーのグラム当たりの流体のグラムとして表す。より具体的には、保持能力は下式で表される。ＣＲＣ＝［遠心分離後のサンプルバッグ−遠心分離後の空のバッグ−乾燥したサンプル質量］／乾燥状態サンプル質量。
【００９５】
３つのサンプルを試験し、結果を平均値して超吸収性ポリマー組成物のＣＲＣを決定した。
【００９６】
〈自由膨張ゲル床透過性試験（ＦＳＧＢＰ）〉
本明細書で用いる、膨張圧力０ｐｓｉ下のゲル床透過性（ＧＢＰ）試験とも呼ばれる自由膨張ゲル床透過性試験は、一般に「自由膨張」条件と呼ばれる条件の下、ゲル粒子（例えば、表面処理した吸収材料、又は表面処理する前の高吸収性材料）の膨張した床の透過性を決定する。用語「自由膨張」は、後述するように、ゲル粒子が、抑制する荷重なしで試験溶液を吸収して膨張することができることを意味する。ゲル床透過性試験を行う適切な装置を、図１、２、及び３に示し、一般に５００として示す。試験装置アセンブリ５２８は、一般に５３０で示すサンプル容器、及び一般に５３６で示すプランジャーを含む。プランジャーは、長軸の下にあいたシリンダー孔を有する軸５３８、及び軸の底に配置されたヘッド５５０を含む。軸孔５６２は、１６ｍｍの直径を有する。プランジャーヘッドは、例えば接着によって軸に取り付けられている。シャフト軸の半径方向に１２個の孔５４４があいており、９０度ごとに、６．４ｍｍの直径を有する３個が位置している。軸５３８は、ＬＥＸＡＮロッド、又は等価な材料から機械加工して作られ、２．２ｃｍの外径、及び１６ｍｍの内径を有する。
【００９７】
プランジャヘッド５５０は、同心の、７個の孔５６０の内輪、及び１４個の孔５５４の外輪を有しており、全ての孔は８．８ミリメートルの直径を有し、軸方向に整列した１６ｍｍの孔である。プランジャヘッド５５０は、ＬＥＸＡＮロッド、又は等価な材料から機械加工され、約１６ｍｍの高さ、及び最小限の壁のクリアランスでシリンダー５３４の中に適合するが自由にスライドするよう設計された直径を有する。プランジャヘッド５５０及び軸５３８の全長は８．２５ｃｍであり、軸の上部を機械加工して、所望の質量のプランジャー５３６を得ることができる。プランジャー５３６は、二軸によって引き伸ばして張られ、プランジャー５３６の下端に取り付けられた、１００メッシュのステンレススチールクロスのスクリーン５６４を含む。スクリーンは、スクリーンがプランジャヘッド５５０に確実に付着する適切な溶媒を使用して、プランジャヘッド５５０へと取り付けられている。スクリーンの開いた部分へと溶媒が過剰に移動することを回避し、液体の流れにとって開放された領域を低減するよう、注意しなければならない。ＩＰＳ社（Ｇａｒｄｅｎａ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、米国に事業所を有する）からのアクリル溶媒Ｗｅｌｄ−ｏｎ４は、適切な溶媒である。
【００９８】
サンプル容器５３０は、シリンダー５３４と、二軸によって引き伸ばして張られ、シリンダー５３４の下端に取り付けられた、４００メッシュのステンレススチールクロスのスクリーン５６６とを有する。スクリーンは、スクリーンを確実にシリンダーに付着させる適切な溶媒を使用して、シリンダーに取り付けられている。スクリーンの開いた部分へと溶媒が過剰に移動することを回避し、液体の流れにとって開放された領域を低減するよう、注意しなければならない。ＩＰＳ社（Ｇａｒｄｅｎａ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、米国に事業所を有する）からのアクリル溶媒Ｗｅｌｄ−ｏｎ４は、適切な溶媒である。図２に５６８として示すゲル粒子サンプルは、試験の間、シリンダー５３４の中でスクリーン５６６上に支持されている。
【００９９】
シリンダー５３４は、透明ＬＥＸＡＮロッド若しくは等価な材料に孔をあけてもよく、又はＬＥＸＡＮ管若しくは等価な材料から切ってもよく、６ｃｍの内径（例えば、２８．２７ｃｍ２の断面積）、０．５ｃｍの壁厚、及び約７．９５ｃｍの高さを有する。シリンダー５３４の底部３１ｍｍに、６６ｍｍの外径を有する領域５３４ａが存在するように、シリンダー５３４の外径にステップを機械加工する。領域５３４ａの直径に合うＯリング５４０を、ステップの上部に置いてもよい。
【０１００】
環状の錘５４８は、自由に軸５３８上へとすべり落ちるように、直径２．２ｃｍ及び深さ１．３ｃｍの沈めフライス（ｃｏｕｎｔｅｒ−ｂｏｒｅｄ）孔を有する。環状の錘は、１６ｍｍの貫通孔（ｔｈｒｕ−ｂｏｒｅ）５４８ａを有する。環状の錘５４８は、ステンレススチールから、又は蒸留水中の０．９質量パーセントの塩化ナトリウム溶液である試験溶液の存在下で耐腐食性のある他の適切な材料から作ることができる。プランジャー５３６及び環状の錘５４８の合計質量は約５９６グラム（ｇ）に等しく、２８．２７ｃｍのサンプル面上に、１平方インチ当たりに０．３ポンド（ｐｓｉ）（２．０７ｋＰａ）、又は２０．７ダイン／ｃｍ２（２．０７ｋＰａ）のサンプル５６８に適用される圧力に対応する。
【０１０１】
後述するように、試験の間に試験溶液が試験装置の中を流れるとき、サンプル容器５３０は一般に堰６００上に乗っている。堰の目的は、サンプル容器５３０の上部からオーバーフローした液体の進路を変え、オーバーフロー液体を別の収集装置６０１へと流すことである。堰は、膨張したサンプル５６８を通過した生理食塩水を集めるビーカー６０３が上に乗った天秤６０２より上側に配置することができる。
【０１０２】
「自由膨張」条件でゲル床透過性試験を行うために、錘５４８が上に乗ったプランジャー５３６を空のサンプル容器５３０内に置いて、錘５４８の上部からサンプル容器５３０の底部までの高さを、精度０．０１ｍｍの適切なゲージを使用して測定した。測定の間、厚みゲージに適用する力は、できる限り小さくすべきであり、好ましくは０．７４ニュートンより小さい。空のサンプル容器５３０、プランジャー５３６、及び錘５４８のそれぞれを組み合わせた高さを測定すること、また、複数の試験装置を使用する場合、どのプランジャー５３６、及び錘５４８を使用したか追跡することが重要である。サンプル５６８が飽和して膨張する場合、同じプランジャー５３６及び錘５４８を測定に使用すべきである。サンプルカップ５３０を置いた底が標準であり、錘５４８の上面がサンプルカップ５３０の底面に対して平行であることが望ましいこともある。
【０１０３】
米国標準の３０メッシュスクリーンで予め篩分けし、米国標準の５０メッシュスクリーン上に残った超吸収性ポリマー組成物粒子から、試験するサンプルを調製した。その結果、試験サンプルは、３００〜６００のマイクロメートルの粒子径を含むものであった。超吸収性ポリマー粒子を、例えば、Ｗ．Ｓ．Ｔｙｌｅｒ社（Ｍｅｎｔｏｒ  Ｏｈｉｏ）から入手可能な、ＲＯ―ＴＡＰ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｉｅｖｅ  Ｓｈａｋｅｒ  モデルＢで予め篩分けすることができる。１０分間篩分けを行った。約２．０グラムのサンプルを、サンプル容器５３０内に置き、サンプル容器の底部に均一に拡散させた。中に２．０グラムのサンプルを有し、プランジャー５３６及び錘５４８を有しない容器を、０．９％の生理食塩水中に６０分間沈めて、いかなる抑制する負荷もかけずに、サンプルを飽和させ、サンプルを自由膨張させた。飽和の間、サンプルカップ５３０が液体リザーバーの底部より上に僅かに持ち上がるように、サンプルカップ５３０を液体リザーバー内に位置するメッシュ上に設置した。メッシュは、サンプルカップ５３０内への生理食塩水の流れを阻害しなかった。適切なメッシュは、アップルトン、ウィスコンシン州、米国に事業所を有するＥａｇｌｅ  Ｓｕｐｐｌｙ  ａｎｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ社から部品ナンバー７３０８として入手することができる。生理食塩水は、超吸収性ポリマー組成物粒子を、試験セル内の完全に平坦な生理食塩水の表面によって証明されるほど完全には覆わなかった。また、生理食塩水の深さは、セル中の表面が、生理食塩水ではなく膨張した超吸収剤のみによって画定されるほど低くは減少させなかった。
