(57)【要約】  本発明は、吸収性物品での使用のための吸収性構造体に言及し、吸収性構造体は吸水性物質を含む。吸水性物質は、表面架橋されない吸水性物質を、少なくとも１つのポスト架橋剤、少なくとも１つの窒素含有水溶性ポリマー、及び少なくとも１つの疎水性ポリマーと接触させる工程を含むプロセスによって得ることができる。粒子は、１２０℃〜３００℃の範囲の温度で熱処理される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収性物品内での使用のための吸収性構造体であって、前記吸収性構造体は、吸水性物質を含み、前記吸水性物質は、表面架橋されない吸水性ポリマーの粒子を、
ａ）少なくとも１つのポスト架橋剤、
ｂ）前記表面架橋されない吸水性ポリマーに基づいて、１０〜１０００ｐｐｍの、少なくとも１つの、窒素がプロトン化されうる窒素含有水溶性ポリマー、及び
ｃ）少なくとも１つの疎水性ポリマー、と接触させる工程と、
このように得られる前記粒子を、１２０℃〜３００℃の範囲の温度で熱処理する工程と、を含む、プロセスによって得ることができる、吸収性構造体。
【請求項２】
前記吸水性ポリマー粒子が、重合された形態で、
ｉ）少なくとも１つのエチレン性不飽和酸官能性モノマー、
ｉｉ）少なくとも１つの架橋剤、
ｉｉｉ）適切な場合は、ｉ）と共重合可能な１以上のエチレン性及び／又はアリル性不飽和モノマー類、及び
ｉｖ）適切な場合は、前記モノマー類ｉ）、ｉｉ）、及び適切な場合はｉｉｉ）と、全体的に又は部分的にグラフトされる１以上の水溶性ポリマー類を含む、請求項１に記載の吸収性構造体。
【請求項３】
２重量％未満の前記表面架橋されない吸水性ポリマー粒子が、６００μｍ超の粒径を有する、請求項１又は２に記載の吸収性構造体。
【請求項４】
９０重量％以上の前記表面架橋されない吸水性ポリマー粒子が、１５０〜６００μｍの範囲内の粒径を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項５】
前記ポスト架橋剤が、アミドアセタール、カルバミンエステル、環状炭酸エステル、ビスオキサゾリン、及び／又はヒドロキシル基当たり１００ｇ／モル未満の分子量を有する多価アルコール、及びこれらの混合物を含む群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項６】
窒素含有水溶性ポリマーが、ポリビニルアミン及び部分的に加水分解されたポリビニルホルムアミド、又はポリビニルアセトアミド、ポリアリルアミン、及び熱的に安定なポリエチレンイミンの誘導体、並びにこれらの混合物を含む群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項７】
前記表面架橋されない吸水性ポリマーが、
それぞれ、前記表面架橋されない吸水性ポリマーに基づいて、
ａ）少なくとも１つのポスト架橋剤、
ｂ）１０〜１０００ｐｐｍの、少なくとも１つの、窒素がプロトン化されうる窒素含有水溶性ポリマー、及び
ｃ）０．００１〜０．２重量％の少なくとも１つの疎水性ポリマーと接触させる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項８】
このように得られる前記粒子の前記熱処理が、１５０℃〜２１０℃の範囲の温度である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の吸収性構造体。
【請求項９】
吸収性物品での使用のための吸収性構造体を製造するためのプロセスであって、前記吸収性構造体は、請求項１〜８のいずれかに記載の吸水性物質を含み、前記プロセスは表面架橋されない吸水性ポリマーの粒子を、
ａ）ポスト架橋剤、
ｂ）前記表面架橋されない吸水性ポリマーに基づいて、１０〜１０００ｐｐｍの、少なくとも１つの、窒素がプロトン化されうる窒素含有水溶性ポリマー、及び
ｃ）少なくとも１つの疎水性ポリマー、と接触させる工程と、
このように得られる前記粒子を、１２０℃〜３００℃の範囲の温度で熱処理する工程と、を含む、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い流体移送、及び吸収特性を有する、吸水性ポリマー粒子を含む、改善された吸収性構造体、これらの製造のためのプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
おむつなどの使い捨て吸収性物品の重要な構成要素は、吸水性ポリマー粒子、典型的にはヒドロゲル形成水膨潤性ポリマー（また吸収性ゲル材料とも称される）、ＡＧＭ、又は超吸収性ポリマー若しくはＳＰＡ、を含む吸収性コア構造体である。このポリマー材料は、多量の体液、例えば尿を、その物品が使用されている間に、吸収し、閉じ込めることができ、それによって染み出るような再湿潤を低減し、皮膚を良好に乾燥させることを確実にする。
【０００３】
吸水性ポリマーは、特に、（共）重合された親水性モノマーのポリマー、好適なグラフトベース上の１つ以上の親水性モノマーのグラフト（コ）ポリマー、セルロース若しくはデンプンの架橋されたエーテル、架橋されたカルボキシメチルセルロース、部分的に架橋されたポリアルキレンオキシド、又は例えば、グアー誘導体などの、水性流体中で膨潤可能な天然物である。
【０００４】
これらの性能特性、例えば、おむつにおける塩水流伝導度（ＳＦＣ）、及び負荷下吸収性（ＡＵＬ）を改善するために、吸水性ポリマー粒子が一般的に、ポスト架橋される。このポスト架橋は、水性ゲル相において実行され得る。しかし、好ましくは、粉砕され、分類された（ベース）ポリマー粒子が、ポスト架橋剤で表面コーティングされ、乾燥され、熱的にポスト架橋される。２つの表現、表面架橋された、及びポスト架橋された、は、以降において同等に使用される。この目的のために有用なポスト架橋剤は、親水性ポリマーのカルボキシレート基と共有結合を形成することのできる、２つ以上の基を含む化合物である。他の有用なポスト架橋剤は、米国特許第４，０４３，９５２号に記載される多価イオンである。
【０００５】
米国特許第５，５９９，３３５号は、より粗い粒子が、膨潤したゲル層において、より高い塩水流伝導度（ＳＦＣ）を達成することを開示している。塩水流伝導度（ＳＦＣ）は、ポスト架橋によって向上され得ることが更に教示されるが、ただし、常に、吸水性ポリマー粒子の遠心保持容量（ＣＲＣ）、及びしたがって吸収能力を犠牲にする。
【０００６】
塩水流伝導度（ＳＦＣ）が、内部架橋の度合いを増加することにより（ベースポリマー内のより多い架橋剤）、並びにより強いポスト架橋により（より多いポスト架橋剤）により、遠心保持容量（ＣＲＣ）を犠牲にして向上され得ることは、当業者においては周知である。
【０００７】
国際公開第０４／０６９２９３号は、多価カチオンの水溶性塩によってコーティングされた水溶性ポリマー粒子を開示する。ポリマー粒子は、改善された流水塩伝導度（ＳＦＣ）、及び改善された吸収特性を有する。ウィッキング能力（ＦＨＡ＝固定高さ吸収）を最適化するための方法は教示されていない。
【０００８】
国際公開第０４／０６９４０４号は、１０６μｍ以上８５０μｍ未満の粒径を、９０％以上の量で含み、同様の値の負荷下吸収性（ＡＵＬ）及び遠心保持容量（ＣＲＣ）、及び改善された流水塩伝導度を有する、耐塩性吸水樹脂を開示する。しかしながら、高い吸収能力（ＣＲＣ）を生じ、塩水流伝導度（ＳＦＣ）及びウィッキング能力（ＦＨＡ）を同様に最適化するために、どのように粒径分布が最適化されるべきであるかについては教示されていない。
【０００９】
国際公開第０４／０６９９１５号は、高い塩水流伝導度（ＳＦＣ）と強い毛管力（即ち、重力に逆らって水性流体を吸い上げる能力）を併せ持つ吸水性ポリマー粒子を製造するためのプロセスを記載している。ポリマー粒子の毛管現象は、特定の表面仕上げによって達成される。負荷（ＡＵＬ４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ））下の吸収能力はあまり高くはなく、加えて、ウィッキング能力（ＦＨＡ）は、適用されるコーティングによって抑制される。
【００１０】
米国特許第５，７３１，３６５号は、フィルム形成ポリマーの分散体でスプレーコーティングすることによって水溶性ポリマー粒子をコーティングするためのプロセスを記載しているが、塩水流伝導度（ＳＦＣ）及びウィッキング能力（ＦＨＡ）の組み合わせは依然として不十分である。
【００１１】
国際公開第２００５／０４４９００号は、水溶性ポリマー粒子を、表面架橋剤、熱可塑性ポリマーの分散体、及び不溶性無機粉末でコーティングし、このように得られた粒子を熱処理するためのプロセスを記載する。不溶性無機粉末は、０．０１〜５重量％の範囲の量で使用されてよい。この生成物は、改善された塩水流伝導度を呈するが、ウィッキング能力（ＦＨＡ）を最適化するための方法は教示されていない。
【００１２】
国際公開第２００６／０６９７３２号は、吸水性ポリマー粒子を、表面架橋剤、熱可塑性ポリマー、及び任意にワックスでコーティングするためのプロセスを記載している。コーティングは０．１重量％以下の範囲で適用され、コーティングに続いて熱処理が行われる。塩水流伝導度（ＳＦＣ）及びウィッキング能力（ＦＨＡ）を最適化するための方法は開示されていない。
【００１３】
先行技術文献のいずれも、高い塩水流伝導度、高い吸収能力（ＣＲＣ、ＡＵＬ４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）及び、高いウィッキング能力（ＦＨＡ）を有する吸水性ポリマー粒子を製造するプロセスを教示していない。
【００１４】
国際公開第２００５／０９７３１３号は、ヒドロゲルを、０．３〜６．４ｍｍの範囲の穿孔直径を有する穿孔構造体から押し出し、これによってヒドロゲルを粉砕することによる、高度に液体透過性（高いＳＦＣ）の吸水性ポリマー粒子の製造のためのプロセスを記載しているが、吸収能力は非常に低く、吸収能力を技術的に及び商業的に許容可能な水準まで向上させる方法は教示されていない。
【００１５】
国際公開第２００４／０２４８１６号は、水溶性ポリマー物品を、表面架橋剤、及び硫酸アルミニウムでコーティングし、このようにして得られた粒子を熱処理し、続いてポリビニルアミンで処理するためのプロセスを記載している。
【００１６】
国際公開第２００６／０４２７０４号は、狭い粒径分布を有する、高度に液体透過性（高いＳＦＣ）の水溶性ポリマー粒子を製造するためのプロセスを記載し、これはまた、移送値（ＴＶ）によって表現される高いウィッキング能力を呈する。表面架橋の前に、ベースポリマーの中和度を調節することによって、液体透過性及びウィッキング能力が、吸収能力に対して最適化される。表面処理された粒子は、非水溶性金属リン酸塩で処理されてもよい。任意の処理として、フィルム形成ポリマー、ポリカチオン性ポリマー、及び界面活性剤によるコーティングが、一定の組成又は量について言及することなく記載されている。
【００１７】
極薄の衛生物品は、素粒子を含まない超微粒子状吸水性ポリマー粒子を必要とするが、これは素粒子が知覚可能であり、消費者によって拒絶されるためである。しかし、粒子が小さいほど、塩水流伝導度（ＳＦＣ）も小さい。一方で、小さなポリマー粒子はまた、膨潤した際により小さな孔をつくり、これは、ゲル層内部での、ウィッキング能力（ＦＨＡ）による流体移送を改善する。
【００１８】
これは極薄衛生物品において重要な要因であるが、これらが、吸水性ポリマー粒子からなる構成要素を、５０重量％〜１００重量％の範囲で含み、その結果、ポリマー粒子が、使用中に、流体の保存機能を果たすのみではなく、また能動的流体移送（ウィッキング能力＝ＦＨＡ）及び受動的流体移送（塩水流伝導度＝ＳＦＣ）をも確実にし得るためである。吸水性ポリマー粒子、又は合成繊維によって代替されるセルロースパルプの割合が高いほど、それらの保存機能に加えて、より多くの流体移送が吸水性ポリマー粒子によって処理されなくてはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】米国特許第４，０４３，９５２号
【特許文献２】米国特許第５，５９９，３３５号
【特許文献３】国際公開第０４／０６９２９３号
【特許文献４】国際公開第０４／０６９４０４号
【特許文献５】国際公開第０４／０６９９１５号
【特許文献６】米国特許第５，７３１，３６５号
【特許文献７】国際公開第２００５／０４４９００号
【特許文献８】国際公開第２００６／０６９７３２号
【特許文献９】国際公開第２００５／０９７３１３号
【特許文献１０】国際公開第２００４／０２４８１６号
【特許文献１１】国際公開第２００６／０４２７０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
したがって、改善された吸水性ポリマー粒子は、良好な液体保存及び良好な液体移送特性を呈している。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
したがって本発明は、その目的として、吸収性物品における使用のための吸収性構造体であって、高い遠心保持容量（ＣＲＣ）、高い負荷下吸収性（ＡＵＬ）及び調節可能なウィッキング能力（ＦＨＡ）と組み合わされる、高い塩水流伝導度（ＳＦＣ）を有する、吸水性ポリマー粒子を含む吸収性構造体と、これらを製造するためのプロセスとを提供する。
【００２２】
本発明は、その目的として、吸収性物品における使用のための吸収性構造体を製造するためのプロセスを更に提供し、吸収性構造体は、吸水性ポリマー粒子を含み、プロセスは、特に流体を充填されたときに顕著な悪臭を生じない、白いポリマー粒子を結果的に生じる。
【００２３】
本発明は、その目的として、吸収性物品での使用のための吸収性構造体を製造するためのプロセスを更に提供し、吸収性構造体は吸水性ポリマー粒子を含み、プロセスは白いポリマー粒子を結果的に生じ、これは長期にわたって高温及び多湿な条件に晒された場合であっても、その白色を維持する。
【００２４】
この目的は、吸収性物品における使用のための吸収性構造体であって、吸収性構造体は、表面架橋されない吸水性ポリマーの粒子を、
ａ）少なくとも１つのポスト架橋剤と、
ｂ）表面架橋されない吸水性ポリマーに基づいて１０〜１０００ｐｐｍの、その窒素がプロトン化され得る少なくとも１つの窒素含有水溶性ポリマー、及び
ｃ）少なくとも１つの疎水性ポリマーと、接触させる工程と、
このように得られた粒子を、１２０℃〜３００℃の範囲内の温度で熱処理する工程と、を含むプロセスによって得られる吸水性物質を含む、吸収性構造体を提供することによって達成されることが見出された。
【００２５】
本発明は、その目的のために、吸収性物品での使用のための吸収性構造体を製造するためのプロセスを更に有し、ここで吸収性構造体は、これらの吸水性物質を含む。
【００２６】
本発明の更なる実施形態は、「特許請求の範囲」、「発明を実施するための形態」、及び「実施例」から認識可能である。以上で特定され、以下で更により具体的に記載される本発明の主題の特徴は、示される具体的な組み合わせにおいてのみではなく、また他の組み合わせにおいても、本発明の範囲を逸脱することなく利用可能であることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】塩水流伝導度試験を実行するための、好適な透過性測定システムの部分的な断面側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
吸収性物品
「吸収性構造体」とは、尿、又は血液のような液体を吸収及び保持するために有用な任意の三次元構造体を指す。
【００２９】
「吸収性物品」とは、液体（例えば、血液、及び尿）を吸収及び保持する装置を指し、より具体的には、着用者の身体に接触して又は近接して配置され、身体から排出される様々な排出物を吸収及び収容する装置を指す。吸収性物品としては、トレーニングパンツを含むおむつ、成人用失禁ブリーフ、おむつカバー及びおむつライナー、生理用ナプキン等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３０】
「おむつ」は、一般に乳幼児及び失禁症者によって胴体下部の周りに着用される吸収性物品を指す。
【００３１】
「使い捨て」は、本明細書では、一般に洗濯ないしは他の方法で復元若しくは再使用されることを意図されていない（すなわち、１回使用後に廃棄される、好ましくはリサイクル、堆肥化、ないしは環境に適合する方法で処理されることが意図されている）物品を説明するために使用される。
【００３２】
本発明の吸収性構造体は、尿、又は血液のような液体を吸収及び保持するために使用される任意の吸収性構造体であり得る。
【００３３】
吸収性構造体は、通常、本明細書の水膨潤性材料と、コアラップ若しくはラッピング材料、水膨潤性材料のための支持層、又は後述するような構造剤などの構造化材料とを含む。
【００３４】
吸収性構造体は、通常、吸収性物品、好ましくは使い捨て吸収性物品、例えば、好ましくは生理用ナプキンやパンティライナー、より好ましくは、成人用失禁製品、おむつ、及びトレーニングパンツであり、又は通常それらの一部を形成する。
【００３５】
吸収性構造体が使い捨て吸収性物品の一部である場合、本発明の吸収性構造体は、通常、体液を貯蔵及び／又は獲得する働きをする吸収性物品の部分であり、該吸収性構造体は、２つ以上の層として又は一体型構造として、吸収性物品の貯蔵層であっても、若しくは獲得層であっても、又はその両方であってもよい。
