(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体であって、４０マイクロメートルから８９０マイクロメートルの範囲にわたる全粒子サイズ分布を有し、６秒で１ｇの高吸収性重合体当り３ｇ未満の水分を吸収するフリーの水吸収特性を有する、吸収が遅延された粒子状表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体を含み、
前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体は、１ｇの高吸収性重合体当り２８ｇよりも多くの塩水を保持する遠心保持容量特性を有し、かつ、１ｇの高吸収性重合体当り１３ｇよりも多くの塩水を保持する、０．９ｐｓｉ（６０ｇ／ｃｍ2）での荷重下吸収特性を有する、表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体。
【請求項２】
前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体は、４０マイクロメートルから８９０マイクロメートルの範囲にわたる全粒子サイズ分布を有し、１５秒で１ｇの高吸収性重合体当り７ｇ未満の水分を吸収するフリーの水吸収特性を有する、請求項１に記載の表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体。
【請求項３】
表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体を作製するための方法であって、
（ａ）  粒子状表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体を調製するステップと、
（ｂ）  ステップ（ａ）の前記粒子状表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体に第１の部分および第２の部分を有する熱プロファイルを受けさせるステップとを含み、
第１の部分は、初期温度から最終上昇温度に上昇する温度で前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体を加熱するステップを含み、第１の部分の温度は、５０℃から８０℃の間の初期温度から１７０℃から２２０℃の間の最終上昇温度に上昇し、第１の部分の加熱のための時間は３０分から９０分の範囲であり、
第２の部分は、第１の部分の最終上昇温度よりも少なくとも５℃高い一定温度に表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体の加熱を維持するステップを含み、第２の部分の一定温度は１７５℃から２７０℃の間であり、第２の部分の加熱のための時間は３０分から９０分の範囲であり、
第１の部分および第２の部分の各々の加熱のための時間および温度は、４０マイクロメートルから８９０マイクロメートルの範囲にわたる全粒子サイズ分布を有し、６秒で１ｇの高吸収性重合体当り３ｇ未満の塩水を吸収するフリーの水吸収特性を有する、吸収が遅延された粒子状表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体を達成するのに十分である、方法。
【請求項４】
第２の部分での加熱を維持するための一定温度は、第１の部分の最終上昇温度よりも５℃から５０℃高い一定温度である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体は、４０マイクロメートルから８９０マイクロメートルの範囲にわたる全粒子サイズ分布を有し、１５秒で１ｇの高吸収性重合体当り６ｇ未満の水分を吸収するフリーの水吸収特性を有する、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体は、１ｇの高吸収性重合体当り２８ｇよりも多くの塩水を保持する遠心保持容量特性を有する、請求項３または４に記載の方法。
【請求項７】
前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体は、１ｇの高吸収性重合体当り１３ｇよりも多くの塩水を保持する荷重下吸収特性を有する、請求項３または４に記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｂ）は被覆処理の後に行なわれる、請求項３または４に記載の方法。
【請求項９】
繊維成分および表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体成分を含む湿式織布であって、
（ａ）  前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体は、４０マイクロメートルから８９０マイクロメートルの範囲にわたる全粒子サイズ分布を有し、６秒で１ｇの高吸収性重合体当り３ｇ未満の水分を吸収するフリーの水吸収特性を有する、吸収が遅延された粒子状表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体を含み、
前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体は、１ｇの高吸収性重合体当り２８ｇよりも多くの塩水を保持する遠心保持容量特性を有し、かつ、１ｇの高吸収性重合体当り１３ｇよりも多くの塩水を保持する、０．９ｐｓｉ（６０ｇ／ｃｍ2）での荷重下吸収特性を有し、
（ｂ）  前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体成分対前記繊維成分の重量比は、９０：１０から５：９５の範囲にあるように制御される、湿式織布。
【請求項１０】
前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体は、４０マイクロメートルから８９０マイクロメートルの範囲にわたる全粒子サイズ分布を有し、１５秒で１ｇの高吸収性重合体当り７ｇ未満の水分を吸収するフリーの水吸収特性を有する、請求項９に記載の湿式織布。
【請求項１１】
繊維成分および表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体成分を有する湿式織布の固形含量を向上させるための方法であって、
（ａ）  粒子状表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体を調製するステップと、
（ｂ）  ステップ（ａ）の前記粒子状表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体に第１の部分および第２の部分を有する熱プロファイルを受けさせることにより表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体成分を形成するステップとを含み、