【０１０４】
この期間の終了時、プランジャー５３６及び錘５４８アセンブリをサンプル容器５３０内の飽和サンプル５６８上に置き、サンプル容器５３０、プランジャー５３６、錘５４８、及びサンプル５６８を溶液から除去した。除去した後であって測定の前に、サンプル容器５３０、プランジャー５３６、錘５４８、及びサンプル５６８を、適切な平坦な、大きい格子の変形しない均一な厚みのプレート上に３０秒間置いたままにした。先に使用した同じ厚みゲージを使用して、ゼロ点は最初の高さの測定から変えずに、錘５４８の上部からサンプル容器５３０の底部までの高さを再び計量することによって、飽和サンプル５６８の厚みを決定した。排水を提供する、平坦な大きい格子の変形しない均一な厚みのプレート上に、サンプル容器５３０、プランジャー５３６、錘５４８、及びサンプル５６８を置いてもよい。プレートは全体で７．６ｃｍ×７．６ｃｍの寸法を有し、それぞれの格子は長さ１．５９ｃｍ×幅１．５９ｃｍ×深さ１．１２ｃｍのセルサイズを有する。適切な、平坦な大きい格子の変形しないプレート材料は、シカゴ、イリノイ、米国に事業所を有するＭｃＭａｓｔｅｒ  Ｃａｒｒ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能な、適当な寸法に切ることができる、パラボリックディフューザーパネル、カタログナンバー１６２４Ｋ２７である。この平坦な大きいメッシュの変形しないプレートは、最初の空のアセンブリの高さを計量するときにも存在しなければならない。厚みゲージを係合させたあと、できる限り速やかに高さ測定を行うべきである。空のサンプル容器５３０、プランジャー５３６、及び錘５４８の測定から得られる高さの測定値を、サンプル５６８を飽和させた後に得られる高さの測定値から減算する。得られる値が、膨張したサンプルの厚み又は高さ「Ｈ」である。
【０１０５】
中に飽和サンプル５６８、プランジャー５３６、及び錘５４８を有するサンプル容器５３０に、０．９％の食塩水の流れを供給することによって、透過性の測定を開始した。容器への試験溶液の流速を調整して、生理食塩水をシリンダー５３４の最上部からオーバーフローさせ、これによって、結果としてサンプル容器５３０の高さに等しい一貫したヘッド圧力にした。シリンダーの最上部からの、少ないが一貫した量のオーバーフローを保持するのに十分な、任意の適切な手段によって、例えば定量ポンプ６０４を用いて、試験溶液を加えてもよい。オーバーフロー液体は、別々の収集装置６０１へと向かう。サンプル５６８を通過する溶液の量対時間を、天秤６０２及びビーカー６０３を使用して、重量測定的に計量した。オーバーフローが始まると、天秤６０２からのデータポイントを、少なくとも６０秒間、毎秒集めた。データ収集は手動で行ってもよく、又はデータ収集ソフトウェアで行ってもよい。膨張したサンプル５６８を通る流速（Ｑ）を、サンプル５６８を通過する流体（グラム）対時間（秒）に合う線形最小二乗法によって、グラム／秒（ｇ／ｓ）を単位として決定した。
【０１０６】
透過性ｃｍ２を、下式によって得た：
Ｋ＝［Ｑ＊Ｈ＊μ］／［Ａ＊ρ＊Ｐ］。
ここで、Ｋ＝透過性（ｃｍ２）、Ｑ＝流速（ｇ／秒）、Ｈ＝膨張したサンプルの高さ（ｃｍ）、μ＝液体の粘度（ポアズ）（この試験で使用した試験溶液について約１センチポアズ）、Ａ＝液体の流れの断面積（この試験で使用したサンプル容器について２８．２７ｃｍ２）、ρ＝液体密度（ｇ／ｃｍ３）（この試験で使用した試験溶液について約１ｇ／ｃｍ３）、及びＰ＝静水圧（ダイン／ｃｍ２）（通常は約７，７９７ダイン／ｃｍ２）である。静水圧はＰ＝ρ＊ｇ＊ｈから算出され、ここで、ρ＝液体密度（ｇ／ｃｍ３）、ｇ＝重力加速度、公称９８１ｃｍ／秒２、及びｈ＝液体高さ、例えば、本明細書に記載されているゲル床透過性試験について７．９５ｃｍである。
【０１０７】
少なくとも２つのサンプルを試験し、結果を平均して、サンプルのゲル床透過性を決定した。
【０１０８】
〈荷重吸収性試験（ＡＵＬ（０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）））〉
荷重吸収性（ＡＵＬ）試験は、超吸収性ポリマー組成物粒子が、材料が０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）の負荷の下、室温で蒸留水中の０．９質量パーセントの塩化ナトリウム溶液（試験溶液）を吸収する能力を測定する。ＡＵＬ試験装置は、以下からなるものであった。
・シリンダー、４．４ｇのピストン、及び標準３１７ｇｍの錘を含むＡＵＬアセンブリ。
このアセンブリの部品は、以下の更なる詳細に記載する。
・ガラスフリットがトレイ壁と接触することなく底部に横たわることができるよう、十分に広い平底の四角形の可塑性のトレイ。９”×９”（２２．９ｃｍ×２２．９ｃｍ）、０．５”〜１”（１．３ｃｍ〜２．５ｃｍ）の深さを有するプラスチックトレイを、この試験方法について一般的に用いた。
・９ｃｍの直径、多孔性「Ｃ」（２５〜５０マイクロメートル）を有する、焼結したガラスフリット。このフリットは、生理食塩水（蒸留水中に０．９質量％の塩化ナトリウム）中の平衡を通して予め調製した。フリットは、新しい食塩水で少なくとも２回洗浄することに加えて、ＡＵＬ測定の前に少なくとも１２時間生理食塩水中に浸漬しなければならない。
・ワットマングレード１、直径９ｃｍの丸いフィルタ紙。
・食塩水（蒸留水水中に０．９質量％の塩化ナトリウム）の供給。
【０１０９】
図４を参照すれば、超吸収性ポリマー組成物粒子４１０を含むために使用するＡＵＬアセンブリ４００のシリンダー４１２を機械抜き（ｍａｃｈｉｎｅｄ−ｏｕｔ）して略確実に同心にした内径１インチ（２．５４ｃｍ）の熱可塑性樹脂管から作った。機械加工の後、炎の中で鋼鉄ワイドクロス４１４を赤熱まで加熱することによって、４００のメッシュステンレススチールワイドクロス４１４をシリンダー４１２の底部に取り付け、シリンダー４１２を鋼鉄ワイドクロス上に冷えるまで保持した。失敗する場合又は破損する場合は、はんだごてを利用して封止を仕上げることができる。平坦で滑らかな底部を維持して、シリンダー４１２内を歪めないよう、注意しなければならない。
【０１１０】
４．４ｇのピストン（４１６）を、直径１インチ（２．５４ｃｍ）の固体材料（例えば、ＰＬＥＸＩＧＬＡＳ（登録商標））から作って、シリンダー４１２内に拘束されることなく密接に適合するよう機械加工した。
【０１１１】
標準３１７ｇｍの錘４１８を用いて、６２．０５３ダイン／ｃｍ２（０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ））抑制負荷を提供した。錘は、シリンダー内に拘束されることなく密接に適合するよう機械加工した、直径１インチ（２．５ｃｍ）の筒状の、ステンレススチールの錘であった。
【０１１２】
特に明記しない限り、ＡＵＬの試験のために、超吸収性ポリマー組成物粉末粒子の少なくとも３００ｇｓｍ（０．１６ｇ）の層に対応するサンプル４１０を利用した。サンプル４１０は、米国標準＃３０メッシュで予め篩分けし、米国標準＃５０メッシュ上に残った超吸収性ポリマー組成物粒子から取った。超吸収性ポリマー組成物粒子を、例えば、Ｗ．Ｓ．Ｔｙｌｅｒ社、Ｍｅｎｔｏｒ  Ｏｈｉｏから入手可能な、ＲＯ―ＴＡＰ（登録商標）Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｉｅｖｅ  Ｓｈａｋｅｒ  モデルＢで予め篩分けすることができる。１０分間篩分けを行った。
【０１１３】
シリンダー４１２内に超吸収性ポリマー組成物粒子４１０を置く前に、シリンダー４１２の内部を帯電防止布で拭いた。
【０１１４】
