JP2002500070A - 圧力を掛けられた状態での強い収着能力と膨潤した状態での優れた一体性を有する吸収性ポリマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本出願において、尿のような体液の含有において有用な吸収性材料が開示される。特に、本発明は、０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で吸収能力の点で極めて優れた吸収性能特性並びに膨潤した状態で極めて優れた一体性を有する吸収性ポリマー組成物に関する。本発明は更に、それらの吸収性ポリマー組成物を含む吸収性部材および吸収性部材を含む吸収製品に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 本出願は、負荷を掛けられた状態で強い収着（ｓｏｒｐｓｉｏｎ）能力と膨潤
した状態で改善された一体性を有する吸収性ポリマー組成物に関する。それらの
組成物は尿および経血のような体液を吸収するために特に有用である。本出願は
また、それらの吸収性ポリマーを含む吸収性部材およびそれらの吸収性部材を含
む吸収製品に関する。

【０００２】 発明の背景 使い捨ておむつ、成人失禁パッドおよびブリーフ、生理用ナプキンのような生
理用品としての使用のための特に吸収性の製品の開発は実質的な商業的関心の課
題である。そのような製品のとって特に望ましい特性は薄さである。例えば、よ
り薄いおむつは着用してよりかさばらず、被服の下でよりよく適合し、より目立
たない。それはまた包装してよりコンパクトになり、おむつが消費者にとって運
んで貯えるのにより容易にする。包装におけるコンパクトさはまた、おむつユニ
ット当りの店で要求される棚空間をより少なくすることを含んで製造者および供
給者にとって少ない分配コストをもたらす。

【０００３】 おむつのようなより薄い吸収製品を提供する能力は、多量の排出された体液特
に尿を獲得し貯蔵し得る相対的に薄い吸収性コアまたは部材を開発する能力を条
件としてきた。この点において、「ハイドロゲル」、「超吸収性剤」、「キセロ
ゲル」または「ハイドロコロイド」としばしば称されるある種の吸収性ポリマー
の使用は特に重要であった。吸収製品におけるそのような材料（本明細書で以後
「吸収性ポリマー」と称される）の使用を開示する例えば、１９７２年６月１３
日に発行された米国特許第３，６９９，１０３号（ハーパー（Ｈａｒｐｅｒ）ら
）および１９７２年６月２０日に発行される米国特許第３，７７０，７３１号（
ハーモン（Ｈａｒｍｏｎ））を参照されたい。実際、より薄いおむつの開発は、
典型的には繊維性マトリックスと組み合わせで用いられるとき多量の排出された
体液を吸収するそれらの吸収性ポリマーの能力を利用するより薄い吸収性コアの
直接の結果であった。薄くコンパクトでかさばらないおむつを企画する上で有用
な繊維性マトリックスと吸収性ポリマーを含む２重層コア構造を開示する例えば
、１９８７年６月１６日に発行された米国特許第４，６７３，４０２号（ワイズ
マン（Ｗｅｉｓｍａｎ）ら）および１９９０年６月１９日に発行された米国特許
第４，９３５，０２２号（ラッシュ（Ｌａｓｈ）ら）を参照されたい。

【０００４】 それらの吸収性ポリマーはしばしば、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド
、トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコールジ（メタ）ク
リレートまたはトリアリルアミンのような比較的少量のジまたはポリ官能基モノ
マーの存在下でアクリル酸、アクリル酸のアルカリ金属塩（例えば、ナトリウム
および／またはカリウム）またはアンモニウム塩、アルキルアクリレートなどの
様な不飽和カルボン酸またはその誘導体を初期重合させることにより作られる。
ジまたはポリ官能基モノマー材料は、ポリマー鎖をわずかに架橋する役割をし、
それによりそれを水に不溶性にし、さらに水に膨潤性にする。このわずかに架橋
した吸収性ポリマーはポリマーのバックボーンに付着する多数のカルボキシル基
を含む。それらのカルボキシル基は、架橋されたポリマーの網状構造により体液
の吸収について浸透駆動力（ｏｓｍｏｔｉｃ ｄｒｉｖｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）を
発生させる。吸収性ポリマーはまた、類似の形式で、比較的少量のジまたはポリ
官能基モノマーの存在下で不飽和アミンまたはその誘導体を重合させることによ
っても作られ得る。

