(57)【要約】  本発明は、１）  ２から１２までの整数の中から選択された少なくとも一つの数値iに対して、最大ＡＰＣi×10 sec値（＝ＡＰＣmax値）が１．６以上、２）  ２から１２までの整数の中の全ての数値iに対して、全てのＡＰＣi×10 sec値の総計（＝ＡＰＣSUM）の数値が１２以上、の内少なくとも１つの特性を有する吸収性ポリマー素材粒子であって、ＱＩi×10 sec値を、重量濃度０．９％のＮａＣｌ溶液を加えたi×１０秒後の本明細書に記載されている試験方法により決定される膨潤指数の数値、ＰＩi×10 sec値を、重量濃度０．９％のＮａＣｌ溶液を加えた後に、i×１０秒後の本明細書に記載されている試験方法により決定される浸透指数とすると、前記ＡＰＣi×10 sec値は、ＡＰＣi×10 sec＝ＱＩi×10 sec値2×ＰＩi×10 sec値で定義されることを特徴とする吸収性ポリマー素材粒子に関連する。  本発明はまた、そのような吸収性ポリマー素材粒子を包含する吸収性コア、衛生物品、吸収性コアの製造方法、そしてまた、その方法によって得られる吸収性コアにも関連する。【選択図】図１
2014533530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の内少なくとも１つの特性を有する吸収性ポリマー素材粒子であって、
１）    ２から１２までの整数の中から選択された少なくとも一つの数値iに対して、
最大ＡＰＣi×10 sec値（＝ＡＰＣmax値）が１．６以上である。
２）    ２から１２までの整数の中の全ての数値iに対して、全てのＡＰＣi×10 sec
値の総計（＝ＡＰＣSUM）の数値が１２以上である。
ここで、
−    ＱＩi×10 sec値は、重量濃度０．９％のＮａＣｌ溶液を加えたi×１０秒後の
本明細書に記載されている試験方法により決定される膨潤指数の数値、
−    ＰＩi×10 sec値は、重量濃度０．９％のＮａＣｌ溶液を加えた後に、i×１０
秒後の本明細書に記載されている試験方法により決定される浸透指数、
とすると、
前記ＡＰＣi×10 sec値は、以下のように定義される
ＡＰＣi×10 sec＝ＱＩi×10 sec値2×ＰＩi×10 sec値
ことを特徴とする吸収性ポリマー素材粒子。
【請求項２】
前記吸収性ポリマー素材粒子が
１）  ２から１２までの整数の中の少なくとも一つの数値iに対して、最大ＡＰＣi×10 sec値が１．６以上である。
という特徴を有する、請求項１に記載の吸収性ポリマー素材粒子。
【請求項３】
前記吸収性ポリマー素材粒子が
１）  ２から１２までの整数の中の少なくとも一つの数値iに対して、最大ＡＰＣi×10 sec値が２．０以上である。
という特徴を有する、請求項２に記載の吸収性ポリマー素材粒子。
【請求項４】
前記吸収性ポリマー素材粒子が
１）  ２から１２までの整数の中の少なくとも一つの数値iに対して、最大ＡＰＣi×10 sec値が２．４以上である。
という特徴を有する、請求項３に記載の吸収性ポリマー素材粒子。
【請求項５】
前記吸収性ポリマー素材粒子が
２）  ２から１２までの整数の中の全ての数値iに対して、全てのＡＰＣi×10 sec値の総計の数値が１２以上である。
という特徴を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸収性ポリマー素材粒子。
【請求項６】
前記吸収性ポリマー素材粒子が
２）  ２から１２までの整数の中の全ての数値iに対して、全てのＡＰＣi×10 sec値の総計の数値が１８以上である。
という特徴を有する、請求項５に記載の吸収性ポリマー素材粒子。
【請求項７】
前記吸収性ポリマー素材粒子が
２）  ２から１２までの整数の中の全ての数値iに対して、全てのＡＰＣi×10 sec値の総計の数値が２４以上である。
という特徴を有する、請求項６に記載の吸収性ポリマー素材粒子。
【請求項８】
上部基質層と、下部基質層と、前記上部基質層と前記下部基質層の間に配置される吸収層と、を包含する吸収性コアであって、
前記吸収層は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の吸収性ポリマー素材粒子と、前記吸収性ポリマー素材粒子１ｇ当たり０．１ｇより少ないセルロース繊維と、
を含有する吸収性コア。
【請求項９】
基本的にセルロース繊維を使用しないことを特徴とする請求項８に記載の吸収性コア。
【請求項１０】
熱可塑性素材と、前記吸収性ポリマー素材粒子を収容する多様な小部屋と、を包含することを特徴とする請求項８または９に記載の吸収性コア。
【請求項１１】
熱可塑性素材と、前記吸収性ポリマー素材粒子を収容する多様な小部屋と、の層を包含し、
前記小部屋それぞれ、上部あるいは下部基材層によって、そしてまた熱可塑性素材によって囲まれる、
ことを特徴とする請求項１０に記載の吸収性コア。
【請求項１２】
第１副層と、前記第１副層に隣接する第２副層と、を包含し、
−    前記第１副層は、前記上部基材層と、そして前記上部基材層と熱可塑性素材の第１の層によって囲まれる前記吸収性ポリマー素材粒子を包含する小部屋もまた包含し、
−    前記第２副層は、前記下部基材層と、そして前記下部基材層と熱可塑性素材の第２の層によって囲まれる前記吸収性ポリマー素材粒子を包含する小部屋もまた包含し、
熱可塑性素材の前記第１の層が熱可塑性素材の前記第２の層と隣接する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の吸収性コア。
【請求項１３】
前記熱可塑性素材の層が熱可塑性繊維を融解させることによって入手されることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の吸収性コア。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の吸収性コアを備えることを特徴とする衛生物品。
【請求項１５】
おむつであることを特徴とする請求項１４に記載の衛生物品。
【請求項１６】
上部基質層と、下部基質層と、前記上部基質層と前記下部基質層の間に配置される吸収層と、を包含し、前記吸収層は、吸収性ポリマー素材粒子と、前記吸収性ポリマー素材粒子１ｇ当たり０．１ｇより少ないセルロース繊維と、を含有する吸収性コアの製造方法であって、
Ａ）  請求項１〜７のいずれか１項に記載の吸収性ポリマー素材粒子を準備するステップと、
Ｂ）  前記吸収性ポリマー素材粒子を吸収性コアに組み込むステップと、
を備えることを特徴とする吸収性コアの製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法によって得られる吸収性コア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収性ポリマー素材粒子、吸収性ポリマー素材粒子の製造方法、吸収性ポリマー素材粒子を含む吸収性コア、衛生物品、吸収性コアの製造方法、および、この方法によって得られる吸収性コアにも関連する。
【背景技術】
【０００２】
高吸収剤は、不水溶性であり、膨張しヒドロゲルを形成することによって、加圧下において大量の液体、特に体液、望ましくは尿あるいは血液を吸収し保持することができる架橋ポリマーである。一般に、これらの液体吸収は、水で高吸収剤あるいは高吸収性組成物の乾燥重量の１０倍以上、あるいは１００倍以上にすら達する。これらの特有の性質のおかげで、これらのポリマーは、主に幼児用おむつ、失禁用製品、サニタリーナプキン等の衛生物品の吸収性コアに応用性がある。高吸収剤と高吸収性組成物の包括的概観、それらの使用と製造は、非特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第ＤＥ  １２  ８４６号
【特許文献２】国際公開第ＷＯ  ２００８／１５５７２２号
【特許文献３】国際公開第ＷＯ  ２００８／１５５７１１号
【特許文献４】国際公開第ＷＯ  ２００８／１５５７１０号
【特許文献５】国際公開第ＷＯ  ２００８／１５５７０２号
【特許文献６】国際公開第ＷＯ  ２００８／１５５７０１号
【特許文献７】国際公開第ＷＯ  ２００８／１５５６９９号
【特許文献８】欧州特許出願公開第ＥＰ  ２２５  ８５７号
【特許文献９】国際公開第ＷＯ  ０１／１５６４７号
【特許文献１０】国際公開第ＷＯ  ２０１１／１２０５０４号
【特許文献１１】ドイツ特許出願公開第ＤＥ  ２００９  ０４９  ４５０号
【特許文献１２】国際公開第ＷＯ  ２００８／１１７１０９号
【特許文献１３】国際公開第ＷＯ  ９７／１１６５９号
【特許文献１４】欧州特許出願公開第ＥＰ  ８２６  ３４９号
【特許文献１５】国際公開第ＷＯ  ９８／３７８４６号
【特許文献１６】国際公開第ＷＯ  ９５／１１６５３号
【特許文献１７】国際公開第ＷＯ  ９５／１１６５１号