篩分けした超吸収性ポリマー組成物粒子４１０（０．１６ｇ）のサンプルの所望の量を、計量紙に計量して、シリンダー４１２の底のワイドクロス４１４の上に均一に分布させた。以下に記載するＡＵＬの算出のため、シリンダーの底部の超吸収性ポリマー組成物粒子の質量を「ＳＡ」として記録した。超吸収性ポリマー粒子がシリンダーの壁につかないように注意した。４．４ｇのピストン４１２、及び３１７ｇの錘４１８をシリンダー４１２の超吸収性ポリマー組成物粒子４１０上に慎重に置いた後に、シリンダー、ピストン、錘、及び超吸収性ポリマー組成物粒子を含むＡＵＬアセンブリ４００を計量して、質量を質量「Ａ」として記録した。
【０１１５】
ガラスフリット４２４の上側表面に等しいレベルまで加えた生理食塩水４２２とともに、焼結ガラスフリット４２４（上記に記載）を、プラスチックトレイ４２０内に置いた。
一つの丸いフィルタ紙４２６をガラスフリット４２４上に穏やかに置き、超吸収性ポリマー組成物粒子４１０を有するＡＵＬアセンブリ４００を、フィルタ紙４２６の上に置いた。ＡＵＬアセンブリ４００を、トレイ内の生理食塩水レベルを一定に保つよう注意して、１時間の試験時間の間、フィルタ紙４２６の上に置いたままにした。１時間の試験時間の終わりに、ＡＵＬ装置を計量して、この値を質量「Ｂ」として記録した。
【０１１６】
ＡＵＬ（０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ））は、以下のように算出した：
ＡＵＬ（０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ））＝（Ｂ−Ａ）／ＳＡ。
ここで、Ａ＝乾燥したＳＡＰを有するＡＵＬ装置の質量、
Ｂ＝６０分の吸収させた後のＳＡＰを有するＡＵＬ装置の質量、
ＳＡ＝実際のＳＡＰの質量である。
【０１１７】
少なくとも２回の試験を行い、結果を平均して、０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）負荷の下でのＡＵＬ値を決定した。２３℃及び５０％の相対湿度でサンプルを試験した。
【０１１８】
〈０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）の加圧吸収性（ＡＡＰ（０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）））試験〉
欧州特許出願公開第０３３９４６１号明細書、７頁に記載されている方法によって、０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）（圧力負荷５０ｇ／ｃｍ２）の圧力での吸収性を決定した。約０．９ｇの粒状超吸収性ポリマー組成物を、篩板を有するシリンダー内に計量した。均一に分散した粒状超吸収性ポリマー組成物層を、０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）又は５０ｇ／ｃｍ２の圧力を発揮するプランジャーの形式で、負荷の下に置いた。０．９％のＮａＣｌ溶液を含むボウル内に立たせたガラスフィルタディスクの上に、予め計量したシリンダーを置き、その液体レベルは正確にフィルタディスクの高さに対応させた。シリンダー装置に０．９％のＮａＣｌ溶液を１時間吸い上げさせたあと、再び計量して、ＡＡＰを以下のように算出した：ＡＡＰ＝出ているときに計量した量（ａｍｏｕｎｔ  ｗｅｉｇｈｅｄ  ｏｕｔ）（シリンダー装置＋微粒子超吸収性ポリマー組成物）−入っているときに計量した量（ｗｅｉｇｈｅｄ  ｉｎ）（シリンダー装置＋容量まで浸漬した粒状超吸収性ポリマー組成物）／粒状超吸収性ポリマー組成物の入っているときに計量した量（ｗｅｉｇｈｅｄ  ｉｎ）。
【０１１９】
〈生理食塩水流れ誘導値（ＳＦＣ）試験〉
膨張状態（ＳＦＣ）における０．９％の一般的な塩溶液に対する透過性。膨張状態における透過性（国際公開第９５／２２３５６号公報に従うＳＦＣ試験）。約０．９ｇの粒状超吸収性ポリマー組成物を、篩板を有するシリンダー内に計量して、篩の表面上に慎重に分布させた。粒状超吸収性ポリマー組成物を、ＪＡＹＣＯ合成尿［組成物：１リットルの蒸留水中に溶解した無水塩としての、２．０ｇの塩化カリウム；２．０ｇの硫酸ナトリウム；０．８５ｇの無水リン酸アンモニウム；０．１５ｇのリン酸水素アンモニウム；０．１９ｇの塩化カルシウム；０．２３ｇの塩化マグネシウム］中で、２０ｇ／ｃｍ２の対向圧力で、１時間膨張させた。超吸収体の膨張した高さを決定した後に、０．１１８ＭのＮａＣｌ溶液を、あるレベルの供給容器から一定の静水圧で、膨張したゲル層を通過させた。測定の間、０．１１８ＭのＮａＣｌ溶液をゲル上に均一に分布させ、及びゲル床の状態に関して測定の間の一定の条件（測定温度２０〜２５℃）を保証する特別な篩シリンダーで、膨張したゲル層を覆った。膨張した粒状超吸収性ポリマー組成物に作用する圧力は、２０ｇ／ｃｍ２で続いた。コンピュータ及び天秤を用いて、ゲル層を通過する液量を、時間の関数として、１０分間、２０秒間隔で決定した。回帰分析を使用して、ｔ＝０における膨張したゲル層を通る流速（ｇ／ｓ）を、勾配を外挿することによって、２分と１０分との間の流量の中点で決定した。
【０１２０】
ＳＦＣ値（Ｋ）は、以下のように算出した：
Ｋ＝Ｆｓ（ｔ＝０）・Ｌ０／（ｒ・Ａ・ΔＰ）＝Ｆｓ（ｔ＝０）・Ｌ０／（１３９５０６）
ここで、Ｆｓ（ｔ＝０）は流速ｇ／ｓであり、
Ｌ０は、ゲル層の厚みｃｍであり、
ｒは、ＮａＣｌ溶液の密度（１．００３ｇ／ｃｍ３）であり、
Ａは、測定シリンダー内のゲル層の上側表面の面積（２８．２７ｃｍ２）であり、
ΔＰは、ゲル層を圧迫する静水圧（４９２０ダイン／ｃｍ２）であり、及びＫは、ＳＦＣ値［１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１］である。
【実施例】
【０１２１】
以下の比較例及び例、並びに半製品を提供して本発明を説明するが、請求項の範囲を限定するものではない。別途記述しない限り、全ての部及び割合は質量による。
【０１２２】
《架橋剤１：（ＥＤＡ＋４ＡＧＥ）エチレンジアミン―ＡＧＥ》
エチレンジアミン（６０．１ｇ）、及び水（１０．０ｇ）を、アリルグリシジルエーテル（４５６．２ｇ）と、８０℃で反応させた。透明でわずかに黄色い生成物は、エチレンジアミンと、４．０ｍｏｌのアリルグリシジルエーテルとの付加体であった。
【０１２３】
《架橋剤２：（ＥＤＡ＋４ＡＧＥ＋０．０３５％ＳＲ４５４）エチレンジアミン―ＡＧＥ付加体》
エチレンジアミン（６０．１ｇ）、及び水（１０．０ｇ）を、アリルグリシジルエーテル（４５６．２ｇ）と、８０℃で反応させた。透明でわずかに黄色い生成物は、エチレンジアミンと、４．０ｍｏｌのアリルグリシジルエーテルとの付加体であった。エチレンジアミン―ＡＧＥ付加体をモノマー混合物に加えて、Ｅａｓｔｏｎ  ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能な、エトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレートである、０．０３５質量％のＳＲ４５４を重合直前に添加した。
【０１２４】
《架橋剤３：（ＥＤＡ＋４ＡＧＥ＋０．５ＰＯ）エチレンジアミン―ＡＧＥ―ＰＯ》
エチレンジアミン（６０．１ｇ）、及び水（１０．０ｇ）を、アリルグリシジルエーテル（４５６．２ｇ）と、８０℃で反応させた。４時間反応させた後、プロピレンオキシド（２７．４ｇ）を２分以内に管に入れた。混合物を８０℃で７５分攪拌して、１１０℃まで加熱した。水、及び未反応のプロピレンオキシドを、減圧下（２０ｍｂａｒ）で蒸留し、最終生成物を室温まで冷却した。透明でわずかに黄色い生成物は、エチレンジアミンと、４．０ｍｏｌのアリルグリシジルエーテルとの付加体であった。
【０１２５】
《架橋剤４：（ＥＤＡ＋４ＡＧＥ＋０．５ＰＯ＋０．０３５％ＳＲ４５４）エチレンジアミン―ＡＧＥ―ＰＯ付加体》
架橋剤３に記載の手順を繰り返してモノマーに加え、Ｅａｓｔｏｎ  ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能なエトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレートである、０．０３５質量％のＳＲ４５４を重合直前に加えた。
【０１２６】
《架橋剤５：（ジアリルアミン―ＡＧＥ）》