【０００５】 その吸収性ポリマーの架橋の程度は、その吸収能力およびゲル強度を確立する
上で重要な要因である。吸収性部材および使い捨ておむつのような製品における
吸収剤として有用な吸収性ポリマーは、適切に高い収着能力並びに適切に大きな
ゲル強度を有する必要がある。収着能力は、吸収製品の使用のあいだに遭遇する
顕著な量の水性体液を吸収性ポリマーが吸収することが可能であるように十分に
大きい必要がある。ゲル強度は、加えられる圧迫の下で膨潤したポリマー粒子が
変形する傾向に関し、粒子が変形せず、許容不能な程度まで吸収性部材または製
品の中の毛管ボイド空間を満たし、それにより部材または製品による流体吸収ま
たは流体分配の速度を阻害するようである必要がある。一般的に、ゲル強度を増
加させることは、膨潤した吸収性ポリマーを含む帯域または層の透過性における
増加となるであろう。しかしながら、このことは、典型的には、ゲルの吸収能力
をも望ましくなく減少させる。例えば、１９８７年３月３１日に発行された米国
特許第４，６５４，０３９号（ブラント（Ｂｒａｎｄｔ）ら）（米国再発行特許
３２，６４９号として１９８８年４月１９日に再発行された）および１９８９年
５月３０日に発行された米国特許第４，８３４，７３５号（アレマニー（Ａｌｅ
ｍａｎｙ）ら）を参照されたい。

【０００６】 多くの吸収性ポリマーはある種の条件の下でゲルブロッキングを示し得る。「
ゲルブロッキング」は、許容不能な程度まで吸収性部材または製品の中の毛管ボ
イド空間を満たすように吸収性ポリマーの粒子が変形するときに起こり、それに
より部材／製品による流体の流体吸収または分配の速度を阻害する。一旦ゲルブ
ロッキングが起こると、さらに、流体吸収または分配が極めて遅い拡散プロセス
を介して起こる。実践的な観点では、このことは、ゲルブロッキングが、吸収性
部材または製品の中の比較的乾燥した帯域または領域への流体の分配を実質的に
妨げ得ることを意味する。吸収製品からの漏れは、吸収製品の中の吸収性ポリマ
ーの粒子が完全に飽和される前かまたは、流体が吸収製品の残りに「ブロッキン
グ」粒子を超えて拡散または吸収し得る前に良く起こり得る。１９８９年５月３
０日に発行された米国特許第４，８３４，７３５号（アレマニーら）を参照され
たい。

【０００７】 このゲルブロッキング現象は、典型的には、吸収性ポリマーの粒子が分散して
いる繊維性マトリックスの使用について避け難い。この繊維性マトリックスは、
互いから分離する吸収性ポリマーの粒子を維持し、流体が最初の流体排出点から
離れた領域に位置する吸収性ポリマーに達することを可能とする毛管構造を提供
する。１９８９年５月３０日に発行された米国特許第４，８３４，７３５号（ア
レマニーら）を参照されたい。しかしながら、ゲルブロッキングを最小化または
回避するために比較的低濃度で繊維性マトリックスに吸収性ポリマーを分散させ
ることは、吸収製品の嵩高さを有意に増加させ得るかまたはより薄い吸収構造の
流体貯蔵能力全体をより小さくし得る。低濃度の吸収性ポリマーを用いることは
、それらの材料の現実の利点、すなわち所定の体積当り多量の体液を吸収し保持
するその能力を幾分か限定する。