【００３６】
吸収性構造体は、水膨潤性材料からなる、その後に必要な三次元構造体へと成形される構造体であってよく、又は好ましくは、当該技術分野において吸収性構造体に使用されるような追加の構成要素を含んでいてもよい。
【００３７】
吸収性構造体が、発泡体、フィルム、織布ウェブ、並びに／又は、スパンボンド、メルトブロウン、及び／若しくはカード不織材などの当該技術分野において既知の不織布ウェブなど、１以上の支持若しくはラッピング材料もまた含むことが好ましい。好ましい材料の一つは、スパンボンド層と、メルトブロウン層と、もう一つのスパンボンド層とを含む、いわゆるＳＭＳ材料である。極めて好ましいのは、永久的に親水性の不織布材であり、特に、耐久的に親水性のコーティングを備える不織布材である。ＳＭＳに代わる好ましい材料はＳＭＭＳ構造を有するものである。最上層及び最下層は、２つ以上の別個の材料シートから提供されてよく、又は単一の材料シートから提供されてもよい。
【００３８】
好ましい不織布材は、ＰＥ、ＰＥＴ、及び最も好ましくはＰＰなどの合成繊維から形成させたものである。不織布の製造に使用されるポリマーは、本質的に疎水性であるので、これらは、当該分野で既知のように、親水性コーティング、例えば、ナノ粒子でコーティングされていることが好ましい。
【００３９】
吸収性構造体は、それぞれ水膨潤性材料を固定する働きをすることのできる、エアフェルト繊維などの吸収性繊維材料及び／若しくは接着剤など、構造剤又はマトリックス剤をまた含んでもよい。
【００４０】
本明細書の水膨潤性材料は、膨潤したときでさえ卓越した透過性を有するので、当該技術分野において通常使用されている吸収性繊維材料（エアフェルト）などの多量の構造剤は必要ではない。
【００４１】
ゆえに、好ましくは吸収性構造体において、比較的少量の吸収性繊維性（セルロース）材料が使用されるか、又は該吸収性繊維材料が使用されない。ゆえに、本明細書の前記構造体が、本明細書の水膨潤性材料を多量に含み、及び吸収性（セルロース）繊維をほんのわずかだけ、好ましくは水膨潤性材料の２０重量％未満、若しくは更に水膨潤性材料の１０重量％未満、場合によっては５重量％未満含むか、又は該吸収性繊維を含まないことが好ましい場合がある。
【００４２】
本明細書で好ましい吸収性構造体は、本明細書に記載のコアラップ材料などの基材材料の層と、それらの上の、任意選択的に不連続層として、水膨潤性材料層と、それらの上の、接着剤若しくは熱可塑性材料の層、又は好ましくは、水膨潤性材料の層の上に置かれる（繊維性）熱可塑性接着剤材料の層とを含む。その場合、熱可塑性物質又は接着剤層が、水膨潤性材料と直接接触しているが、また更に、基材層が吸収性高分子材料によって覆われていない場所では部分的に基材層とも直接接触していることが好ましい場合がある。このことは、それ自体が本質的にｘ方向及びｙ方向の延伸に比べて比較的小さい厚さ（ｚ方向）の二次元構造体である熱可塑性物質又は接着剤材料の（繊維性）層に、本質的に三次元の構造を付与する。
【００４３】
それによって、熱可塑性又は接着剤材料は、水膨潤性材料を保持するための空洞をもたらし、それによってこの材料を固定する。他の一態様では、熱可塑性又は接着剤材料は、基材に結合し、したがって水膨潤性材料を基材に添着させる。
【００４４】
この実施形態では、吸収性構造体中に吸収性繊維材料が存在しないことが好ましい場合がある。
【００４５】
熱可塑性組成物は、その全体において、ＡＳＴＭ方法Ｄ−３６−９５「環及び球」（Ring and Ball）で決定される、軟化点の５０℃〜３００℃の範囲を有する単一の熱可塑性ポリマー又は熱可塑性ポリマーの混合物を含んでもよいか、又は別の方法としては、熱可塑性組成物は、粘着付与樹脂のような他の熱可塑性希釈剤、可塑剤、及び酸化防止剤のような添加剤と組み合わせた少なくとも一つの熱可塑性ポリマーを含むホットメルト接着剤であってもよい。
【００４６】
熱可塑性ポリマーは典型的には、１０，０００よりも大きい分子量（Ｍｗ）と、通常は室温より低いガラス転移温度（Ｔｇ）とを有する。多種多様の熱可塑性ポリマーが、本発明での使用に好適である。そのような熱可塑性ポリマーは好ましくは、水に反応しない。代表的なポリマーは、Ａ−Ｂ−Ａ三元ブロック構造、Ａ−Ｂ二元ブロック構造、及び（Ａ−Ｂ）ｎ放射状ブロックコポリマー構造を包含する（スチレン）ブロックコポリマーであり、Ａブロックは、典型的にはポリスチレンを含む非エラストマーポリマーブロックであり、またＢブロックは、不飽和接合したジエン又はその（部分的に）水素添加したバージョンである。Ｂブロックは典型的には、イソプレン、ブタジエン、エチレン／ブチレン（水素添加ブタジエン）、エチレン／プロピレン（水素添加イソプレン）、及びこれらの混合物である。
【００４７】
使用してもよい他の好適な熱可塑性ポリマーは、メタロセンポリオレフィンであり、これは、単一サイト又はメタロセン触媒を使用して調製されるエチレンポリマーである。その中で、少なくとも一つのコモノマーは、エチレンと重合されて、コポリマー、ターポリマー、又はより高い次数のポリマーを作製することができる。同様に適用可能なものは、Ｃ２〜Ｃ８のαオレフィンのホモポリマー、コポリマー、又はターポリマーである、非晶質ポリオレフィン又は非晶質ポリαオレフィン（ＡＰＡＯ）である。
【００４８】
樹脂は典型的には、５，０００未満のＭｗと、通常は室温を超えるＴｇとを有し、ホットメルトにおける樹脂の典型的な濃度は、３０〜６０％の範囲である。可塑剤は、通常は１，０００未満の低いＭＷと、室温未満のＴｇとを有し、典型的な濃度は、０〜１５％である。
【００４９】
好ましくは接着剤は、コア全体にわたって繊維の形で存在し、すなわち接着剤は、繊維化されている。
【００５０】
好ましくは、繊維は、好ましくは１〜５０マイクロメートルの平均厚さと、５ｍｍ〜５０ｃｍの平均長さとを有する。
【００５１】
好ましくは、吸収性構造体は、特に前述のように吸収性繊維が全く又はほとんど存在しないときには、約０．４ｇ／ｃｍ３よりも大きい密度を有する。好ましくは、密度は、約０．５ｇ／ｃｍ３よりも大きく、より好ましくは約０．６ｇ／ｃｍ３よりも大きい。
【００５２】
好ましい吸収性構造体は、例えば、次のように作製することができる。
【００５３】
ａ）ラッピング材料として利用できる基材材料を提供すること、
ｂ）好ましくは水膨潤性材料を実質的に含まない少なくとも一つの領域を含み、また水膨潤性材料を含む少なくとも一つの領域を含むパターンで、本明細書の水膨潤性材料を基材材料の第一表面上に付着させて、好ましくは水膨潤性材料を備える別個の領域間に開口部が形成されるようにすること、
ｃ）熱可塑性材料の部分が基材の第一表面と直接接触し、熱可塑性材料の部分が水膨潤性材料と直接接触するように、基材材料の第一表面及び水膨潤性材料上に熱可塑性材料を堆積させること、
ｄ）次いで通常、基材材料を折り畳むことによって、又は以上のものの上に別の基材物質を置くことによって、以上のものを密閉すること。
【００５４】
吸収性構造体は、獲得層及び貯蔵層を含んでもよく、これらは、同一寸法を有してもよいが、獲得層が、貯蔵層と同一の横幅であるが貯蔵層よりも短い長手方向の長さで、横方向に貯蔵層上の中心にあることが好ましいことがある。獲得層は、また、貯蔵層の中心に置かれたまま、該貯蔵層よりも狭いものであってもよい。言い換えれば、獲得層は、好適には貯蔵層に対する面積比が１．０であるが、面積比は、好ましくは１．０未満、例えば、約０．７５未満、より好ましくは約０．５０未満であってもよい。
【００５５】
尿の吸収用に設計された吸収性構造体及び吸収性物品の場合、獲得層が、貯蔵層よりも長手方向に短く、該獲得層の長手方向長さの５０％よりも多くが吸収性構造体の横軸又は本明細書の吸収性物品の横軸よりも前方にくるように位置決めされることが好ましい場合がある。この位置決めは、尿が吸収性構造体又は吸収性物品と初めに接触する可能性が最も高い地点の下に獲得層を設置するために望ましい。
【００５６】
また、吸収性コア、又はその獲得層及び／若しくは貯蔵層は、機械方向若しくは横断方向の一方又は両方で、水膨潤性材料の坪量の不均一分布を含んでもよい。そのような不均一な坪量分布は、有利には、吸収性構造体又は吸収性物品に、更なる予め定められた局所的な吸収能力を与えるために適用されてよい。
【００５７】
本発明の吸収性構造体は、吸収性物品であっても、又はその一部であってもよいが、通常は、吸収性物品の吸収性コア、又はそのような物品の貯蔵層及び／若しくは獲得層であってよい。
【００５８】
本発明の吸収性構造体を含む好ましい（使い捨て）吸収性物品は、生理用ナプキン、パンティライナー、成人用失禁製品、及び乳幼児用おむつ又はトレーニングパンツ若しくはプルオンパンツであり、尿を吸収する働きをする物品、例えば、成人用失禁製品、おむつ、及びトレーニングパンツ若しくはプルオンパンツが、本明細書で最も好ましい物品である。
【００５９】
本明細書で好ましい物品は、トップシートとバックシートとを有し、そのそれぞれが、前部と、後部と、それらの間に位置決めされた股部とを有する。本発明の吸収性構造体は、通常は、トップシートとバックシートとの間に位置決めされる。好ましいバックシートは、蒸気透過性であるが、液体不透過性である。好ましいトップシート材料は、少なくとも部分的に親水性であり、また、いわゆる有孔トップシートも好ましい。トップシートがスキンケア組成物、例えばローションを含むことが好ましい可能性がある。
【００６０】
これらの好ましい吸収性物品は、典型的に、液体不透過性（しかし、好ましくは空気又は水蒸気透過性）バックシート、バックシートに接合した、ないしは別の方法で関連付けられた流体透過性トップシートを含む。このような物品は、当該技術分野において周知であり、本明細書全体を通じて言及される様々な文献に詳細に開示されている。
【００６１】
本明細書の水膨潤性材料は非常に高い吸収能力を有するので、本明細書の吸収性物品ではこの材料をわずかな低いレベルで使用することが可能である。ゆえに、本発明の吸収性構造体を含む、成人用及び乳幼児用おむつ、トレーニングパンツ、生理用ナプキンなどの薄い吸収性物品であって、股部における平均キャリパー（厚さ）が１．０ｃｍ未満、好ましくは０．７ｃｍ未満、より好ましくは０．５ｃｍ未満、又は更に０．３ｃｍ未満である吸収性物品が好ましい（この目的だけのために、股部は、平置きされて広げられたときの製品の中央領域として画定され、物品の長さの２０％及び物品の幅の５０％の寸法を有する）。
【００６２】
本明細書の水膨潤性材料は非常に良好な透過性を有するので、エアフェルトのような吸収性繊維などの従来の構造剤を多量に存在させる必要はなく、したがって前述したように、省略してもよいし、非常に少量だけ使用してもよい。このことは、更に、吸収性構造体又は本明細書の吸収性物品の厚さを減小させるのに役立つ。
【００６３】
本発明による好ましい物品は、相対的に狭いクロッチ幅を達成し、それが着用の快適さを増大させる。本発明による好ましい物品は、物品の前縁部及び後縁部から等しい距離に位置する横断線に沿って測定して、１００ｍｍ未満、９０ｍｍ未満、８０ｍｍ未満、７０ｍｍ未満、６０ｍｍ未満、又は更に５０ｍｍ未満の股幅を実現する。ゆえに、本発明による吸収性構造体は、好ましくは、コアの前側縁部及び後側縁部まで等距離に位置する横断方向の線に沿って測定される場合に、１００ｍｍ未満、９０ｍｍ未満、８０ｍｍ未満、７０ｍｍ未満、６０ｍｍ未満、又は更に５０ｍｍ未満のクロッチ幅を有する。大部分の吸収性物品では、液体排泄は主に前側半分で生じることが分かっている。
【００６４】
本明細書で好ましいおむつは、前側ウエストバンドと背側ウエストバンドとを有し、前側ウエストバンド及び背側ウエストバンドそれぞれが、第１の末端部分と、第２の末端部分と、これらの末端部分の間に配置された中央部分とを有し、好ましくは末端部分それぞれが前側ウエストバンドを後側ウエストバンドに締着させるための締着装置を含み、好ましくは末端部分が互いに連結され、あるいは、背側ウエストバンドの中央部分及び／又はバックシートの後部及び／又はバックシートのクロッチ部がランディング部材を含み、好ましくはランディング部材が、ループ、フック、スロット、スリット、ボタン、磁石から選択される第２の係合要素を含む。最も好ましいのは、フック、接着性又は粘着性のある第２の係合要素である。物品、好ましくはおむつの上の係合要素に、確実にそれらがある特定の瞬間にだけ係合可能になるようにするための手段が設けられていることが好ましい場合があり、例えば、前述したように、係合要素を係合させようとするときに取り外され、係合がもはや必要ないときに再び閉じることのできる、係合要素を取り外し可能な蓋によって覆ってもよい。
【００６５】
本明細書で好ましいおむつ及びトレーニングパンツは、当該技術分野において既知のように、１組以上の脚弾性部及び／又はバリアレッグカフを有する。
【００６６】
また、トップシートが、好ましくはその長さに沿って伸縮性をもたせる手段（elastication means）を備えた、開口部を有することも好ましい場合があり、開口部を通って汚物が吸収性構造体の上方の隙間空間へと到達でき、それによって確実に汚物が着用者の皮膚から離れてこの隙間空間内に隔離されるようになる。
【００６７】
水吸収性ポリマー
遠心保持容量は、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て品及び不織布協会（European Disposables and Nonwovens Association））推奨試験方法番号４４１．２−０２「遠心保持容量」によって決定される。
【００６８】
負荷下吸収性は、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て品及び不織布協会（European Disposables and Nonwovens Association））推奨試験方法番号４４２．２−０２「負荷下吸収」により決定される。
【００６９】
塩水流伝導度（ＳＦＣ）及び固定高さ吸収（ＦＨＡ）は、以下の試験方法の項で記載される。
【００７０】
本発明により、表面架橋されない吸水性ポリマーの粒子が処理される。好ましい表面架橋されない吸水性ポリマーは、重合された形態で、
ｉ）少なくとも１つのエチレン性不飽和酸官能性モノマー、
ｉｉ）少なくとも１つの架橋剤、
ｉｉｉ）適切な場合は、ｉ）と共重合可能な１以上のエチレン性及び／又はアリル性不飽和モノマー、及び
ｉｖ）適切な場合は、モノマー類ｉ）、ｉｉ）、及び適切な場合はｉｉｉ）が少なくとも部分的にグラフトできる１以上の水溶性ポリマー類を、含む。
【００７１】
有用なモノマーｉ）としては、例えば、エチレン性不飽和カルボン酸、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、及びイタコン酸、又はこれらの誘導体等、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリルエステル、及びメタクリルエステル等が挙げられる。アクリル酸及びメタクリル酸が、特に好ましいモノマーである。アクリル酸は最も好ましい。
【００７２】
吸水性ポリマーは架橋されており、すなわち、付加重合は、ポリマー網状組織へフリーラジカル的に共重合され得る、２つ以上の重合可能な基を有する化合物の存在下において行われる。有用な架橋剤ｉｉ）としては、例えばエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリアリルアミン、欧州特許第Ａ  ５３０  ４３８号に記載されるテトラアリルオキシエタン、同第Ａ  ５４７  ８４７号、同第Ａ  ５５９  ４７６号、同第Ａ  ６３２  ０６８号、国際公開第９３／２１２３７号、同第０３／１０４２９９号、同第０３／１０４３００号、同第０３／１０４３０１号及び独国特許出願第１０３  ３１  ４５０．４号に記載されるジ−及びトリアクリレート類、同第１０３  ３１  ４５６．３号、及び同第１０３  ５５  ４０１．７号に記載されるような、アクリレート基とエチレン性不飽和基とを更に含む混合アクリレート類、又は例えば独国特許第Ａ  １９５  ４３  ３６８号、同第Ａ  １９６  ４６  ４８４号、国際公開第９０／１５８３０号及び同第０２／３２９６２号に記載されるような架橋剤混合物が挙げられる。
【００７３】
有用な架橋剤ｉｉ）としては、特にＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド及びＮ，Ｎ’−メチレンビスメタクリルアミド、ポリオール類を有する不飽和モノ−又はポリカルボン酸類のエステル類、例えば、ジアクリレート又はトリアクリレート、例えば、ブタンジオールジアクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート及び、更にトリメチロールプロパントリアクリレート、並びにアリル化合物、例えば、アリル（メタ）アクリレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルマレアート、ポリアリルエステル類、テトラアリルオキシエタン、トリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン、リン酸のアリルエステル類、及び、更に例えば、欧州特許第Ａ  ３４３  ４２７号に記載されるようなビニルホスホン酸誘導体が挙げられる。有用な架橋剤ｉｉ）としては更に、ペンタエリスリトールジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、エチレングリコールジアリルエーテル、グリセロールジアリルエーテル、グリセロールトリアリルエーテル、ソルビトールに基づくポリアリルエーテル類、及び更にそれらのエトキシル化変異体が挙げられる。本発明のプロセスは、ポリエチレングリコール類のジ（メタ）アクリレート類を利用し、使用されるポリエチレングリコールは、３００〜１０００の分子量を有する。