ジアリルアミン（９７．１ｇ）、及び水（３．０ｇ）を、１００℃で４．５時間、アリルグリシジルエーテル（１０２．６ｇ）と反応させた。水、及び残留するジアリルアミンを、減圧下、１１５℃で蒸留した。透明でわずかに黄色い生成物は、ジアリルアミンと、０．９ｍｏｌのアリルグリシジルエーテルとの付加体であった。
【０１２７】
《架橋剤６：（ジアリルアミン―ＡＧＥ＋０．０３５％ＳＲ４５４）》
架橋剤５に記載の手順を繰り返して、Ｅａｓｔｏｎ  ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能なエトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレートである、０．０３５質量％のＳＲ４５４を重合の直前に加えた。
【０１２８】
《架橋剤７：（ジアリルアミン―ＡＧＥ―ＰＯ）》
ジアリルアミン（９７．１ｇ）及び水（３．０ｇ）を、１００℃で４．５時間、アリルグリシジルエーテル（１０２．６ｇ）と反応させた。プロピレンオキシド（１７．４ｇ）を管に入れた。１００℃で７０分間の更なる反応の後、水及び残留するプロピレンオキシドを、減圧下、１１５℃で蒸留した。透明でわずかに黄色の生成物は、ジアリルアミンと、アリルグリシジルエーテルと、プロピレンオキシドとの付加体の組成物であった。
【０１２９】
《架橋剤８：（ジアリルアミン―ＡＧＥ―ＰＯ＋０．０３５％ＳＲ４５４）》
架橋剤７に記載の手順を繰り返してモノマーに加え、Ｅａｓｔｏｎ  ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能なエトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレートである、０．０３５質量％のＳＲ４５４を重合直前に加えた。
【０１３０】
《架橋剤９：（ＨＭＤＡ―ＡＧＥ）》
ヘキサメチレンジアミン（１１６．１ｇ）及び水（１０．０ｇ）を、アリルグリシジルエーテル（４５６．２ｇ）と８０℃で反応させた。透明でわずかに黄色い生成物は、本発明における架橋剤組成物である、ヘキサメチレンジアミンと、４．０ｍｏｌのアリルグリシジルエーテルとの付加体であった。
【０１３１】
《架橋剤１０：（ジアリルアミン―ＡＧＥ＋０．０３５％ＳＲ４５４）》
架橋剤９に記載の手順を繰り返してモノマーに加え、Ｅａｓｔｏｎ  ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能なエトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレートである、０．０３５質量％のＳＲ４５４を重合直前に加えた。
【０１３２】
《架橋剤１１：（ＨＭＤＡ―ＡＧＥ―ＰＯ）》
ヘキサメチレンジアミン（１１６．１ｇ）及び水（１０．０ｇ）を、アリルグリシジルエーテル（４５６．２ｇ）と８０℃で反応させた。４時間反応させた後、プロピレンオキシド（２３．２ｇ）を管に入れた。８０℃で６０分間更に反応させた後、水及び残留したプロピレンオキシドを、１１５℃の減圧蒸留によって除去した。透明でわずかに黄色い生成物は、本発明の架橋剤組成物である、ヘキサメチレンジアミンと、３．８ｍｏｌのアリルグリシジルエーテルと、０．２ｍｏｌのプロピレンオキシドとの付加体であった。
【０１３３】
《架橋剤１２：（ジアリルアミン―ＡＧＥ―ＰＯ＋０．０３５％ＳＲ４５４）》
架橋剤１１に記載の手順を繰り返して、Ｅａｓｔｏｎ  ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能なエトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレートである、０．０３５質量％のＳＲ４５４を重合直前に加えた。
【０１３４】
《粒状超吸収性ポリマー組成物》
粒状超吸収性ポリマー組成物を以下のようにして作った。アジテーター及び冷却コイルを備えるポリエチレン容器内に、４８２グラムの５０％ＮａＯＨ、及び８２１グラムの蒸留水を加え、２０℃まで冷却した。２０７グラムの氷状アクリル酸を、苛性溶液に加え、溶液を再び２０℃まで冷却した。酸性基の中和度は、７５ｍｏｌ％であった。下表１〜１２に従い、内部架橋剤組成物、及び所定量の内部架橋剤組成物、並びに４１３グラムの氷状アクリル酸を第一の溶液に加えて、４〜６℃まで冷却した。窒素をモノマー溶液に通して１０分間泡立てた。冷却コイルを容器から除去した。２０ｇの１質量％Ｈ２Ｏ２水溶液、３０ｇの２質量％過硫酸ナトリウム水性溶液、及び１８ｇの０．５質量％エリソルビン酸ナトリウム水性溶液を、モノマー溶液へと加えて、重合反応を開始した。アジテーターを止め、開始したモノマーを２０分間重合させた。材料の固形分は３０％であった。得られたヒドロゲルは、市販の押出機Ｈｏｂａｒｔ  ４Ｍ６で細断及び押出し、Ｐｒｏｃｔｅｒ＆Ｓｃｈｗａｒｔｚ  ０６２型熱風乾燥機を用いて、２０インチ×４０インチの穴あき金属トレイ上で、上方への空気の流れで１５０℃で１２０分、及び下方への空気の流れで６分間乾燥させて、最終製品の水分濃度を５質量％未満にした。乾燥粒状超吸収性ポリマー組成物を、Ｐｒｏｄｅｖａ  Ｍｏｄｅｌ  ３１５―Ｓ圧砕機で粗く挽いて、ＭＰＩ  ６６６―Ｆ  ３―ステージローラーミルでミリングし、Ｍｉｎｏｘ  ＭＴＳ  ６００ＤＳ３Ｖを用いて篩分けして、８５０μｍより大きい粒子及び１５０μｍ未満の粒子を除去した。
【０１３５】
《例１〜２４０、及び比較例１〜３６》
例１〜２４０、及び比較例Ｃ１〜Ｃ３６を含む表１〜１２に従い、内部架橋剤組成物１〜１２を、例１〜２４０の超吸収性ポリマー組成物のモノマー溶液へと加え、粒状超吸収性ポリマーを、下表に示すように表面架橋及び任意の表面処理によって更に処理した。
【０１３６】
下表において、粒状超吸収性ポリマー組成物についての以下の用語を使用する：すなわち、ＳＸは表面架橋を意味し；ＳＸ前の前処理は、超吸収性ポリマー粒子表面上への成分の適用を意味し；ＳＸ後の後処理は、表面架橋した超吸収性ポリマー粒子の表面処理を意味し；及びＥＣはエチレンカーボネートを意味する。粒状超吸収性ポリマー組成物の特性の単位は、ＣＲＣ（ｇ／ｇ）；ＡＵＬ（０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ））（ｇ／ｇ）；ＧＢＰ（ダーシー）；ＡＡＰ（０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ））（ｇ／ｇ）、及びＳＦＣ（１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）である。表中、全ての％は、本明細書で定義したように質量％を意味する。
【０１３７】
【表２】
2019116636.tif 000004
【０１３８】
【表３】
2019116636.tif 000005
【０１３９】
【表４】
2019116636.tif 000006
【０１４０】
【表５】
2019116636.tif 000007
【０１４１】
【表６】
2019116636.tif 000008
【０１４２】
【表７】
2019116636.tif 000009
【０１４３】
【表８】
2019116636.tif 000010
【０１４４】
【表９】
2019116636.tif 000011
【０１４５】
【表１０】
2019116636.tif 000012
【０１４６】
【表１１】
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【０１４７】
【表１２】
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【０１４８】
【表１３】
2019116636.tif 000015
【０１４９】
本発明の幅広い範囲を定める数値範囲及びパラメータは近似値であるが、具体例に記載の数値はできる限り正確に報告した。操作の例以外、指示しない限り、明細書及び請求項中で使用する成分量、反応条件等を表す全ての数字は、全ての例において用語「約」によって修飾されているものと理解する。しかしながら、あらゆる数値は、それらのそれぞれの試験測定において見られる標準偏差から必然的に生じる、ある程度のエラーを本質的に含む。
