(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用中の引張強さが約１００ｇ／インチより大きいウェットワイプであって、約２００ｐｐｍ未満の濃度の１つ又はそれ以上の多価イオンを有する水道水に約１時間浸漬した後に、前記ウェットワイプの引張強さが、約５０ｇ／インチ未満であることを特徴とするウェットワイプ。
【請求項２】
前記ウェットワイプの使用中の引張強さが約１５０ｇ／インチより大きく、約２００ｐｐｍ未満の濃度の１つ又はそれ以上の多価イオンを有する水道水に約１時間浸漬した後に、引張強さが約５０ｇ／インチ未満であることを特徴とする請求項１に記載のウェットワイプ。
【請求項３】
前記ウェットワイプの使用中の引張強さが約１００ｇ／インチより大きく、約２００ｐｐｍ未満の濃度の１つ又はそれ以上の多価イオンを有する水道水に約１時間浸漬した後に、引張強さが約１０ｇ／インチ未満であることを特徴とする請求項１に記載のウェットワイプ。
【請求項４】
前記ウェットワイプの使用中の引張強さが約１００ｇ／インチより大きく、約５０ｐｐｍ未満の濃度の１つ又はそれ以上の多価イオンを有する水道水に約１時間浸漬した後に、引張強さが約３０ｇ／インチ未満であることを特徴とする請求項１に記載のウェットワイプ。
【請求項５】
前記ウェットワイプが、湿潤化組成物で飽和された布シートを含み、前記布シートが、繊維材料及びイオン感応性結合剤を含み、前記湿潤化組成物が、約１０重量％未満の有機溶媒を含有することを特徴とする請求項１に記載のウェットワイプ。
【請求項６】
前記湿潤化組成物が、約４重量パーセント未満の有機溶媒を含有することを特徴とする請求項５に記載のウェットワイプ。
【請求項７】
前記湿潤化組成物が、実質的に有機溶媒を含有しないことを特徴とする請求項５に記載のウェットワイプ。
【請求項８】
前記湿潤化組成物が、該湿潤化組成物の重量に基づき少なくとも１重量パーセントの濃度で、前記結合剤の強度を維持する活性化化合物を含むことを特徴とする請求項５に記載のウェットワイプ。
【請求項９】
前記活性化化合物が、１価の塩を含むとともに、前記湿潤化組成物の重量に基づき少なくとも１重量パーセントの濃度で存在し、前記１価の塩は、Ｎａ＋イオン、Ｋ＋イオン、Ｌｉ＋イオン、ＮＨ４＋イオン及び４級アンモニウム化合物からなるグループから選択される１価のイオンを含むことを特徴とする請求項８に記載のウェットワイプ。
【請求項１０】
前記活性化化合物が、塩化ナトリウムであることを特徴とする請求項８に記載のウェットワイプ。
【請求項１１】
前記イオン感応性結合剤が、イオン感応性ポリマー及びコバインダーの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載のウェットワイプ。
【請求項１２】
前記イオン感応性ポリマーが、（ａ）アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも１つ、及び（ｂ）１つ又はそれ以上のアクリル酸アルキルから形成されることを特徴とする請求項１１に記載のウェットワイプ。
【請求項１３】
前記コバインダーが、非架橋ポリ（エチレン−酢酸ビニル）、非架橋ポリ（スチレン−ブタジエン）、及び非架橋ポリ（スチレン−アクリル）から選択されることを特徴とする請求項１１に記載のウェットワイプ。
【請求項１４】
前記湿潤化組成物が、
約８６から約９８重量パーセントの脱イオン水と、
前記活性化化合物としての約１から約６重量パーセントの塩化ナトリウムと、
約２重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の防腐剤と、
約２重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の界面活性剤と、
約１重量パーセントまでの１つ又はそれ以上のシリコンエマルジョンと、
約１重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の皮膚軟化剤と、
約０．３重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の香料と、
約０．５重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の香料溶解補助剤と、
約０．５重量パーセントまでの１つ又はそれ以上のｐＨ調整剤と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載のウェットワイプ。
【請求項１５】
繊維材料と、
（ａ）アクリル酸、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）又は２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸のナトリウム塩（ＮａＡＭＰＳ）又はその組み合わせ、アクリル酸ブチル、及びアクリル酸２−エチルヘキシルから形成された第１のポリマー、及び（ｂ）非架橋ポリ（エチレン−酢酸ビニル）を含む第２のポリマーを含む、前記繊維材料を結合して一体化ウェブにするための結合剤組成物と、
少なくとも約１重量パーセントの活性化化合物を含有する湿潤化組成物と、
を含み、
前記活性化化合物は、前記結合剤組成物の強度を維持することを特徴とするウェットワイプ。
【請求項１６】
前記第１のポリマーが、約３５から８０モルパーセント未満までのアクリル酸、０を超え約２０モルパーセントまでのＡＭＰＳ又はＮａＡＭＰＳ又はその組み合わせ、０を超え約６５モルパーセントまでのアクリル酸ブチル、及び０を超え約４５モルパーセントまでのアクリル酸２−エチルヘキシルで形成されることを特徴とする請求項１５に記載のウェットワイプ。
【請求項１７】
前記第１のポリマーが、約６５から約７５重量パーセントまでの量で存在し、前記第２のポリマーが、約３５から２５重量パーセントまでの量で存在することを特徴とする請求項１５に記載のウェットワイプ。
【請求項１８】
前記繊維材料が、木材パルプを含むことを特徴とする請求項１５に記載のウェットワイプ。
【請求項１９】
前記湿潤化組成物が、
約８６から約９８重量パーセントの脱イオン水と、
前記活性化化合物としての約１から約６重量パーセントの塩化ナトリウムと、
約２重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の防腐剤と、
約２重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の界面活性剤と、
約１重量パーセントまでの１つ又はそれ以上のシリコンエマルジョンと、
約１重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の皮膚軟化剤と、
約０．３重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の香料と、
約０．５重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の香料溶解補助剤と、
約０．５重量パーセントまでの１つ又はそれ以上のｐＨ調整剤と
を含むことを特徴とする請求項１５に記載のウェットワイプ。
【請求項２０】
前記繊維材料が、長さが約１５ｍｍ又はそれ以下の繊維を含むことを特徴とする請求項１５に記載のウェットワイプ。
【請求項２１】
前記繊維材料が、天然繊維、合成繊維、又はその組み合わせを含むことを特徴とする請求項１５に記載のウェットワイプ。
【請求項２２】
前記繊維材料が、木材パルプを含むことを特徴とする請求項１５に記載のウェットワイプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、イオン感応性で水に分散可能なポリマー製剤に関する。本発明はまた、イオン感応性で水に分散可能なポリマー製剤を製造する方法及び使い捨て物品のための結合剤組成物としてのその用途に関する。更に、本発明は、イオン感応性で水に分散可能な結合剤組成物を含むウェットワイプのような使い捨ての物品に関する。
【０００２】
（背景技術）
廃棄性の問題は、長年にわたって、おむつ、ウェットワイプ、失禁用衣類及び女性用ケア製品のような使い捨ての物品を製造する産業での悩みの種であった。この問題への対処法は、大幅に進んだが、弱点の１つは、水中で容易に溶解又は分解するが、依然として使用中には十分な強度を有する経済的な密着した繊維ウェブを生成できないことであった。例えば、英国特許公報第２，２４１，３７３号及び米国特許第４，１８６，２３３号を参照されたい。このような製品が無ければ、使用者は、製品をトイレに流して処分することが、不可能ではなくても、極めて困難になる。更に、製品の構成要素の大部分は、生物分解性又は光分解性であることも多いが、それらは、分解するとしても長い時間がかかるプラスチックにより包まれているか、それによって互いに結合されているため、製品が、埋立処分場で分解する能力は極めて限定される。従って、水の存在下でプラスチックが分解すれば、内部の構成要素は、プラスチックの包み又は結合が破壊されることにより分解することができる。
【０００３】
おむつ、女性用ケア製品及び大人用失禁ケア製品のような使い捨ての製品は、トイレに流すことにより処分されるように作ることができる。通常、このような製品は、尿又は月経のような流体を素早く通過させ、製品の吸収性コアに吸収させるようにする必要がある身体側ライナを含む。典型的には、身体側ライナは、密着した繊維ウェブであり、このウェブは、柔らかさ及び可撓性のような多くの特性を有することが望ましい。身体側ライナの繊維ウェブ材料は、典型的には、一般にランダムな複数の繊維を湿潤又は乾燥（空気）堆積し、それらを互いに結合し、結合剤組成物で密着ウェブを形成することにより形成することができる。これまでの結合剤組成物では、この機能がよく達成されている。しかしながら、このような組成物を含む繊維ウェブは、非分散性であり、典型的な家庭用衛生システムでは問題と成りがちであった。
【０００４】
近年、これまでの結合剤組成物より一層分散可能であり、環境的に適した結合剤組成物が開発されてきた。結合剤組成物の種類の１つには、水中で逆溶解性を有するポリマー材料が含まれる。このような結合剤組成物は、温水には不溶性であるが、トイレにあるような冷水には可溶性である。多数のポリマーが、水中媒体中では曇り点又は逆溶解特性を示すことは公知である。このようなポリマーは、（１）蒸発遅延剤（日本特許第６２０７１６２号）、（２）対応する温度変化に伴う色の変化が鋭敏であるため温度指示材として有用な感温性組成物（日本特許第６１９２５２７号）、（３）特定の温度では不透明であり、特定の温度以下に冷却されると透明になる感熱材料（日本特許第５１００３２４８号及び日本特許８１０３５７０３号）、（４）吸収特性が良好であり、除去が容易な創傷被覆材（日本特許第６２３３８０９号）、及び（５）トイレの水で流すことができるパーソナルケア製品の材料（１９９６年４月２３日にＲｉｃｈａｒｄ  Ｓ．Ｙｅｏに付与され、キンバリークラークコーポレーションに譲渡された米国特許第５，５０９，９１３号）を含む様々な出願の公報に記載されている。
【０００５】
他の興味ある近年の結合剤としては、イオン感応性である種類の結合剤が挙げられる。日本国東京のライオン株式会社に譲渡された数件の米国及び欧州特許には、アクリル酸及びアクリル酸アルキル又はアリールを含むイオン感応性のポリマーが開示されている。米国特許第５，３１２，８８３号、第５，３１７，０６３号及び第５，３８４，１８９号を参照されたい。尚、これらの開示事項は、欧州公開特許第６０８４６０Ａ１号とともに、引用により本明細書に組み入れる。米国特許第５，３１２，８８３号には、トイレに流すことができる不織ウェブに適する結合剤としてターポリマーが開示されている。開示されたアクリル酸ベースのターポリマーは、部分的に中和されたアクリル酸、アクリル酸ブチル及びアクリル酸２−エチルヘキシルを含んでおり、世界の特定の地域ではトイレに流すことができる不織ウェブに用いるのに適する結合剤である。しかしながら、部分的に中和されたターポリマーには少量のアクリル酸ナトリウムが存在するため、このような結合剤は、約１５ｐｐｍを越えるＣａ2+及び／又はＭｇ2+を含有する水中では分散することができない。約１５ｐｐｍを超えるＣａ2+及び／又はＭｇ2+イオンを含有する水中に入れると、上述の結合剤を用いた不織ウェブは、３０ｇ／インチを超える引張り強さを維持し、これが、ウェブの「分散性」に有害な影響を及ぼす。このような失敗を生じるメカニズムとしては、各カルシウムイオンが、２つのカルボン酸基と分子内又は分子間のいずれかで結合するという説が唱えられている。分子内会合により、ポリマー鎖が渦巻状になり、これが、最終的にポリマーを析出させる。分子間会合は、架橋を引き起こす。分子内又は分子間会合が起こるかどうかに関わらず、ターポリマーは、約１５ｐｐｍを越えるＣａ2+及び／又はＭｇ2+を含有する水中では不溶である。カルシウムイオンとターポリマーのカルボン酸基との間の強い相互作用により、この会合は非可逆的であるため、複合物の解離が起こる確率は極めて低い。従って、一度Ｃａ2+及び／又はＭｇ2+濃度が高い溶液に入れられた上述のポリマーは、たとえカルシウム濃度が減少しても、水中で分散しないことになる。このことにより、米国内の大半の地域では１５ｐｐｍを超えるＣａ2+及び／又はＭｇ2+を含有する硬水であるため、トイレに流すことができる結合剤材料としてのこのポリマーの用途は制限される。
【０００６】
キンバリークラークに譲渡された係属中の出願、即ち、１９９８年１２月３１日に出願された米国特許出願第０９／２２３，９９９号には、上に引用したライオン株式会社に付与された特許のアクリル酸ターポリマー修飾物が開示されている。尚、この開示事項は、引用により本明細書に組み入れる。詳細には、米国特許出願第０９／２２３，９９９号には、非修飾のライオンのポリマーに比較すると、比較的硬水、例えば２００ｐｐｍまでのＣａ2+及び／又はＭｇ2+を含む硬水での分散性が改良されたスルホン酸陰イオン修飾のアクリル酸ターポリマーが開示されている。しかしながら、上に引用した特許のライオン株式会社のイオン感応性ポリマー及び係属中の出願のスルホン酸陰イオン修飾のアクリル酸ターポリマーは、ウェットワイプのようなパーソナルケア製品用の結合剤として用いると、一般的には、シートの湿潤性が減少し、シートが硬くて厚くなり、結合剤が噴霧し難く、しかも、製品費用が比較的高くなる。
【０００７】
使い捨てのパーソナルケア製品への別のアプローチは、日本国東京の花王株式会社に付与された米国特許第５，２８１，３０６号に開示されている。この特許には、カルボキシル基を有する水溶性結合剤で処理された水に分散可能な繊維を含む水分解可能な清拭シート、即ちウェットワイプが開示されている。この清拭シートは、５％〜９５％の水と共存できる有機溶媒及び９５％〜５％の水を含有する清拭剤で処理されている。好ましい有機溶媒は、プロピレングリコールである。清拭シートは、湿潤強度を維持し、有機溶媒ベースの清拭剤中では分散しないが、水中では分散する。
【０００８】
多くの特許に、水に分散可能又はトイレに流すことができる材料のための種々のイオン及び感温性組成物が開示されているが、柔らかさ、可撓性、立体性、及び弾性を有し、体温で体液（糞便を含む）の存在下でウィッキング性及び構造的一体性があり、トイレに流された後に真の繊維分散性を有し、木の根又は下水管の屈曲部で絡まらないようにされた分散可能な製品が必要とされている。また、ライオン株式会社のものやキンバリークラークの係属中の出願のもののような公知のイオン感応性ポリマーは、高いせん断速度において比較的高い粘度を有し、このことが、スプレーによる塗布を不可能又は非実用的のものにしている。また、当技術分野では、軟水及び硬水域を含む世界のあらゆる地域で水に分散可能なトイレに流すことができる製品も必要とされている。更に、それを用いた製品の湿潤性を低下させず、しかも、スプレーを用いて製品に容易且つ均質に塗布又は浸透できる水に分散可能な結合剤も必要とされている。最後に、保存中には安定であるとともに使用中には望ましいレベルの湿潤強度を維持し、しかも、有機溶媒を比較的含まないか実質的に含まない湿潤化組成物で湿潤された水に分散可能でトイレに流すことができるウェットワイプが必要とされている。このような製品は、製品の安全性及び環境への配慮に妥協することなく比較的安価である必要があり、以前の製品ではなり得なかったものである。
【０００９】
（発明の開示）
本発明は、現在入手可能なイオン感応性ポリマー及び文献に記載されている他のポリマーに伴って起こる上述の問題に対処するために開発されたイオン感応性ポリマー製剤に関する。本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、「トリガ特性」を有し、この「トリガ特性」は、ポリマーが、濃度が約０．３％から１０％である一価の塩の溶液のような特定の種類及び濃度のイオンを含む湿潤組成中では不溶性であるが、２００ｐｐｍ（１００万分の１）までのカルシウムイオン及びマグネシウムイオンを含有する硬水のような二価の塩溶液を含む水で薄められると可溶性とされることができるような特性である。カルシウムイオンによるイオン架橋のため硬水中では分散性を失う一部のイオン感応性ポリマー製剤と異なり、本発明のポリマー製剤は、カルシウムイオン及び／又はマグネシウムイオンに対して比較的感応性が低い。その結果、本発明のポリマー製剤を含有するトイレに流すことができる製品は、硬水中でも分散性を維持する。更に、本発明のイオン感応性ポリマー製剤では、スプレーし易さ即ち高いせん断粘度の低下、製品の湿潤性の改善、製品の硬さ又は粘着性の減少といった特性の改善をみることができる。
【００１０】
本発明のポリマー製剤は、種々のパーソナルケア製品で身体側ライナ、流体分配材料、流体取り込み材料（サージ）又はカバー原料のような用途に用いられる空気堆積及び湿潤堆積不織布用の結合剤及び構成要素として有用である。本発明のポリマー製剤は、トイレに流すことができるパーソナルケア製品、特に、清拭剤、消毒剤等を含むワイプをはじめとした皮膚の清拭又はトリートメント、化粧品除去、マニキュア除去、医療的ケアのような個人的に用いるウェットワイプのほか、ハード面の清拭、自動車ケアに用いられるワイプ用の結合剤材料として特に有用である。トイレに流すことができる製品は、保存中及び使用中には一体性又は湿潤強度を維持し、トイレに処分された後に塩の濃度が臨界レベル未満に低下すると、分解又は分散する。処理に適切な基層には、しぼ寄せ又は非しぼ寄せティシュのようなティシュ、コフォーム生成物、水圧交絡ウェブ、空気堆積マット、フラフパルプ、不織ウェブ、及びその複合体が含まれる。本発明に利用される非しぼ寄せティシュ及び成形立体ティシュウェブを生成するための方法は、１９９７年８月１５日にＦ．−Ｊ．Ｃｈｅｎらにより出願された「湿潤弾性ウェブ及びそれで作られた使い捨ての物品」と題され、同一出願人に譲渡された米国特許出願第０８／９１２，９０６号、１９９５年７月４日にＣｈｉｕらに付与された米国特許第５，４２９，６８６号、１９９５年３月２１日にＳ．Ｊ．ＳｕｄａｌｌとＳ．Ａ．Ｅｎｇｅｌに付与された米国特許第５，３９９，４１２号、１９９７年９月３０日にＷｅｎｄｔらに付与された米国特許第５，６７２，２４８号、及び１９９７年３月４日にＦａｒｒｉｎｇｔｏｎらに付与された米国特許第５，６０７，５５１号に見ることができる。尚、これらは全て、その全体を引用により本明細書に組み入れる。上記特許の成形ティシュ構造は、ウェットワイプに良好な清拭性を付与するのに特に有用である。また、良好な清拭性は、他の基層にある程度のテクスチャーを付け、テクスチャーを付けた布にエンボス加工、成形、湿潤及び通気乾燥などを行うことによっても向上せることができる。
【００１１】
空気堆積材料は、実質的に乾燥状態で、典型的には水平に移動するワイヤでできたスクリーン上に、繊維及び他の任意的な材料を含有する空気流を計量しながら供給することにより形成することができる。繊維及び熱可塑材料の混合物を空気堆積させるための適切なシステム及び装置は、例えば、１９７９年６月１２日に発行され、１９８４年１２月２５日に再発行米国特許第３１，７７５号として再発行された米国特許第４，１５７，７２４号（Ｐｅｒｓｓｏｎ）、１９８１年７月１４日に発行された米国特許第４，２７８，１１３号（Ｐｅｒｓｓｏｎ）、１９８１年４月２８日に発行された米国特許第４，２６４，２８９号（Ｄａｙ）、１９８２年１０月５日に発行された米国特許第４，３５２，６４９号（Ｊａｃｏｂｓｅｎら）、１９８２年１０月１２日に発行された米国特許第４，３５３，６８７号（Ｈｏｓｌｅｒら）、１９８５年１月２２日に発行された米国特許第４，４９４，２７８号（Ｋｒｏｙｅｒら）、１９８６年１２月９日に発行された米国特許第４，６２７，８０６号（Ｊｏｈｎｓｏｎ）、１９８７年３月１７日に発行された米国特許第４，６５０，４０９号（Ｎｉｓｔｒｉら）、及び１９８８年２月１６日に発行された米国特許第４，７２４，９８０号（Ｆａｒｌｅｙ）、及び１９８７年２月３日に発行された米国特許第４，６４０，８１０号（Ｌａｕｒｓｅｎら）に開示されている。
【００１２】
本発明はまた、カバー原料（ライナ）、取り込み（サージ）材料及びウェットワイプを含む水に分散可能な不織布を製造する方法を開示し、この不織布は、上述の独特なポリマー製剤を結合剤組成物として用いることによって、典型的な硬水に見られる濃度より実質的に大きい特定の濃度の１価イオンのような第１のイオン組成物を有する流体内で安定である。得られる不織布は、米国及び世界中のトイレに見られる水の硬度に関係なく、トリガされることができるようにイオン感応性を調整したことにより、トイレに流すことができ、水に分散可能である。また、本発明による分散可能な製品は、柔らかさ及び可撓性の特性を改善することもできる。また、このような製品は、粘着性が減少する。実施形態のいくつかでは、このような物品を処理するポリマー製剤は、スプレーし易さの特性が改善することができ、これにより、ポリマーの製品上の分配及び製品内への浸透が改善され、塗布の容易さに加え、費用削減にもつながる。
【００１３】
更に、本発明は、ウェットワイプのための改良湿潤化組成物を開示する。本発明のポリマー製剤を用いるウェットワイプは、貯蔵の間には安定であるとともに使用中には望ましいレベルの湿潤強度を維持し、有機溶媒を比較的含まないか、実質的に含まない湿潤化組成物又は清拭剤で湿潤される。
本発明のこのような特徴及び利点は、開示された実施形態の以下の詳細な説明及び添付の図面及び特許請求の範囲を検討することにより明らかになるであろう。
【００１４】
（発明を実施するための最良の形態）
トイレに流すことができるか、水に分散可能なパーソナルケア製品に用いるのに適する効果的なイオン感応性製剤であるためには、製剤は、（１）機能的であり、即ち、制御された条件下では湿潤強度を維持するとともに、世界中のトイレ及び流しに見られるような軟水又は硬水に素早く溶解又は分散し、（２）安全であり（毒性が無く）、（３）比較的経済的であることが望ましい。前述の因子に加え、イオン感応性の製剤は、ウェットワイプのような不織基層用の結合剤組成物として用いられるときには、（４）商業ベースで処理されることができ、即ち、スプレーなどにより大規模ベースで比較的素早く塗布することができるために、結合剤組成物が、高いせん断に対して比較的粘度が小さい必要があり、（５）許容可能なレベルのシート又は基層湿潤性を与え、（６）製品の可撓性を向上させたり、粘着性を減少させたりして製品の感触を向上させることが望ましい。本発明のウェットワイプを処理する湿潤化組成物により、前述の利点のいくつかがもたらされ、それに加えて、（７）皮膚刺激の減少又は他の利点のような皮膚ケアの改善、（８）手触りの改善、及び（９）使用中の皮膚の摩擦と潤滑性（皮膚すべり）との間のバランスを取ることによる清拭性の向上のうちの１つ又はそれ以上がもたらされる。本発明のイオン感応性ポリマー製剤及びそれで作られた物品、特に次に述べる特定の湿潤化組成物を含むウェットワイプは、上の基準の多く又は全てを満たすことができる。当然、本発明の範囲内に含まれるためには、本発明の好ましい実施形態の利点が全て満たされることが必要とされるわけではない。
【００１５】
本発明のポリマー製剤は、イオン感応性ポリマーのような単一のトリガ可能ポリマー、又はトリガ可能ポリマー及びコバインダーのような２つ又はそれ以上の異なるポリマーで形成することができる。本発明のポリマー製剤の少なくとも１つのポリマーは、イオン感応ポリマーであることが望ましい。イオン感応ポリマーは、当技術分野では公知であり、水中に存在するイオンの種類及び量によって水溶性が変化するあらゆるポリマーを含む。本発明で有用なイオン感応ポリマーは、ライオンのアクリル酸ターポリマーのような上に論じたライオンのポリマーに限定されず、キンバリークラークワールドワイド・インコーポレーテッドに譲渡された係属中の出願０９／２２３，９９９号のスルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマー、２０００年５月４日に出願され、「イオン感応性で硬水に分散可能なポリマー及びその用途」と題されており、同じくキンバリークラークワールドワイド・インコーポレーテッドに譲渡された、同時係属米国特許出願第            号（ＫＣ番号１５８５１、Ｊ＆Ａ番号１１３０２−０４８１、速達ラベル番号ＥＬ４９８６８２１６５ＵＳとして識別される）のアクリル酸遊離ポリマーのほか、２０００年３月２８日にＭｕｒｎｉｃｋらに付与され、同じくキンバリークラークワールドワイド・インコーポレーテッドに譲渡された米国特許第６，０４３，３１７号のポリマーをはじめとするイオン及び化学物質に感応性のある他のポリマーが含まれる。尚、これらの開示事項は、その全体を引用により本明細書に組み入れる。
【００１６】
他の公知のトリガ可能なポリマーには、感温性及び感熱性ポリマーのほか、１９９９年９月７日にＰｏｍｐｌｕｎらに付与され、キンバリークラークワールドワイド・インコーポレーテッドに譲渡された米国特許第５，９４８，７１０号に論じられているようなトイレの便器又は他の水源に分散補助剤を加えると分散可能となるポリマーが含まれる。Ｐｏｍｐｌｕｎらは、ポリマーを水中で分解可能にする他の手段は、温度変化を利用することによることを記している。特定のポリマーは、曇り点温度を示す。その結果、このようなポリマーは、曇り点である特定の温度で溶液から沈殿することになる。このようなポリマーを用いて、特定の温度を越える水中では不溶性であるが、低温の水中では可溶性となるため分解可能となる繊維を形成することができる。その結果、体温（３７℃）又はほぼ体温の尿のような体液中では分解しないが、体温より低い温度、例えば室温（２３℃）の水中に入れられると分解することになるポリマーを選択又はブレンドすることが可能となる。このようなポリマーの例は、ポリビニルメチルエーテルであり、その曇り点は３４℃である。このポリマーは、３７℃の尿のような体液に曝されても、この温度は、曇り点（３４℃）より高いため、分解することにはならない。しかしながら、ポリマーは、室温（２３℃）の水中に入れられると、今度は曇り点より低い温度の水に曝されているため、時間と共に溶液に戻ることになる。その結果、ポリマーは、分解し始めることになる。ポリビニルメチルエーテル及びコポリマーのブレンドも同様に考えることができる。他の冷水に可溶なポリマーには、日本国大阪の日本合成化学株式会社から供給されるポリ（ビニルアルコール）グラフトコポリマーが挙げられ、これらは、Ｅｃｏｍａｔｙ  ＡＸ２０００、ＡＸ１００００及びＡＸ３００Ｇとコード化されている。
