(57)【要約】  使い捨て吸収性衛生製品を提供する。この使い捨て吸収性衛生製品は、着用者に面することが意図された液体透過性トップシートと、着用者からみて外側を向くことが意図されたバックシートとの間に配置された吸収性コアを含み、この吸収性コアは、以下のａ）及びｂ）を含む超吸収性ポリマー組成物を含む：ａ）酸性基を有し、その酸性基の少なくとも一部が中和されている水溶性エチレン性不飽和モノマーの架橋ポリマーを含む、超吸収性ポリマー粒子；並びにｂ）ＥＤＴＡ又はそのアルカリ金属塩を含むキレート剤；有機酸及びケイ酸系塩の混合物；及び粒子径制御剤を含む、粒子径が制御された抗菌剤。【特許請求の範囲】
【請求項１】
着用者に面することが意図された液体透過性トップシートと、着用者からみて外側を向くことが意図されたバックシートとの間に配置された吸収性コアを含む使い捨て吸収性衛生製品であって、
前記吸収性コアは、
ａ）酸性基を有し、その酸性基の少なくとも一部が中和されている水溶性エチレン性不飽和モノマーの架橋ポリマーを含む、超吸収性ポリマー粒子；並びに
ｂ）
（ｉ）ＥＤＴＡ又はそのアルカリ金属塩を含むキレート剤；
（ｉｉ）有機酸及びケイ酸系塩の混合物；並びに
（ｉｉｉ）粒子径制御剤
を含む、粒子径が制御された抗菌剤
を含む超吸収性ポリマー組成物を含む、使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項２】
前記超吸収性ポリマー組成物が、吸収性コア内の吸収性材料１００質量部に基づいて、１０〜１００質量部の量で前記吸収性コアに含まれている、請求項１に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項３】
前記吸収性コアが、前記超吸収性ポリマー組成物と粉砕された綿毛パルプとの混合物を含む、請求項１又は２に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項４】
前記超吸収性ポリマー組成物が、吸収性コア内の吸収性材料１００質量部に基づいて、１０〜８０質量部の量で前記吸収性コアに含まれている、請求項３に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項５】
前記吸収性コアが、２つの熱可塑性材料の層の間に配置された前記超吸収性ポリマー組成物の層を含むラミネートを含み、前記２つの熱可塑性材料の層の少なくとも１つが液体透過性である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項６】
前記超吸収性ポリマー組成物が、吸収性コア内の吸収性材料１００質量部に基づいて、７０〜１００質量部の量で前記吸収性コアに含まれている、請求項５に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項７】
前記使い捨て吸収性衛生製品は、開放型おむつ、パンツ型おむつ、ベルト式おむつ、失禁パッド、又は生理用ナプキンである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項８】
前記バックシートが実質的に液体不透過性である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項９】
前記粒子径制御剤が、前記キレート剤と、前記有機酸及びケイ酸系塩の混合物との合計１００質量部に基づいて、０．１〜５質量部の量で含まれている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項１０】
粒子径制御剤が、鉱油、天然油、ベビーオイル、コーンオイル、オリーブオイル、及びシリコーンオイルからなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項１１】
前記粒子径が制御された抗菌剤が、前記超吸収性ポリマー粒子１００質量部に基づいて、０．１〜５質量部の量で含まれる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項１２】
前記キレート剤が、シクロヘキサンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、エチレングリコール−ビス−（アミノエチルエーテル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’−三酢酸、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’−三酢酸、及びトリエチレンテトラミン六酢酸、又はそれらのアルカリ金属塩からなる群から選択される少なくとも１つをさらに含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項１３】
前記キレート剤が、ＥＤＴＡのナトリウム塩、例えばＥＤＴＡ−２Ｎａ又はＥＤＴＡ−４Ｎａを含む、請求項１〜１２いずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項１４】
前記キレート剤が、前記超吸収性ポリマー粒子１００質量部に基づいて、０．１〜５質量部の量で含まれる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項１５】
前記有機酸が、クエン酸、フマル酸、マレイン酸、及び乳酸からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項１６】
前記ケイ酸系塩が、ケイ酸陰イオンがアルカリ金属又はアルカリ土類金属の陽イオンとイオン結合している塩を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項１７】
前記有機酸が、前記有機酸及びケイ酸系塩の混合物の総質量に基づいて、９０〜９９．５質量％の量で含まれている、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項１８】
前記有機酸及びケイ酸系塩の混合物が、前記超吸収性ポリマー粒子１００質量部に基づいて、０．５〜５質量部の量で含まれている、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項１９】
前記水溶性エチレン性不飽和モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、２−アクリロイルエタンスルホン酸、２−メタクリロイルエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸、又は２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のアニオン性モノマー、及びそれらの塩；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、又はポリエチレングリコール（メタ）アクリレートの親水性基含有非イオン性モノマー；  並びに（Ｎ，Ｎ）−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート又は（Ｎ，Ｎ）−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドのアミノ基含有不飽和モノマー及びその第四級生成物からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項２０】
前記超吸収性ポリマー粒子上に形成された表面架橋層をさらに含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項２１】
前記超吸収性ポリマー組成物中、１５０μｍ未満の平均粒子径を有する粒子の割合が、最高で１．５質量％までである、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項２２】
前記超吸収性ポリマー組成物中、４５μｍ未満の平均粒子径を有する粒子の割合が、最高で０．５質量％までである、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項２３】
前記超吸収性ポリマー組成物中、８５０μｍを超える平均粒子径を有する粒子の割合が、最高で１質量％までである、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。
【請求項２４】
前記超吸収性ポリマー組成物中、１５０〜８５０μｍの範囲の平均粒子直径を有する粒子の含有量が、少なくとも９９質量％である、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の使い捨て吸収性衛生製品。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着用者に面するように意図された液体透過性トップシートと、着用者からみて外側を向くことが意図されたバックシートとの間に配置された吸収性コアを含む、使い捨て吸収性衛生製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨て吸収性衛生製品（disposable absorbent hygiene products）は、当技術分野でよく知られており、体の滲出物、例えば、尿、糞便及び月経液などを吸収及び貯蔵するために使用者が泌尿生殖器領域に着用する製品を含む。
【０００３】
上述したタイプの吸収性製品の分野における開発の１つの重要な領域は、典型的には体液が放出された後に、特に長期間にわたって形成される、臭気化合物の制御である。これらの化合物には、脂肪酸類、アンモニア類、アミン類、硫黄含有化合物類、並びにケトン及びアルデヒド類が含まれる。それらは体液の天然成分として存在するか、又は尿素などの天然成分の分解プロセスから生じる。この分解は、泌尿生殖器フローラ（urogenitical flora）で発生する微生物によって頻繁に支援される。
【０００４】
吸収性物品における不快な臭気の形成を抑制するための様々なアプローチ、例えば、臭気抑制添加剤又は脱臭剤、例えば、ゼオライト及びシリカなどを組み入れるアプローチが存在する。しかし、体液の吸収により、ゼオライトが水で飽和するとすぐに、ゼオライトの臭気抑制能力が低下する可能性がある。
【０００５】
２番目のアプローチは、悪臭を形成するバクテリアを製品内で阻害することを目的として、乳酸桿菌を添加することを含む。
【０００６】