第１の部分は、初期温度から最終上昇温度に上昇する温度で表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体を加熱するステップを含み、第１の部分の温度は、５０℃から８０℃の間の初期温度から１７０℃から２２０℃の間の最終上昇温度に上昇し、第１の部分の加熱のための時間は３０分から９０分の範囲であり、
第２の部分は、第１の部分の最終上昇温度よりも少なくとも５℃高い一定温度に表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体の加熱を維持するステップを含み、
第２の部分の一定温度は１７５℃から２７０℃の間であり、第２の部分の加熱のための時間は３０分から９０分の範囲であり、
第１の部分および第２の部分の各々の加熱のための時間および温度は、４０マイクロメートルから８９０マイクロメートルの範囲にわたる全粒子サイズ分布を有し、６秒で１ｇの高吸収性重合体当り３ｇ未満の塩水を吸収するフリーの水吸収特性を有する、吸収が遅延された粒子状表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体を達成するのに十分であり、さらに
（ｃ）  ステップ（ｂ）からの前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体成分と前記繊維成分との水性懸濁液を形成するステップと、
（ｄ）  ステップ（ｃ）からの前記懸濁液を乾燥して、向上した固形含量を有する湿式織布を達成するステップとを含み、
前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体は、１ｇの高吸収性重合体当り２８ｇよりも多くの塩水を保持する遠心保持容量特性を有し、かつ、１ｇの高吸収性重合体当り１３ｇよりも多くの塩水を保持する荷重下吸収特性を有する、方法。
【請求項１２】
前記表面架橋されたナトリウムポリアクリレート高吸収性重合体は、４０マイクロメートルから８９０マイクロメートルの範囲にわたる全粒子サイズ分布を有し、１５秒で１ｇの高吸収性重合体当り６ｇ未満の水分を吸収するフリーの水吸収特性を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ステップ（ｂ）は被覆処理の後に行なわれる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
結果的にできた湿式織布は１８重量％を上回る向上した固形含量を有する、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
この発明は、一般的に、（水、血液および尿などの）水性の液体を吸収する吸収性重合体に関する。より特定的には、この発明は、自重の１００倍よりも多くの水分を吸収する重合体である、水分吸収を遅延させる独自の特徴を有する高吸収性重合体と、そのような高吸収性重合体を作製するための新たな方法とに関する。周知のように、高吸収性重合体は、特に、使い捨ておむつ、使い捨て成人向け失禁用衣類、使い捨て生理用ナプキンおよび使い捨て包帯などの吸収性衛生用品において多くの用途を有する。この発明の高吸収性重合体は、それらの水分吸収が遅延された特徴により、そのような衛生用品中のコア複合物として用いるための、高吸収性重合体およびセルロース繊維からなる織布の製造において、織布を湿式プロセスで作製する場合に、特に有用である。
【０００２】
略語の定義
本明細書を通じて以下の略語を用いる。
略語    定義
ＡＵＬ  荷重下吸収性
Ａｌｌ−ＰＥＧＭＡ  アリルオキシポリエチレングリコールメタクリレート、架橋剤
ｃｍ  センチメートル
ＣＲＣ  遠心保持容量
Ｘ−リンク  架橋
ＥＯ−ＴＭＰＴＡ  エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、架橋剤
ＦＷＡ  フリーの水吸収
ｍｇ  ミリグラム
ｍｍ  ミリメートル
ｐｐｍ  １００万分率
ｐｓｉ  ポンド／平方インチ
ＳＡＰ  高吸収性重合体、その自重の５０倍よりも多く、より好ましくは７５倍よりも多く、さらにより好ましくは１００倍よりも多くの水分を吸収する重合体ＡＢＡＨ  ２，２′−アゾビス（２−アミジノ−プロパン）ジヒドロクロライド、重合開始剤
【０００３】
【発明の背景】
高吸収技術が最初に開発されたときは、フリーの水吸収テスト（ＦＷＡ）に従う自由膨張容量と称される、液体と高吸収性重合体との接触の際の高い膨張容量のみが主要な問題であった。しかしながら、後になって、おむつまたは失禁用衣類などの衛生用品の中に存在する場合の水分吸収重合体はその用品を着用する人の動きによる機械的荷重を受けることが認識された。したがって、以下のような新たな問題が生じた。すなわち、高吸収性重合体は、高い膨張容量を有することに加えて、遠心保持容量テスト（ＣＲＣ）に従って液体を保持する高い能力と、荷重下吸収性テスト（ＡＵＬ）に従って圧力下での高い吸収性とを有しなければならないという問題である。ＡＵＬに対するテストの優れた記載は、キンバリー−クラーク社（Kimberly-Clark Corporation）に対する譲渡人であるケレンバーガー（Kellenberger）に対する公開欧州特許出願番号第０  ３３９  ４６１  Ａ１号（１９８９年１１月２日公開；米国Serial Nos. 第１８４，３０２号（親）および第３３４，２６０号（部分継続）に優先、なおこの部分継続は米国特許第５，１４７，３４３号として発行）に見ることができる。
【０００４】
ヘキストセラニーズ社（Hoechst Celanese Corporation）に対する譲渡人であるキム（Kim）およびニールセン（Nielsen）に対する公開欧州特許出願番号第０  ４３７  ８１６  Ａ１号（１９９１年７月２４日公開；米国Serial No. 第４６４，７９８号に優先）は、高吸収性重合体およびセルロース繊維からなる織布の製造のための湿式プロセスを示している。これらの織布は、前述されたものなどの使い捨て可能な衛生用品中のコア複合物として用いられる。より特定的には、開示されたプロセスは、高吸収性重合体粒子を液体と混ぜてスラリーを形成し、その後、セルロース繊維をスラリーと混合し、次に濾過して液体の一部を除去し、最後に、結果的にできたものを乾燥させるステップを含むものである。湿式プロセスは、ケミッシェ・ファブリーク・ストックハウゼンＧｍｂＨ（Chemische Fabrik Stockhausen GmbH）に対する譲渡人であるクメリール（Chmelir）およびキュンシュナー（Kunschner）に対する米国特許第４，６０５，４０１号（１９８６年８月１２日発行）にも記載されている。
【０００５】