【特許文献１８】国際公開第ＷＯ  ９５／１１６５２号
【特許文献１９】国際公開第ＷＯ  ９５／１１６５４号
【特許文献２０】国際公開第ＷＯ  ２００４／０７１３６３号
【特許文献２１】国際公開第ＷＯ  ０１／８９４３９号
【特許文献２２】ドイツ特許出願公開第ＤＥ  １９５  ２９  ３４８号
【特許文献２３】国際公開第ＷＯ  ９９／３４８４３号
【特許文献２４】国際公開第ＷＯ  ２００４／０３７９０３号
【特許文献２５】欧州特許出願公開第ＥＰ  ６４４  ２０７号
【特許文献２６】米国特許第７，１６３，９６６号
【特許文献２７】国際公開第ＷＯ  ２０１０／１１５６７１号
【特許文献２８】米国特許第４，２８６，０８２号
【特許文献２９】ドイツ特許出願公開第２７  ０６  １３５号
【特許文献３０】米国特許第４，０７６，６６３号
【特許文献３１】ドイツ特許出願公開第３５  ０３  ４５８号
【特許文献３２】ドイツ特許第４０  ２０  ７８０号
【特許文献３３】ドイツ特許出願公開第４２  ４４  ５４８号
【特許文献３４】ドイツ特許出願公開第４３  ２３  ００１号
【特許文献３５】ドイツ特許出願公開第４３  ３３  ０５６号
【特許文献３６】ドイツ特許出願公開第４４  １８  ８１８号
【特許文献３７】米国特許第４，３４０，７０６号
【特許文献３８】ドイツ特許第３７  １３  ６０１号
【特許文献３９】ドイツ特許第２８  ４０  ０１０号
【特許文献４０】国際公開第ＷＯ  ９６／０５２３４号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「近代高吸収性ポリマー技術」  Ｆ．Ｌ．ブッフホルツ、Ａ．Ｔ．グラハム（編者）  ワイリーＶＣＨ社  １９９８年刊行
【発明の概要】
【０００５】
高吸収剤は、酸官能性の、通常は架橋剤存在下で部分的に中和されたモノマーの遊離重合によって作成される。モノマー組成物、前記架橋剤およびまた重合後に得られるヒドロゲルの重合条件と処理条件を変えることによって、異なる吸収特性を有するポリマーを作成し得る。例えば特許文献１に記載されているように、加工でんぷん、セルロース、およびポリビニルアルコールを使用することによる、グラフトポリマーの製造によって、別の可能性が提示される。
【０００６】
おむつの構造における現在の動向は、とりわけ、セルロース繊維含有量が縮小し、高吸収剤含有量が増大した、常により薄い吸収性コアを製造することにある。より薄い構造の強みは、装着の快適さの向上のみならず、梱包および備蓄の費用の減少にも現われる。例えば、特許文献２乃至２２に記載の、最新世代の吸収性コアは基本的にセルロースフリー（そしてそれ故に、このタイプのおむつは、けばなしおむつ(fluffless diapers)とも呼ばれる）である。セルロースを含む吸収性コアにおいては、セルロースによって達成される高吸収性粒子の硬直化は、最新世代の吸収性コアにおいては、例えば、熱可塑性繊維が高吸収性粒子を表面基質上で硬直化することによって達成され得る。
【０００７】
より薄いおむつの構造、および、一時的な液体収容とセルロース繊維の伝導機能との消失の傾向は、高吸収剤の要求される性能プロファイルにはっきりと異なる変化をもたらしてきた。ここで明白に重要なのは、排尿の最中に尿漏れを直接に防ぐヒドロゲルの能力である。これは、高吸収剤／ヒドロゲルの特性により成就される。それによって、前記液体は十分に吸収され、ゲル層に分散される。膨張中に、一方では同時におむつ中の凝固されていない尿の量が最小化される。好適な高吸収剤もまた、良好な移動特性を有し、衛生物品全体の最適利用をそのように確保する。
【０００８】
しかしながら、従来技術の高吸収剤は、上述の新世代のセルロースフリーのおむつの構造で使用するには、十分に適切ではない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明によって対処される課題は、それ故に、従来技術に付随する、高吸収剤に関連するデメリットを克服するという課題である。
【００１０】
より具体的には、本発明によって対処される課題は、セルロース繊維含有量の低い吸収性コア、例えば、特許文献２乃至７に記載のセルロースフリーの構造で使用するのに非常に有利な高吸収剤を提供するという課題である。
【００１１】
本発明によって対処される別の課題は、非常に多数の現在知られている高吸収素材から、例えば、特許文献２乃至７に記載のセルロースフリーの構造で確実に使用され得るそれらの高吸収剤から選択する選択処理を提供するという課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下の特性の内の少なくとも一つを有する吸収性ポリマー素材粒子が、最初に明示された課題の解決に貢献する。
１）  ２から１２までの整数の中から選択された少なくとも一つの数値iに対して、最
大ＡＰＣi×10 sec値（＝ＡＰＣmax値）が１．６以上、好適には２．０以上、そして
より好適には２．４以上であり、ＡＰＣmax値が好適には１４．０、より好適には１２．０、最も好適には１０．０を超えない。
２）  ２から１２までの整数の中の全ての数値iに対して、全てのＡＰＣi×10 sec値
の総計（＝ＡＰＣSUM）の数値が、１２以上、好適には１８以上、そしてより好適には２４以上であり、ＡＰＣSUM値が好適には５５、より好適には５０、最も好適には４５を超えない。
【００１３】
前記ＡＰＣi×10 sec値は、以下のように定義される。
【００１４】
ＡＰＣi×10 sec＝ＱＩi×10 sec値2×ＰＩi×10 sec値
ここで、
−    ＱＩi×10 sec値は、重量濃度０．９％のＮａＣｌ溶液を加えたi×１０秒後の
本明細書に記載されている試験方法により測定される膨潤指数の数値、
−    ＰＩi×10 sec値は、重量濃度０．９％のＮａＣｌ溶液を加えた後に、i×１０
秒後の本明細書に記載されている試験方法により測定される浸透指数
とする。
【００１５】
本発明の吸収性ポリマー素材粒子の特定の実施例において、これらの吸収性ポリマー素材粒子は、ＷＳＰ２４１．３（世界規模の戦略的パートナーＥＤＡＮＡとＩＮＤＡの試験方法）で、２２ｇ／ｇ以上、好適には２４ｇ／ｇ以上、より好適には２６ｇ／ｇ以上、そして最も好適には２８ｇ／ｇ以上の遠心分離保持容量（ＣＲＣ）を有する。
【００１６】
本発明の吸収性ポリマー素材粒子の別の特定の実施例において、これらの吸収性ポリマー素材粒子は、ＷＳＰ２４２．３で、１６ｇ／ｇ以上、好適には１８ｇ／ｇ以上、より好適には２０ｇ／ｇ以上、そして最も好適には２２ｇ／ｇ以上で、０．７ｐｓｉの加圧下吸収量（ＡＵＰ）を有する。
【００１７】
本発明において望ましい吸収性ポリマー素材粒子は、繊維、発泡体あるいは粒子であり、その中でも繊維と粒子が好適であり、粒子が最も好適である。
【００１８】
本発明において望ましいポリマー繊維は、それらが布地用の糸の中にあるいは糸として、そしてまた直接に布地の中に包含され得るように、寸法を決められる。本発明によれば、前記ポリマー繊維は、１から５００ｍｍ、好適には２から５００ｍｍ、そしてより好適には５から１００ｍｍの範囲の長さで、１から２００デニール、好適には３から１００デニール、そしてより好適には５から６０デニールの範囲の直径であることが望ましい。
【００１９】
本発明において望ましい吸収性ポリマー素材粒子は、それらがＷＳＰ２２０．２で、１０から３０００μｍ、好適には２０から３０００μｍ、そしてより好適には１５０から８５０μｍの範囲の平均粒径になるように、寸法を決められる。ここで、３００から６００μｍの範囲の粒径のポリマー粒子の比率が、吸収ポリマー粒子の総重量を基準に、５０質量％以上、より好適には６５質量％以上、そして最も好適には８０質量％以上に達することは、殊に好適である。
【００２０】
本発明によれば、本発明における前記吸収性ポリマー素材粒子が架橋アクリル酸部分中和物をベースとすることはさらに好適である。これに関連して、本発明における吸収性ポリマー素材粒子が微孔構造を有する架橋ポリアクリル酸塩であり、当該架橋ポリアクリル酸塩が、全て前記ポリマー素材の質量を基準に、５０質量％以上、好適には７０質量％以上、そしてより好適には９０質量％以上程度の、カルボキシレート基を有するモノマーで構成されることは非常に好適である。本発明によれば、本発明における前記吸収性ポリマー素材粒子が、前記ポリマー素材の質量と、好適には２０ｍｏｌ％以上、より好適には５０ｍｏｌ％以上、さらに好適には６０から８５ｍｏｌ％が中和された重合アクリル酸と、の双方を基準に５０質量％以上、好適には７０質量％以上程度をベースとすることは、さらに好適である。
【００２１】
本発明における前記吸収性ポリマー素材粒子は、好適には以下のステップを含むプロセスによって得られる。