【００１７】
イオン感応性ポリマー
イオン感応性のライオンのポリマー及び上に引用したキンバリークラークワールドワイド・インコーポレーテッドの係属中の出願及び米国特許のイオン感応性ポリマーは、本発明で有用である。キンバリークラークワールドワイド・インコーポレーテッドに譲渡された同時係属特許出願第０９／２２３，９９９号のスルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーは、ライオン株式会社のポリマー及び技術文献に引用した他のポリマーと異なり、約１０ｐｐｍ未満のＣａ2+及び／又はＭｇ2+から約２００ｐｐｍまでのＣａ2+及び／又はＭｇ2+を含む水中で可溶性であるため、このターポリマーが望ましい。係属中の出願のポリマーは、ポリマーの陰イオンと水中の陽イオンとの間に起こる可能性がある強い相互作用を最低限にするように調合される。この強い相互作用は、Ｒ．Ｇ．Ｐｅａｒｓｏｎが、「アメリカ化学学会誌」第８５巻３５３３頁（１９６３年）において、又はＮ．Ｓ．Ｉｓａａｃｓが、ニューヨークのＬｏｎｇｍａｎ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ｗｉｔｈ  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．により出版された教科書「物理有機化学」（１９８７年）において提唱した硬い酸塩基及び柔らかい酸塩基理論により説明することができる。硬い陰イオン及び硬い陽イオンは、互いに強く相互作用する。また、柔らかい陰イオン及び柔らかい陽イオンも、互いに強く相互作用する。しかしながら、柔らかい陰イオン及び硬い陽イオン、及びその逆は、互いに弱く相互作用する。ライオンのポリマーでは、アクリル酸ナトリウムのカルボン酸陰イオンが硬い陰イオンであり、中程度硬水及び硬水に存在する硬い陽イオンであるＣａ2+及び／又はＭｇ2+と強く相互作用する。カルボン酸陰イオンをスルホン酸陰イオンのような柔らかい陰イオンと置き換えることにより、イオントリガ可能なポリマーの陰イオンと、中程度硬水及び硬水に存在する硬い陽イオンであるＣａ2+及び／又はＭｇ2+との間の相互作用が減少する。
【００１８】
本明細書で用いる場合、「軟水」という用語は、２価イオンの含量が約１０ｐｐｍ未満である水を言う。本明細書で用いる場合、「中程度硬水」という用語は、２価イオンの含量が約１０から約５０ｐｐｍである水を言う。本明細書で用いる場合、「硬水」という用語は、２価イオンの含量が約５０ｐｐｍを超え、約２００ｐｐｍまでである水を言う。疎水／親水バランス及びポリマー組成のほか、製剤を形成するポリマーの組み合わせを制御することにより、使用中には望ましい結合強度を有し、水中では水に分散可能であるイオン感応性ポリマー製剤が生成される。イオン感応性ポリマーは、ターポリマーのようなコポリマーとされることができる。
【００１９】
本発明のイオン感応性アクリル酸コポリマーは、フリーラジカル重合化してコポリマーに、詳細にはターポリマーになることができるアクリル酸モノマー及びアクリル酸エステル（アクリル酸アルキル）モノマーの何らかの組み合わせを含むことができる。適切なアクリル酸モノマーには、アクリル酸及びメタクリル酸が含まれるが、これに限定されない。適切なアクリル酸モノマーには、炭素原子数１〜１８のアルキル基又は炭素原子数３〜１８のシクロアルキル基を有するアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルが含まれ、炭素原子数１〜１２のアルキル基又は炭素原子数３〜１２のシクロアルキル基を有するアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルが、単一又は組み合わせて用いられることが好ましいが、これに限定されない。他の適切なモノマーには、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、及びヒドロキシメチルアクリルアミドのようなアクリルアミド及びメタクリルアミドベースのモノマー；Ｎ−ビニルピロリジノン；Ｎ−ビニルホルムアミド；及び、メタクリル酸ヒドロキシエチル及びアクリル酸ヒドロキシエチルのようなアクリル酸ヒドロキシアルキル及びメタクリル酸ヒドロキシアルキルが含まれるが、これに限定されない。他の適切なアクリル酸モノマー及びアクリル酸エステルモノマーが、日本国東京のライオン株式会社に譲渡された米国特許第５，３１７，０６３号に開示されている。尚、この特許の開示事項は、本明細書において、その全体を参考文献として援用する。特に好ましいアクリル酸ターポリマーは、ライオン株式会社から入手可能なＬＩＯＮ  ＳＳＢ−３ｂである。（別の実施形態では、イオン感応性ポリマーは、アクリル酸又はその誘導体以外のモノマーから形成され、アクリル酸、メタクリル酸、及びその塩を比較的含まない。）
【００２０】
本発明のアクリル酸コポリマー中のモノマーの相対量は、得られるポリマーの所望の特性に応じて様々とされることができる。コポリマー中のアクリル酸モノマーのモルパーセントは、約７０モルパーセントまでとされる。詳細には、コポリマー中のアクリル酸モノマーのモルパーセントは、約１５から約５０モルパーセントまでとされる。最も詳細には、コポリマー中のアクリル酸モノマーのモルパーセントは、約２５から約４０モルパーセントまでとされる。
【００２１】
更に詳細には、本発明で有用なアクリル酸コポリマーの例としては、１０重量パーセントから９０重量パーセント、望ましくは２０重量パーセントから７０重量パーセントのアクリル酸及び／又はメタクリル酸と、炭素原子数１〜１８のアルキル基又は炭素原子数３〜１８のシクロアルキル基を有する９０重量パーセントから１０重量パーセント、望ましくは８０重量パーセントから３０重量パーセントのアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルとのコポリマーで、１から６０モルパーセント、望ましくは５から５０モルパーセントのアクリル酸及び／又はメタクリル酸が中和されて塩を形成したもの、又は、３０重量パーセントから７５重量パーセント、望ましくは４０重量パーセントから６５重量パーセントのアクリル酸と、炭素原子数８〜１２のアルキル基を有する５重量パーセントから３０重量パーセント、望ましくは１０重量パーセントから２５重量パーセントのアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルと、炭素原子数２〜４のアルキル基を有する２０重量パーセントから４０重量パーセント、望ましくは２５重量パーセントから３５重量パーセントのアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルとのコポリマーで、１から５０モルパーセント、望ましくは２から４０モルパーセントのアクリル酸が中和されて塩を形成したものが挙げられる。
【００２２】
本発明のアクリル酸コポリマーは、平均分子量を有し、これは、ポリマーの最終的利用に依存する。本発明のアクリル酸コポリマーの重量平均分子量は、約１０，０００から約５，０００，０００までの範囲である。詳細には、本発明のアクリル酸コポリマーの重量平均分子量は、約２５，０００から約２，０００，０００まで、更に詳細には約２００，０００から約１，０００，０００までの範囲である。
【００２３】
本発明のアクリル酸コポリマーは、種々の重合化法、望ましくは溶液重合化法により調製することができる。重合化法に適切な溶媒には、メタノール及びエタノール及びプロパノールのような低級アルコール、水と１つ又はそれ以上の上記低級アルコールとの混合溶媒、及び、水と１つ又はそれ以上のアセトン又はメチルエチルケトンのような低級ケトンとの混合溶媒が含まれるが、これに限定されない。
【００２４】
本発明の重合法では、どのような重合開始剤を用いることもできる。特定の開始剤は、重合温度、溶媒、及び用いるモノマーを含む多数の因子によって選択されるが、これに限定されない。本発明で用いるのに適切な重合開始剤には、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、２，２−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチルアミジン、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、及び過酸化水素水が含まれるが、これに限定されない。重合開始剤の量は、望ましくは、存在するモノマーの総量に基づき約０．０１から５重量パーセントまでの範囲とされることができる。
重合温度は、重合溶媒、モノマー、及び用いる開始剤により様々とされることができるが、一般に、約２０℃から約９０℃までの範囲とされる。重合時間は、一般に、約２から約８時間までの範囲とされる。
【００２５】
本発明によるスルホン酸陰イオン修飾アクリル酸コポリマーには、１つ又はそれ以上のスルホン酸塩含有モノマーと共に本発明のアクリル酸コポリマーに組み込まれるアクリル酸又はメタクリル酸のような親水性モノマーが含まれる。このようなモノマーのスルホン酸陰イオンは、スルホン酸陰イオンの負の電荷が、３つの酸素原子及び大きなイオウ原子にわたって非局在化しているのに対し、カルボン酸陰イオンではわずか２つの酸素原子及び小さい炭素原子であるため、カルボン酸陰イオンより柔らかい。このような柔らかいスルホン酸陰イオンを含有するモノマーは、硬水に存在する多価イオン、特にＣａ2+及びＭｇ2+イオンとの相互作用が少ない。適切なスルホン酸塩含有モノマーには、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）及び２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸の有機又は無機塩、例えば２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸のアルカリ土類金属塩及び有機アミン塩、特に、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸のナトリウム塩（ＮａＡＭＰＳ）が含まれるが、これに限定されない。他の適切なスルホン酸塩含有モノマーには、２−メチル−２−プロペンスルホン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、メタクリル酸２−スルホプロピル及びアクリル酸３−スルホプロピル、及び、その有機又は無機塩、例えばアルカリ土類金属塩及び水酸化アルキルアンモニウム（アルキル基はＣ1〜Ｃ18）のような有機アミン塩が含まれるが、これに限定されない。イオン感応性ポリマーの疎水性／親水性バランスを維持するために、１つ又はそれ以上の疎水性モノマーをポリマーに加える。
【００２６】
本発明のイオン感応性スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸コポリマーは、次のモノマー、即ち、アクリル酸、メタクリル酸、又はその組み合わせ；２−アクリルアミド−メチル−１−プロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）及びその有機又は無機塩、例えばそのナトリウム塩（ＮａＡＭＰＳ）；アクリル酸ブチル；及びアクリル酸２−エチルヘキシルを含むモノマーから生成することができる。本発明のイオン感応性スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸コポリマーは、アクリル酸；ＡＭＰＳ、ＮａＡＭＰＳ又はその組み合わせ；アクリル酸ブチル；及びアクリル酸２−エチルヘキシルから生成されることが望ましい。各モノマーが、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸コポリマーに、以下のモルパーセント、即ち、アクリル酸が約３５から８０モルパーセント未満まで、ＡＭＰＳ又はＮａＡＭＰＳが０を越え約２０モルパーセントまで、アクリル酸ブチルが０を越え約６５モルパーセントまで、アクリル酸２−エチルヘキシルが０を越え約４５モルパーセントまでで存在することが望ましい。詳細には、各モノマーは、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸コポリマー内に、次のモルパーセント、即ち、アクリル酸が約５０から約６７モルパーセント、ＡＭＰＳ又はＮａＡＭＰＳが０を越え約１０モルパーセントまで、アクリル酸ブチルが約１５から約２８モルパーセントまで、アクリル酸２−エチルヘキシルが約７から約１５モルパーセントまでで存在する。最も詳細には、各モノマーは、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸コポリマー内に、次のモルパーセント、即ち、アクリル酸が約５７から約６６モルパーセント、ＡＭＰＳ又はＮａＡＭＰＳが約１から約６モルパーセントまで、アクリル酸ブチルが約１５から約２８モルパーセントまで、アクリル酸２−エチルヘキシルが約７から約１３モルパーセントまで、特に、アクリル酸が約６０モルパーセント、ＡＭＰＳ又はＮａＡＭＰＳが約５モルパーセント、アクリル酸ブチルが約２４．５モルパーセント、及びアクリル酸２−エチルヘキシルが約１０．５モルパーセントで存在する。
【００２７】
ＡＭＰＳをモノマーの１つとして用いる場合には、酸性成分を少なくとも部分的に中和することが望ましい。何らかの無機塩基又は有機塩基を中和剤として用い、酸性成分を中和することができる。中和剤の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム及び炭酸ナトリウムのような無機塩基、及び、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、モルホリンのようなアミンが含まれるが、これに限定されない。好ましい中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、又はその組み合わせが挙げられる。
【００２８】
また、塩感応性を有するスルホン酸塩修飾コポリマーも、アクリル酸由来のターポリマーのコポリマーのような既存のポリマーをスルホン化することにより生成することができる。ポリマーをスルホン化する方法は、当技術分野では公知である。スルホン化又は硫酸化ポリマーの製造方法は、１９７１年１１月にＳｃｈｗｅｌｇｅｒに付与された米国特許第３，６２４，０６９号、１９８３年１２月６日にＶａｒｏｎａに付与された米国特許第４，４１９，４０３号、１９９６年６月４日にＳｈｅｔに付与された米国特許第５，５２２，９６７号、１９８０年９月２日にＷａｌｌｅｓに付与された米国特許第４，２２０，７３９号、１９９８年７月２１にＭｏｔｌｅｙらに付与された米国特許第５，７８３，２００号のほか、次の特許、即ち、米国特許第２，４００，７２０号、第２，９３７，０６６号、第２，７８６，７８０号、第２，８３２，６９６号、及び第３，７４０，２５８号に開示されている。これらの特許は、全て、引用により本明細書に組み入れる。硫酸化及びスルホン化（例えば、スルファミン酸処理、塩化チオニル又はクロロスルホン酸との反応、又は三酸化イオウへの暴露）の原理は、Ｓａｍｕｅｌ  ＳｈｏｒｅとＤ．Ｒ．Ｂｅｒｇｅｒによる「硫酸アルコールと硫酸アルコールエーテル」（「陰イオン界面活性剤」第１部、Ｗａｒｎｅｒ  Ｍ．Ｌｉｎｆｉｅｌｄ編、ニューヨークＭａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．１９７６年１３５〜１４９ページ）、及びＢｅｎ  Ｅ．Ｅｄｗａｒｄｓによる「スルホン化及び硫酸化のメカニズム」（「陰イオン界面活性剤」第１部、Ｗａｒｎｅｒ  Ｍ．Ｌｉｎｆｉｅｌｄ編、ニューヨークＭａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．１９７６年１１１〜１３４ページ）に開示された経路に含まれる。この２つの文献は、引用により本明細書に組み入れる。
【００２９】
本発明の他の実施形態では、上述のイオン感応性ポリマー製剤が、トイレに流すことができる製品及び／又はトイレに流すことができない製品用の結合剤材料として用いられる。米国内でトイレに流すことができる製品の結合剤材料として有効とされるために、本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、乾燥状態又は１価のイオンが比較的低濃度のときには安定のままでその一体性を維持するが、約２００ｐｐｍまでの２価のイオン、特にカルシウムイオン及びマグネシウムイオンを含有する水中では可溶性となる。望ましくは、アクリル酸コポリマーをはじめとする本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、１価イオン含有する少なくとも約０．３重量パーセントの１つ又はそれ以上の無機及び／又は有機塩を含む塩溶液中では不溶性である。更に望ましくは、アクリル酸コポリマーをはじめとする本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、１価イオン含有する約０．３重量パーセントから約５．０重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の無機及び／又は有機塩を含む塩溶液中では不溶性である。更に望ましくは、アクリル酸コポリマーをはじめとする本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、１価イオン含有する約１重量パーセントから約３．０重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の無機及び／又は有機塩を含む塩溶液中では不溶性である。適切な１価イオンとしては、Ｎａ+イオン、Ｋ+イオン、Ｌｉ+イオン、ＮＨ4+イオン、低分子量４級アンモニウム化合物（例えば全ての側鎖の炭素数が５未満のもの）、及びその組み合わせが挙げられるが、これに限定されない。
【００３０】
他の実施形態では、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸コポリマーをはじめとする本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、１価イオン含有する少なくとも約１重量パーセントの１つ又はそれ以上の無機及び／又は有機塩を含む塩溶液中では不溶性である。望ましくは、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーをはじめとする本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、１価イオン含有する約１重量パーセントから約５．０重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の無機及び／又は有機塩を含む塩溶液中では不溶性である。更に望ましくは、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーをはじめとする本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、１価イオン含有する約１重量パーセントから約３．０重量パーセントまでの１つ又はそれ以上の無機及び／又は有機塩を含む塩溶液中では不溶性である。適切な１価イオンとしては、Ｎａ+イオン、Ｋ+イオン、Ｌｉ+イオン、ＮＨ4+イオン、低分子量４級アンモニウム化合物（例えば全ての側鎖の炭素数が５未満のもの）、及びその組み合わせが挙げられるが、これに限定されない。
【００３１】
アメリカ化学学会により行われた最近の研究に基づくと、米国内の水の硬度は大幅に異なり、ＣａＣＯ3濃度は、軟水のほぼゼロから高度硬水の約５００ｐｐｍのＣａＣＯ3（約２００ｐｐｍのＣａ2+イオン）までの範囲である。ポリマー製剤が国内（及び全世界中）で確実に分散可能とするために、本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、約５０ｐｐｍまでのＣａ2+及び／又はＭｇ2+イオンを含有する水中では可溶性であることが望ましい。更に望ましくは、本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、約１００ｐｐｍまでのＣａ2+及び／又はＭｇ2+イオンを含有する水中で可溶性とされる。更に望ましくは、本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、約１５０ｐｐｍまでのＣａ2+及び／又はＭｇ2+イオンを含有する水中で可溶性とされる。更に望ましくは、本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、約２００ｐｐｍまでのＣａ2+及び／又はＭｇ2+イオンを含有する水中で可溶性とされる。
各種のポリマー／界面活性剤系を用いて、スルホン基又はカルボキシル基成分を必要とせずに、イオン感応性ライオンのポリマー及び同時係属特許出願第０９／２２３，９９９号のイオン感応性のスルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーと同じ機能性を持たせることができる。他の系について以下に説明する。
【００３２】
Ｃａ++と適合しないことができる「柔らかい」陰イオンとしてのホスホン酸基、チオホスホン酸基、又は他の有機リン基を含有するリン酸化ポリマーは、本発明のイオン感応性ポリマーとして用いることができる。これには、１価の塩又は他の電解質を存在させることにより不溶性にされる修飾セルロース又はセルロース誘導体及び関連ゴムを含むことができる。実施形態の１つでは、ＣＭＣのような可溶性セルロース誘導体は、リン酸化されて不溶性にされ、イオン強度が高いか、適切なｐＨである溶液中ではイオン感応性ポリマー製剤として有用とされることができるが、水道水には分散可能である。他の実施形態では、陰イオン性又は両性とされることができるアミノホスフィン酸基をポリマーに付加する。アミノホスフィン酸基は、次亜リン酸塩を１級アミンと共に縮合することにより付加することができる。また、Ｇｕｅｎｔｈｅｒ  Ｗ．Ｗａｓｏｗによる「リン含有陰イオン界面活性剤」（「陰イオン活性剤」有機化学、Ｈｅｌｍｕｔ  Ｗ．Ｓｔａｃｈｅ編、ニューヨークＭａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、１９９６年、５８９〜５９０ページ）に記載されているように、クロロメチルホスフィン酸とアミンとの反応でも有用な陰イオン基を生じることができる。前記書籍の５５１〜６２９ページを占めるＷａｓｏｗによる章全体には、有用なリン基を含むポリマーを生成することと同等の別の技術が載せられており、これは、引用により本明細書に組み入れる。
【００３３】
リン酸化セルロース繊維を調製する別の方法は公知である。このような方法は、ＣＭＣに適合させるようにすることができ、そうすることによって、このＣＭＣは、結合剤として働くことができる。典型的な方法は、１９７３年６月１９日にＢｅｒｎａｒｄｉｎに付与された米国特許第３，７３９，７８２号に開示されている。他の「柔らかい」陰イオン基を有するように修飾されたセルロース及び合成又は天然ポリマーも、本発明のイオン感応性ポリマーとして有用とされることができる。
また、既に有用な陰イオン基を備えている天然ポリマーも、本発明で有用とされることができる。このようなポリマーとしては、寒天及びカラギーナンが挙げられ、これらは複数の硫酸エステル基を有する。これらは、必要ならば、付加的に陰イオン基を有するように更に修飾することができる（例えば、スルホン化、リン酸化等）。
【００３４】
スルホン酸基及びホスホン酸基両方のような２つ又はそれ以上の異なる柔らかい陰イオン基を有するポリマーでは、ポリマーの強度、イオン感応性、及び分散性を最適にするように異なる陰イオンの相対量を調節することができ、これらも、本発明で有用である。また、これには、双性及び両性化合物も含まれる。特に、両性高分子電解質は、等電点より上又は下では容易に可溶であるが、等電点では不溶性であり、電解質及びｐＨに基づくトリガ機構となる可能性を持つ。両性高分子電解質の例には、メタクリル酸とアリルアミンとのコポリマー、メタクリル酸と２−ビニルピリジンとのコポリマー、ペンダント両性基を有するポリシロキサンイオノマー、及びＳａｌａｍｏｎｅらのコモノマーのイオン対（ＩＰＣ）のような双性モノマー塩から直接形成されたポリマーが含まれるが、これに限定されない。尚、これらは全て、Ｉｒｊａ  Ｐｉｉｒｍａにより「ポリマー界面活性剤」（ニューヨークＭａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．１９９２年２５１〜２５４ページ）に開示されており、これは、引用により本明細書に組み入れる。
塩析することができるタンパクであって、任意的に、付加的な柔らかいイオン基を有するように修飾されたものは、本発明のイオン感応性ポリマーとして有用とされることができる。
【００３５】
高濃度（硬水に見ることができる２５０ｐｐｍ又はそれ未満のレベルよりはるかに高い）のカルシウムイオンにより、結合剤が不溶性となるが、硬水によっても、カルシウムイオンが十分に希釈されれば結合剤が分散可能となるアルギン誘導体又は天然スルホン化ポリマーを含むもののような系は、本発明で有用とされる。このように、本発明のイオン感応性結合剤は、臨界濃度を超える１価の金属イオンを含む溶液に不溶性であることが望ましいが、実施形態のいくつかでは、有用なイオン感応性結合剤は、臨界濃度を超える２価の金属イオンを含む溶液に不溶性であるが、２価の金属イオン濃度が約２００ｐｐｍ、詳細には約１００ｐｐｍに低下すると可溶性になることにより、イオン感応性ポリマーを結合剤として含む繊維基層が、２価金属イオンの濃度が高い溶液中では良好な湿潤強度を有し、しかも、硬水又は中程度硬水中で水に分散可能となるようにされる。このように、予め湿らせたワイプの湿潤強度を失わせ、硬水でもトイレに流すことが可能になるトリガ機能は、１価又は２価の金属イオン、特にアルカリ金属イオンが１価のイオン、例えば好ましくはナトリウムにより希釈されることによるようにすることができる。天然ポリマー及びゴムは、イオン感応性結合剤として用いるのに適合するようにすることができ、これらは、Ｒ．Ｌ．ＷｈｉｓｔｌｅｒとＪ．Ｎ．ＢｅＭｉｌｌｅｒにより「工業用ゴム」（ニューヨークＡｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．１９７３年）に記載されており、引用により本明細書に組み入れる。カルシウムイオンの存在下で硬くなるかゲルを形成する天然ポリマーは、以下に記載する。
【００３６】