さらに、部分的に中和された超吸収性材料（酸性超吸収性材料）は、吸収性物品内で不快な臭いが形成される作用を打ち消すことが知られている。しかし、従来技術の酸性超吸収性材料は、通常の超吸収性材料と比較して、より少ない量の体液を吸収する。様々な脱臭／抗菌機能性成分を導入するこれらの従来の試みでは、超吸収性ポリマーが脱臭／抗菌性を発揮するとしても、そのプロセスにおいてダスト（dust）の形成がもたらされ、そのため加工性が低下し、ダストの形成に起因して作業性が損なわれる問題がある。さらに、従来法の場合、超吸収性ポリマーの安定性が低下し、かつ、機能性成分自体が高価であるため超吸収性ポリマー組成物の単価が高くなる、という欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、超吸収性ポリマーの基本的な吸収性能を損なうことなくより改善された抗菌性及び脱臭特性を示し、安定性及び加工性と経済性との両方を満足する超吸収性ポリマー組成物の開発が引き続き求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、改善された抗菌性及び脱臭性を示すことができる使い捨ての吸収性衛生製品を提供することである。
【０００９】
本発明者らは、上述した目的が、添付の特許請求の範囲による製品によって少なくとも部分的に達成されることを見出した。
【００１０】
したがって、本開示は、着用者に面することが意図された液体透過性トップシートと、着用者からみて反対に面することが意図されたバックシートとの間に配置された吸収性コアを含む使い捨て吸収性衛生製品であって、前記吸収性コアが、以下：
酸性基を有し、その酸性基の少なくとも一部が中和されている水溶性エチレン性不飽和モノマーの架橋ポリマーを含む、超吸収性ポリマー粒子；並びに、
ＥＤＴＡ又はそのアルカリ金属塩を有するキレート剤；有機酸及びケイ酸系塩の混合物；及び粒子径制御剤を含む、粒子径が制御された抗菌剤
を含む超吸収性ポリマー組成物を含む、使い捨て吸収性衛生製品を提供する。
【００１１】
このような超吸収性ポリマー組成物を、使い捨て吸収性衛生製品の吸収性コアに使用することにより、基本的な吸収性能、安定性、及び加工性を損なうことなく、高度に改善された抗菌特性、及び、細菌によって誘発される臭気に対する脱臭特性を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、本開示の様々な側面を、より詳細に説明する。しかし、本明細書に開示する実施態様は、多くの異なる形態で実現することができ、したがって、本開示は、いかなる特定の実施態様に限定されると解釈されるべきものでもなく、本開示の精神及び範囲内にあるすべての修正、同等物、及び代替物を含むものである。
【００１３】
本開示は、液体透過性トップシートとバックシートとの間に挟まれた吸収性コアを含む使い捨て吸収性衛生製品に関する。
【００１４】
この使い捨て吸収性衛生製品は、液体透過性トップシートを着用者の皮膚（以下、「製品の体に面する側」と称する。）に向け、バックシートを着用者からみて反対側（以下、「製品の側面に面する側」と称する。）に向けて、着用されることが意図されている。
【００１５】
本開示による使い捨て吸収性衛生製品は、泌尿生殖器領域で着用されることが意図されており、通常の下着などの下着によって、あるいは特別に適合されたた下着、例えばパッド、例えば失禁パッド、取り外し可能なインサート、又は生理用ナプキンによって着用され、身体に対して所定の位置に保持されることが意図された吸収性製品であり得る。あるいは、本開示による使い捨て吸収性衛生製品は、下着の外部の助けなしに着用されて体に押し付けられ得る吸収性製品、例えば、解放型おむつ、ベルト式おむつ、又はパンツ型おむつなどであり得る。使い捨て吸収性衛生製品は、ユニセックス製品であってもよく、又は男性又は女性によって使用されるように特別に適合されていてもよい。使い捨て吸収性衛生製品は、子供を対象としているものであっても、大人を対象としているものであってもよい。
【００１６】
本開示の文脈において「使い捨て」は、その通常の意味で、様々な長さの期間にわたる限られた数の使用回数、例えば、約１０回未満、約５回未満、又は約１回の使用後に処理又は廃棄される物品を意味するために使用される。
【００１７】
液体透過性のトップシートは、使い捨て吸収性衛生製品の体に面する側に配置される。トップシートに適した材料は、使い捨て吸収性衛生製品の分野で一般に知られており、本開示の目的のためにトップシート材料の使用が一般に知られている任意の材料（不織布材料及び有孔ポリマーフィルムを含むがこれらに限定されない）を使用することができる。
【００１８】
トップシートは、適切には、尿などの排出された体液がトップシートをその厚さ方向に透過することを可能にするために十分に流体透過性である。また、トップシートは、適切には、着用者の肌に適合した、柔らかな感触の材料から製造されたものである。
【００１９】
トップシートは、様々なウェブ材料、例えば、織布及び不織布ウェブ、穴あきフィルム、連続気泡フォーム、又は上述した材料の組み合わせ若しくはラミネートなどから製造することができる。
【００２０】
本開示の文脈において、「不織布」は、一方向に若しくはランダムに配向された繊維で製造され、摩擦、及び／又は凝集、及び／又は接着によって結合された、シート、ウェブ、又は合わせ（batt）であり、紙、及び、追加の針の有無にかかわらず、結合糸若しくはフィラメントを組み込んで、織られ、編まれ、束ねられた、ステッチ結合された製品、又はウェットミリングによってフェルト化された製品を除く。繊維は、天然のものであっても、人工起源のものであってもよく、ステープル又は連続フィラメントであっても、その場で形成されたものであってもよい。市販の繊維の直径は、約０．００１ｍｍ未満〜約０．２ｍｍ超の範囲であり、短繊維（ステープル又はチョップドと呼ばれる）、連続単繊維（フィラメント又はモノフィラメント）、撚りのない連続フィラメントの束（トウ）、及び連続フィラメントのねじれた束（ヤーン）などの、いくつかの異なる形態がある。不織布は、多くの方法、例えば、メルトブロー、スパンボンディング、溶剤紡糸、エレクトロスピニング、カーディングなどで形成することができる。
【００２１】
トップシートに使用される不織布材料は、例えば、スパンボンド、スパンボンド／スパンボンド複合材料、又はスパンボンド／メルトブロー複合材料、例えばＳＭＳ（スパンボンド／メルトブロー／スパンボンド）、ＳＳＭＳ、ＳＳＭＭＳ、ＳＭＭＳなど、ポリプロピレン又はポリプロピレンとポリエチレンとの二成分繊維の不織布材料、又はそのような材料の組み合わせから作製され得る。トップシートはまた、弾性特性を有していてもよい。
【００２２】
トップシートは、尿がトップシートを通して下にある構造に浸透する傾向を改善するために、親水化され、親水的に処理されていてよい。不織布を親水化するための方法は、当業者に知られており、親水性コーティングで不織布材料をコーティングする方法、例えば、界面活性剤コーティングを適用することによる方法；親水性モノマー組成物及びラジカル重合開始剤を不織布に適用し、続いて不織布上で重合反応を開始する方法；親水性ナノ粒子のコーティングを適用する方法；又は不織布表面を高エネルギー（コロナ、プラズマ）で処理する方法等が含まれる。
【００２３】
トップシート材料は、８〜４０、例えば１０〜２０、例えば１２〜１７ｇ／ｍ２の坪量（basis weight）を有し得る。ただし、本開示は、この坪量を有するトップシート材料だけに限定されない。
【００２４】
バックシートは、使い捨て吸収性衛生製品の衣類に面する側に配置される。バックシートとして適切な材料は、使い捨て吸収性衛生製品の分野で一般的に知られている。バックシートは、吸収性アセンブリによって吸収された浸出液が、使い捨て吸収性衛生製品に接触する可能性のある他の外部物品、例えは、ベッドシーツ及び下着などを汚すのを防ぐ。バックシートは、好ましくは、液体、例えば尿などに対して実質的に不浸透性であり得る。
【００２５】
バックシートは、実質的に液体不透過性であるがガス透過性、すなわち通気性であり得る。これは、液体に対して実質的に不透過性である一方で、空気及び他のガスがバックシートを通過し得ることを意味する。バックシートの水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）は、例えば、５００〜８０００の範囲、例えば、１０００〜６０００、例えば２０００〜４０００ｇ／ｍ２／２４時間（ＡＳＴＭ  Ｅ９６に準拠して測定）であり得る。
【００２６】
本開示の目的のために、バックシート材料として使用することが一般に知られている任意の材料、これらだけに限定されないが、ポリマーフィルム、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリエチレン若しくはポリプロピレンのコポリマーのフィルム、疎水化不織布材料、流体不透過性フォーム、及び流体不透過性ラミネートを含む材料を、バックシートに含めることができる。
【００２７】
バックシートは、１つ又は複数の材料層を含み得る。例えば、バックシートは、例えば使い捨て吸収性衛生製品の外面に織物様の柔らかな感触を提供するために、吸収性コアに向かう液体不透過性ポリマーフィルムと、衣服に面する側に向かう不織布とのラミネートであってよい。
【００２８】
本開示による使い捨て吸収性衛生製品は、トップシートとバックシートとの間に配置された吸収性コアを含み、その吸収性コアは、酸性基を有し、その酸性基の少なくとも一部が中和されている水溶性エチレン性不飽和モノマーの架橋ポリマーを含む、超吸収性ポリマー粒子；並びに、粒子径が制御された抗菌剤であって、ＥＤＴＡ又はそのアルカリ金属塩を含むキレート剤；有機酸とケイ酸系塩との混合物；及び粒子径制御剤を含むものを含む、超吸収性ポリマー組成物を含む。
【００２９】
吸収性コアの目的は、体の滲出液、例えば、尿、糞便、及び／又は月経液などを吸収し、保持することである。
【００３０】
この超吸収性ポリマー組成物について、以下でより詳細に説明する。
【００３１】
本開示による超吸収性ポリマー組成物は、以下を含む。
ａ）酸性基を有し、その酸性基の少なくとも一部が中和されている水溶性エチレン性不飽和モノマーの架橋ポリマーを含む、超吸収性ポリマー粒子；並びに、
ｂ）ＥＤＴＡ又はそのアルカリ金属塩を含むキレート剤；有機酸とケイ酸系塩との混合物；及び粒子径制御剤を含む、粒子径が制御された抗菌剤。
【００３２】
第一に、本明細書で使用される「粒子径制御剤」という用語は、この粒子径制御剤を使用することによってプロセスにおける粉塵（ダスト）の発生が抑制されるように機能する添加剤であって、そのプロセスでは、その抗菌剤の粒子径分布において、１５０〜８５０μｍの範囲の超吸収性ポリマー粉末の含有率が、従来のものと比較して上方に制御される添加剤を指す。すなわち、粒子径が制御された抗菌剤を使用することによって、ａ）粒子径が８５０μｍ以上の粉末、ｂ）粒子径が６００〜８５０μｍの粉末、ｃ）粒子径が３００〜６００μｍの粉末、ｄ）粒子径が１５０〜３００μｍの粉末、ｅ）粒子径が４５〜１５０μｍの粉末、及びｆ）粒子径が４５μｍ未満の粉末の比率分布において、粒子径が１５０〜８５０μｍの超吸収性ポリマー粉末の含有率を１０ｗｔ％以上向上させることができ、１５０μｍ未満の粉末の含有率を従来のものと比較して低減することができる。