１）  重合性モノエチレン性不飽和酸官能モノマー（α１）あるいはその塩と、任意で前記モノマー（α１）と重合可能なモノエチレン性不飽和モノマー（α２）と、発泡剤（α３）と、そしてまた、微孔構造を有するヒドロゲルを得るための少なくとも一つの架橋剤（α４）と、を含むモノマー水溶液を遊離重合させるステップ。
２）  微孔構造を有する前記ヒドロゲルを任意で粉砕するステップ。
３）  微孔構造を有する吸収性ポリマー素材粒子を得るために、任意で粉砕された、微孔構造を有する前記ヒドロゲルを乾燥させるステップ。
４）  生じた微孔構造を有する前記吸収性ポリマー素材粒子を、任意で砕きふるい分けるステップ。
５）  生じた微孔構造を有する前記吸収性ポリマー素材粒子を、前記ポリマー素材の表面の前記酸性基と反応することができる官能基を二つ以上有する架橋剤と共に、表面にポスト架橋を施すステップ。ポスト架橋前に、ポスト架橋中に、あるいはポスト架橋後に、前記ポリマー素材の表面が、アルミニウム塩と接触する
ステップ１）において、最初に、ポリマーゲルを得るために、重合性モノエチレン性不飽和酸官能モノマー（α１）あるいはその塩と、任意で前記モノマー（α１）と重合可能なモノエチレン性不飽和モノマー（α２）と、発泡剤（α３）と、そしてまた、微孔構造を有するヒドロゲルを得るための少なくとも一つの架橋剤（α４）と、を含むモノマー水溶液が、遊離重合される。前記モノエチレン性不飽和酸官能モノマー（α１）は、部分的にあるいは完全に、好適には部分的に、中和された状態でもよい。好適には、前記モノエチレン性不飽和酸官能モノマー（α１）は、２５ｍｏｌ％以上、より好適には５０ｍｏｌ％以上、さらに好適には５０から８０ｍｏｌ％程度の中和状態である。特許文献２２の開示が、これに関連して、これによって引用により本明細書に組み込まれる。中和反応もまた、重合後に部分的にあるいは完全にもたらされるかもしれない。中和反応は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アンモニア、そしてまた、炭酸塩および重炭酸塩を使用してもたらされるかもしれない。水溶性の塩を形成するための酸と結合できる、あらゆる別のベースもまた考えられる。異なる各ベースと混合される中和反応もまた考えられる。炭酸塩および／または重炭酸塩（発泡剤としても働く）と、アルカリ金属水酸化物との混合物と、より好適には炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムの混合物との中和反応が優先される。
【００２２】
さらに、独創的な本吸水ポリマー構造において、このポリマー構造が酸性領域のペーハーを示すように、遊離酸基が優勢であるかもしれない。この酸性吸水ポリマー構造は、遊離塩基性基、好適にはアミン基を有するポリマー構造によって少なくとも部分的に中和されてもよく、当該アミン基は酸性ポリマー構造と比べて塩基性を示す。これらのポリマー構造は、文献上では「混床式イオン交換性吸収性ポリマー」（ＭＢＩＥＡポリマー）と呼ばれ、とりわけ特許文献２３に開示されている。特許文献２３の開示は、これによって引用により本明細書に組み込まれ、それ故に、本開示の一部をなすものとする。一般に、ＭＢＩＥＡポリマーは、第１にアニオン交換の可能な塩基性ポリマー構造を、第２にカチオン交換の可能な、前記塩基性ポリマー構造と比べて酸性なポリマー構造を備える組成物を構成する。前記塩基性ポリマー構造は塩基性基を有し、塩基性基あるいは塩基性基に変換可能な基を有するモノマーの重合によって、主に得られる。これらのモノマーは主として、第一級、第二級、あるいは第三級アミン、あるいは対応するホスフィン、あるいは少なくとも二つの上述の官能基を有するモノマーである。このグループのモノマーは、特にエチレンアミン、アリルアミン、ジアリルアミン、４−アミノブテン、アルキルオキシサイクリン、ビニルホルムアミド、５−アミノペンテン、カルボジイミド、ホルムアルデシン(formaldacine)、メラミン等、および、それらの第二級あるいは第三級アミン誘導体を包含する。
【００２３】
望ましい酸性基を含有するモノエチレン性不飽和モノマー（α１）は、好適には特許文献２４にモノエチレン性不飽和モノマー（α１）として明記されている化合物である。特許文献２４は、これによって引用により本明細書に組み込まれ、それ故に、本開示の一部である。特に望ましい酸性基を含有するモノエチレン性不飽和モノマー（α１）は、アクリル酸あるいはメタクリル酸であり、アクリル酸が最も望ましい。
【００２４】
前記モノマー（α１）と共重合可能な前記モノエチレン性不飽和モノマー（α２）として、アクリルアミド、メタアクリルアミド、あるいはビニルアミドを使用してもよい。また、望ましい共モノマーは、前記モノマー（α１）を含有する共モノマーであり、好適には特許文献２４に共モノマー（α２）として記載されている化合物である。
【００２５】
共重合可能な、モノエチレン性不飽和界面活性剤は、本発明の吸水性ポリマー素材粒子の製造方法の特別な実施例においては、共モノマー（α２）として使用される。これらの特殊な界面活性剤は、重合可能な官能基を備える。
【００２６】
好適には、これらの界面活性剤の化学構造は、
2014533530.tif 000003
【００２７】
であり、Ｒ1とＲ2はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｎ−ペンチル、２−メチルブチル、２，２−ジメチルプロピル、水酸基、アセチルあるいはアリルであり、ｎは２から２０、ｍは２から２０をとるものとする。ＥＯとＰＯはそれぞれ、界面活性剤特性を作り出すための親水性および疎水性のブロックである。反応性アリル基は、本発明に合致して、アクリロイル基として後で共重合し、加水分解時に安定するので、Ｒ１あるいはＲ２に望ましい。ＢＡＳＦ株式会社（現ＢＡＳＦ欧州会社）の製品プルリオール（登録商標）Ａ２３Ｒが、そのような共重合可能な界面活性剤の一例として言及される。
【００２８】
有益な発泡剤（α３）には、特に任意の当業者に知られている補添加剤が含まれる。当該補添加剤は重合時に、例えば孔のような空間の形成に、そしてそれ故に、ポリマーゲル内の微孔構造の形成に都合がよい。有益な発泡剤には、特に、例えば、特許文献２５に好適な発泡剤として開示されている発泡剤が含まれる。とりわけ、炭酸塩をベースとする発泡剤を、本明細書において検討する。加熱すると、炭酸塩を含有するモノマー溶液中で溶解状態あるいは分散状態にある前記発泡剤は二酸化炭素を放出する。前記発泡剤は、任意の炭酸塩あるいは重炭酸塩を含有する塩、あるいは混合塩であるかもしれない。そして、気体としての二酸化炭素、あるいは、固体材料炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸マグネシウム、あるいは、水酸化炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、重炭酸塩、および、それらの水和物、あるいは他のカチオン、ドロマイトおよびその混合物等の自然発生の炭酸塩を含有しているかもしれない。望ましい炭酸塩発泡剤は、ＭｇＣＯ3、(ＮＨ4)2ＣＯ3およびそれらの混合物である。この関連において、任意に部分的に中和された前記モノマー（α１）の質量を基準に、約０．０５質量％から約５．０質量％の発泡剤を加えることがさらに好適であり、より好適には任意に部分的に中和されたアクリル酸を基準とする。約０．２質量％から約３．０質量％の発泡剤を加えることは最も好適である。発泡剤はまた、例えば特許文献２６に記載されているように、カプセル化されるかもしれない。
【００２９】
上述の発泡剤に加えて、あるいは上述の発泡剤の代わりに、有機材料あるいは無機材料の殻を有する中空体もまた、特許文献２７に記載されているように、ポリマー素材内の空間の形成のために、前記モノマー溶液に加えてもよい。有機材料の殻を有する中空体は、以下のグループから選択された中空体である。
−    高分子熱可塑性材料の殻を有する中空体、
−    高分子非熱可塑性材料の殻を有する中空体。
【００３０】
一般に、有益な中空体には以下が含まれる。
−    熱可塑性ポリマーあるいは非熱可塑性ポリマーをベースとするガス封入マイクロバルーン、
−    高分子電解質多分子層カプセル、
−    熱可塑性ポリマーあるいは非熱可塑性ポリマーをベースとする中空球体、
−    熱可塑性ポリマーをベースとし、例えばエクスパンセル（登録商標）のブランド名で入手できるマイクロスフィア粒子、あるいは、
−    多結晶性酸化アルミニウムの殻を有する中空体。
【００３１】
有益な架橋剤（α４）は、好適には同様に、特許文献２４に架橋剤（α３）として特定されている化合物が含まれる。この列挙は特許文献２４と関連しているか？もしそうでなければ、（α４）が正しいだろう。これらの架橋剤の中で、水溶性架橋剤が特に好適である。最も好適なのは、Ｎ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリアリルメチルアンモニウムクロライド、テトラアリルアンモニウムクロライド、および、アクリル酸１ｍｏｌ当たり酸化エチレン９ｍｏｌに調合されているアリルノナエチレングリコールアクリレートである。
