(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐久的に湿潤性である液体透過性トップシートウェブを含む吸収性用品であって、トップシートウェブが、
（ｉ）ウェブを、プラズマ反応ゾーンを備えるプラズマ反応チャンバーへ導入し、ウェブはプラズマ反応ゾーンの外側に配置される工程と、
（ｉｉ）ウェブの少なくとも１つの表面にプラズマ重合によって重合されたモノマーをコーティングし、コーティングは厚さが２．５μｍ未満であってプラズマ重合の際に親水性コーティングをもたらすモノマーガスの流れから得られ、モノマーガスの流れはプラズマ反応ゾーンの外側に導入される工程と、
を含む間接プラズマ方法により作製され、
ウェブおよびモノマーガスの流れはプラズマゾーンから下方に２ないし２０ｃｍの距離に配置されており、
ウェブは、ポリマーフィルム、開口部を有するポリマーフィルム、不織布、および開口部を有する不織布からなる群から選択され、重合されたモノマーによってウェブの少なくとも１つの表面を耐久的に湿潤性にし、
耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブの少なくとも１つの表面は、７４℃で１６時間保存する条件でエージング後の接触角がエージング前の接触角よりも１０°以下だけ大きいことを特徴とする、吸収性用品。
【請求項２】
耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブの少なくとも１つの表面は、ウォッシング後の接触角がウォッシング前の接触角よりも６０°以下だけ大きいことを特徴とする請求項１記載の吸収性用品。
【請求項３】
工程（ｉｉ）のモノマーガスの流れを導入する前に、ウェブ表面をプラズマ状態に、または赤外線、電子ビーム、熱電子線、もしくは紫外線およびこれらの混合物からなる群から選択されるエネルギー源にさらして、ウェブ表面をクリーニングする工程をさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の吸収性用品。
【請求項４】
ウェブをプラズマ状態にさらすことによってウェブ表面をクリーニングする工程は、Ａｒ、Ｏ2およびこれらの混合物からなる群から選択される材料を含むガスの流れを導入することを含むことを特徴とする請求項３記載の吸収性用品。
【請求項５】
工程（ｉｉ）で作製されたウェブを、Ｎ2ＯとＣＯ2とを含む表面改質ガスの流れへ、または赤外線、電子ビーム、熱電子線、もしくは紫外線およびこれらの混合物からなる群から選択されるエネルギー源へ導入して、親水性表面をさらに改質する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の吸収性用品。
【請求項６】
コーティングされたウェブに開口部を設けることを含む最終工程をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の吸収性用品。
【請求項７】
ポリマーフィルムは、ポリオレフィン、ポリエステル、およびこれらの混合物からなる群から選択される材料から得られることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の吸収性用品。
【請求項８】
ポリマーフィルムは、ポリエチレン、ポロプロピレン、ポリ（１−ブテン）、ポリ（２−ブテン）、ポリ（１−ペンテン）、ポリ（２−ペンテン）、ポリ（３−メチル−１−ペンテン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、１,２−ポリ−１,３−ブタジエン、１,４−ポリ−１,３−ブタジエン、ポリイソプレン、これらのブレンド、これらのランダムコポリマー、およびこれらのブロックコポリマーからなる群から選択される材料から得られることを特徴とする請求項７記載の吸収性用品。
【請求項９】
モノマーガスの流れは、少なくとも１種のビニル基を含有するモノマーを含むことを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載の吸収性用品。
【請求項１０】
モノマーガスの流れは、以下のものからなる群から選択されるモノマーを含むことを特徴とする請求項９記載の吸収性用品。
ａ）一般式Ｈ2Ｃ＝Ｃ（Ｒ2）−Ｃ（Ｏ）ＯＨのアクリル酸およびメタクリル酸、
ｂ）一般式Ｈ2Ｃ＝Ｃ（Ｒ2）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ3のアクリレートおよびメタクリレート、
ｃ）一般式（Ｒ2）（Ｒ2）Ｃ＝Ｃ（Ｒ2）−Ｃ（Ｏ）ＮＨＲ3のアクリルアミドおよびメタクリルアミド、
ｄ）一般式ＨＯ（Ｏ）Ｃ−Ｃ（Ｒ2）＝Ｃ（Ｒ2）−Ｃ（Ｏ）ＯＨのマレイン酸およびフマル酸、
ｅ）一般式Ｒ3Ｏ（Ｏ）Ｃ−Ｃ（Ｒ2）＝Ｃ（Ｒ2）Ｃ（Ｏ）ＯＲ3のマレアートおよびフマレート、
ｆ）一般式（Ｒ2）（Ｒ2）Ｃ＝Ｃ（Ｒ2）−Ｏ−Ｒ3のビニルエーテル、
【化１】
0004679725.tif 000005
ｈ）一般式（Ｒ2）（Ｒ2）Ｃ＝Ｃ（Ｒ2）−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ3のビニルアセテート、
ｉ）一般式Ｒ2ＣＨ＝ＣＨＲ3の脂肪族ビニル化合物、およびこれらの混合物。
ここで、各Ｒ2は独立に、水素またはＣ1−Ｃ10アルキルであり、各Ｒ3は独立に、炭素原子が１０以下の脂肪族炭化水素基であり、脂肪族炭化水素基は、１または複数種のカルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、または（ポリ）エチレンオキシド基によって置換されているか、１または複数種のサルフェート基、ホスフェート基、スルホナート基またはこのような基の混合物によって置換されている。
【請求項１１】
モノマーガスの流れは、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリラート、Ｎ,Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルホリン、エチレングリコールジメタクリレート、およびこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーを含むことを特徴とする請求項１０記載の吸収性用品。
【請求項１２】
モノマーガスの流れのガスを、高周波のマイクロ波または電波の振動によってイオン化することを特徴とする請求項１ないし１１いずれか１項記載の吸収性用品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願は、同時継続中の出願第09/157,840号（1998年9月29日に出願）の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は、吸収性用品のトップシートとして特に好適な耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブに関する。より詳細には、本発明は、少なくとも１つの表面に薄い有機材料が施されたポリマーフィルムまたは不織布に関する。薄い有機コーティングは、ポリマーの形態をなし、重合可能な不飽和化合物、好ましくは重合可能なビニル化合物またはイソプロペニル化合物の、特定のプラズマ条件下でのプラズマ分離型（after-glow）プラズマ誘導重合によって得られる。また本発明は、耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブの製造方法、および耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブをトップシートとして備える用品に関する。
【０００３】
【従来の技術】
ポリマーウェブおよび不織ウェブは、使い捨て吸収性用品、ドライヤーシートなどの共通の構成要素である。より詳細には、巨視的に拡張された（expanded）３次元のポリマーフィルムが、使い捨て吸収性用品のトップシート材料として用いられている。本明細書で用いる場合、用語「巨視的に拡張された」は、３次元ウェブを説明するために用いる場合、ある３次元成形構造の表面に従うように作られ両表面がその成形構造の３次元形態を示すウェブ、またはウェブ構造に起因する固有の３次元形態を有するウェブを指す。３次元形態が固有のものであるか成形プロセスを施して作られたものであるかに拘らず、見る者の眼とウェブの平面との間の垂直距離が約１２インチであれば、この形態は肉眼で容易に見ることができる。対照的に、用語「平坦な」は、本明細書において不織布およびポリマーフィルムを説明するために用いる場合、巨視的スケールで肉眼で見た場合のウェブ全体の状態を指す。この文脈においては、「平坦な」ウェブには、見る者の眼とウェブ平面との間の垂直距離が約１２インチ以上であると肉眼では容易に見えない微細なスケールの表面の欠陥（aberrations）を、一方または両方の面に有するウェブが含まれていても良い。
【０００４】