【００７４】
しかし、特に有利な架橋剤ｉｉ）は、全部で３〜１５個のエトキシル化グリセロールのジ−及びトリアクリレート類、全部で３〜１５個のエトキシル化トリメチロールプロパンのジ−及びトリアクリレート類、特に全部で３個のエトキシル化グリセロール又は全部で３個のエトキシル化トリメチロールプロパン、３個のプロポキシル化グリセロール、３個のプロポキシル化トリメチロールプロパン、及びまた全部で３個の混合エトキシル化又はプロポキシル化グリセロール、全部で３個の混合エトキシル化又はプロポキシル化トリメチロールプロパン、全部で１５個のエトキシル化グリセロール、全部で１５個のエトキシル化トリメチロールプロパン、全部で４０個のエトキシル化グリセロール、及びまた全部で４０個のエトキシル化トリメチロールプロパンのジ−及びトリアクリレート類である。
【００７５】
架橋剤ｉｉ）として使用するのに特に極めて好適なのは、例えば、先行の独国特許出願第  １０３  １９  ４６２．２号に記載されるような、ジアクリレート化、ジメタクリレート化、トリアクリレート化又はトリメタクリレート化した複合エトキシル化及び／又はプロポキシル化グリセロール類である。３〜１０個のエトキシル化グリセロールのジ−及び／又はトリアクリレート類は特に有利である。特に極めて好ましいのは、１〜５個のエトキシル化及び／又はプロポキシル化グリセロールのジ−又はトリアクリレート類である。３〜５個のエトキシル化及び／又はプロポキシル化グリセロールのトリアクリレート類が最も好ましい。これらは、吸水性ポリマー中での残留レベルが特に低い点（通常１０ｐｐｍ未満）で注目に値し、それらを用いて製造された吸水性ポリマー類の水性抽出物は、同じ温度で水と比較して、ほぼ変化していない表面張力（通常０．０６８Ｎ／ｍ以上）を有する。
【００７６】
モノマー類ｉ）と共重合可能なエチレン性不飽和モノマー類ｉｉｉ）の例は、アクリルアミド、メタクリルアミド、クロトンアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノブチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノネオペンチルアクリレート及びジメチルアミノネオペンチルメタクリレートである。
【００７７】
有用な水溶性ポリマー類ｉｖ）としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、デンプン誘導体、ポリグリコール類、又はポリアクリル酸類、好ましくはポリビニルアルコール及びデンプンが挙げられる。
【００７８】
好適なベースポリマーの調製及び更にまた有用な親水性のエチレン性不飽和モノマー類ｉ）は、独国特許第Ａ  １９９  ４１  ４２３号、欧州特許第Ａ  ６８６  ６５０号、国際公開第０１／４５７５８号及び国際公開第０３／１４３００号に記載されている。やはり好適なポリマーは、逆懸濁重合プロセス、又は気相噴霧若しくは液滴重合において調製することができる。
【００７９】
反応は、例えば国際公開第０１／３８４０２号に記載されるような混練機にて、又は、例えば欧州特許第Ａ−９５５  ０８６号に記載されるようなベルト反応器上で行われるのが好ましい。
【００８０】
したがって好適なポリマーは、球形、又は不規則な形状であってもよく、粒子は多孔性又は高密度の相であってもよい。高い自由膨潤速度を得るために、多孔性粒子が有利であり、更に、多孔性かつ不規則な形状の粒子がより有利である。多孔性は、例えば、急速な乾燥により、重合中又はベースポリマー乾燥工程の前の発泡剤の添加により、及び低固体重合により導入することができる。
【００８１】
得られるヒドロゲルの酸性基は、好ましくは６０モル％超、より好ましくは６３モル％超、更により好ましくは６６モル％超、最も好ましくは６６．５〜７１モル％の範囲、及び好ましくは７８モル％以下、より好ましくは７５モル％以下、更により好ましくは７２モル％中和されており、これには通常の中和剤、例えば、アンモニア、アミン類、例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン又はジメチルアミノエタノールアミン、好ましくはアルカリ金属の水酸化物類、アルカリ金属の酸化物類、アルカリ金属の炭酸塩類又はアルカリ金属の重炭酸塩類、及びまたそれらの混合物が使用でき、これらの場合、ナトリウム及びカリウムがアルカリ金属イオン類として特に好ましいが、最も好ましいのは水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム又は重炭酸ナトリウム及びまたそれらの混合物である。通常、中和は、水溶液又は更に好ましくは固体物質としての中和剤を混合することによって達成される。
【００８２】
元素周期律表の第ＩＩ、又は第ＩＩＩ族の元素の塩基性化合物で、酸性基の０．００１モル％〜１０モル％を中和することがまた可能である。例えば、Ｍｇ、Ｃａ、及びＡｌを含む塩基性化合物が使用され得る。このような化合物は、それぞれ、炭酸塩類、重炭酸塩類、酸化物類、水酸化物類、アルミン酸塩類、及び有機酸類を有するこれらの元素の塩を含む。このような塩の例は、酢酸塩、プロピオン酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩である。
【００８３】
中和は、ヒドロゲルの段階で、重合後に実施することができる。ただし、また、モノマー溶液に中和剤の一部分を加えることによって重合前に酸性基の最大４０ｍｏｌ％まで、好ましくは１０〜３０ｍｏｌ％、及びより好ましくは１５〜２５ｍｏｌ％を中和させ、ヒドロゲルの段階で重合後にのみ所望の最終中和度を調整することも可能である。モノマー溶液は、前中和の既定の度合いまで、続く後中和で最終値まで、重合反応後若しくは重合反応中に、中和剤を混合することによって中和されるか、又はモノマー溶液は重合前に中和剤を混合することによって最終値に直接調整されるかのいずれであってもよい。ヒドロゲルは、例えばミートグラインダーの手段によって機械的に細分でき、こうした場合、中和剤は噴霧されるか、振りかけられるか、又は注がれ、次いで注意深く混合される。最終的に、得られたゲル塊は均質化のために、繰り返し細分化できる。
【００８４】
低すぎる中和の度合いは、続く乾燥の経過で、及びまた続くベースポリマーのポスト架橋の間に、不要な熱架橋の効果を生じることがあり、これは、吸水性ポリマーの遠心保持容量（ＣＲＣ）を本質的に非実用的な点まで低下させ得る。
【００８５】
しかしながら、中和の程度が高すぎる場合は、ポスト架橋の効果がより低く、これは膨潤したヒドロゲルの部分における塩水流伝導度（ＳＦＣ）の低下に繋がることがある。
【００８６】
ベースポリマーの中和の度合いが調節され、例えば、効果的なポスト架橋及び、したがって高い塩水流伝導度（ＳＦＣ）を達成し、一方で同時に、遠心保持容量（ＣＲＣ）を喪失することなく、通常のベルト乾燥機、又は工業規模において通常の他の乾燥装置で乾燥可能であるように製造されるヒドロゲルのために、中和が十分に行われた場合に、最適な結果が得られる。
【００８７】
中和されたヒドロゲルは次にベルト、流動床、タワー、シャフト、又はドラム乾燥機で、残留水分含有量が、好ましくは１０重量％未満、及び特に５重量％未満になるまで乾燥され、水分含有量は、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て品及び不織布協会）の推奨試験方法番号４３０．２−０２「水分含有量」によって決定される。乾燥されたヒドロゲルは、続いて粉砕されてふるいにかけられ、有用な粉砕装置としては、典型的に、ロールミル、ピンミル、又はスイングミルが挙げられ、利用されるふるいは、吸水性ポリマー粒子を製造するために必要なメッシュサイズを有する。
【００８８】
吸水性粒子（ベースポリマー）の粒径は、１５０〜８５０μｍの間で変化し得るが、一定の狭い粒径分布が好ましい。
【００８９】
１つの好ましい実施形態では、好ましくは２重量％未満、より好ましくは１．５重量％未満、及び最も好ましくは１重量％未満の水粒子が、６００μｍ超の粒径を有する。
【００９０】
好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、更により好ましくは９８重量％以上、最も好ましくは９９重量％以上の吸水性粒子が、１５０〜６００μｍの範囲の粒径を有する。
【００９１】
好ましくは７０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、更により好ましくは８５重量％以上、最も好ましくは９０重量％以上の吸水性粒子が、３００〜６００μｍの範囲の粒径を有する。
【００９２】
別の好ましい実施形態では、好ましくは３０重量％未満、より好ましくは２０重量％未満、更により好ましくは１０重量％未満、最も好ましくは５重量％未満の吸水性粒子が、６００〜７００μｍの粒径を有する。好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、更により好ましくは９８重量％以上、及び最も好ましくは９９重量％以上の吸水性粒子が、１５０〜７００μｍの範囲の粒径を有する。
【００９３】
好ましくは７０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、更により好ましくは８５重量％以上、最も好ましくは９０重量％以上の吸水性粒子が、３００〜７００μｍの範囲の粒径を有する。
【００９４】
本発明により、表面架橋されない吸水性ポリマー（以下ではまたベースポリマーとも称される）を、ポスト架橋剤ａ）、その窒素がプロトン化され得る、窒素含有水溶性ポリマーｂ）、及び疎水性ポリマーｃ）と、接触させる。
【００９５】
有用なポスト架橋ａ）は、ポリマーのカルボキシレート基と共有結合を形成することのできる２つ以上の基を含む化合物である。有用な化合物は、例えば、アルコキシシリル化合物、ポリアジリジン、ポリアミン、ポリアミドアミン、欧州特許第Ａ  ０８３  ０２２号、同第Ａ  ５４３  ３０３号、及び同特許第Ａ  ９３７  ７３６号に記載される、ジ又はポリグリシジル化合物、独国特許第Ｃ  ３３  １４  ０１９号、同第Ｃ  ３５  ２３  ６１７号、及び欧州特許第Ａ  ４５０  ９２２号、及び米国特許第６，２３９，２３０号に記載される多価アルコール、並びに独国特許第Ａ  １０２  ０４  ９３８号、及び米国特許第６，２３９，２３０号に記載されるβ−ヒドロキシアミドである。混合官能性（mixed functionality）の化合物、例えば、グリシドール、欧州特許第Ａ  １  １９９  ３２７号に記載の３−エチル−３−オキセタンメタノール（トリメチロールプロパンオキセタン）、アミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、又は第１反応の後に更なる官能性を生じる化合物、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、イソブチレンオキシド、アジリジン、アゼチジン又はオキセタン、及びこれらそれぞれの等価の誘導体を使用することもまた可能である。
【００９６】
有用なポスト架橋剤ａ）は更に、独国特許第Ａ  ４０  ２０  ７８０号により環状炭酸を、同第Ａ  １９８  ０７  ５０２号により２−オキサゾリドン、及びその誘導体、例えば、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−２−オキサゾリドン、同第Ａ  １９８  ０７  ９９２号によりビス−及びポリ−２−オキサゾリドン、同第Ａ  １９８  ５４  ５７３号２−オキソテトラヒドロ−１，３−オキサジン及びその誘導体、同第Ａ  １９８  ５４  ５７４号によりＮ−アクリル−２−オキサゾリドン、同第Ａ  １０２  ０４  ９３７号により環式尿素、独国特許出願第１０３  ３４  ５８４．１号により二環式アミドアセタール、欧州特許第Ａ  １  １９９  ３２７号によりオキセタン及び環式尿素、並びに国際公開第０３／０３１４８２号によりモルホリン−２，３−ジオン及びその誘導体を含むものとされている。
【００９７】
ポスト架橋は通常、ポスト架橋剤の溶液を、ヒドロゲル又は乾燥ベースポリマー粒子に噴霧することによって実行される。噴霧に続いて熱乾燥が行われ、ポスト架橋反応は、乾燥前だけではなく、また乾燥中にも起こり得る。
【００９８】
好ましいポスト架橋剤ａ）は、一般式Ｉのアミドアセタール、又はカルバミンエステルである。
【化１】
2010534504.tif 000003
（式中、
Ｒ１はＣ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２−ヒドロキシアルキル、Ｃ２〜Ｃ１２−アルケニル、又はＣ６〜Ｃ１２−アリールである。
Ｒ２はＸ、又はＯＲ６である。
Ｒ３は水素、Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２−ヒドロキシアルキル、Ｃ２〜Ｃ１２−アルケニル、又はＣ６〜Ｃ１２−アリール、又はＸである。
Ｒ４はＣ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２−ヒドロキシアルキル、Ｃ２〜Ｃ１２−アルケニル、又はＣ６〜Ｃ１２−アリールである。
Ｒ５は水素、Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２−ヒドロキシアルキル、Ｃ２〜Ｃ１２−アルケニル、Ｃ１〜Ｃ１２−アシル、又はＣ６〜Ｃ１２−アリールである。
Ｒ６は、Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ２〜Ｃ１２−ヒドロキシアルキル、Ｃ２〜Ｃ１２−アルケニル、又はＣ６〜Ｃ１２−アリールであり、
Ｘは、Ｒ２及びＲ３に共通のカルボニル酸素である。
【００９９】
式中、Ｒ１及びＲ４、並びに／又はＲ５及びＲ６は、架橋されたＣ２〜Ｃ６−アルカンジイルであってもよく、ここで上述のラジカルＲ１〜Ｒ６は依然として合計１〜２の自由原子価を有することがあり、これらの自由原子価によって少なくとも１つの好適な基本構造、又は多価アルコールに取り付けられることができ、
この場合、多価アルコールの分子量は、好ましくはヒドロキシル基当たり、１００ｇ／モル未満、好ましくは９０ｇ／モル未満、より好ましくは８０ｇ／モル未満、最も好ましくは７０ｇ／モル未満であり、多価アルコールは、ビシナル、ジェミナル、二級又は三級ヒドロキシル基を有さず、多価アルコールは、一般式ＩＩａのジオール、
【化２】
2010534504.tif 000004
（式中、Ｒ６は、式−（ＣＨ２）ｎ−の、非分岐鎖状ジアルキルラジカルであるか（ｎは３〜２０の整数であり、好ましくは３〜１２であり、双方のヒドロキシル基は末端である）、又は非分岐鎖状、分岐鎖状、若しくは環状ジアルキルラジカルである）。
【０１００】
あるいは一般式ＩＩｂのポリオール
【化３】
2010534504.tif 000005
（式中、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０は、独立して水素、ヒドロキシル、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチルオキシメチル、１−ヒドロキシプロピル−２−イルオキシメチル、２−ヒドロキシプロピルオキシメチル、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、１，２−ジヒドロキシエチル、２−ヒドロキシエチル、３−ヒドロキシプロピル、又は４−ヒドロキシブチルであり、合計で２、３、又は４及び好ましくは２、又は３のヒドロキシル基が存在し、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０の１つ以下がヒドロキシルである）。
【０１０１】
あるいは一般式ＩＩＩの環状炭酸
【化４】
2010534504.tif 000006
（式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、及びＲ１５は独立して水素、メチル、
エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、二級ブチル、イソブチル、又はヒドロキシアルキル、
Ｒ１６は、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、二級ブチル、イソブチル、ヒドロキシアルキル、又はヒドロキシであり、ｎは０又は１のいずれかである）。