【００３２】
前記モノマー溶液は、前記モノマー（α１）と任意に（α２）、前記発泡剤（α３）、およびまた少なくとも一つの架橋剤（α４）に加えて、水溶性ポリマー（α５）もまた含有しているかもしれない。望ましい水溶性ポリマーは部分的にあるいは全体に加水分解されているポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、でんぷんあるいはでんぷん誘導体、ポリグリコールあるいはポリグリコール酸である。これらのポリマーの分子量は、それらが水溶性であれば重大な意味は持たない。望ましい水溶性ポリマーは、でんぷんあるいはでんぷん誘導体、あるいはポリビニルアルコールである。前記水溶性ポリマー、好適にはポリビニルアルコール等の合成水溶性ポリマーは、重合される前記各モノマーの接合ベースとして機能するだけではない。これらの水溶性ポリマーを、重合後にのみポリマーゲルに、あるいは既に乾燥している吸水性ポリマーゲルに混合することもまた考えられる。
【００３３】
加えて、前記モノマー溶液は、添加剤（α６）、例えばＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）もまた包含しているかもしれない。当該添加剤には、特に重合に必要とされるかもしれない開始剤あるいは錯化剤が含まれる。
【００３４】
モノマー溶液用の有益な溶媒には、水、有機溶媒、あるいは、水と有機溶媒の混合液が含まれ、前記溶媒の選択は特に重合方法にもまた依存する。
【００３５】
前記モノマー溶液中の、モノマー（α１）および（α２）と、発泡剤（α３）と、同様に架橋剤（α４）と水溶性ポリマー（α５）と添加剤（α６）と、の相対量は、ステップ３）において、乾燥後に得られる、微孔構造を有する吸収性ポリマー素材粒子が以下の基準にしたがうように、好適に選択される。
−    前記モノマー（α１）が２０から９９．９９９質量％程度、好適には５５から９８．９９質量％程度、そしてより好適には７０から９８．７９質量％程度、
−    前記モノマー（α２）が０から８０質量％程度、好適には０から４４．９９質量％程度、そしてより好適には０．１から４４．８９質量％程度、
−    前記架橋剤（α４）が０から５質量％程度、好適には０．００１から３質量％程度、そしてより好適には０．０１から２．５質量％程度、
−    前記水溶性ポリマー（α５）が０から３０質量％程度、好適には０から５質量％程度、そしてより好適には０．１から５質量％程度、
−    前記添加剤（α６）が０から２０質量％程度、好適には０から１０質量％程度、そしてより好適には０．１から８質量％程度、そして、
−    水（α７）が０．５から２５質量％程度、好適には１から１０質量％程度、そしてより好適には３から７質量％程度で、
（α１）から（α７）の質量の合計を１００％とする。
【００３６】
前記モノマー溶液中の、特に前記モノマー、前記発泡剤、前記架橋剤、および前記水溶性ポリマーの濃度に関する最適値は、簡素な先行試験によって決定されるか、あるいは、従来技術、特に特許文献２８〜３６の公報から推察される。前記モノマー溶液の遊離重合のために、有益な重合プロセスは、原則として当業者に知られている重合プロセスの全てである。例えば、好適には、射出成型機等の混練反応機において、あるいは、噴霧重合、逆相乳化重合および逆相懸濁重合時に連続して生じる溶液重合が言及されるべきである。
【００３７】
溶液重合は好適には溶媒としての水の中で行われる。溶液重合は連続的にあるいは非連続的に行われてもよい。従来技術では、温度、開始剤の種類と量、および、反応溶液等の反応条件に関しては、可能な変化の広範囲さが開示されている。標準的なプロセスは特許文献２８〜３６に記載されている。それらの開示は、これによって引用により本明細書に組み込まれ、それ故に、本開示の一部をなすものとする。
【００３８】
一般に慣習となっているように、重合は開始剤によって引き起こされる。重合を開始させる開始剤としては、重合条件下で遊離基を形成し、高吸収剤の製造に一般的に使用される開始剤の全てに可能性がある。重合性水性混合物への電子ビームの照射による重合の開始もまた可能である。また一方、重合はまた、上述の種類の開始剤なしで、光開始剤の存在下での高エネルギー放射線の照射によって引き起こされてもよい。重合開始剤は、前記モノマー溶液中で、溶解あるいは分散して存在してもよい。有益な開始剤には、遊離基に分解され、当業者に公知の全ての化合物が含まれる。これらには、特に特許文献２４に考えられる開始剤としてすでに記載されている開始剤が含まれる。特に好適には、過酸化水素、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、アスコルビン酸からなる酸化還元系を使用して、吸水性ポリマーの製造が行われがちである。
【００３９】
逆相懸濁および乳化重合は、本発明の吸収性ポリマー素材粒子の製造にもまた使用されてもよい。これらのプロセスにおいては、前記モノマー（α１）と、前記発泡剤（α３）と、それにまた、任意に含有される前記別のモノマー（α２）と、前記水溶性ポリマー（α５）と、前記添加剤（α６）と、の部分中和水溶液が、疎水性有機溶媒中の保護コロイドおよび／または乳化剤の助けによって分散される。そして、重合は遊離性開始剤を用いて開始される。前記架橋剤（α４）は、前記モノマー溶液に溶解させ前記モノマー溶液と一緒に測定されるか、あるいは重合中に単独で任意に加えられるかのどちらかである。任意で、水溶性ポリマー（α５）が、前記モノマー溶液のグラフトベースとして、あるいは、直接油相に入り込むことによって、加えられる。その後に、共沸混合物としての前記混合物から水分が取り除かれ、前記ポリマーが濾過される。
【００４０】
さらに、溶液重合の場合も逆相懸濁および乳化重合の場合でもともに、架橋は前記モノマー溶液に溶解した前記多官能性架橋剤（α４）の重合によって、および／または、前記重合ステップ中の、前記ポリマーの官能基との適切な架橋剤の反応によって、達成され得る。そのプロセスは、例えば特許文献３７乃至４０に記載され、当該特許文献の関連する開示はこれによって引用により本明細書に組み込まれる。
【００４１】
ステップ２）において、ステップ１）で得られる、微孔構造を有する前記ヒドロゲルは、任意で粉砕される。特に重合が溶液重合を用いて行われる場合に、この粉砕が影響する。粉砕は当業者に知られている粉砕装置、例えば肉挽き器を用いて行われてもよい。
【００４２】
ステップ３）において、任意であらかじめ粉砕された、微孔構造を有する前記ヒドロゲルは、乾燥される。前記ヒドロゲルは好適には、適切な乾燥器あるいはオーブンの中で乾燥される。実例としては、回転チューブオーブン、流動層乾燥機、平鍋型乾燥器、パドルドライヤ、あるいは赤外線乾燥器があげられる。本発明に従って、ステップ３）において、前記ヒドロゲルを、乾燥温度を主として１００〜２００℃の範囲内にして、水分含有量を０．５〜２５質量％、好適には１〜１０質量％に至るまで乾燥させることは、さらに一段と好適である。
【００４３】
ステップ４）において、ステップ３）で得られる、微孔構造を有する前記吸収性ポリマー素材粒子は、特に溶液重合によって得られた前記吸収性ポリマー素材粒子である場合には、最初に指定された求められる粒子サイズにまで砕かれ、そしてふるい分けられてもよい。乾燥した微孔構造を有する前記吸収性ポリマー素材は、好適には適切な機械式の粉砕装置、例えば、ボールミルで砕かれ、同時にふるい分けが、例えば適切な網目サイズのふるいを使用して行われてもよい。
【００４４】
ステップ５）において、任意で砕かれ、そしてふるい分けられた、微孔構造を有する前記吸収性ポリマー素材粒子は、前記ポリマー素材の表面の前記酸性基と反応することができる官能基を二つ以上有する架橋剤と、表面にポスト架橋を施され、ポスト架橋前に、ポスト架橋中に、あるいはポスト架橋後に、前記ポリマー素材の表面が、アルミニウム塩と、好適には乳酸アルミニウムおよび／または硫酸アルミニウムと接触する。
【００４５】
表面のポスト架橋のために、ステップ３）あるいはステップ４）を終えた、乾燥し、任意で砕かれ、そしてふるい分けられた、微孔構造を有する前記吸収性ポリマー素材粒子、あるいは、ステップ２）を終えた、未乾燥ではあるが、既に好適に粉砕された、微孔構造を有するヒドロゲルは、好適な有機のあるいは化学的な表層ポスト架橋剤と接触する。特に、ポスト架橋時の条件下において前記ポスト架橋剤が液体ではない場合には、前記ポスト架橋剤は好適には前記吸収性ポリマー素材粒子と、あるいは、前記ポスト架橋剤と溶媒を含む液体の形態の前記ポリマーゲルと接触する。使用される前記溶媒は、好適には水、水混和性の溶媒、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、あるいは１−ブタノール、あるいは、これらの溶媒の二つ以上の混合液であり、水が最も好適な溶媒である。前記ポスト架橋剤が前記液体中に、前記液体の総質量を基準として、５〜７５質量％、好適には１０〜５０質量％、最も好適には１０〜４０質量％の範囲内の量が存在することは、さらに一段と好適である。