【００３３】
粒子径が制御された抗菌剤は、粒子径制御剤、ＥＤＴＡ又はそれにアルカリ金属塩を含むキレート剤、並びに有機酸及びケイ酸系塩の混合物を含む３つの成分の混合物に関し、この３つの成分が、超吸収性ポリマー組成物が抗菌機能を有することを可能にする。
【００３４】
粒子径制御剤を、ＥＤＴＡ又はそのアルカリ金属塩を含むキレート剤と、有機酸とケイ酸系塩との混合物と、を含む抗菌剤中に使用することによって、超吸収性ポリマー組成物は、従来のものと比較して、改善された脱臭性／抗菌性を示し得る。特に、本明細書で報告する実験結果によれば、超吸収性ポリマー粒子に、上述した３つの成分を混合することによって得られる粒子径が制御された抗菌剤を添加することによって、使い捨て吸収性衛生製品の悪臭成分として作用するバクテリアの増殖を非常に効果的に抑制し、同時に、プロセスの適用の際に発生する粉塵の量を大幅に減らすことができることが見出された。この結果、優れた抗菌性又は脱臭性を損なうことなく、作業性及び加工性の両方を向上させることができることが確認された。
【００３５】
また、抗菌活性を有する超吸収性ポリマー組成物を調製する場合には、抗菌剤の含有量を多くすることが好ましい。しかし、超吸収性ポリマー以外の物質を添加すると、物性の低下がもたらされる場合がある。しかし、本開示によれば、適量の粒子径制御剤を使用することによって、優れた抗菌効果が発揮され得、かつ、粉塵も低減され得る。また、抗菌活性のために添加されるキレート剤などの抗菌剤は、微粒子を誘発する直接的な要因となり得る。しかし、本開示によれば、粒子径が制御された抗菌剤を添加することによって、同量の抗菌剤に基づく従来の超吸収性ポリマーと比較して、超吸収性ポリマーの微粉末の量を著しく減らすことができる。
【００３６】
このように、本抗菌剤は、その混合物中に粒子径制御剤を使用しているため、粉塵の量を低減することができ、粒子径も上方に制御され、抗菌剤混合物がＳＡＰ粒子から剥離しないことを示している。
【００３７】
また、これらの成分は、超吸収性ポリマー組成物の安定性等を損なうことがないため、本実施態様の超吸収性樹ポリマー組成物は、優れた基本吸収性能を維持でき、単価も比較的低く、超吸収性ポリマーの低い単価と高い経済性とに大きく貢献し得る。
【００３８】
したがって、一実施態様の超吸収性ポリマー組成物は、様々な使い捨て吸収性衛生製品に非常に有用に適用することができる。
【００３９】
以下、本開示による超吸収性ポリマー組成物の各成分について、より詳細に説明する。
【００４０】
本超吸収性ポリマー組成物は、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）又はそのアルカリ金属塩を含むキレート剤と、独特の抗菌／脱臭効果のための有機酸及びケイ酸系塩の混合物とを含む。ＥＤＴＡのアルカリ金属塩は、例えば、ＥＤＴＡ−２Ｎａ又はＥＤＴＡ−４Ｎａである、ＥＤＴＡのナトリウム塩であり得る。さらにＥＤＴＡに加えて、あるいはＥＤＴＡに代えて、アミン酢酸化合物、例えば、シクロヘキサンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、エチレングリコール−ビス−（アミノエチルエーテル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’−三酢酸、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’−三酢酸、及びトリエチレンテトラアミン六酢酸、並びにそのアルカリ金属塩からなる群から選択されるもの、すなわち様々なキレート剤を使用することができる。
【００４１】
これらのキレート剤は、超吸収性ポリマー粒子上に存在するため、有機酸及びケイ酸系塩の混合物との相乗効果を引き起こし得る。結果として、超吸収性ポリマー組成物は、改善された脱臭／抗菌特性を示すことができる。
【００４２】
より具体的には、キレート剤は抗菌剤として作用することができ、したがって、様々な細菌の増殖速度、特に臭気を引き起こすプロテウス・ミラビリス細菌の増殖を阻害する抗菌活性を有し得る。しかし、キレート剤の増殖抑制作用にもかかわらず、一部の細菌が残り、アンモニア等の発生により悪臭を放つ。これらの悪臭は、主として有機酸及びケイ酸系塩の混合物によって除去することができ、その結果、超吸収性ポリマー組成物は、これらの２つの成分の相乗効果によって、優れた脱臭／抗菌特性を示すことができる。
【００４３】
これらのキレート剤は、超吸収性ポリマー粒子１００質量部に基づいて、０．１〜５質量部、又は０．５〜３質量部、又は０．９〜２質量部の量で含まれ得る。これらのキレート剤を使用することによって、臭気を誘発するミラビリス変形菌（Proteus mirabilis bacteria）の増殖速度を適切に阻害し、好ましい範囲の抗菌活性（ＣＦＵ／ｍｌ）を示す優れた抗菌特性を発揮することができる。尿素が、ミラビリス変形菌からのアンモニアに変化し、バクテリアの増殖を阻害することで発生するアンモニアの量を基本的に低く抑えることができる。したがって、超吸収性ポリマー組成物は、優れた抗菌性／脱臭性を示すことができる。しかし、キレート剤の含有量が過度に多いと、人体に有益な細菌さえも死滅させたり、超吸収性ポリマーの安定性を低下させたり、吸収特性を損なう可能性があり、好ましくない。
【００４４】
一方、超吸収性ポリマー組成物は、有機酸とケイ酸系塩との混合物も含む。これらの有機酸及びケイ酸系塩も、超吸収性ポリマー粒子上に存在し得る。
【００４５】
これらのケイ酸塩は、ケイ酸塩陰イオンがアルカリ金属又はアルカリ土類金属の陽イオンとイオン結合している塩の形態であり得、粒子の状態で存在し得る。これらのケイ酸塩の粒子は、約８０〜約９８質量％、又は約９０〜約９９質量％、又は約９２〜約９９．３質量％の量で、１５０μｍ以上及び６００μｍ未満の粒子径を有する粒子を含み得る。
【００４６】
さらに、ケイ酸塩と混合された有機酸は、６００μｍ以下、又は１５０μｍ〜６００μｍの粒子径を有する粒子の形態で超吸収性ポリマー粒子上に存在することができる。
【００４７】
有機酸及びケイ酸塩は、上述したとおりの粒子状態及び粒子径分布を有し得るため、それらは、超吸収性ポリマー粒子上に適切に維持されて、細菌／悪臭成分をより選択的かつ効率的に吸着し、それによってこれらの成分を物理的／化学的に除去する。結果として、超吸収性ポリマー組成物は、より強化された抗菌性／脱臭性を示すことができる。さらに、このような粒子状態によって、超吸収性ポリマーとの混合の際に固化を誘発しない、抗固結性能（anti-caking performance）も発揮され得る。
【００４８】
有機酸とケイ酸系塩との混合物は、混合物の総質量に基づいて、約９０〜９９．５質量％、又は約９５〜９９．３質量％、又は約９７〜９９．０質量％の有機酸を含み得る。結果として、多数の酸性部位が、超吸収性ポリマー粒子の内側及び／又は表面に形成され得る。これらの酸性部位を含んでいると、さまざまな悪臭成分が物理的に吸着されるだけでなく、酸性部位の水素陽イオン（Ｈ＋）が悪臭成分に結合してアンモニウム塩を形成し、悪臭成分をより効果的に除去する。
【００４９】
有機酸は、クエン酸、フマル酸、マレイン酸、及び乳酸からなる群から選択される少なくとも１つを含み得るが、これらに限定されない。
【００５０】
有機酸とケイ酸系塩との混合物は、超吸収性ポリマー１００質量部に基づいて、約０．５〜約５質量部、又は約０．８〜約５質量部、又は約１〜約４質量部の量で存在し得る。上記成分の含有量が少なすぎると、有機酸等による脱臭特性が不十分となる場合がある。上記成分の含有量が多すぎると、超吸収性ポリマーの物性が低下する可能性がある。
【００５１】
有機酸とケイ酸系塩との混合物は、有機酸及びケイ酸塩を混合する従来の方法によって調製することができる。このような混合物は、これらの２つの成分を事前に混合することによって調製することができるが、これらの成分は、後述するように、超吸収性ポリマー粒子の調製後に、キレート剤と一緒に別々に混合することができる。
【００５２】
一方、上記３成分の混合により抗菌／脱臭効果を発揮する抗菌剤を調製した後に、粒子径制御剤を使用することによって、超吸収性ポリマー粒子の粒子径を制御することができ、それによって、超吸収性ポリマー粒子の調製プロセスの間の粉塵の発生を大幅に低減することができる。
【００５３】
従来の抗菌機能を有する抗菌剤では、粒子径分布が＃１００以下（１５０μｍ以下）の粒子が最大１８．３５質量％を占める場合があり、超吸収性ポリマーと混合すると多量の細かい粉塵が生じるという問題が存在する。しかし、本開示によれば、上述したように、キレート剤、並びに有機酸及びケイ酸系塩の混合物に、粒子径制御剤を添加することによって、＃１００以下（１５０μｍ以下）の粒子径分布を有する粒子は実質的に存在しないか、０．５質量％以下、好ましくは０．１質量％以下で存在し得る。そのため、加工性及び作業性が向上するのみならず、１５０〜８５０μｍの平均粒子径を有する超吸収性ポリマー粉末の含有率を従来のものよりも高めることができる。
【００５４】
したがって、上述した結果を用いることにより、本発明の場合、粒子径制御剤を使用することによって、１５０〜８５０μｍの範囲の粒子径分布を高く制御することができる。
【００５５】
この場合、粒子径制御剤は、キレート剤と有機酸及びケイ酸系塩の混合物との合計１００質量部に基づいて、０．５〜５質量部の量で含めることができる。粒子径制御剤の含有量が０．５質量部未満の場合、粉塵低減効果が低下する場合があり、５質量部を超える場合、物性が低下する場合がある。
【００５６】
粒子径制御剤は、鉱油、天然油、ベビーオイル、コーンオイル、オリーブオイル及びシリコーンオイルからなる群から選択される少なくとも１つであり得る。好ましい実施態様によれば、粒子径制御剤は鉱油であり得る。
【００５７】
抗菌剤混合物に粒子径制御剤を使用することによって、優れた抗菌効果を維持し、粒子径を高く制御することができ、抗菌剤混合物がＳＡＰ粒子から剥離するか否かを決定する粉塵の発生の量を減らすことができる。
【００５８】
また、粒子径が制御された抗菌剤は、超吸収性ポリマー粒子１００質量部に対して０．１〜５質量部の量で含まれ得る。好ましくは、粒子径が制御された抗菌剤が、超吸収性ポリマー粒子１００質量部に対して１〜４質量部の量で含まれる場合、＃１００以下（すなわち１５０μｍ以下）の粒子径の分布が、総質量に対して０から１．５質量％に制御され、それによって、微細な粉塵がより効果的に低減され、１５０〜８５０μｍのサイズの超吸収性ポリマー粉末の含有率が従来のものと比較して高く制御され得る。粒子径が制御された抗菌剤の含有量が０．１質量部未満の場合は抗菌効果がなく、５質量部を超えると物性の低下が激しくなる。