アルギン（薬用錠剤の結合剤に用いたときの報告されている挙動（ＷｈｉｓｔｌｅｒとＢｅＭｉｌｌｅｒの６２頁参照）に基づくと、良好な分散性を有するためにはアルギン酸ナトリウム及びアルギン酸カルシウムの形であることが必要なこともある。）は、アルギン酸、アルギン酸カルシウムとして、又は一般に殆どの多価金属の塩としては不溶性であるが、アルギン酸ナトリウムとして、又は低分子量アミン又は４級アンモニウム化合物（６７頁）との塩としては可溶性であるため、これは、本発明で有用とされることができる。この材料は、特に、亜鉛が不溶化金属イオンである場合に用いることができる。
他の有用なポリマーには、カラギーナン及びイリドフィカン（Ｉｒｉｄｏｐｈｙｃａｎ）が含まれ、これらは、いずれも硫酸エステルを含む海草誘導体である。
セルロースをはじめとする天然ポリマー及び合成ポリマーはいずれも、スルホン酸基、ホスホン酸基、及びカルボキシル基のような、適切な種類及び濃度のイオンの存在下で他の分子に架橋することができる陰イオン基を備えることができる。本発明の清拭物品を便器に入れることなどによりイオン濃度が実質的に変化すると、物品は、強度が下がり、分解することができる。
【００３７】
イオン感応性ポリマーには、所定の条件下の水性環境内で分散可能であるが、全ての水性環境で分散可能というわけではないものが含まれる。例として、アルカリ性で分散可能又は生理食塩水で不溶性である材料が挙げられる。例えば、Ｅａｓｔｍａｎ  ＡＱコポリマー（テネシー州キングスポートにあるイーストマン・ケミカル・カンパニー）は、脱イオン水には分散可能であるが、生理食塩水には不溶性とされることができる。このようなコポリマーは、体液を吸収することが意図されているおむつのような物品に用いることが提案されている。このようなポリマーに関する他の情報は、１９９７年５月１４日に公開されたＳ．Ｕ．Ａｈｍｅｄによる欧州特許出願第７７３，３１５−Ａ１号の「水溶性ポリアミドを含む不織ウェブ及びそれで作られた物品」から得られる。
有用な両性高分子電解質には、塩化ナトリウム濃度に対し感応性の高いポリアクリルアミドベースのコポリマーが含まれる。
【００３８】
その開示事項を本明細書において参考文献として援用した米国特許第３，９３９，８３６号には、布に良好な乾燥引張強度を付与し、そのような布が、典型的には血液、月経液、又は尿のような体液である塩の溶液に接触するとき、その強度が、相当な程度維持されるようにし、しかも、水には容易に分散可能である硫酸化セルロースエステル樹脂のアルカリ塩が記載されている。この樹脂の硫酸置換の程度は、０．１０から０．４５までである。その開示事項を本明細書において参考文献として援用した米国特許第４，４１９，４０３号には、セルロースのコロイド状硫酸エステルが、効果的な水分散可能な結合剤として用いられており、この結合剤は、硫酸置換の程度が’８３６号特許より遥かに高い。’４０３号特許の結合剤は、カリウムイオンが存在するとゲルを形成する。使い捨てのポリマー及びウェットワイプに関連する他の特許としては、米国特許第４，１１７，１８７号、第５，４１７，９７７号、第４，３０９，４６９号、第５，３１７，０６３号、第５，３１２，８８３号、第５，３８４，１８９号、第５，５４３，４８８号、第５，５７１，８７６号、第５，７０９，９４０号、第５，７１８，７９０号が挙げられる。尚、これらの開示事項は、引用により本明細書に組み入れる。
【００３９】
コバインダーポリマー
上述のように、本発明のポリマー製剤は、単一のイオン感応性ポリマー、又は少なくとも１つのポリマーがイオン感応性ポリマーである２つ又はそれ以上の異なるポリマーで形成される。第２のポリマーは、コバインダーポリマーとすることができる。コバインダーポリマーは、イオン感応性ポリマーと組み合わされたとき、望ましくはコバインダーポリマーの大部分が、イオン感応性ポリマー内に分散する、即ち、イオン感応性ポリマーが、望ましくは連続相となり、コバインダーポリマーが、望ましくは不連続相となる種類であり、そのような量とされる。また、コバインダーポリマーは、いくつかの付加的な基準も満たすことができることが望ましい。例えば、コバインダーポリマーは、イオン感応性ポリマーのガラス転移温度より低いガラス転移温度、即ちＴｇを有することができる。更に又はそれに代えて、コバインダーポリマーは、水に不溶性とすることができるか、イオン感応性ポリマーのせん断粘度を減少させることができる。コバインダーは、トリガ可能なポリマーの固形質量に比較し、約４５％又はそれ以下、詳細には約３０％又はそれ以下、更に詳細には約２０％又はそれ以下、更に詳細には約１０％又はそれ以下のレベルで存在することができ、典型的な範囲は、約１％から約４５％まで又は約２５％から約３５％までのほか、約１％から約２０％まで又は約５％から約２５％までである。存在するコバインダーの量は、水不溶性の結合又はフィルムを形成する可能性のあるコバインダーに対しては、十分に少なくし、コバインダーが、処理基層の分散性を弱めるために、架橋、即ち不溶性結合を十分に生成することができない不連続相のままであるようにする必要がある。実施形態の１つでは、本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、約７５重量パーセントのアクリル酸ターポリマー及び約２５重量パーセントのポリ（エチレン−酢酸ビニル）のコバインダーを含むことができる。
【００４０】
コバインダーポリマーは、イオン感応性ポリマーと組み合わされると、イオン感応性ポリマーとコバインダーポリマーの組み合わせがスプレー可能とされる程度まで、イオン感応性ポリマーのせん断粘度を減少させることになることが望ましいが、必ずしもそうである必要はない。スプレー可能とは、スプレーにより不織繊維基層にポリマーを塗布することができ、基層全体にわたるポリマーの分布及び基層内へのポリマーの浸透が、ポリマー製剤が基層に均質に塗布されるようになることを意味する。
コバインダーポリマーは、エマルジョンラテックスの形にすることができる。このようなラテックスエマルジョンに用いられる界面活性剤系は、イオン感応性ポリマーの分散性に実質的に干渉しないようなものである必要がある。
【００４１】
実施形態の幾つかでは、イオン感応性ポリマーとコバインダーポリマーとの組み合わせは、物品に塗布すると、イオン感応性ポリマーのみを塗布した物品と比較し、その物品の剛性を減少させる。スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーのようなイオン感応性ポリマーは、ウェットワイプを形成する目的で木材パルプの空気堆積層のような不織基層に塗布すると、不織シートは、乾燥基層の脆弱さにより適合能力が損なわれる可能性がある場合には、望ましくない大きさの剛性を有することがあり、これが、乾燥製品の手触り又は加工中の乾燥ウェブの処理に有害な影響を及ぼすことが見出されている。イオン感応性ポリマーとコバインダーポリマーとを組み合わせることにより、このような物品の剛性を減少させることができる。
本発明のコバインダーポリマーの平均分子量は、ポリマーの最終的な利用に応じ様々とされることができる。望ましくは、コバインダーポリマーの重量平均分子量は、約５００，０００から約２００，０００，０００までの範囲である。更に望ましくは、コバインダーポリマーの重量平均分子量は、約５００，０００から約１００，０００，０００までの範囲である。
【００４２】
上述の基準の多く又は全てを満たすことができるコバインダーポリマーには、ポリ（エチレン−酢酸ビニル）、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（スチレン−アクリル）、ビニルアクリルターポリマー、ネオプレン、ポリエステルラテックス、アクリルエマルジョンラテックス、ポリ塩化ビニル、エチレン−塩化ビニルコポリマー、カルボキシル化酢酸ビニルラテックス等が含まれ、これらの全ては非架橋（例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド又は他の架橋剤がない）、架橋、又は架橋する能力はある（即ち、架橋剤を存在させて調製されている）が、最終製品では実質的に架橋していないものとされることができるが、これに限定されない。
特に好ましい非架橋ポリ（エチレン−酢酸ビニル）は、ニュージャージー州ブリッジウォーターにあるＮａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能なＤｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ（登録商標）ＲＢである。特に好ましい非架橋ポリ（スチレン−ブタジエン）は、ノースカロライナ州シャーロットにあるＭａｌｌａｄ  Ｃｒｅｅｋ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓから入手可能なＲｏｖｅｎｅ（登録商標）４８１７である。特に好ましい非架橋ポリ（スチレン−アクリル）は、ペンシルベニア州フィラデルフィアにあるＲｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａａｓから入手可能なＲｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＮＭ１７１５Ｋである。
【００４３】
ラテックスコバインダー又は何らかの潜在的に架橋可能なコバインダーを用いる場合には、ラテックスは、繊維基層を互いに結合して物品の分散性を妨げる実質的に水不溶性の結合を形成しないようにされる必要がある。従って、ラテックスは、ＮＭＡのような架橋剤又は架橋剤のための触媒又はその両方を含まないことができる。或いは、架橋剤又は触媒を妨げる阻害剤を加え、物品が通常の架橋温度まで加熱されても、あまり架橋しないようにされることができる。このような阻害剤には、フリーラジカル捕捉剤、メチルヒドロキノン、ｔ−ブチルカテコール、水酸化カリウムのようなｐＨ調整剤等を含むことができる。例えば、ｐＨ８又はそれ以上のようにｐＨが上昇したＮ−メチロール−アクリルアミド（ＮＭＡ）のようなラテックス架橋剤のいくつかでは、通常の架橋温度（例えば約１３０℃又はそれ以上）での架橋を妨げることができる。或いは、ラテックスコバインダーを含む物品は、架橋が起こる温度範囲より低い温度に維持し、物品の分散性が低下しないように架橋剤が存在しても架橋しないようにするか、架橋の程度を十分に低くすることもできる。或いは、架橋可能なラテックスの量を、閾値レベル未満に維持し、架橋剤が存在しても物品が分散性を保持するようにすることもできる。例えば、イオン感応性結合剤中に個々の粒子として分散した架橋可能な少量のラテックスは、完全に架橋されても分散性を妨げないことができる。後者の実施形態では、ラテックスの量は、イオン感応性結合剤に対して約２０重量パーセント未満、詳細には約１５重量パーセント未満とすることができる。
【００４４】
ラテックス化合物は、架橋可能であるか否かに関係なく、コバインダーである必要はない。有用な非架橋ラテックスエマルジョンを内部に分散させた成功したイオン感応性結合剤フィルムのＳＥＭ顕微鏡写真撮影により、ラテックスコバインダー粒子が、イオン感応性結合剤中で個々としての存在を維持することができ、ある程度充填剤材料として働く可能性があることが示されている。任意的に添加された界面活性剤／分散剤を含むイオン感応性結合剤中に分散した鉱物又は微粒子充填剤を含む他の材料も、同様の役割を果たすことができると考えられている。例えば、想定される実施形態の１つでは、Ｐｒｅｓｐｅｒｓｅ，Ｉｎｃ．（ニュージャージー州ピスカタウェイ）から入手される自由に流れるＧａｎｚｐｅａｒｌ  ＰＳ−８Ｆ粒子である約０．４ミクロン粒子のスチレン／ジビニルベンゼンコポリマーを、約２から１０重量パーセントのレベルでイオン感応性結合剤に分散させ、イオン感応性結合剤の機械的、触感的、及び視覚的特性を修正することができる。他の充填剤に似た解決方法には、金属、ガラス、炭素、鉱物、石英、及び／又はアクリル又はフェノールのようなプラスチックのミクロ粒子、ミクロ球、又はミクロビーズ、及び内部に不活性ガスを密封した中空粒子を含むことができる。例として、スウェーデンのＥｘｐａｎｃｅｌから入手される加熱されると実質的に膨張するＥＸＰＡＮＣＥＬフェノールミクロ球、又はペンシルベニア州のＰＱ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＰＭ６５４５として知られるアクリルミクロ球が挙げられる。また、イオン感応性結合剤に溶解したＣＯ2をはじめとする発泡剤も、イオン感応性結合剤のマトリクス内に気泡としての役に立つ不連続体を生成し、イオン感応性結合剤中に分散した気相をコバインダーとして働かせることができる。一般に、結合剤と混和しないあらゆる共存する材料、特にそれ自身で接着性又は結合性を備えるものは、製品の水分散性を阻害するように繊維を接合する実質的な共有結合を生じる状態でなければ、コバインダーとして用いることができる。しかしながら、スプレー粘度の減少のような付加的な利点ももたらす材料が、特に好まれる可能性がある。架橋剤を含まないか、少量の架橋剤を含むラテックスのような接着性コバインダーは、高温での乾燥を含む広範な加工条件にわたって良好な結果を得るのに特に役立つことが見出されている。
【００４５】
上述のように、コバインダーポリマーのＴｇは、イオン感応性ポリマーのＴｇより低温とされることができ、これにより、処理した基層の特に乾燥状態での可撓性が向上すると考えられている。本発明で有用な好ましいポリマーのいくつかのガラス転移温度の比較を次の表１に示す。
【００４６】
【表１】
表１  選択ポリマーのガラス転移温度
0004789386.tif 000002
【００４７】
他の実施形態では、本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、約５５から約９５重量パーセントのスルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマー及び約５から約４５重量パーセントのポリ（エチレン−酢酸ビニル）を含む。望ましくは、本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、約７５重量パーセントのスルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマー及び約２５重量パーセントのポリ（エチレン−酢酸ビニル）を含む。
【００４８】
上述のように、有用なコバインダーポリマーには、Ｒｏｖｅｎｅ（登録商標）シリーズ（ノースカロライナ州シャーロットにあるＭａｌｌａｒｄ  Ｃｒｅｅｋ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓから入手可能なスチレンブタジエンラテックス）、Ｒｏｈｎ  ａｎｄ  Ｈａａｓ  ＣｏｍｐａｎｙのＲｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ラテックス、及びＮａｔｉｏｎａｌ  ＳｔａｒｃｈのＥｌｉｔｅ（登録商標）から選択されたものをはじめとする種々の市販のラテックスエマルジョンを含むことができる。ポリマーエマルジョン又は分散液は、一般に、架橋可能なエチレン酢酸ビニルコポリマーのような小さなポリマー粒子を含み、これは、典型的には球形であり、水に分散され、低分子量乳化剤又は高分子量保護コロイドのような界面活性剤原料で安定化されている。このような液体結合剤は、スプレー又は発泡塗布、液式ニップ含浸、カーテンコーティング等を行い、その後乾燥することを含む不織ウェブの結合剤処理の技術分野で公知の方法により、空気堆積ウェブ又は他の基層に塗布することができる。一般に、Ｕｎｉｏｎ  Ｏｉｌ化学部門から入手される７６ＲＥＳ７８００、及びＮａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手されるＲｅｓｙｎ（登録商標）２５−１１０３、Ｒｅｓｙｎ（登録商標）２５−１１０９、Ｒｅｓｙｎ（登録商標）２５−１１１９、及びＲｅｓｙｎ（登録商標）２５−１１８９のような酢酸ビニルコポリマーラテックス、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．から入手されるＡｉｒｆｌｅｘ（登録商標）エチレン−酢酸ビニルのようなエチレン−酢酸ビニルコポリマーエマルジョン、Ｒｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａｓｓ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手されるＲｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＡＲ−７４、Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．から入手されるＳｙｎｔｈｅｍｕｌ（登録商標）９７−７２６、Ｎａｔｉｏａｌ  Ｓｔａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手されるＲｅｓｙｎ（登録商標）２５−１１４０、２５−１１４１、２５−１１４２、及びＲｅｓｙｎ−６８２０のようなアクリル−酢酸ビニルコポリマーエマルジョン、Ｕｎｉｏｎ  Ｏｉｌ  化学部門から入手される７６−ＲＥＳ３１０３、及びＮａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手されるＲｅｓｙｎ（登録商標）２５１１１０のようなビニルアクリルターポリマーラテックス、Ｒｈｏｍ  ａｎｄ  Ｈａｓｓ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手されるＲｈｏｐｌｅｘ（登録商標）Ｂ−１５Ｊ、Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）Ｐ−３７６、Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＴＲ−４０７、Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）Ｅ−９４０、Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＴＲ９３４、Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＴＲ−５２０、Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＨＡ−２４，及びＲｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＮＷ１８２５、及びＢ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｇｒｏｕｐから入手されるＨｙｃａｒ（登録商標）２６００Ｘ３２２、Ｈｙｃａｒ（登録商標）２６７１、Ｈｙｃａｒ（登録商標）２６７９、Ｈｙｃａｒ（登録商標）２６１２０、及びＨｙｃａｒ（登録商標）２６００Ｘ３４７のようなアクリルエマルジョン��テックス、Ｕｎｉｏｎ  Ｏｉｌ化学部門から入手可能な７６ＲＥＳ４１００及び７６ＲＥＳ８１００、Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｃ．から入手可能なＴｙｌａｃ（登録商標）樹脂エマルジョン６８−４１２、Ｔｙｌａｃ（登録商標）樹脂エマルジョン６８−０６７、６８−３１９、６８−４１３、６８−５００、６８−５０１、及びＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＬ６６７２Ａ、ＤＬ６６６３Ａ、ＤＬ６６３８Ａ、ＤＬ６６２６Ａ、ＤＬ６６２０Ａ、ＤＬ６１５Ａ、ＤＬ６１７Ａ、ＤＬ６２０Ａ、ＤＬ６４０Ａ、ＤＬ６５０Ａのようなスチレン−ブタジエンラテックス、及びＳｅｒｖａ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なネオプレンのようなゴムラテックス、イーストマン・ケミカル・カンパニーから入手可能なＥａｓｔｍａｎＡＱ２９Ｄのようなポリエステルラテックス、Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｇｒｏｕｐから入手されるＧｅｏｎ（登録商標）３５２のような塩化ビニルラテックス、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手されるＡｉｒｆｌｅｘ（登録商標）エチレン−塩化ビニルのようなエチレン−塩化ビニルコポリマーエマルジョン、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手されるＶｉｎａｃ（登録商標）のようなポリ酢酸ビニルホモポリマーエマルジョン、Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．から入手されるＳｙｎｔｈｅｍｕｌ（登録商標）合成樹脂エマルジョン４０−５０２、４０−５０３、及び９７−６６４、及びＲｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａａｓ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手されるＰｏｌｙｃｏ（登録商標）２１４９、２１５０、及び２１７１のようなカルボキシル化酢酸ビニルエマルジョン樹脂を含む各種のラテックス化合物及び他の樹脂又はエマルジョンを考えることができる。また、シリコンエマルジョン及び結合剤も考えることができる。
【００４９】
コバインダーポリマーは、結合剤混合物の塗布後に基層の湿潤性を改善する活性化化合物を含むことができる。
イオン感応性ポリマー製剤の疎水性部分は、乾燥中に選択的に気相の方向を向いて疎水表面を生じることがあり、これが、湿潤化組成物を後で塗布するとき、湿潤化組成物に界面活性剤が加えられていない場合には、濡れることが困難である可能性があるため、幾つかの実施形態では、イオン感応性ポリマー製剤で処理した乾燥基層の湿潤性が問題となることがある。コバインダーポリマー中の界面活性剤、又は他の界面活性原料は、イオン感応性ポリマー製剤で処理して乾燥した基層の湿潤性を改善することができる。コバインダーポリマー中の界面活性剤は、イオン感応性ポリマー製剤をあまり阻害しない。従って、結合剤により、界面活性剤を存在させて予め湿潤させたワイプでは、良好な一体性及び触感特性が維持されることになる。
実施形態の１つでは、効果的なコバインダーポリマーが、イオン感応性ポリマー製剤の一部に置き換わり、予め湿潤させたワイプが任意の強度レベルを達成するのを可能にするが、同時にこのワイプは、コバインダーポリマーを有さず所定の引張強度を達成するのに十分なレベルのイオン感応性ポリマー製剤を含むことの他は同一の予め湿潤したワイプに比較して、剛性の低さ、手触りの良さ（例えば、つるつるした感じ又は滑らかさ）、又は安い費用のうちの少なくとも１つで優れている。
【００５０】
他のコバインダーポリマー
ＶＩＮＮＥＫ（登録商標）系の結合剤のようなＷａｃｋｅｒ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ドイツ、ブルクハウゼン）の乾燥エマルジョン粉末（ＤＥＰ）を本発明の実施形態のいくつかに塗布することができる。これらは、液体エマルジョンから作られた再分散可能な自由に流れる結合剤粉末である。分散液の小さなポリマー粒子が、粉末粒子の形の水溶性保護コロイドの保護マトリクス内に入っている。粉末粒子の表面は、鉱物結晶の小板により固化しないように保護されている。その結果、もともと液体分散液であったポリマー粒子が、自由に流れる乾燥粉末の形で利用可能となり、これは、水中で再分散したり、水分を加えると膨潤した粘着性のある粒子になったりすることができる。このような粒子は、空気堆積工程中に、繊維と共に堆積することにより、不織布に嵩高さを与え、その後、１０％から３０％の水分を加えて粒子を膨潤させ、繊維に付着させることができる。これは、「チューインガム効果」と呼ばれることがあり、ウェブ中の乾燥した、粘着性のない繊維が、いったん湿ると、チューインガムのように粘着性となることを意味する。極性表面及び他の表面に対する良好な粘着性が得られる。このような結合剤は、ラテックスエマルジョンを乾燥状態で凝集性とならないように薬剤で処理し乾燥して作られた自由流動性粒子として入手可能である。これらは、空気堆積工程中に空気に同伴され繊維と共に堆積することもでき、静電気手段、直接接触、重力供給装置、及び他の手段により基層に塗布されることもできる。これらは、結合剤とは別に、結合剤が乾燥する前又は後のいずれかに塗布することもできる。液体又は蒸気のいずれかの水分と接触すると、ラテックス粒子は再水和して膨潤し、繊維に付着する。乾燥し、温度を上昇させると（例えば、１６０℃を超える）、結合剤粒子は架橋して耐水性となるが、低温（例えば１１０℃以下）で乾燥すると、フィルムが形成され、予め湿潤させたワイプの水分散性を著しく減じることなく、ある程度の繊維結合を形成することができる。このように、市販製品は、例えば、乾燥の時間及び温度を制限し、あまり架橋させることなくある程度の結合を生じさせることによってコバインダーポリマーの硬化を制御することにより、架橋剤の量を減らさずに用いることができると考えられている。
【００５１】
Ｄｒ．Ｋｌａｕｓ  Ｋｏｈｌｈａｍｍｅｒにより「新しい空気堆積結合剤」（「Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ」１９９９年９月３４２号２０〜２２頁、２８〜３１頁）に指摘されているように、乾燥エマルジョン結合剤粉末は、材料を既存の基層に塗布するのとは対照的に、ウェブが形成される間に不織即ち空気堆積ウェブに容易に組み込むことができ、コバインダーポリマーの配置に関する制御が向上するという利点を有する。このように、不織即ち空気堆積ウェブは、内部に乾燥エマルジョン結合剤を既に有するように調製され、続いて、イオン感応性ポリマー製剤溶液が塗布されると湿るが、このとき、乾燥エマルジョン粉末が、粘性となり、基層の結合を助けることができる。或いは、乾燥エマルジョン粉末は、基層をイオン感応性結合剤で処理して乾燥させた後にろ過機構により基層内に取り込まれることができ、その後、乾燥エマルジョン粉末は、湿潤化組成物を加えたとき粘性になる。
他の実施形態では、乾燥エマルジョン粉末は、イオン感応性ポリマー製剤溶液をウェブにスプレーするときに粉末を塗布することによるか、乾燥エマルジョン粉末粒子をイオン感応性ポリマー製剤溶液に加えて分散し、その後、スプレー、発泡塗布法、又は当技術分野で公知の他の技術を用いてその混合物をウェブに塗布することにより、イオン感応性ポリマー製剤溶液中に分散される。
【００５２】
結合剤製剤及びそれを含有する布
本発明のポリマー製剤は、結合剤として用いることができる。本発明の結合剤製剤は、あらゆる繊維基層に塗布することができる。この結合剤は、水分散可能な製品に用いるのに特に適している。適切な繊維基層には、不織布及び織布が含まれるが、これに限定されない。実施形態の多く、特にパーソナルケア製品では、好ましい基層は不織布である。本明細書で用いる場合、「不織布」という用語は、マット状にランダムに配置された個々の繊維又はフィラメントの構成を有する布（紙を含む）を言う。不織布は、空気堆積工程、湿潤堆積工程、水圧交絡工程、短繊維カーディング及びボンディング、及び溶液紡糸を含む種々の工程で作ることができるが、これに限定されない。