【０１０２】
あるいは一般式Ｉのビスオキサゾリン
【化５】
2010534504.tif 000007
（式中、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、独立して水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、二級−ブチル、又はイソブチルであり、Ｒ２５は単結合、直鎖状、分岐状、又は環状Ｃ１〜Ｃ１２−ジアルキルラジカル、又はポリアルコキシジイルラジカルであって、これは１〜１０のエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドユニットから構成され、例えば、ポリグリコールジカルボン酸に含有される）のいずれかである。
【０１０３】
好ましいポスト架橋剤ａ）は選択的な試薬である。副生成物、及び二次反応物は、揮発性となり、したがって、悪臭化合物は極小化される。好ましいポスト架橋剤ａ）で製造された吸水性ポリマーは、したがって、湿った状態であっても臭気的に中性である。
【０１０４】
対照的に、エポキシ化合物は、高温において、好適な触媒の存在下で、様々な転位反応を経て、例えばアルデヒド、又はケトンとなる。これらはその後、更なる二次反応を経ることがあり、これは最終的に悪臭のある不純物の形成に至り、これはそれらの悪臭のために、衛生物品において望ましくない。したがって、エポキシ化合物は、約１４０〜１５０℃を超えるポスト架橋のために、より好適でない。アミノ又はイミノ含有ポスト架橋剤ａ）は、同様の温度において、より複雑な転位反応を経て、これは悪臭のある微量不純物、及び茶褐色の生成物変色を生じる傾向がある。
【０１０５】
ポスト架橋剤ａ）として利用される多価アルコールは、これらの低い反応性のために、高い架橋温度を必要とする。ビシナル（vincinal）、ジェミナル、二級及び三級ヒドロキシル基を含むアルコールは、ポスト架橋剤として利用された場合、製造中又は使用中における、対応する衛生物品の不快な悪臭及び／又は変色に繋がるために、衛生分野において望ましくない副生成物を生じる。
【０１０６】
一般式Ｉの好ましい架橋剤ａ）は、２−オキサゾリドン、例えば２−オキサゾリドン及びＮ−（２−ヒドロキシエチル）−２−オキサゾリドン、Ｎ−メチル−２−オキサゾリドン、Ｎ−アシル−２−オキサゾリドン、例えばＮ−アセチル−２−オキサゾリドン、２−オキソテトラヒドロ−１，３−オキサジン、二環式アミドアセタール、例えば、５−メチル−１−アザ−４，６−ジオキサビシクロ［３．３．０］オクタン、１−アザ−４，６−ジオキサ−ビシクロ［３．３．０］オクタン、及び５−イソプロピル−１−アザ−４，６−ジオキサビシクロ［３．３．０］オクタン、ビス−２−オキサゾリドン、及びポリ−２−オキサゾリドンである。
【０１０７】
一般式Ｉの、特に好ましいポスト架橋剤ａ）は、２−オキサゾリドン、Ｎ−メチル−２−オキサゾリドン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−２−オキサゾリドン、及びＮ−ヒドロキシプロピル−２−オキサゾリドンである。
【０１０８】
一般式ＩＩａの好ましいポスト架橋剤ａ）は、１，３プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、及び１，７−ヘプタンジオールである。一般式ＩＩａのポスト架橋剤の更なる例は、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，８オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、及び１，１０−デカンジオールである。
【０１０９】
ジオールＩＩａは好ましくは水溶性であり、ここで一般式ＩＩａのジオールは、２３℃の水に、３０重量％以上、好ましくは４０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上、最も好ましくは６０重量％以上の範囲で溶解し、その例は１，３プロパンジオール、及び１，７−ヘプタンジオールである。２５℃の液体であるこのようなポスト架橋剤が、更により好ましい。
【０１１０】
一般式ＩＩｂの好ましい架橋剤ａ）は、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、エトキシル化グリセロールであり、トリメチロールエタン又はトリメチロールプロパンはそれぞれ１分子当たり１〜３のエチレンオキシドユニットを有し、プロポキシル化グリセロール、トリメチロールエタン、又はトリメチロールプロパンはそれぞれ１分子当たり１〜３プロピレンオキシドユニットを有する。２個のエトキシル化、又はプロポキシル化ネオペンチルグリコールが更に好ましい。２個及び３個のエトキシル化グリセロール、及びトリメチロールプロパンが特に好ましい。
【０１１１】
好ましい多価アルコールＩＩａ及びＩＩｂは、２３℃で、３０００ｍＰａｓ未満、好ましくは１５００ｍＰａｓ未満、より好ましくは１０００ｍＰａｓ未満、更により好ましくは５００ｍＰａｓ未満、及び最も好ましくは３００ｍＰａｓ未満の粘度を有する。
【０１１２】
特に好ましい一般式ＩＩＩのポスト架橋剤ａ）は、エチレンカーボネート、及びプロピレンカーボネートである。
【０１１３】
特に好ましい一般式ＩＶのポスト架橋剤ａ）は、２，２’−ビス（２−オキサゾリン）である。
【０１１４】
少なくとも１つのポスト架橋剤ａ）は、典型的には、０．３０重量％以下、好ましくは０．１５重量％以下、及びより好ましくは０．００１重量％〜０．０９５重量％の範囲の量で使用され、全ての百分率は、水溶液としてのベースポリマーに基づく。
【０１１５】
上記の選択からの単一のポスト架橋剤、又は様々なポスト架橋剤の任意の望ましい混合物を使用することが可能である。
【０１１６】
水性架橋溶液、加えて少なくとも１つの架橋剤ａ）は、通常、共溶媒を更に含み得る。
【０１１７】
技術的に非常に有用な共溶媒は、Ｃ１〜Ｃ６−アルコール、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、二級ブタノール、三級ブタノール、若しくは２−メチル−１−プロパノール、Ｃ２〜Ｃ５ジオール、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、若しくは１，４−ブタンジオール、ケトン、例えばアセトン、又はカルボン酸エステル、例えばエチルアセテートである。これらの共溶媒の多くにおける不利点は、これらが特徴的な固有の悪臭を有することである。
【０１１８】
共溶媒それ自体は、理想的には反応条件下で架橋剤ではない。しかしながら、境界例において、並びに滞留時間及び温度に応じて、共溶媒は、ある程度架橋に寄与する場合がある。これは特に、ポスト架橋剤ａ）が比較的に不活性であり、したがって、これ自体が、例えば、一般式ＩＩＩの環状炭酸、一般式ＩＩａのジオール、又は一般式ＩＩｂの一般式のポリオールの使用と共に、その共溶媒を形成することができる場合に該当する。このようなポスト架橋剤ａ）はまた、より反応性のポスト架橋剤ａ）と混合される場合に共溶媒として使用することができるが、これは、実際のポスト可溶反応がこの際、より反応性の架橋剤ａ）の不在下におけるよりも、より低い温度及び／又はより短い滞留時間において実行され得るためである。共溶媒は、比較的に多量で使用され、また生成物中に一定程度残留するため、これは、毒性、刺激性、又は感作性であってはならない。
【０１１９】
これらの共溶媒が単独で使用され、架橋剤、加えて共溶媒として機能する場合、その使用量は、コーティングされるポリマー粒子の量に基づき、３重量％未満、好ましくは２重量％未満、より好ましくは１重量％未満、及び最も好ましくは０．３〜０．８重量％である。一例は、水中に溶解したエチレンカーボネートの使用である。
【０１２０】
一般式ＩＩａのジオール、一般式ＩＩｂのポリオール、及びまた一般式ＩＩＩの環状炭酸がまた、本発明のプロセスにおける共溶媒として有用である。これらは、一般式Ｉ及び／若しくはＩＶの反応性ポスト架橋剤ａ）、並びに／又はジ−若しくはトリグリシジル架橋剤の存在下でこの機能を果たす。しかしながら、本発明のプロセスの好ましい共溶媒は、特にヒドロキシル基が隣接する基により反応への関与を立体的に妨害される場合、特に一般式ＩＩａのジオールである。このようなジオールは、原則的にポスト架橋剤ａ）としてまた有用であるが、このためには、立体的に阻害されないジオールよりも顕著に高い反応温度、又は適切である場合、より高い使用濃度を必要とする。有用な、立体障害の及びしたがって反応不活性のジオールはまた、四級ヒドロキシル基を有するジオールを含む。
【０１２１】
一般式ＩＩａのこのような立体障害のジオールの、したがって共溶媒としての使用にとって特に好ましいものの例は、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（ネオペンチルグリコール）、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、及び２，４−ジメチルペンタン−２，４−ジオールである。
【０１２２】
本発明のプロセスにおいて特に好ましい共溶媒は、一般式ＩＩｂのポリオールを更に含む。これらの中で、２〜３個のアルコキシル化ポリオールが特に好ましい。しかし特に有用な共溶媒は、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、又はペンタエリスリトールに基づき、３〜１５個、及び最も具体的には５〜１０個のエトキシル化ポリオールを更に含む。７個のエトキシル化トリメチロールプロパン及びグリセロールは特に有用である。
【０１２３】
有用な共溶媒は、ジ（トリメチロールプロパン）及び、また５−エチル−１，３−ジオキサン−５−メタノールを更に含む。
【０１２４】
共溶媒としての反応性の低いポスト架橋剤ａ）と反応性架橋剤ａ）の特に好ましい組み合わせは、好ましい多価アルコール、一般式ＩＩａのジオール、及び一般式ＩＩｂのポリオールと、一般式Ｉのアミドアセタール又はカルバミンエステルの組み合わせである。
【０１２５】
特に非常に好ましい組み合わせは、２−オキサゾリドン／１，３−プロパンジオール、及びＮ−（２−ヒドロキシエチル）−２−オキサゾリドン／１，３−プロパンジオールである。
【０１２６】
本発明の特に好ましい実施形態では、完全水性溶液から、又は水及びイソプロパノールの溶媒混合液から適用される、２−オキサゾリドン／グリセロール、若しくはＮ−（２−ヒドロキシエチル）−２−オキサゾリドン／グリセロール、又は２−オキサゾリドン及び／又はＮ−（２−ヒドロキシエチル）−２−オキサゾリドンと、１，３−プロパンジオール及び／又はグリセロールの混合物の組み合わせである。
【０１２７】
特に非常に好ましい組み合わせは更に、反応性架橋剤としての、２−オキサゾリドン又はＮ−（２−ヒドロキシエチル）−２−オキサゾリドンと、非反応性溶媒としての、水及び／又はイソプロパノールに溶解した１，５−ペンタンジオール、又は１，６−ヘキサンジオール、又は２−メチル−１，３−プロパンジオール、又は２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオールとの組み合わせを更に含む。
【０１２８】
本発明の一実施形態において、少なくとも１つのポスト架橋剤ａ）の沸点は、好ましくは１６０℃以下、より好ましくは１４０℃以下、最も好ましくは１２０℃以下、又は好ましくは２００℃以上、より好ましくは２２０℃以上、及び最も好ましくは２５０℃以上である。
【０１２９】
共溶媒の沸点は、好ましくは１６０℃以下、より好ましくは１４０℃以下、及び最も好ましくは１２０℃以下、又は好ましくは２００℃以上、より好ましくは２２０℃以上、及び最も好ましくは２５０℃以上である。
【０１３０】
本発明のプロセスの特に有用な共溶媒はしたがってまた、水、又は第２共溶媒との、低沸点の共沸混合物を形成するものを含む。この共沸混合物の沸点は好ましくは、１６０℃以下、より好ましくは１４０℃以下、及び最も好ましくは１２０℃以下である。水蒸気揮発性共溶媒は同様に非常に有用であるがこれは、これらが、乾燥の過程において、水分の蒸発と共に、全体的に又は部分的に除去され得るためである。
【０１３１】
水性ポスト架橋剤溶液中の共溶媒の濃度は、多くの場合、ポスト架橋剤溶液に基づいて、１５重量％〜５０重量％の範囲、好ましくは１５重量％〜４０重量％の範囲、及びより好ましくは２０重量％〜３５重量％の範囲である。水との限定された混和性を有する共溶媒の場合は、適切な場合、共溶媒の濃度を下げることによって、１つの相のみが存在するように水性架橋剤溶液を調整することが有利である。
【０１３２】
好ましい実施形態は、いかなる共溶媒も利用しない。少なくとも１つのポスト架橋剤ａ）はこのとき、解凝集助剤を添加して、又は添加せずに、水溶液としてのみ利用される。
【０１３３】
水性のポスト架橋剤溶液中の少なくとも一つのポスト架橋剤ａ）の濃度は、例えば、ポスト架橋剤溶液を基準として１重量％〜５０重量％の範囲、好ましくは１．５重量％〜１０重量％の範囲、より好ましくは２重量％〜５重量％の範囲である。
【０１３４】
表面架橋されない吸水性ポリマーに基づくポスト架橋剤溶液の総量は、通常０．３重量％〜１５重量％の範囲及び好ましくは２重量％〜６重量％の範囲である。
【０１３５】
窒素官能部分がプロトン化され得る好適な窒素含有ポリマーは、例えば、ポリビニルアミン、及び部分的に加水分解されたポリビニルホルムアミド、又はポリビニルアセトアミド、ポリアリルアミン、及び熱的に安定なポリエチレンイミンの誘導体である。ポリマーは、直鎖状、分岐状、又は樹枝状であり得る。ポリビニルアミンは、その前駆体ポリビニルホルムアミド／−アセトアミドが完全に加水分解されたときに得られる形態で使用することができ、これは、０モル％から１０モル％未満の加水分解可能なビニルホルムアミド／−アセトアミド基が、加水分解されずに留まることを意味する。上記のポリマーと理論的に等価の誘導体もまた、これらがコーティングプロセス中の分解に対して熱的に十分に安定である限り、使用され得る。
【０１３６】
窒素含有ポリマーが水溶液として使用される場合、これらを、これらの少なくとも部分的に中和された形態で適用することが好ましい。任意の有機酸、又は無機酸が、中和に使用され得るが、好ましくは部分的に中和されたポリマーは完全に融解した状態に留まる。有用な酸としては、例えば、塩酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、アミド硫酸が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１３７】
窒素がプロトン化され得る、窒素含有水溶性ポリマーは、ポリビニルピロリドン、ポリビニルイミダゾール、及び／又はポリビニルカプロラクタムと混合して使用され得る。
【０１３８】
しかしながら、本発明における最も好ましい窒素含有ポリマーは、部分的に加水分解されたポリビニルアミンの前駆体、例えばプロトン化され得る５〜１７モル／ｋｇの窒素官能部分を有する、部分的に加水分解されたポリビニルホルムアミドである。これらは、国際公開第２００４／０２４８１６号に開示され、ここに参照として明示的に組み込まれる。このようなポリマーの混合物が使用され得る。好ましいものは、部分的に加水分解されたポリビニルホルムアミド、又は部分的に加水分解されたポリビニルアセトアミドであり、ここで２０モル％〜８０モル％、好ましくは４０〜６０モル％の加水分解可能なビニルホルムアミド／−アセトアミド−基が加水分解され、これによって、プロトン化され得るアミノ基に変換される。
【０１３９】
窒素含有ポリマーは、表面架橋されない吸水性ポリマーに基づき、最大１０００ｐｐｍ、及び好ましくは７００ｐｐｍ以下、より好ましくは、５００ｐｐｍ以下、更により好ましくは３００ｐｐｍ以下、及び最も好ましくは２５０ｐｐｍ以下、並びに好ましくは１０ｐｐｍ超、より好ましくは５０ｐｐｍ超、更により好ましくは８０ｐｐｍ超、最も好ましくは１００ｐｐｍ超、及び最も好ましいのは１２０〜２５０ｐｐｍの範囲で存在する。使用量が低すぎる場合は、ＳＦＣは十分に増加しない。使用量が高すぎる場合は、負荷下吸収は、低下し、２１ｇ／ｇ未満まで落ち込む。
【０１４０】
好適な疎水性ポリマーは、フィルム形成特性を有することがあり、非常に好ましくは、これらは、エラストマー物理特性を呈する。これらは、米国特許第５，７３１，３６５号、及び欧州特許第０７０３２６５号、及びまた、国際公開第２００６／０８２２４２号、及び同第２００６／０９７３８９号に開示されており、これは、ここに参照として明示的に組み込まれる。最も好ましい疎水性ポリマーは、ポリウレタン、ポリ（メタ）アクリレート（これは任意により、例えば亜鉛によって架橋され得る）、ポリアクリレート、及びスチレン−（メタ）アクリレートのコポリマー、アクリルニトリルを含む、スチレン及び／又は（メタ）アクリレートのコポリマー、ブタジエン−スチレン及び／又はアクリロニトリルのコポリマー、（架橋された）Ｎ−ビニルピロリドンの（コ）ポリマー、並びにビニルアセテートの（コ）ポリマーである。最も好ましい疎水性ポリマーは、ポリウレタンである。疎水性ポリマーがフィルムを形成する場合、最低のフィルム形成温度が、−１０℃超、好ましくは２０℃超、より好ましくは５０℃超、及び最も好ましくは８０℃超であることが好ましい。