【００４６】
微孔構造を有する前記吸収性ポリマー素材粒子の、あるいは、任意で粉砕された、微孔構造を有する前記ポリマーゲルの、前記ポスト架橋剤を含有する液体との接触は、好適には、それぞれに前記液体の、前記ポリマー素材や前記ポリマーゲルとの混合によって達成される。
【００４７】
前記液体を加えるための適切な混合ユニットには、例えば、パターソンケリーミキサー、ドレイス（登録商標）乱流ミキサー、レディゲミキサー、ルベルクミキサー、スクリューミキサー、パンミキサー、流動床ミキサー、およびまた、ポリマー素材が回転ブレードを使用して高周波で混合される連続縦型ミキサー（シュギミキサー）がある。
【００４８】
微孔構造を有する前記吸収性ポリマー素材粒子、あるいは、ヒドロゲルは、好適にはポスト架橋時に、２０質量％以下、より好適には１５質量％以下、さらに好適には１０質量％以下、そのうえさらに好適には５質量％以下の溶媒、好適には水と接触する。
【００４９】
好適な球形の粒子の形態のポリマー素材の場合は、本発明によれば、前記ポリマー素材粒子の内部領域ではなく、外部領域のみが前記液体と、ひいては前記ポスト架橋剤と接触することは、さらに好適である。
【００５０】
ポスト架橋剤は好適には、縮合反応（＝縮合架橋）、付加反応、あるいは開環反応中に前記ポリマー素材の表面の酸性基と反応可能な、二つ以上の官能基を有する化合物と理解される。好適には、ポスト架橋剤は特許文献２４に架橋剤２の架橋剤として特定さ
れている架橋剤である。これらの化合物の内、特に好適な架橋剤は、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、グリセロール、ポリグリセロール、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、オキシエチレンー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（炭酸エチレン）、４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン（炭酸プロピレン）、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−ヒドロオキシメチル−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、および１，３−ジオキソラン−２−オンである。
【００５１】
ひとたび、微孔構造を有する前記吸収性ポリマー素材粒子、あるいは、微孔構造を有する前記ヒドロゲルが、前記架橋剤、あるいは前記架橋剤を含有する液体と接触すると、好適には、その結果として、前記ポリマー素材粒子の前記外部領域が、前記内部領域（＝架橋結合）と比べて、より強く架橋結合され、そして、ヒドロゲルが使用される場合は同時に乾燥もされるように、それらが５０〜３００℃、好適には７５〜２７５℃、より好適には１５０〜２５０℃の範囲の温度に熱せられる。加熱処理の時間は、望ましい前記ポリマー素材の特性のプロフィルが熱の作用によって失われる危険性によって制限される。
【００５２】
前記ポスト架橋ステップ前に、前記ポスト架橋ステップ中に、あるいは前記ポスト架橋ステップ後に、微孔構造を有する前記ポリマー素材の、あるいは前記ヒドロゲルの表面が、アルミニウム塩と、好適には乳酸アルミニウムと接触する。前記架橋剤と、そしてまた前記アルミニウム塩、好適には乳酸アルミニウムと、を含有する水溶液を、微孔構造を有する前記吸収性ポリマー素材粒子、あるいは、微孔構造を有する前記ヒドロゲルと接触させ、それから加熱することによって、前記表面にポスト架橋を施すステップと同時に、アルミニウム塩との処理が実行されることは、特に好適である。
【００５３】
好適なアルミニウム塩は、特に、ＡｌＣｌ3×６Ｈ2Ｏ、ＮａＡｌ(ＳＯ4)2×１２Ｈ2Ｏ、ＫＡｌ(ＳＯ4)2×１２Ｈ2Ｏ、あるいはＡｌ2(ＳＯ4)2×１４〜１８Ｈ2Ｏ、乳酸アルミニウム、あるいは、不水溶性アルミニウム化合物、例えば酸化アルミニウム、例としてはＡｌ2Ｏ3あるいはアルミン酸塩である。乳酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、あるいは乳酸アルミニウムと硫酸アルミニウムの混合物を使用することが特に好適である。
【００５４】
はじめに明示した問題の解決には、上部基質層、下部基質層、および、前記上部基質層と前記下部基質層の間に配置される吸収層を包含し、当該吸収層は本発明の吸収性ポリマー素材粒子と、吸収性ポリマー素材粒子１ｇ当たり０．１ｇより少ない、特に好適には０．０５ｇより少ない、最も好適には０．０１ｇより少ないセルロース繊維と、を含有する吸収性コアもまた寄与する。
【００５５】
本発明の目的のための“吸収性コア”は、吸収性粒子、例えばおむつについて言えば、不透水性で着用者の身体から離れた側に面する前記上部層と、透液性で着用者の身体側に面する前記下部層と、の間に配置され得る構造を意味すると好適には理解され、当該構造の主要な機能は、液体、例えば前記吸収性粒子に吸収される血や尿を吸収し、貯蔵することである。前記吸収性コア自体は、好適には前記吸収性粒子の吸収系も、上部層も、下部層も備えない。
【００５６】
しかしながら、本発明において最も好適なのは、前記吸収性粒子に基本的にセルロース繊維を使用しないことである。本明細書においては、粒子、例えば、１０質量％以下のセルロース繊維、５質量％以下のセルロース繊維、１質量％以下のセルロース繊維を含有するか、セルロース繊維を含有しないか、あるいはせいぜい取るに足りない量のセルロース繊維を含有する吸収性コアを示すために、“基本的にセルロース繊維を使用しない”という文言を使用する。このタイプのコアは、特許文献２乃至２１により具体的に記載されている。
【００５７】
本発明の前記吸収性コアの好適な実施例において、前記吸収性コアは熱可塑性素材と、前記吸収性ポリマー素材粒子を収容している多様な小部屋と、を包含する。本発明におけるこの文脈において、特に好適な吸収性コアは、特許文献２乃至７で吸収性コアと呼ばれ、記載されている。結果として、本発明の特に好適な実施例において、前記吸収性コアは熱可塑性素材と、前記吸収性ポリマー素材粒子を収容している多様な小部屋と、の層を包含し、前記小部屋はそれぞれ、上部あるいは下部基材層によって、そしてまた熱可塑性素材によって囲まれる。上記の特許出願の教示によれば、各ランドエリアと、各前記ランドエリアの間の各接合エリアと、を形成するグリッドパターンを形成するために、粒子の塊の中の特定の基材（上部あるいは下部基材層）に、前記吸収性ポリマー素材粒子を、当てはめることによって、そのような構造が実現され得る。“ランドエリア”は、前記熱可塑性素材が前記上部あるいは下部基材層と直接には接触しないエリアである。“接合エリア”は、前記熱可塑性素材が前記上部あるいは下部基材層と直接に接触するエリアである。前記グリッドパターンの前記接合エリアは、吸収性ポリマー素材粒子をほとんど含まないかあるいは含まない。前記ランドエリアと前記接合エリアは、円形、楕円形、正方形、長方形、三角形等を含むが、それらに限定されるものではない数多くの外形を取り得る。
【００５８】
本発明における吸収性コアの一例は、第１副層と、前記第１副層に隣接する第２副層と、を包含するコアであり、
−    前記第１副層は、前記上部基材層と、そして前記上部基材層と熱可塑性素材の第１の層によって囲まれる前記吸収性ポリマー素材粒子を包含する小部屋もまた包含し、
−    前記第２副層は、前記下部基材層と、そして前記下部基材層と熱可塑性素材の第２の層によって囲まれる前記吸収性ポリマー素材粒子を包含する小部屋もまた包含し、
熱可塑性素材の前記第１の層が熱可塑性素材の前記第２の層と隣接する。この構造は、例として引用文献２の図７Ａと図７Ｂに示される構造に相当する。
【００５９】
本発明における前記吸収性コアの好適な設計の前記熱可塑性素材は、前記上部あるいは下部基材層に接する前記吸収性ポリマー素材粒子を、主として覆うことに、そして少なくとも部分的に固定することに役立つ。本発明の一つの実施例において、前記熱可塑性素材は、前記各ポリマーの間の前記吸収性ポリマー素材粒子内で、基本的に一様な配列であってもよい。しかしながら、ある特定の実施例においては、例えば引用文献２の図３と図４に示されるように、前記熱可塑性素材が、少なくとも部分的に前記吸収性ポリマー素材粒子に接触し、そして、部分的に前記上部あるいは下部基材層に接触する繊維層であるかもしれない。この場合は、熱可塑性素材の前記層は、例えば繊維質の熱可塑性素材を融解させることによって入手可能であるかもしれない。