【００５３】
結合剤組成物は、何らかの公知の塗布法により繊維基層に塗布することができる。結合剤材料を塗布するための適切な工程には、プリント、スプレー、静電スプレー、コーティング、液式ニップ、定量プレスロール、含浸、又はあらゆる他の技術が含まれるが、これに限定されない。結合剤組成物の量は、定量し、繊維基層内に均質に分配することもでき、繊維基層内に非均質に分配することもできる。結合剤組成物は、繊維基層全体に分配することもでき、多数の小さな近接した域内に分配することもできる。殆どの実施形態では、結合剤組成物は、均質に分配されることが望ましい。
【００５４】
繊維基層への塗布を容易にするために、結合剤は、水、又はメタノール、エタノール、アセトン等のような非水性溶媒に溶解することができるが、水が好ましい溶媒である。溶媒に溶解する結合剤の量は、用いるポリマー及び布の用途により様々とされることができる。望ましくは、結合剤溶液は、重量で約２５パーセントまでの結合剤組成物固形物を含む。更に望ましくは、結合剤溶液は、重量で約１０から２０パーセントまでの結合剤組成物固形物、特に、重量で約１２パーセントの結合剤組成物固形物を含む。望むならば、結合剤成分の溶液中に可塑剤、香料、着色料、消泡剤、殺菌剤、防腐剤、界面活性剤、増粘剤、充填材、乳白剤、粘着付与剤、脱粘着剤、及び同様の添加剤を組み込むことができる。
【００５５】
結合剤組成物を基層に塗布すると、基層は、何らかの従来の手段で乾燥する。乾燥すると、粘着性の繊維基層の引張強度は、未処理の湿潤堆積又は乾燥堆積基層の引張強度と比較して改善され、しかも、軟水又は比較的高濃度の多価イオンを含む硬水に入れて攪拌すると、素早く「バラバラになる」即ち分解する能力を有する。例えば、繊維基層の乾燥引張強度は、結合剤を含まない未処理基層の乾燥引張強度に比較し、少なくとも２５パーセント増大することができる。詳細には、繊維基層の乾燥引張強度は、結合剤を含まない未処理基層の乾燥引張強度に比較し、少なくとも１００パーセント増大することができる。更に詳細には、繊維基層の乾燥引張強度は、結合剤を含まない未処理基層の乾燥引張強度に比較し、少なくとも５００パーセント増大することができる。
【００５６】
本発明の望ましい特徴は、得られる繊維基層に存在する結合剤組成物の量、即ち「付加量」が、重量で基層全体のほんの一部である場合に、引張強度の改善が、達成されることである。「付加量」の量は、特定の用途により様々とされることができるが、「付加量」が最適な量のときには、使用中には一体性を有し、しかも水中で攪拌されると素早く分散する繊維基層となる。例えば、結合剤成分は、典型的には、重量で、基層の全重量の約５から約６５パーセントまでである。詳細には、結合剤成分は、重量で、基層の全重量の約１０から約３５パーセントまでとされることができる。更に詳細には、結合剤成分は、重量で、基層の全重量の約１７から約２２パーセントまでとされることができる。
【００５７】
本発明の不織布は、良好な使用中強度のほか、イオントリガ性を有する。望ましくは、本発明の不織布は、耐摩耗性があり、アクリル酸ターポリマーを用いた製剤に対しては、約０．３重量パーセントを超えるＮａＣｌ、又は１価のイオンの混合物を含有する水溶液中で、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーを用いた製剤に対しては、約１重量パーセントを超えるＮａＣｌ、又は１価のイオンの混合物を含有する水溶液中で大きな引張強度を維持する。しかも、不織布は、高度軟水から中程度硬水までの水に分散可能である。この後者の特性により、本発明の不織布は、世界中のあらゆる地域で、使用後に水洗トイレに流すことができる生理用ナプキン、おむつ、大人用失禁様製品、及び乾燥及び予め湿潤させたワイプ（ウェットワイプ）のような使い捨て製品に非常に適している。
【００５８】
上記の布を形成する繊維は、天然繊維、合成繊維、及びその組み合わせを含む種々の材料で作ることができる。繊維は、例えば、意図する完成布の最終的な用途及び繊維の価格に応じて選択される。例えば、適切な繊維基層としては、綿、亜麻、ジュート、麻、羊毛、木材パルプなどのような天然繊維を挙げることができるが、これに限定されない。同様に、ビスコースレーヨン及びキュプラレーヨンのような再生セルロース繊維、酢酸セルロースのような修飾セルロース繊維、又はポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル等の誘導体のような合成繊維も、単独、又は互いに組み合わせて用いることができる。また、望むならば、上記繊維の１つ又はそれ以上のブレンドを用いることもできる。木材パルプ繊維の中では、軟材及び硬材繊維を含む何らかの公知の製紙繊維を用いることができる。例えば、繊維は、化学的パルプ化又は機械的パルプ化、漂白又は非漂白、バージン又は再生、高収量又は低収量等とされることができる。また、シルケット加工繊維、化学硬化繊維又は架橋繊維を用いることもできる。
【００５９】
合成セルロース繊維の種類には、再生セルロース及びＬｙｏｃｅｌのような溶媒紡糸セルロースを含む全ての種類のレーヨン及び他のビスコース由来の繊維即ち化学的に修飾されたセルロースが含まれる。シルケット加工パルプ、化学硬化又は架橋繊維、又はスルホン化繊維のような化学的に処理された天然セルロース系繊維を用いることもできる。バージン繊維と同様に再生繊維も用いられる。微生物により生成されたセルロース及び他のセルロース系誘導体を用いることもできる。本明細書で用いる場合、「セルロース系」という用語は、主成分としてセルロースを有し、詳細には、重量で少なくとも約５０パーセントのセルロース又はセルロース誘導体を含む全ての材料を含む。従って、この用語は、綿、典型的な木材パルプ、非木材セルロース系繊維、酢酸セルロース、三酢酸セルロース、レーヨン、サーモメカニカル木材パルプ、化学木材パルプ、デボンデッド化学木材パルプ、トウワタ、又は微生物セルロースを含む。本発明の布を生成する際には、繊維長さが重要である。トイレに流すことが可能な製品のような実施形態のいくつかでは、繊維長さは、いっそう重要である。繊維の最小長さは、繊維基層を形成するために選択する方法による。例えば、繊維基層が、カーディングで形成される場合には、繊維の長さは、通常、確実に均質にするために少なくとも約４２ｍｍとされる必要がある。繊維基層が、空気堆積又は湿潤堆積工程で形成される場合には、繊維長さは、望ましくは、約０．２から６ｍｍとされることができる。長さが５０ｍｍを超える繊維は、本発明の範囲に含まれるが、長さが約１５ｍｍを超える大量の繊維が、トイレに流すことが可能な布に入れられると、繊維が水中で分散してばらばらになっても、その長さのために繊維の「ロープ」を形成しがちであり、この「ロープ」は、家庭用のトイレに流す場合には望ましくないと判断されている。従って、このような製品では、繊維の長さを約１５ｍｍ又はそれ以下とし、繊維がトイレに流されても「ロープ」になる傾向を有さないようにすることが望ましい。種々の長さの繊維が、本発明に利用可能であるが、繊維は、約１５ｍｍ未満の長さであり、繊維が水と接触すると、互いに容易に分散するようにすることが望ましい。また、繊維、特に合成繊維は、けん縮することもできる。
【００６０】
本発明の布は、単層又は多層で形成されることができる。多層の場合には、各層は、一般に、並列又は向き合う関係に位置決めされ、層の全体又は一部が、隣接する層に結合されることができる。また、本発明の不織ウェブは、複数の別個の不織ウェブで形成され、別個の不織ウェブが、単層又は多層で形成されることもできる。不織ウェブが多層を含む例では、不織ウェブの厚さ全体に結合剤を塗布することもでき、各個々の層に別個に結合剤を塗布した後、並列の関係で他の層と組み合わせ、不織ウェブを完成させることもできる。
【００６１】
実施形態の１つでは、本発明の布基層は、生理用ナプキン、おむつ、大人用失禁用製品、外科用被覆材、ティシュ、ウェットワイプ等のような清拭製品及び体液吸収製品に組み込まれることができる。このような製品は、吸収性繊維材料の１つ又はそれ以上の層を含む吸収性コアを含むことができる。また、コアは、繊維ティシュ、ガーゼ、プラスチックネット等のような流体透過性要素の１つ又はそれ以上の層を含むことができる。これらは、一般に、コアの構成要素を互いに保持する材料のラッピング材料として有用である。また、コアは、コアを通り、製品の外側表面上に流体が通過しないように、流体不透過性要素又は障壁手段を含むこともできる。また、障壁手段も、水分散可能であることが望ましい。この目的には、前述の水分散可能な結合剤と実質的に同じ組成物を有するポリマーのフィルムが特に適している。本発明によれば、ポリマー組成物は、吸収性コアの各層、流体透過性要素、ラッピング材料、及び流体非透過性要素即ち障壁手段を含む上述の製品の各構成要素を形成するのに有用である。
【００６２】
本発明の結合剤製剤は、空気堆積不織布の繊維を結合するのに特に有用である。このような空気堆積材料は、種々の水分散可能なパーソナルケア製品用の身体側ライナ、流体分配材料、サージ材料のような流体取り込み材料、吸収性ラップシート及びカバー原料に有用である。空気堆積材料は、予め湿潤させたワイプ（ウェットワイプ）として用いるのに特に有用である。空気堆積不織布の坪量は、約２０から約２００グラム／平方メートル（「ｇｓｍ」）までとされ、短繊維のデニールは約０．５〜１０、長さは約６〜１５ミリメートルとされることができる。サージ、即ち取り込み材料は、弾性が良好で嵩高い必要があるため、約６デニール又はそれ以上の短繊維を用いてこのような製品を作る。サージ、即ち取り込み材料の望ましい最終密度は、約０．０２５グラム／立方センチメートル（「ｇ／ｃｃ」）から約０．１０ｇ／ｃｃまでの間である。流体分配材料は、これより高密度とされることができ、望ましい範囲は、小さいデニールの繊維、最も望ましくは約１．５デニール未満の繊維を用いて約０．１から約０．２０ｇ／ｃｃである。ワイプの繊維密度は、一般に、約０．０２５ｇ／ｃｃから約０．２ｇ／ｃｃとされ、坪量は、約２０ｇｓｍから約１５０ｇｓｍ、詳細には約３０から約９０ｇｓｍまで、最も詳細には約６０ｇｓｍから約６５ｇｓｍまでとすることができる。
【００６３】
また、本発明の不織布は、生理用ナプキン、おむつ、外科用被覆材、ティシュ等のような体液吸収製品に組み込むことができる。実施形態の１つでは、結合剤は、体液中の1価イオンの濃度が、溶解に必要なレベルを超えるため、即ち、重量で０．３％及び／又は重量で１％を超えるため、体液に接触しても溶解しないようなものである。不織布は、構造、柔らかさを維持し、実際に使用するのに十分な強靭性を示す。しかしながら、Ｃａ2+及びＭｇ2+イオンのような多価イオンの濃度が約２００ｐｐｍまでの水に接触させると、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーを含むもののような結合剤が、分散する。同様に、Ｃａ2+及びＭｇ2+イオンのような多価イオンの濃度が約１０ｐｐｍ未満である水に接触させると、アクリル酸ターポリマーを含む結合剤は、分散する。すると、不織布構造は、水中で容易に壊れて分散する。
【００６４】
本発明の実施形態の１つでは、不織布の使用中の引張強度は、本発明のイオン感応性ポリマー製剤を含む結合剤材料を有する不織布を形成し、続いて、不織布に１つ又はそれ以上の１価及び／又は多価の塩を塗布することにより高められる。塩は、当業者に公知の何らかの方法により不織布に塗布することができ、この方法には、固形粉末を布に塗布し、布に塩の溶液をスプレーすることが含まれるが、これに限定されない。塩の量は、特定の用途により様々とされることができる。しかしながら、布に塗布する塩の量は、典型的には、布の全重量に基づき、約０．１重量パーセントから約１０重量パーセントまでの塩固形物とされる。本発明の塩含有布は、女性用パッド、外科用被覆材、及びおむつを含む種々の布の用途に用いることができるが、これに限定されない。
【００６５】
本発明の結合剤製剤及び繊維基層は、体液に接触するように企画された吸収性パーソナルケア製品を含むが、これに限定されない各種の製品の生成に有利に用いることができることは当業者には容易に理解されると考える。このような製品は、単層の繊維基層のみを含むこともでき、上記のような要素の組み合わせを含むこともできる。本発明の結合剤製剤及び繊維基層は、パーソナルケア製品に特に適するが、この結合剤製剤及び繊維基層は、各種の消費者製品にも有利に用いることができる。
アクリル酸ターポリマー又はスルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーと非架橋ポリ（エチレン−酢酸ビニル）との組み合わせによる本発明の改良された製品は、ターポリマーを単独で用いるより優れた結果が得られる。例えば、本発明のイオン感応性ポリマー製剤をウェットワイプ用の結合剤組成物に用いると、分散性を損なうことなく、最初に濡らしたときのウェットワイプの湿潤性が改善され、これにより、ワイプのベースシートを、ウェットワイプ溶液に工業生産速度で容易に湿潤させることができる。また、本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、乾燥ベースシートの剛性を減少させ、製品を更に加工する間の乾燥及びその他の状態の脆弱なシートの適合能力を改善し、ワイプの粘着性を減少させ、及び／又はイオン感応性結合剤のスプレー能力を改善することができ、それにより、ベースシート内への結合剤の分配及び浸透を改善する。
【００６６】
当技術分野で公知の他の結合剤系と異なり、本発明のイオン感応性ポリマー製剤は、温度を上昇させること無く、結合剤として活性化されることができる。乾燥即ち水を除去すると、繊維ウェブ内に結合剤を良好に分配するのに役立つが、この結合剤は、結合剤として働くために大きな活性化エネルギーで架橋したり、他の化学反応を行うことを必要としないため、高温そのものは不可欠なものではない。むしろ、結合剤を活性化（不溶化）又は「塩析」するには、可溶性活性化化合物、典型的には塩との相互作用で十分である。従って、乾燥段階は、望むならば省略するか、室温乾燥又は凍結乾燥のような低温の水除去作業と置き換えることができる。高温は、一般に、乾燥を助けるが、架橋反応を起こすのに通常必要とされる温度より低い室温で乾燥することもできる。従って、基層が曝される最大温度又は基層が到達する最大温度は、次の温度、即ち１８０℃、１６０℃、１４０℃、１２０℃、１１０℃、１０５℃、１００℃、９０℃、７５℃、及び６０℃のいずれよりも低くされることができ、ウェブの最大温度の典型的な範囲は、約５０℃から約１１０℃、又は約７０℃から約１４０℃までとされる。当然、もっと高い温度を用いることもできるが、殆どの実施形態では必要でない。また、市販のラテックスエマルジョンのようなコバインダー系も、温度１６０℃又はそれ以上での反応に適する架橋剤を含むことがあり、最大温度を低温に維持すると、コバインダーポリマーに過剰な強度が生じないようにするのに有利とされることができる。コバインダーポリマーに過剰な強度が生じると、予め湿潤したワイプの水分散性が阻害される可能性がある。
【００６７】
ウェットワイプ湿潤化組成物及びそれを含むウェットワイプ
本発明の特に興味深い実施形態の１つは、上記のイオン感応性結合剤組成物と繊維材料とから予め湿潤したワイプ、即ちウェットワイプを生成することである。ワイプでは、繊維材料は、織布又は不織布の形とすることができるが、不織布の方が望ましい。不織布は、木材パルプ繊維のような比較的短繊維で形成されることが望ましい。繊維の最小長さは、不織布を形成するのに選択した方法による。不織布が、湿潤又は乾燥法で形成される場合には、繊維長さは、約０．１ミリメートルから１５ミリメートルまでとされることが望ましい。本発明の不織布は、接着剤又は結合剤材料で互いに結合されていないときには、湿潤粘着強度が比較的小さいことが望ましい。このような不織布は、結合剤組成物で互いに結合されていると、水道水中及び下水管の水中で結合強度を失い、布は、トイレに流すことや下水管を通って移動することによって起こる攪拌により容易に壊れることになる。
【００６８】
完成したワイプは、ワイプに湿潤化組成物が塗布された状態で、望ましくは折り畳んだ状態で耐湿性の袋に個々に包装されるか、水密性包装で所望の数のシートを保持する容器に包装されることができる。また、完成したワイプは、ワイプに湿潤化組成物を塗布した状態で、分離可能なシートのロールとして、ロールに巻いた所望の数のシートを保持する耐湿性容器に包装することもできる。ロールは、芯なしで中空又は中実のいずれかとすることができる。中空中心を有する、即ち中実中心を有さないロールを含む芯なしロールは、ＳＲＰ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｉｎｃ．（カリフォルニア州サンノゼ）、清水製作所（日本）の巻取り機、及び１９８７年５月２６日にＧｉｅｔｍａｎに付与された米国特許第４，６６７，８９０号に開示されている装置を含む公知の芯なしロール巻取り機で生成することができる。中実巻きの芯なしロールでは、任意の容量に対して多くの製品を含むことができ、各種のディスペンサーに適合させることができる。
【００６９】
乾燥布の重量に対し、ワイプは、望ましくは約１０パーセントから約４００パーセントまでの湿潤化製剤、より望ましくは約１００パーセントから約３００パーセントまでの湿潤化製剤、更に望ましくは約１８０パーセントから約２４０パーセントまでの湿潤化製剤を含むことができる。ワイプは、倉庫内保管、輸送、小売陳列及び消費者による貯蔵に伴う期間にわたって、望ましい特性を維持する。従って、貯蔵寿命は、２か月から２年までの範囲とされることができる。
ワイプ及び濡れナプキン等のような湿潤状態で包装された材料を収容するための種々の形の不透過性袋及び貯蔵手段は、当技術分野では公知である。これらのいずれかを用いて、本発明の予め湿潤させたワイプを包装することができる。
【００７０】
望ましくは、本発明の予め湿潤したワイプは、水性湿潤化組成物で濡らされており、次の、
（１）本発明の上述のイオン感応性結合剤組成物と共存することと、
（２）予め湿潤させたワイプが、加工、貯蔵及び使用（ディスペンサーから取り出すことを含む）する間の湿潤強度、及び便器内での分散性を維持することを可能にすることと、
（３）皮膚に刺激を与えないことと、
（４）ワイプの粘着性を減少し、皮膚すべり及び「ローション様の感触」のような独特な触感特性を生じることと、
（５）「加湿清拭」その他の皮膚健康に有利なものをもたらす媒体として作用すること、
という特徴の１つ又はそれ以上を有する。
【００７１】
湿潤化組成物は、結合剤の溶媒としては働かないようにされる必要があり、湿潤化組成物の香料及び塩の濃度によっては少量（＜１％）のポリソルベート２０のような香料溶解補助剤が存在することはあるが、一般に、水以外の溶媒を含まず、特に有機溶媒を含まない。望ましくは、湿潤化組成物は、プロピレングリコール又は他のグリコール、ポリヒドロキシアルコール等のような有機溶媒を湿潤化組成物の全重量に基づき約１０重量パーセント未満含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約４重量パーセント未満の有機溶媒を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約１重量パーセント未満の有機溶媒を含む。湿潤化組成物は、実質的に有機溶媒を含まないでもよい。
【００７２】
本発明の態様の１つでは、湿潤化組成物は、活性化化合物が水で薄められるときまでは水分散可能な結合剤の強度を維持する活性化化合物を含んでおり、水で薄められると、水分散可能な結合剤の強度が衰えはじめる。水分散可能な結合剤は、本発明のイオン感応性結合剤組成物のいずれか、又は他の何らかのイオン感応性結合剤組成物とされることができる。湿潤化組成物中の活性化化合物は、塩化ナトリウムのような塩、又は他の何らかの化合物とすることができ、これは、水分散可能な結合剤組成物に使用中及び貯蔵中の強度を付与するとともに、水で薄められて、結合剤ポリマーが、脆弱状態にトリガされると、基層を分散させることができる。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約１０重量パーセント未満の活性化化合物を含む。特定的には、湿潤化組成物は、約０．３重量パーセントから約５重量パーセントまでの活性化化合物を含むことができる。更に特定的には、湿潤化組成物は、約２重量パーセントから約４重量パーセントまでの活性化化合物を含むことができる。
【００７３】
本発明の湿潤化組成物は、活性化化合物及び水分散可能な結合剤と共存できる種々の添加物を更に含み、ワイプの強度及び分散性が弱まらないようにすることができる。湿潤化組成物中の適切な添加物には、次の添加物、即ち、皮膚ケア添加物；臭気制御剤；結合剤の粘着性を減少させる脱粘着剤；微粒子；抗菌剤；防腐剤；洗剤、界面活性剤、及びいくらかのシリコンのような湿潤剤及び清拭剤；皮膚軟化剤；皮膚の触感（例えば潤滑性）を改善するための表面感触修正剤；香料；香料溶解補助剤；乳白剤；けい光増白剤；紫外線吸収剤；薬剤；及びリンゴ酸又は水酸化カリウムのようなｐＨ調整剤が含まれるが、これに限定されない。
【００７４】
皮膚ケア添加物
本明細書で用いる場合、「皮膚ケア添加物」とは、糞便の酵素により引き起こされるおむつかぶれ及び／又は他の皮膚損傷の可能性の減少のような１つ又はそれ以上の利点を使用者にもたらす添加物を表す。このような酵素、特にトリプシン、キモトリプシン及びエラスターゼは、食物を消化するために消化管で生成されたタンパク質分解酵素である。例えば、乳児では、糞便は水様であり、他の物質も含むが、細菌、及びいくらかの作用が衰えていない消化酵素が含まれる傾向がある。このような酵素は、かなりの時間皮膚に接触していた場合には、刺激を引き起こすことが見出されており、この刺激は、それ自身も不快であるが、皮膚に細菌による感染を起こさせやすくする可能性がある。その対策として、皮膚ケア添加物には、以下に述べる酵素阻害剤及び金属イオン封鎖剤が含まれるが、これに限定されない。湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約５重量パーセント未満の皮膚ケア添加物を含むことができる。特定的には、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約２重量パーセントまでの皮膚ケア添加物を含むことができる。更に特定的には、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約０．０５重量パーセントまでの皮膚ケア添加物を含むことができる。
【００７５】
種々の皮膚ケア添加物は、本発明の湿潤化組成物及び予め湿潤されたワイプに加えることができ、それに含ませることもできる。本発明の実施形態の１つでは、粒子の形の皮膚ケア添加物が加えられて、糞便酵素阻害剤として働き、糞便酵素により引き起こされるおむつかぶれ及び皮膚損傷を減少させる潜在的な利点をもたらす。２０００年４月１８日にＳｃｈｕｌｚらに付与された米国特許第６，０５１，７４９号は、織又は不織ウェブ内の有機親和性クレーを開示しており、これは、糞便酵素を阻害するのに有用であると言われている。尚、この全開示事項は、引用により本明細書に組み入れる。このような材料は、本発明でも用いることができ、これには、長鎖有機４級アンモニウム化合物と、１つ又はそれ以上の次のクレー、即ちモンモリロナイト、ベントナイト、バイデライト、ヘクトライト、サポナイト、及びスチーブンサイトとの反応生成物が含まれる。
【００７６】
本発明の湿潤化組成物中の皮膚ケア添加物として他の公知の酵素阻害剤及び金属イオン封鎖剤を用いることもでき、これには、トリプシン及び他の消化又は糞便酵素を阻害するもの、及びウレアーゼ阻害剤が含まれる。例えば、酵素阻害剤及び抗菌剤を用いて、体液に臭気が発生するのを防ぐことができる。例えば、ウレアーゼ阻害剤は、臭気吸収にも一役買っていると言われており、１９９８年６月２５日に発行されたＴ．Ｔｒｉｎｈによる国際特許出願第９８／２６８０８号の「臭気制御システムを有する吸収性物品」に開示されている。尚、この全開示事項は、引用により本明細書に組み入れる。このような阻害剤は、本発明の湿潤化組成物及び予め湿潤されたワイプ中に組み込むことができ、これには、銀、銅、亜鉛、第２鉄、及びアルミニウム塩のような遷移金属イオン及びその可溶性塩が含まれる。また、ホウ酸塩、フィチン酸塩等のような陰イオンもウレアーゼ阻害剤となることができる。価値のある可能性がある化合物には、塩素酸銀、硝酸銀、酢酸水銀、硝酸水銀、メタホウ酸銅、臭素酸銅、臭化銅、塩化銅、重クロム酸銅、硝酸銅、サリチル酸銅、硫酸銅、酢酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、フィチン酸亜鉛、臭素酸亜鉛、臭化亜鉛、塩素酸亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸カドミウム、ホウ酸カドミウム、臭化カドミウム、塩素酸カドミウム、塩化カドミウム、ギ酸カドミウム、ヨウ素酸カドミウム、ヨウ化カドミウム、過マンガン酸カドミウム、硝酸カドミウム、硫酸カドミウム、及び塩化金が含まれるが、これに限定されない。
【００７７】
ウレアーゼ阻害特性を有するものとして開示されている他の塩には、第２鉄及びアルミニウム塩、特に硝酸塩、及びビスマス塩が含まれる。他のウレアーゼ阻害剤も、Ｔｒｉｎｈにより開示されており、ヒドロキサム酸及びその誘導体；チオ尿素；ヒドロキシルアミン；フィチン酸の塩；種々のタンニン、例えばカロブタンニンを含む種々の種類の植物抽出物、及びクロロゲン酸誘導体のようなその誘導体；アスコルビン酸、クエン酸のような天然由来の酸、及びその塩；フェニルホスホロジアミデート／ジアミノリン酸フェニルエステル；置換ホスホロジアミデート化合物を含む金属アリールホスホラミデート錯体；窒素に置換基がないホスホラミデート；特に、ホウ砂、及び／又は有機ホウ素化合物を含むホウ酸及び／又はその塩；欧州特許出願第４９８，１９９号に開示されている化合物；ジチオカルバミン酸ナトリウム、銅、マンガン、及び／又は亜鉛；キノン；フェノール；チウラム；置換ローダニン酢酸；アルキル化ベンゾキノン；二硫化ホルムアミジン；１，３−ジケトン無水マレイン酸；スクシンアミド；無水フタル酸；ペヘン酸；／Ｎ，Ｎ−ジハロ−２−イミダゾリジノン；Ｎ−ハロ２−オキサゾリジノン；チオ−及び／又はアシル−ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｔｎａｍｉｄｅ及び／又はその置換誘導体、チオピリジン−Ｎ−オキシド、チオピリジン、及びチオピリミジン；ジアミノホスフィニル化合物の酸化イオウ誘導体；シクロトリホスファザトリエン誘導体；オキシムのオルト−ジアミノホスフィニル誘導体；ブロモ−ニトロ化合物；Ｓ−アリール及び／又はアルキルジアミドホスホロチオラート；ジアミノホスフィニル誘導体；モノ−及び／又はポリホスホロジアミド；５−置換−ベンゾオキサチオール−２−オン；Ｎ（ジアミノホスフィニル）アリールカルボキサミド；アルコキシ−１，２−ベンゾチアジン化合物等が含まれる。