【００５９】
したがって、本開示による超吸収性ポリマー組成物において、粒子径が制御された抗菌剤は、超吸収性ポリマー粒子上に存在し得る。
【００６０】
一方、上述した３成分の混合物である粒子径が制御された抗菌剤と混合されることとなる超吸収性ポリマーの種類及び調製方法は、当技術分野で一般的に使用されている方法及び工程に基づき、これらの成分を超吸収性ポリマー中に混合する方法は特に限定されない。
【００６１】
例えば、超吸収性ポリマーは、水溶性エチレン性不飽和モノマー及び重合開始剤を含むモノマー組成物の熱重合又は光重合を実施してヒドロゲルポリマーを得て、得られたヒドロゲルポリマーを乾燥、粉砕、分級などにかけることによって得ることができる。必要に応じて、表面の架橋及び微粒子の再構成の工程をさらに実施することができる。
【００６２】
参考までに、本明細書で使用する「超吸収性ポリマー」は、その酸性基の少なくとも一部が中和されている酸性基を含む水溶性エチレン性不飽和モノマーを重合することによって得られる架橋ポリマー、又はこの架橋ポリマーを乾燥及び粉砕することによって粉末の形態に調製したベースポリマー、又はこの架橋ポリマー若しくはこのベースポリマーを追加のステップ、例えば、表面架橋、微粉末の再構成、乾燥、粉砕、分級などにかけることによって、商業化に適した状態に調製したポリマーを意味する。
【００６３】
水溶性エチレン性不飽和モノマーとしては、超吸収性ポリマーの調製に一般的に使用される任意のモノマーを特に制限なく使用することができる。本明細書では、陰イオン性モノマー及びその塩、非イオン性親水性基含有モノマー、並びに、アミノ基含有不飽和モノマー及びその第４級生成物からなる群から選択される任意の１つ以上のモノマーを使用することができる。
【００６４】
具体的には、使用することができる水溶性エチレン性不飽和モノマーには、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、２−アクリロイルエタンスルホン酸、２−メタクリロイルエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸、又は２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のアニオン性モノマー及びそれらの塩；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、又はポリエチレングリコール（メタ））アクリレートの非イオン性、親水性基含有モノマー；並びに、（Ｎ，Ｎ）−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート又は（Ｎ，Ｎ）−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドのアミノ基含有不飽和モノマー及びそれらの第４級生成物からなる群から選択される任意の１つ以上が含まれる。
【００６５】
より好ましくは、アクリル酸又はその塩、例えばアルカリ金属塩、例えばアクリル酸又はそのナトリウム塩を使用することができる。これらのモノマーを使用することによって、より優れた物性を有する超吸収性ポリマーを調製することが可能になる。アクリル酸のアルカリ金属塩をモノマーとして使用する場合、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）などの中和剤で中和することによってアクリル酸を使用することができる。
【００６６】
水溶性エチレン性不飽和モノマーの重合に使用する重合開始剤は、それが超吸収性ポリマーの調製に一般的に使用されるものである限り、特に限定されない。
【００６７】
具体的には、重合開始剤として、重合方法に応じて、熱重合開始剤、ＵＶ照射による光重合開始剤を使用することができる。ただし、光重合法の場合でも、紫外線照射等により一定量の熱が発生し、発熱反応である重合反応の進行に応じて一定量の熱が発生する。したがって、熱重合開始剤をさらに含めることができる。
【００６８】
使用することができる光重合開始剤は、紫外線などの光によりラジカルを形成することができる化合物である限り、その構成は特に限定されない。
【００６９】
モノマー組成物は、超吸収性ポリマーの原料として内部架橋剤をさらに含み得る。内部架橋剤として、水溶性エチレン性不飽和モノマーの水溶性置換基と反応することができる少なくとも１つの官能基を有しながら、少なくとも１つのエチレン性不飽和基を有する架橋剤；又は、モノマーの水溶性置換基及び／又はモノマーの加水分解によって形成された水溶性置換基と反応することができる２つ以上の官能基を有する架橋剤が挙げられる。。
【００７０】
内部架橋剤の具体例としては、炭素数８〜１２のビスアクリルアミド、炭素数８〜１２のビスメタクリルアミド、炭素数２〜１０のポリオールのポリ（メタ）アクリレート、炭素数２〜１０のポリオールのポリ（メタ）アリルエーテルなどが挙げられる。より具体的には、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリレート、エチレンオキシ（メタ）アクリレート、ポリエチレンオキシ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシ（メタ）アクリレート、グリセリンジアクリレート、グリセリントリアクリレート、トリメチロールトリアクリレート、トリアリルアミン、トリアリールシアヌル酸、トリアリルイソシアナート、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つを使用することができる。
【００７１】
上述した調製方法において、超吸収性ポリマーのモノマー組成物は、必要に応じて、添加剤、例えば、増粘剤、可塑剤、保存安定剤、酸化防止剤などをさらに含み得る。
【００７２】
原料、例えば、上述した水溶性エチレン性不飽和モノマー、光重合開始剤、熱重合開始剤、内部架橋剤、及び添加剤などは、溶媒に溶解したモノマー組成物溶液の形態で調製することができる。
【００７３】
一方、そのようなモノマー組成物の熱重合又は光重合によってヒドロゲルポリマーを形成する方法は、それが当技術分野で一般的に使用される重合方法である限り、その構成は特に制限されない。
【００７４】
具体的には、重合法は、重合エネルギー源により、熱重合及び光重合に大きく分類することができる。典型的には、熱重合の場合、重合は、攪拌スピンドルを備えたニーダーのような反応器で実施することができ、光重合の場合、重合は、可動式コンベヤーベルトを備えた反応器で実施することができるが、上述した重合方法は一例に過ぎず、本発明は上述した重合方法に限定されない。
【００７５】
この場合、上述した方法によって得られたヒドロゲルポリマーは、一般に、約４０〜約８０質量％の含水量を有し得る。一方、本明細書で使用される「含水量」は、ヒドロゲルポリマーの総量に対して水分が占める質量を意味し、これは、ヒドロゲルポリマーの質量から乾燥ポリマーの質量を差し引いて得られる値であり得る。具体的には、含水率は、赤外線加熱によりポリマーの温度を上げて乾燥させる過程における、ポリマー中の水分の蒸発による質量損失を測定することによって計算された値として定義される。このとき、含水率は、以下の乾燥条件で測定する：乾燥温度を室温から約１８０℃に上げ、温度を１８０℃に維持し、総乾燥時間を、温度上昇工程のための５分を含めて２０分に設定する。
【００７６】
次に、こうして得たヒドロゲルポリマーを乾燥させる。
【００７７】
このとき、必要に応じて、乾燥工程の効率を向上させるために、乾燥前に粗粉砕工程をさらに実施することができる。
【００７８】
この場合、使用する粉砕装置として、これらの構成に限定されないが、例えば、垂直粉砕装置、ターボカッター、ターボグラインダー、ロータリーカッターミル、カッターミル、ディスクミル、シュレッドクラッシャー、クラッシャー、チョッパー、及びディスクカッターからなる群から選択される任意の１つの粉砕装置が挙げられる。しかし、上述した例に限定されない。
【００７９】
この場合、ヒドロゲルポリマーの粒子径が約２〜約１０ｍｍとなるように粗粉砕工程を実施することができる。
【００８０】
上述したように粗粉砕したヒドロゲルポリマー、又は粗粉砕工程を行わずに重合した直後のヒドロゲルポリマーを、乾燥工程に供する。
【００８１】
乾燥工程の乾燥方法も、それがヒドロゲルポリマーの乾燥に一般的に使用される方法である限り、その構成に制限されることなく選択し、使用することができる。具体的には、乾燥工程は、熱風供給、赤外線照射、マイクロ波照射、又は紫外線照射などの方法によって実施することができる。そのような乾燥工程後のポリマーの含水量は、約０．１質量％〜約１０質量％であり得る。
【００８２】
次に、このような乾燥工程によって得られた乾燥ポリマーを粉砕する。
【００８３】
粉砕工程後に得られるポリマー粉末は、約１５０〜約８５０μｍの粒子径（particle diameter）を有し得る。上述した粒子径を有するようにポリマーを粉砕するために使用することができる粉砕装置の特定の例には、ピンミル、ハンマーミル、スクリューミル、ロールミル、ディスクミル、ジョグミルなどが含まれ得るが、本発明は、上述した実施例に限定されない。
【００８４】
また、粉砕工程後に最終的に商品化された超吸収性ポリマー粉末の物性を制御するために、粉砕後に得られるポリマー粉末を粒子径に応じて分級する別の工程を実施してもよい。好ましくは、約１５０〜約８５０μｍの粒子直径を有するポリマーを分級する。
【００８５】
粉砕又は分級したポリマーを表面架橋する工程をさらに実施することができる。このとき、表面架橋剤は、ポリマーの官能基と反応することができる化合物である限り、その構成に制限はない。このような表面架橋剤の例としては、多価アルコール化合物、多価アルキレンカーボネート化合物、多価エポキシ化合物等が挙げられる。
【００８６】
さらに、表面架橋剤は、粉砕又は分級されたポリマーから得られたベースポリマー粉末１００質量部に基づいて、約０．０１〜約５質量部で含まれ得る。
【００８７】
さらに、表面架橋剤を使用する場合、表面架橋液は、媒体として水及び／又はメタノールをさらに含み得る。
【００８８】
表面架橋工程は、１４０〜２００℃の温度で５分〜８０分間加熱することによって実施することができる。好ましくは、表面架橋液が添加されるベースポリマー粉末を、１４０℃〜２００℃、又は１５０℃〜１９０℃の最高反応温度で、５分〜８０分間、又は１０分〜７０分間、又は２０分から６５分間、表面架橋反応を実施するために熱処理に供する。より具体的には、表面架橋工程において、熱処理は、温度を、２０℃〜１３０℃、又は４０℃〜１２０℃の初期温度で１０分〜４０分かけて最高反応温にまで上げ、その最高温度を５分〜８０分間維持することによって行うことができる。