一方の表面に堆積した液体を反対側の表面に移した後、移された液体を着用者の皮膚から隔離しておくのに特に適した、開口部を有する巨視的に拡張された３次元のポリマーウェブの１つが、譲受人が同一の米国特許第3,929,135号（1975年12月30日にThompsonに付与）に開示されている。この開示は、本明細書において参照により取り入れられている。Thompsonは、液体不透過性材料からなるが、テーパーの付いた毛管の形態が付与された巨視的に拡張された３次元ウェブ（例えばトップシート）について説明している。この毛管は、トップシートの平面内の底部開口部と、トップシートの平面から離れた頂点の開口部とを有し、頂点の開口部は使い捨て吸収性用品に用いられる吸収性パッドと直接接触している。Thompsonのトップシートでは、液体が着用者の身体から器具（device）の吸収性部材内へ自由に移ることが可能であるが、この液体の逆流は抑制される。この結果、以前に入手可能であったものと比べて非常に乾燥した表面が使用者と接触状態になる。吸収性用品たとえば生理ナプキンのトップシートとしての使用に適した、開口部を有する巨視的に拡張された３次元の別のプラスチックウェブが、譲受人が同一の米国特許第4,342,314号（1982年8月3日にRadalらに付与）に開示されている。この特許は、本明細書において参照により取り入れられている。このRadalの特許に開示されている巨視的に拡張された３次元プラスチックウェブは、繊維様の外観を示し、着用者との接触面として用いた場合に消費者によって好意的に受け入れられている触感を示す。譲受人が同一のThompsonとRadalらに対する特許が教示するところによれば、上述したタイプのウェブは、ウェブを３次元成形構造上に支持しながらウェブに圧力を印加し、これをウェブが巨視的に拡張されてウェブを支持する成形構造の３次元の断面に従うまで行うことによって作製することができる。巨視的に拡張された３次元ウェブに開口部を設けることを要求する場合には、成形構造の開口部に一致するウェブの領域に完全に開口が形成されるまで、圧力（真空が記載されている）差を印加する。
【０００５】
また、液体をベースにした多段階プロセスたとえば米国特許第4,609,518号（1986年9月2日にCurroらに付与）（以後「５１８特許」と言う）（開示は本明細書において参照により取り入れられている）に記載されたものが、互いに隣接する非常に小さい開口部と非常に大きい開口部とを有するフィルムを提供する目的で開発された。この特許に開示されているように、非常に小さい（ミクロンサイズなどの）開口部を、大きい開口部用に形成された開口部と反対方向に形成することによって、最初に吸収されなかった液体がウェブ表面から流れ落ちる可能性が妨げられる。その結果、大きい開口部を通してすぐには輸送されなかった液体は、ウェブ表面から流れ落ちることが抑制され、その後に比較的大きな開口部を通して吸収されて、ウェブをトップシート材料として使用する吸収性用品のコアに堆積する。また、外に向かって形成されたこれらの小さい開口部によって、ウェブ／皮膚が接触する程度が下がり、またフィルムの剛性が低下する。その結果、ユーザーに対する感触がより心地良いものとなる。このようなトップシートの表面はソフトでシルキーであるという着用者からの報告がある。これとは別に、この５１８特許には、非常に小さい開口部と大きい開口部とが同じ方向に形成されたフィルムが開示されている。
【０００６】
上記参考文献では、湿潤性のフィルム材料を要求する場合、開口部の形成に用いた方法に関係なく、概略的に、もともと疎水性のポリマーウェブを湿潤剤によって表面処理して、このような構造を得ている。表面処理は、通常、ウェブ表面に界面活性剤をスプレーするか、またはウェブを界面活性剤を含有する浴に浸して行う。これらの方法の何れを用いても、表面処理には、処理する場所およびレベルを正確にコントロールできないという事に加えて、ウェブを吸収性用品のトップシートとして用いたときに、著しい量の界面活性剤が開口部および他の構成要素（例えば吸収性コア）内に移動して不都合な影響が出るという問題がある。さらに表面処理には、望ましい湿潤剤または界面活性剤が前述のような液体に何度もさらされると流れ落ちる傾向にあるという不都合な点がある。そのため、処理されたウェブは、吸収性用品のトップシートとして用いたときに、何度も濡れると液体を皮膚から吸収性用品のコア内に輸送する能力を失う。
【０００７】
米国特許第4,535,020号（Thomasらに1985年8月13日に付与）では、開口部を有する真空成形されたフィルムの表面処理を、フィルム成形のために押し出す前に親水性界面活性剤をポリマー樹脂に混合して行う（本明細書では「樹脂と混合された界面活性剤」または「ＲＩＳ」と言う）ことに関連するいくつかの問題が扱われている。（以下の文献も参照されたい。譲受人が同一の米国特許出願第08/713,377号（1996年9月13日にY.P.Leeらによって出願）、米国特許第4,923,914号（Nohrらに1990年5月8日に付与）、米国特許第5,057,262号（1991年10月15日にNohrらに付与）、米国特許第5,120,888号（1992年6月9日にNohrらに付与）。）Thomasの教示するところによれば、樹脂／界面活性剤の混合物を押出し成形して、その後に開口部を形成した後、共存できない界面活性剤が最終的にフィルム表面へ移動（bloom）して、より耐久的に湿潤性であるウェブが得られる。しかしＲＩＳにも、表面処理の場合と同様に、特に液体圧力差を用いてウェブの開口部を形成する場合に、使用中および／または製造中に界面活性剤が流れ落ちるという問題がある程度存在する。また、ＲＩＳ技術を用いて形成された親水性ウェブは直ちに湿潤性を有するわけではなく、樹脂と界面活性剤と環境条件との間の関係に依存して、しばらくの間は湿潤性にならない場合がある。同様に、このようなウェブを吸収性用品で用いた場合には、界面活性剤（着用中に流れ落ちる）がウェブ表面に補充される前に、ある程度の時間の遅れが存在する。
【０００８】
関連技術における教示にも拘らず、時間が経過した後および／または液体の攻撃にさらされた後の改善された耐久的な湿潤性を有する、耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブまたはフィルム材料が依然として必要とされている。このような処理されたウェブは、使い捨て吸収性構造での使用に特に適している。また、このような耐久的に湿潤性であるウェブを提供するプロセスも、依然として必要とされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、改善された耐久的な湿潤性を有する耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この耐久的な湿潤性は、出発ウェブの少なくとも１つの表面にプラズマ誘導親水性コーティングを施して、結果として生じるウェブを耐久的に親水性にすることによって達成される。詳細には、プラズマ誘導コーティングは、「プラズマ分離型」または「間接（remote）」プラズマ重合プロセスを用いて達成される。
【００１１】
本発明は、特に吸収性用品のトップシート材料として有用な耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブに関する。ある点においては、本発明は、耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブであって、
（ｉ）ポリマーフィルムまたは不織布からなる群から選択される開口部を有するウェブと、
（ｉｉ）ウェブの少なくとも１つの表面に間接プラズマ重合プロセスによって施された、厚さが約２．５μｍ未満の実質的に連続する親水性コーティングと
を備え、
耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブの少なくとも１つの表面は、エージング後の接触角がエージング前の接触角よりも約６０°以下だけ大きい液体透過性ウェブに関する。
【００１２】
同様の態様の点において、処理されたウェブの少なくとも１つの表面は、ウォッシング後の接触角がウォッシング前の接触角よりも、約６０°以下だけ大きい。好ましくは、両方の状態が１つのウェブに存在する。
【００１３】
また本発明は、耐久的に湿潤性である液体透過性トップシートを備える吸収性用品であって、トップシートは、ウェブと、ウェブの少なくとも１つの表面上の親水性コーティングとを備え、親水性コーティングはウェブに間接プラズマ重合プロセスによって施される吸収性用品に関する。言い換えれば、吸収性用品のトップシートは、本発明の耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブを備える。
【００１４】
最後に本発明は、本明細書で説明される耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブを製造するための間接プラズマ重合プロセスに関する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