【０１４１】
疎水性ポリマーは、好ましくは水性分散体として適用され、及び任意に、凝集剤、及び／又は酸化防止剤が添加されてもよい。
【０１４２】
疎水性ポリマーは、表面架橋されない吸水性ポリマーに基づいて、最大０．５０重量％、及び好ましくは０．２重量％以下、より好ましくは０．１５重量％以下、更により好ましくは０．１重量％以下、好ましくは０．０５重量％以下、及び最も好ましくは０．０３重量％以下、並びに好ましくは、０．００１重量％超、より好ましくは０．００５重量％超、更により好ましくは０．００８重量％超、及び最も好ましくは０．０１〜０．０３重量％の範囲の量で存在する。０．５重量％超が使用される場合、費用が高く、ＦＨＡの非常に低い値への落ち込みが激しい。疎水性ポリマーが使用されないか、又は少なすぎる場合、ＳＦＣは十分に増加しない。
【０１４３】
本発明は更に、吸収性物品での使用のための吸収性構造体を製造するためのプロセスを提供し、吸収性構造体は、吸水性物質を含み、プロセスは表面架橋されない吸水性ポリマーの粒子を、
ａ）ポスト架橋剤、
ｂ）表面架橋されない吸水性ポリマーに基づいて、１０〜１０００ｐｐｍの、少なくとも１つの、窒素がプロトン化され得る窒素含水溶性ポリマー、及び
ｃ）少なくとも１つの疎水性ポリマー、と接触させる工程と、
このように得られる粒子を、１２０℃〜３００℃の範囲の温度で熱処理する工程と、を含む。
【０１４４】
このように得られた粒子は、吸収性構造体に組み込まれる。
【０１４５】
好ましい実施形態によると、それぞれ表面架橋されない吸水性ポリマーに基づいて、窒素含有水溶性ポリマーの量は、５０〜１０００ｐｐｍの範囲、疎水性ポリマーの量は、最大０．２重量％、及び好ましくは０．０２〜０．１５重量％の範囲である。
【０１４６】
続く熱処理は、≧１２０℃、好ましくは≧１５０℃、より好ましくは≧１６５℃、更により好ましくは≧１７０℃、最も好ましくは１７５℃〜２１０℃の範囲、通常は３００℃以下で、５分〜８０分、好ましくは３０分〜６０分の持続時間で行われる。
【０１４７】
本発明は更に、吸収性物品での使用のための吸収性構造体を製造するためのプロセスを提供し、吸収性構造体は、
ｉ）少なくとも１つのエチレン性不飽和酸官能性モノマー、
ｉｉ）少なくとも１つの架橋剤、
ｉｉｉ）適切な場合は、ｉ）と共重合可能な１以上のエチレン性及び／又はアリル性不飽和モノマー類、
ｉｖ）適切な場合は、モノマー類ｉ）、ｉｉ）、及び適切な場合はｉｉｉ）で全体的に、又は部分的にグラフトされる、１つ以上の水溶性ポリマー、を含むモノマー溶液の重合による吸水性ポリマーを含み、
得られるポリマーを、乾燥させ、分類し、
ａ）ポスト架橋剤、
ｂ）表面架橋されない吸水性ポリマーに基づいて、１０〜１０００ｐｐｍの、少なくとも１つの、窒素がプロトン化され得る窒素含有水溶性ポリマー、及び
ｃ）少なくとも１つの疎水性ポリマーと接触させ
このように得られる粒子を、１２０℃〜３００℃の範囲の温度で熱処理する。
【０１４８】
このように得られた粒子は、吸収性構造体に組み込まれる。
【０１４９】
好ましいプロセスにより、熱処理は、吸水性物質が、２５ｇ／ｇ超の遠心保持容量（ＣＲＣ）、及び２１ｇ／ｇを超えるＡＵＬ４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）、及び８０×１０−７ｃｍ３ｓ／ｇ以上のＳＦＣを有し、望ましいＦＨＡを呈するときに停止される。
【０１５０】
本発明のプロセスで使用される、乾燥された表面架橋されない吸水性ポリマー粒子は、乾燥後及びポスト架橋剤溶液の適用の前で、典型的に、０重量％〜１３重量％の範囲、及び好ましくは、２重量％〜９重量％の範囲の残留水分含有量を有する。しかしながら、任意により、この水分含有量はまた、例えば上流スプレーミキサーで水を適用することによって７５重量％まで増加されてもよい。水分含有量は、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て品及び不織布協会）推奨の試験方法番号４３０．２−０２「水分含有量」によって決定される。このような水分含有量の増加によって、ベースポリマーが予めわずかに膨潤することになり、ポスト架橋剤の表面上の分配、及びまた粒子を通じての浸透度を改善する。
【０１５１】
本発明の最も好ましい実施形態では、ポスト架橋溶液ａ）、及び窒素含有水溶性ポリマーｂ）を含む溶液、及び疎水性ポリマー分散体ｄ）が噴霧されるとき、残留水分含有量は、０重量％〜１３重量％の範囲であり、乾燥され、大きさを調整したベースポリマーの温度は、少なくとも４０℃、好ましくは少なくとも５０℃、より好ましくは少なくとも６０℃、更により好ましくは７０℃、及び最も好ましくは８０〜１１０℃、並びに典型的には１４０℃以下であり、コーティングされた温かいポリマーは、その後熱処理工程へと移される。
【０１５２】
最も好ましい実施形態では、ポスト架橋剤ａ）、及び窒素含有水溶性ポリマーｂ）、及び適切な場合、上記の及び／又は以下に記載の追加のコーティング剤が、ポスト架橋剤溶液として噴霧され、疎水性ポリマーｄ）及び適切な場合上記の及び／又は以下に記載される追加のコーティング剤が分散体と同様に噴霧される。
【０１５３】
ポスト架橋工程で噴霧される、以下の全ての構成成分では、これらが１つの混合物で噴霧されるか、又は同様の混合物（複数）で噴霧されるかにかかわらず、これらはポスト架橋剤混合物と称される。
【０１５４】
本発明のプロセスにおいて有用なスプレーノズルは、いかなる制限も受けない。こうしたノズルは、スプレー分散されるべき液体を圧力供給できる。スプレー分配されるべき液体の噴霧化は、この場合、液体が特定の最小速度に到達した後にノズルボア中の液体を減圧することによって行うことができる。一材料ノズル、例えばスロットノズル又は渦巻き若しくは旋回チャンバー（フルコーンノズル）（例えばデューセン・シュリック（Deusen-Schlick）社（ドイツ）から、又はスプレーイング・システムズ（Spraying Systems Deutschland）社（ドイツ）から市販されている）も有用である。こうしたノズルはまた、欧州特許第Ａ−０  ５３４  ２２８号及び同第Ａ−１  １９１  ０５１号に記載される。
【０１５５】
噴霧の後、ポリマー粉末は熱処理される。この処理中にポスト架橋反応が起こり得る。粉末が乾燥される熱処理の前又は後に低い温度の相を有することが可能である。
【０１５６】
ポスト架橋混合物を用いる噴霧は、好ましくは可動性混合要素を有するミキサー、例えばスクリューミキサー、パドルミキサー、ディスクミキサー、プラウシェアミキサー及びショベルミキサーにて行われる。特に好ましいのは垂直ミキサーであり、特に極めて好ましいのはプラウシェアミキサー及びショベルミキサーである。有用なミキサーとしては、例えば、レッジ（Loedige）（登録商標）ミキサー、ベペックス（Bepex）（登録商標）ミキサー、ナウタ（Nauta）（登録商標）ミキサー、プロセスオール（Processall）（登録商標）ミキサー、ルバーグ（登録商標）ミキサー、ターボライザー（Turbolizer）（登録商標）ミキサー、及びシュギ（Schugi）（登録商標）ミキサーが挙げられる。
【０１５７】
乾燥はミキサー自体で行うことができ、例えばジャケットを加熱すること、又は暖かい空気流を導入することによって行うことができる。下流乾燥機、例えばトレイ乾燥機、回転管オーブン、又は加熱可能スクリューを使用することも同様に可能である。しかし、例えば乾燥プロセスとして共沸蒸留を利用することも可能である。
【０１５８】
熱乾燥を行う装置として、接触乾燥機が好ましく、ショベル乾燥機がより好ましく、ディスク乾燥機が最も好ましい。好適な乾燥機としては、例えばベペックス（Bepex）（登録商標）及びナラ（Nara）（登録商標）乾燥機が挙げられる流動床乾燥機、及びタワー乾燥機も同様に、特に連続モードで操作される場合に、使用することができる。
【０１５９】
例えばシュギ−フレキソミックス（Schugi-Flexomix）（登録商標）又はターボライザー（Turbolizer）タイプの高速ミキサー中のポスト架橋剤混合物をベースポリマーに適用するのが特に好ましく、この場合、後者は、例えばナラ（Nara）パドル乾燥機タイプの反応乾燥機又はディスク乾燥機にて熱的にポスト架橋できる。使用されるベースポリマー（表面架橋されない吸水性ポリマー）は、先行の操作から、依然として１０〜１４０℃の範囲、好ましくは４０〜１１０度の範囲、より好ましくは５０〜１００℃、更により好ましくは６０〜９５℃、及び最も好ましくは７０〜８５℃の温度を有し、ポスト架橋混合物は、０〜１５０℃の範囲の温度を有し得る。より具体的には、ポスト架橋混合物を加熱して粘度を低下させることができる。好ましい熱処理温度の範囲は１２０〜２２０℃、特に１５０℃〜２１０℃、及び最も好ましくは１６０〜１９５℃である。反応ミキサー、又は乾燥機内のこの温度における好ましい滞留時間は、１００分未満、より好ましくは７０分未満、及び最も好ましくは、４０分未満である。
【０１６０】
熱処理乾燥機には、空気又は好ましくは不活性ガスで流され、乾燥及び架橋反応中に蒸気を除去する。乾燥プロセスを増強するため、乾燥機及び取り付けられるアセンブリは、理想的には十分に加熱される。本発明における不活性ガスは、例えば、窒素、アルゴン、水蒸気、二酸化炭素、希ガスであるがこれらに限定されず、国際公開第２００６／０５８６８２号に記載される。
【０１６１】
蒸気で除去される共溶媒は、当然、反応乾燥機の外で再び凝結され、適切な場合再利用されてもよい。
【０１６２】
好ましい実施形態では、熱処理工程は、熱処理乾燥機を不活性ガスで流し、酸素含有率を、好ましくは１０体積％未満、より好ましくは１体積％未満、更により好ましくは０．０１体積％未満、更により好ましくは０．０１体積％未満、及び最も好ましくは０．００１体積％未満まで減らすことによる、酸素の不在下において達成される。
【０１６３】
特に、好ましい実施形態では、熱処理工程は、酸素の不在下において、国際公開第２００６／０５８６８２号に記載される、少量の阻害物を有するモノマーから製造される表面架橋されない吸水性ポリマー（ベースポリマー）で達成されるが、これは、ここに参照として明示的に組み込まれる。
【０１６４】
加えて、以下のように、熱処理前、熱処理中、又は熱処理後に、追加のコーティング剤が使用されてもよい。
【０１６５】
−例えば、ソルビタンモノエステル、例えば、ソルビタンモノ−ココエート、及びソルビタンモノラウレート、又はこれらのエトキシル化変位型などの界面活性剤。非常に有用な界面活性剤としては、更に、２−プロピルヘプタノールのエトキシル化及びアルコキシル化誘導体が挙げられ、これは独国のＢＡＳＦアクチェンゲゼルシャフ（Aktiengesellschaft）から、ルテンゾール（Lutensol）（登録商標）ＸＬ及びルテンゾール（Lutensol）ＸＰの商標名で市販されている。また、例えば、レボーデルム（Rewoderm）Ｓ  １３３３（ＣＴＦＡ：モノリシノールアミドＭＥＡスルホスクシナート二ナトリウム９７７０６０−６３−１）が使用されてもよい。
【０１６６】
特に好ましい界面活性剤は、非イオン性、又は両性であり、１分子当たり少なくとも１つの、ＣＯＯＨ−基との共有結合を形成できるＯＨ−又はＮＨ−基官能性を含む。しかしながら、アニオン性、又はカチオン性界面活性剤もまた、表面張力が以下に記載される限度内に留まる限り、使用することができる。
【０１６７】
ベースポリマーに基づく界面活性剤の有用な濃度は、例えば、０重量％〜０．０２重量％の範囲、好ましくは０重量％〜０．００５重量％の範囲、より好ましくは０．０００５重量％〜０．００４重量％、及び最も好ましくは０．００１〜０．００３重量％の範囲である。界面活性剤は、好ましくは、２３℃において、膨潤したベースポリマー及び／又は膨潤した吸水性物質の水性抽出物の表面張力が、０．０６０Ｎ／ｍ以上、好ましくは０．０６２Ｎ／ｍ以上、及びより好ましくは０．０６５Ｎ／ｍ以上、及び最も好ましくは０．０６９Ｎ／ｍ以上であり、並びに、有利に０．０７２Ｎ／ｍ以下となるように投与される。
【０１６８】
界面活性剤は、ポスト架橋剤とは別に、若しくは平行して、又はこれとの混合物として加えることができる。好ましくは界面活性剤は、ポスト架橋剤溶液と混合される。
【０１６９】
−任意により、粉塵を吸水性ポリマー粒子に結合させるために、熱処理工程の後に、上記のポリオールのいずれかのような防塵剤を使用してもよい。このような場合は、これは、０．５重量％以下の量で使用される。好ましい防塵剤は、グリセロール及び１．２−プロパンジオールである。防塵剤は、理想的にはポリマーを架橋する能力を有さないか、又は理想的には、架橋反応が生じないか、若しくは少量の防塵剤のみが架橋反応によって消費され、大部分が依然として親水性粒子の表面上において未反応の形態で利用可能であり、粘着性をもたらすような条件下で適用される。好ましい防塵剤は、樹枝状ポリマー、高度に分岐状のポリマー、例えば、ポリグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのランダム又はブロックコポリマーである。この目的のための有用な防塵剤としては更に、グリセロール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、及びペンタエリスリトールの、ポリヒドロキシ化合物のポリエトキシレート又はポリプロポキシレートが挙げられる。これらの代表は、ｎ個のエトキシル化トリメチロールプロパン、又はグリセロールであり、ｎは、１〜１００の整数を表す。更なる例は、ブロックコポリマー、例えば、合わせてｎ個のエトキシル化、それにｍ個のプロポキシル化トリメチロールプロパン又はグリセロールであり、ｎは１〜４０の整数を表し、ｍは１〜４０の整数を表す。ブロックの順序は、逆であってもよい。好適な防塵剤は、また１．２−プロパンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、及びトリメチロールエタンなどの、単純なポリオールである。
【０１７０】
−任意に、１つ以上の水溶性金属塩が、水溶液又は水性分散体として、熱処理前、熱処理中、又は熱処理後に吸水性ポリマー粒子に噴霧されてもよい。水溶性金属塩は、ポスト架橋剤溶液と混合されるか、又は、ポスト架橋剤溶液と、同時に、時間的に重複して、又は順次的に、別個に噴霧されてもよい。好ましくは水溶性金属塩は、ポスト架橋剤溶液と混合される。本明細書で使用するとき、用語「水溶性」とは、２５℃において、水１０００ｍＬに≧１ｇの溶解度を意味する。好ましい水溶性／分散性塩は、例えば、アルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）、Ａｌ、及びＺｎの水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、及び乳酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。最も好ましいものは、カルシウム及びストロンチウムを含む塩、例えば、水酸化カルシウム、及び水酸化ストロンチウムである。好ましいものは、２５℃で水１０００ｍＬに≧１０ｇの溶解度を有する水溶性金属塩である。特に有用な多価金属塩は、米国特許第４，０４３，９５２号に挙げられ、これは、ここに参照として明示的に組み込まれる。好適な金属塩の例としては、アルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、及びマグネシウムの硫酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、及び乳酸塩が挙げられるがこれらに限定されない。コーティングは、例えば、国際公開第２００５／０８０４７９号に記載される量で、記載されるように行われ得る。
【０１７１】
−任意により、シリカゾルの溶液が、コーティングとして、コーティングされた吸水性ポリマー粒子の表面に適用され、粘着性を低減する。非常に好適なものは、シリカゾルであり、これは商標名レバシル（Levasil）（登録商標）で、レーバークーゼン（Leverkusen）のヘルマン・シー・スタルク（Hermann C Starck）社から販売されている。このようなシリカゾルは、水溶液に噴霧され、典型的には、コーティングされる吸水性ポリマー粒子の量に基づくシリカとして算出して０．０１〜１．０重量％の量で使用される。シリカゾルは、プロセスの任意の段階で加えることができるが、好ましくは、最も外側のコーティングシェルとしてコーティングされる。
【０１７２】
−任意により、非晶質シリカ、又はＭｇｏ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２などの金属酸化物が任意の形態で、コーティングとして、コーティングされた吸水性ポリマー粒子の表面に適用されて、粘着性を低減することができる。このような剤は、通常、コーティングされる吸水性ポリマー粒子の量に基づいて算出して０．０１〜１．０重量％の量で使用される。このような剤は、粉末混合物として加えられるか、粉末として噴入されるか、又は水性分散体として噴霧され得る。これらは、プロセスの任意の段階で加えることができるが、好ましくは、最も外側のコーティングシェルとしてコーティングされる。