【００８９】
表面架橋反応の温度を上昇させる手段は特に限定されない。加熱は、熱媒体を提供することによって、又は熱源を直接提供することによって実行することができる。ここで使用することができる熱媒体の種類には、加熱流体、例えば蒸気、熱風、熱油などが含まれるが、これらに限定されない。また、提供する熱媒体の温度は、熱媒体の手段、温度を上昇させる速度、及び温度を上昇させる目標温度を考慮して、適切に選択することができる。一方、直接提供する熱源には、電気を用いた加熱方法又はガスを用いた加熱方法が含まれ得るが、これらに限定されない。
【００９０】
したがって、その超吸収性ポリマー粒子上に形成された表面架橋層をさらに含む超吸収性ポリマー組成物を提供することが可能である。
【００９１】
本開示による超吸収性ポリマー組成物は、上述したプロセスによって得られた上述した超吸収性ポリマー粒子、キレート剤、並びに有機酸及びケイ酸系塩の混合物を、均一に混合することによって得ることができる。
【００９２】
この場合、混合方法は特に限定されない。例えば、超吸収性ポリマー粒子、キレート剤、有機酸及びケイ酸塩を反応槽に加えた後混合する方法、又はキレート剤、有機酸及びケイ酸塩粒子を含有する溶液を超吸収性ポリマーに噴霧する方法、連続的に、超吸収性ポリマー、キレート剤、有機酸、及びケイ酸塩粒子を反応槽、例えば連続運転ミキサー等に供給した後それらを混合する方法、有機物とケイ酸塩とを予め混合した後、連続的に、超吸収性ポリマー粒子、キレート剤、予め混合した有機酸とケイ酸塩との混合物等を供給及び混合する方法を使用することができる。
【００９３】
一方、上述した実施態様の超吸収性ポリマー組成物において、超吸収性ポリマー粒子は、水溶性エチレン性不飽和モノマー及び／又は開始剤を含有するモノマー組成物に由来する残留鉄イオンを、総モノマーに対して３質量ｐｐｍ（ppmw）以下、又は０．１〜３質量ｐｐｍの量でさらに含み得る。
【００９４】
重合開始剤、例えばレドックス開始剤などは、通常、超吸収性ポリマー粒子の調製プロセスの間に使用され、これらの開始剤に由来する鉄イオンは、モノマー及び／又は超吸収性ポリマー粒子に残留し得る。しかし、そのような鉄イオンは、超吸収性ポリマー組成物の物理的特性の劣化を引き起こす可能性があり、一実施態様の組成物はキレート剤を含むため、そのような鉄イオンの残留量を減らすことができる。この結果、一実施態様の超吸収性ポリマー組成物は、より優れた物理的特性を示し得る。
【００９５】
一方、本発明による抗菌性を有する超吸収性ポリマー組成物を調製するための方法は、以下の工程：特定の量のＥＤＴＡ又はそのアルカリ金属塩を含むキレート剤と、有機酸及びケイ酸系塩の混合物と、粒子径が制御された抗菌剤を調製するための粒子径制御剤とを混合する工程；並びに、超吸収性ポリマーと、粒子径が制御された抗菌剤とを混合する工程、を含み得る。
【００９６】
この場合、粒子径が制御された抗菌剤及び抗菌性超吸収性ポリマー粒子の調製の際の装置の構成及び条件は特に限定されず、これらは、一般的なミキサー（例えば、プラウシェア（鋤の刃）ブレンダー）を使用して攪拌することによって調製することができる。
【００９７】
上述した本発明の一実施態様による超吸収性ポリマー組成物は、優れた抗菌／脱臭効果及び基本的な吸収特性を示すことができる。
【００９８】
さらに、上述した４成分を混合することによって得られた粒子径が制御された抗菌剤が添加された最終的な抗菌性超吸収性ポリマー組成物は、平均粒子径が１５０〜８５０μｍの範囲の粒子となり得る。すなわち、本発明では、抗菌剤の粒子径のうちの微粒子の粒子径を著しく低減することによって、超吸収性ポリマー組成物全体の微粒子量をも低減することができ、特に、１５０〜８５０ｕｍの範囲の粒子の分布量を増加させることができる。特に、抗菌剤、例えば抗菌活性のために添加されるキレート剤等は、微粒子を誘発する直接的な要因となり得る。しかし、本発明によれば、粒子径が制御された抗菌剤を添加することによって、同量の従来抗菌剤に基づいて比較した場合に、超吸収性ポリマー組成物の微粉末の量を従来のものと比較して著しく減らすことができる。
【００９９】
好ましくは、本発明の超吸収性ポリマー組成物において、全粒子径分布含有率中の、分級によって得られる１５０〜８５０μｍの範囲の平均粒子直径を有する粒子の含有率は、９９質量％以上、好ましくは９９．１質量％以上であり得る。このとき、超吸収性ポリマー組成物は、基本的に超吸収性ポリマー自体の微粒子を含むので、本発明の抗菌剤を含む場合には、超吸収性ポリマー自体の微粒子も含まれ得る。より好ましい例として、上述した超吸収性ポリマー組成物において、全粒子径分布量に基づいて、粒子径が１５０μｍ未満の超吸収性ポリマー粉末の比率は、１．５質量％以下であり、粒子径が８５０μｍ以上の超吸収性ポリマー粉末の比率は、１質量％又は０．８質量％以下であってよい。この場合、粒子径が１５０μｍ未満の超吸収性ポリマー粉末の比率において、平均粒子径が４５μｍ未満の超吸収性ポリマー粉末の比率は、０．５質量％以下、０．０５％質量％以下、又は０質量％であり、平均粒子径が４５〜１５０μｍの超吸収性ポリマー粉末の比率は、１質量％以下、又は０．５質量％以下であり得る。より好ましくは、標準的なふるいを用いて測定された平均粒子径分布において、得られた粒子についてのすべての粉末の含有量に基づいて、ａ）８５０μｍ以上の平均粒子径を有する粉末の比率は、１％質量以下であり得、ｂ）粒子径が６００〜８５０μｍの粉末の比率は１５〜１８質量％であり得、ｃ）粒子径が３００〜６００μｍの粉末の比率は５９〜６３質量％であり得、ｄ）粒子径が１５０〜３００μｍの粉末の比率は１９〜２３質量％であり得、ｅ）粒子径が４５〜１５０μｍの粉末の比率は０．５質量％以下であり得、ｆ）粒子径が４５μｍ未満の粉末の比率は、０．５質量％以下であり得る。
【０１００】
本開示による超吸収性ポリマー組成物、すなわち、ａ）酸性基を有し、その酸性基の少なくとも一部が中和されている水溶性エチレン性不飽和モノマーの架橋ポリマーを含む、超吸収性ポリマー粒子；並びに、ｂ）ＥＤＴＡ又はそのアルカリ金属塩を含むキレート剤；有機酸及びケイ酸系塩の混合物；及び粒子径制御剤を含む粒子径が制御された抗菌剤を含む、超吸収性ポリマー組成物を使用して、様々な種類の吸収性コアを製造することができる。
【０１０１】
吸収性コアは、吸収性コア中の吸収性材料の総量に基づいて、１０、１５、２０、又は３０質量％から、１００、８０、７０、５０、又は４０質量％までの超吸収性ポリマーを含み得る。吸収性コア中の超吸収性ポリマーは、本開示による超吸収性ポリマー組成物のみからなり得るか、又は２つ以上のタイプの超吸収性ポリマーの混合物であって、本開示の超吸収性ポリマー組成物が超吸収性ポリマー組成物の総質量に基づいて少なくとも１０、少なくとも２５、少なくとも５０、又は少なくとも７５質量％を構成するものであり得る。
【０１０２】
本開示による超吸収性ポリマー組成物は、セルロース材料と超吸収性ポリマーとの混合物を含む吸収性コアに使用することができる。そのようなコアは、当技術分野で一般に知られており、一般に、当業者に知られている様々な方法、例えば、綿毛パルプ、粉砕パルプを超吸収性ポリマー組成物と共にハンマーミリングし、その混合物をコア形成ドラム上に堆積させ、そのドラムを、基板、例えば、使い捨て吸収性衛生製品のウェブ材料などの基板、例えばトップシート材料ウェブ又はバックシート材料ウェブに移す前に、コアを減量（debulk）する方法で製造することができる。このようなコアは、一般にエアフェルトベースのコアとして知られている。
【０１０３】
本開示に従って粉砕して吸収性コアに使用することができるセルロース材料は、当技術分野で周知であり、木材パルプ、綿、亜麻、及びピートモスが含まれる。木材パルプが好ましい。パルプは、機械的又は化学機械的な、亜硫酸塩、クラフト、パルプ化不合格材料、有機溶剤パルプなどから得ることができる。針葉樹及び広葉樹の両方の種が有用である。針葉樹パルプが好ましい。本材料で使用するために、セルロース繊維を化学剥離剤、架橋剤などで処理する必要はない。製品の柔軟性を向上させるために、パルプの一部を化学的に処理することができる。材料の柔軟性は、材料を機械的に加工するか、材料を柔らかくすることによっても改善され得る。
【０１０４】
セルロース繊維と超吸収性ポリマーとの混合物に基づく吸収性コアは、吸収性コア内の吸収性材料の総質量に基づいて、１０〜８０、例えば１５〜７０、例えば２０〜５０、又は３０〜４０質量％の超吸収性ポリマーを含み得る。
【０１０５】
本明細書の目的のために、本開示による超吸収性ポリマー組成物は、超吸収性ポリマー粒子と、粒子径が制御された抗菌剤とを含むが、それにもかかわらず、そのような組成物は、例えば、吸収性コア内の超吸収性ポリマーの濃度の計算において、超吸収性ポリマーを表すと見なされる。
【０１０６】
本開示による超吸収性ポリマー組成物は、熱可塑性材料の２つの層であって、その少なくとも１つの層が液体透過性である層の間、例えば、２つの不織布層の間、又は不織布シートと繊維化されたホットメルト接着剤のネットワークとの間に固定化された、超吸収性ポリマーの連続層又は不連続層を含むラミネートからなる吸収性コアに使用することができる。そのようなラミネートは、吸収性材料の総質量に基づいて、少なくとも７０、例えば少なくとも８０、又は少なくとも９０質量％の超吸収性ポリマーを含み得るか、あるいは、本質的にセルロースを含まない、すなわち本質的に１００質量％の超吸収性ポリマー組成物を含み得る。
【０１０７】
本開示による使い捨て吸収性衛生製品は、いずれもトップシートとバックシートとの間に配置された１つ又は複数の吸収性コアを含み得、そのコアのうち、少なくとも１つ又はすべてのコアは、超吸収性ポリマー粒子を含む超吸収性ポリマー組成物を含む。
【０１０８】
使い捨て吸収性衛生製品は、積み重ねられた関係で配置された複数の吸収性コア、すなわち、互いの上に配置された複数の吸収性コア、例えばトップシートと第２のコアとの間に配置された第１のコアを有するもの等、又は、並べて配置された複数の吸収性コアを含み得る。
【０１０９】
複数のコアを備えた使い捨て吸収性衛生製品の異なる吸収性コアは、本質的に同じ又は明らかに異なる組成、形状、坪量、サイズ、液体保持容量、厚さ、及び／又は坪量を有し得る。
【０１１０】
例えば、使い捨て吸収性衛生製品は、第１の大きな吸収性コア、例えば、より低い坪量及びより低い濃度（質量／質量）の超吸収性ポリマー並びに／又はより大きな平面表面積を有する吸収性コアと、第２のより小さな吸収性コア、例えば、より高い坪量、より高い濃度（質量／質量）の超吸収性ポリマー、並びに／又はより小さな平面表面積を有する吸収性コアとを含み、第２のコアがトップシートと第１の吸収性コアとの間に配置されるか、又はバックシートと第１の吸収性コアとの間に配置されているものであってよい。
【０１１１】