Ｉ．耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブ
後に詳述するように、本発明は、出発ポリマーフィルムまたは出発不織布に放射線硬化プロセスによって親水性コーティングを施して作製された、耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブに関する。
【００１６】
本明細書で用いる場合、用語「ウェブ」は、親水性コーティングが施される出発基体（すなわちポリマーフィルムまたは不織布）を指す。反対に、用語「耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブ」または「処理されたウェブ」は、最終製品−耐久的な親水性コーティングを有するポリマーフィルムまたは不織布を指す。
【００１７】
本明細書で用いる場合、用語「液体透過性」は、ウェブまたは処理されたウェブが、ウェブまたは処理されたウェブの一方の面からウェブまたは処理されたウェブの反対側の面へ、処理されたウェブを使い捨て用品の構成要素として使用できるように十分に能率的な方法で液体を輸送する能力を指す。ウェブは、もともと液体透過性であっても良いし、開口部を設けるなどの処理工程を施して液体透過性にしても良い
本明細書で用いる場合、用語「実質的に連続」は、説明しまたはクレームした接触角の限定によって規定されるような親水性または湿潤性特性を得るために十分連続であることを意味する。
【００１８】
本明細書で用いる場合、用語「親水性である」および「湿潤性である」は互いに交換可能に使用され、その上に堆積した水性液（たとえば水性の身体液体）によって湿れやすい表面を意味する。親水性および湿潤性は典型的に、接触角、ならびに関係する液体および固体の表面張力によって規定される。このことは、American Chemical Societyの刊行物「Contact Angle, Wettability and Adhesion」（Robert F. Gould 編）（著作権1964年）で詳細に論じられている。ウェブ表面は、液体とウェブ表面との間の接触角が９０°を下回るか、または液体がウェブ表面に自然に広がる傾向にあるときに（両方の状態は普通同時に起こる）、液体によって濡れる（すなわち親水性である）と言われる。反対に、接触角が９０°を上回り、かつ液体がウェブ表面に自然に広がらないときに、表面は疎水性であると見なされる。一般に、表面と液体との間の接触角が小さいほど、表面はより親水性である。
【００１９】
本発明に係る耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブは、そうでなければより疎水性であるフィルムに生じた親水性特性が、長期間に渡りそして液体にさらされた後も維持されるという範囲において、「耐久的に湿潤性である」。上述したように、疎水性フィルムを湿潤性にすることに向かっていた従来のアプローチは、最初は湿潤性が改善されているが、長期間の間におよび／または液体にさらされると湿潤性が失われるという思わしくない特性を有する結果となった。本明細書においては、耐久的な湿潤性は、耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブ（すでに述べたように、本明細書においては、出発「ウェブ」と区別するために「処理されたウェブ」と言う）が、エージングの後（「エージング後」と言う）および／または液体へさらした後（「ウォッシング後」と言う）に、その湿潤性特性を維持する能力によって記述される。エージング後の接触角およびウォッシング後の接触角の測定方法については後述する。
【００２０】
すでに述べたように、本ポリマーウェブの耐久的な湿潤性は、間接プラズマプロセスを用いて達成される。理論に拘束されるわけではないが、典型的な親水性ポリマーおよび表面処理（たとえばコロナ放電処理）されたポリマー系は、「疎水性回復」プロセスを経るものと考えられる。疎水性回復プロセスの間、表面の湿潤性は時間とともに低下する傾向にある。これは、表面エネルギーの低い分子鎖のセグメントがポリマー表面に露出する方が熱力学的に有利だからである。エージング中に、親水性分子セグメントは再配向して自分自身を埋め、疎水性セグメントをポリマー表面に露出させる。化学的な架橋がポリマー表面に誘起されると、架橋によってポリマー鎖の易動度が制限され、「疎水性回復」プロセスが著しく遅くなるため、ポリマー表面の湿潤性が長期間に渡って保たれる傾向がある。出願人の発明は、間接プラズマ重合プロセスによってポリマーの化学的な架橋を提供するため、耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブを製造することができる。
【００２１】
本明細書で用いる場合、「間接プラズマ」および「プラズマ分離型」はそれぞれ、モノマーをプラズマゾーンまたはプラズマグローの外側へ導入し、表面処理すべき基台（substrate）をプラズマグローの外側へ、通常はモノマー導入開口部の下に配置することを意味する。プラズマゾーンの外側へ配置することから得られる利点は、望ましくないモノマーのフラグメント化を引き起こす、モノマー分子とプラズマ電子およびプラズマイオンとの相互作用を回避することである。電子およびイオンは寿命の短い化学種であるため、プラズマグロー内部に閉じ込められる。本明細書で用いる場合、「プラズマゾーン」および「プラズマグロー」はそれぞれ、可視グローであるために残りの容積よりも著しく輝いているチャンバー内部の一部の容積（通常は電極間）を指す。可視グローは、プラズマ励起された化学種が光の放出を伴う電子緩和を経ることよって発生する。
【００２２】
プラズマは、物質の第４の状態であると言われることが多い。エネルギーを固体（例えばポリマーフィルム）に加えると、固体は液体状態への遷移を経ることができる。さらにエネルギーを加えれば、液体は気体になる。適切な種類のエネルギーをさらに加えると、気体は解離してプラズマになる。ウェブ上にコーティングを形成するプラズマ重合（「プラズマグラフティング」、「プラズマ堆積」または「プラズマコーティング」と言われることもある）においては、重合可能な不飽和基を有する好適な有機モノマーまたはモノマーの混合物を、反応器のプラズマゾーンに導入する。そこではモノマーが破砕および／または活性化されて、活性化されたプラズマガスの複雑な混合物に加えてさらに励起された化学種が形成される。励起された化学種とモノマーのフラグメントとは、ウェブと接触するとすぐに再結合する。再結合の方法は不確定であって、種々の異なる基および化学結合を複雑に含む非常に不確定な構造が形成され、その結果、高度に架橋されたポリマーがウェブ上に堆積される。Ｏ2、Ｎ2、または酸素含有分子もしくは窒素含有分子が、プラズマコーティングプロセス中にプラズマ反応器内に存在するか、またはプラズマコートされた基台をプラズマプロセスの後に酸素もしくは空気にさらしたときに存在すると、ポリマー堆積物は種々の極性基を含むことになる。
【００２３】
プラズマ技術の１つ（本明細書において「イングロー（in-glow）」プラズマ重合または「直接」プラズマ重合と言う）においては、処理すべきウェブと反応すべきモノマーとを、重合プロセスの間プラズマゾーン内に配置する。この技術は、吸収性用品のトップシートとして有用な耐久的に湿潤性であるウェブを作製するのには有用であると分かっているが（同時継続中の米国特許出願第09/157845号（1998年9月21日にY. P. Leeらが出願）「DURABLY WETTABLE, LIQUID PERVIOUS POLYMERIC WEBS」を参照のこと）、プラズマゾーン内の重合にはある欠点がある。例えば、モノマーはフィルム上に堆積する前に望ましくない破砕を起こす場合がある。このように、直接プラズマ重合を用いると使用できるモノマーがある程度限定される。対照的に、本発明の処理されたウェブは、「間接」または「プラズマ分離型」（本明細書ではこれらの用語を互いに交換可能に用いる）のプラズマ重合を用いて作製されるため、過剰なフラグメント化に対する懸念が軽減される。間接プラズマ重合は、プラズマの存在下で重合が行われるが、ウェブだけでなくモノマー供給入口もプラズマゾーンの外側にまたはゾーンから離れて（典型的にゾーンの下方に）配置されているプロセスである。このプロセスにおいては、モノマーは反応性の高いプラズマガスのゾーンを通らないために、モノマー分子のフラグメント化が著しく回避される。このように、本プロセスにおいては親水性コーティングの形成に対して望ましい所定のモノマーを用いることができる。直接プラズマ重合を利用した場合には、これらのモノマーを用いることができない。本プロセスの場合、堆積させるポリマーの構造を所定の範囲に制御することができ、敏感な基台の望ましくない表面腐食を避けることができ、ポリマー堆積物の形成は主にラジカル反応に基づく。
【００２４】