【０００８】 吸収性部材における流体の輸送に影響を与えるもう１つの要因は吸収性ポリマ
ーの粒子を含む領域の一体性である。高い濃度の吸収性ポリマーを有するそのよ
うな領域は、通常の使用条件に供されたとき吸収性部材の物理的連続性（従って
隣接する隙間のボイド／毛管に向かい、それを通る流体を獲得し、輸送する能力
）が実質的に破壊または変化しないように部分的に濡れているおよび／または濡
らされている状態において十分な一体性を有するべきである。通常の使用のあい
だ、吸収製品の吸収性コアは、典型的には、変化する強度および方向の張力およ
びねじれ力に供される。それらの張力およびねじれ力は、吸収製品を着用する人
が歩き、しゃがみ、体を曲げるなどするときのクロッチ領域におけるひだ寄せ、
伸長力および捩れ力を含む。もし湿潤一体性が不適切であるならば、隣接するボ
イドおよび毛管に向かいそれを通る流体を獲得し輸送する能力が低減するように
それらの張力およびねじれ力は潜在的に吸収性部材の物理的連続性における実質
的な変化および／または破壊を引き起こし得る。吸収性ポリマーを含む層は、部
分的に分離され得るし、完全に分離され得るし、導入されたギャップを有し得る
し、有意に薄くされている領域を有し得るし、および／または複数の顕著に小さ
な部分に破壊され得る。

【０００９】 吸収性ポリマーの膨潤した層の一体性は、さまざまの技術により増加され得る
。例えば、吸収性ポリマーの粒子は、吸収性粒子を含むポリマーについて強力な
親和性を有する第２のポリマーでコートされ得る。水性流体がそのような系に導
入されるとき、この第２のポリマーは、ポリマー鎖により互いに結合する粒子の
３次元網状構造を形成する様に吸収性ポリマー粒子のあいだで架橋し得る。この
技術は、たとえば、ポリ（アクリル酸）を含む従来の吸収性ポリマー粒子が良好
な一体性を有する膨潤したポリマーマトリックスを作るためにポリエチレンイミ
ンによりコートされる１９９５年１月１７に出願された米国特許第５，３８２，
６１０号において極めて詳細に記載されている。しかしながら、膨潤したポリマ
ーの一体性はこの技術により増加するけれども、通常の使用条件の下の系の吸収
能力は一般的に弱められる。さらに、膨潤したポリマーマトリックスの一体性は
時間とともに低下する傾向がある。と言うのは、粒子を互いに結合させる架橋し
ていないポリマーはポリマー粒子の表面から拡散していき得るからである。

【００１０】 従って、多量の合成尿溶液を吸収することが可能な吸収性ポリマー組成物を提
供することが望ましいであろう。また、吸収性ポリマーを含む吸収性部材の中の
領域が、通常の使用条件に供されたときでさえ、物理的連続性（したがって隣接
する隙間のボイド／毛管を通る流体を獲得し輸送する能力）が実質的に破壊また
は変化しないように部分的に濡れているおよび／または強く膨潤している状態で
十分な一体性を有することも望ましいであろう。

【００１１】 発明の概要 本発明は、尿のような体液の含有において有用な吸収性材料に関する。特に、
本発明は０．７および／または１．４ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で極めて強い吸
収能力を有する吸収性ポリマーに関し、そこでは吸収性ポリマーは、特に合成尿
溶液に対しての暴露の際に膨潤した状態で強いゲルベッド一体性を提供する。