ブフホルツ（Buchholz）による機関誌論文「高吸収性重合体による乾燥保持」“Keeping Dry with Superabsorbent Polymers”, Chemtech（１９９４年９月）は、高吸収性重合体のうちあるものがスルホン酸官能基を有し、あるものがカルボン酸官能基を有する高吸収性重合体を作製するための従来の方法についての優れた記載を含む。また、ブフホルツは、上記の衛生用品だけでなく、水中トンネルの壁を構成するコンクリートブロック間のシーリング複合物ならびに光ファイバケーブルおよび送電ケーブルの水ブロック用テープなどの、高吸収性重合体のさまざまな用途を論じた。
【０００６】
高吸収性重合体を作製するための方法についての優れた記載は、ケミッシェ・ファブリーク・ストックハウゼンＧｍｂＨに対する譲渡人であるダーメン（Dahmen）およびマーテンス（Mertens）に対する米国特許第５，４０９，７７１号（１９９５年４月２５日発行）にも見ることができる。より具体的には、この特許が言及しているのは、市販の高吸収性重合体は一般的に、架橋されたポリアクリル酸であるかまたは架橋されたデンプン−アクリル酸−グラフト重合体であり、そのカルボキシル基が部分的に水酸化ナトリウムまたはカ性カリで中和されていることである。また言及されているのは、高吸収性重合体は、２つの方法、すなわち一方は溶液重合法および他方は逆懸濁重合または乳化重合法で作製されることである。
【０００７】
溶液重合法では、たとえば、部分的に中和されたアクリル酸と多官能網目状架橋剤との水溶液がラジカル重合によりゲルに変換される。結果として生じたものが乾燥され、粉砕され、ふるいにかけられて所望の粒子サイズになる。
【０００８】
他方で、逆懸濁または乳化重合法では、たとえば部分的に中和されたアクリル酸の水溶液が、コロイドまたは乳化剤を用いることにより疎水性有機溶媒中に分散される。このとき、ラジカル開始剤によって重合が開始される。重合が完了した後、反応混合物から水分を共沸的に除去し、その後、結果としてできた生成物を濾過し、乾燥する。網目状架橋は典型的に、多官能架橋剤を単量体溶液に溶解することによって達成される。
【０００９】
さらに、リンド（Lind）に対する米国特許第５，１５４，７１３号（１９９２年１０月１３日発行）ならびにスミス（Smith）およびリンドに対する米国特許第５，３９９，５９１号（１９９５年３月２１日発行）は、なおこれらの特許の両者ともナルコケミカル社（Nalco Chemical Company）に譲渡されているが、高吸収性重合体を作製するための新たなプロセスを記載し、その結果、高吸収性重合体は、増加した、より速い水分吸収を示す。高吸収性重合体は、使い捨ておむつ、成人向け失禁用衣類および生理用ナプキンなどの吸収性構造に重合体を組入れる際に、水分および／または水性流体のための吸収体と同様に有用であると示される。
【００１０】
さまざまな高吸収性重合体およびそれらを製造する方法に対する一般的な背景が、ブレーム（Brehm）およびマーテンスに対する米国特許第５，２２９，４６６号（１９９３年７月２０日発行）；マーテンス、ダーメンおよびブレームに対する米国特許第５，４０８，０１９号（１９９５年４月１８日発行）；ならびにクリメック（Klimmek）およびブレームに対する米国特許第５，６１０，２２０号（１９９７年３月１１日発行）に見られ、これらの特許のすべてがケミッシェ・ファブリーク・ストックハウゼンＧｍｂＨに譲渡されている。
【００１１】
すべての上述の特許および公開された特許出願の開示がここに引用により援用されている。
【００１２】
【発明の概要および目的】
したがって、この発明は、約４０から約８９０マイクロメートルにわたる全粒子サイズ分布を有し、約６秒で１ｇの重合体粒子当り約３ｇ未満の水分を吸収するフリーの水吸収特性を有する重合体粒子を含む、吸収が遅延された粒子状高吸収性重合体を提供する。
【００１３】
また、この発明は、上記段落に記載のフリーの水吸収特性を有するそのような高吸収性重合体を作製するための方法を提供し、この方法は、従来の方法で粒子状高吸収性重合体を調製する第１のステップと、その後に続く、結果的にできた粒子状重合体粒子に２つの部分からなる熱プロファイルを受けさせる第２のステップとを含む。好ましくは、２つの部分からなる熱プロファイルは、（ａ）約３０分から９０分の間、重合体粒子を、約５０から約８０℃の間の初期温度から約１７０から約２２０℃の間の最終温度への加熱の間に上昇する温度で加熱するステップと、その後に続く、（ｂ）約３０分から約９０分の間、（ａ）の最終温度よりも約５から約５０℃の間分高い一定温度に、（ａ）の結果できた加熱された重合体粒子を維持するステップとを含む。
【００１４】
さらに、この発明は、上記２段落に記載の吸収が遅延された高吸収性重合体の成分および繊維成分を含む湿式織布を提供する。さらに、この発明は、上記２段落に記載の吸収が遅延された高吸収性重合体で織布を作製することにより、湿式織布の固形含量を向上させるための方法を提供する。
【００１５】
したがって、この発明の目的は、典型的に、６秒で１ｇの重合体粒子当り５ｇよりも多くの水分、６秒で１ｇの重合体粒子当りしばしば７ｇよりも多くの水分、およびある例では、６秒で１ｇの重合体粒子当り２０ｇよりも多くの水分のフリーの水吸収を有する、同様の粒子サイズの先行技術の高吸収性重合体と比較して減少しかつよりゆっくりとしたフリーの水吸収を有する高吸収性重合体を提供することである。
【００１６】
さらに、この吸収が遅延された高吸収性重合体の利点は、それらが良好な荷重下吸収性だけでなく向上した固形含量を有し、その結果、それらが、衛生用品中のコア複合物として用いるための、高吸収性重合体およびセルロース繊維からなる湿式織布において非常に有用なことである。
【００１７】
さらに、別の利点は、この高吸収性重合体の減少したフリーの水吸収特性により、湿式プロセスによって織布を作製するにあたりそれらが特に有用なことである。なぜなら、減少したフリーの水吸収により、高吸収性重合体の水性スラリーとセルロース繊維とを混合する湿式プロセスの間の水分取込みがより少なくなり、それにより、使い捨ておむつ、使い捨て成人向け失禁用衣類または使い捨て生理用ナプキンなどの最終製品の中のコア複合物として織布を配置する前の、結果的にできる織布の乾燥時間がより短くなるからである。
【００１８】
さらに、もう１つの利点は、この高吸収性重合体は、先行技術の高吸収性重合体と本質的に同様の究極的フリーの水吸収特性（すなわち、水をこれ以上吸収できなくなるまで、高吸収性重合体を水に十分長く、通常は３分から５分、浸けておくときに吸収される水分の総量）を有し、その結果、この高吸収性重合体は先行技術のものと全く同様に吸収性が高いことである。
【００１９】
この発明の目的および利点のいくつかが述べられたが、後述される実験例と関連させると、説明が進むに従って、その他の目的および利点が明らかになるであろう。
【００２０】
【詳細な説明】