【００６０】
前記上部あるいは下部基材層用の、そしてまた熱可塑性素材用の好適な素材は、例として引用文献２に、“これらの化学成分に好適な素材”として記載されている素材である。
【００６１】
このタイプの吸収性コアの製造方法は、好適には、例として引用文献７に記載されている方法に相当する。
【００６２】
結果として、前記プロセスは以下のステップを含む。
−    前記吸収性ポリマー素材粒子が前記下部基材層上に非連続分布となるように、第１の吸収性層を形成するための第１のパターンで、前記下部基材層上に前記吸収性ポリマー素材粒子を配置するステップ。
−    前記吸収性ポリマー素材粒子が前記上部基材層上に非連続分布となるように、第２の吸収性層を形成するための第２のパターンで、前記上部基材層上に前記吸収性ポリマー素材粒子を配置するステップ。
−    前記下部および上部基材層上の前記吸収性ポリマー素材粒子を覆うために、前記吸収性ポリマー素材粒子と前記下部および上部基材層の上に熱可塑性素材の層を配置するステップ。
そして、
−    前記第１の吸収性層の熱可塑性素材の少なくとも一ヶ所が、前記第２の吸収性層の熱可塑性素材の少なくとも一ヶ所と接するように、前記第１および第２の吸収性層を結びつけるステップ。
【００６３】
はじめに明示した問題の解決には、本発明の吸収性コアを包含する衛生物品もまた寄与し、この衛生物品とは好適にはおむつである。おむつは主として、（前記おむつが着用されるとき、おむつ着用者の身体側と面する）液体を透過性させる下部層と、（前記おむつが着用されるとき、おむつ着用者の身体から離れた側と面する）液体を基本的に透過性させない上部層と、そしてまた本発明の前記吸収性コアを包含し、当該吸収性コアは、前記下部層と前記上部層の間に配置される。前記衛生物品はこれらの三つの構成要素に加えて、別の構成要素、例えば、例として引用文献７に記載されている再密封可能な係止システム、あるいは、例として引用文献２に記載されている液体を透過性させる前記下部層と本発明の前記吸収性コアの間にとどめられる別の捕捉層を包含しているかもしれない。本発明における好適なおむつ構造は例として引用文献２の図１に示される。
【００６４】
はじめに明示した問題の解決には、上部基材層と、下部基材層と、そしてまた前記上部および下部基材層の間に配置される吸収層と、を包含する吸収性コアの製造プロセスもまた寄与し、前記吸収層は前記吸収性ポリマー素材粒子と、吸収性ポリマー素材粒子１ｇ当たり０．１ｇより少ないセルロース繊維と、を備え、前記製造プロセスは、以下のステップを包含する。
Ａ）    本発明の吸収性ポリマー素材粒子を準備するステップ。
Ｂ）    前記吸収性ポリマー素材粒子を前記吸収性コアに組み込むステップ。
【００６５】
前記素材粒子を前記吸収性コアに組み込むステップは、例えば以下のステップを備える。
Ｂ１）    前記吸収性ポリマー素材粒子が前記下部基材層上に非連続分布となるように、第１の吸収性層を形成するための第１のパターンで、前記下部基材層上に前記吸収性ポリマー素材粒子を配置するステップ。
Ｂ２）    前記吸収性ポリマー素材粒子が前記上部基材層上に非連続分布となるように、第２の吸収性層を形成するための第２のパターンで、前記上部基材層上に前記吸収性ポリマー素材粒子を配置するステップ。
Ｂ３）    前記下部および上部基材層上の前記吸収性ポリマー素材粒子を覆うために、前記吸収性ポリマー素材粒子と前記下部および上部基材層の上に熱可塑性素材の層を配置するステップ。
そして、
Ｂ４）    前記第１の吸収性層の熱可塑性素材の少なくとも一ヶ所が、前記第２の吸収性層の熱可塑性素材の少なくとも一ヶ所と接するように、前記第１および第２の吸収性層を結びつけるステップ。
【００６６】
はじめに明示した問題の解決には、上部基材層と、下部基材層と、そしてまた前記上部および下部基材層の間に配置される吸収層と、を包含する吸収性コアの製造プロセスもまた寄与し、前記吸収層は前記吸収性ポリマー素材粒子と、吸収性ポリマー素材粒子１ｇ当たり０．１ｇより少ないセルロース繊維と、を備え、前記製造プロセスは、以下のステップを包含し、
ａ）    液体を前記吸収性ポリマー構造粒子に与えてから少なくとも一つの時間ｔ1後における、製品の膨潤指数の２乗と透過性指数（＝ＡＰＣ値）の測定結果に基づいて、適切な吸収性ポリマー素材粒子を選択するステップ。
ｂ）    このように選択した前記吸収性ポリマー素材粒子を前記吸収性コアに組み込むステップ。
そして、吸収性コアの好適な構造は、本発明の前記吸収性コアに関連して、はじめに既に好適と記載された構造である。
【００６７】
本発明におけるプロセスの一つの好適な実施例において、ステップａ）は、少なくとも１１の異なる時間ｔiにおける、製品の膨潤指数の２乗と透過性指数（＝ＡＰＣ値）を測定するステップと、得られた全てのＡＰＣ値の総計に基づいて前記吸収性ポリマー素材粒子を選択するステップと、を備える。
【００６８】
はじめに明示した問題の解決には、上述のプロセスによって得られる吸収性コアもまた寄与する。
【００６９】
本発明をこれから、図面、試験方法、および限定されない実例を用いて、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】ＡＰＣ値を粒子寸法（[ｍｍ]）と共に測定するために使用される測定ポット６を示す。
【図２】ＡＰＣ値を粒子寸法（[ｍｍ]）と共に測定するために使用される、図１に示される測定ポット６内に挿入されるプランジャ７を示す。
【図３】測定ポット６用の、ＰＶＣ製の蓋８を示す。
【図４】プランジャ７の上に置かれる錘１０を示す。錘１０の高さと幅は使用される材料の重さに依存する。プランジャ７と錘１０の総荷重は、５９４ｇ±５ｇ（２１ｇ／ｃｍ2±０．２ｇ／ｃｍ2の荷重に相当する）である
【図５】ＡＰＣ値の測定に含まれる実験装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７１】
試験方法
ＡＰＣ値の測定
ＡＰＣ値は図５に示された計測装置を使用して測定される。
【００７２】
１．測定の原理
ＡＰＣ値を測定するために、１．８００ｇ（±０．００５ｇ）の解析される前記吸収性ポリマー素材粒子（以降“ＳＡＰ”と表記する）が、図１に示されるベースとしての網目スクリーンを有する前記測定ポット６に振り入れられ、前記スクリーンベース上に均一にばらまかれる。図２に示される前記プランジャは、その後前記測定ポット内に挿入され、図５に示されるように、２１．０ｇ／ｃｍ2±０．２ｇ／ｃｍ2（プランジャと錘の総荷重は５９４ｇ±５ｇ）の圧力が前記ＳＡＰ素材に掛かるような錘１０を積まれる。図５に示されるように、シリンダユニット（測定ポット６、ＳＡＰ、プランジャ７および錘１０）は円形の切欠きを有する支持台１５上に設置される。前記支持台１５は秤１の上にある。蠕動ポンプ１１は試験溶液を前記シリンダユニットに一定の流量で送り出す。前記支持台１５の下の収集容器１３内で（前記秤１上で）継続的に測定される。測定ポット６には、予め規定された高さに流出口ＡとＢがある（図５に表示されているように、図１に示されている前記測定ポット６の低い方の流出口Ｂは閉じている。）。ゲル層が生じるにしたがって、液柱が流出口Ａの高さに至るまで確立され得る。したがって、過剰な液体は前記流出口Ａを経由して出ていく。この液体は、約１０ｃｍの長さの、１本のチューブ１６を通過して、収集容器１４に流れて、秤２上で継続的に測定される。測定全体の間中ずっと、ゲル層の成長は同様に継続的に測定される。全ての測定（秤、高さ測定）は自動的に取り込まれ、保存される。
【００７３】
測定条件（ＳＡＰの総測定量[ｇ]、ＳＡＰ上に働く圧力[ｇ／ｃｍ2]、試験溶液のシリンダユニットへの流量[ｇ／秒]）が一定に選択される場合は、以下の測定データ（σ１）〜（σ３）は結果として継続的に取り込まれる。
（σ１）    高さ測定器３による、成長するゲル層の高さの変化。
（σ２）    前記ゲル層を通過する前記試験溶液による、図５で左側の秤１上の重量の変化。
（σ３）    流出口Ａを経由して出ていく前記試験溶液による、図５で右側の秤２上の重量の変化。
【００７４】
２．使用される測定装置
−    最小０．１ｇの精密さで、ＰＣインターフェイスを有する二つの秤（１，２）（例えば、ザルトリウス社製ＣＰ８２０１）。
−    最小０．１ｍｍの精密さ、最小３０ｍｍの測定長で、ＰＣインターフェイスを有する高さ測定器３（例えば、テサ社製ディジコ２）。
−    液体貯留容器４（少なくとも試験パラメータによって既定の液体量に相当する。例えば、２ｇ／秒で３０分＝３６００ｇ）。
−    試験装置−装置５及び荷重（図１および図２も参照）