【００１２】 １つの側面において、本発明は、（ｉ）４時間後０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ
）の閉じ込め圧力の下で少なくとも約３９ｇ／ｇの圧力下性能（ＰＵＰ）能力お
よび（ｉｉ）少なくとも約５０グラム力（ｇｆ）のボールバースト強度（ＢＢＳ
）を有する吸収性ポリマー組成物に関する。（ＰＵＰ能力およびＢＢＳを測定す
るための方法は以下に記載される。）もう１つの側面において、本発明は、４時
間後０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で少なくとも約３６ｇ／ｇのＰＵＰ能力お
よび（ｉｉ）少なくとも約１００ｇｆのＢＢＳ値を有する吸収性ポリマー組成物
に関する。さらにもう１つの側面において、本発明は、４時間後０．７ｐｓｉの
閉じ込め圧力の下で少なくとも約３３ｇ／ｇのＰＵＰ能力および（ｉｉ）少なく
とも約１５０ｇｆのＢＢＳ値を有する吸収性ポリマー組成物に関する。さらにも
う１つの側面において、本発明は、４時間後０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で
少なくとも約３０ｇ／ｇのＰＵＰ能力および（ｉｉ）少なくとも約２００ｇｆの
ＢＢＳ値を有する吸収性ポリマー組成物に関する。本明細書で用いられるものと
して、「後に」と言う術語は直後を意味する。

【００１３】 好ましい態様において、本発明は、中和されていない形態において弱酸官能基
を含むカチオン交換吸収性ポリマーおよび中和されていない形態において弱塩基
官能基を含むアニオン交換吸収性ポリマーを含む組成物に関し、そこでは混合物
は、ＰＵＰ吸収条件および相対的に強い湿潤一体性の下で合成尿溶液について強
い吸収を示す。この混合物は、本明細書では、「混合床イオン交換吸収性ポリマ
ー組成物」と称される。そのような混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物は、
上記検討されたＰＵＰ／ＢＢＳ能力のすくなくとも１つを示す。

【００１４】 本発明はまた、上記吸収性ポリマー組成物を含む吸収性部材およびその様な吸
収性部材を含む吸収製品にも関する。

【００１５】 発明の詳細な説明 Ａ．定義 ここで用いられるものとして、「体液」と言う術語は、尿、血液、経血および
膣排出物を含む。

【００１６】 ここで用いられるものとして、「合成尿溶液」と言う術語は、１リットルの溶
液を作り出すために、蒸留水中に、２．０ｇのＫＣｌ、２．０ｇのＮａ₂ ＳＯ₄ 、０．８５ｇのＮＨ₄ Ｈ₂ ＰＯ₄ 、０．１５ｇの（ＮＨ₄ ）₂ ＨＰＯ₄ 、０．２
５ｇのＣａＣｌ₂ ・２Ｈ₂ Ｏおよび０．５０ｇのＭｇＣｌ₂ ・６Ｈ₂ Ｏを溶解さ
せることにより調製される水溶液を称する。

【００１７】 ここで用いられるものとして、「イオン交換能力」と言う術語は、それぞれの
中和されていない酸官能基または塩基官能基がイオン交換プロセスにおいて中和
されるようになると仮定して、グラム当りのミリ当量におけるポリマーの理論的
な、すなわち計算されたイオン交換能力を称する。

【００１８】 ここで用いられるものとして、「吸収性ポリマー」と言う術語は、系のｐＨの
調節を可能として、ポリマーの中に脱イオン水中でその重量の少なくとも１０倍
吸収することが可能であるポリマーを称する。

【００１９】 ここで用いられるものとして、「吸収性コア」と言う術語は、体液の獲得、輸
送、分配および貯蔵を含む製品の流体操縦特性について主に役割を果たす吸収製
品の部材を称する。それ自体として、吸収性コアは、典型的には、吸収製品のト
ップシートまたはバックシートを含まない。

【００２０】 ここで用いられるものとして、「吸収性部材」と言う術語は、例えば、流体獲
得、流体分配、流体輸送、流体貯蔵などのような１以上の流体操縦特性を典型的
に提供する吸収性コアの部材を称する。吸収性部材は、吸収性コア全体または吸
収性コアの単に一部を含み得る、すなわち、吸収性コアは１以上の吸収性部材を
含み得る。本明細書で記載される改善された吸収性ポリマー組成物は、その主要
機能が水性体液の貯蔵である吸収性部材において特に有用である。しかしながら
、それらの組成物もまた他の吸収性部材の中に存在し得る。