上述の２つの部分からなる熱プロファイルが粒子状高吸収性重合体に対して行なわれる限り、粒子状高吸収性重合体を、高吸収性重合体を作製するための先行技術のプロセスのいずれによって製造してもよい。たとえば、高吸収性重合体を溶液重合法で作ってもまたは、逆懸濁もしくは乳化重合法で作ってもよい。これらは上述のように周知の技術である。
【００２１】
こうして、少なくとも約１０重量％、より好ましくは約２５重量％およびさらにより好ましくは約５５から約９９．９重量％の、オレフィン性不飽和カルボン酸および／またはスルホン酸基を有する単量体を重合することにより、高吸収性重合体を得てもよい。そのような酸基は、アクリル酸、メタクリル酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸およびそれらの混合物を含むが、それらに限られるものではない。酸基は、ナトリウム、カリウムまたはアンモニウム塩などの塩として存在する。
【００２２】
酸基は典型的に、少なくとも約２５ｍｏｌ％に中和される。好ましくは、中和の程度は少なくとも約５０ｍｏｌ％である。より特定的には、好ましい高吸収性重合体は、約５０から約８０ｍｏｌ％の程度まで中和された、架橋されたアクリル酸またはメタクリル酸から形成されている。
【００２３】
高吸収性重合体を作製するためのさらなる有用な単量体は、０よりも上から約６０重量％までのアクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸、無水マレイン酸、（ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、グリシジルメタクリレートおよびジメチル−アミノアルキル−メタクリレートなどの）エステル、ジメチル−アミノプロピルアクリルアミドおよびアクリルアミドプロピルトリメチル−塩化アンモニウムを含む。約６０％よりも低いこれらの単量体の割合が望ましい。なぜなら、約６０％よりも高い割合は好ましくない影響を有し、結果的にできる高吸収性重合体の膨張容量を低下させることが典型的であるからである。
【００２４】
高吸収性重合体を作製する際に有用な好適な網目状架橋剤は、少なくとも２つのエチレン性不飽和二重結合を有するもの、１つのエチレン性不飽和二重結合および酸基に対して反応する１つの官能基を有するものならびに酸基に対して反応するいくつかの官能基を有するものである。好適な種類の網目状架橋剤は、（ブタンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラヒドロフルフリル−２−メタクリレート、グリセロールジメタクリレート、アリルオキシポリエチレングリコールメタクリレートおよびエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートなどの）ポリオールのアクリレートおよびメタクリレート、アリルアクリレート、ジアリルアクリルアミド、トリアリルアミン、ジアリルエーテル、メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドおよびＮ−メチロールアクリルアミドを含むが、これらに限られるものではない。これらの網目状架橋剤は、後述される表面架橋剤とは区別され、混同されてはならない。
【００２５】
さらに、所望の最終用途に依存して、高吸収性重合体は水溶性の重合体成分を有してもよい。含有量は、０よりも上から約３０重量％の範囲の、部分的にまたは完全にけん化されたポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、デンプン誘導体、ポリグリコール、ポリアクリル酸およびそれらの組合せを含むがそれらに限られない成分であろう。成分の分子量は、それが水溶性であるならば、重要ではない。好ましい水溶性重合体成分は、デンプン、ポリビニルアルコールおよびその混合物である。好ましくは、高吸収性重合体中の水溶性重合体成分の含有量は、特にデンプンおよび／またはポリビニルアルコールが水溶性重合体成分として存在する場合は、約１から約５重量％の範囲である。また、水溶性重合体成分は、酸基含有重合体を有するグラフト重合体として存在してもよい。
【００２６】
高吸収性重合体の粒子形状に関連する特定の限定は存在しない。高吸収性重合体は、逆懸濁重合によって得られた小さな球体の形であってもよくまたは、溶液重合によって得られたゲル塊を乾燥し粉末化することによって得られた不規則な形状の粒子の形であってもよい。典型的な粒子サイズ分布の範囲は、約２０から約２０００マイクロメートルの間、好ましくは約４０から約８９０マイクロメートルの間およびより好ましくは約９０から約８５０マイクロメートルの間である。
【００２７】
周知のように、粒子サイズが小さくなるにつれ、高吸収性重合体が水分を吸収するのがより速くなり、同様に、粒子サイズが大きくなるにつれ、高吸収性重合体が水分を吸収するのがよりゆっくりになる。したがって、この発明については、粒子状高吸収性重合体は、特に湿式プロセスによるコア複合物の作製で用いるには、より大きな粒子サイズを有することが望ましい。約３０マイクロメートルよりも小さいサイズは湿式プロセスに一般的に適さない。それにもかかわらず、任意の所与の粒子サイズに対して、この発明の高吸収性重合体は、本質的に同じ粒子サイズの先行技術の高吸収性重合体と比較して、選択された秒数で吸収する水分がより少ない（すなわち、減少したより低いフリーの水吸収を呈する）。
【００２８】
一般的に、高吸収性重合体の製造のための先行技術のプロセス技術は熱処理で終了する。これを、高吸収性ポリマーが望ましく低いフリーの水吸収特徴を有するようになる、この発明の高吸収性重合体の製造と関連して極めて重要な２つの部分からなる特別な熱プロファイルと混同してはならない。
【００２９】
より具体的には、この発明に必要な２つの部分からなる熱プロファイルについて以下のことが注記される。後述されるように、望ましいフリーの水吸収特性を備えるこの発明の高吸収性重合体を達成するには、２つの部分の各々の加熱が十分でなければならずかつ２つの部分の各々の時間が十分でなければならない。
【００３０】
第１の部分で、重合体粒子を粉砕し、次にふるいにかけて適切な望ましいサイズにした後、上昇する温度にさらすことによってそれらを加熱する。典型的には、この温度は、約５０℃、より好ましくは約５５℃およびさらにより好ましくは約６０℃で始まり、約１７０℃、より好ましくは約１９０℃およびさらにより好ましくは約２２０℃で終了する温度である。次に、第２の部分として、温度は、第１の部分の終了温度よりも少なくとも約５℃高い温度に急速に上昇されて、そのより高い温度に維持される。好ましくは、第２の部分の一定温度は、第１の部分の終了温度よりも、約５０℃を超えない、より好ましくは約３０℃を超えないおよびさらにより好ましくは約１０℃を超えない温度だけ、より高い。
【００３１】