【０１７３】
−任意により、ワックスがコーティングとして、コーティングされた吸収性ポリマー粒子の表面に適用され、粘着性を低減する。こうしたワックスは、米国特許第５，８４０，３２１号に記載され、これは、ここに参照として明示的に組み込まれる。ワックスは、通常、コーティングされる吸水性ポリマー粒子の量に基づくワックスとして算出して０．０１〜１．０重量％の量で使用される。このようなワックスは、粉末混合物として加えられるか、粉末として噴入されるか、又は水性分散体として噴霧され得る。ワックスは、プロセスの任意の段階で加えることができるが、好ましくは、最も外側のコーティングシェルとしてコーティングされる。
【０１７４】
熱処理工程終了後、乾燥した水吸収性ポリマー材料は、冷却される。このために、温かい乾燥したポリマーが好ましくは連続的に下流の冷却器へと移される。これは、例えばディスク冷却器、ナラ（Nara）パドル冷却器又はスクリュー冷却器であり得る。冷却は、冷却器の壁及び適切な場合は撹拌要素によって、好適な冷却媒体、例えば温かい又は冷たい水を流して行う。水又は添加剤の水溶液若しくは水性分散体は、好ましくは冷却器中で噴霧されるか調合されてもよく、これは、冷却効率（水の部分的な蒸発）を増大させ、最終生成物中の残留水分含有量を、０重量％〜６重量％の範囲、好ましくは０．０１重量％〜４重量％の範囲、より好ましくは０．１重量％〜３重量％の範囲の値に調節できる。本発明による吸水性物質の水分含有量は、典型的には、２０重量％未満、好ましくは６重量％未満、より好ましくは４重量％未満、及び最も好ましくは３重量％未満である。より高い残留水分含有量は、生成物の粉塵含有量を低減する。防塵剤が使用される場合、これは冷却器内で水溶液として加えられてもよい。任意により、界面活性剤、又は水溶性多価金属塩が使用される場合、これは、冷却器内で水溶液として、又は例えばレッジ（Loedige）（登録商標）、若しくはルバーグ（登録商標）ミキサーなどが挙げられるがこれらに限定されない別個の下流混合装置内で加えられてもよい。
【０１７５】
しかし、任意に、冷却のためだけの冷却器を使用し、下流の別個の混合器にて水及び添加剤の添加を行うこともできる。冷却は、温度を反応温度未満まで低下させることによって反応を中止させ、全体で温度が、生成物がプラスチックバッグ又はサイロトラックに容易に入れることができる程度まで低下されることのみを必要とする。
【０１７６】
特により高い水分含有量、即ち、最大２０重量％、が望ましい場合、別個の下流ミキサーを使用することが好ましい。
【０１７７】
しかしながら、任意により、例えば、硫酸カルシウムなどの非水溶性多価金属塩、アルミニウム塩、カルシウム塩、若しくはマグネシウム塩などの水溶性多価金属塩、又は水溶性ジルコニウム塩、粘度鉱物などの親水性無機粒子などの当業者に周知の他のあらゆるコーティングが冷却器内で、又は続く別個のコーティング工程で追加的に適用され得る。これは、固まる傾向の軽減、処理特性の改善、又は塩水流伝導度（ＳＦＣ）の更なる向上など、追加的な効果を達成することを可能にする。添加剤が使用され、分散体の形態で噴霧される場合、これらは好ましくは水性分散対として使用され、任意により、防塵剤を適用して吸水性ポリマーの表面に添加剤を固定することが可能である。
【０１７８】
本発明のプロセスは、優れた流体移送特性、及び良好な吸収特性を有する吸水性ポリマー粒子を得るための有効な方法である。プロセスはまた、所与のおむつ設計のために、ＦＨＡ及びＳＦＣを最適化することを可能にする。使い捨ておむつの設計者はこれによって、それぞれのおむつ設計のための、吸水性ポリマー粒子の特性を調整するためのプロセスを提供される。
【０１７９】
好ましくは５重量％未満、より好ましくは２重量％未満、及び最も好ましくは１重量％未満のポリマー粒子が、１５０μｍ未満、又は好ましくは２００μｍ未満の粒径を有する。粒径は、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て品及び不織布協会（European Disposables and Nonwovens Association））推奨試験方法番号４２０．２−０２「粒径分布」により決定される。
【０１８０】
本発明による吸水性物質は以下を特徴とする。
【０１８１】
吸水性物質の粒径は１５０〜８５０μｍの間で変化し得るが、一定の狭い粒径分布が好ましい。
【０１８２】
１つの好ましい実施形態では、好ましくは２重量％未満、より好ましくは１．５重量％未満、及び最も好ましくは１重量％未満の吸水性物質が、６００μｍ超の粒径を有する。
【０１８３】
好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、更により好ましくは９８重量％以上、最も好ましくは９９重量％以上の吸水性物質が、１５０〜６００μｍの範囲の粒径を有する。
【０１８４】
好ましくは７０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、更により好ましくは８５重量％以上、最も好ましくは９０重量％以上の吸水性物質が、３００〜６００μｍの範囲の粒径を有する。
【０１８５】
別の好ましい実施形態では、好ましくは３０重量％未満、より好ましくは２０重量％未満、更により好ましくは１０重量％未満、最も好ましくは５重量％未満の吸水性物質が、６００〜７００μｍの粒径を有する。好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、更により好ましくは９８重量％以上、及び最も好ましくは９９重量％以上の吸水性物質が、１５０〜７００μｍの範囲の粒径を有する。
【０１８６】
好ましくは７０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、更により好ましくは８５重量％以上、最も好ましくは９０重量％以上の吸水性物質が、３００〜７００μｍの範囲の粒径を有する。
【０１８７】
吸水性物質の遠心保持容量（ＣＲＣ）は、通常２５ｇ／ｇ以上、好ましくは２６ｇ／ｇ以上、より好ましくは２７ｇ／ｇ以上、更により好ましくは２８ｇ／ｇ以上、及び最も好ましくは２９〜３５ｇ／ｇの範囲であり、通常は５０ｇ／ｇ以下である。
【０１８８】
吸水性物質の、４．８３ｋＰａ（ＡＵＬ  ０．７ｐｓｉ）の負荷下での吸収性は通常２１ｇ／ｇ以上、及び典型的には２２ｇ／ｇ以上、好ましくは２２．５ｇ／ｇ以上、より好ましくは２３ｇ／ｇ以上、更により好ましくは２３．５ｇ／ｇ以上、及び最も好ましくは２４〜２８ｇ／ｇであり、通常は４５ｇ／ｇ以下である。
【０１８９】
吸水性物質の塩水流伝導度（ＳＦＣ）は、通常５０×１０−７ｃｍ３以上、好ましくは８０×１０−７ｃｍ３ｓ／ｇ以上、より好ましくは１００×１０−７、更により好ましくは１２０×１０−７ｃｍ３ｓ／ｇ以上、及び最も好ましくは１５０×１０−７ｃｍ３ｓ／ｇ以上であり、通常は１５００×１０７ｃｍ３ｓ／ｇ以下である。
【０１９０】
最適なＳＦＣは、吸水性物質が組み込まれる衛生物品のそれぞれの設計に依存し、したがってＳＦＣの一定の範囲が特に好まれるが、これらの選択される範囲においてＣＲＣは、各場合において最大化されるべきである。このような衛生物品の特定の設計によって、またＦＨＡ及び自由膨潤速度（ＦＳＲ）を最大化する必要があり得る。
【０１９１】
吸水性ポリマー粒子の表面のコーティングのために、少量の窒素含有ポリマー又は疎水性ポリマーを適用することにより、ＳＦＣが増加する場合があり、疎水性ポリマーの使用濃度によって、ＦＨＡを犠牲にして追加のＳＦＣが得られる場合があることが、特に観察される。このような方法により、プロセスは、個々に適した性能を備える吸水性ポリマー粒子を供給することができる。
【０１９２】
本発明の１つの特に好ましい実施形態では、ＳＦＣは、１００〜２００×１０−７ｃｍ３ｓ／ｇの範囲、最も好ましくは１２０〜１５０×１０−７ｃｍ３ｓ／ｇの範囲である。
【０１９３】
本発明の別の特に好ましい実施形態では、ＳＦＣは、３００〜５００×１０−７ｃｍ３ｓ／ｇの範囲、最も好ましくは３５０〜４５０×１０−７ｃｍ３ｓ／ｇの範囲である。
【０１９４】
本発明の更に別の特に好ましい実施形態では、ＳＦＣは、５００〜７００×１０−７ｃｍ３ｓ／ｇの範囲、最も好ましくは５５０〜６５０×１０−７ｃｍ３ｓ／ｇの範囲である。
【０１９５】
本発明による吸水性物質は、０．０５ｇ／ｇ・ｓ以上、典型的には０．１０ｇ／ｇ・ｓ以上、好ましくは０．１５ｇ／ｇ・ｓ以上、より好ましくは０．２０ｇ／ｇ・ｓ以上、更により好ましくは０．２５〜０．５０ｇ／ｇ・ｓであり、通常は、１．００ｇ／ｇ・ｓ以下の自由膨潤速度（ＦＳＲ）を呈する。
【０１９６】
本発明の吸水性物質は、その高いウィッキング能力（ＦＨＡ）において顕著である。ウィッキング能力は、本明細書において以下に記載されるウィッキング試験「固定高さ吸収（ＦＨＡ）」を使用して決定され得る。本発明のプロセスは、ＣＲＣ及びＳＦＣの最大化を可能にし、窒素含有ポリマー、及び疎水性ポリマーのコーティングの量を調節することによってＦＨＡの望ましい値への調節を可能にし、一方でこれは費用効率の高い現況技術のコーティング装置を使用する。
【０１９７】
本発明により、吸水性物質は、良好な遠心保持容量（ＣＲＣ）を有し、これは２５ｇ／ｇ以上、好ましくは２６ｇ／ｇ以上、より好ましくは２７ｇ／ｇ以上、更により好ましくは２８ｇ／ｇ以上、及び最も好ましくは２９〜３５ｇ／ｇの範囲、であり、４．８３ｋＰａ（ＡＵＬ  ０．７ｐｓｉ）の負荷下吸収性は、通常２１ｇ／ｇ以上、及び典型的には２２ｇ／ｇ以上、好ましくは２２．５ｇ／ｇ以上、より好ましくは２３ｇ／ｇ以上、更により好ましくは２３．５ｇ／ｇ以上、及び最も好ましくは２４〜２８ｇ／ｇであり、固定高さ吸収能力（ＦＨＡ）は、５ｇ／ｇ以上、好ましくは１０ｇ／ｇ以上、より好ましくは１５ｇ／ｇ以上、更により好ましくは２０ｇ／ｇ以上、及び最も好ましくは少なくとも２１、２２、２３、２４、２５、２６ｇ／ｇであり、３５ｇ／ｇ以下である。上記の量（重量％、ｐｐｍ）は、コーティング前の乾燥した吸水性ポリマー粒子の量に関して示される。
【０１９８】
遠心保持容量（ＣＲＣ）、塩水流伝導度（ＳＦＣ）、負荷下吸収（ＡＵＬ  ４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ））及び固定高さ吸収（ＦＨＡ）は、ベースポリマー（表面架橋されていない吸水性ポリマー）の中和度によって、及び熱処理中の反応条件によって、並びに特に上記の制限内で選択されるコーティング配合によって最適化される。
【０１９９】
固定高さ吸収（ＦＨＡ）は典型的には、熱処理の進行中に最大となり、表面架橋されない吸水性ポリマーの粒径分布、加えてその表面の親水性によって大きく左右される。表面架橋されない吸収性ポリマーが、細かすぎる場合、ＦＨＡは高いがＳＦＣは低い。表面架橋されない吸水性ポリマーが粗すぎる場合、ＦＨＡは低いが、ＳＦＣは高い。したがって、２００μｍ未満、及び６００μｍ超の粒子の量を望ましい最適化された最終生成物性能の獲得を依然として可能にする水準に調節する（上記の制限内）ことが本発明の目的である。１５０〜２００μｍ、及び６００〜７００μｍの粒子が、最終生成物内に含有されてもよいが、最終生成物性能を悪化させないために、入念なプロセス制御を必要とする。
【０２００】
更に、本発明の吸水性物質は、特に使用中の不快な悪臭に繋がる化合物を実質的に含まない。
【０２０１】
１つの好ましい実施形態において、本発明の吸水性物質は、アルカリ土類金属イオンを含む場合、非常に白く、これは高い分率の吸水性物質を有する極薄おむつにおいて特に必要である。最小限の色の変化であっても、極薄おむつの薄いトップシートを通じて可視であり、これは消費者にとって許容されない。本発明の特定の吸水性物質はまた、高温（６０℃）で、非常に多湿な条件下（９０％相対湿度）において、長期（２０日）にわたり、保護されずに保存された場合であっても、高度にこれらの白色を維持する。
【０２０２】
本発明による吸水性物質を含む吸収性構造体は、好ましくは５０重量％〜１００重量％、好ましくは６０重量％〜１００重量％、より好ましくは７０重量％〜１００重量％、更により好ましくは８０重量％〜１００重量％、及び最も好ましくは９０重量％〜１００重量％の吸水性物質を、適宜に含む。
【０２０３】
熱処理の質を決定するために、乾燥した吸水性物質が、記載される試験方法を使用して試験される。
【０２０４】
方法
測定は、特に明記しない限り、室温２３±２℃、相対湿度５０±１０％で行なわれるべきである。吸水性物質は測定の前に、十分に混合される。
【０２０５】
遠心保持容量（ＣＲＣ）
遠心保持容量は、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て品及び不織布協会（European Disposables and Nonwovens Association））推奨試験方法番号４４１．２−０２「遠心保持容量」によって測定されるが、ただし、各実施例において、実施例で報告される粒径分布を有する実際のサンプルが測定される。
【０２０６】
負荷下吸収性（ＡＵＬ）
負荷下吸収性は、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て品及び不織布協会（European Disposables and Nonwovens Association））推奨試験方法番号４４２．２−０２「負荷下吸収性」によって測定されるが、ただし、各実施例において、実施例で報告される粒径分布を有する実際のサンプルが測定される。
【０２０７】
固定高さ吸収（ＦＨＡ）
ＦＨＡは、膨潤したゲル層の、ウィッキングによって流体を移送する能力を決定するための方法である。これは、欧州特許第０１  ４９３  ４５３  Ａ１号のページ９及び１０に記載されるように、実行され、評価される。
【０２０８】
この説明に対して以下の調整が行われる必要がある。
【０２０９】
実験室条件は２３±２℃、及び相対湿度は５０％以下である。
【０２１０】
ガラスフリット：ＩＳＯ  ４７９３によって定義される、５００ｍＬガラスフリットＰ４０、公称孔径１６〜４０μｍ、厚さ７ｍｍ、例えば、デュラン・スコット（Duran Schott）孔径クラス３。２０℃において：３０ｃｍ直径のディスクは、５ｋＰａ（５０ｍｂａｒ）の圧力低下に対し、５０ｍＬ／分の水流が可能でなくてはならない。
【０２１１】
分液漏斗とフリットを備える漏斗を接続するための、可撓性プラスチックのタイゴンチューブ（Tygon Tube）。長さは、漏斗の２０ｃｍの垂直の動きを可能にするために十分でなくてはならない。
【０２１２】
最大坪量２４．６ｇ／ｃｍ２、大きさ８０×８０ｍｍ、最小湿潤引張強度０．３２Ｎ／ｃｍ（横方向）、及び０．８Ｎ／ｃｍ（縦方向）、例えば、ミルテンベルク（Miltenberg）Ｄ−６３８８３のフリパ・パピルファブリク・アルベルト・フリードリヒ（Fripa Papierfabrik Albert Friedrich）社により供給される、高湿潤強度のセルロースティッシュの使用。
【０２１３】
ティッシュは、サンプルホルダーの底面上の金属製リングでクランプされる。
【０２１４】
計算：
ＦＨＡ＝（ｍ３−ｍ２）÷（ｍ２−ｍ１）
ＡＧＭ  １ｇ当たりの、吸収された食塩水の重量
ここで
ｍ１＝ｇ単位における、空のサンプルホルダーの重量
ｍ２＝ｇ単位における、乾燥したＡＧＭを備えたサンプルホルダーの重量
ｍ３＝ｇ単位における、濡れたＡＧＭを備えたサンプルホルダーの重量
ＦＨＡは、２０ｃｍにおけるＦＨＡに対応する静水柱圧力を有する、本発明に関してのみ決定される。
【０２１５】
塩水流伝導度
膨潤したヒドロゲル層７１８の透過性を決定する方法は、「塩水流伝導度」であり、「ゲル層透過性」としても知られ、１９９３年１２月１日出願の欧州特許第Ａ  ６４０  ３３０号、２００４年２月３日出願の米国特許出願第１１／３４９，６９６号、２００６年２月３日出願の同第１１／３４７，４０６号、１９８２年９月３０日出願の同第０６／６８２，４８３号、及び１９８２年１０月１４日出願の米国公開特許第４，４６９，７１０号を含む、いくつかの文献に記載されている。この方法のために使用される装置が以下に記載される。
【０２１６】
透過性測定システム
図１は、一定静水頭リザーバ４１４、空気受け入れ用開口管４１０、補充用のストッパー付き通気口４１２、実験用ジャッキ４１６、導管４１８、ストップコック４２０、リングスタンド支持体４２２、受け取り容器４２４、天秤４２６、及びピストン／シリンダーアセンブリ４２８を備える透過性測定システム４００の構成を示す。
【０２１７】