プラズマは、様々な形態で存在する。本明細書において有用なプラズマプロセスは、間接低圧プロセスまたは真空プロセスであり、これらのプロセスによってウェブを周囲温度（すなわち約２０℃）またはその付近で処理することができる。その結果、処理中のウェブの熱劣化および／または処理中の形成されたウェブの熱歪みが防がれる。プラズマチャンバー内では、電子、フリーラジカル、イオン、および高エネルギー中性粒子の形態の活性種が形成されて、ウェブたとえばポリマー（プラズマチャンバーの外側に配置される）の表面に衝突して分子結合を切り、新たな官能基がウェブ表面に作られる。また、これらの活性種および高エネルギー種が気相で反応する結果、ウェブの少なくとも１つの表面に薄いコーティングが堆積される。
【００２５】
本発明での使用に適したプラズマシステムには、平行平板電極デザインが取り入れられている。このデザインにおいては、処理すべき材料は、ＲＦエネルギーの主（primary）電界にさらされるが、回路の一部ではない。高圧プロセス（しかし、低温ガスプラズマの一般的な定義の範囲内である）に関して言えば、ガス送出システムの形態のうち、チャンバー容積全体に渡ってプロセスガスの均一なラミナーフローを発生するようにデザインされたものが有益である。多電極／多棚（shelf）デザインにおいては、各電極が受け取るＲＦエネルギー量が等しいことが重要である。この方法においては、各棚の間でまたは各プラズマゾーンにおいて、均一なグロー放電が発生する。また、固体素子（Solid state components）と、システムパラメーター（プロセス時間、流量、電力レベル、および作業圧力）のマイクロプロセッサ制御とによって、プロセスの均一性、効率、および再現性が保証される。
【００２６】
プラズマは電気伝導性の雰囲気であるため、プラズマはＲＦ発生器の出力に対する特性インピーダンスを有する。そのため、好ましいプラズマプロセスは、マッチングネットワークを用いてプラズマインピーダンスをＲＦ発生器の出力インピーダンスに常に合わせている。本発明での使用に適した最新式のプラズマシステムは、HIMONT Plasma Science（Foster City、カリフォルニア州）（HIMONT U.S.A.社の事業体である）から販売されており、このシステムには自動マッチングタイプのネットワークと、プロセス中のエラーチェック手段とが取り入れられている。
【００２７】
低温プラズマを減圧ガス雰囲気中で発生させ、その圧力は、約０．００１ないし約１０Ｔｏｒｒ、好ましくは約０．０１ないし約５Ｔｏｒｒ、より好ましくは約０．０５ないし約１Ｔｏｒｒ、最も好ましくは約０．０５ないし約０．４Ｔｏｒｒである。装置への電力供給は、約４０ｋＨｚないし３ＧＨｚ、好ましくは１３ないし２７ＭＨｚ、最も好都合には約１４ＭＨｚの無線高周波数で行うことができる。望ましいプラズマ状態をガス雰囲気中に実現するために、装置に送る電力を、約１０ないし約１０,６００Ｗ、好ましくは約５０ないし約５０００Ｗ、より好ましくは約２５０ないし約３０００Ｗ、最も好ましくは約５００ないし約２５００Ｗの範囲で変えることができる。使用する電力は、チャンバーの作業容積に多少依存する。最も好ましい範囲である約５００ないし約２５００Ｗは、作業容積が約５．０立方フィートであるHIMONT Plasma Science PS0500Dガスプラズマ装置に適している。プラズマ処理時間は、数秒ないし数分、好ましくは約２０秒ないし約３０分、最も好ましくは約６０秒ないし約２０分である。
【００２８】
処理圧力、時間、および電力は、独立しておらず、相互に関連した変数であることを理解されたい。これらの各変数に対して選択されたレベルの効果によって、ウェブ表面改質および／またはコーティング厚みの程度が決まる。また、チャンバー容積およびチャンバー形状も、サンプルサイズおよびサンプル表面形状とともに関係する。これらの変数のレベルを選択することは、本発明の属する当該技術分野に精通する者の通常の技量（skill）の範囲に十分に入る。
【００２９】
モノマーまたはモノマーの組み合わせの間接プラズマ誘導気相成長（すなわち重合）によって、親水性コーティング層を好適なウェブ（あらかじめ開口部が形成されている場合、いない場合あり）の表面に堆積させて、親水性コーティングをウェブに施す。プラズマ分離型プラズマ誘導重合によるポリマーコーティングの形成に使用できるモノマーは、気化させた後プラズマ発生装置のプラズマ分離ゾーンへ導入して、装置内部に配置されたウェブと接触できる重合可能な不飽和化合物であれば何でも良い。好ましいモノマーは、以下のものを始めとするビニル化合物であるが、これらに限定されない。
【００３０】
ａ）一般式Ｈ2Ｃ＝Ｃ（Ｒ2）−Ｃ（Ｏ）ＯＨのアクリル酸およびメタクリル酸、
ｂ）一般式Ｈ2Ｃ＝Ｃ（Ｒ2）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ3のアクリレートおよびメタクリレート、
ｃ）一般式（Ｒ2）（Ｒ2）Ｃ＝Ｃ（Ｒ2）−Ｃ（Ｏ）ＮＨＲ3のアクリルアミドおよびメタクリアミド、
ｄ）一般式ＨＯ（Ｏ）Ｃ−Ｃ（Ｒ2）＝Ｃ（Ｒ2）−Ｃ（Ｏ）ＯＨのマレイン酸およびフマル酸、
ｅ）一般式Ｒ3Ｏ（Ｏ）Ｃ−Ｃ（Ｒ2）＝Ｃ（Ｒ2）Ｃ（Ｏ）ＯＲ3のマレアートおよびフマレート、
ｆ）一般式（Ｒ2）（Ｒ2）Ｃ＝Ｃ（Ｒ2）−Ｏ−Ｒ3のビニルエーテル、
【化２】
0004679725.tif 000002
【００３１】
ｈ）一般式（Ｒ2）（Ｒ2）Ｃ＝Ｃ（Ｒ2）−ＯＣ（Ｏ）ＣＨ3のビニルアセテート、
ｉ）一般式Ｒ2ＣＨ＝ＣＨＲ3の脂肪族ビニル化合物、およびこれらの混合物。
【００３２】
ここで、各Ｒ2は独立に、水素またはＣ1−Ｃ10アルキル、好ましくはＣ1−Ｃ5アルキルであり、各Ｒ3は独立に、炭素原子が約１０以下の脂肪族炭化水素基であり、この脂肪族炭化水素基は、置換されていないか、１または複数種の極性基たとえばカルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、および（ポリ）エチレンオキシド基によって置換されているか、１または複数種のサルフェート基、ホスフェート基、スルホナート基またはこのような基の混合物によって置換されている。
【００３３】
好ましいアクリル誘導体の具体的な例としては、以下のものが挙げられる。
アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、ジメチルアミノエチル−メタクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）、２−ヒドロキシエチルアクリラート（ＨＥＡ）、Ｎ,Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）、Ｎ−アクリロイルモルホリン（ＮＡＭ）、およびエチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）。好適なビニルエーテルの具体的な例は、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、およびメトキシエチルビニルエーテルである。また、好適な親水性モノマーには、エチレングリコーヅ、エチレンオキサイド、およびプロピレンオキサイドも含まれる。モノマーは、個別に用いても良いし、モノマーの混合物として用いても良い。
【００３４】
モノマーを、チャンバーに導入する前に十分な温度に加熱して、化合物を気化させ、コーティングが適切な速度で堆積するように蒸気圧を十分に発生させる。典型的に、温度は、約４０℃ないし約１００℃、より典型的には約４０℃ないし約６０℃である。気体のモノマー化合物と一緒に、気体状態の酸素とアルゴンとを同時に堆積チャンバー内に供給する。しかし酸素とアルゴンとは、それぞれ別の供給手段および別のマスフローコントローラーを用いて供給する。用途に依存して、Ｏ2の流量は約５ｃｍ3／分（標準状態）（「ｓｃｃｍ」）ないし約１２００ｓｃｃｍ、気体モノマー化合物の流量は約１ｓｃｃｍないし約２５０ｓｃｃｍ、Ａｒの流量は約１ｓｃｃｍないし約１５０ｓｃｃｍである。アルゴンを用いると、使用している気体材料の堆積速度が上がる。従って、アルゴンをプロセスに用いるのが好ましい。
【００３５】
代替的に、米国特許第4,842,893号（Yializisに1988年4月29日に付与）に記載されたフラッシュ気化技術を用いて、モノマー堆積を実現しても良い。この文献の開示は、本明細書において参照により取り入れられている。
【００３６】
低温プラズマを減圧ガス雰囲気中で発生させ、その圧力は、約０．００１ないし約１０Ｔｏｒｒ、好ましくは約０．０１ないし約５Ｔｏｒｒ、より好ましくは約０．０５ないし約１Ｔｏｒｒ、最も好ましくは約０．０５ないし約０．４Ｔｏｒｒであり、使用するプロセスおよび処理中のウェブに依存する。
【００３７】
出発ウェブに関しては、ウェブは平坦（２次元）であっても良いし、複雑（３次元。あらかじめ開口部が設けられたフィルムなど）であっても良い。すなわちプラズマ重合を、ウェブに開口部を形成する前に行っても良いし、形成した後に行っても良い。好ましい実施形態においては、開口部を形成した後にプラズマ処理を行って、均一な親水性コーティングをフィルム表面上により良好に保持する。