必要な２つの部分からなる温度プロファイルの部分１および部分２の各々のための時間および加熱は、結果的に生じる高吸収性重合体粒子が、実質的に同じ粒子サイズの先行技術の高吸収性重合体粒子と比較して、顕著に減じられたフリーの水吸収を呈するように十分でなければならない。特にこの発明の粒子状高吸収性重合体については、約６秒でのよりゆっくりとしたフリーの水吸収は、１ｇの重合体当り約３ｇ未満の水分でなければならず、多くの場合、１ｇの高吸収性重合体あたり約２ｇ未満の水分である。
【００３２】
この発明の高吸収性重合体のフリーの水吸収は、遅延され、減じられまたはよりゆっくりであるとされる。というのも、意図されているのが、短時間、すなわち６秒でのフリーの水吸収のことであるからである。これは、典型的には３分から５分であり、また、どれだけの時間がかかるかにかかわらず、吸収された水分の総量について究極的フリーの水吸収と呼ばれる、これ以上水を吸収できなくなるまで高吸収性重合体が水分を吸収するのを許されるフリーの水吸収とは区別される。この発明の高吸収性重合体は、衛生用品中に商用利用される先行技術の高吸収性重合体と本質的に同じ究極的フリーの水吸収を有する。
【００３３】
温度プロファイルの第１の部分のための典型的な時間の範囲は、約３０分から約９０分、より好ましくは約４５分から約７５分、さらにより好ましくは約５５分から約６５分および最も好ましくは約６０分である。より高い温度を用いる場合はより短い時間を用いてもよい。必要な熱プロファイルの第２の部分のための時間は、一般的に、第１の部分のための時間とほぼ同じであり、同様に、より高い温度の場合にはより短い時間を用いてもよい。
【００３４】
この発明に従う高吸収性重合体を、連続的または不連続なプロセスによって大規模に製造してもよい。さらに、この発明に従う高吸収性重合体を以下のような多様な用途に用いてもよい。たとえば、衛生用品、水漏れが問題となるあらゆる場所用の水ブロックテープおよびシート（すなわち、光ファイバ通信ケーブルおよび送電ケーブルの内側、上記ブフホルツの機関誌論文中に言及されたような、イギリスとフランスを接続する海峡トンネルなどの水中トンネルの壁を構成するコンクリートブロック間）ならびに殺虫剤、農薬および／または除草剤の搬送体などである。
【００３５】
この発明の高吸収性重合体を用いて、衛生用品中のコア複合物として用いられる織布を作製する際、織布中の重合体成分対繊維成分の重量比を、約９０：１０から約５：９５の範囲になるように制御しなければならない。非常に好適な織布は、約３５：６５から約４５：５５の比を有し、より好ましくは約４０：６０の比を有する。
【００３６】
微粉砕された木材パルプ（すなわち、口語的にはフラフ（fluff）と称されるセルロース繊維）がこの発明のための織布の繊維成分を形成することが好ましいが、綿のリンターなどの他の吸湿性の繊維を用いることが可能である。さらに、繊維成分を、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエステルとポリアミドとの共重合体などのメルトブロウン合成繊維から形成してもよい。また繊維成分を、木材パルプフラフと１つ以上のメルトブロウン繊維との混合物から形成してもよい。たとえば、繊維成分は、少なくとも約５重量％、好ましくは約１０重量％の合成重合体繊維を含んでもよく、残余は木材パルプフラフを含んでもよい。織布の繊維は一般的に親水性であるかまたは表面処理によって親水性にされる。セルロース繊維が好ましく、好ましいものは、ジョージアパシフィック社（Georgia Pacific）がGOLDEN ISLES（Ｒ）の商標の下で販売している。
【００３７】
特に、この発明の高吸収性重合体は、それらのフリーの水吸収特徴により、繊維成分と混合された高吸収性重合体成分を有しかつ衛生用品中のコア複合物として有用である湿式織布を製造するための湿式プロセスにおいて非常に有用である。湿式プロセスの例は、上述の公開欧州特許出願番号第０  ４３７  ８１６  Ａ１号および米国特許第４，６０５，４０１号に記載されている。湿式プロセスは高吸収性重合体の水性スラリーを繊維と混合するステップを含むため、湿式プロセスの間に水分が吸収される。その結果、湿式プロセスの終りに、湿式織布を、それを使い捨ておむつなどの最終用途製品の中のコア複合物として配置する前に乾燥しなければならない。
【００３８】
この発明の高吸収性重合体を用いることにより、織布を作製する湿式プロセスの間に吸収される水分がより少なくなる。したがって、乾燥の間に除去すべき水分がより少なくなり、その結果、湿った織布のための乾燥時間がより短くなる。これは大規模な工場生産環境においては非常に有利である。
【００３９】
さらに、湿式織布を乾燥した後、高吸収性重合体のフリーの水吸収特徴により、織布は、先行技術の高吸収性重合体を含む湿式織布と比較して、向上した固形含量を有するであろう。典型的に、この発明の湿式織布は約１８％よりも多くの固形含量を有するであろう。
【００４０】
さらに、この発明の高吸収性重合体が織布中の使用によく適しているのは、それらは典型的に、先行技術の高吸収性重合体が呈するような良好な遠心保持容量を呈するからである。この発明の高吸収性重合体は、通常、１ｇの高吸収性重合体当り約２８ｇよりも多く、しばしば約３０ｇよりも多くおよびさらには約３２ｇよりも多くの塩水の遠心保持容量を示す。
【００４１】
さらに、この発明の高吸収性重合体が織布中の使用によく適しているのは、それらは典型的に、先行技術の高吸収性重合体が呈するような良好な荷重下吸収特性を呈するからである。この発明の高吸収性重合体は、通常、１ｇの高吸収性重合体当り約１３ｇよりも多く、しばしば約１５ｇよりも多くおよびさらには約１８ｇよりも多くの塩水の荷重下吸収特性を示す。
【００４２】
上述の米国特許第５，４０９，７７１号からわかるように、粒子状高吸収性重合体をアルキレンカーボネートで被覆し、その後、加熱して表面架橋を行なうことが荷重下吸収特徴を向上させる。１ｇの高吸収性重合体当り少なくとも約１３ｇの塩水の望ましい荷重下吸収特性は、高吸収性重合体の最終用途が、衛生用品を着用する人からの圧力がかかる、使い捨ておむつなどの衛生用品である際は特に望ましい。
【００４３】
したがって、この発明の高吸収性重合体は、この発明の２つの部分からなる熱プロファイルに先立って、表面架橋剤で被覆されることが好ましい。表面架橋のための好ましいアルキレンカーボネートはエチレンカーボネートである。
【００４４】
より具体的には、米国特許第５，４０９，７７１号に記載のように、表面架橋剤による粒子状高吸収性重合体の被覆のために、重合体をアルキレンカーボネート表面架橋剤のアルコール水溶液と混合してもよい。アルコールの量はアルキレンカーボネートの溶解度によって決まり、たとえば、爆発の防止などの技術的理由のためにできるだけ低く保たれる。好適なアルコールは、メタノール、エタノール、ブタノールまたはブチルグリコールおよびこれらのアルコールの混合物である。好ましい溶媒は水であり、典型的に、粒子状高吸収性重合体に対して０．３から５．０重量％の量の水を用いる。ある例では、アルキレンカーボネート表面架橋剤はアルコールを全く用いずに水に溶解される。たとえば、ＳｉＯ2などの無機担体材料を用いて、粉末混合物からのアルキレンカーボネート表面架橋剤を塗布することも可能である。