【図１】
2019116636.tif 000016
【図２】
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【図３】
2019116636.tif 000018
【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月19日(2019.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
本発明の幅広い範囲を定める数値範囲及びパラメータは近似値であるが、具体例に記載の数値はできる限り正確に報告した。操作の例以外、指示しない限り、明細書及び請求項中で使用する成分量、反応条件等を表す全ての数字は、全ての例において用語「約」によって修飾されているものと理解する。しかしながら、あらゆる数値は、それらのそれぞれの試験測定において見られる標準偏差から必然的に生じる、ある程度のエラーを本質的に含む。以下、本発明の実施形態の例を列記する。
〔１〕
増大した透過性を有する粒状超吸収性ポリマー組成物であって、前記粒状超吸収性ポリマーは、
ａ）重合性モノマーであって、前記モノマーは、不飽和酸性基含有モノマー、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される、重合性モノマーと；
ｂ）内部架橋剤組成物であって、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と；
ここで、成分ａ）及びｂ）は重合及び粒状化されて、粒子表面を有する粒状超吸収性ポリマーを形成しており、前記粒状超吸収性ポリマーの少なくとも４０質量％は３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有しており；
ｃ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の、前記粒子表面に適用された表面架橋剤と；
を含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔２〕
項目１に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物であって、
ｄ）乾燥した粒状超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の不溶性無機粉末、及び／又は乾燥ポリマー粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の多価金属塩；
を更に含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される１０ダーシー〜２００ダーシーのゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔３〕
ｅ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の多価金属塩を更に含む、項目１に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔４〕
ｆ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜０．５質量％の熱可塑性ポリマーを更に含む、項目１〜３のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔５〕
ｇ）乾燥した粒状超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜１質量％のカチオン性ポリマーを更に含む、項目１〜４のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔６〕
前記重合性モノマーに基づいて０．０１〜１質量％の内部架橋剤組成物、及び前記重合性モノマーに基づいて０．００１〜１．０質量％の第二の内部架橋剤組成物を含む、項目１〜６のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔７〕
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、エチレングリコールモノグリシジルエーテル、及び関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；グリシドール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、（メタ）アリルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；ビニルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アリルエーテル、又は１―ハロゲン―２，３―エポキシプロパン；エチレングリコール、又はポリグリコールジグリシジルエーテル；グリセロール、トリメチロールプロパン、又はペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル；ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、又はこれらの混合物から選択される、項目１〜６のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔８〕
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、最高４５個のエチレングリコールユニット、又は最高２０個のエチレングリコールユニット、又は最高１２個のエチレングリコールユニットを有するポリエチレングリコール鎖を含むグリシジル化合物を含む、項目１〜７のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔９〕
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、（メタ）アリルグリシジルエーテル、又はグリシジル（メタ）アクリレートから選択される、項目１〜８のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔１０〕
前記飽和アミン及び／又は前記飽和ポリアミンが、（モノ、ジ、及びポリ）アミノアルカン、（モノ、ジ、及びポリ）アミノポリエーテル、アリルアミン、アルキル（メタ）アリルアミン、例えば、メチルアリルアミン、メチルメタリルアミン、エチルメタリルアミン、及びエチルアリルアミン；メチル―、エチル―、プロピル―、及びブチルアミン、ジアリルアミン、ジメタリルアミン、アニリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ネオペンタンジアミン、１，２―プロピレンジアミン、４，７―ジオキサデカン―１，１０―ジアミン、４，９―ジオキサドデカン―１，１２―ジアミン、ポリエーテルジアミン、ポリアルキレングリコールジアミン、３―アミノ―１―メチルアミノプロパン、ビス（３―アミノプロピル）メチルアミン、イソホロンジアミン、４，４’―ジアミノジシクロヘキシルメタン、１―（２―アミノエチル）ピペラジン、ｏ―、ｍ―、又はｐ―フェニレンジアミン、４，４’―ジアミノジフェニルメタン、１，４―ジアミノアントラキノン、２，４，６―トリアミノ―１，３，５―トリアジン、アミノピリジン、グルコサミン、及びこれらの混合物から選択される、項目１〜９のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔１１〕