吸収性コアは、本開示のみによる超吸収性ポリマー組成物を含んでいても、１つ以上の異なる超吸収性ポリマーを含む混合物を含んでいてもよい。
【０１１２】
本開示による使い捨て吸収性衛生製品は、さらなる成分、例えば、臭気防止特性、臭気マスキング特性、又は抗菌特性を提供することを目的とした追加の成分を含み得る。これは、吸収性コアに導入することができ、あるいは吸収性物品の他の材料層上、例えばトップシート上又はトップシートと吸収性コアとの間の液体透過層上等に備えることができる。
【０１１３】
そのような追加の成分の例には、乳酸細菌（例えば、ＥＰ１１４０２２６を参照）、ゼオライト、活性炭素（例えば、ＥＰ２９１６８８０；ＷＯ２０１５／０９４０６８を参照）、シクロデキストリン（例えば、ＥＰ１４０４３８４を参照）、（ｉ）イソチアゾリノン及びベンズイソチアゾリノン、オキサゾリジン、ピリジン、任意選択で塩素化フェノール、ブロモ化合物、アルデヒド及びジアルデヒド化合物、ベンジルアルコール、クレゾール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸及びそれらのエステル及び塩、有機酸及びそのアルカリ金属及びアルカリ土類金属塩、有機ポリ酸及びそのアルカリ金属及びアルカリ土類金属塩、並びに、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の亜硫酸塩、重亜硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩及びヨウ素酸塩、又は少なくとも１つのアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩化物からなる群から選択される抗菌剤と、（ｉｉ）有機亜鉛塩（ＥＰ２０８３８７３を参照）との組み合わせが含まれる。
【０１１４】
トップシート、吸収性コア、及びバックシートに加えて、使い捨て吸収性衛生製品で一般的に使用されるさらなる成分も、本開示による使い捨て吸収性衛生製品において使用することができる。
【０１１５】
トップシートと吸収性コアとの間に獲得層を配置することができる。吸収性コアは、尿などの体の滲出液を吸収及び貯蔵することを目的としているが、トップシートと吸収性アセンブリとの間に獲得層を含めることにより、大量の液体の中間的な獲得がもたらされるだけでなく、液体に直接触れた場所から離れて液体を分配するための層がもたらされる。当業者において転写層又はＡＤＬ（獲得及び分配層）とも呼ばれる、獲得層として適切な材料は、使い捨て吸収性衛生製品の当業者において一般に知られており、本開示の目的のために、獲得層として有用であるとして当業者に知られている任意のものを使用することができる。獲得層は、例えば、エアレイド層、スパンレース層、ハイロフト、フォーム、又は液体獲得及び吸収層としての役割を果たすために吸収性物品に使用され得る任意の他のタイプの材料層の形態であり得る。獲得層は、排出された液体を、それが吸収性コアによって吸収される前に、迅速に受け取り、一時的に貯蔵するように適切に適合されている。そのような獲得層は、例えば、エアレイド不織布、スパンレース不織布、高ロフト不織布、又は発泡材料から構成され得る。
【０１１６】
湿り度インジケータ、例えば、尿と接触するとその色が変化する材料は、例えば、吸収性アセンブリとバックシートとの間に配置され、バックシートを通して見えるように使い捨ての吸収性衛生製品に含められて、濡れているかどうかを示すようにすることができる。
【０１１７】
さらに、使い捨て吸収性衛生製品が失禁パッド又はパンティライナーである場合、固定手段、例えば感圧接着剤のストリップ等を、バックシートの衣服に面する側に配置して、下着内のパッドの確実な配置を提供することができる。
【０１１８】
以下、本発明の特定の例によって、本発明の機能及び効果をより詳細に説明する。しかし、これらの実施例は例示の目的でのみ提供するものであり、本発明の範囲はこれらの実施例によって画定されるものではないことを理解されたい。
【実施例】
【０１１９】
［超吸収性ポリマー組成物の調製］
実施例１
３８．９質量部の苛性ソーダ（ＮａＯＨ）及び１０３．９質量部の水を、１００質量部のアクリル酸モノマーと混合し、熱重合開始剤としての０．１質量部の過硫酸ナトリウム、光重合開始剤としての０．０１質量部のジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキシド、及び架橋剤としての０．３質量部のポリエチレングリコールジアクリレートを上述した混合物に添加して、モノマー組成物を調製した。
【０１２０】
このモノマー組成物の重合反応を、内部温度を８０℃に維持し、上部に水銀ＵＶランプ光源として強度１０ｍＷの紫外線照射装置を設置した連続型ベルト重合反応器の重合ベルト上を２４３ｋｇ／時の流速で流しながら１分間紫外線を照射することによって行い、非光源状態でさらに２分間重合反応を続けた。
【０１２１】
重合終了後に産出されるゲルタイプの重合シートを、まずシュレッダータイプのカッターで切断し、次にミートチョッパーで粗粉砕した。その後、１８０℃の温度で３０分間、熱風乾燥機で乾燥し、ロータリーミキサーで粉砕し、１５０μｍ〜８５０μｍに分級してベースポリマーを作製した。
【０１２２】
０．１質量％のエチレングリコールジグリシジルエポキシドをベースポリマーに添加して均一に混合した後、１４０℃で１時間表面処理反応を行って、超吸収性ポリマーを得た。
【０１２３】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）０．５質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及び、ｉｉｉ）ｉ）とｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて０．２５質量部の、粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このようにして調製した３成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼び、この抗菌剤の粒子径分布は以下のとおりであった。
【０１２４】
すなわち、標準的なふるいを用いて測定した平均粒子径分布を有する得られた粒子の全粉末の含有量に基づいて、ａ）平均粒子径が８５０μｍ以上の粉末の比率は０．８質量％、ｂ）平均粒子径が６００〜８５０μｍの粉末の比率は１６．６質量％、ｃ）平均粒子径が３００〜６００μｍの粉末の比率は６０．９質量％、ｄ）平均粒子径が１５０〜３００μｍの粉末の比率は２１．６質量％、ｅ）平均粒子径が４５〜１５０μｍの粉末の比率は０．１質量％、ｆ）平均粒子径が４５μｍ未満の粒子の比率は０質量％であった
【０１２５】
［デバイス及び試薬］
電子はかり（精度：０．０１ｇ）、ふるい振とう機、ふるい（２０、３０、５０、１００、３２５メッシュ標準ふるい）、パンレシーバー及びキャップ使用、２５０ｍｌビーカー
【０１２６】
［試験方法］
パンレシーバーを最下段に配置し、メッシュの小さいふるいから順番に積み重ねた。１００ｇの試料を２５０ｍｌビーカーに定量的に量り入れ、最上段のふるいに入れ、蓋を閉めた。これをふるい振とう機に固定し、１０分間振とうした。１０分間振とうした後、各ふるいワイヤーネットに残っている試料を収集し、正確に秤量した。このとき、試料が外側から剥がれないように注意し、測定振幅を１．０ｍｍとした。
【０１２７】
［計算方法］
各ふるいに残っている量は、以下の式１によって計算した。
［式１］
各ふるいに残っている量（％）＝（各ふるいに残っている試料の質量）／（試料全体の質量）ｘ１００
【０１２８】
［記録］
２０メッシュ以上の粒子、２０〜３０メッシュの粒子、３０〜５０メッシュの粒子、５０〜１００メッシュの粒子、１００〜３２５メッシュの粒子、及び３２５メッシュ未満の粒子をそれぞれ測定した。
このとき、粒子径は小数点以下２桁とし、「３２５メッシュ未満」の粒子径は有効数字に四捨五入してデータシートに記録した。
【０１２９】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、２．５２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性樹脂組成物を実施例１として使用した。加えて、この超吸収性ポリマー組成物（超吸収性ポリマー＋粒子径が制御された抗菌剤を意味する）の総質量に基づいて、１５０μｍ〜８５０μｍの範囲の超吸収性ポリマー粒子の比率は９７質量％以上であり、４５〜１５０μｍの範囲の超吸収性ポリマー粒子の比率は１．５質量％以下、４５μｍ未満の超吸収性ポリマー粒子の比率は０質量％以下、８５０μｍ以上の超吸収性ポリマー粒子の比率は１．０質量％であった。
【０１３０】
抗菌剤の成分においては、ＥＤＴＡ−２Ｎａの含有量が０．５質量部、０．８質量部と低い場合、鉱油の含有量の増加に伴う粉塵の傾向のみを示し、抗菌剤の効率は、ＥＤＴＡ−２Ｎａの含有量が１．０質量部のときに測定した。さらに、最終的な抗菌性ＳＡＰのＰＳＤは、この時点でのみ測定した。
【０１３１】
実施例２
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１３２】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）０．５質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及びｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて０．５質量部の、粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このようにして調製した３成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼び、この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１３３】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、２．５２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性樹脂組成物を実施例２として使用した。
【０１３４】
実施例３
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１３５】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）０．５質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及びｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて１質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１３６】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、２．５２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性樹脂組成物を実施例３として使用した。