【００３８】
上述した、HIMONT Plasma Scienceから販売される最新式のプラズマシステムたとえばPS0500D反応装置にはスロットルバルブが取り付けられており、ガス流量を同じにしたままでプロセス圧力を変えることが可能になっている。
【００３９】
望ましい親水性コーティングを得るためのプラズマ処理時間は、典型的に約０．１分ないし約１０分、好ましくは約１．５分ないし約４分、最も好ましくは約１．５分ないし約２．５分である。気相の反応を起こすために用いるＲＦ電力は、好ましくは約１０ないし約１０００Ｗ、より好ましくは約５０ないし約５００Ｗ、最も好ましくは約７５ないし約２５０Ｗである。使用するＲＦ電力は、約１００ないし約２５００Ｗであり、処理中の基体およびスループット要求に依存する。結果として生じる親水性コーティングは、いろいろな厚みで作製できるが、典型的には約０．０１ないし約２．５μｍ、好ましくは約０．５ないし約１μｍである。
【００４０】
間接プラズマ重合を行っている間、ウェブはプラズマゾーンから下方に約１ないし約４０ｃｍの距離に配置されていることが好ましい。同様に、モノマー入口は、プラズマゾーンから下方に約１ないし約３５ｃｍの距離に配置されていることが好ましい。プラズマゾーンから下流（すなわち下方）のウェブの距離は、より好ましくは約２ないし約２０ｃｍであり、最も好ましくは約３ｃｍないし約１０ｃｍである。プラズマゾーンから下流のモノマー入口の距離は、好ましくは約２ないし約２０ｃｍであり、最も好ましくは約３ｃｍないし約１０ｃｍである。
【００４１】
１つの好ましい実施形態においては、本発明に係る重合可能な不飽和化合物の間接プラズマ重合を、以下のプラズマ条件の下で行うことが好ましい。
【００４２】
電力＝１０ないし１００Ｗ、
電圧＝８×１０2ないし４×１０3Ｖ、
プラズマガス流量＝１ないし１００ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル）、
モノマー流量＝１ないし５０ｍｇ／分、
供給ガス流量＝１ないし１００ｓｃｃｍ
モノマー源の温度＝−８０℃ないし＋８０℃
周波数＝１ｋＨｚないし２７．１２ＭＨｚ、最も好ましくは１３．６ＭＨｚまたは２７．１２ＭＨｚ、
プラズマガス＝Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ2、
圧力＝０．０１ないし１Ｔｏｒｒ
本発明のポリマーコーティングは、ウェブとプラズマゾーンとの間およびモノマー入口とプラズマゾーンとの間の距離に関する前述した条件の下で、重合可能な不飽和化合物をウェブ上で間接プラズマ誘導重合することによって得ることができる。本発明に係るコーティングは、イングロー（または直接）プラズマ誘導重合によって得られるコーティングとは反対に、ポリマー鎖の繰り返し単位の大部分が、個々の不飽和化合物を非プラズマラジカル重合して得られる繰り返し単位と、構造が同一であるという事実によって特徴付けられる。典型的に、約７０％ないし約９８％、より典型的には約７６％ないし約９８％、最も典型的には約８２％ないし約９８％の繰り返し構造単位が、同じモノマーの非プラズマラジカル重合によって得られるポリマーと同じ構造を示す。典型的に、約２％ないし約３０％、より典型的には約２％ないし約２４％、さらにより典型的には約２％ないし約１８％の残りの構造単位が、処理されたウェブに対する共有結合基（covalent linking groups）として、または隣接するポリマー鎖の間の架橋部位として機能する。
【００４３】
本発明のプラズマ誘導ポリマーコーティングの定性的および定量的な特性は、典型的に後に略述するようにして測定することができる。
【００４４】
コーティングの均一な構造および制御可能な比較的度合いの低い架橋が、驚くことに、基台およびモノマー入口の位置の特定の条件下で、重合可能な不飽和化合物を間接プラズマ重合することによって達成される。このような構造および架橋によって、処理されたウェブの耐久的な湿潤性をもたらすコーティング特性が形成される。コーティングの具体的な利点は、処理されたウェブ表面への強い粘着力であり、これはかなりの程度、ウェブの性質（nature）とは無関係に得られる。
【００４５】
すでに述べたように、プラズマ誘導親水性コーティングは水に対する接触角が９０°未満を示し、ウェブ上に垂らしたわずかな水または水性ベースの液体も、ウェブのコーティングされた表面に自然に広がる。好ましい実施形態においては、処理されたウェブを、低温プラズマガス組成物（本明細書においては「表面改質ガスの流れ」とも言う）にさらして、または赤外線、電子ビーム、熱電子線または紫外線など（しかしこれらに限定されない）を放出する装置のようなエネルギー源にさらすことによって、さらに処理しても良い。後者は本明細書においては「放射線硬化」とも言う。本発明におけるエネルギー源として好適な装置が、米国特許第4,842,893号（Yializisに1988年4月29日に付与）に開示されている。この文献の開示は本明細書において参照により取り入れられている。
【００４６】
表面改質ガスの流れの実施形態においては、親水性コーティングの湿潤性を高めるために、表面改質ガスの流れにＮ2ＯとＣＯ2とが含まれていることが好ましい。このような好ましい実施形態の１つにおいては、プラズマガス組成物は、約８０ないし約４０モル％のＮ2０と約２０ないし約６０モル％のＣＯ2、好ましくは約７０ないし約４５モル％のＮ2０と約３０ないし約５５モル％のＣＯ2、最も好ましくは約６０ないし約４５モル％のＮ2０と約４０ないし約５５モル％のＣ０2（なお、混合物中のＮ2ＯおよびＣＯ2の量は、１００ないし１０モル％に等しい）を、親水性コーティングの表面を改質してその湿潤性を高めるのに十分な時間の間、含有する。
【００４７】
放射線硬化の実施形態においては、放射線源はガス放電電子ビーム銃であることが好ましい。電子銃は、電子の流れをエミッターウィンドウを通してモノマー上に送ってモノマーをさらに硬化させて、親水性コーティングの湿潤性を高める。硬化は、電子ビームの電圧をモノマーコーティングの誘電厚み（dielectric thickness）に合わせることによって制御される。例えば１０Ｋ電子ボルトでは、堆積されたモノマー中を約１μｍだけ進む。
【００４８】
プラズマプロセスは、通常以下のように行う。処理すべきウェブを真空チャンバー内に配置した後、チャンバー圧力を典型的に約０．００５Ｔｏｒｒまで下げる。使用するプロセスガスまたはプロセスガス混合物をチャンバー内に導入して、チャンバー圧力を０．０４ないし０．４Ｔｏｒｒで一定にする。作業領域の内部寸法は、およそ１．７３×０．７６×１．０２ｍ（幅×高さ×奥行き）で、全作業容積は１．３４ｍ3である。好適な高周波の形態のエネルギー（典型的に１３．５６ＭＨｚの無線周波数エネルギー）を用いて、プラズマを発生させる。上述したシステムにおいては、全電力入力容量が２５００Ｗ以下で行う。ＲＦエネルギーによってガスが解離して、特有のグローを特徴とするプラズマが発生する。プロセスを減圧下で行うため、ガスのバルク温度は周囲温度に近い。そのため、低温ガスプラズマ、グロー放電、または低温ガスグロー放電と言われる。プラズマ中で生成される電子またはイオンが、ウェブ表面に衝撃を与えて、原子を取り去るか結合を切り、フリーラジカルを生成する。これらのフリーラジカルは不安定であるため、プラズマガス内でフリーラジカルまたは基と反応してより安定な状態を満たそうとし、ウェブ表面に新たな部分（moieties）が形成される。加えて、グロー放電内の高エネルギー電子によって気相状態の分子が壊されて複雑な化学反応が起こり、その結果、薄い親水性コーティングがウェブの少なくとも１つの表面に堆積する。
【００４９】
典型的に、かつ好ましくは、親水性コーティングをプラズマ堆積させる前に、初期工程を行う。この工程の目的は、処理すべきウェブ表面をクリーニングして、その後に堆積される薄い親水性コーティングの付着力を高めることである。クリーニングは、赤外線、電子ビーム、熱電子線および紫外線など（しかしこれらに限定されない）のエネルギー源からの放射線にウェブ表面をさらすこと（本明細書において放射線クリーニングと言う）によって、またはプラズマクリーニングによって行うことができる。本発明でのエネルギー源として好適な装置が、米国特許第4,842,893号（1988年4月29日にYializisに付与）に開示されている。この開示は本明細書において参照により取り入れられている。放射線クリーニングの実施形態においては、放射線源はガス放電電子ビーム銃であることが好ましい。電子銃は、電子の流れをエミッターウィンドウを通してウェブ表面へ送って、原子を取り去るか結合を切り、フリーラジカルを生成する。これらのフリーラジカルは不安定であるためより安定な状態を満たそうとし、その結果、フリーラジカルは、ウェブの親水性コーティングの形成に用いられるモノマーに対する結合部位（bonding site）の役目を果たす。クリーニングは、電子ビームの電圧を誘電厚みまたは所望するクリーニング深さに合わせることによって制御される。例えば１０Ｋ電子ボルトでは、フィルム中を約１μｍの深さだけ進む。