前記飽和アミン及び／又は前記飽和ポリアミンが、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、又は２，２’―［１，２―エタンジイルビス（オキシ）］ビス―エタンアミンから選択される、項目１〜１０のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔１２〕
前記第二の内部架橋剤組成物が、メチレンビスアクリルアミド若しくは―メタクリルアミド、又はエチレンビスアクリルアミド；ジアクリレート、又はトリアクリレート、ブタンジオール―若しくはエチレングリコールジアクリレート若しくは―メタクリレートを含む、ポリオールの不飽和モノ―又はポリカルボン酸のエステル；トリメチロールプロパントリアクリレート、及びそのアルコキシレート；アリル（メタ）アクリレート、トリアリルシアヌレート、マレイン酸ジアリルエステル、ポリアリルエステル、テトラアリルオキシエタン、ジ―及びトリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン、リン酸又は亜リン酸のアリルエステルを含む、アリル化合物から選択される、項目６〜１１のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔１３〕
前記不飽和酸性基含有モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、ビニルスルホン酸、メタリルスルホン酸、及び２―アクリルアミド―２―メチルプロパンスルホン酸から選択される、項目１〜１２のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔１４〕
前記重合性モノマーに対して０〜４０質量％の、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチルアクリレート、及びビニルアセトアミドからなる群から選択されるコモノマーを更に含む、項目１〜１３のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔１５〕
前記表面架橋剤がエチレンカーボネートを含む、項目１〜１４のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔１６〕
前記重合性モノマーが５０ｍｏｌ％〜８５ｍｏｌ％の中和度を有する、項目１〜１５のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔１７〕
本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される５０ダーシー〜１５０ダーシーのゲル床透過性を有する、項目１〜１６のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔１８〕
本明細書に記載の荷重吸収性（０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ））試験によって決定される、１２ｇ／ｇ〜３０ｇ／ｇの、０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）荷重吸収性（ＡＵＬ（０．９ｐｓｉ（６．２ｋＰａ）））を有する；又は、本明細書に記載の加圧吸収性（０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ））試験によって決定される、１５ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの、０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）加圧吸収性（ＡＡＰ（０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）））を有する；又は、本明細書に記載の生理食塩水流れ誘導値（ＳＦＣ）試験によって決定される、２０×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１〜２００×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１の生理食塩水流れ誘導値を有する、項目１〜１７のいずれか一項に記載の粒状超吸収性ポリマー組成物。
〔１９〕
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法であって、
ａ）超吸収性ポリマーに基づいて、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される少なくとも１つのモノマーと、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、０．００１質量％〜１質量％の内部架橋剤組成物とを重合させることによって超吸収性ポリマーを調製すること；
ｂ）前記超吸収性ポリマーを重合させること；
ｃ）前記超吸収性ポリマーを粒状化して、前記粒状超吸収性ポリマー％の少なくとも４０質量が３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有する粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
ｄ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．００１質量％〜５．０質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤で、前記粒状超吸収性ポリマーを表面架橋すること；及び
ｅ）工程ｄ）の表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを、１５０℃〜２５０℃の温度で２０〜１２０分間熱処理して、表面架橋した前記粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
を含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
〔２０〕
項目１９に記載の方法であって、
ｆ）工程ｅ）の表面架橋した前記粒状超吸収性ポリマー組成物を、乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の不溶性無機粉末、及び／又は乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の多価金属塩で表面処理することを更に含んでおり、
前記超吸収性ポリマーは、本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される２０ダーシー〜２００ダーシーのゲル床透過性を有する、方法。
〔２１〕
項目１９に記載の方法であって、
ｇ）前記粒状超吸収性ポリマー組成物を、乾燥した粒状超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の、乾燥した粒状超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の多価金属塩で表面処理することを更に含んでおり、
前記超吸収性ポリマーは、本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される２０ダーシー〜２００ダーシーのゲル床透過性を有する、
方法。
〔２２〕
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、エチレングリコールモノグリシジルエーテル、及び関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；グリシドール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、（メタ）アリルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；ビニルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アリルエーテル、又は１―ハロゲン―２，３―エポキシプロパン；エチレングリコール、又はポリグリコールジグリシジルエーテル；グリセロール、トリメチロールプロパン、又はペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル；ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、又はこれらの混合物から選択される、項目１９に記載の方法。