【００７８】
多くの他の皮膚ケア添加物も、本発明の湿潤化組成物及び予め湿潤させたワイプに組み込むことができ、添加物には、日光遮断及び紫外線吸収剤、にきび治療剤、薬剤、ベーキングソーダ（カプセル形を含む）、ビタミンＡ又はＥのようなビタミン及びその誘導体、ハシバミ及びアロエベラのような植物の抽出液、アラントイン、皮膚軟化剤、消毒剤、しわの制御又は老化防止効果のためのヒドロキシ酸、日焼け止め剤、日焼け用剤、美白剤、消臭剤及び制汗剤、皮膚のため及び他の目的のためのセラミド、収斂剤、保湿剤、除光液、昆虫忌避剤、抗酸化剤、防腐剤、抗炎症剤等が含まれるが、これに限定されない。但し、これらの添加物は、これらに伴うイオン感応性結合剤組成物、特に本発明のイオン感応性結合剤組成物と共存できる（即ち、水中での分散性を維持しつつ、水中で希釈される前には、予め湿潤されたワイプの湿潤状態での強度を実質的に損なわない）必要がある。
皮膚のケア及び他の利点のために有用な材料は、ニュージャージー州グレンロックのＭＣ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ出版の「ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ １９９９」第２巻、機能性材料に記載されている。皮膚ケア用に有用な多くの植物は、Ｔｅｘａｓ州ルイスヴィルにあるＡｃｔｉｖｅ  Ｏｒｇａｎｉｃｓから供給される。
【００７９】
臭気制御添加物
本発明の湿潤化組成物及び予め湿潤したワイプに用いるのに適する臭気制御添加物には、亜鉛塩；タルク粉末；カプセル化香料（マイクロカプセル、マクロカプセル、及びリポゾーム、小胞又はマイクロエマルジョンに封入された香料を含む）；エチレンジアミン４酢酸のようなキレート剤；ゼオライト；活性シリカ、活性炭顆粒又は繊維；活性シリカ微粒子；クエン酸のようなポリカルボン酸；シクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体；キトサン又はキチン及びその誘導体；酸化剤；銀入りのゼオライト（例えば、商品名ＨＥＡＬＴＨＳＨＩＥＬＤ（商標）で販売されているマサチューセッツ州ビバリーにあるＢＦ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのもの）を含む抗菌剤；トリクロサン；珪藻土；及びその混合物が含まれるが、これに限定されない。身体又は身体排泄物からの臭気を制御することに加えて、臭気制御策を利用し、処理した基層のあらゆる臭気を隠したり制御したりすることもできる。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約５重量パーセント未満の臭気制御添加物を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約２重量パーセントまでの臭気制御添加物を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０３重量パーセントから約１重量パーセントまでの臭気制御添加物を含む。
【００８０】
本発明の実施形態の１つでは、湿潤化組成物及び／又は予め湿潤させたワイプは、溶液中にヒドロキシプロピルβ−シクロデキストリンのような誘導シクロデキストリンを含み、これは、拭いた後に皮膚に残り、臭気吸収層となる。他の実施形態では、臭気源は、臭気制御添加物を塗布することにより、除去又は中和される。これは、通常臭気を発生する多くのプロテアーゼ及び他の酵素の機能に必要な金属基を結合するキレート剤の作用を典型的に示している。金属基をキレートすると、酵素の作用が阻害され、製品に悪臭が発生するリスクが減少する。
キトサン又はキチン誘導体を不織ウェブ及びセルロース繊維に塗布する原理は、Ｓ．Ｌｅｅらにより、「キトサン及びフルオロポリマーに基づく綿及び不織布のための抗菌及び撥血液仕上げ」（１９９９年２月発行のＴｅｘｔｉｌｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ６９（２）の１０４〜１１２）に記載されている。
【００８１】
脱粘着剤
塩の濃度が高くなると、イオン感応性ポリマーの粘着性が減少することもあるが、粘着性を減少する他の手段が望ましいことが多い。従って、湿潤化組成物に脱粘着剤を用い、イオン感応性結合剤に粘着性があれば、その粘着性を減少させることができる。適切な脱粘着剤には、接着剤様のポリマーで処理された２つの隣接する繊維シート間の粘着性を減少するための当技術分野で公知のあらゆる物質又は皮膚に付いた接着剤様のポリマーの粘着感を減少させることができる物質が含まれる。脱粘着剤は、乾燥形の固形粒子で、粒子の懸濁液又はスラリーとして、塗布することができる。沈着は、スプレー、コーティング、静電堆積、含浸、ろ過（即ち、圧力差で粒子を含んだ気相を気相に通過させ、ろ過機構により粒子を沈着する）等によることができ、基層の１つ又はそれ以上の表面に均質に塗布することもでき、基層の表面又は各表面の一部にパターン（例えば、繰り返し又はランダムパターン）で塗布することもできる。脱粘着剤は、基層の厚さ全体に存在させることもできるが、表面の一方又は両方に集中させることもでき、実質的に基層の一方又は両方にのみ存在させることもできる。
【００８２】
特定の脱粘着剤には、タルク粉末、炭酸カルシウム、雲母のような粉末；コーンスターチのようなデンプン；セキショウシ粉末；二酸化チタンのような鉱物充填材；シリカ粉末；アルミナ；一般的な金属酸化物；ベーキングパウダー；珪藻土等が含まれるが、これに限定されない。また、表面エネルギーが小さいポリマー及び他の添加物も用いることができ、これには、各種のフッ素化ポリマー、シリコン添加物、ポリオレフィン及び熱可塑性物質、ワックス、炭素数１６又はそれ以上のアルキル側鎖を有する化合物をはじめとする製紙業界で公知の剥離剤等が含まれる。また、乾燥潤滑剤及びフッ素化剥離剤と同様に、鋳型及びロウソク製造用の離型剤として用いられる化合物も考えることができる。
【００８３】
実施形態の１つでは、脱粘着剤は、スプレー型製品としてＭｉｌｌｅｒ−Ｓｔｅｐｈｅｎｓｏｎ（コネチカット州ダンバリー）から市販されているＰＴＦＥ離型剤乾燥潤滑剤ＭＳ−１２２ＤＦに用いられるＰＴＦＥテロマー（ＫＲＹＴＯＸ（登録商標）ＤＦ）化合物のようなポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む。例えば、ＰＴＦＥ粒子は、予め湿潤されたワイプを巻き取る前に、スプレーにより基層の片側に塗布されることができる。実施形態の１つでは、脱粘着剤は、ロールに巻き取られる前に、基層の片側にのみ塗布される。
湿潤化組成物は、望ましくは、湿潤化組成物の全重量に基づき約２５重量パーセント未満の脱粘着剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約１０重量パーセントまでの、詳細には約５％又はそれ以下の脱粘着剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０５重量パーセントから約２重量パーセントまでの脱粘着剤を含む。
【００８４】
脱粘着剤として働くことに加え、デンプン化合物は、予め湿潤させたワイプの強度特性を改善することもできる。例えば、親水性タピオカデンプンのような非ゲル状のデンプン粒子は、湿潤化組成物の重量に対し、重量で約１％又はそれ以上のレベルで存在すると、予め湿潤させたワイプに、デンプンが無いときに見込まれるものより低い塩の濃度で同じ強度を維持させることができることが見出されている。従って、例えば、所定の強度が、デンプンが無いときに必要とされる４％塩のレベルに比較し、塩が存在すると湿潤化組成物に２％の塩を含むことで達成することができる。デンプンは、湿潤化組成物内のデンプンの分散を改善するために、ラポナイト懸濁液にデンプンを加えることにより塗布することができる。
【００８５】
マイクロ微粒子
本発明の湿潤化組成物は、固形微粒子又はマイクロ微粒子を加えることにより更に修正することができる。適切な微粒子には、雲母、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、及びゼオライトが含まれるが、これに限定されない。粒子は、望むならば、ステアリン酸又は他の添加物で処理し、微粒子が結合剤系にひきつけられたり架橋したりしやすくすることができる。また、製紙業界で保持補助剤として用いられることが多い２成分マイクロ微粒子系を用いることもできる。このような２成分マイクロ微粒子系は、一般に、シリカ粒子のようなコロイド状粒子相、及び形成するウェブの繊維に粒子を架橋するための水溶性陽イオンポリマーを含む。湿潤化組成物に微粒子が存在すると、（１）予め湿潤したワイプの不透明性を増大すること、（２）レオロジーを修正するか、予め湿潤したワイプの粘着性を減少させること、（３）ワイプの触感特性を改善すること、又は（４）望ましい薬剤を多孔性キャリア又はマイクロカプセルのような微粒子キャリア経由で皮膚にデリベリすることのうちの１つ又はそれ以上の有用な機能を働くことができる。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約２５重量パーセント未満の微粒子を含む。特定的には、湿潤化組成物は、約０．０５重量パーセントから約１０重量パーセントまでのマイクロ微粒子を含むことができる。更に特定的には、湿潤化組成物は、約０．１重量パーセントから約５重量パーセントまでのマイクロ微粒子を含むことができる。
【００８６】
マイクロカプセル及び他のデリベリ媒体
また、本発明の湿潤化組成物にマイクロカプセル及び他のデリベリ媒体を用いて、皮膚ケア剤；医薬品；ユーカリのような快適性推進剤；香料；皮膚ケア剤；臭気制御添加物；ビタミン；粉末；及び他の添加物を着用者の皮膚に与えることができる。特定的には、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約２５重量パーセントまでのマイクロカプセル又は他のデリベリ媒体を含むことができる。更に特定的には、湿潤化組成物は、約０．０５重量パーセントから約１０重量パーセントまでのマイクロカプセル又は他のデリベリ媒体を含むことができる。更に特定的には、湿潤化組成物は、約０．２重量パーセントから約５．０重量パーセントまでのマイクロカプセル又は他のデリベリ媒体を含むことができる。
【００８７】
マイクロカプセル及び他のデリベリ媒体は、当技術分野では公知である。例えば、ＰＯＬＹ−ＰＯＲＥ（登録商標）Ｅ２００（イリノイ州アーリントンハイツのＣｈｅｍｉｄａｌ  Ｃｏｒｐ．）は、デリベリ媒体の重量の１０倍以上の添加物を収容することができる柔らかい中空の球を含むデリベリ剤である。ＰＯＬＹ−ＰＯＲＥ（登録商標）Ｅ２００と共に用いた報告がある公知の添加物には、過酸化ベンゾイル、サリチル酸、レチノール、パルミチン酸レチノール、メトキシケイ皮酸オクチル、トコフェロール、シリコン化合物（ＤＣ４３５）及び鉱物油が含まれるが、これに限定されない。他の有用なデリベリ媒体は、ＰＯＬＹ−ＰＯＲＥ（登録商標）Ｌ２００として市販されているスポンジ様の材料であり、これは、シリコン（ＤＣ４３５）及び鉱物油と共に用いた報告がある。他の公知のデリベリ系には、シクロデキストリン及びその誘導体、リポゾーム、ポリマースポンジ、及びスプレー乾燥デンプンが含まれる。
マイクロカプセルに入っている添加物は、ワイプを皮膚に当てるまでは周囲及び湿潤化組成物内の他の薬剤から隔離されており、ワイプを皮膚に当てたときにマイクロカプセルが壊れてその中身が皮膚又は他の表面にデリベリされる。
【００８８】
防腐剤及び抗菌剤
また、本発明の湿潤化組成物は、防腐剤及び／又は抗菌剤を含むことができる。Ｍａｃｋｓｔａｔ  Ｈ６６（イリノイ州シカゴにあるＭｃＩｎｔｙｒｅ  Ｇｒｏｕｐから入手可能）のような数種の防腐剤及び／又は抗菌剤では、細菌及びカビの生育を防止するのに優れた結果が得られることが見出されている。他の適切な防腐剤及び抗菌剤には、ＤＭＤＭヒダントイン（例えば、ニュージャージー州フェアローンにあるＬｏｎｚａ，Ｉｎｃ．のＧｌｙｄａｎｔ  Ｐｌｕｓ（商標））、ヨードプロピニルブチルカルバメート、Ｋａｔｈｏｎ（ペンシルベニア州フィラデルフィアのＲｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａｓｓ）、メチルパラベン、プロピルパラベン、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１,３−ジオール、安息香酸等が含まれるが、これに限定されない。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき活性ベースで約２重量パーセント未満の防腐剤及び／又は抗菌剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約１重量パーセントまでの防腐剤及び／又は抗菌剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約０．５重量パーセントまでの防腐剤及び／又は抗菌剤を含む。
【００８９】
湿潤剤及び清拭剤
本発明の湿潤化組成物には、種々の湿潤剤及び／又は清拭剤を用いることができる。適切な湿潤剤及び／又は清拭剤には、洗剤及び非イオン性、両性、及び陰イオン性界面活性剤、特にアミノ酸ベースの界面活性剤が含まれるが、これに限定されない。アミノ酸ベースの界面活性剤系は、例えば、アミノ酸Ｌ−グルタミン酸及び他の天然脂肪酸由来のものであり、ヒトの皮膚のｐＨに適合し、良好な清拭力を有すると同時に、他の陰イオン界面活性剤と比較して比較的安全であり、優れた触感及び保湿特性を有する。界面活性剤の機能の１つは、乾燥基層が湿潤化組成物で濡れやすくなるように改善することである。界面活性剤の他の機能は、予め湿潤させたワイプがトイレの汚れた部分に接触すると、その汚れを分散することと、それが基層へ吸収されやすくすることとされることができる。界面活性剤は、更に、化粧の除去、一般的な個人用清拭、硬い表面の清拭、臭気制御等を助けることができる。
【００９０】
アミノ酸ベースの界面活性剤の市販例の１つは、アシルグルタミン酸塩であり、日本国東京の味の素株式会社からＡｍｉｓｏｆｔという名前で市販されている。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約３重量パーセント未満の湿潤剤及び／又は清拭剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約２重量パーセントまでの湿潤剤及び／又は清拭剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．１重量パーセントから約０．５重量パーセントまでの湿潤剤及び／又は清拭剤を含む。
【００９１】
本発明の湿潤化組成物には、アミノ酸ベースの界面活性剤が特に有用であるが、各種の界面活性剤を本発明に用いることもできる。適切な非イオン性界面活性剤には、エチレンオキシドと、プロピレンオキシドとプロピレングリコールの縮合により形成した疎水性（親油性）ポリオキシアルキレンベースとの縮合生成物が含まれるが、これに限定されない。このような化合物の疎水性部分の分子量は十分に大きく、この化合物を水不溶性とすることが望ましい。ポリオキシエチレン成分をこの疎水性部分に加えると、分子全体としての水溶性が増大し、製品の液体特性が、ポリオキシエチレン含量が縮合生成物の全重量の約５０％になる点まで維持される。この種類の化合物の例としては、市販のＰｌｕｒｏｎｉｃ  Ｌ−６２界面活性剤（ＢＡＳＦ  Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ  Ｃｏｒｐ．）、特に、ポリオキシプロピレンエーテルの分子量が約１５００〜３０００であり、ポリオキシエチレン含量が重量で分子の約３５〜５５％であるものが挙げられる。
【００９２】
他の有用な非イオン性界面活性剤には、Ｃ8〜Ｃ22アルキルアルコールとアルコール１モルあたり２〜５０モルのエチレンオキシドとの縮合生成物が含まれるが、これに限定されない。この種類の化合物の例には、Ｃ11〜Ｃ15第２級アルキルアルコールとアルコール１モル当たり３〜９０モルのエチレンオキシドとの縮合生成物が含まれ、これは、Ｏｌｉｎ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＰｏｌｙ−Ｔｅｒｇｅｎｔ  ＳＬＦシリーズとして、又はＵｎｉｏｎ  ＣａｒｂｉｄｅからＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）シリーズ、即ち、約７モルのエチレンオキシドをＣ12〜Ｃ15のアルカノールと縮合することにより形成されたＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）  ２５−Ｌ−７として市販されている。
本発明の湿潤化組成物に用いることができる他の非イオン性界面活性剤には、（ノニルフェノキシ）ポリオキシエチレンエーテルのようなＣ6〜Ｃ12アルキルフェノールのエチレンオキシドエステルが含まれる。特に有用なものは、約８〜１２モルのエチレンオキシドをノニルフェノール、即ち、ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＣＯシリーズ（ＧＡＦ  Ｃｏｒｐ．）と縮合することにより調製されたエステルである。
【００９３】
他の非イオン性界面活性剤には、デキストロース（Ｄ−グルコース）及び直鎖又は分岐鎖アルコールの縮合生成物として誘導されたアルキルポリグリコシド（ＡＰＧ）が含まれるが、これに限定されない。界面活性剤のグリコシド部分により、ヒドロキシル基密度が高い親水性部分が生じ、これにより水溶性が向上する。更に、グリコシドのアセタルとの結合の固有の安定性により、アルカリ系では化学的に安定となる。更に、いくつかの非イオン性界面活性剤と異なり、アルキルポリグリコシドは、曇り点を有さないため、屈水性誘発物質なしで調合することができ、極めて穏やかであるほか、容易に生物分解可能な非イオン性界面活性剤とされる。この種類の界面活性剤は、Ｈｏｒｉｚｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから商品名ＡＰＧ−３００、ＡＰＧ−３５０、ＡＰＧ−５００、及びＡＰＧ−５００で入手可能である。
【００９４】
シリコンは、純粋な形で、又はマイクロエマルジョン、マクロエマルジョン等として入手可能な別の種類の湿潤剤である。典型的な非イオン性界面活性剤群の１つは、シリコン−グリコールコポリマーである。このような界面活性剤は、ポリ（低級）アルキレノキシ鎖をジメチルポリシロキサノールの遊離ヒドロキシル基に加えることにより調整され、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  ＣｏｒｐからＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ１９０及び１９３界面活性剤（ＣＴＦＡ名：ジメチコンコポリオール）として入手可能である。このような界面活性剤は、揮発性シリコンを溶媒として用いるかどうかに関わらず、他の界面活性剤により生成される発泡を制御するとともに、金属、セラミック、及びガラス表面に光沢を与えるようにも機能する。
また、本発明の湿潤化組成物には、陰イオン界面活性剤を用いることもできる。陰イオン界面活性剤は、洗浄力が高いため有用であり、水溶性高級脂肪酸アルカリ金属石鹸、例えばミリスチン酸ナトリウム及びパルミチン酸ナトリウムのような炭素原子数８〜２２のアルキル置換基を有する陰イオン洗剤の塩が含まれる。好ましい種類の陰イオン界面活性剤には、アルキル基に約１から１６の炭素原子を有する高級アルキル単核又は多核アリールスルホン酸塩のような疎水性高級アルカリ成分（典型的には約８から２２の炭素原子を含む）を含む水溶性硫酸化及びスルホン化陰イオンアルカリ金属及びアルカリ土類金属洗剤塩が含まれ、この例は、Ｂｉｏ−Ｓｏｆｔシリーズ、即ちＢｉｏ−Ｓｏｆｔ  Ｄ−４０（Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）として入手可能である。
【００９５】
他の有用な種類の陰イオン界面活性剤には、アルキルナフタレンスルホン酸のアルカリ金属塩（メチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、Ｐｅｔｒｐ  ＡＡ、Ｐｅｔｒｏｃｈｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）；カカオオイル脂肪酸の硫酸化モノグリセリドのナトリウム塩及び獣脂脂肪酸の硫酸化モノグリセリドのカリウム塩のような硫酸化高級脂肪酸モノグリセリド；約１０から１８の炭素原子を含む硫酸化脂肪アルコールのアルカリ金属塩（例えば、ラウリル硫酸ナトリウム及びステアリル硫酸ナトリウム）；Ｂｉｏ−Ｔｅｒｇｅシリーズ（Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）のようなＣ14〜Ｃ16−αオレフィンスルホン酸ナトリウム；硫酸化エチレンオキシ脂肪アルコールのアルカリ金属塩（約３モルのエチレンオキシドとＣ12〜Ｃ15ｎ−アルカノールとの縮合生成物のナトリウム又はアンモニウム硫酸塩、即ち、Ｎｅｏｄｏｌエトキシスルフェート、Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）；低分子量アルキロールスルホン酸の高級脂肪エステルのアルカリ金属塩、例えば、イソチオン酸のナトリウム塩の脂肪酸エステル、脂肪エタノールアミド硫酸塩；アミノアルキル硫酸の脂肪酸アミド、例えばタウリンのラウリル酸アミドのほか、キシレンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウム、トルエン硫酸ナトリウム及びその混合物のような多数の他の陰イオン有機界面活性剤が含まれるが、これに限定されない。
他の有用な種類の陰イオン界面活性剤には、シクロヘキセニル環が付加的なカルボン酸基で置換された８−（４−ｎ−アルキル−２−シクロヘキセニル）−オクタン酸が含まれる。このような化合物又はそのカリウム塩は、Ｗｅｓｔｖａｃｏ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤｉａｃｉｄ１５００又はＨ−２４０として市販されている。一般に、このような陰イオン界面活性剤は、アルカリ金属塩、アンモニウム又はアルカリ土類金属塩の形で用いることができる。
【００９６】
シリコン粒子のマクロエマルジョン及びマイクロエマルジョン
湿潤化組成物は、更に、シリコン粒子の水性マイクロエマルジョンを含むことができる。例えば、２０００年３月１４日に登録された米国特許第６，０３７，４０７号の「シリコンオイル及び／又はゴム及び／又は樹脂の水性エマルジョンの調製方法」は、水性マイクロエマルジョン中の有機ポリシロキサンを開示している。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約５重量パーセント未満のシリコン粒子のマイクロエマルジョンを含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０２重量パーセントから約３重量パーセントまでのシリコン粒子のマイクロエマルジョンを含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０２重量パーセントから約０．５重量パーセントまでのシリコン粒子のマイクロエマルジョンを含む。
【００９７】
一般に、シリコンエマルジョンは、何らかの公知のコーティング法により、予め湿潤させたワイプに塗布することができる。例えば、予め湿潤させたワイプは、湿潤化組成物中の活性化化合物と共存できる水分散可能又は水混和可能なシリコンベースの成分を含む水性組成物で湿らせることができる。更に、ワイプは、水分散可能な結合剤を有する繊維の不織ウェブを含むことができ、このウェブは、シリコンベースのスルホコハク酸を含むローションで湿らされる。シリコンベースのスルホコハク酸塩により、高レベルの界面活性剤を有さなくても穏やかで効果的に清拭される。また、シリコンベースのスルホコハク酸塩により、溶解機能が生じ、これにより、香料成分、ビタミン抽出物、植物抽出物、及び精油のような油溶性の成分の析出が防止される。
【００９８】
本発明の実施形態の１つでは、湿潤化組成物は、スルホコハク酸ジメチコンコポリオール２Ｎａ及びスルホコハク酸ジメチコンコポリオールジアンモニウムのようなスルホコハク酸シリコンコポリオール含む。望ましくは、湿潤化組成物は、重量で約２パーセント未満のシリコンベースのスルホコハク酸塩、更に望ましくは、重量で約０．０５パーセントから約０．３０パーセントまでのシリコンベースのスルホコハク酸を含む。
また、シリコンエマルジョンを含む生成品の他の例では、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  ９５０６粉末も、湿潤化組成物に存在させることができる。Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  ９５０６粉末は、ジメチコン／ビニルジメチコンクロスポリマーを含むと考えられており、球状の粉末であって、皮膚の油分を制御するのに有用であると言われている（「新しい化学の展望」（「石鹸と化粧品」第７６巻第３号２０００年３月１２ページ）を参照されたい）。従って、皮膚の油分を制御するのに効果的な粉末をデリベリする水分散可能なワイプも、本発明の範囲に含まれる。シリコンエマルジョンを調製するための原理は、１９９７年３月２０日に発行された国際特許第９７／１０１００号に開示されている。
【００９９】
皮膚軟化剤
また、本発明の湿潤化組成物は、１つ又はそれ以上の皮膚軟化剤を含むことができる。適切な皮膚軟化剤には、ＰＥＧ７５ラノリン、安息香酸メチルグルセス２０、Ｃ12〜Ｃ15安息香酸アルキル、エトキシル化セチルステアリルアルコールのほか、Ｌａｍｂｅｎｔ  ｗａｘ  ＷＳ−Ｌ、Ｌａｍｂｅｎｔ  ＷＤ−Ｆ、Ｃｅｔｉｏｌ  ＨＥ（Ｈｅｎｋｅｌ  Ｃｏｒｐ．）、Ｇｌｕｃａｎ  Ｐ２０（Ａｍｅｒｃｈｏｌ）、Ｐｏｌｙｏｘ  ＷＳＲ  Ｎ−１０（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ）、Ｐｏｌｙｏｘ  ＷＳＲ  Ｎ−３０００（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ）、Ｌｕｖｉｑｕａｔ（ＢＡＳＦ）、Ｆｉｎｓｏｌｖ  ＳＬＢ  １０１（Ｆｉｎｅｔｅｘ  Ｃｏｒｐ．）、ミンクオイル、アラントイン、ステアリルアルコール、Ｅｓｔｏｌ  １５１７（Ｕｎｉｃｈｅｍａ）及びＦｉｎｓｏｌｖ  ＳＬＢ  ２０１（Ｆｉｎｅｔｅｘ  Ｃｏｒｐ．）として市販されている製品が含まれるが、これに限定されない。