【００４５】
所望の表面架橋特性を達成するためには、粒子状高吸収性重合体上にアルキレンカーボネートを均一に塗布しなければならない。この目的のため、混合は、流動床式ミキサ、パドルミキサ、練りロールまたは２軸ミキサ（twin-worm-mixer）などの好適なミキサで行なわれる。粒子状高吸収性重合体の製造のプロセスステップの１つの間に粒子状高吸収性重合体の被覆を行なうことも可能である。この目的に特に好適なプロセスは逆懸濁重合プロセスである。
【００４６】
米国特許第５，４０９，７７１号に従うと、被覆処理の後の熱処理は以下のように行なわれる。一般的に、熱処理は１５０から３００℃の間の温度でなされる。しかしながら、好ましいアルキレンカーボネートを用いる場合、熱処理は１８０から２５０℃の間の温度でなされる。処理温度は滞留時間およびアルキレンカーボネートの種類に依存する。１５０℃の温度では、熱処理は数時間にわたって行なわれる。他方では、２５０℃の温度では、所望の表面架橋特性を達成するには数分、たとえば０．５から５分で十分である。熱処理を従来の乾燥機またはオーブンの中で行なってもよい。乾燥機およびオーブンの例は、ロータリ窯、流動床式乾燥機、円盤乾燥機または赤外線乾燥機を含む。
【００４７】
米国特許第５，４０９，７７１号の熱処理に対して、（表面架橋剤が存在しない場合または存在する場合に行なわれる）この発明の熱処理は、上述の２つの部分からなる特別な熱プロファイルを含む。第１の部分の間に温度が上昇され、第２の部分の間に、温度は、第１の部分の最終温度よりも少なくとも約５℃高い、好ましくは約５０℃を超えない温度だけ高い、一定温度に維持される。
【００４８】
以下の実験例に述べられるような高吸収性重合体（この発明のそれらの高吸収性重合体と比較の高吸収性重合体との両者）の特徴を述べるため、遠心保持容量（ＣＲＣ）、荷重下吸収性（ＡＵＬ）およびフリーの水吸収（ＦＷＡ）が以下の態様で測定された。
【００４９】
ＣＲＣ
ＳＡＰの保持は、ティーバッグテスト法に従って測定されかつ２つの測定値の平均値として報告された。ふるいにかけられて３００から６００マイクロメートルの粒子サイズ分布にされた（以下の例に示された粒子サイズではない）約２００ｍｇのＳＡＰがティーバッグに封入され、０．９重量％のＮａＣｌ水溶液に３０分間浸漬された。次に、ティーバッグは１６００ｒｐｍで３分間遠心分離され（遠心機の直径は約１８ｃｍである）、計量された。ＳＡＰを有しない２つのティーバッグがブランクとして用いられた。
【００５０】
次に、ＣＲＣは以下の数式に従って計算された。
【００５１】
【数１】
0004708646.tif 000002
【００５２】
式中、
ＣＲＣ＝３０分の浸漬時間後の保持（吸収された液体のｇ／ＳＡＰのｇ）
Ｗ1＝ＳＡＰの初期重量（ｇ）
Ｗ2＝遠心分離後の（ＳＡＰを入れない）平均ブランクティーバッグ重量（ｇ）Ｗ3＝遠心分離後の、ＳＡＰを入れたティーバッグの重量（ｇ）
ＡＵＬ
上述の公開欧州特許出願番号第０  ３３９  ４６１  Ａ１号の７頁に記載の方法に従って、０．９重量％のＮａＣｌ水溶液のＳＡＰの荷重下吸収性が測定された。初期重量のＳＡＰは底にふるいを備えるシリンダの中に置かれた。ＳＡＰは６０ｇ／ｃｍ2の圧力荷重を加えるピストンによって荷重をかけられた。（６０ｇ／ｃｍ2＝０．９ｐｓｉであることが注記される。）
シリンダはその後、直径１２５ｍｍのフリットガラス濾板上のデマンド吸収性テスタ（Demand-Absorbency-Tester）上に置かれ、ワットマン（Whatman）濾紙♯３で覆われた。次に、ＳＡＰは１時間の間０．９％のＮａＣｌ溶液を吸収するようにされた。ＳＡＰの初期重量は約１６０ｍｇであるが、これはふるいをかけられて３００から６００マイクロメートルの粒子サイズ分布（以下の実験例の中に示された粒子サイズではない）にされていたものである。
【００５３】
１時間後、膨張したＳＡＰが再計量され、保持された０．９％ＮａＣｌ溶液のグラムが計算された。ＳＡＰのＡＵＬは保持されたグラムであった。
【００５４】
ＦＷＡ
ＳＡＰのフリーの水吸収を測定するため、真空装置が組立てられた。より具体的には、タイゴン（Tygon）チューブにより、真空ポンプを真空フラスコに取付け、その上にブフナー（Buchner）漏斗の底部を位置づけ、これを１穴ゴム栓を用いてフラスコに対してしっかりと封止した。装置の傍に電磁攪拌機が置かれた。装置の組立の後、真空ポンプをかけて、すべてのＦＷＡテストにわたってオンのままにした。
【００５５】
２５０ｍｌのメスシリンダを用いて、１５０ｍｌ±１ｍｌの２３．０℃±０．５℃の水道水Ｈ2Ｏを、１インチの攪拌棒を含む２５０ｍｌのビーカに測った。Ｈ2Ｏのビーカは攪拌プレートの上に置かれて攪拌され、発生した渦は液体の表面から約２から３ｃｍで終わっていた。
【００５６】
上載せ式秤の上で乾燥した８０メッシュ（１８０マイクロメートル）のふるいの風袋を計り、次にブフナー漏斗の上に置き、吸引によってしっかりと固定した。次に特定のテストに必要な量、別の秤の上でＳＡＰを計量した。３０秒のＦＷＡ測定は１ｇのＳＡＰを用い、１５秒および６秒の測定は各々、３ｇのＳＡＰを用いた。ＳＡＰをＨ2Ｏのビーカに注入し、同時に、時間を０からカウントするようにストップウォッチをスタートした。ＳＡＰが水道水Ｈ2Ｏに注入されると、即時に個々の粒子の分散が起こり、固まったりまたは凝集したりしようとする離散粒子がなくなることで完了した。
【００５７】
所望の秒数に達すると、追加の３秒よりも短い移し替え時間でビーカの中味をふるいに注いだ。ふるいは、さらに約３０秒間真空下に放置された。次にふるいをブフナー漏斗から取外し、メッシュの底面を拭き取って一切の残余のＨ2Ｏを取除いた。次に、乾燥されたふるいを、以前に風袋を計った秤の上に置いて、「ゲル重量」を記録した。
【００５８】
次に、以下の数式に従って、ＦＷＡ（吸収された液体のｇ／ＳＡＰのｇ）をゲル重量から計算した。
【００５９】
【数２】
0004708646.tif 000003
【００６０】
実験例
Ｉ．（市販のＳＡＰの）比較例
例Ａ
さまざまな市販の先行技術の高吸収性重合体をＦＷＡ、ＣＲＣおよびＡＵＬに対してテストした。ＦＷＡテストについては、先行技術の高吸収性重合体の各々は、２７℃で７５０ｒｐｍの攪拌速度でテストされ、４４から８４１マイクロメートルの全粒子サイズ分布を有した。ＣＲＣテストおよびＡＵＬテストについては、先行技術の高吸収性重合体の各々は、テストされるのが３００から６００マイクロメートルの上記粒子サイズ分布となるようにふるいをかけられた。ＦＷＡテストは水で行なわれたが、ＣＲＣテストおよびＡＵＬテストの各々は０．９重量％の塩水で行なわれた。結果は表ＩＡに以下に要約される。
【００６１】
【表１】
0004708646.tif 000004
【００６２】