〔２３〕
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、最高４５個のエチレングリコールユニット、又は最高２０個のエチレングリコールユニット、又は最高１２個のエチレングリコールユニットを有するポリエチレングリコール鎖を含むグリシジル化合物を含む、項目１９に記載の方法。
〔２４〕
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が（メタ）アリルグリシジルエーテル、又はグリシジル（メタ）アクリレートから選択される、項目１９に記載の方法。
〔２５〕
前記アミン化合物が、（モノ、ジ、及びポリ）アミノアルカン、（モノ、ジ、及びポリ）アミノポリエーテル、アリルアミン、アルキル（メタ）アリルアミン、例えば、メチルアリルアミン、メチルメタリルアミン、エチルメタリルアミン、及びエチルアリルアミン；メチル―、エチル―、プロピル―、及びブチルアミン、ジアリルアミン、ジメタリルアミン、アニリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ネオペンタンジアミン、１，２―プロピレンジアミン、４，７―ジオキサデカン―１，１０―ジアミン、４，９―ジオキサドデカン―１，１２―ジアミン、ポリエーテルジアミン、ポリアルキレングリコールジアミン、３―アミノ―１―メチルアミノプロパン、ビス（３―アミノプロピル）メチルアミン、イソホロンジアミン、４，４’―ジアミノジシクロヘキシルメタン、１―（２―アミノエチル）ピペラジン、ｏ―、ｍ―、又はｐ―フェニレンジアミン、４，４’―ジアミノジフェニルメタン、１，４―ジアミノアントラキノン、２，４，６―トリアミノ―１，３，５―トリアジン、アミノピリジン、グルコサミン、及びこれらの混合物から選択される、項目１９〜２４に記載の方法。
〔２６〕
アミン化合物が、エチレンジアミン、ジアリルアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、又は２，２’―［１，２―エタンジイルビス（オキシ）］ビス―エタンアミンから選択される、項目１９〜２５に記載の方法。
〔２７〕
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法であって、
ａ）超吸収性ポリマーに基づいて、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択される少なくとも１つのモノマーと、
モノマーに基づいて０．００１質量％〜１質量％の内部架橋剤組成物であって、
（ｉ）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（ｉｉｉ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と
を重合させることによって超吸収性ポリマーを調製すること；
ｂ）前記超吸収性ポリマーを重合させること；
ｃ）前記超吸収性ポリマーを粒状化して、粒状超吸収性ポリマーの少なくとも４０質量％が３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有する、粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
ｄ）工程ｃ）の表面架橋した前記粒状超吸収性ポリマーを、乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜５質量％の不溶性無機粉末、及び／又は乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜５質量％の多価金属塩で表面処理すること；
ｅ）前記粒状超吸収性ポリマーを、乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．００１質量％〜５．０質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤で表面架橋すること；及び
ｆ）工程ｅ）の表面架橋した前記粒状超吸収性ポリマーを、１５０℃〜２５０℃の温度で２０〜１２０分間熱処理して、表面架橋した粒状超吸収性ポリマーを形成すること；
を含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
〔２８〕
項目２７に記載の方法であって、
ｇ）工程ｆ）の表面架橋した前記粒状超吸収性ポリマーを、乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の不溶性無機粉末、及び／又は乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の多価金属塩で表面処理することを含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される、２０ダーシー〜２００ダーシーのゲル床透過性を有する、
方法。
〔２９〕
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、最高４５個のエチレングリコールユニット、又は最高２０個のエチレングリコールユニット、又は最高１２個のエチレングリコールユニットを有するポリエチレングリコール鎖を含むグリシジル化合物を含む、項目２８に記載の方法。
〔３０〕
前記エチレン性不飽和グリシジル及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、（メタ）アリルグリシジルエーテル、又はグリシジル（メタ）アクリレートから選択される、項目２７に記載の方法。
〔３１〕
前記アミン化合物が、（モノ、ジ、及びポリ）アミノアルカン、（モノ、ジ、及びポリ）アミノポリエーテル、アリルアミン、アルキル（メタ）アリルアミン、例えば、メチルアリルアミン、メチルメタリルアミン、エチルメタリルアミン、及びエチルアリルアミン；メチル―、エチル―、プロピル―、及びブチルアミン、ジアリルアミン、ジメタリルアミン、アニリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ネオペンタンジアミン、１，２―プロピレンジアミン、４，７―ジオキサデカン―１，１０―ジアミン、４，９―ジオキサドデカン―１，１２―ジアミン、ポリエーテルジアミン、ポリアルキレングリコールジアミン、３―アミノ―１―メチルアミノプロパン、ビス（３―アミノプロピル）メチルアミン、イソホロンジアミン、４，４’―ジアミノジシクロヘキシルメタン、１―（２―アミノエチル）ピペラジン、ｏ―、ｍ―、又はｐ―フェニレンジアミン、４，４’―ジアミノジフェニルメタン、１，４―ジアミノアントラキノン、２，４，６―トリアミノ―１，３，５―トリアジン、アミノピリジン、グルコサミン、及びこれらの混合物から選択される、項目２７〜３０に記載の方法。
〔３２〕
前記アミン化合物が、エチレンジアミン、ジアリルアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、又は２，２’―［１，２―エタンジイルビス（オキシ）］ビス―エタンアミンから選択される、項目２７〜３１に記載の方法。
〔３３〕