また、皮膚軟化剤は、湿潤化組成物で湿潤する前又は後に物品の表面に塗布することもできる。このような皮膚軟化剤は、湿潤化組成物に不溶であることもあり、力が加わったとき以外は移動しないこともある。例えば、ペトロラタムベースの皮膚軟化剤は、片面にパターンで塗布することができ、その後他の面を湿潤させてワイプを飽和する。このような製品は、清拭面及び反対側の皮膚トリートメント面を有することができる。
【０１００】
このような製品及び本発明の他の製品の皮膚軟化剤組成物は、１つ又はそれ以上の液体炭化水素（例えばペトロラタム）、鉱物油等、植物性及び動物性脂肪（例えばラノリン、リン脂質及びその誘導体）及び／又は１９９９年４月６日にＯｓｂｏｒｎ  IIIらに付与された米国特許第５，８９１，１２６号に開示されているポリシロキサン皮膚軟化剤を含む１つ又はそれ以上のアルキル置換ポリシロキサンポリマーのようなシリコン材料といったプラスチック又は流体皮膚軟化剤を含むことができる。任意的に、親水性界面活性剤をプラスチック皮膚保湿剤と組み合わせ、コーティングされた表面の湿潤性を向上させることができる。本発明の実施形態のいくつかでは、液体炭化水素皮膚軟化剤及び／又はアルキル置換ポリシロキサンポリマーは、脂肪酸又は脂肪アルコール由来の１つ又はそれ以上の脂肪酸エステル皮膚軟化剤とブレンド又は組み合わせることができることが意図されている。
【０１０１】
本発明の実施形態では、皮膚軟化剤材料は、皮膚軟化剤のブレンドの形である。望ましくは、皮膚軟化剤ブレンドは、１つ又はそれ以上の液体炭化水素（例えばペトロラタム）、鉱物油等、植物性及び動物性脂肪（例えば、ラノリン、リン脂質及びその誘導体）を１つ又はそれ以上のアルキル置換ポリシロキサンポリマーのようなシリコン材料と組み合わせたものを含む。更に詳細には、皮膚軟化剤ブレンドは、液体炭化水素（例えばペトロラタム）をジメチコンと、又はジメチコン及び他のアルキル置換ポリシロキサンポリマーと組み合わせたものを含む。本発明の実施形態のいくつかでは、液体炭化水素皮膚軟化剤及び／又はアルキル置換ポリシロキサンポリマーは、脂肪酸又は脂肪アルコール由来の１つ又はそれ以上の脂肪酸エステル皮膚軟化剤とブレンドすることが意図されている。また、Ｓｔａｎｄａｍｕｌ  ＨＥ（ニュージャージー州ホーボーケンのＨｅｎｋｅｌ  Ｃｏｒｐ．）として入手可能であるＰＥＧ−７ヤシ脂肪酸グリセリルも考えることができる。
【０１０２】
水溶性の自己乳化皮膚軟化剤オイルは、本湿潤化組成物に有用であり、これには、１９８７年９月１日にＳｍｉｔｈらに付与された米国特許第４，６９０，８２１号に開示されているようなポリオキシアルコキシル化ラノリン及びポリオキシアルコキシル化脂肪アルコールが含まれる。ポリオキシアルコキシ鎖は、プロピレノキシ及びエチレノキシ単位が混合されたもの含むことになることが望ましい。ラノリン誘導体は、典型的には、約２０〜７０のこのようなアルコキシ単位を含むことになり、Ｃ12〜Ｃ20脂肪アルコールは、約８〜１５の低級アルキル単位で誘導体化されることになる。このような有用なラノリン誘導体の１つは、Ｌａｎｅｘｏｌ  ＡＷＳ（ニューヨーク州ニューヨークにあるＣｒｏｄａ，Ｉｎｃ．のＰＲＣ−１２−ＰＥＧ−５０）である。有用なポリ（１５〜２０）Ｃ2〜Ｃ3アルコキシル化体は、ＰＲＧ−５−セテス−２０であり、Ｐｒｏｃｅｔｈｙｌ  ＡＷＳ（Ｃｒｏｄａ，Ｉｎｃ．）として知られている。
本発明の実施形態の１つによれば、皮膚軟化剤材料は、湿潤化組成物に望ましくない触感の特質が、もしあれば、減少させる。例えば、ジメチコンを含む皮膚軟化剤材料は、湿潤化組成物中のイオン感応性結合剤又は他の成分により引き起こされる可能性がある粘性のレベルを減少させ、脱粘着剤として働くことができる。
【０１０３】
望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約２５重量パーセント未満の皮膚軟化剤を含む。更に詳細には、湿潤化組成物は、約５重量パーセント未満の皮膚軟化剤、最も詳細には約２％未満の皮膚軟化剤を含むことができる。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約８重量パーセントまでの皮膚軟化剤を含むことができる。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．２重量パーセントから約２重量パーセントまでの皮膚軟化剤を含むことができる。
実施形態の１つでは、本発明の湿潤化組成物及び／又は予め湿潤させたワイプは、１９８５年１２月１７日にＳｍｉｔｈらに付与された米国特許第４，５５９，１５７号に開示されているように、少なくとも１つの皮膚軟化剤オイルを含む油相と、少なくとも１つの多価アルコール皮膚軟化剤及び少なくとも１つの有機水溶性洗剤を含む水相に分散された少なくとも１つの皮膚軟化剤ワックス安定化剤とを含む水中油型エマルジョンを含む。
【０１０４】
表面感触修正剤
表面感触修正剤を用いて、製品を使用する間の皮膚の触感（例えば潤滑性）を改善することができる。適切な表面感触修正剤には、市販の剥離剤；脂肪酸側基を有する４級アンモニウム化合物、シリコン、ワックス等を含むティシュ製造分野で用いられる軟化剤のような軟化剤が含まれるが、これに限定されない。軟化剤として有用な典型的な４級アンモニウム化合物は、１９７１年１月１２日にＨｅｒｖｅｙらに付与された米国特許第３，５５４，８６２号、１９７９年３月１３日にＥｍａｎｕｅｌｓｓｏｎらに付与された米国特許第４，１４４，１２２号、１９９６年１１月１２日にＡｍｐｕｌｓｋｉらに付与された米国特許第５，５７３，６３７号、及び１９８４年１０月９日にＨｅｌｌｓｔｅｎらに付与された米国特許第４，４７６，３２３号に開示されている。尚、この全開示事項は、引用により本明細書に組み入れる。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約２重量パーセント未満の表面感触修正剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約１重量パーセントまでの表面感触修正剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約０．０５重量パーセントまでの表面感触修正剤を含む。
【０１０５】
香料
本発明の湿潤化組成物には、種々の香料を用いることができる。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約２重量パーセント未満の香料を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約１重量パーセントまでの香料を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約０．０５重量パーセントまでの香料を含む。
【０１０６】
香料溶解補助剤
更に、本発明の湿潤化組成物には、種々の香料溶解補助剤を用いることができる。適切な香料溶解補助剤には、ポリソルベート２０、プロピレングリコール、エタノール、イソプロパノール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコール、フタル酸ジエチル、クエン酸トリエチル、Ａｍｅｒｏｘｏｌ  ＯＥ−２（Ａｍｅｒｃｈｏｌ  Ｃｏｒｐ．）、Ｂｒｉｊ  ７８及びＢｒｉｊ  ９８（ＩＣＩ  Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ）、Ａｒｌａｓｏｌｖｅ  ２００（ＩＣＩ  Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ）、Ｃａｌｆａｘ  １６Ｌ−３５（Ｐｉｌｏｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）、Ｃａｐｍｕｌ  ＰＯＥ−Ｓ（Ａｂｉｔｅｃ  Ｃｏｒｐ．）、Ｆｉｎｓｏｌｖ  ＳＵＢＳＴＡＮＴＩＡＬ（Ｆｉｎｅｔｅｘ）等が含まれるが、これに限定されない。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約２重量パーセント未満の香料溶解補助剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約１重量パーセントまでの香料溶解補助剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約０．０５重量パーセントまでの香料溶解補助剤を含む。
【０１０７】
乳白剤
適切な乳白剤には、二酸化チタン又は他の鉱物又は顔料、及びＲＥＡＣＴＯＰＡＱＵＥ（登録商標）粒子（サウスカロライナ州チェスターにあるＳｅｑｕａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能）のような合成乳白剤が含まれるが、これに限定されない。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約２重量パーセント未満の乳白剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約１重量パーセントまでの乳白剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約０．０５重量パーセントまでの乳白剤を含む。
【０１０８】
ｐＨ調整剤
本発明の湿潤化組成物に用いるのに適切なｐＨ調整剤には、リンゴ酸、クエン酸、塩酸、酢酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が含まれるが、これに限定されない。適切なｐＨの範囲では、皮膚に付いた湿潤組成剤によって起こる皮膚刺激の量が最低になる。望ましくは、湿潤化組成物のｐＨの範囲は、約３．５から約６．５までである。更に望ましくは、湿潤化組成物のｐＨの範囲は、約４から約６までである。望ましくは、湿潤化組成物は、湿潤化組成物の全重量に基づき約２重量パーセント未満のｐＨ調整剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約１重量パーセントまでのｐＨ調整剤を含む。更に望ましくは、湿潤化組成物は、約０．０１重量パーセントから約０．０５重量パーセントまでのｐＨ調整剤を含む。
【０１０９】
１つ又はそれ以上の上述の成分から形成された種々の湿潤化組成物を本発明のウェットワイプに用いることができ、実施形態の１つでは、湿潤化組成物は、下の表２に示されている次の成分を含み、これは、湿潤化組成物の重量パーセントで示されている。
【０１１０】
【表２】
表２  湿潤化組成物成分
0004789386.tif 000003
【０１１１】
本発明の他の実施形態では、湿潤化組成物は、下の表３に示されている次の成分を含み、これは湿潤化組成物の重量パーセントで示されている。
【０１１２】
【表３】
表３  湿潤化組成物成分
0004789386.tif 000004
【０１１３】
本発明の他の実施形態では、湿潤化組成物は、下の表４に示されている次の成分を含み、これは湿潤化組成物の重量パーセントで示されている。
【０１１４】
【表４】
表４  典型的な湿潤化組成物
0004789386.tif 000005
【０１１５】
上記の本発明の湿潤化組成物は、上述のいずれの本発明のイオン感応性結合剤組成物とともに用いることもできることに留意する必要がある。更に、上述の本発明の湿潤化組成物は、従来の結合剤組成を含む他のどのような結合剤組成物と共に用いることもでき、分散可能であるか否かに関わらずどのような繊維又は吸収性基層と共に用いることもできる。
【０１１６】
強度特性
特に限定しなければ、引張試験は、次の取り決めにより行う。乾燥製品の試験は、Ｔａｐｐｉ条件下（相対湿度５０％、７３°Ｆ）でＡＳＴＭ−１１１７−８０第７章と同様の手順で行う。引張試験は、ＲＳＡ−２  １０ｋｇロードセルを備えたＴｈｗｉｎｇ  Ａｌｂｅｒｔ１２５６−１００引張試験器のような一定のクロスヘッド速度の引張試験器で行う。試料片は、３インチ幅で６インチ長さに切り取り、４インチゲージ長さでジョーの間に装着する。クロスヘッド速度は、１２インチ／分である。最大負荷（引張強度）及び最大負荷での伸び（伸張）を測定する。機械横方向（ＣＤ）引張試験では、試料は横方向に切る。機械方向（ＭＤ）引張試験では、試料は横方向に切る。
乾燥状態での引張試験は、湿潤化組成物を塗布する前に取ったウェブに対して記録する。機械方向乾燥引張強度は、「ＭＤＤＴ」、横方向乾燥引張強度は、「ＣＤＤＴ」と短縮する。結果は、ｋｇ／３インチで記録することもでき、ｇ／インチ又はｇ／２．５４ｃｍ単位に変換することもできる。
【０１１７】
適切な大きさに切った試料片の乾燥重量に基づき、過剰な量の湿潤溶液（４％生理食塩水溶液。特に記載しなければ他の添加剤を含まず）を溶液付加量が２５０〜４００％に達するまで塗布する。次に、湿潤試料片は、直ちに、Ａｔｌａｓ  実験用絞り器（イリノイ州シカゴのＡｔｌａｓ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ、第１０４０４  ＬＷ−１、負荷なし）を通過させ、試料に溶液を均質に分配し、過剰な溶液を静かに取り除いて最終的な溶液付加量である２００％を達成する。試料によっては、付加目標に達するために、数回反復又は通過することが必要なこともある。完成した予め湿潤された試料は、次に、プラスチック製袋に入れ、試験するまで乾かないようにする。
機械横方向湿潤引張試験（ＣＤＷＴ）又は機械方向湿潤引張強さ（ＭＤＷＴ）は、密封したプラスチック製袋に１晩入れておくことにより試料が均衡になった後に、予め湿潤させた試料をそのまま用いて上述のように行う。
【０１１８】
新しい溶液に曝された後に起こる予め湿潤させたウェブの強度の損失に関連する試験では、寸法が２００ｍｍ×１２０ｍｍであり、１０００ｍｌ入れるのに十分な深さを有する容器に、７００ｍｌの選択した浸漬溶液を満たす。試料片の大きさにより、１０８平方インチ以下の試料を７００ｍｌの浸漬溶液に浸漬する。１晩均衡化した予め湿潤させた試料片を浸漬溶液に浸漬し、続いて、特定の時間（典型的には１時間）乱さずに浸した。浸漬時間が終わると、試料は、浸漬溶液から注意深く取り出して水を切り、続いて、直ちに、上述のように試験する（即ち、試料を引張試験器に直ちに装着し、絞り器を通過させることなく試験する）。高度に分散可能な材料の場合には、試料は、バラバラにすることなく浸漬溶液から取り出すことができないことが多い。このような試料に対する浸漬引張値は、対応する溶液に対してゼロと記録する。
【０１１９】
脱イオン浸漬横方向湿潤引張試験、Ｓ−ＣＤＷＴでは、試料は、脱イオン水に１時間浸した後、試験する。硬水浸漬横方向湿潤引張試験、Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍ（Ｍは２価の金属イオンを示す）では、試料は、塩化カルシウム及び塩化マグネシウムから調製した２：１比のＣａ++／Ｍｇ++を２００ｐｐｍ含む水に浸し、１時間浸漬した後、試験する。中度硬水浸漬横方向湿潤引張試験、ＭＳ−ＣＤＷＴ−Ｍでは、試料は、２：１比のＣａ++／Ｍｇ++を５０ｐｐｍ含む水に浸し、１持間浸漬した後、試験する。他の時間増分又は浸漬溶液で行った試験は、Ｓ−ＣＤＷＴ又はＳ−ＣＤＷＴ−Ｍ試験との混乱を避けるために、そのように示す必要がある。
【０１２０】
本発明の実施形態の１つでは、ウェットワイプは、上述の表３の湿潤化組成物と、約８０重量パーセントの漂白クラフト繊維及び２０重量パーセントの上記の本発明のイオン感応性結合剤組成物のいずれかを含む空気堆積繊維材料とを用いて生成され、このとき、重量パーセントは、乾燥不織布の全重量に基づく。本発明の他の実施形態では、湿潤ワイプは、上述の本発明の湿潤化組成物と、９０重量パーセントの軟材繊維及び実質的にアクリル酸モノマーを含まないアクリル酸ターポリマー又はコポリマーを含む１０重量パーセントのイオン感応性結合剤組成物を含む空気堆積繊維材料とを用いて生成され、このとき、重量パーセントは、乾燥不織布の全重量に基づく。不織布に加える湿潤化組成物の量は、このような実施形態の乾燥不織布の重量に対し、望ましくは、約１８０パーセントから約２４０重量パーセントである。
【０１２１】
望ましくは、本発明のウェットワイプは、使用中湿潤引張強さ（ＣＤＷＴ）が少なくとも１００ｇ／インチであり、Ｃａ2+及び／又はＭｇ2+イオンの濃度が約５０ｐｐｍである水中に約１時間浸漬した後の引張強さが約３０ｇ／インチ未満（ＭＳ−ＣＤＷＴ−Ｍ）である。更に望ましくは、ウェットワイプは、使用中の湿潤引張強さが少なくとも３００ｇ／インチ（ＣＤＷＴ）であり、Ｃａ2+及び／又はＭｇ2+イオン濃度が約５０ｐｐｍである水中に約１時間浸漬した後の引張強さが、約３０ｇ／インチ（ＭＳ−ＣＤＷＴ−Ｍ）未満である。他の実施形態では、ウェットワイプは、望ましくは、使用中の湿潤引張強さが少なくとも２００ｇ／インチ（ＣＤＷＴ）であり、Ｃａ2+及び／又はＭｇ2+イオン濃度が約２００ｐｐｍである水中に約１時間浸漬した後の引張強さが、約２０ｇ／インチ（Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍ）未満である。更に望ましくは、ウェットワイプは、使用中の湿潤引張強さが少なくとも３００ｇ／インチであり、Ｃａ2+及び／又はＭｇ2+イオン濃度が約２００ｐｐｍである水中に約１時間浸漬した後の引張強さが、約２０ｇ／インチ（Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍ）未満である。
【０１２２】
望ましくは、アクリル酸ターポリマーを含む本発明の結合剤材料で処理したウェットワイプは、１価のイオン（ＮａＣｌ）濃度が重量で０．３％を超える重量で１０％から４００％のウェットワイプ溶液で浸漬されると、幅１インチの試料に対して機械横方向の使用中の湿潤引張強さが少なくとも１００ｇ／インチであり、脱イオン水に約１時間浸漬した後の引張強さが、約３０ｇ／インチ未満である。更に望ましくは、アクリル酸ターポリマーを含む本発明の結合剤材料で処理したウェットワイプは、１価のイオン（ＮａＣｌ）濃度が重量で０．３％を超える重量で１０％から４００％のウェットワイプ溶液で浸漬されると、幅１インチの試料に対して機械横方向の使用中の湿潤引張強さが少なくとも２００ｇ／インチであり、脱イオン水に約１時間浸漬した後の引張強さが、約３０ｇ／インチ未満である。
【０１２３】
他の実施形態では、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーを含む本発明の結合剤材料で処理したウェットワイプは、望ましくは、１価のイオン（ＮａＣｌ）濃度が重量で１％を超える重量で１０％から４００％のウェットワイプ溶液に浸漬すると、１インチ幅の試料に対して機械横方向の使用中の引張強さが少なくとも２００ｇ／インチであり、Ｃａ2+及び／又はＭｇ2+イオンの濃度が約５０ｐｐｍである水中に約１時間浸漬した後の引張強さが、約３０ｇ／インチ未満である。更に望ましくは、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーを含む本発明の結合剤材料で処理したウェットワイプは、１価のイオン（ＮａＣｌ）濃度が重量で１％を超える重量で１０％から４００％のウェットワイプ溶液に浸漬すると、１インチ幅の試料に対して機械横方向の使用中の引張強さが少なくとも２００ｇ／インチであり、Ｃａ2+及び／又はＭｇ2+イオンの濃度が約２００ｐｐｍである水中に約１時間浸漬した後の引張強さが、約３０ｇ／インチ未満である
【０１２４】
トイレに流すことができるウェットワイプより坪量又は湿潤強度の大きい製品は、湿潤引張強さが比較的大きいことがある。例えば、予め湿潤させたタオル又は硬い表面清拭ワイプのような製品の坪量は、７０ｇｓｍを超え、例えば約８０ｇｓｍから１５０ｇｓｍとされることができる。このような製品のＣＤＷＴ値は、５００ｇ／インチ又はそれ以上とされ、Ｓ−ＣＤＷＴ値は、１５０ｇ／インチ又はそれ以下、詳細には約１００ｇ／インチ又はそれ以下、最も詳細には約５０ｇ／インチ又はそれ以下とされ、Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍにも同様の範囲が可能とされることができる。
【０１２５】
分散性
ウェブの分散性を測定する従来の試みは、乾燥しているか予め湿潤されているかに関わらず、一般的に、機械的混合器により攪拌される間にウェブが破れる時間の測定のような、ウェブが水中にあるときにせん断を受けるシステムに依っている。せん断を持続的に受ける条件とすることは、トイレに流すように企画された製品に対しては、トイレに流す場合にはせん断のレベルが低くて極めて短いため、非現実的で過剰に楽観的な試験となる。製品が、トイレの頚部を通過して浄化槽に入ってしまうと、せん断速度は無視することができる。更に、製品は、トイレに流されるときトイレの水に完全に濡れていない可能性があり、正確に言えば、水を流すときの瞬間的なせん断が加えられるときに、製品の湿潤化組成物がトイレの水と置き換わる適切な時間がない可能性がある。従って、分散性の従来の測定では、実際には、浄化槽システムには殆ど適さない場合にも、製品が分散可能であると示唆されることがある。
【０１２６】
分散性を現実的に評価するためには、比較的静的に測定し、実際の製品がトイレの水で完全に濡れた後に受けることになる低度のせん断をうまくシミュレートすることが必要であると考えられている。このように、せん断に依存せず、製品の浄化槽システムへの適合性を評価する手段が改善された、分散性に対する試験法が開発された。この方法では、製品の引張強さは、本来の湿潤された形（上述のＣＤＷＴ測定）、及び第２の溶液に１時間浸漬された後（Ｓ−ＣＳＷＴ又はＳ−ＣＤＷＴ−Ｍのいずれか）に測定される。第２の溶液は、「脱イオン水分散性」値を測定するための脱イオン水又は「硬水分散性」値を測定するための硬水（Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍ試験による）のいずれかとされることができる。いずれの場合にも、分散性は、（１−第２の溶液中での横方向湿潤引張強さ／本来の横方向湿潤引張強さの比）＊１００％と定義される。従って、予め湿潤させたワイプが、硬水に１時間浸漬した後にＣＤ湿潤引張強さを７５％失えば、硬水分散性は、（１−０．２５）＊１００％＝７５％となる。本発明の物品の脱イオン水分散性は、８０％又はそれ以上、詳細には９０％又はそれ以上、更に詳細には９５％又はそれ以上とされることができ、約１００％の脱イオン水分散性とされることもできる。本発明の物品の硬水分散性は、７０％又はそれ以上、詳細には８０％又はそれ以上、更に詳細には９０％又はそれ以上とされることができ、約１００％の硬水分散性とされることもできる。
【０１２７】
湿潤ワイプの製造方法
本発明の予め湿潤させたワイプは、幾つかの方法で製造することができる。実施形態の１つでは、イオン感応性ポリマー組成物は、水溶液又は懸濁液の一部として繊維基層に塗布するが、この場合、水を除去し、繊維の結合を促進するためにその後の乾燥が必要である。詳細には、乾燥の間に、結合剤は、繊維の交差部位に移行し、その領域で結合剤として活性化されることにより、基層に許容可能な強度を与える。例えば、次の各段階を行うことができる。
（１）高度には結合されていない吸収性基層（例えば、非結合空気堆積物、ティシュウェブ、カーデッドウェブ、フラフパルプ等）を作る段階。
（２）イオン感応性ポリマー組成物を、典型的には液体、懸濁液、又は泡の形で基層に塗布する段階。
（３）コバインダーポリマーを基層に塗布する段階。
（４）基層を乾燥し、基層の結合を促進する段階。
基層は、最大基層温度が１６０℃、又は１４０℃、又は１２０℃、又は１１０℃、又は１００℃を超えないように乾燥させることができる。実施形態の１つでは、基層の温度は、８０℃又は６０℃を超えない。
（５）湿潤化組成物を基層に塗布する段階。
（６）湿潤させた基層をロールの形又はスタックの形で置き、製品を包装する段階。
【０１２８】
コバインダーポリマー及び結合剤組成物の塗布は、予めこの２つを混合することにより、同時に行うこともでき、コバインダーポリマーを結合剤の前又は後に加えることもできる。他の段階は、上に示す順序で行うことが望ましい。
イオン感応性ポリマー組成物の基層への塗布は、スプレー、発泡塗布、浴内液浸、カーテンコーティング、巻き線型ロッドでのコーティング及び計量、基層の液式ニップの通過、結合溶液でコーティングされた予め計量した湿潤ロールへの接触、スポンジ又はフェルトのようなイオン感応性ポリマー組成物を含む変形可能なキャリアへ基層を圧着することによる基層への移行、グラビア、インクジェット、又はフレキソ印刷のような印刷、及び当技術分野で公知の他の手段によることができる。
【０１２９】
結合剤又はコバインダーポリマーを塗布するために泡を用いる際には、典型的には発泡剤で混合物を泡立てて基層上に均質に広げ、その後、真空をかけ、基層を通して泡を引く。１９７７年４月１９日にＷｉｅｔｓｍａに付与された米国特許第４，０１８，６４７号「熱感度を高めた発泡ラテックス結合剤で湿潤繊維ウェブを含浸するための方法」の方法を含む何らかの公知の泡塗布法を用いることができる。尚、この全開示事項は、引用により本明細書に組み入れる。Ｗｉｅｔｓｍａは、シロキサンオキシアルキレンブロックコポリマー及び有機ポリシロキサンを含む機能性シロキサン化合物のような熱増感剤を加えることにより、発泡ラテックスの熱感度を高める方法を開示している。ラテックスの熱感度を高めるために利用可能な熱増感剤及びその利用法の特定の例は、米国特許第３，２５５，１４０号、第３，２５５，１４１号、第３，４８３，２４０号及び第３，４８４，３９４号に記載されている。尚、これらの特許は全て、引用により本明細書に組み入れる。熱増感剤を利用すると、発泡ラテックス結合剤を塗布する従来の方法に比較し、極めて柔らかく織物様の手触りを有する生成物になると言われている。
【０１３０】
加える熱増感剤の量は、特に、用いるラテックスの種類、所望の凝固温度、機械の乾燥区域の機械速度及び温度に依存し、ラテックスの乾燥重量の乾燥物量として計算すると、一般に、重量で約０．０５から約３％の範囲になるが、これより多い量又は少ない量を用いることもできる。熱増感剤は、ラテックスが、水の沸点より遥かに低い温度、例えば３５℃から９５℃、又は約３５℃から６５℃の範囲の温度で凝固することになるような量で加えることができる。
理論に縛られることは望まないが、結合剤溶液を塗布した後で湿潤化組成物を塗布する前に乾燥段階を行うと、水分がなくなるにつれ、結合剤が繊維の交差部位に追いやられることにより繊維基層の結合が促進され、このため結合剤が一層効率的に用いられることになると考えられる。しかしながら、他の方法では、上述の乾燥段階を省略し、イオン感応性ポリマー組成物を基層に塗布した後、間であまり乾燥せずに湿潤化組成物を塗布する。この方法の１つの型では、イオン感応性ポリマー組成物は、選択的に繊維に付着し、任意的な圧着段階で、基層から結合剤をあまり失うことなく過剰な水を除去することができる。他の型では、湿潤化組成物を塗布する前にはあまり水が除去されない。更に別の方法では、イオン感応性ポリマー組成物及び湿潤化組成物を同時に塗布し、任意的に、その後塩又は他の活性化化合物を加えて結合剤を活性化するか、その活性化を強める。