ピストン／シリンダーアセンブリ４２８は、金属製おもり５１２、ピストンシャフト５１４、ピストンヘッド５１８、蓋５１６、及びシリンダー５２０を含む。シリンダー５２０は、透明なポリカーボネート（例えば、レキサン（Lexan）（登録商標））から作製され、６．００ｃｍの内径ｐを有し（面積＝２８．２７ｃｍ２）、平滑なシリンダー壁５５０を備える。シリンダー５２０の底部５４８は、シリンダー５２０の底部５４８に取り付けられる前に、突張状態まで２軸的に伸張された、米国標準４００メッシュステンレススチールスクリーンクロス（図示されない）と面する。ピストンシャフト５１４は、透明のポリカーボネート（例えば、レキサン（Lexan）（登録商標））から作製され、およそ１２７ｍｍの全体長さｑを有する。ピストンシャフト５１４の中央部５２６は、２１．１５ｍｍの直径ｒを有する。ピストンシャフト５１４の上部５２８は、１５．８ｍｍの直径ｓを有し、肩部５２４を形成する。ピストンシャフト５１４の下部５４６は、およそ１６ｍｍ（５／８インチ）の直径ｔを有し、ピストンヘッド５１８の中央孔６１８にきつく締めるためのねじを有する。透明のポリカーボネート（例えば、レキサン（Lexan）（登録商標））から作製される、ピストンヘッド５１８は穿孔を有し、やはり伸張した米国標準４００メッシュステンレススチールスクリーンクロス（図示されない）によって覆われる。おもり５１２は、ステンレススチールであり、中央孔５３０を有し、ピストンシャフト５１４の上部５２８上へと滑動し、肩部５２４上で停止する。ピストンヘッド５１８、ピストンシャフト５１４、及びおもり５１２の合計重量は５９６ｇ（±６ｇ）であり、これは、シリンダー５２０の面積にわたる２．１ｋＰａ（０．３０ｐｓｉ）に相当する。合計重量は、ピストンシャフト５１４の中央軸５３２に止まり穴を掘って材料を除去する、及び／又は空洞を提供しておもりを加えることによって調節され得る。シリンダー蓋５１６は、ピストンシャフト５１４を垂直に位置合わせするために、その中央に第１蓋開口部５３４を、及び一定静水頭部リザーバ４１４からシリンダー５２０内に流体を導入するために、縁部５３８付近に第２蓋開口部５３６を有する。
【０２１８】
第１線状指標マーク（図示されない）は、おもり５１２の上部表面５５２に沿って半径方向にスクライビングされ、第１線状指標マークは、ピストンシャフト５１４の中央軸５３２に対して横方向である。対応する第２線状指標マーク（図示されない）は、ピストンシャフト５１４の頂部表面５６０に沿って半径方向にスクライビングされ、第２線状指標マークは、ピストンシャフト５１４の中央軸５３２に対して横方向である。対応する第３線状指標マーク（図示されない）は、ピストンシャフト５１４の中央部５２６に沿ってスクライビングされ、第３線状指標マークは、ピストンシャフト５１４の中央軸５３２と平行である。対応する第４線状指標マーク（図示されない）は、シリンダー蓋５１６の上部表面５４０に沿って半径方向にスクライビングされ、第４線状指標マークは、ピストンシャフト５１４の中央軸５３２に対して横方向である。更に、対応する第５線状指標マーク（図示されない）は、シリンダー蓋５１６のリップ５５４に沿ってスクライビングされ、第５線状指標マークは、ピストンシャフト５１４の中央軸５３２と平行である。対応する第６線状指標マーク（図示されない）は、外側シリンダー壁５４２に沿ってスクライビングされ、第６線状指標マークは、ピストンシャフト５１４の中央軸５３２と平行である。第１、第２、第３、第４、第５、及び第６線状指標マークの位置合わせは、おもり５１２、ピストンシャフト５１４、シリンダー蓋５１６、及びシリンダー５２０を、各測定において、互いに関して同じ向きで再配置することを可能にする。
【０２１９】
シリンダー５２０の仕様の詳細は以下である：
シリンダー５２０の外径ｕ：７０．３５ｍｍ
シリンダー５２０の内径ｐ：６０．０ｍｍ
シリンダー５２０の高さｖ：６０．５ｍｍ
シリンダー蓋５１６の仕様の詳細は以下である：
シリンダー蓋５１６の外径ｗ：７６．０５ｍｍ
シリンダー蓋５１６の内径ｘ：７０．５ｍｍ
リップ５５４を含む、シリンダー蓋５１６の厚さｙ：１２．７ｍｍ
リップを含まないシリンダー蓋５１６の厚さｚ：６．３５ｍｍ
第１蓋開口部５３４の直径：２２．２５ｍｍ
第２蓋開口部５３６の直径ｂ：１２．７ｍｍ
第１蓋開口部５３４の中心と第２蓋開口部５３６の中心との間の距離：２３．５ｍｍ
おもり５１２の仕様の詳細は以下である：
外径ｃ：５０．０ｍｍ
中央孔５３０の直径：１６．０ｍｍ
高さｅ：３９．０ｍｍ
ピストンヘッド５１８の仕様の詳細は以下である
直径ｆ：５９．７ｍｍ
高さｇ：１６．５ｍｍ
【０２２０】
９．６５ｍｍ直径ｈを有する外側孔６１４（合計１４）、外側孔６１４は等間隔であり、中央は、中央孔６１８の中央から４７．８ｍｍである。
【０２２１】
９．６５ｍｍ直径ｉを有する内側孔６１６（合計７）、内側孔６１６は等間隔であり、中央は、中央孔６１８の中央から２６．７ｍｍである。
【０２２２】
中央孔６１８は、１６ｍｍ（５／８インチ）の直径ｊを有し、ピストンシャフト５１４の下部５４６を受け入れるために、ねじを有する。
【０２２３】
使用する前に、ピストンヘッド５１８及びシリンダー５２０のステンレススチールスクリーン（図示されない）は、目詰まり、穴、又は伸び過ぎについて検査し、必要に応じて取り替えるべきである。スクリーンが破損したＳＦＣ装置は、誤ったＳＦＣ結果をもたらす恐れがあり、スクリーンが交換されるまで使用してはならない。
【０２２４】
５．００ｃｍマーク５５６が、シリンダー５２０上において、シリンダー５２０の底部５４８に取付けられたスクリーン（図示されない）の上方５．００ｃｍ（±０．０５ｃｍ）の高さｋでスクライビングされる。これは、分析の間維持されるべき流体の液面の印となる。正確かつ一定した流体液面（静水圧）の維持は、測定精度のために重要である。
【０２２５】
一定静水頭部リザーバ４１４は、シリンダー５２０に食塩水４３２を供給し、食塩水４３２の高さを、シリンダー５２０の底部５４８に取付けられたスクリーン（図示されない）の上方５．００ｃｍの高さｋに維持するために使用される。吸気管４１０の底部４３４は、測定中に必要とされる５．００ｃｍの高さｋに、シリンダー５２０内の食塩水４３２の高さを維持するように位置付けられ、即ち、空気管４１０の底部４３４は、受け取り容器４２４の上方で、リングスタンド４４０上の支持スクリーン（図示されない）上に設置されたときのシリンダー５２０の５．００ｃｍマーク５５６とおよそ同じ平面４３８にある。吸気管４１０と、シリンダー５２０上の５．００ｃｍマーク５５６の適正な高さの位置合わせは、分析にとって重要である。ジャー４３０からなる好適なリザーバ４１４は、流体の供給のための水平に配向されたＬ型の導管４１８、一定静水頭部リザーバ４１４内部の、固定された高さで空気を受け入れるための、垂直に配向された開口管４１０、及び一定静水頭部リザーバ４１４を補充するための、ストッパー付き空気孔４１２を含む。管４１０は、ｘｘｍｍの内部直径を有する。一定静水頭部リザーバ４１４の底部４４２の付近に位置付けられる導管４１８は、食塩水４３２の供給を開始／停止するための、ストップコック４２０を含む。導管４１８の出口４４４は、シリンダー蓋５１６の第２蓋開口部５３６を通じて挿入されるような寸法であり、その端部は、シリンダー５２０内の食塩水４３２の表面より下方に位置付けられる（シリンダー５２０内で、食塩水４３２の５．００ｃｍ高さが得られた後）。空気取り込み管４１０は、ｏ環カラー（図示されない）と共に適所に保持される。一定静水頭部４１４は、その高さをシリンダー５２０の高さに対して調節するために、実験用ジャック４１６上に位置付けることができる。一定静水頭部リザーバ４１４の構成要素は、シリンダー５２０を必要な高さ（すなわち、静水頭）まで急速に充填し、この高さを測定の持続時間にわたって維持するような大きさである。一定静水頭部リザーバ４１４は、少なくとも３ｇ／秒の流速で、少なくとも１０分間、食塩水４３２を供給することが可能でなくてはならない。
【０２２６】
ピストン／シリンダーアセンブリ４２８は、１６メッシュ剛性ステンレススチール支持スクリーン（図示されない）（又は同等のもの）上に位置付けられ、これは、リングスタンド４４０、又は好適な別の剛性スタンド上に支持される。この支持スクリーン（図示されない）は、食塩水４３２の流れを阻害しないために十分に透過性であり、ステンレススチールメッシュクロス（図示されない）を支持し、伸張を防ぐために十分に剛性である。支持スクリーン（図示されない）は、試験中にピストン／シリンダーアセンブリ４２８を傾けることを避けるために、平坦かつ水平であるべきである。支持スクリーン（図示されない）を通過する食塩水４３２は、支持スクリーン（図示されない）の下方に位置付けられる（しかし支持しない）受け取り容器４２４内に収集される。受け取り容器４２４は、少なくとも０．０１ｇまでの正確さである天秤４２６上に配置される。天秤４２６のデジタル出力は、コンピュータ化されたデータ獲得システム（図示されない）に接続される。
【０２２７】
試薬の調整（例示されない）
ジェイコ合成尿（Jayco Synthetic Urine）（ＪＳＵ）７１２（図４参照）が、膨潤面（以下のＳＦＣ手順参照）に使用され、０．１１８Ｍ塩化ナトリウム（Ｎａｃｌ）溶液が、流れ面（以下のＳＦＣ手順参照）に使用される。以下の調製は、標準１リットル体積と称される。１リットル以外の体積の調製では、全ての量が適宜に測られる。
【０２２８】
ＪＳＵ：１Ｌ体積測定用フラスコがその体積の８０％まで蒸留水で充填され、電磁撹拌棒がフラスコ内に配置される。別個に計量紙、又はビーカーを使用して、以下の量の乾燥成分を、化学天秤を使用して±０．０１ｇまで計量し、以下に挙げるものと同じ順序で、体積測定フラスコに、定量的に加える。溶液は、好適な撹拌プレート上で、全ての固体が融解するまで攪拌され、撹拌棒が取り除かれ、溶液が蒸留水で１Ｌ体積まで希釈される。撹拌棒が再び挿入され、溶液が撹拌プレート上で、更に数分間攪拌される。
【０２２９】
１リットルのジェイコ合成尿を作製するための塩の量：
塩化カリウム（ＫＣｌ）２．００ｇ
硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）２．００ｇ
二水素リン酸アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）０．８５ｇ
リン酸アンモニウム、二塩基（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）０．１５ｇ
塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）０．１９ｇ−［又は塩化カルシウム水和物（ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）０．２５ｇ］
塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）０．２３ｇ−［又は塩化マグネシウム水和物（ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）０．５０ｇ］
調製を早くするために、各塩は、次のものを加える前に完全に溶解させる。ジェイコ合成尿は、清浄なガラス容器内に、２週間貯蔵されてもよい。溶液は、これが濁った場合は使用するべきではない。清浄なプラスチック容器内での貯蔵寿命は、１０日である。
【０２３０】
０．１１８Ｍ塩化ナトリウム（Ｎａｃｌ）溶液：０．１１８Ｍ塩化ナトリウムが、食塩水４３２として使用される。計量紙又はビーカーを用いて６．９０ｇ（±０．０１ｇ）の塩化ナトリウムを計量し、１Ｌ体積フラスコ内に定量的に移送し、フラスコは蒸留水で体積まで充填する。撹拌棒が加えられ、溶液は、撹拌プレート上で全ての固体が融解するまで混合された。
【０２３１】
試験準備
固体参照シリンダーおもり（図示されない）（直径４０ｍｍ；高さ１４０ｍｍ）を用いて、キャリパーゲージ（図示されない）（例えば、ミツトヨ・ディジマティック・ハイト・ゲージ（Mitotoyo Digimatic Height Gage））を０と測定されるように設定する。この作業は、平滑で水平なベンチトップ４４６上で、都合よく行われる。超吸収体を含まない、ピストン／シリンダーアセンブリ４２８が、キャリパーゲージ（図示されない）下に位置付けられ、読取り値Ｌ１は、０．０１ｍｍの単位まで記録される。
【０２３２】
一定静水頭部リザーバ４１４は、食塩水４３２を充填される。吸気管４１０の底部４３４は、測定中に、シリンダー５２０内の液体メニスカス（図示されない）の頂部（図示されない）を、５．００ｃｍマーク５５６で維持するように位置付けられる。吸気管４１０の、シリンダー５２０上の５．００ｃｍマーク５５６における適正な高さの位置合わせは、分析にとって重要である。
【０２３３】
受け取り容器４２４は、天秤４２６上に配置され、天秤４２６のデジタル出力は、コンピュータ化されたデータ獲得システム（図示されない）に接続される。１６メッシュ剛性ステンレススチール支持スクリーン（図示されない）を備えるリングスタンド４４０（図示されない）は、受け取り容器４２４の上方に位置付けられる。１６メッシュスクリーン（図示されない）は、測定中にピストン／シリンダーアセンブリ４２８を支持するために十分に剛性であるべきである。支持スクリーン（図示されない）は平滑及び水平でなければならない。
【０２３４】
ＳＦＣ手順
０．９ｇ（±０．００５ｇ）の超吸収体が、化学天秤を使用して、好適な計量紙に量り取られる。０．９ｇ（±０．００５ｇ）の超吸収体が、化学天秤を使用して、好適な計量紙に量り取られる。超吸収体の水分含有量は、Ｅｄａｎａ水分含有量試験方法４３０．１−９９（「超吸収性材料−ポリアクリレート超吸収性粉末−水分含有量−加熱時の重量喪失（９９年２月）」）によって測定される。ポリマーの水分含有量が５重量％を超える場合、ポリマーの重量は水分のために補正されるべきである（即ち、加えられるポリマーは、乾燥重量ベースで０．９ｇであるべきである）。
【０２３５】
空のシリンダー５２０が水平のベンチトップ４４６上に配置され、超吸収体はシリンダー５２０内に、定量的に移送される。超吸収性粒子は、シリンダー５２０を静かに震盪し、回転させ、及び／又は軽く叩くことにより、シリンダー５２０の底部５４８に取り付けられるスクリーン（図示されない）上に均等に分散される。最も精密な結果を得るために、シリンダー５２０の底部５４８に取り付けられるスクリーン（図示されない）上に、粒子を均等に分散させることは重要である。シリンダー５２０の底部５４８に取り付けられるスクリーン（図示されない）上に、超吸収体が均等に分散した後に、粒子が内側シリンダー壁５５０に粘着してはならない。ピストンシャフト５１４が、第１蓋開口部５３４を通じて挿入され、蓋５１６のリップ５５４は、ピストンヘッド５１８の方に向いている。ピストンヘッド５１８は、シリンダー５２０内に、数センチメートルの深さまで注意深く挿入される。蓋５１６を次にシリンダー５２０の上方リム５４４上に配置し、同時にピストンヘッド５１８を超吸収体から離して維持するように注意を払う。蓋５１６及びピストンシャフト５２６が次に、第３、第４、第５、及び第６の線状指標マークを位置合わせするように、注意深く回転される。ピストンヘッド５１８が（ピストンシャフト５１４によって）次に、静かに下がり、乾燥した超吸収体上で停止する。おもり５１２がピストンシャフト５１４の上部５２８上に位置付けられて、これが肩部５２４上に停止し、それによって第１及び第２線状指標マークが位置合わせされる。蓋５１６の適切な配置は、おもりの結合を防ぎ、ヒドロゲル層７１８上の重りの均等な分配を確実にする。
【０２３６】
膨潤面：８ｃｍ直径のフリット化されたディスク（７ｍｍ厚さ、例えば、ケムグラス（Chemglass）社、＃ＣＧ２０１−５１、粗い多孔性）７１０が、フリット化されたディスク７１０が飽和するまで、フリット化されたディスク７１０に超過のＪＳＵ  ７１２を加えることによって、飽和する。飽和した、フリット化されたディスク７１０は、広い平坦な底部を有するペトリ皿７１４内に配置され、ＪＳＵ  ７１２が、フリット化されたディスク７１０の頂面７１６に達するまで加えられる。ＪＳＵの高さは、フリット化されたディスク７１０の高さを超えてはならない。
【０２３７】
シリンダー５２０の底部５４８に取り付けられたスクリーン（図示されない）は、容易に伸張される。伸張を防ぐために、蓋５１６の直ぐ上で、ピストンシャフト５１４に人差し指で横からの圧力を適用し、同時にピストン／シリンダーアセンブリ４２８のシリンダー５２０を把持する。これは、ピストンシャフト５１４を、蓋５１６に対して適所に「固定」し、その結果、ピストン／シリンダーアセンブリ４２８は、過度な力をスクリーン（図示されない）上に働かせることなく、持ち上げることができる。
【０２３８】
全体のピストン／シリンダーアセンブリ４２８は、この方法で持ち上げられ、ペトリ皿７１４内のフリット化されたディスク７１０上に配置される。ペトリ皿７１４からのＪＳＵ  ７１２が、フリット化されたディスク７１０を通過し、超吸収性ポリマー（図示されない）によって吸収されて、ヒドロゲル層７１８を形成する。ペトリ皿７１４内で利用できるＪＳＵ  ７１２は、全ての膨潤面に対して十分であるべきである。必要であれば、水和時間中に更なるＪＳＵ  ７１２がペトリ皿７１４に加えられ、ＪＳＵ  ７１２の高さを、フリット化されたディスク７１０の頂面７１６に維持してもよい。６０分間の後、上記のようにピストンシャフト５１４を蓋５１６に対して固定するように注意しながら、ピストン／シリンダーアセンブリ４２８をフリット化されたディスク７１０から取り除き、この手順の間にヒドロゲル層７１８がＪＳＵ  ７１２を喪失しないこと、又は空気を取り込まないことを確実にする。ピストン／シリンダーアセンブリ４２８は、キャリパーゲージ（図示されない）の下に配置され、読取り値Ｌ２は、読取り値Ｌ１は、０．０１ｍｍの単位まで記録される。読取り値が時間と共に変化する場合、初期値のみが記録される。ヒドロゲル層７１８の厚さＬ０が、Ｌ２−Ｌ１から、０．１ｍｍの単位まで決定される。