吸収性物品であって、（ａ）液体通過性上面シートと；（ｂ）液体非通過性背面シートと；（ｃ）（ａ）と（ｂ）との間に配置されたコアであって、前記コアは、１０質量％〜１００質量％の粒状超吸収性ポリマー組成物、及び０質量％〜９０％の親水性繊維材料を含む、コアと；（ｄ）上記コア（ｃ）の上及び下に直接配置された任意の組織層と；（ｅ）（ａ）と（ｃ）との間に配置された任意の捕捉層とを含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、
ｉ）エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸の無水物、塩、又はこれらの誘導体から選択されたモノマーと、
ｉｉ）内部架橋剤組成物であって、
（α）飽和アミン及び／若しくは飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物、
（β）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びに飽和グリシジル化合物及び／若しくは飽和ポリグリシジル化合物、又は
（γ）エチレン性不飽和アミン及び／若しくはエチレン性不飽和ポリアミン、並びにエチレン性不飽和グリシジル化合物及び／若しくはエチレン性不飽和ポリグリシジル化合物から選択されるものの反応生成物である、内部架橋剤組成物と；
ｉｉｉ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．００１質量％〜５．０質量％の、粒子表面に適用された表面架橋剤と
を含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載の遠心保持容量試験によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及び本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される少なくとも５ダーシー以上のゲル床透過性を有する、
吸収性物品。
〔３４〕
項目３３に記載の吸収性物品であって、前記粒状超吸収性ポリマー組成物が、
ｉｖ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物の質量に基づいて０．０１〜５質量％の不溶性無機粉末を更に含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、本明細書に記載のゲル床透過性試験によって決定される２０ダーシー〜２００ダーシーのゲル床透過性を有する、
吸収性物品。
〔３５〕
前記エチレン性不飽和グリシジル化合物及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、エチレングリコールモノグリシジルエーテル、及び関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；グリシドール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、（メタ）アリルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、関連するＣ１〜Ｃ６―アルキルエーテル若しくはそのエステル；ビニルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アリルエーテル、又は１―ハロゲン―２，３―エポキシプロパン；エチレングリコール、又はポリグリコールジグリシジルエーテル；グリセロール、トリメチロールプロパン、又はペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル；ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、又はこれらの混合物から選択される、項目３３に記載の吸収性物品。
〔３６〕
前記エチレン性不飽和グリシジル及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、最高４５個のエチレングリコールユニット、又は最高２０個のエチレングリコールユニット、又は最高１２個のエチレングリコールユニットを有するポリエチレングリコール鎖を含む、項目３３に記載の吸収性物品。
〔３７〕
前記エチレン性不飽和グリシジル及び／又は前記エチレン性不飽和ポリグリシジル化合物が、（メタ）アリルグリシジルエーテル、又はグリシジル（メタ）アクリレートから選択される、項目３３に記載の吸収性物品。
〔３８〕
前記アミン化合物が、（モノ、ジ、及びポリ）アミノアルカン、（モノ、ジ、及びポリ）アミノポリエーテル、アリルアミン、アルキル（メタ）アリルアミン、例えば、メチルアリルアミン、メチルメタリルアミン、エチルメタリルアミン、及びエチルアリルアミン；メチル―、エチル―、プロピル―、及びブチルアミン、ジアリルアミン、ジメタリルアミン、アニリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ネオペンタンジアミン、１，２―プロピレンジアミン、４，７―ジオキサデカン―１，１０―ジアミン、４，９―ジオキサドデカン―１，１２―ジアミン、ポリエーテルジアミン、ポリアルキレングリコールジアミン、３―アミノ―１―メチルアミノプロパン、ビス（３―アミノプロピル）メチルアミン、イソホロンジアミン、４，４’―ジアミノジシクロヘキシルメタン、１―（２―アミノエチル）ピペラジン、ｏ―、ｍ―、又はｐ―フェニレンジアミン、４，４’―ジアミノジフェニルメタン、１，４―ジアミノアントラキノン、２，４，６―トリアミノ―１，３，５―トリアジン、アミノピリジン、グルコサミン、及びこれらの混合物から選択される、項目３３〜３７に記載の吸収性物品。
〔３９〕
前記アミン化合物が、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、又は２，２’―［１，２―エタンジイルビス（オキシ）］ビス―エタンアミンから選択される、項目３３〜３８に記載の吸収性物品。
〔４０〕
前記吸収性物品がおむつである、項目３３〜３９に記載の吸収性物品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
増大した透過性を有する粒状超吸収性ポリマー組成物であって、前記粒状超吸収性ポリマーは、
ａ）不飽和酸性基含有モノマーを含む重合性モノマーであって、前記不飽和酸性基含有モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、ビニルスルホン酸、メタリルスルホン酸、及び２―アクリルアミド―２―メチルプロパンスルホン酸から選択される、重合性モノマーと；
ｂ）前記重合性モノマーに基づいて０．００１〜１質量％の内部架橋剤組成物であって、
（ｉ）飽和ポリアミンとエチレン性不飽和グリシジル化合物との、又は
（ｉｉ）エチレン性不飽和アミンとエチレン性不飽和グリシジル化合物との開環付加反応生成物である、内部架橋剤組成物と；
ここで、成分ａ）及びｂ）は重合及び粒状化されて、粒子表面を有する粒状超吸収性ポリマーを形成しており、前記粒状超吸収性ポリマー組成物の少なくとも４０質量％は３００μｍ〜６００μｍの粒子径を有しており；
ｃ）乾燥した超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の、前記粒子表面に適用された表面架橋剤と；
ｄ）乾燥した粒状超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１質量％〜５質量％の前記粒子表面に適用された不溶性無機粉末、及び乾燥した粒状超吸収性ポリマー組成物粉末の質量に基づいて０．０１〜５質量％の前記粒子表面に適用された多価金属塩と；
を含んでおり、
前記粒状超吸収性ポリマー組成物は、ＣＲＣ＝［遠心分離後のサンプルバッグ−遠心分離後の空のバッグ−乾燥したサンプル質量］／乾燥状態サンプル質量によって決定される２０ｇ／ｇ〜４０ｇ／ｇの遠心保持容量、及びＫ＝［Ｑ＊Ｈ＊μ］／［Ａ＊ρ＊Ｐ］によって決定される５ダーシー以上２００ダーシー以下のゲル床透過性を有する、
粒状超吸収性ポリマー組成物。
【外国語明細書】
2019116636000001.pdf