【０１３７】
実施例４
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１３８】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）０．５質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及びｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて１．５質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１３９】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、２．５２質量部の粒子径が制御された抗菌剤を混合し、こうして調製した超吸収性樹脂組成物を実施例４として使用した。
【０１４０】
実施例５
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１４１】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）０．８質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及びｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて０．５質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１４２】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、２．８２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性樹脂組成物を実施例５として使用した。
【０１４３】
実施例６
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１４４】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）０．８質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及びｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて１質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１４５】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、２．８２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性樹脂組成物を実施例６として使用した。
【０１４６】
実施例７
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１４７】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）０．８質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及びｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて１．５質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、２．８２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性ポリマーを実施例７として使用した。
【０１４８】
実施例８
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１４９】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）０．８質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及びｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて２質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１５０】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、２．８２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性樹脂組成物を実施例８として使用した。
【０１５１】
実施例９
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１５２】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）１質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及びｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて０．１２５質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１５３】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、３．０２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性ポリマー組成物を実施例９として使用した。
【０１５４】
実施例１０
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１５５】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）１質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、ｉｉｉ）ｉ）とｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて０．２５質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１５６】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、３．０２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性ポリマー組成物を実施例１０として使用した。
【０１５７】
実施例１１
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１５８】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）１質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、ｉｉｉ）ｉ）とｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて０．５質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに加え、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１５９】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、３．０２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性ポリマー組成物を実施例１１として使用した。
【０１６０】
実施例１２
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１６１】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）１質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及びｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて１質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１６２】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、３．０２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性ポリマーを実施例１２として使用した。
【０１６３】
実施例１３
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１６４】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）１質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、ｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物、及びｉｉｉ）ｉ）及びｉｉ）の混合物１００質量部に基づいて２質量部の粒子径制御剤としての鉱油を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで５分間撹拌した。このように調製した３つの成分の混合物を、粒子径が制御された抗菌剤と呼ぶ。この抗菌剤の粒子径分布比は実施例１と同じであった。
【０１６５】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、３．０２質量部の粒子径が制御された抗菌剤とを混合し、こうして調製した超吸収性ポリマー組成物を実施例１３として使用した。
【０１６６】
粒子径が制御された抗菌剤を使用した超吸収性ポリマー組成物（超吸収性ポリマーの粒子径が制御された抗菌剤を意味する）の総量に基づいて、１５０μｍ〜８５０μｍの範囲の超吸収性ポリマー粒子の比率は９７質量％以上、４５以上１５０μｍ未満の超吸収性ポリマー粒子の比率は１．５質量％以下、４５μｍ未満の超吸収性ポリマー粒子の比率は０質量％であり、８５０μｍ以上の超吸収性ポリマー粒子の比率は１質量％であった。