見られるように、各々の先行技術の高吸収性重合体は、６秒で５ｇ／ｇよりも大きいＦＷＡを呈した。
【００６３】
例Ｂ
次に、ストックハウゼンのＦＡＶＯＲ（Ｒ）ＳＸＭ−７７のさまざまな選択された粒子サイズ分布が、２３℃で７５０ｒｐｍの攪拌速度でＦＷＡに対してテストされた。結果は表ＩＢに以下に要約される。
【００６４】
【表２】
0004708646.tif 000005
【００６５】
見られるように、高吸収性ＳＸＭ−７７の最大粒子サイズ分布（５９５から８４１マイクロメートル）のみが１５秒で５．５ｇ／ｇのゆっくりとしたかつ低いＦＷＡを呈し、これは、上記のように、粒子サイズが増大するにつれ、ＦＷＡが減少するという反比例の関係と一致する。
【００６６】
これに対して、この発明に従う高吸収性重合体に関する実験例IIのＡからＨにより詳細に後述されるように、これらの高吸収性重合体の９０から８５０マイクロメートルの全粒子サイズ分布は典型的に、１５秒で４．０ｇ／ｇ以下のＦＷＡを呈し、この全粒子サイズ分布のただ１つのサンプルのみが１５秒で６．４ｇ／ｇのＦＷＡを呈した。
【００６７】
II．（この発明のＳＡＰの）例ＡからＨならびに（２つの部分からなる熱プロファイルの処理を用いないＳＡＰの）比較例ＡおよびＢ
以下の例では、各々の高吸収性重合体は、溶液重合で作製された架橋されたナトリウムポリアクリレートであった。また、挙げられた各々の割合は、他にｍｏｌ％と特に示されなければ重量％であり、水性エチレンカーボネートは５０重量部のエチレンカーボネートと５０重量部の脱イオン水との溶液であった。
【００６８】
例Ａ
すべてアクリル酸に対して、架橋剤としての０．１％のＥＯ−ＴＭＰＴＡ、共架橋剤としての０．２５％のＡｌｌ−ＰＥＧＭＡおよび２．５％のメトキシポリエチレングリコールメタクリレートを含むアクリル酸水溶液が冷却下で水酸化ナトリウム溶液で中和された。単量体溶液のアクリル酸濃度は２９％であり、中和度は７０ｍｏｌ％であった。
【００６９】
単量体溶液は約５℃に冷却され、窒素でパージされ、次に、還元剤としてのエリソルビン酸ナトリウム、酸化剤としての過酸化水素溶液、（エリソルビン酸ナトリウムは過酸化水素とレドックス開始剤の対を形成する）、多孔性重合体ゲルを生成するための発泡剤としての炭酸ナトリウム溶液および、反応の行程を通してフリーラジカルを生成して重合を完了する熱開始剤としてのＡＢＡＨと過硫酸ナトリウムとの両者を含む第４の溶液と混合された。エリソルビン酸ナトリウム、過酸化水素、炭酸ナトリウム、ＡＢＡＨおよび過硫酸ナトリウムの最終濃度は、すべて全単量体溶液に対して、それぞれ、５７、１２５、６００、１２５および１００ｐｐｍであった。
【００７０】
重合は、単量体溶液をすべての他の溶液と混合したすぐ後に開始した。重合の２０分後、形成された重合体ゲルが粉にされ、１５０℃で２０分間熱気の中で乾燥された。
【００７１】
乾燥された重合体はその後粉砕され、ふるいをかけて９０から８５０マイクロメートルにされ、４０００ｋｇ／時でパドルミキサ（３８０ｒｐｍ）に連続して送られる一方、エチレンカーボネート対重合体の重量比１：１６７で水性エチレンカーボネートと混合して、この表面架橋剤を重合体上に被覆した。
【００７２】
混合物は次にコンベアに移され、ここでそれは、熱プロファイルの第１の部分として、１時間以内で初期温度６５℃から最終温度１８５℃に加熱された。その後、混合物は速やかに２００℃にされて、熱プロファイルの第２の部分として、さらに４５分間２００℃のその一定温度に維持された。冷却の後、結果的に生じた生成物が保存容器に移された。
【００７３】
例Ｂ
熱プロファイルの第２の部分として、重合体／エチレンカーボネートの混合物が熱プロファイルの第１の部分として１８５℃の最終温度に加熱された後に、混合物が２１０℃の一定温度に３５分間維持されることを除いて、例Ａに記載されたのと同じ手順を用いた。結果的に生じた生成物は、冷却の後、保存容器に移された。
【００７４】
例Ｃ
熱プロファイルの第２の部分として、重合体／エチレンカーボネートの混合物が熱プロファイルの第１の部分として１８５℃の最終温度に加熱された後に、混合物が２０５℃の一定温度に５０分間維持されることを除いて、例Ａに記載されたのと同じ手順を用いた。結果的に生じた生成物は、冷却の後、保存容器に移された。
【００７５】
例Ｄ
アクリル酸に対して、架橋剤として０．１９％トリアリルアミンを含むアクリル酸水溶液が、冷却下で水酸化ナトリウム溶液で中和された。単量体溶液のアクリル酸濃度は３１％であり、中和度は７０ｍｏｌ％であった。
【００７６】
単量体溶液は約５℃に冷却され、窒素でパージされ、次に、還元剤としてのエリソルビン酸ナトリウム溶液、酸化剤としてのｔ−ブチル過酸化水素溶液、（エリソルビン酸ナトリウムはｔ−ブチル過酸化水素とレドックス開始剤の対を形成する）および、反応の行程を通してフリーラジカルを生成して重合を完了する熱開始剤としてＡＢＡＨと過硫酸ナトリウムとの両者を含む第３の溶液と混合された。エリソルビン酸ナトリウム、ｔ−ブチル過酸化水素、ＡＢＡＨおよび過硫酸ナトリウムの各々の最終濃度は、すべて全単量体溶液に対して、それぞれ、２６、１８２、１９５および１００ｐｐｍであった。
【００７７】
重合は、単量体溶液をすべての他の溶液と混合したすぐ後に開始した。２０分の重合の後、形成された重合体ゲルは粉にされ、１５０℃で２０分間熱気の中で乾燥された。
【００７８】
乾燥された重合体はその後に粉砕され、ふるいにかけられて９０から８５０マイクロメートルにされ、４０００ｋｇ／時でパドルミキサ（３８０ｒｐｍ）の中に連続して送られる一方、エチレンカーボネート対重合体の重量比１：１６７で表面架橋剤としての水性エチレンカーボネートと混合して、この表面架橋剤を重合体上に被覆した。
【００７９】
次に混合物はコンベアに移され、ここでそれは、熱プロファイルの第１の部分として、１時間以内で初期温度８０℃から最終温度１７０℃に加熱された。その後、混合物は、熱プロファイルの第２の部分として、さらに６０分間２００℃の一定温度に維持された。冷却の後、結果的に生じた生成物は保存容器に移された。
【００８０】
例Ｅ
熱プロファイルの第２の部分として、重合体／エチレンカーボネートの混合物が熱プロファイルの第１の部分として１７０℃の最終温度に加熱された後に、混合物が２０５℃の一定温度にさらに６０分間維持されることを除いて、例Ｄに記載されたのと同じ手順を用いた。結果的に生じた生成物は保存容器に移された。
【００８１】
例Ｆ
熱プロファイルの第２の部分として、重合体／エチレンカーボネートの混合物が熱プロファイルの第１の部分として１７０℃の最終温度に加熱された後に、混合物が２１０℃の一定温度にさらに４５分間維持されることを除いて、例Ｄに記載されたのと同じ手順を用いた。結果的に生じた生成物は、冷却の後、保存容器に移された。
【００８２】
例Ｇ
アクリル酸に対して、架橋剤として０．１９％トリアリルアミンを含むアクリル酸水溶液が冷却下で水酸化ナトリウム溶液で中和された。単量体溶液のアクリル酸濃度は３１％であり、中和度は６０ｍｏｌ％であった。