【０２３９】
全体のピストン／シリンダーアセンブリ４２８が上記の方法で持ち上げられ、リングスタンド４４０に取り付けられる支持スクリーン（図示されない）上に配置される。ヒドロゲル層７１８がこの手順の間にＪＳＵ  ７１２を喪失しないこと、又は空気を取り込まないように注意すべきである。ペトリ皿７１４内で利用できるＪＳＵ  ７１２は、全ての膨潤面に対して十分であるべきである。必要であれば、水和時間中に更なるＪＳＵ  ７１２がペトリ皿７１４に加えられ、ＪＳＵ  ７１２の高さを５．００ｃｍマーク５５６の高さに維持してもよい。６０分間の後、上記のようにピストンシャフト５１４を蓋５１６に対して固定するように注意しながら、ピストン／シリンダーアセンブリ４２８を取り除く。ピストン／シリンダーアセンブリ４２８が、キャリパーゲージ（図示されない）下に配置され、キャリパー（図示されない）は、Ｌ２として０．０１ｍｍの単位まで測定される。ヒドロゲル層７１８の厚さＬ０が、Ｌ２−Ｌ１から、０．１ｍｍの単位まで決定される。読取り値が時間と共に変化する場合、初期値のみが記録される。
【０２４０】
ピストン／シリンダーアセンブリ４２８は、ピストンシャフト５１４を、蓋５１６に対して適所に固定するように注意しながら、リング支持体スタンド４４０に取り付けられる支持スクリーン（図示されない）に移送される。一定静水頭部リザーバ４１４は、導管４１８が第２蓋開口部５３６を通じて配置されるように、位置付けられる。測定は以下の順序で開始される：
ａ）一定静水頭部リザーバ４１０のストップコック４２０が開放されて、食塩水４３２が、シリンダー５２０上の５．００ｃｍマーク５５６に達するようにする。この食塩水４３２の高さは、ストップコック４２０を開いて１０秒以内に得られるべきである。
ｂ）一度５．００ｃｍの食塩水４３２が達成されると、データ収集プログラムが開始される。
【０２４１】
天秤４２６に取り付けられたコンピュータ（図示されない）の補助により、ヒドロゲル層７１８を通過する食塩水４３２の量が、１０分間の時間にわたり、２０秒の間隔で記録される。１０分間の終わりにおいて、一定静水頭部リザーバ４１０のストップコック４２０は閉じられる。ピストン／シリンダーアセンブリ４２８は、直ちに取り除かれてキャリパーゲージ（図示されない）の下に配置され、読取り値Ｌ３が０．０１ｍｍの単位まで記録される。ヒドロゲル層７１８の最終厚さＬｆが、Ｌ３−Ｌ１から、上記のように、０．１ｍｍの単位まで決定される。ヒドロゲル層７１８の厚さにおける％変化は、（Ｌｆ／Ｌ０）×１００から決定される。一般的にヒドロゲル層７１８の厚さにおける変化は、約±１０％以内である。
【０２４２】
６０秒から実験の終わりまでのデータをＳＦＣの計算に使用する。６０秒よりも前に収集されたデータは、計算に含めない。流速Ｆｓ（ｇ／ｓ）は６０秒〜６００秒の時間（秒）の関数として収集される食塩水４３２の重量（グラム）のグラフに適合する、線形最小二乗法の傾斜である。
【０２４３】
別個の測定では、透過性測定システム４００による流速（Ｆａ）が上記のように測定されるが、ただしヒドロゲル層７１８は存在しない。Ｆａが、ヒドロゲル層７１８が存在するときの透過性測定システム４００を通じた流速、Ｆｓよりも遥かに高い場合、透過性測定システム４００（ピストン／シリンダーアセンブリ４２８を含む）の流動抵抗に対する補正は必要ない。この制限において、Ｆｇ＝Ｆｓであり、ここでＦｇはヒドロゲル層７１８の透過性測定システム４００の流速に対する寄与である。しかしながら、この要件が満たされない場合、Ｆｇの値をＦｓ及びＦａの値から算出するために以下の補正が使用される。  
Ｆｇ＝（Ｆａ×Ｆｓ）／（Ｆａ−Ｆｓ）
ヒドロゲル層７１８の塩水流伝導度（ｋ）が、以下の等式を使用して算出される。  
Ｋ＝［Ｆｇ（ｔ＝０）×Ｌ０］／［ρ×Ａ×ΔＰ］
【０２４４】
Ｆｇは、流速結果の回帰分析、及び透過性測定システム４００流動抵抗のための任意の補正から決定される、ｇ／秒における流速である場合、Ｌ０はｃｍにおけるヒドロゲル層７１８の初期厚さであり、ρはｇｍ／ｃｍ３における食塩水４３２の密度である。Ａ（上記の等式の）は、ｃｍ２によるヒドロゲル層７１８の面積であり、ΔＰは、ダイン／ｃｍ２による静水圧であり、塩水流伝導度Ｋは、ｃｍ３秒／ｇｍの単位である。３つの測定値の平均が報告されるべきである。
【０２４５】
ヒドロゲル層７１８に関して、流速が実質的に一定である場合、透過性係数（κ）が、以下の等式を使用して塩水流伝導度から算出され得る。  
κ＝Ｋη
ηが、ポアズによる食塩水４３２の粘度である場合、透過性係数Κは、ｃｍ２の単位である。
【０２４６】
一般的に、流速は一定である必要はない。システムを通じた時間依存性流速Ｆｓ（ｔ）が、透過性測定システム４００を通過する食塩水の増分重量（グラム）を、増分時間（秒）で割ることにより、ｇ／秒の単位で決定される。６０秒〜１０分の時間において収集されたデータのみが流速の算出に使用される。６０秒〜１０分の流速結果が、Ｆｓ（ｔ＝０）、ヒドロゲル層７１８を通じた初期流速の値、を算出するために使用される。Ｆｓ（ｔ＝０）は、時間に対するＦｓ（ｔ）の最小２乗適合の結果をｔ＝０に外挿することによって算出される。  
ダイン／ｃｍ２
１６時間抽出可能物
【０２４７】
水吸収性ポリマー粒子中の抽出可能な構成成分のレベルは、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て及び不織布協会（European Disposables and Nonwovens Association））推奨試験方法Ｎｏ．４７０．２−０２「電位差滴定法による抽出可能なポリマー含有量の測定（Determination of extractable polymer content by potentiometric titration）」により、測定される。
【０２４８】
ｐＨ値
吸水性物質のｐＨは、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て品及び不織布協会（European Disposables and Nonwovens Association））推奨試験方法番号４００．２−０２「ｐＨの決定」によって決定される。
【０２４９】
自由膨潤速度（ＦＳＲ）
乾燥した吸水性物質、１．００ｇ（＝Ｗ１）が２５ｍＬガラスビーカー内に量り取られ、ガラスビーカーの底面上に均一に分配される。０．９重量％の塩化ナトリウム溶液、２０ｍＬが次に第２ガラスビーカー内へと分散され、このビーカーの内容物が、第１ビーカーに迅速に加えられて、ストップウォッチを開始する。食塩水の最後の液滴が吸収され、液体表面上の反射の消失によって確認されると直ちに、ストップウォッチが停止する。第２ビーカーから注がれ、第１ビーカー内でポリマーによって吸収される液体の正確な量が、第２ビーカーを量りなおす（＝Ｗ２）ことによって正確に決定される。ストップウォッチで計られた吸収に必要な時間は、ｔとして表される。表面上の最後の液滴の消失が、時間ｔとして定義される。  
自由膨潤速度（ＦＳＲ）は、以下のように算出される：
ＦＳＲ［ｇ／ｇｓ］＝Ｗ２／（Ｗ１×ｔ）
【０２５０】
しかしながら、ヒドロゲル形成ポリマーの水分含有量が３重量％を超える場合は、重量Ｗ１は、この水分含有量のために補正されなくてはならない。
【０２５１】
水性抽出物の表面張力
吸水性物質０．５０ｇを小さなガラスビーカーに量り入れ、０．９重量％の食塩水４０ｍＬと混合する。ビーカーの内容物を５００ｒｐｍで３分間磁気攪拌し、次いで２分間沈殿させる。最後に、上清の水相の表面張力を、Ｋ１０−ＳＴデジタル張力計又は白金プレート（クリュス（Kruess））を有する、同等の装置によって測定する。測定は、温度２３℃で実施される。
【０２５２】
ヒドロゲルの水分含有量
吸水性物質の水分含有量は、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て品及び不織布協会）の推奨試験方法番号４３０．２−０２「水分含有量」によって決定される。
【０２５３】
悪臭試験
膨潤した吸水性物質の悪臭の評価のために、２．０ｇの乾燥したポリマー粒子が、５０ｍＬガラスビーカーに量り取られた。次に、２０ｇの０．９重量％塩化ナトリウム溶液が２３℃で加えられた。膨潤する吸水性物質を保持するガラスビーカーが、パラフィルム（Parafilm）で包まれ、３分間放置された。その後、フィルムが取り除かれて悪臭が評価され得る。各サンプルが、少なくとも３人の試験管によって試験され、各試験管に対して別々のサンプルが準備された。  
ＣＩＥ色番号（Ｌ  ａ  ｂ）
色測定は、ＣＩＥＬＡＢ手順（ハンターラボ（Hunterlab）、８巻、１９９６年、７号、１〜４ページ）に従って実行される。ＣＩＥＬＡＢシステムでは、色は、三次元系の座標Ｌ＊、ａ＊、及びｂ＊によって表される。Ｌ＊は明るさを示し、Ｌ＊＝０は黒を表し、Ｌ＊＝１００は白を表す。ａ＊及びｂ＊の値はそれぞれ、色軸、赤／緑及び黄／青上の色の位置を示し、ここで＋ａ＊は赤を表し、−ａ＊は緑を表し、＋ｂ＊は黄を表し、−ｂ＊は青を表す。
【０２５４】
色測定は、ドイツ標準規格（German standard specification）ＤＩＮ  ５０３３−６の、３範囲法（three-range method）に従う。
【０２５５】
ハンター６０の値は、表面の白さの測定値であり、Ｌ＊−３ｂ＊として定義され、即ち、値が低いほど、色は暗く、かつ黄色くなる。
【０２５６】
ハンターラボＬＳ  ５１００比色計が使用された。
【０２５７】
ＥＤＡＮＡ試験方法は、例えば、ベルギー、Ｂ−１０３０ブリュッセル、プラスキー（Plasky）、ユージーン・アベニュー（Avenue Eugene）１５７のヨーロッパ使い捨て品及び不織布協会（European Disposables and Nonwovens Association）で得ることができる。
【実施例】
【０２５８】
実施例１−ベースポリマーの調製
５ｌ容量を有するレッジ（Loedige）ＶＴ  ５Ｒ−ＭＫプラウシェアニーダーが、２０６．５ｇの脱イオン水、２７１．６ｇのアクリル酸、２１１５．６ｇの３７．３重量％アクリル酸ナトリウム溶液（１００モル％中和）及びまた３．５ｇの３倍エトキシル化グリセロールトリアクリレート架橋剤が充填された。この初期充填物は、これを通じて窒素を２０分間泡立てることによって不活性化される。これに続いて、２．４５３ｇの過硫酸ナトリウム（１３．９ｇの水に融解される）、０．０５３ｇのアスコルビン酸（１０．４６ｇの水に融解される）、及びまた０．１４６ｇの３０重量％過酸化水素水（１．３１ｇの水に融解される）の薄い水溶液を加えて、約２０℃で重合を開始する。開始後、加熱ジャケットの温度が調節されて、反応炉内の反応温度に正確に従った。最終的に得られる脆いゲルは、次に、循環空気乾燥キャビネット中で、１６０℃で約３時間にわたって乾燥された。
【０２５９】
乾燥されたベースポリマーは、粉砕され、２００μｍ〜６００μｍに、これを上回る粒子及び下回る粒子をふるいにかけることによって分類される。
【０２６０】
ポリマーの特性（平均）は以下である。
【表１】
2010534504.tif 000008
ＣＲＣ＝３５．６ｇ／ｇ
ＡＵＬ  ２．１ｋＰａ（０．３ｐｓｉ）＝１７．９ｇ／ｇ
１６ｈ抽出可能物＝１２．７重量％
ｐＨ＝５．９
【０２６１】
実施例２
コーティング溶液（Ｉ）の調合は以下である：
１４．４０ｇ水
１１．４７ｇイソプロパノール
０．８４ｇの１，３−プロパンジオール
０．８５ｇＮ−（２−ヒドロキシエチル）−２−オキサゾリジノン
０．０３６ｇのソルビタンモノラウレート（アルドリッチ（ALDRICH））
１１．４３ｇの、ポリ−ビニルホルムアミド／ビニルアミン（モル比１：１）（ルレデュア（Luredur）（登録商標）ドイツＢＡＳＦ−ＡＧのＰＲ  ８０９７）の１０．５重量％水溶液
２つの構成成分がビーカーに充填されて、標準実験用撹拌装置で、均質な溶液が得られるまで数分間攪拌された。
【０２６２】
疎水性コーティング分散体（ＩＩ）の調合は以下であった。  
３．１６ｇの３８重量％水性アニオン性、脂肪族ポリウレタン分散体（ドイツ、ＢＡＳＦ  ＡＧ）、ポリエーテルオールベース、ｐＨ〜８、（アスタチン（Astacin）（登録商標）フィニッシュＰＵＭＮ  ＴＦ）
６．９７ｇの水
構成成分がビーカーに充填されて、標準実験用撹拌装置で、均質な分散体が得られるまで数分間攪拌された。
【０２６３】
５Ｌ容量のレッジ（Loedige）プラウシェアミキサーが、室温で、１２００ｇの実施例１によるベースポリマーを充填された。２００ｒｐｍの回転数で、３８．１２ｇのコーティング溶液（Ｉ）及び、１０．１３ｇのコーティング分散体（ＩＩ）が、別々に、しかしながら平行して、それぞれ２要素ノズルによって、ポリマー粒子に、約１０分以内で噴霧され、同時に噴霧ガスとして１００ｋＰａ（１バール）圧力の窒素を使用し、コーティング懸濁液を送達するためにホースポンプを使用する。
【０２６４】
コーティングが完了した直後に、コーティングされたポリマー粒子は、第２の既に予備加熱された、容量５Ｌのレッジ（Loedige）プラウシェアミキサー（２４５℃自動調節温度）に移送され、窒素不活性化の下で６０分間にわたって１９０℃（生成物温度）まで加熱された。生成物温度が増加し、目標温度に近づくと、自動調節固定温度は、２１５℃まで下げられ、実施の終了まで一定に保たれた。予備加熱されたミキサーを充填した２０分後に開始し、滞留時間によるポリマー性能の特性を示すために、これは１０分おきの頻度でサンプルを取り出された。形成される可能性のある粒塊を排除するため、表面架橋されたポリマー粒子は、熱処理が完了した後、かつ特性を示される前に、６００μｍスクリーンによってふるいにかけられた。
【０２６５】
結果を表１に示す。
【表２】
2010534504.tif 000009
【０２６６】
実施例３〜６：
実施例１による１２００ｇのベースポリマーが、実施例２と完全に同じように表面コーティングされたが、ただし、コーティング溶液（Ｉ）及びコーティング分散体（ＩＩ）の構成成分、特に適用される親水性及び疎水性ポリマー（ベースポリマーに基づく）の量は異なった。
【０２６７】
コーティング溶液（Ｉ）、加えてコーティング分散体（ＩＩ）の配合は実施例２に記載された。
【表３】
2010534504.tif 000010
【表４】
2010534504.tif 000011
【０２６８】
結果を表２に示す。
【表５】
2010534504.tif 000012
【０２６９】
実施例７〜９：
実施例１による１２００ｇのベースポリマーが、実施例２と完全に同じように表面コーティングされたが、ただし、コーティング溶液（Ｉ）及びコーティング分散体（ＩＩ）の構成成分の量、特に親水性及び疎水性ポリマーの百分率（ベースポリマーに基づく重量％）は異なった。
【０２７０】
コーティング溶液（Ｉ）、加えてコーティング分散体（ＩＩ）の配合は実施例２に記載された。
【表６】
2010534504.tif 000013
【表７】
2010534504.tif 000014
１）：ドイツ、ＢＡＳＦ  ＡＧの、水性アニオン性（メタ）アクリルコポリマー体分散体／固体含有量〜４０％
２）：ドイツ、ＢＡＳＦ  ＡＧの、水性アニオン性ポリアクリレート分散体／ｐＨ〜８／固体含有量〜４０％
３）：ドイツ、セラニーズ（Celanes）社の、アクリルスターコポリマー分散体／固体含有量〜４６％
【０２７１】
結果は以下の表３に挙げられる。
【表８】
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【０２７２】
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。それよりむしろ、特に指定されない限り、こうした各寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することを意図する。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。
【０２７３】
「発明を実施するための形態」で引用した全ての文献は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれるが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であることを容認するものと解釈されるべきではない。この文書における用語のいずれかの意味又は定義が、参考として組み込まれる文献における用語のいずれかの意味又は定義と対立する範囲については、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義を適用するものとする。
【０２７４】
以上、本発明の特定の実施形態を図示、説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び改変を行うことが可能である点は当業者には自明であろう。したがって本発明の範囲に含まれるすべてのこうした変更及び改変を付属の特許請求の範囲において網羅するものである。
【図１】
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【国際調査報告】
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