【００５０】
プラズマクリーニングの実施形態においては、ガスは典型的にＡｒ単独か、Ｏ2単独か、またはＡｒとＯ2との混合物（たとえば１：１の比率）である。ガス流量は典型に、約２０ないし約１００ｓｃｃｍ（標準状態でのｃｃ／分）、好ましくは約４０ないし８０ｓｃｃｍ、最も好ましくは約５０ないし約６０ｓｃｃｍである。ＲＦ電力は約１１００ワットであり、プロセス圧力は約０．０４Ｔｏｒｒである。随意的な初期工程の後の次の工程は、上述した親水性コーティングのプラズマ堆積である。この工程は、後の実施例でより詳細に述べる。
【００５１】
親水性コーティングを得るためにプラズマ処理するポリマーフィルムとして有用な材料は、熱可塑性ポリマーから得られる。本明細書において用いる用語「熱可塑性ポリマー」は、概略的に、フィルムの作製に使用できるどんな熱可塑性ポリマーをも意味する。熱可塑性ポリマーの例には（実例としてのみだが）、以下のものがある。エンドキャップされた（end-capped）ポリアセタール、たとえばポリ（オキシメチレン）またはポリホルムアルデヒド、ポリ（トリクロロアセトアルデヒド）、ポリ（ｎ−バレルアルデヒド）、ポリ（アセトアルデヒド）、ポリ（プロピオンアルデヒド）など；アクリルポリマー、たとえばポリアクリルアミド、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（エチルアクリラート）、ポリ（メチルメタクリレート）など；フルオロカーボンポリマー、たとえばポリ（テトラフルオロエチレン）、ペルフルオリネーティッド（perfluorinated）エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー、ポリ（ビニリデンフルオリド）、ポリ（ビニルフルオリド）など；ポリアミド、たとえばポリ（６−アミノカプロン酸）またはポリ（ε−カプロラクタム）、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）、ポリ（１１−アミノウンデカン酸）など；ポリアラミド、たとえばポリ（イミノ−１,３−フェニレンイミノイソフタロイル）またはポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）など；ポリアリーレン、たとえばポリ−ｐ−キシリレン、ポリ（クロロ−ｐ−キシリレン）など；ポリアリールエーテル、たとえばポリ（オキシ−２,６−ジメチル−１,４−フェニレン）またはポリ（ｐ−フェニレンオキシド）など；ポリアリールスルホン、たとえばポリ（オキシ−１,４−フェニレンスルホニル−１,４−フェニレンオキシ−１,４−フェニレン−イソプロピリデン−１、４−フェニレン）、ポリ（スルホニル−１,４−フェニレンオキシ−フェニレン−スルホニル−４,４'−ビフェニレン）など；ポリカーボネート、たとえばポリ（ビスフェノールＡ）またはポリ（カルボニルジオキシ−１,４−フェニレン−イソプロピリデン−１,４−フェニレン）など；ポリエステル、たとえばポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシレン−１,４−ジメチレンテレフタレート）またはポリ（オキシメチレン−１,４−シクロヘキシル−エネメチレンオキシテレフタロイル）など；ポリアリールスルフィド、たとえばポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）またはポリ（チオ−１,４−フェニレン）など；ポリイミド、たとえばポリ（ピロメリトイミド−１,４−フェニレン）など、ポリオレフィン、たとえばポリエチレン、ポロプロピレン、ポリ（１−ブテン）、ポリ（２−ブテン）、ポリ（１−ペンテン）、ポリ（２−ペンテン）、ポリ（３−メチル−１−ペンテン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、１,２−ポリ−１,３−ブタジエン、１,４−ポリ−１,３−ブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリアクリロニトリル、ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（ビニリデンクロライド）、ポリスチレンなど；上述したものからなるコポリマー、たとえばアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）コポリマーなど。
【００５２】
好ましいポリマーはポリオレフィンとポリエステルであり、ポリオレフィンがより好ましい。さらにより好ましいのは、水素原子と炭素原子のみを含有し、１または複数種の不飽和モノマーの付加重合によって作製されたポリオレフィンである。このようなポリオレフィンの例としては、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（１−ブテン）、ポリ（２−ブテン）、ポリ（１−ペンテン）、ポリ（２−ペンテン）、ポリ（３−メチル−１−ペンテン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、１,２−ポリ−１,３−ブタジエン、１,４−ポリ−１,３−ブタジエン、ポリイソプレンなどが挙げられる。また、このような用語は、２種類以上のポリオレフィンのブレンド、２種類以上の異なる不飽和モノマーから作られるランダムコポリマーおよびブロックコポリマーを含むことを意味する。その商業的な重要性から、最も好ましいポリオレフィンはポリエチレンとポリプロピレンである。
【００５３】
ポリマーフィルム以外に、本発明に係る耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブの作製に使用できるウェブとしては、スパンボンドされた不織布、ハイドロエンタングルされた不織布、ニードルされた不織布、および重合結合（polymericly bound）された不織布などがあるが、これらに限定されない。好ましい不織ウェブは典型的に、以下のような有機織物（textile）繊維から形成されるが、これらに限定されるわけではない。綿、ウール、木材、ジュート、ビスコースレーヨン、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィン、カーボン、またはこれらの混合物。無機繊維たとえばガラスおよび金属を、単独で、または組み合わせて用いても良いし、さらに有機繊維と組み合わせても良い。ステープル繊維の場合は、繊維長は約１／４インチないし約２インチまたはそれ以上である。スパンボンドされたウェブの場合、繊維長は決まっていない。ハイドロエンタングルされた不織布、ニードルされた不織布、および重合結合された不織布で使用するステープル繊維は、従来の織物機械によって加工処理される。
【００５４】
例えば、重合結合された不織ウェブを作製する場合、カード機を用いて、カードされたウェブとして知られる連続長のある程度２次元的に緩く結びついた繊維を形成しても良い。これらのウェブを集めて、かなりの重さ（例えばヤードあたりおよそ数グラムないし数千グラム）の多層繊維ウェブまたは３次元繊維ウェブを形成しても良い。連続した不織繊維ウェブでは、織物繊維をウェブの長さ方向の軸に対して様々な角度で配置する。カード機を動作させてウェブを形成すると、通常、繊維の大部分は機械の進行方向に配向されるが、一方では、等方的なウェブを例えばエアレイによって形成することができる。上述した繊維ウェブには典型的に、重合結合剤が含侵されている（重合結合されている）。好ましい形態においては、重合結合剤を、アクリル、ポリビニルアセテート、または同様のポリマー種（nature）、およびこれらの混合物のエマルションとして加える。好ましくは、繊維は不織であって、実質的にデタラメに配向され、重合結合剤とともに粘着によって結合している。
【００５５】
ハイドロエンタングルされたウェブおよびニードルされたウェブは、主として繊維の物理的な絡み合いに依存してウェブの結合性を得る点で、重合結合されたウェブと区別される。重合結合されたウェブおよび物理的に絡められたウェブとは対照的に、スパンボンドされたウェブは典型的に、溶媒処理または融解処理によって互いに結合された非常に長い繊維からなる。
【００５６】