−    図１のように、プレキシグラス（登録商標）製の透明な測定ポット６（ｄ１（内径）＝６０．３ｍｍ±０ｍｍ、ｈ＝１００ｍｍ±０．５ｍｍ）およびｈ１*＝５５ｍｍでｈ２*＝８３ｍｍの二つの流出口（上方の流出口が使用され、下方の流出口は測定中に閉じている。）（内径＝１０ｍｍ）（*は各流出口の高さを意味する。）。測定ポットの底側はステンレス鋼網目スクリーンを備える（４００メッシュ＝３６μｍ）。
−    図２のように、ＰＶＣ製のプラスチックプランジャ７（ｄ２（内径）＝６０ｍｍ±０ｍｍ）（ｄ１−ｄ２＝０．３ｍｍでｈ＝１５０ｍｍ）。プラスチックプランジャ７の底側はステンレス鋼網目スクリーンを備える（４００メッシュ＝３６μｍ）。前記プラスチックプランジャ７の底部の高さは２８ｍｍ。この底部には４本の支柱があり、当該支柱は前記網目スクリーンの安定化に寄与する。各支柱は下方領域（すなわち、前記網目スクリーンと接触する領域）に約３×５．５ｍｍの、液体の均一な分布を確保するための通路を備える。
−    前記プラスチックプランジャ７用の切欠きを有する密着蓋８と液送配管９（図３参照）。
−    前記プラスチックプランジャ７上に設置される錘１０（図４参照）。プラスチックプランジャ７と錘１０は全体で規定の重量を満たさなければならない。本明細書における標準は５９４ｇ±５ｇの総質量である（２１．０ｇ／ｃｍ2±０．２ｇ／ｃｍ2の圧力に相当し、当該圧力は約０．３ｐｓｉの圧力に相当する）。
−    ３０ｍＬ／分〜４００ｍＬ／分の能力を有する液体ポンプ１１（例えば、蠕動ポンプ）、例えば、イスマテック社製ＳＢ−２Ｖポンプヘッドおよびタイゴン（登録商標
）スタンダードチューブ（内径４．８、チューブ厚１．６、外形８．０）付イスマテック社製ＭＣＰスタンダード。
−    秤の表示と高さ測定を記録するための適切なソフトウェアを備えるコンピュータシステム１２．
−    液体用の収集容器１３および１４（最小３．６Ｌ）。
−    円形の切欠き（径６ｃｍ、前記測定ポット内の網目スクリーンの幅に正確に相当する）を有する支持台１５。この切欠きは約高さ２ｃｍのプラスチックリング（径７．２ｃｍ、前記測定ポットの外形におおよそ相当する）に中心配置（測定中には、液体が妨げられずに通過でき、高さ測定が常に同じ場所で行われるように、前記シリンダユニットに適合する）で囲まれる。
【００７５】
３．測定の実行
少なくとも一つの二重判定がおこなわれるべきである。
【００７６】
準備作業：
−    充分な試験液（０．９％ＮａＣｌ溶液）を供給できるように、前記液体貯留容器４が満たされる。前記試験液の温度は２３℃±２．０℃（室温＝２３℃±２．０℃、当該温度での湿度が５５％±１５％）とする。
−    目的の流量に従って、前記蠕動ポンプ１１が調整される。このために、適切である限りにおいて、前記システムは測定値の記録に使用できるか、あるいは代替的に、ストップウォッチとガラスビーカーまたは類似品を使用して決定される必要量の記録に使用できるかのどちらかである。標準的な流量は１または２ｇ／秒である。
−    測定値記録用の前記システムが取り付けられる。それには秤と高さ測定器からの測定データを、時間制御下で記録可能な全てのシステムが使用され得る。そのようなシステムは、例えば、ウィンドウズ（登録商標）ＯＳ（ＸＰ以降）、マイクロソフトエクセル（登録商標）（バージョン６以降）、４ポートＲＳ２３２インターフェイスカード、およびプログラムされたＶＢＡ（Visual Basic for Application）モジュールを備えるコンピュータからなっていてもよい。前記システムは、最大０．５秒間の時間ウィンドウ内に全ての三つの測定値（σ１）〜（σ３）を検索できなければならない。秤１および２と高さ測定器３はコンピュータ１２に接続される（測定値記録用プログラムは、前記秤１および２と前記高さ測定器３について適切な設定（通信速度、パリティ等）に適合されなければならない）。
【００７７】
測定：
−    分析されるＳＡＰ試料は、充分に混合されなければならない。回収される試験材は、塊や不純物を含んでいるべきではない。
−    前記ＳＡＰ試料は、前記プランジャ７と前記錘１０を使用して、２１．０ｇ／ｃｍ2±０．２ｇ／ｃｍ2で投入され、支持台１５の前記切欠きに入れられる。前記蠕動ポンプからの流出端を備えるチューブ（液送配管９）が前記試験装置の前記カバープレート８の供給用開口部を通して２〜３ｃｍの長さを突き出して設置される。
−    前記高さ測定器３は前記試験装置のプランジャ７の中心にある測定ロッドに取り付けられる。３０分間の試験時間中、前記測定値は１０秒毎に照会され、特定の時間に対して記録される。
−    秤１および２を計量し、前記高さ測定器３をゼロに設定する。
−    測定値記録用の前記システムを初期化する。
−    直ちに、ただしいくつかのケースでは測定値記録用の前記システムの初期化の０．５秒後以内に、前記蠕動ポンプ１１を用いて投入を開始する。
−    試験時間の終結に当たり、前記蠕動ポンプ１１をスイッチオフする。
【００７８】
４．評定
（σ１）  時間（ｔ）秒における高さ（ｈt）ｍｍ、（σ２）  時間（ｔ）秒における流量（Ｆｌ.ｔｈ.t）ｇ、および（σ３）  時間（ｔ）秒におけるあふれ量（Ｆｌ.ｏｖ.t）ｇのデータ系列は以下の（それぞれ時間ｔにおける）さらなる数値を算定するために使用される。：
Ｖｚｕt[ｇ]：  時間ｔにおける投入液体量。
【００７９】
Ｖt[ｃｍ3]：  時間ｔにおけるゲル量（測定ポット６のベース面積＝２８．２７
ｃｍ2）。
【００８０】
【数１】
2014533530.tif 000004
【００８１】
ΔＶt[ｃｍ3]：  時間ｔにおける１０秒以内の増加ゲル量（測定ポット６のベー
ス面積＝２８．２７ｃｍ2）。
【００８２】
【数２】
2014533530.tif 000005
【００８３】
ＱＩt：  時間ｔにおける膨潤指数（無次元）（Ｅ＝ＳＡＰの開始時重量ｇ、０．９
％のＮａＣｌ溶液を１ｃｍ3＝１ｇと見なす）。
【００８４】
【数３】
2014533530.tif 000006
【００８５】
Ｆｌ.ｔｈ.t[ｇ／秒]：  時間ｔにおける１０秒以上の平均流量
【００８６】
【数４】
2014533530.tif 000007
【００８７】
Ｖut[ｇ]：  ＡＰＣ測定ポット内の浮遊物量。
【００８８】
【数５】
2014533530.tif 000008
【００８９】
ｈ（Ｖu）t[ｍｍ]：  ＡＰＣ測定ポット内の理論的な（算定された）液体の高さ
（プランジャの面積＝５ｃｍ2を考慮し、有効面積＝２８．２７ｃｍ2−５ｃｍ2＝２３．２７ｃｍ2とする）。
【００９０】
【数６】
2014533530.tif 000009
【００９１】
ＰＩt：  時間ｔ＝２０秒・・・１２０秒における透過指数（無次元）。
【００９２】
【数７】
2014533530.tif 000010
【００９３】
ＡＰＣi×10秒：  時間Ｔ＝２０秒・・・１２０秒（ｉ＝２〜１２）におけるＡＰＣi×10秒値。上述の各数値はＡＰＣmax値（すなわち、１１の測定ＡＰＣ値の最大値）、ＡＰＣ平均値であるＡＰＣmean、および全てのＡＰＣ値の総計（ＡＰＣsum）を測定するためにさらに使用される。
【００９４】
【数８】
2014533530.tif 000011
【００９５】
【数９】
2014533530.tif 000012
【００９６】
【数１０】
2014533530.tif 000013
【実施例】
【００９７】
比較例（本発明の対象外）
中和度が（アクリル酸に対して）７０ｍｏｌ％で、総モノマー濃度が３９．３７％の１９７２．９０ｇのアクリル酸ナトリウムの水溶液に、架橋剤として、１．１７０ｇのポリエチレングリコール３００ジアクリレート（アクリル酸／エステル成分＝７２％に対して０．２％）および２．５６０ｇのポリエチレングリコール４４０モノアリルエーテルアクリレート（アクリル酸／エステル成分＝１００％に対して０．４％）が溶解される。前記モノマー溶液は溶存酸素を除去するために、プラスチック重合容器内で３０分間、窒素によってパージされる。４℃の温度で、蒸留水１０ｇによって希釈された０．６ｇのペルオキソ二硫酸ナトリウム、蒸留水１０ｇによって希釈された３５％の過酸化水素水０．１４ｇ、および蒸留水２ｇによって希釈された０．０３ｇのアスコルビン酸の継続的な投入によって重合が始まる。最終温度（約１００℃）に到達した状態で、前記ゲルは肉挽き器で粉砕され、空気循環乾燥棚内において１５０℃で２時間乾燥される。乾燥された生成物は、１５０〜７１０μｍの粒子サイズのかけらになるまで、粗挽きに破砕され、砕かれ、ふるい分けられる。得られたバルクは、粒子サイズ別のかけらにふるい分けられ、合成により製造される以下のようなＰＳＤを形成するように一緒に混合される。
＞１５０μｍ＝１５％
＞３００μｍ＝４８％
＞５００μｍ＝３２％
＞６００μｍ＝５％