本発明は、次の例により更に説明されるが、これらは、決して、本発明の範囲を限定すると解釈されるものではない。そうではなく、本明細書の説明を読めば、本発明の精神及び／又は添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、当業者が思いつくことができる種々の他の実施形態、修正、及びその同等の手段をとることができることは、はっきりと理解されると考える。
【０１３１】
本明細書で用いる場合、ウェブの「厚さ」は、Ｍｉｔｕｔｏｙｏ  Ｄｉｇｉｍａｔｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（日本国東京１０８、港区芝５丁目３１−１９のＭｉｔｕｔｏｙｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）のスピンドルに連結しており、測定する試料に０．０５ｐｓｉの正味負荷を与える３インチのアクリルプラスチック円板で測定する。Ｍｉｔｕｔｏｙｏ  Ｄｉｇｉｍａｔｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒは、円板が平面にあるときにゼロに合わせる。少なくともアクリル円板と同じ大きさの試料を円板の下に置くと、指示器のデジタル値から厚さを読み取ることができる。本発明の水分散可能な基層の厚さは、約０．１ｍｍから５ｍｍまでのような何らかの適切な厚さとすることができる。ウェットワイプでは、厚さは、０．２ｍｍから約１ｍｍ、詳細には約０．３ｍｍから約０．７ｍｍの範囲とすることができる。厚さは、例えば、ウェブ形成の間又はその後に圧密化ロールを当てることによるか、結合剤又は湿潤化組成物を塗布した後に圧縮することによるか、ロール製品を形成するときに巻き取りの張力を制御することにより制御することができる。
プラテン法を用いて厚さを測定すると、巨視的なレベルの平均厚さが得られる。局部的な厚さは、特に、製品がエンボス加工されているか、他の方法で立体構造を付けられている場合には異なることがある。
【０１３２】
例１
スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマーの調製
アクリル酸（４３．３ｇ、０．６０モル）、ＡＭＰＳ（１０．７ｇ、０．０５２モル）、アクリル酸ブチル（３５．２ｇ、０．２７モル）、及びアクリル酸２−エチルヘキシル（２０ｇ、０．１１モル）を５５ｇのアセトン／水（７０／３０）混合物に溶解した。開始剤である２，２−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）（０．５１ｇ、３．１×１０-3モル）を２０ｍｌのアセトンに溶解した。モノマー溶液は、溶液を通して２０分間Ｎ2を吹き出すことにより脱酸素化した。凝縮器、２つの付加ロート及び磁気攪拌器を付けた２つの１０００ｍｌ３つ口丸底フラスコに、１２０ｇのアセトン／水（７０／３０）混合物を加えた。溶媒は、窒素下で穏やかに還流するまで加熱した。モノマー及び開始剤を２時間かけて付加ロートから同時に加えた。更に２時間重合化を進行させ、それが終わると、付加ロート及び凝縮器は、蒸留ヘッド及び機械的攪拌棒に置き換え、アセトンを除去した。蒸留する間にＮ2は安定して流し続け、温度は、約６５℃から約９０℃まで次第に上昇させた。蒸留が完了すると、４００ｇの脱イオン水を加えてポリマー溶液の粘度を減少させた。濁っているが、均質な溶液が得られた。
【０１３３】
上述の方法を用いて、全部で９種のポリマー（試料１〜９）を合成した。２０ｍｌの水に溶かしたＮａＯＨ（２．１ｇ、０．０５２モル）を室温で加え、試料中のＡＭＰＳ化合物を中和した。試料１〜９の組成は、下の表５にまとめている。全てのパーセントは、モルパーセントである。
【０１３４】
【表５】
表５  スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマー
0004789386.tif 000006
【０１３５】
例２
アクリル酸ターポリマーの調製
米国特許第５，３１２，８８３号の例２に概説されている重合化法を用いて、アクリル酸ターポリマーを生成した。次のモノマーを用いた。即ち、アクリル酸（５０ｇ、０．６９モル）、アクリル酸ブチル（２５ｇ、０．２０モル）、及びアクリル酸２−エチルヘキシル（２５ｇ、０．１４モル）である。ポリマーは、０．１モルの水酸化ナトリウムで中和した。
【０１３６】
例３
イオン感応性ポリマー製剤の調製
表５の試料９及び上の例２で調製したポリマーは、Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢと組み合わせて、本発明のイオン感応性ポリマー製剤を作った。ポリマー製剤は、下の表６に示すように調製した。
【０１３７】
【表６】
表６  イオン感応性ポリマー製剤
0004789386.tif 000007
【０１３８】
例４
イオン感応性ポリマー製剤の溶解度
硬水に存在する２価の陽イオンに対する例３のポリマー製剤の感応性を測定した。例３の試料１〜１０は、Ｃａ2+濃度が＜１０から２００ｐｐｍまでと幅がある多数のＣａＣｌ2溶液に入れる。続いて、１時間浸漬し、各ポリマーの溶解度を記録する。溶解度の結果は、以下の表７に示す。
【０１３９】
【表７】
表７  溶解度の結果
0004789386.tif 000008
【０１４０】
いずれの場合においても、ＮａＡＭＰＳを含有するブレンドから成形したフィルムは、特に、カルシウムイオン濃度が増大すると、アクリル酸ターポリマーを含有するフィルムより溶解度が高くなる。
【０１４１】
例５
架橋がある場合とない場合のポリマー製剤の結合強度試験
試験的な規模での試験に、２〜５％２成分繊維で互いに結合したパルプベースの（ＷｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒのＣＦ４０５又はＮＢ４１６パルプ）空気堆積ベースシートを用いた。２成分繊維は、活性ポリエチレンシース及びポリエステルコアを有する２５５型（ノースカロライナ州ソールズベリーのＫｏＳａ  Ｆｉｂｅｒｓより入手）、又はポリエチレンシース及びポリプロピレンコアを有するＤａｎａｋｌｏｎ繊維（デンマークのバルデのＦｉｂｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎｓより入手）のいずれかであった。両方の種類の２成分繊維は、２〜３デニールであり、６ｍｍ長さに切断した。結合剤製剤は、１２〜１５重量パーセントの溶液を上記のベースシートの両面にスプレーすることにより塗布した。種々の条件下でのベースシートの強度を２成分繊維によるウェブのベース強度を差し引いて記録する。表８は、０．４重量パーセントＮａＣｌ（ＣＤＷＴ）中のほか、脱イオン水に１時間浸漬した後（Ｓ−ＣＤＷＴ）の異なる製剤のベースシートの強度を示す。
【０１４２】
【表８】
表８  引張強さ
0004789386.tif 000009
ＢＷ：坪量
ＣＤＷＴ：機械横方向湿潤引張強さ
Ｓ−ＣＤＷＴ：脱イオン水に１時間浸漬した後のＣＤＷＴ
上の全てのコードは、結合剤製剤含有１００％アクリル酸ターポリマーに比較し、最初に濡らしたときに良好に濡れることになる。また、ＥＶＡを含有する結合剤製剤は、１００％アクリル酸ターポリマーより遥かにスプレー性に優れ、この結果、結合剤の基層への分配及び浸透が大幅に改善される。架橋不可能な製剤、即ち試料５、１１、及び１２のＳ−ＣＤＷＴが、３０ｇ／インチ未満であったことは注目に値する。
【０１４３】
例６
下の表９に示す組成物を有する結合剤製剤を調製する。固形物が１２重量パーセントの結合剤製剤を空気堆積ウェブの両側にスプレーする。空気堆積ウェブは、パルプ（ＷｅｙｅｒｃｈａｅｕｓｅｒのＣＦ４０５）をベースにしている。表９は、０．９％ＮａＣｌ溶液中（ＣＤＷＴ）及び１時間脱イオン水に浸した後（Ｓ−ＣＤＷＴ）のベースシートの強度を示す。また、１６週までの期間塩溶液中に置いた後に強度に及ぼす影響も示している。Ｍａｃｋｓｔａｔ  Ｈ６６のような防腐剤を試料に加え、塩溶液中に置いたときにベースシートにカビが生えるのを防ぐ。
【０１４４】
【表９】
表９  ベースシートの引張強さ
0004789386.tif 000010
表９の結果は、Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢをＥＶＡとして用いると、ウェブは使用中の塩溶液内に長期間おいた後でも最初の特性を失わないことを示している。架橋可能な薬剤が、ＥＶＡ内に存在すれば、数週間試料を置いた後に、分散性が減少することになる。
【０１４５】
図１には、ＮａＡＭＰＳで修飾されたターポリマーの強度特性を示しており、これは、硬水（２００ｐｐｍまでのＣａ++／Ｍｇ++溶液）中でも分散可能である。７５重量パーセントのＮａＡＭＰＳで修飾したアクリル酸ターポリマー（ＳＳＢ）及び２５重量パーセントのＥＶＡ（Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ（登録商標）ＲＢ）に基づくベースシートは、使用中（１．５％又は４．０％ＮａＣｌ溶液）に極めて良好な強度を示し、高度硬水に分散する。ＳＳＢ−４は、１０分後に硬水に分散した。ＳＳＢ−５は、３時間後に硬水に分散した。ＮａＡＭＰＳ−ＳＳＢは、ライオンの−ＳＳＢに比較し、粘度が高い。
例５から例７までの引張強さの結果は、Ｔｅｓｔｗｏｒｋｓ（商標）３．１０ウィンドウズ版ソフトウェアを用い、ＭＴＳ引張試験器であるＭＴＳ５００／Ｓユニット（ノースカロライナ州リサーチパークのＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）で得た。試験用の通常の３インチストリップの代わりに、６インチ長さに切った１インチ幅のストリップを用いた。試験装置のラバーコーティングのジョー間のゲージ長さは、３インチであった。試験は、特定のクロスヘッド速度の１２インチ／分で行った。修正試験手順を有するＭＴＳ装置は、一般に、３インチ幅の試料及びＴｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ試験器を用いる先に記載した引張試験手順と対等な結果となる。
【０１４６】
例８
コバインダーポリマーをイオン感応性ポリマーに付加すると、イオン感応性ポリマー単独のせん断粘度に比較し、ポリマーブレンドのせん断粘度を減少させる。表１０は、種々のコバインダーポリマーを本発明によるアクリル酸ターポリマー（ＳＳＢ−２）に加えた効果を示している。
【０１４７】
【表１０】
表１０  種々のコバインダーポリマーをＳＳＢ−２に加えた効果
0004789386.tif 000011
表１０は、Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＮＷ  １７１５Ｋ、Ｒｏｖｅｎｅ（登録商標）４８１７及びＤｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ（登録商標）ＲＢを加えると、ＳＳＢ−２アクリル酸ターポリマー単独の場合のせん断粘度が著しく減少することを示している。ポリアクリル酸ナトリウムを加えると、ＳＳＢ−２のせん断粘度が著しく増大するため、粘度の減少は、ＳＳＢ−２の単なる希釈によるのではない。
【０１４８】
例９
Ｒｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＮＷ  １７１５Ｋ、Ｒｏｖｅｎｅ（登録商標）４８１７及びＤｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ（登録商標）ＲＢから乾燥固体バーを調製した。バーは、幅１ｃｍ、長さ４ｃｍ、深さ３ｍｍの蓋のない長方形のシリコン鋳型である長方形のシリコン鋳型に一定量のポリマーを注入することにより調整した。次に、鋳型内のポリマーを６０℃で１晩加熱した。次に、鋳型中の乾燥したポリマーを約２３℃の脱イオン水３０ｍｌが入っている容器に入れ、１時間放置した。どのバーも、脱イオン水中で分散しなかった。
次に、スルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマー（ＮａＡＭＰＳ＋ＳＳＢ）にＲｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＮＷ  １７１５Ｋ、Ｒｏｖｅｎｅ（登録商標）４８１７及びＤｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ（登録商標）ＲＢを別々にブレンドしたものでバー試料を調製した。ポリマーブレンドは、重量で７５％のスルホン酸陰イオン修飾アクリル酸ターポリマー及び重量で２５％のコバインダーポリマーで作った。バー試料は、上に記載したものと同じように調製した。次に、バー試料を脱イオン水に加えた。次のポリマーブレンド、即ち、ＮａＡＭＰＳ＋ＳＳＢ／Ｒｈｏｐｌｅｘ  ＮＷ  １７１５Ｋ、ＮａＡＭＰＳ＋ＳＳＢ／Ｒｏｖｅｎｅ  ４８１７及びＮａＡＭＰＳ＋ＳＳＢ／Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢで作られた各バー試料は、１時間以内に脱イオン水に分散した。
【０１４９】
例１０
幅が６６．５インチである市販の空気堆積機械上に空気堆積ウェブの形の基層を調製した。２つの形成ヘッドを備えたＤａｎ  Ｗｅｂ空気堆積形成器を用いて、坪量が約６０ｇｓｍである基層を生成した。パルプシートの形のＷｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ  ＣＦ４０５漂白軟材クラフト繊維を用いてハンマミルで繊維に分解し、その後、速度が２００から３００フィート／分の移動ワイヤ上で空気堆積ウェブにした。新しく形成されたウェブは、加熱圧密化ロールで密度を高め、第２のワイヤに運ばれ、そこで、水の霧状スプレーでウェブを湿らせ、推定５％の水分付加レベルを与えた直後に、第２の加熱圧密化ロールで更にウェブの密度を高めた。次に、ウェブはオーブンワイヤに運ばれ、上側のウェブの露出面にイオン感応性ポリマー製剤混合物をスプレーし、ウェブの乾燥繊維質量に対して１０％のイオン感応性ポリマー製剤を塗布した。
イオン感応性ポリマー製剤混合物は、１２％の結合剤固形物とともにキャリアとして水を含み、結合剤は、イオン感応性ポリマー製剤として７５％のＳＳＢ−４及びコバインダーポリマーとして２５％のＲｈｏｐｌｅｘ（登録商標）ＮＷ−１７１５Ｋラテックスエマルジョン（Ｒｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａａｓ  Ｃｏｒｐ．）を含んだ。
【０１５０】
スプレーは、Ｓｐｒａｙｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏ．（イリノイ州ホイートン）により製造された一連のＱｕｉｃｋ  Ｖｅｅｊｅｔ（登録商標）ノズルであるノズル７３００７７号を９５ｐｓｉで運転して塗布した。ウェブの上にあるスプレーブームには、このようなノズルが１３個、先端からワイヤまでの距離が８インチで中心間距離が５．５インチで備えられている。この配置では、この試験のイオン感応性ポリマー製剤溶液用のスプレーコーンが１００％重なり合う。  ウェブは、スプレーした後、約２２５℃の通気オーブンに運ばれ、結合剤溶液を乾燥した。次に、ウェブを別のオーブンワイヤの下に運び、そこで、別のスプレーブームの上を通過させ、更に多量のイオン感応性ポリマー製剤をウェブの底側に塗布し、ウェブの乾燥繊維質量に対して更に１０重量パーセントの固形物を加えた。次に、ウェブは、２つの連続する乾燥ユニットを通過し、２２５℃の通気乾燥で完全に乾燥させた。ウェブ両側の圧力差は、ほぼ１０インチ水柱であった。第１から第３までの３つの乾燥区域の長さは、それぞれ約９、１０、及び６フィートであった。
【０１５１】
乾燥後のウェブの厚さは、１．１４ｍｍ（この数値は、本明細書に記録されている他の物理特性と同様に、繊維、坪量等により様々とされることができる）であった。ウェブの機械方向の乾燥引張強さ（ＭＤＤＴ）は、４．５９ｋｇ／３インチと測定された。ウェブの横方向乾燥引張強さ（ＣＤＤＴ）は、３．８２ｋｇ／３インチ、ＣＤ伸張８．９８％と測定された。
乾燥して処理したウェブは、次に、６０インチ幅に切り取ってリールに巻取り、後に細長く切って４インチ幅のロールにし、これを次に、湿潤化組成物で処理し、予め湿潤させたバスワイプとして用いるのに適する芯なしロールにする。湿潤化製剤を４インチ幅のウェブの片側に均質にスプレーした後、使用に適する大きさのロールにウェブを巻き取った。湿潤化組成物は、脱イオン水に溶かした４重量パーセントのＮａＣｌであった。
４重量パーセント生理食塩水での横方向湿潤引張強さ（ＣＤＷＴ）は、０．７６ｋｇ／３インチと測定された。浸漬したＣＤＷＴ強さは、事実上０であり、浸漬ＣＤ伸張でも同様であり、これは、シートが完全に分散可能であったことを示している。
【０１５２】
例１１
形成したシートは、空気堆積ウェブ中の繊維が、７５％軟材クラフト及び２５％ＰＥＴ繊維であることを除けば例１０と同一であった。乾燥後のウェブの厚さは、１．３５ｍｍであった。ウェブの機械方向乾燥引張強さ（ＭＤＤＴ）は、３．８７ｋｇ／３インチと測定された。ウェブの横方向乾燥引張強さ（ＣＤＤＴ）は、２．８４ｋｇ／３インチ、ＣＤ伸張は１１．３１％と測定された。４％生理食塩水での横方向湿潤引張強さ（ＣＤＷＴ）は、０．８２ｋｇ／インチと測定された。浸漬したＣＤＷＴ強さは、事実上０であり、浸漬ＣＤ伸張でも同様であった。
【０１５３】
例１２
Ｒｏｖｅｎｅラテックスエマルジョンをコバインダーポリマーとして用い、坪量及び繊維組成物が表１１のように変化することを除けば例１０と同様の付加的な例を行った。浸漬ＣＤＷＴの結果は全て０であり、引張強さが完全に失われたことを示している。他の結果は、表１１に示しており、表中、パルプ／ＰＥＴは、基層中で合成繊維に対する軟材の比、ＢＷは、ｇｓｍ単位の坪量、ＴＨは、ｍｍ単位の厚さを表し、Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍは、２００ｐｐｍのＣａ++／Ｍｇ++を２：１比で含有する水中に浸した試料に対する１時間浸漬ＣＤ湿潤引張試験である。
【０１５４】
【表１１】
表１１  例３Ａ〜３Ｆに対する測定値
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Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍ値（硬水中での浸漬湿潤引張強さ）がゼロでないものは、２５％ＰＥＴ繊維を有する２つの試験であることから、合成繊維の量が多いと、水分散性が弱まることが示唆される。
【０１５５】
例１３
コバインダーポリマーが、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈから供給される実質的に架橋剤を含まない修正Ｅｌｉｔｅ（登録商標）ラテックスエマルジョンであることを除き、例１０と同様に予め湿潤させたワイプを作った。ウェブの坪量は６１．３５、厚さは１．２１ｍｍ、ＭＤＤＴは５．０９ｋｇ／３インチ、ＭＤ伸張は７．８９％、ＣＤＤＴは３．９０ｋｇ／３インチ、ＣＤ伸張は９．５０％、４％生理食塩水中ＣＤＷＴは０．７８ｋｇ／３インチ、ＣＤＷＴ伸張は３２．９６％、脱イオン水（Ｓ−ＣＤＷＴ）及び硬水（Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍ）両方に１時間浸漬した後に残った強度は、０ｋｇ／３インチであった。
【０１５６】
例１４
粒子付加
例１０のベースシートを含む予め湿潤させたワイプを粒子のスラリーを含む湿潤化組成物で調製した。粒子は、次のＰｒｅｓｐｅｒｓｅ，Ｉｎｃ．（ニュージャージー州ピスカタウェイ）から市販されている製品から選択した。
【０１５７】
【表１２】
表１２  予め湿潤させたワイプに用いるために選択したＰｒｅｓｐｅｒｓｅ，Ｉｎｃ．の粒子
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【０１５８】
表１２の粒子の各種類に対し、１バッチ１０００グラムの５つのバッチの湿潤化組成物を、重量で粒子濃度０．５％、１％、２％、５％、及び１０％に調製した。各バッチは、適切な量の脱イオンろ過水を１．１５リットルビーカーに加えることにより調製した（５つのバッチについて、水の量は、それぞれ、９２６．３ｇ、９２１．３ｇ、９１１ｇ、８８１ｇ、及び８３１ｇであった）。ビンをＴｈｅｒｍｏｌｙｎｅ  Ｃｉｍａｒｅｃ２攪拌器の上に載せ、攪拌速度を最大に設定して２．５インチの磁気攪拌棒でビンの内容物を攪拌し、５つのビンのそれぞれに強力な中心渦を生成した。各バッチは、塩４０ｇとして水に加えた４重量パーセントの塩化ナトリウム；１重量パーセント（１０ｇ）のＡｍｉｓｏｆｔ  ＥＣＳ２２−Ｐアシルグルタミン酸塩界面活性剤（日本国東京のＡｊｉｎｏｍｏｔｏ）；塩水及び界面活性剤に加えた０．５重量パーセント（５ｇ）のＤＣシリコンエマルジョン（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ）；１重量パーセント（１０ｇ）のＭａｃｋｓｔａｔ  Ｈ  ６６防腐剤（イリノイ州シカゴのＭｃＩｎｔｙｒｅ  Ｇｒｏｕｐ）；及び最初に０．２５重量パーセント（２．５ｇ）のポリソルベート２０に混合し、次に先の原料を含む溶液に混合した０．０５重量パーセント（０．５ｇ）の香料；及びそれぞれの量の粉末（０．５から１０重量パーセントまで即ち５ｇから１００ｇまで）を含んだ。粉末は、攪拌しながら溶液に加え、粉末を加えてから約３０分かけて湿潤して懸濁させた。粉末のいくつかでは、混合を進めるために、手で更に攪拌することが必要であった。粉末が液体に分散すれば、水に溶かして５０重量パーセントの強度に調整したリンゴ酸を加えることによりｐＨを５．０に調整した。ｐＨは、Ｍｏｄｅｌ  ５９００２−７２ＫＫ８電極を備えたＣｏｌｅ  Ｐａｒｍｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ５９００２−００ｐＨ／ｍＶ／℃メーターで測定した。
【０１５９】
粒子懸濁液のそれぞれは、次に、例１３に従いＮａＡＭＰＳ結合剤及びコバインダーポリマーで処理した乾燥空気堆積ベースシートに加えた。付加レベルは、２００％であり、ウェブの片側にスプレーで塗布した。湿潤させたウェブは、次に、ビニールに密封して１晩置いた。湿潤化組成物として微粒子懸濁液で処理した予め湿潤させたワイプを試験することにより、粒子は、一般に、付加的な増粘剤又はポリマー保持補助剤を必要とせずに、ウェットワイプに留まることが明らかになった。例えば、予め湿潤させたワイプを絞ると、ワイプを湿潤させるのに用いた乳白色の懸濁液とは対照的に、明らかに実質的に微粒子を含まない殆ど透明な流体が出てくる。一般に、ワイプを使用した後に、目に見えるものは手に残らないようである。また、微粒子により、一般に不透明度が改善され、わずかに触感特性が改善する（粘着減少、レオロジー的な感触の改善）
【０１６０】
例１５
本発明の湿潤化組成物中における非ゲル化デンプン粒子の役割は、予め湿潤させたワイプの粘着性の減少及び表面感触の改善の手段であることを調査した。表１３の製剤に従い、タピオカデンプンを含有する５つの湿潤化組成物を調製した。例１０による軟材空気堆積ウェブは、湿潤化組成物の３００％付加レベルで湿潤化した。（ＱＳは、望ましいｐＨを達成するための「十分量」を意味する。）
【０１６１】
【表１３】
表１３  デンプンを含有する５つの湿潤化組成物
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デンプンを含む予め湿潤したワイプは、デンプンを含まない同様の予め湿潤したワイプのときより、手で触るときの粘着性が減少した。また、デンプンを含むワイプの方が、滑らかな感触である。
【０１６２】
例１６
一方は添加物としてデンプンを含み、もう一方は植物抽出物を含む表１４に示す湿潤化組成物を用いて付加的な予め湿潤させたワイプを調製した。イオン感応性結合剤を含む空気堆積繊維基層に湿潤化組成物を加えた。湿潤化組成物は、付加レベル３００及び２００パーセントでそれぞれ加えた。
【０１６３】
【表１４】
表１４  ２つの湿潤化組成物の製剤
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【０１６４】
例１７
結合剤仕様
アクリル酸（ＡＡ）、ブタクリル酸（ＢＡ）、アクリル酸２−エチルヘキシル、及びＡＭＰＳを含む種々のイオン感応性ポリマーを調製した。このモルパーセント及び分子量は表１５に示す。
【０１６５】
【表１５】
表１５  ＡＭＰＳを含むイオン感応性結合剤
0004789386.tif 000016
これらの結合剤は、例１の方法に従って調製したが、規模を拡大し、数百ガロン／バッチを生成できるバッチ操作にした。
【０１６６】
例１８
典型的な湿潤化溶液
特定の重量パーセントに従い次の原料を組み合わせることにより湿潤化組成物を調製した。即ち、９２．８８重量パーセントの脱イオン水、４重量パーセントのＮａＣｌ、１重量パーセントのＭａｃｋｓｔａｔ  Ｈ−６６防腐剤（イリノイ州シカゴのＭｃＩｎｔｙｒｅ  Ｇｒｏｕｐ）、１重量パーセントのＣＳ２２アシルグルタミン酸陰イオン界面活性剤（日本国東京のＡｍｉｓｏｆｔ  Ｃｏｒｐ．）、０．５重量パーセントのＤＣ１７８５シリコンエマルジョン（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ）、０．２５重量パーセントのＳｏｌｕｔｉｏｎ  Ｌ−５７５（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅの一部門であるＡｍｅｒｃｈｏｌから入手可能なＰＥＧ−７５ラノリン）、０．０５重量パーセントのＤｒａｇｏｃｏ香料０／７０８７６８（メキシコ国メキシコシティークアウチトランイズカリのＤｒａｇｏｃｏ  ＳＡ）、０．２５重量パーセントのポリソルベート２０、及びｐＨを５．０にするための約０．０７重量パーセントの重量で５０％のリンゴ酸溶液である。
【０１６７】
例１９
処理基層
例１０に記載した装置で空気堆積基層を作った。坪量は６５ｇｓｍであり、繊維は、１００％Ｗｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ  ＣＦ４０５漂白軟材クラフトパルプであった。結合剤溶液は、１２．８重量パーセントの結合剤固形物を有し、その７５重量パーセントは、表１５のＳＳＢコードＨ、２５重量パーセントは、Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢラテックスコバインダー（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ）であった。結合剤溶液は、３つ全てのオーブン区域の乾燥空気温度を２１５℃にして例１に記載しているようにウェブ上にスプレーした。
【０１６８】
例２０
処理基層
空気堆積基層は、坪量がｇｓｍであり、オーブン温度が２２７℃であることを除いて例１０に従って作った。巻取り速度は１９７ｆｐｍであった。乾燥ウェブの厚さは、１．３０ｍｍであった。