すでに述べたように、ウェブは、２次元であっても良いし、従来の技術で論じた参照文献の教示に従って作製された開口部が設けられた３次元構造であっても良い。コーティングは耐久的であり、ウェブの表面エネルギーを増加させて、結果として生じる処理されたウェブをより湿潤性にする。コーティングは、水その他の水性液にさらした後であっても長い間保持されるという点で、耐久的である。このことに関して本発明のウェブは、１つの点において、長期間の間および／または液体にさらした後でも湿潤性を保つ能力という点から記述される。長期間の間湿潤性を保つ能力は、処理されたウェブのエージング後の接触角の測定によって評価する。この測定は、接触角の測定前に、プラズマ処理されたウェブを７４℃で１６時間保存して、サンプルを人為的にエージングさせることを伴う。液体にさらした後に湿潤性を保つ能力は、処理されたウェブのウォッシング後の接触角の測定によって評価する。この測定は、接触角の測定前に、２インチ×２インチの処理されたウェブを６５℃の２５０ｍＬ水槽に９０秒間浸して強制的に攪拌することを伴う。液体とウェブ表面との間の接触角を測定する手順および装置は、当該技術分野において周知である。しかし、出願人が開示している処理されたウェブについては、T565pm-96の暫定的方法およびACCUC DYNE TEST（Diversified Enterprises（ASTM D2578-84方法に基づく））によって指定された手順に従って、表面と水滴との接触角および表面エネルギーを試験する。接触角の値は、５サンプルについての測定値の平均値として報告される。
【００５７】
ある態様においては、本発明の処理されたウェブは、エージング後の接触角が処理されたウェブのエージング前の接触角（すなわち、７４℃で１６時間保存する前に測定した接触角）よりも、約６０°以下だけ大きい。好ましくは、処理されたウェブは、エージング後の接触角がエージング前の接触角よりも、約４０°以下だけ、より好ましくは約２０°以下だけ、さらにより好ましくは約１０°以下だけ大きい。他の態様においては、本発明の処理されたウェブは、ウォッシング後の接触角が処理されたウェブのウォッシング前の接触角（すなわち、処理されたウェブを６５℃の２５０ｍＬ水槽に９０秒間浸して強制的に攪拌する前に測定した接触角）よりも約６０°以下だけ大きい。この点に関して、処理されたウェブは好ましくは、ウォッシング後の接触角がウォッシング前の接触角よりも約４０°以下だけ、より好ましくは約２０°以下だけ、さらにより好ましくは約１０°以下だけ大きい。好ましい態様においては、本発明の処理されたウェブは、上述したエージング後およびウォッシング後に要求されるものを両方示す。
【００５８】
本発明の耐久的に湿潤性である液体透過性ウェブは、エージング後の接触角とウォッシング後の接触角の何れか一方（好ましくは両方）が、約９０°未満、好ましくは約７０°以下、より好ましくは約５０°以下、さらにより好ましくは約３０°以下、最も好ましくは約２０°以下である。
【００５９】
ＩＩ．吸収性用品
本明細書で用いる場合、用語「吸収性用品」は、一般に身体滲出物を吸収して収容するために用いられる器具を指し、より具体的には、着用者の身体またはその付近に配置されて、身体から放出される様々な滲出物を吸収し収容する器具を指す。用語「吸収性用品」には、おむつ、月経パッド、タンポン、生理ナプキン、失禁用パッド、トレーニングパンツなどの他に、ワイプ、包帯、傷口手当て用品も含まれることが意図されている。用語「使い捨て」は本明細書で用いる場合、洗濯もそうでなければ修復も吸収性用品としての再使用も意図していない吸収性用品を指す（すなわち、それらをある程度使用したら捨て、好ましくはリサイクルし、環境と共存できる方法で堆肥にしそうでなければ処理することが意図される）。「単一の」吸収性用品は、ただ１つの構造としてか、または合体されて整合された実体（coordinated entity）を構成する別個の部品として形成されるため、別個のホルダーおよびパッドのような別個の操作部品（manipulative parts）を必要としない吸収性用品を指す。
【００６０】
本発明の耐久的に湿潤性である液体透過性のウェブを取り入れるかまたは一緒に用いる吸収性用品の全体のサイズ、形状、および／または構成は、それが何であれ、本発明の原理に対して何らの重要性も機能上の関連性も持たないことを理解されたい。しかしこのようなパラメーターは、ウェブの適切な形状を決めるときに、意図する液体と意図する機能性とともに考慮しなければならない。
【００６１】
また吸収性用品は、本発明の耐久的に湿潤性である液体透過性のウェブ以外に、吸収されたどんな身体液体をも保有するための吸収性コアを備える。本発明における吸収性コアとして用いる典型的な吸収性構造が、以下の文献に記載されている。米国特許第4,950,264号（Osbornに1990年8月21日に付与）、米国特許第4,610,678号（Weismanらに1986年9月9日に付与）、米国特許第4,834,735号（Alemanyらに1989年5月30日に付与）、欧州特許出願第0198683号（Procter&Gamble社、1986年10月22日にDuenkらの名義で公開）、米国特許第4,673,402号（Weismanらに1987年6月16日に付与）、米国特許第4,888,231号（Angstadtに1989年12月19日に付与）。吸収性コアは、吸収性貯蔵コアの上に配置された化学的に剛化された繊維からなる捕捉コア／分配コアを含む二重コアシステムをさらに備えていても良い。これは、米国特許第5,234,423号「Absorbent Article With Elastic Waist Feature and Enhanced Absorbency」（Alemanyらに1993年8月10日に付与）、および米国特許第5,147,345号「High Efficiency Absorbent Articles For Incontinence Management」（Young、LaVon、Taylorに1992年9月15日に付与）に詳細に説明されている。これら全ての特許の開示は、本明細書において参照により取り入れられている。
【００６２】
本発明に係る単一の使い捨て吸収性用品の好ましい実施形態は、月経パッド、生理ナプキンである。ここで用いる場合、用語「生理ナプキン」は、女性が外陰部領域の付近（通常、泌尿生殖器の外側）に着用し、月経からの液体およびその他の着用者の身体からの膣放出物（例えば、血液、メンス、尿）を吸収し収容するための吸収性用品を指す。着用者の膣前庭の内部および外部にそれぞれ部分的に配置される陰唇間の器具も、本発明の範囲内である。好適な女性用衛生用用品が以下の文献に開示されている。米国特許第4,556,146号（Swansonらに1985年12月3日に付与）、米国特許第4,589,876号（Van Tilbergらに1993年4月27日に付与）、米国特許第4,687,478号（Van Tilburgに1987年8月18日に付与）、米国特許第4,950,264号（Osborn,IIIに1990年8月21日に付与）、米国特許第5,009,653号（Osborn,IIIに1991年4月23日に付与）、米国特許5,267,992号（Van Tilburgに1993年12月7日に付与）、米国特許第5,389,094号（Lavashらに1995年2月14日に付与）、米国特許第5,413,568号（Roachらに1995年5月9日に付与）、米国特許第5,460,623号（Emenakerらに1995年10月24日に付与）、米国特許第5,489,283号（Van Tilburgに1996年2月6日に付与）、米国特許第5,569,231号（Emenakerらに1996年10月29日に付与）、米国特許第5,620,430号（Bamberに1997年4月15日に付与）。各文献の開示は、本明細書において参照により取り入れられている。
【００６３】
本発明の好ましい実施形態においては、生理ナプキンは、それぞれ吸収性コアの側端部に隣接してそこから横方向に延びる２つのフラップを有する。フラップはクロッチ領域において着用者のパンティの端部を覆うため、フラップは着用者のパンティの端部と大腿部との間に配置される。フラップは、少なくとも２つの目的のために機能する。第１に、フラップは、着用者の身体およびパンティが月経からの液体によって汚れることを、好ましくは二重壁バリアーをパンティの端部に沿って形成することによって防止する役目を果たす。第２に、好ましくはフラップの衣類側表面にアタッチメント手段が設けられていて、フラップをパンティの下側に折り返してパンティの衣類を向く側の面に取り付けることができる。このように、フラップは生理ナプキンをパンティの適切な位置に保持する役目を果たす。フラップは、トップシート、バックシート、ティシューと同様の材料またはこれらの材料の組み合わせなどの様々な材料から作ることができる。またフラップは、ナプキンの本体に取り付ける別個の部材であっても良く、またはトップシートおよびバックシートの拡張部分を構成しても良い（すなわち単一である）。本発明の生理ナプキンとの使用に好適なまたは適合するフラップを有する多くの生理ナプキンが、米国特許第4,687,478号「Shaped Sanitary Napkin With Flaps」（Van Tilburg に1987年8月18日に付与）、米国特許第4,589,876号「Sanitary Napkin」（Van Tilburgに1986年5月20日に付与）に開示されている。各特許の開示は、本明細書において参照により取り入れられている。
【００６４】