このように得られた中間体は、１００ｇの前記中間体をベースに、１：３：０．４：０．３％の比の炭酸エチレン：水：酪酸アルミニウム：硫酸アルミニウムからなる溶液をコーティングすることによって架橋され、それから乾燥棚内において、１７０℃で９０分間後熱される。
【実施例１】
【００９８】
（本発明の対象）
中和度が（アクリル酸に対して）７０ｍｏｌ％で、総モノマー濃度が４０．３０％の９６３．６０ｇのアクリル酸ナトリウムの水溶液に、０．７７５ｇのポリエチレングリコール３００ジアクリレート（アクリル酸／エステル成分＝８３％に対して０．２０％）および１．６３９ｇのポリエチレングリコール４４０モノアリルエーテルアクリレート（アクリル酸／エステル成分＝７８％に対して０．４０％）が溶解される。この溶液はそれから９．６ｇのプルリオールＡ２３Ｒ（ＢＡＳＦ社製）共モノマーの１０％水溶液と混合され、前記モノマー溶液は溶存酸素を除去するために、プラスチック重合容器内で３０分間、窒素によってパージされる。４℃の温度で、２ｇの少しか焼された炭酸ナトリウムが発泡剤として投入され、蒸留水１０ｇによって希釈された０．３ｇのペルオキソ二硫酸ナトリウム、蒸留水１０ｇによって希釈された３５％の過酸化水素水０．０７ｇ、および蒸留水２ｇによって希釈された０．０１５ｇのアスコルビン酸の継続的な投入によって重合が始まる。最終温度（約１００℃）に到達した状態で、前記ゲルは肉挽き器で粉砕され、空気循環乾燥棚内において１５０℃で２時間乾燥される。乾燥された生産品は、１５０〜７１０μｍの粒子サイズのかけらになるまで、粗挽きに破砕され、砕かれ、ふるい分けられる。得られたバルクは、粒子サイズ別のかけらにふるい分けられ、合成により製造される以下のようなＰＳＤを形成するように一緒に混合される。
＞１５０μｍ＝１５％
＞３００μｍ＝４８％
＞５００μｍ＝３２％
＞６００μｍ＝５％
このように得られた中間体は、１００ｇの前記中間体をベースに、１：３：０．４：０．３％の比の炭酸エチレン：水：酪酸アルミニウム：硫酸アルミニウムからなる溶液をコーティングすることによって架橋され、それから乾燥棚内において、１７０℃で９０分間後熱される。
【実施例２】
【００９９】
（本発明の対象）
中和度が（アクリル酸を基準に）７０ｍｏｌ％で、総モノマー濃度が３９．６質量％の１９６２．４ｇのアクリル酸ナトリウムの水溶液に、１．５２９ｇのポリエチレングリコール３００ジアクリレート（エステル成分＝８３．７％、アクリル酸に対して０．２質量％）および１．６３９ｇのポリエチレングリコール４４０モノアリルエーテルアクリレート（アクリル酸／エステル成分＝７７．５％に対して０．４０％）が溶解される。その後、移動床スプレー造粒プロセスで製造され、４００〜６００μｍの粒子サイズの１０．０ｇの炭酸ナトリウムが発泡剤として投入される（バッチサイズに対して０．２質量％）。前記モノマー溶液は溶存酸素を除去するために、１５〜３０分間、窒素によってパージされる。２０℃の温度で、蒸留水１０ｇによって希釈された０．６ｇのペルオキソ二硫酸ナトリウム、および蒸留水１０ｇによって希釈された３５％の過酸化水素水０．１４ｇを混合された前記モノマー溶液が、逆行する希ガスとシャフト動揺の下で、リスト社製ＣＲＰ２．５バッチニーダ内へ移される。ツインシャフトで、同速回転のバッチ操作式の混練反応機および／または周辺装置内での反応中の目標設定値、ひいては求められるパラメータは、前記混練反応機の外殻の加熱回路のオイルの温度が７５℃、シャフトの速度が毎分６０回転である。前記モノマー溶液が前記混練反応機の内部に移された後で、前記炭酸ナトリウムが投入される。３０秒間かき回された後で、蒸留水２ｇによって希釈された０．０３０ｇのアスコルビン酸が前記混練反応機の内部に投入され、そして発熱反応が始まる。前記混練反応機の外殻の加熱回路内のオイルの目標値は１００℃に設定される。５分経過後、前記加熱回路はスイッチを切られ、前記混練反応機は開けられ、形成されたヒドロゲルは取り出され、空気循環乾燥棚内において１５０℃で２時間乾燥される。乾燥された生成物は、破砕され、レッチェ社製の実験用粉砕機と穴のサイズが２ｍｍのカッティングスプロケットで砕かれ、粒子サイズ別のかけらにふるい分けられ、そして、以下のような粒子サイズ分布になるように一緒に混合される。
＞１５０μｍ＝１５％
＞３００μｍ＝４８％
＞５００μｍ＝３２％
＞６００μｍ＝５％
ポスト架橋は、１００ｇの中間体をベースに、１：３：０．４：０．３％の比の炭酸エチレン：水：酪酸アルミニウム：硫酸アルミニウムからなる溶液をコーティングし、またそれから乾燥棚内において、１７５℃で９０分間後熱されることによってもたらされる。全部で１０分後に、同速で回転するシャフトが停止する。
【実施例３】
【０１００】
比較例と、実施例１および２において獲得される前記ポリマーは、本明細書に記載された試験方法を用いてＡＰＣmax値とＡＰＣSUM値を測定される。表３に結果を示す。比較例によるポリマーのＡＰＣ解析に関する限りでは、ＡＰＣパラメータの測定において１２０秒間継続して得られる測定値と、それらから純粋に等差級数的に導き出された測定データが、表１および２に例示的に編集されている。
【０１０１】
直接的に得られる測定値（σ１）、（σ２）および（σ３）
【表１】
2014533530.tif 000014
【０１０２】
表１の測定値から等差級数的に得られる測定量
【表２】
2014533530.tif 000015
【０１０３】
比較例と、実施例１および２によるポリマーのＡＰＣパラメータ
【表３】
2014533530.tif 000016
【実施例４】
【０１０４】
比較例と、実施例１および２において獲得される前記ポリマーは、本発明の吸収性コアの製造に用いられる。
【０１０５】
１２×１２ｃｍの寸法で裁断された不織布（フロイデンベルク社の素材番号０００２８７１０）は、ＨＢ７１０型の噴霧器を備えるビューネン社製の空気式のホットメルトグルーガンを使用して、標準径１．５ｍｍのツイストノズルセットで、４バールの気圧での３０秒間の操作によって、接着剤（ヘンケル社製のディスポメルト（登録商標）ＣＳ２２）を均一に噴霧される。前記スプレーガンは融解温度の１６０℃に事前に調整される。正確に５ｇのＳＡＰが、１０×１０ｃｍのあらかじめ印づけられた／中央の領域に均一に撒かれる。別の同寸法の不織布が同様に接着剤を噴霧され、その後、
不織布
接着剤
ＳＡＰ
接着剤
不織布
という層順序を有する吸収性コアを得るために、ＳＡＰの上に接着剤側を下向きにして置かれる。
【０１０６】
その後ハンドローラを用いて前記各層が圧縮される。前記吸収性コアはその次に、前記コアが測定される前に、接着剤を乾燥させるために一時間保管される。
【０１０７】
前記吸収性コアの吸収特性を測定するために、試験される前記コアは計量され、９×９ｍｍのサイズ（ワイヤの太さ１．５ｍｍ）のメッシュと、１２×１２ｃｍのサイズの外側部を有するワイヤメッシュの上に置かれ、当該ワイヤメッシュは、前記ワイヤメッシュの各角に位置する４本の約１．２ｃｍの高さの金属製の脚部を使って、ペトリ皿の中に置かれる。前記吸収性コアには試験プレート（１０×１０ｃｍ）を使って２００ｇの負荷がかけられる。この試験プレートは中央に、高さ２０ｃｍで内径２０ｍｍの投入管を備えている。この投入管は試験液が前記試験プレートを通過して前記吸収性コア上に送られるために使用されてもよい。一方で前記吸収性コアは前記試験プレートの圧力下である。
【０１０８】
１度につき２５ｇの酸フクシンで若干染色された０．９％ＮａＣｌ溶液が連続して４度、前記投入管に投入される（各投入間の遅延時間：１５分）。前記吸収性コアは１度目の投入の前に計量される（ｗ１）。前記試験液はそれぞれの投入において前記投入管経由で投入される。液体（４×２５ｇ＝１００ｇ）の完全な吸収状態において、前記吸収性コアは再計量される（ｗ２）。漏れ量（ｌ）は、投入された液体量ｗ０と、吸収前後の前記吸収性コアの重量差と、の間の差により等差級数的に求められてもよい（ｌ＝ｗ０−（ｗ１−ｗ２））。
【０１０９】
以下の測定結果が得られる。
【０１１０】
本発明の吸収性コア内の、比較例と、実施例１および２によるポリマーの漏れ値
【表４】
2014533530.tif 000017
【図１】
2014533530.tif 000018
【図２】
2014533530.tif 000019
【図３】
2014533530.tif 000020
【図４】
2014533530.tif 000021
【図５】
2014533530.tif 000022
【国際調査報告】
2014533530.tif 000023
2014533530.tif 000024
2014533530.tif 000025
2014533530.tif 000026
2014533530.tif 000027
2014533530.tif 000028
2014533530.tif 000029
2014533530.tif 000030