ＭＤＤＴは５．５５ｋｇ／３インチであり、Ｓ−ＣＤＷＴ及びＳ−ＣＤＷＴ−Ｍ（１時間浸漬試験）では０ｋｇ／３インチとなった。
乾燥ウェブのいくつかは、縦に切断して４．２５インチ幅にし、界面活性剤を含まない脱イオン水に溶かした４％ＮａＣｌを含む湿潤化組成物２２５％付加量で処理した。湿潤させたウェブは、穴あけナイフを４．５インチ毎に穿孔するように深さ０．０７０インチで作動させてミシン目を付けた。ミシン目を付けたウェブは、巻いて、１００枚のミシン目付きシート／ロール（ほぼ３７．５フィート／ロール）で芯なしロールにし、次に予め湿潤させたワイプ用のディスペンサーで用いるためにプラスチック製カートリッジに入れた。
例２１
例２０の乾燥した処理ウェブの一部を例１８の湿潤化組成物で濡らし、浴室のディスペンサーから１枚ずつ取り出される予め湿潤させたワイプとして用いるためにミシン目付きロールの形にした。
【０１６９】
比較例２２
例１０に記載した方法を用いて、坪量が６０．１ｇｓｍである従来の接着剤結合空気堆積基層を生成した。Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  Ｅ−６４６（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ）を木材パルプ（ＣＦ４０５）と共に用いた。基層は、４％ＮａＣｌ溶液で濡らし、記載した方法を用いて試験した。結合剤は、完全に自己架橋型のＤｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  Ｅ−６４６化合物であり、塩感応性結合剤は塗布しなかった。結合剤固形物質量は、基層質量の１７％であった。ウェブの乾燥厚さは１．４ｍｍ、ＣＤＷＴ値は１．３ｋｇ／３インチであり、一方、Ｓ−ＣＤＷＴは１．２ｋｇでＳ−ＣＤＷＴ−Ｍは１．１５ｋｇであることから、ウェブが、浸漬の後に殆ど全ての強度を維持したことが示され、架橋ラテックスがウェブの引張強さの大半をもたらすとともにラテックス結合が水中でも実質的に弱まらなかったことが示唆される。
【０１７０】
例２３
以下に示すように、表１５のイオン感応性結合剤及び自己架橋可能でない表１６に示すコバインダーを用いて種々の結合剤／コバインダーの組み合わせを調製した。
【０１７１】
【表１６】
表１６  自己架橋可能でないラテックスコバインダー
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例１０に記載した方法を用い、漂白クラフト繊維で空気堆積基層を作った。基層は、４％ＮａＣｌ溶液で濡らし、記載した方法を用いて試験した。全ての基層は、木材パルプ（ＣＦ４０５）及び結合剤を含んだ。結果は表１７に示しており、表中、結合剤混合物は、一貫して、７５％の表１５から選択した塩感応性結合剤及び２５％の表１６から選択したコバインダーを含んだ。結合剤／コバインダーの欄は、表１５及び表１６にそれぞれ一覧にされている結合剤及びコバインダーを示す。例えば、「Ａ／１」は、表１５のＳＳＢコードＡ及び表１６のコバインダー１を示す。
【０１７２】
【表１７】
表１７  種々の結合剤系の引張強さデータ
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【０１７３】
表１７に見られるように、基層の殆ど全てが、脱イオン水に1時間浸漬した後にその引張強さを８０％より多く失っている（Ｓ−ＣＤＷＴ）。基層は、２００ｐｐｍの２価の陽イオン（Ｃａ++／Ｍｇ++２：１）の溶液中に１時間浸漬した後、その強度を６０％より多く失っている（Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍ）。特に、表１７に示す試験では、試料は、塩感応性結合剤の分子量が１，２００，０００未満である場合には、２００ｐｐｍ溶液に１時間浸漬すると完全にその強度を失った。２００ｐｐｍの２価の陽イオン溶液に３時間浸漬した後、分子量の大きいＳＳＢは、一般に、その強度の多くを失うが、引張強さは依然としてゼロにならない可能性がある。
これに比較し、比較例２２は、脱イオン水又は２００ｐｐｍの２価イオン溶液のいずれかに１時間浸漬した後、その強度の１５％未満を失った。表１７の基層の全ては、浸漬すると、比較例２２より多くの引張強さを失った。
【０１７４】
例２４
表１６の異なるコバインダーを表１５の塩感応性結合剤コードＦとブレンドした。結合剤ブレンドは、次に、例１０に記載した方法を用いて塗布し、表１８に一覧にした空気堆積基層を生成した。いずれの場合にも、２０％結合剤固形物は、７５％ＳＳＢ／２５％コバインダーのブレンドで基層に塗布した。
【０１７５】
【表１８】
表１８  種々のコバインダー系の引張強さデータ
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同じ試験条件下では、３つのコバインダー全てが同等の性能であった。全ての基層が、コバインダーの種類とは関係なく、２００ｐｐｍの２価の陽イオン溶液中でその引張強度（Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍ）を失った。
【０１７６】
例２５
保湿トイレットペーパー製品として用いるのに適する予め湿潤させたワイプの芯なしロールの外側層から製品を解くのに必要な剥離力の測定を行った。製品は、例１０に従い、湿潤化組成物の付加レベルを２００％にして作った。乾燥ウェブは４．２５インチ幅に細く切断し、表１９に一覧にした湿潤化組成物Ｑ、Ｒ、及びＳのような界面活性剤、シリコン、及びラノリンを含む４％ＮａＣｌ脱イオン水溶液を含む湿潤化組成物２００％付加で処理した。湿潤したウェブは、４．５インチ毎に穿孔するように穴あけナイフを作動させミシン目を付けた。ミシン目を付けたウェブは、巻いて、１００枚のミシン目付きシート／ロール（ほぼ３７．５フィート／ロール）で芯なしロールにし、続いて予め湿潤させたワイプ用のディスペンサーで用いるためにプラスチック製カートリッジに密封した。
【０１７７】
【表１９】
表１９  ３つの湿潤化組成物中の他の添加物
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【０１７８】
ロールは、丸くてリブ付きの底をもつプラスチック製たらい内に自由に置かれており、このたらいは、ロールの末端を垂直上向きに引っ張ることによりロールが巻き戻されるときに、ロールを適所に最低限の摩擦で保持する。隣接するプライは、層を分離するにはいくらかの力が必要とされるように互いに付着していた。必要な剥離力は、ロールの重量より小さく、ロールが回転するときにたらいから受ける摩擦抵抗より実質的に大きいようであった。これは、部分的には、分離する点でのウェブとロールとの間の角度により証明される。剥離力が無ければ、引っ張られるウェブと分離点でのロールに垂直な線との間の角度は９０度となるが、塩感応性結合剤を含む保湿ロールを巻き戻すときには、角度は実質的に９０度より小さく、このため、ウェブを分離するための剥離力が生じていた。
【０１７９】
剥離力は、ＴｅｓｔＷｏｒｋｓ３．１０ソフトウェアを備えたＭＴＳ  Ｓｉｎｔｅｃｈ  １／Ｇ試験機械で測定した。全ての試験は、Ｔａｐｐｉ標準条件下に条件を整えた実験室で行った。ゴム表面を備えた４．５インチ幅のクランプでロールの末端をつかみ、ロールの位置をクランプの真下にし、ウェブがロールの一部に巻きついて垂直からそれる剥離力が無い場合には、末端が、ロールから巻き戻されるときに垂直を保つようにした。クランプは、クロスヘッドに取り付けられており、クロスヘッドにより、ティシュウェブは上向きに１００ｃｍ／分で引っ張られる。剥離力は、５０Ｎロードセルで測定した。それぞれ４シートを分離する２つの試験と、それぞれ５シートを分離する２つの試験とを平均することにより１８シートをロールから引き離す平均荷重を記録した。測定には、ロールの最初の１８シートのみを用いた。各条件における２つのロール（合計３６シートから取った全体平均）に対する平均剥離力を下の表２０に記録している。
【０１８０】
【表２０】
表２０  巻いた保湿ロールからウェブを取り除くための剥離力（グラム）
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幅が７と１５ｃｍとの間である（表２０で試験したロールの幅は１０．８ｃｍ）ロールのための剥離力は、望ましくは５００ｇ未満、詳細には３００ｇ未満、更に詳細には約２００ｇ未満、更に詳細には約１６０ｇ未満、最も詳細には約１２０ｇ未満であり、典型的な範囲は約５０ｇから約３５０ｇまで、又は約８０ｇから約２００ｇまでである。更に一般的には、４インチ幅の保湿ロール当たりの剥離力は、前述の範囲の値のいずれとされることもできる。
【０１８１】
例２６
１５重量％の繊維ブレンドが、６ｍｍのけん縮ＰＥＴ繊維（ＫｏＳａ）を含むことを除き、上の例２４に従って付加的な試料を調製した。表１６の異なるコバインダーを表１５の塩感応性結合剤コードＦとブレンドした。次に、例１０に記載した方法を用いて結合剤ブレンドを塗布し、空気堆積基層を生成した。この特性は表２１に一覧にされている。いずれの場合も、２０％結合剤固形物は、７５％ＳＳＢ／２５％コバインダーのブレンドで基層に塗布した。このような基層の特性は、４％ＮａＣｌ溶液で湿潤した後に測定した。３つのコバインダー全ては、同等の性能である。基層は全て、コバインダーの種類に関係なく、２００ｐｐｍの２価の陽イオン溶液中で引張強さを失った。例２４の類似する結果と比較して、合成繊維を組み込むと、強度が微幅から小幅に改善し（ＣＤＷＴ）乾燥嵩高さも小幅に改善する。
【０１８２】
【表２１】
表２１  ＰＥＴ繊維及び種々のコバインダーを備えた基層のデータ
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【０１８３】
例２７
繊維ブレンドに加える合成繊維の量を増やし、例２６に従って付加的な例を行った。下の表２２に記載するような６ｍｍのけん縮ＰＥＴ繊維（ＫｏＳａ）又は６ｍｍのけん縮された２．４デシテクスのＬｙｏｃｅｌ繊維を用いた。
【０１８４】
【表２２】
表２２  ＰＥＴ繊維及び種々のコバインダーを備えた基層のデータ
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２００ｐｐｍの２価の陽イオン中で湿潤ＣＤＷＴ引張強さがゼロでないものは、２５％合成繊維（ＰＥＴ又はリヨセル）を含む試験組み合わせであり、このことから、含量が大きくなると水分散性が弱まることが示唆される。
【０１８５】
例２８
表２３に示す基層は全て、例１０の方法に従って作られ、例２３に記載した方法に従って調製された。表２３の基層は全て、空気堆積パルプ（ＣＦ４０５）により形成した。全ての結合剤ブレンドは、７５％ＳＳＢ及び２５％コバインダーであった。シートの乾燥厚さは、結合剤を最初にスプレー塗布する前に、２つの圧密ロールによりウェブ圧密化のレベルを調節することにより制御した。表１５のＳＳＢコードＯ及びＱを用いた。
【０１８６】
【表２３】
表２３  ＰＥＴ繊維及び種々のコバインダーを備えた基層のデータ
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結合剤を塗布する前に乾燥ウェブを圧密化すると、分散性を犠牲にすることなく、最終的なシートの湿潤強度を著しく上昇させることができるようである。このように意外なレベルで強度が上昇したことにより、坪量の減少及び／又はシート中の結合剤％の減少を含む種々の組み合わせで、同等の湿潤引張強さを達成することができる。
【０１８７】
例２９
全ての基層は、例２７に記載した方法に従って調製した。全ての基層は、シート内に２０％結合剤を含み、Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢがコバインダーとして働く表２４に記載の繊維ブレンドを含んだ。合成繊維は、けん縮され、６ｍｍＰＥＴ（ＫｏＳａ）或いは１．７又は２．４デシテクスの６又は８ｍｍリヨセル（Ａｃｃｏｒｄｉｓ）のいずれかであった。
【０１８８】
【表２４】
表２４  種々の繊維及び結合剤を備えた基層のデータ
0004789386.tif 000025
【０１８９】
表２４の例から、合成繊維長さ、ＳＳＢ分子量及びウェブ圧密化の組み合わせが、Ｓ−ＣＤＷＴ−Ｍ値で示される製品の分散性に影響を及ぼすことが示唆される。６又は８ｍｍの合成繊維を含む全ての基層は、低分子量のＳＳＢでは分散可能であった。分子量が増大すると、８ｍｍリヨセル基層が、２価の陽イオン溶液に1時間浸漬した後にその強度を幾分保持し始めた。しかしながら、この基層は、脱イオン水には分散可能であった。また、結合剤を塗布する前に乾燥ウェブの密度を高めると、合成繊維を含む基層（コード３０１５及び３０１６）の分散性に影響を与えることができる。コード３０１５及びコード３０１６は、脱イオン水中で完全に分散可能であった。シート分散性は、合成繊維及び乾燥ウェブ高密度化と組み合わせて低分子量のＳＳＢを選択することにより管理することができる。
【０１９０】
例３０
表２５に一覧にした基層を調製して４％ＮａＣｌ溶液で濡らし、例２９に記載した方法に従って試験した。各基層は、表２５に記載の繊維ブレンド及び記載の２０％のＳＳＢの結合剤／コバインダーブレンドを含んだ。Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢが、表２５に一覧にした全ての試料に用いたコバインダーであった。最後の１つであるコード２８１３を除く全てのコードで、１００％軟材繊維を用いた。コード２８１３は、１５％ＰＥＴ繊維（ＫｏＳａから入手した６ｍｍのけん縮繊維）を含んだ。坪量は、一般に、一定して６０ｇｓｍにした。空気堆積ウェブの厚さは、最初に結合剤をスプレー塗布する前に、２つの圧密ロールによるウェブの圧密化のレベルを調節することにより制御した。表２５の選択した基層の乾燥ＣＤ剛性は、Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−Ｍｅｔｅｒを用いて測定し、剛性として記録した。
【０１９１】
【表２５】
表２５  種々の結合剤ブレンドを備えた基層のデータ
0004789386.tif 000026
【０１９２】
ブレンド中の塩感応性結合剤のパーセントが、１００％から５５％に減少すると、一定の乾燥嵩高さではＣＤＷＴは小幅にしか減少しない。バインダーブレンド中に６５％塩感応性結合剤の組成物では、基層は、２００ｐｐｍの２価の陽イオン溶液中に１時間浸漬後に、その湿潤強度を保持する量が多くなり始める。ウェブが、最初に結合剤が塗布される前に高密度化され、ブレンド中の塩感応性結合剤が、６５％又はそれ以下に減少すると、同一の組成物で乾燥嵩高さが高いものに比較し、脱イオン水又は２００ｐｐｍの２価の陽イオン溶液に１時間浸漬した後に保持される強度が大幅に増大する。これらの例は、付加的にウェブの密度を高めるか否かに関わらず、コバインダー含量を増大させると、基層の分散性が弱まることを示唆する。
また、表２５の結果により、結合剤を塗布する前に乾燥ウェブの厚さを圧密すると、ＣＤＷＴが大幅に増大することが示される。コード３００７から３０１０により、ＣＤＷＴは、一定の結合剤条件では、基層の分散性を損なうことなく、乾燥嵩高さの減少の関数として増大することが示される。
Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−Ｍｅｔｅｒの結果（剛性）に基づくと、ブレンド中の塩感応性結合剤のパーセントが減少するにつれ、基層のＣＤ剛性が減少する。
【０１９３】
例３１
例１０及び例２３に記載した方法に従い、表２６に一覧にされた基層を調製した。各基層は、パルプ（ＣＦ４０５）及び２０％結合剤を含んだ。結合剤は、表２６に示すＳＳＢ／コバインダーブレンドを有した。Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢが、コバインダーであった。基層は、ロールの形に変換し、表１９の溶液Ｑ（溶液Ｄ）で濡らした。予め湿潤させたワイプの芯なしロールの外側層から、例２５に記載した方法により製品を解くのに必要な剥離力の測定を行った。この試験の結果は、下の表２６に記録している。
【０１９４】
【表２６】
表２６  芯なしロールの剥離力の結果
0004789386.tif 000027
この場合、ブレンド中の塩感応性結合剤のパーセントを減少させると、剥離力が減少する。
【０１９５】
例３２
下の表２７の情報に従い、ＳＳＢ結合剤の７５／２５ブレンド（表１５参照）及びＤｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢコバインダー（表１６のコバインダー）を用いて、例１０でのように試料を作った。表２７の引張強さの結果から、特定の範囲の製品条件にわたる良好な分散性が示される。
【０１９６】
【表２７】
表２７  特定の範囲の結合剤に対する引張強さの結果及びベースシート特性
0004789386.tif 000028
表２７に記録した試料は、分散可能な基層を作ることができる結合剤含量、坪量、及びウェブ厚さのいくつかの範囲を示す。
【０１９７】
例３３
表２８に示すように、ＳＳＢ結合剤の７５／２５ブレンド（表１５参照）及びコバインダー（表１６参照）を用い、ほぼ例１０でのように試料を作った。全ての基層は、８５％の軟材パルプ（ＣＦ４０５）を有する繊維ブレンドの１５％として６ｍｍのけん縮された２．４デシテクスのリヨセル（Ａｃｃｏｒｄｉｓ）を含んだ。全ての基層は、１９％の結合剤及び８１％の結合剤ブレンドを含む。
【０１９８】
【表２８】
表２８  特定の範囲の結合剤に対する引張強さの結果及びベースシート特性
0004789386.tif 000029
表２８では、全ての試料は、２００ｐｐｍの２価の陽イオン溶液に１時間浸漬した後、その湿潤強度（Ｓ−ＣＤＷＴ）の少なくとも７５％を失った。これらの試料の主な違いは、表１５に表されるように、ＳＳＢ組成物にある。塩感応性結合剤Ｌ及びＥは、同じ組成を有するが、塩感応性結合剤Ｗ及びＡＢ（表１５参照）より分子量が異なる。塩感応性結合剤Ｗ及びＡＢは、同じ組成を有するが、異なる分子量を有する。Ｗ／１処理及びＡＢ／２処理基層は、コバインダーには関係なく、Ｌ／１処理及びＥ／２処理基層より分散性が小さいようである。塩感応性結合剤の分子量を減少させることを利用して、基層ＡＢ／１に示されるように基層の分散性を高めることができる。或いは、塩感応性結合剤の組成を変えることを利用して、Ｌ／１及びＥ／２に示されるように基層の分散性を高めることができる。このように、塩感応性結合剤の分子組成又はその分子量を修正することにより、完全に分散可能なブレンドを作ることができる。或いは、塩感応性結合剤との共存性に優れる異なるコバインダー化学物質を選択することにより、基層ＡＢ／２及びＡＢ／１に示されるように、完全に分散可能な結合剤ブレンドを作ることができる。
【０１９９】
例３４
約６％のＮＭＡ架橋剤であるＡｉｒＦｌｅｘ  １０５（ペンシルベニア州アレンタウンのＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）を含むラテックスエマルジョンは、７５部のＳＳＢ対２５部のラテックス固形物の比で、表１５のＳＳＢコードＨと組み合わせ、例９に記載したように寸法が１ｃｍ×４ｃｍ×３ｍｍの８つのバーを成形した。４つのバーは、６０℃の空気中で１晩乾燥することにより調製し、他の４つのバーは、１６７℃で３時間乾燥した。各組の２つのバーをそれぞれ３０ｍｌの４％ＮａＣｌ溶液に入れ、１時間放置し、その後、重量で溶解度を測定した。両方の組のバー（２種類の乾燥条件）は、生理食塩水溶液中で本質的に完全に不溶性であった。各組の残りのバーをそれぞれ、２００ｐｐｍのカルシウム及びマグネシウムイオンを２：１比で含む約２３℃の硬水３０ｍｌに入れ、１時間放置した。１６７℃で乾燥させ、硬水に入れた２つのバーは、本質的に完全に不溶性（０％可溶性）であった。６０℃で乾燥させ、硬水に入れた２つのバーは、それぞれ５４％及び５３％可溶性であり、これは、ラテックスが、この温度で乾燥しても実質的に架橋しないことを考えれば意外に低かった。しかしながら、ラテックスをＳＳＢと混合するときにいくらか凝集が起きたことから、２つの混合物の間に混和性の問題がある可能性があることが示唆され、従って、溶解性が弱くなるか、いくらかの凝集粒子が、ろ紙を通過することができなかった可能性がある。また、Ａｉｒｆｌｅｘラテックス中のＮＭＡ架橋剤が、ブレンドの架橋又はゲル化を促進した可能性もある。混和性の高いラテックスエマルジョンを用いれば高い溶解性が得られると考えられている一方で、架橋剤中に比較的少量含まれる（例えば、固形物質量に基づき、架橋剤の６％未満、詳細には２％未満、更に詳細には１％未満、最も詳細には０．３％未満）コバインダーが、乾燥ポリマーブレンドの高度溶解性を維持するのに役立っているとも考えられている。
【０２００】
図１は、処理した空気堆積ベースシートの湿潤引張強さの結果を示しており、この場合、試験は、異なる生理食塩水溶液又は硬水中で行った。空気堆積ベースシートは、例１０に従って調製し、コードＸ、コードＹ、及びコードＺと呼ぶ塩感応性結合剤組成物を２０％付加した。コードＸは、６０％アクリル酸、１０．５％アクリル酸２−エチルヘキシル、２４．５％アクリル酸ブチル、及び５％ＮａＡＭＰＳを含む結合剤ポリマーで、分子量１３０万で例１に従って重合化されており、表１５のコードＢに対応する。コードＹは、同様であるが、分子量が約５５０，０００であり、表１５のコードＤに対応する。コードＺは、同様であるが、モノマーとして６２％アクリル酸及び８．５％アクリル酸２−エチルヘキシルを有し、分子量が約１２０万で、表１５のコードＧに対応する。全ての結合剤は、Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢコバインダーと７５：２５比でブレンドした。処理したウェブは、例１０でのように乾燥し、次に、４％又は１．５％ＮａＣｌ溶液のいずれかで湿潤させた。湿潤引張試験は、例５に記載した例外を除いて（例えば１インチ幅のストリップ及びＭＴＳ引張試験器を用いた）ＣＤＷＴプロトコルに従って行った。
【０２０１】
浸漬ＣＤ引張試験を４％溶液で調製した試料について行った。各コードに示される４つの欄は（いくつかは値がゼロのため見えない）、４つの異なる試験の結果に対応する。最初の２つの欄は、４％又は１．５％ＮａＣｌいずれかの溶液中のウェブに対する「そのまま」のＣＤＷＴ値である。第３及び第４の欄は、４％溶液で濡らした各ウェブに対する１時間及び３時間のＳ−ＣＤＷＴ−Ｍ（硬水浸漬）の結果である。
この結果から、１．５％ＮａＣｌ及び４％ＮａＣｌの両方で湿潤強度が良好であり、コードＹで処理したウェブでは優れた強度損失（硬水分散性が１００％）、コードＺでは良好な強度損失が起こり、コードＸでは強度が依然として残ることが示される。コードＸをコードＹと比較すると、分子量が小さくなると、塩感応性結合剤の分散性が促進される可能性があることが示唆される。
【０２０２】
図２は、イオン感応性結合剤を含む６８ｇｓｍ軟材空気堆積ウェブが、カルシウムイオンを含む溶液に浸漬されると、湿潤引張強さ（浸漬時間の範囲にわたるＣＤＷＴをグラム／２．５４ｃｍで記録）が、時間がたつとどのように変化することができるかを示すグラフである。湿潤ウェブを、ライオン（日本国東京）の８５％ＳＳＢ−３ｂアクリル酸ベースのターポリマー及び１５％Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ）コバインダーを含む重量で２０％の結合剤で調製した。乾燥後、ウェブは、０．９％ＮａＣｌ、０．５％リン脂質ＣＤＭ（Ｍｏｎａ）、及び０．５％Ｍａｃｋｓｔａｔ  Ｈ−６６を含む溶液で濡らすと、約４００ｇ／インチ（又はｇ／２．５４ｃｍ）の湿潤強度を表した。次に、処理したウェブは、カルシウムイオンを０、１３、２９、及び１０９ｐｐｍのレベルで含み、ＮａＣｌを含まない水に浸漬し、図２に示す湿潤引張強度対時間の４つの曲線を生成した。１０９ｐｐｍカルシウムイオンでは、本質的に強度の損失がない。２９ｐｐｍイオン中でも１００ｇ／インチを超える強度が維持される。水中の少量のカルシウムでも、ライオンの  ＳＳＢ−３ｂ製品で処理したウェブの分散性を妨げることになるようである。
【０２０３】
図３は、図２のライオンの  ＳＳＢ−３ｂ製品についての２つのデータの組（コード３３００と呼ぶ）と、Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  ＲＢポリマーを７５／２５比でブレンドしたスルホン化塩感応性結合剤とを比較している。コード２１０２と呼ぶデータの組は、スルホン化塩感応性結合剤を含む６５ｇｓｍウェブのことであり、これは、表１５のＳＳＢコードＨに対応する。このウェブは、表４に記載した溶液で濡らした。溶液付加量は、ウェブの乾燥重量に基づき２２５％であった。この結合剤製剤は、硬水中に浸漬すると、カルシウムイオン濃度が２５７ｐｐｍのときでも、引張強さの急激な下降−従って良好なトリガ性−を示した。従って、本発明のスルホン化塩感応性結合剤は、従来のアクリル酸ベースのターポリマーに比較し、硬水中で分散することができる能力に劇的な改善を示す。
【０２０４】
図２及び図３のデータでの引張強さの結果は、Ｔｅｓｔｗｏｒｋｓ（商標）３．１０ウィンドウズ版ソフトウェアを用い、ＭＴＳ引張試験装置であるＭＴＳ５００／Ｓユニット（ノースカロライナ州リサーチパークのＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）で得た。試験用の通常の３インチストリップの代わりに、長さ６インチに切った１インチ幅のストリップを用いた。試験装置のゴム被覆したジョー間のゲージ長さは３インチであった。試験は、特定のクロスヘッド速度である１２インチ／分で行った。
以上の説明は、本発明の開示した特定の実施形態のみに関連しており、添付の特許請求の範囲に記載した発明の精神及び範囲から離れることなく、本発明において多数の修正又は変更をなし得ることは当然理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ３つの結合剤製剤に対する湿潤強度データをイオン環境及び浸漬時間の関数として描いたグラフである。
【図２】  ６８ｇｓｍ軟材空気堆積ウェブ及びイオン感応性結合剤を含む布が、カルシウムイオンを含む溶液に浸漬されると、湿潤引張強さ（浸漬時間の範囲にわたるＣＤＷＴをグラム／２．５４ｃｍで記録）が、時間が経つとどのように変化することができるかを示すグラフである。
【図３】  図２のライオンの  ＳＳＢ−３ｂ製品についての２つのデータの組（コード３３００と表示）を、Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ（登録商標）  ＲＢポリマーを７５／２５比でブレンドしたスルホン化塩感応性結合剤と比較したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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