本発明の好ましい実施形態においては、トップシートと吸収性コアとの間に捕捉層を配置しても良い。捕捉層は、吸収性コア上または内部への滲出物の排出（wicking）を改善する等のいくつかの機能を果たすことができる。滲出物の排出を改善することがなぜ重要なのかについては、いくつかの理由がある。例えば、吸収性コアの至るところで滲出物をより均一に配分して、生理ナプキンを比較的薄く作製できるようにする。本明細書で述べる排出には、液体を１方向、２方向、または全ての方向（すなわち、ｘ−ｙ平面内および／またはｚ−方向）に輸送することが含まれていても良い。捕捉層は、以下の材料からなる不織ウェブまたは織りウェブを初めとする様々な異なる材料から構成されていても良い。合成繊維たとえばポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン；天然繊維たとえば綿、セルロース；このような繊維のブレンド；何らかの同等の材料または材料の何らかの組み合わせ。捕捉層とトップシートとを有する生理ナプキンの例が、米国特許第4,950,264号（Osbornに付与）、米国特許出願第07/810,774号「Absorbent Article Having Fused Layers」（1991年12月17日にCreeらの名義で出願）に、より十分に記載されている。各参照文献の開示は、本明細書において参照により取り入れられている。好ましい実施形態においては、ウェブを互いに接合するための従来手段の何れかを用いて、最も好ましくは融着（参照したCreeの出願でより十分に説明されている）によって、捕捉層とトップシートとを接合しても良い。
【００６５】
月経パッドを以下のように作製しても良い。シリコーンコートされたリリースペーパー上に、螺旋パターンのH2031Findlayホットメルト粘着剤を０．０４ｇ／ｉｎ2で塗る。副トップシートとコートされたリリースペーパーとをハンドローラーで一緒に巻くことによって、この粘着剤層を副トップシートの上面（着用者を向く面）に移す。副トップシートは、Fort James Airlaid Tissue, Grade 817（Fort James社（Green Bay、ウィスコンシン州）から販売される）として知られる不織材料で作製する。本発明のトップシートを副トップシートの粘着剤面に貼り付けた後、両者をハンドローラーで静かにプレスして接合する。１／４インチ両面テープの２本の細片を、ポリエチレンのバックシートの長い両端に沿って貼り付ける。吸収性コアを加えて、完全な吸収性構造が作製される。
【００６６】
ここで用いる場合、用語「おむつ」は、通常幼児および失禁者が着用し、着用者の胴体の下部の辺りに着用される衣類を指す。しかし、本発明はその他の吸収性用品たとえば失禁用ブリーフ、失禁用パッド、トレーニングパンツ、おむつインサート、テッシュペーパー、ペーパータオルなどにも適用できることを理解されたい。本発明のおむつは、通常、本発明の耐久的に湿潤性である液体透過性のウェブを備えるトップシートと、このトップシートに結合された液体不透過性バックシートと、トップシートとバックシートとの間に配置される吸収性コアとを備える。また、付加的な構造部材たとえばおむつを着用者の所定の位置に固定するための弾性部材および締結手段（たとえばテープタブ留め具）を備えていても良い。
【００６７】
トップシート、バックシート、および吸収性コアを、周知の様々な構成で組み合わせることができるが、おむつの好ましい構成が、米国特許第3,860,003号（Buellに1975年1月14日に付与）に概略的に記載されている。この文献の開示は本明細書において参照により取り入れられている。代替的に、本明細書における使い捨ておむつの好ましい構成が、以下の文献にも開示されている。米国特許第4,808,178号（Azizらに1989年2月28日に付与）、米国特許第4,695,278号（Lawsonに1987年9月22日に付与）、米国特許第4.816,025号（Foremanに1989年3月28日に付与）。各特許の開示は、本明細書において参照により取り入れられている。成人着用者に対して好適な失禁用品が以下の文献に記載されている。米国特許第4,253,461号（Stricklandらに1981年3月3日に付与）、米国特許第4,597,760号および第4,597,761号（Buellに付与）、米国特許第4,704,115号、米国特許第4,909,802号（Ahrらに付与）、米国特許第4.964,860号（Gipsonらに1990年10月23日に付与）、米国特許出願第07/637,090号（Noelらによって1991年1月3日に出願）（国際公開WO92/11830（1992年7月23日に公開））。各参照文献の開示は、本明細書において参照により取り入れられている。
【００６８】
おむつの吸収性コアは、トップシートとバックシートとの間に配置される。吸収性コアは、様々なサイズおよび形状（例えば矩形、砂時計、非対称など）で作製することができる。しかし、吸収性コアの全吸収容量は、吸収性用品またはおむつの意図される用途に対するデザイン液体ローディング（loading）に適合しなければならない。また、吸収性コアのサイズおよび吸収容量は、幼児から成人までの着用者に適合するように変えることができる。
【００６９】
すでに述べたように、吸収性コアは液体分配部材を備えていても良い。好ましい構成においては、吸収性コアは、液体分配部材と液体を連絡し液体分配部材とトップシートとの間に配置される捕捉層または捕捉部材を、さらに備えることが好ましい。捕捉層または捕捉部材は、以下の材料からなる不織ウェブまたは織りウェブを始めとする様々な異なる材料から構成されていても良い。合成繊維たとえばポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン；天然繊維たとえば綿、セルロース；このような繊維のブレンド；何らかの同等の材料または材料の何らかの組み合わせ。
【００７０】
好ましい実施形態においては、おむつは、伸縮性レッグカフスを備える。伸縮性レッグカフスは、以下の文献に記載されているものを初めとする多くの異なる構成で作製することができる。米国特許第3,860,003号、米国特許第4,909,803号（Azizらに1990年3月20日に付与）、米国特許第4,695,278号（Lawsonに1987年9月22日に付与）、米国特許第4,795,454号（Dragooに1989年1月3日に付与）。各文献は、本明細書において参照により取り入れられている.
使用する際、おむつを着用者に取り付けるには、背部ウェイストバンド部分を着用者の背中の下方に位置決めした後、おむつの残り部分を着用者の両脚の間に引っ張って、前部ウェイストバンド部分を着用者の前部に位置決めする。次に、テープタブその他の留め具を、好ましくはおむつの外側を向く領域に固定する。
【００７１】
【実施例】
以下の実施例は説明のためのものであり、本明細書において開示されクレームされる発明を何ら限定することを意味しない。
【００７２】
（実施例１）
ポリエチレンフィルム材料からなるテスト用ウェブ（３０ｃｍ×２０ｃｍ）を、プラズマ放電ユニット（ＡＰＳ社モデルＤ）の真空チャンバーの底部（底部電極の２０ｃｍ下方）に置く。プラズマチャンバーを排気する。チャンバー内圧力が２０ｍＴｏｒｒに到達した時点で、チャンバー内部にキャリアガス（Ａｒ）を一定の流量（１０ｓｃｃｍ）で連続的に導入し、連続排気とキャリアガスの導入とをバランスさせてチャンバー内圧力を６３ｍＴｏｒｒに保つ。上述した状態を維持しながら、１００Ｗの高周波電力を周波数４０ｋＨｚで供給してチャンバー内部に低温プラズマを１分間発生させ、フィルム表面を低温プラズマにさらす。次に、モノマー（アクリル酸）をチャンバー内部に一定の流量で導入して、チャンバー内を一定の圧力（１６５ｍＴｏｒｒ）に保つ。上述の状態を維持しながら、低温プラズマ（１００Ｗ、４０ｋＨｚ）をチャンバー内部に１０分間発生させる。処理後、チャンバーを排気し（３０ｍＴｏｒｒ）、その後大気空気で満たす。処理されたウェブを、表面と水滴との接触角および表面エネルギーについて試験する。試験は、T565pm-96の暫定的方法およびACCUC DYNE TEST（Diversified Enterprises（ASTM D2578-84方法に基づく））によって指定された手順に従って行う。結果を下表１に示す。
【表１】
0004679725.tif 000003
【００７３】
（比較例２ないし４）
この比較例では、接触角データ（上表１と比較するために下表２に示す）を、プラズマ放電させることなくキャリアガス（Ａｒ）とモノマー（アクリル酸）とにさらしたポリエチレンフィルム（比較例２）、キャリアガス（Ａｒ）とプラズマ放電（１００Ｗ）とに１１分間さらしたフィルム（比較例３）、およびキャリアガス（Ａｒ）とモノマー（アクリル酸）とプラズマ放電（１００Ｗ、１１分間）とにさらした電極間に配置されたフィルム（直接プラズマ）（比較例４）に対して示す。表１と比較すると、直接プラズマ重合などの種々の他の条件下で作製されたウェブと比べて、その親水性を加速エージングの後により良好に保持するウェブが、間接プラズマによって得られることが分かる。
【表２】
0004679725.tif 000004