【００８３】
単量体溶液は約５℃に冷却され、窒素でパージされ、次に、還元剤としてのアスコルビン酸溶液、酸化剤としてのｔ−ブチル過酸化水素溶液、（アスコルビン酸はｔ−ブチル過酸化水素とレドックス開始剤の対を形成する）および、ＡＢＡＨと過硫酸ナトリウムとの両者を含む第３の溶液と混合された。アスコルビン酸、ｔ−ブチル過酸化水素、ＡＢＡＨおよび過硫酸ナトリウムの各々の最終濃度は、すべて全単量体溶液に対して、それぞれ、２２、１７８、２００および１００ｐｐｍであった。
【００８４】
重合は、単量体溶液をすべての他の溶液と混合したすぐ後に開始した。２０分の重合の後、形成された重合体ゲルは粉にされ、１５０℃で２０分間熱気の中で乾燥された。
【００８５】
乾燥された重合体はその後に粉砕され、ふるいにかけられて９０から８５０マイクロメートルにされ、４０００ｋｇ／時でパドルミキサ（３８０ｒｐｍ）の中に連続して送られる一方、エチレンカーボネート対重合体の重量比１：２０６で表面架橋剤としての水性エチレンカーボネートと混合して、この表面架橋剤を重合体上に被覆した。
【００８６】
次に混合物はコンベアに移され、ここでそれは、熱プロファイルの第１の部分として、１時間以内で初期温度８０℃から最終温度１７５℃に加熱された。その後、混合物は、熱プロファイルの第２の部分として、さらに４５分間１８０℃の一定温度に維持された。冷却の後、結果的に生じた生成物は保存容器に移された。
【００８７】
例Ｈ
熱プロファイルの第２の部分として、重合体／エチレンカーボネートの混合物が１７５℃の最終温度に加熱された後に、混合物が１９０℃の一定温度にさらに３５分間維持されることを除いて、例Ｇに記載されたのと同じ手順を用いた。結果的に生じた生成物は、冷却の後、保存容器に移された。
【００８８】
（２つの部分からなる熱プロファイルの第１の部分のみの）比較例Ａ
例Ｅに記載のように調製された重合体は乾燥され、粉砕され、ふるいにかけられて９０から８５０マイクロメートルにされ、４０００ｋｇ／時でパドルミキサ（３８０ｒｐｍ）の中に連続して送られる一方、エチレンカーボネート対重合体の重量比１：１６７で表面架橋剤としてのエチレンカーボネートと混合して、この表面架橋剤を重合体上に被覆した。
【００８９】
次に混合物はコンベアに移され、ここでそれは、熱プロファイルの第１の部分として１時間以内で初期温度８０℃から最終温度１７５℃に加熱され、次に、冷却の後、結果的に生じた生成物が保存容器に移された。熱プロファイルの第２の部分は行なわれなかった。
【００９０】
（２つの部分からなる熱プロファイルの第２の部分のみの）比較例Ｂ
例Ｅに記載のように調製された重合体は乾燥され、粉砕され、ふるいにかけられて９０から８５０マイクロメートルにされ、４０００ｋｇ／時でパドルミキサ（３８０ｒｐｍ）の中に連続して送られる一方、エチレンカーボネート対重合体の重量比１：１６７でエチレンカーボネートと混合して、この表面架橋剤を重合体上に被覆した。
【００９１】
次に混合物はコンベアに移され、ここでそれは、熱プロファイルの第２の部分として、２時間の間、２０５℃の一定温度に加熱された。結果的に生じた生成物は冷却され、保存容器に移された。熱プロファイルの第１の部分は行なわれなかった。
【００９２】
例ＡからＨならびに比較例ＡおよびＢの結果的に生じた高吸収性重合体が、ＦＷＡ、ＣＲＣおよびＡＵＬに対してテストされた。ＦＷＡテストについては、粒子サイズ分布はフルに９０から８５０マイクロメートルにわたった。しかしながら、ＣＲＣテストおよびＡＵＬテストについては、重合体はふるいにかけられ、したがって、粒子サイズ分布は上記の３００から６００マイクロメートルであった。ＦＷＡテストは水で行なわれたが、ＣＲＣテストおよびＡＵＬテストの各々は、９重量％の塩水で行なわれた。結果は表IIの中に以下に要約される。
【００９３】
【表３】
0004708646.tif 000006
【００９４】
見られるように、２つの部分からなる熱プロファイルを受けたこの発明の高吸収性重合体については、各々が６秒で３ｇ／ｇ未満のＦＷＡを呈し、ほとんどが６秒で２ｇ／ｇ未満のＦＷＡを呈した。他方で、熱プロファイルの２つの部分のうち一方しか受けなかった２つの比較については、各々が６秒で３．５ｇ／ｇよりも大きなＦＷＡを呈した。さらに、２つの部分からなる熱プロファイルを受けた高吸収性重合体の各々は、２つの比較の各々のＡＵＬと比較して、はるかに優れたＡＵＬを呈した。
【００９５】
III．湿式プロセスで作製されたセルロースフラフおよびＳＡＰの織布の例
以下の例では、例IIに記載のように作製された、選択されたこの発明のＳＡＰおよび２つの比較ＳＡＰを、各々、湿式プロセスでそれぞれ用いて、ＳＡＰおよびセルロース繊維の湿式織布を作製した。
【００９６】
より具体的には、１．３６ｇのセルロース繊維（ジョージアパシフィック社販売のGOLDEN ISLES（Ｒ）４８００）を２００ｇの水道水に加え、次に０．９ｇの選択されたＳＡＰを加えた。次に、結果的に生じたスラリーを、底部に１５０マイクロメートルのポリエステルの篩を有する実験用織布成形機に注入した。
【００９７】
織布成形機は、スラリーを保持するために上部にステンレススチールのサンプリングチャンバを備えて作られた。チャンバの直径は８．５ｃｍ、高さは１０ｃｍであった。また、織布成形機は、ボール弁を通して真空システムに接続された底部セクションを有した。
【００９８】
スラリーは、上下に動く３枚羽ファン型タービンアジテータで５回攪拌された。水温は２３℃±１℃に制御され、ＳＡＰおよびセルロース繊維混合物の接水時間合計は１０秒に制御された。次に、水は真空（６０ｍｍＨｇ）下でスラリーから排水され、排水時間は６０秒であった。
【００９９】
各それぞれの織布の固形含量は以下の数式に従って定められた。
固形重量％＝［（繊維重量＋ＳＡＰ重量）／織布重量］×１００％
式中、各重量（すなわち、繊維の重量、ＳＡＰの重量および織布の重量）はｇである。結果は表IIIの中に以下に要約される。
【０１００】
【表４】
0004708646.tif 000007
【０１０１】
上記表IIIに見られるように、この発明のＳＡＰ（例Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＨ）を用いて作製された湿式織布は、比較ＳＡＰ（比較例ＡおよびＢ）を用いて作製された湿式織布に対して向上した固形含量を呈した。より具体的には、この発明のＳＡＰを用いて作製された湿式織布の各々ごとの固形含量は常に１８％を上回る一方、比較ＳＡＰを用いて作製された湿式織布の各々ごとの固形含量は常に１８％を下回った。
【０１０２】
この発明の範囲から逸脱することなく、この発明のさまざまな詳細を変更し得ることが理解されるであろう。さらに、以上の説明は例示のみの目的のためのものであり、制限の目的のためのものではない。この発明は請求項によって規定される。