【０１６７】
比較例１
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）０．２５質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、及びｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物を、プラウシェアブレンダーに添加し、５００ｒｐｍで２分間撹拌した。
【０１６８】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、２．２７質量部の先に調製した２成分混合物とを混合し、こうして調製した超吸収性樹脂組成物を比較例１として使用した。
【０１６９】
本発明で使用する鉱油を使用しなかったこの抗菌剤混合物の粒子径分布は、以下のとおりであった。
【０１７０】
本発明で使用する鉱油を使用しなかった抗菌剤混合物の粒子径分布において、１５０μｍ〜８５０μｍの範囲の超吸収性ポリマー粒子の比率は８２質量％であり、４５μｍ〜１５０μｍの範囲の超吸収性ポリマー粒子の比率は１３〜１５質量％であり、４５μｍ未満の範囲の超吸収性ポリマー粒子の比率は４〜６質量％であり、８５０μｍ以上の範囲の超吸収性ポリマー粒子の比率は０．５質量％以下であった。
【０１７１】
比較例２
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１７２】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）０．５質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、及びｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物を、プラウシェアブレンダーに加え、５００ｒｐｍで２分間撹拌した。
【０１７３】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、２．５２質量部の先に調製した２成分混合物とを混合し、調製した超吸収性ポリマー組成物を比較例２として使用した。
【０１７４】
本発明で使用する鉱油を使用しなかったこの抗菌剤混合物の粒子径分布は、比較例１と同じである。
【０１７５】
比較例３
実施例１と同様の方法で超吸収性ポリマーを調製した。
【０１７６】
１００質量部の超吸収性ポリマーに基づいて、ｉ）１質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、及びｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸が１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合された混合物を、プラウシェアブレンダーに加え、５００ｒｐｍで２分間撹拌した。
【０１７７】
次に、１００質量部の超吸収性ポリマーと、３．０２質量部の先に調製した２成分混合物とを混合し、調製した超吸収性ポリマー組成物を比較例３として使用した。
【０１７８】
本発明で使用する鉱油を使用しなかったこの抗菌剤混合物の粒子径分布は、比較例１と同じである。
【０１７９】
粒子径が制御されていない抗菌剤が使用された超吸収性ポリマー組成物（超吸収性ポリマー＋粒子径が制御されていない抗菌剤を意味する）の総量に基づいて、１５０μｍ〜８５０μｍの範囲の超吸収性ポリマー粒子の比率は９７質量％以上、４５〜１５０μｍの超吸収性ポリマー粒子の比率は１．５〜３質量％、４５μｍ未満の超吸収性ポリマー粒子の比率は０．２〜１．０％であり、８５０μｍ以上の超吸収性ポリマー粒子の比率は０．５質量％以下であった。
【０１８０】
参考例１
ｉ）１質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、及びｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸を１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合した混合物を、プラウシェアブレンダーに加え、５００ｒｐｍで２分間撹拌した。このように調製した混合物を参考例１として使用した。
【０１８１】
参考例２
ｉ）０．５質量部のＥＤＴＡのナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）、及びｉｉ）２．０２質量部の、９９質量％のクエン酸を１質量％のメタケイ酸ナトリウム塩と混合した混合物を、プラウシェアブレンダーに加え、５００ｒｐｍで２分間撹拌した。このように調製した混合物を参考例２として使用した。
【０１８２】
標準ふるいを用いて測定した平均粒子径分布において、参考例１及び２のすべての抗菌剤混合物は、ａ）８５０μｍ以上の粒子径を有する粉末の比率が０．５質量％以下であり、ｂ）６００〜８５０μｍの粒子径を有する粉末の比率は１３〜１６質量％であり、ｃ）３００〜６００μｍの粒子径を有する粉末の比率は３５〜３８質量％であり、ｄ）１５０〜３００μｍの粒子径を有する粉末の比率は２６〜２９質量％であり、ｅ）４５〜１５０μｍの粒子径を有する粉末の比率は１２〜１４質量％であり、ｆ）４５μｍ未満の粒子径を有する粉末の比率は４〜６質量％であった。
【０１８３】
［超吸収性樹脂の物性評価］
実施例１〜１３及び比較例１〜３の超吸収性ポリマー組成物の物性を以下の方法で測定した。結果を以下の表１及び２に示す。
【０１８４】
（１）抗菌／脱臭性能試験
Ｐｒｏｔｅｕｓ  ｍｉｒａｂｉｌｌｉｓ（ＡＴＣＣ  ２９９０６）を２５０，０００  ＣＦＵ／ｍｌで接種した５０ｍｌの人工尿を、３５℃のオーブン内で１２時間培養した。この人工尿を１２時間インキュベートした後、得られた人工尿を対照群とし、１５０ｍｌのブラインで十分に洗浄してＣＦＵ（コロニー形成単位）を測定し、それによって対照群の物性を算出した。
【０１８５】
２ｇの超吸収性ポリマー、並びに実施例９〜１３及び比較例１〜３の超吸収性ポリマー組成物を、２５０，０００ＣＦＵ／ｍｌのプロテウスミラビリス（ＡＴＣＣ  ２９９０６）と共にで接種した人工尿５０ｍｌに加え、１分間振とうして、均一に混合させた。その後、これを３５℃のオーブンで１２時間インキュベートした。１２時間のインキュベーション後の人工尿を、１５０ｍｌの生理食塩水で完全に洗浄して、ＣＦＵ（コロニー形成単位）を測定した。こうして、それぞれの実施例及び比較例の抗菌／脱臭特性を計算／評価した。
【０１８６】
（２）ダスト数の測定  
ダスト数（Dust number）は、超吸収性ポリマーの粉塵濃度をレーザーによって測定することができるＤｕｓｔｖｉｅｗ  ＩＩ（Ｐａｌａｓ  ＧｍｂＨ）を使用して分析した。
【０１８７】
ダスト数は、実施例又は比較例で調製したＳＡＰ試料３０ｇを使用して測定した。小さな粒子及び特定の物質は粗い粒子よりもゆっくりと落下するので、ダスト数は次の式２で計算した。
［式２］
ダスト数＝最大値＋３０秒値
（式２中、最大値は最大ダスト数を表し、３０秒値は最大ダスト数に達してから３０秒後に測定された値です。）
【０１８８】
（３）流動性
実施例又は比較例で調製された超吸収性ポリマーを、粒子径が均一に混合されるように完全に混合し、１００±０．５ｇの各試料を採取し、２５０ｍｌのビーカーに注いだ。密度測定カップを、最下部の直径が１ｃｍ（単位）である漏斗の下の真ん中に置いた後、漏斗の穴を閉じ、秤量した試料を軽く注ぎ、漏斗に充填した。閉じた漏斗の穴を開けた瞬間、ストップウォッチを操作して、すべての試料が漏斗の最下部に完全に落ちるまでに必要な時間（秒単位）を測定した。すべての手順は、一定の温度及び湿度のチャンバー（温度２３±２℃、相対湿度４５±１０％）で実施した。
【０１８９】
（４）かさ密度
１００ｇの各超吸収性ポリマーを、標準流動性測定装置のオリフィスに流し、１００ｍｌ容器に受け、超吸収性ポリマーが水平になるように切り出した。超吸収性ポリマーの容量を１００ｍｌに調整した後、容器を除いた超吸収性ポリマーのみの質量を測定した。次いで、超吸収性ポリマーの質量を超吸収性ポリマーの体積である１００ｍｌで割ることにより、単位体積あたりの超吸収性ポリマーの質量に相当するかさ密度が得られた。
【０１９０】
（５）遠心分離保持容量（ＣＲＣ）
無負荷時の吸収倍率による生理食塩水の遠心分離保持容量（ＣＲＣ）を、ＥＤＡＮＡ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ  ａｎｄ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の推奨試験方法Ｎｏ．ＷＳＰ２４１．３に準拠して測定した。Ｗ０（ｇ）（約０．２ｇ）の超吸収性ポリマーを、不織布製のバッグに均一に入れ、密封した。次に、このバッグを、室温にて、０．９質量％の塩化ナトリウム水溶液からなる生理食塩水に浸した。３０分後、２５０Ｇで３分間の遠心分離によりバッグから水を除去した後、バッグの質量Ｗ２（ｇ）を測定した。また、超吸収性ポリマーを使用せずに同様の手順を実施し、得られた質量Ｗ１（ｇ）を測定した。このようにして得られたそれぞれの質量を使用して、ＣＲＣ（ｇ／ｇ）を、以下の式３に従って決定した。
［式３］
ＣＲＣ（ｇ／ｇ）＝｛［Ｗ２（ｇ）−Ｗ１（ｇ）−Ｗ０（ｇ）］／Ｗ０（ｇ）｝
【０１９１】
【表１】
2021518790.tif 000002
【０１９２】
【表２】
2021518790.tif 000003
【０１９３】
表１及び表２を参照すると、実施例の超吸収性ポリマー組成物の場合、機能性添加剤に特定量の粒子径制御剤を添加することによって、抗菌効率が維持され、増強された抗菌／脱臭特性が示される一方、比較例に対して、少なくとも同じレベルの遠心分離保持能力が維持されている。特に、本発明の実施例により、比較例に対してプロセス中に発生するダスト数を著しく減少させる抗菌性超吸収性ポリマー組成物がもたらされ、それによって、安定性及び加工性の両方が満たされることが分かる。
【０１９４】
このとき、抗菌剤混合物中に粉塵を誘発する直接的な要因はＥＤＴＡ−２Ｎａであるため、ＥＤＴＡ−２Ｎａの含有量が多いほど粉塵の問題が発生する。したがって、比較例１〜３の場合、ＥＤＴＡ−２Ｎａの含有量が増えるとダスト数が増えるという問題が生じる。
【０１９５】
一方、本発明の実施例１〜１３の場合、ＥＤＴＡ−２Ｎａの含有量が増加しても、特定の量の粒子径制御剤が添加されているため、比較例１〜３よりもダスト数を比較的少なくすることができた。また、本発明に記載の抗菌剤を用いた超吸収性ポリマーの抗菌効率は、超吸収性ポリマー単独の場合と比較して優れたままであった。
【国際調査報告】
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