【００２１】 ここで用いられるものとして、「領域」または「帯域」と言う術語は、巨視的
な意味で吸収性部材の部分または区画を称する。

【００２２】 ここで用いられるものとして、「層」と言う術語は、その主要な寸法がその長
さおよび幅に沿っている吸収製品の部分を称する。層と言う術語は、材料の単独
の層またはシートに限定される必要はないことが理解されるべきである。従って
、層は、必要なタイプの材料の幾つかのシートまたはウエブの積層体または組み
合わせから構成され得る。従って、「層」と言う術語は、「各層（ｌａｙｅｒｓ
）」および「層となった（ｌａｙｅｒｅｄ）」と言う術語を含む。

【００２３】 本明細書で用いられるものとして、「含む、具備する、備える、有する（ｃｏ
ｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と言う術語は、さまざまの成分、部材、工程などが本発明
にしたがって組み合わせて用いられ得ることを意味する。従って、「含む（ｃｏ
ｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と言う術語は、より限定的な術語の「本質的に〜からなる
（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」および「からなる
（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」を包含し、それら後者のより限定的な術語は
、当該技術において理解される標準的な意味を有する。

【００２４】 本明細書で用いられるすべてのパーセンテージ、比および割合は、別段の特定
のない限り重量による。

【００２５】 本明細書で言及されるすべての出版物および参照文献は、少なくとも本明細書
の開示の観点および定義に合致する程度に参照により組み込まれる。

【００２６】 Ｂ．吸収性ポリマー組成物 本発明は、部分的には、負荷を掛けられた状態で合成尿溶液について極めて強
い吸収性並びに膨潤状態で良好な一体性を示す吸収性ポリマー組成物に関する。
本発明の吸収性ポリマー組成物は、好ましくは、アニオン交換吸収性ポリマーお
よびカチオン交換吸収性ポリマーを含む混合床イオン交換組成物の形態で存在す
る。それらの好ましい混合床イオン交換組成物は以下に詳細に記載される。

【００２７】 １．混合床イオン交換吸収性ポリマー ａ．化学組成 （ｉ）アニオン交換吸収性ポリマー 弱塩基を含むアニオン交換吸収性ポリマーは、さまざまの水に不溶性であるが
水に膨潤性のポリマーを含む。それは、典型的には、１級、２級および／または
３級アミンまたはホスフィンのような多数の塩基官能基を含むわずかに架橋した
ポリマーである。ここでの使用にとって適切なポリマーの例には、塩基官能基ま
たは重合の後に塩基官能基に転換し得る官能基を含む重合性モノマーから調製さ
れるものが含まれる。従って、そのようなモノマーには、１級、２級または３級
アミンまたはホスフィンを含むものが含まれる。代表的なモノマーには、限定さ
れないが、エチレンイミン（アジリジン）、アリルアミン、ジアリルアミン、４
−アミノブテン、アルキルオキサゾリン、ビニルホルムアミド、５−アミノペン
テン、カルボジイミド、ホルムアルダジン、メラミンなど、並びに、その第２級
または第３級アミン誘導体が含まれる。

【００２８】 塩基官能基を含まない一部モノマーもまた、ここでのアニオン交換吸収性ポリ
マーを調製する上で通常副次量で含まれ得る。本明細書で記載される吸収性ポリ
マーは、ホモポリマー、（ターポリマーおよび高次共重合体を含む）コポリマー
、または異なるホモポリマーまたはコポリマーの混合物（ブレンド）であり得る
。ポリマーはまた、ランダム、グラフト、またはブロックコポリマーでもあり得
るし、直鎖または分岐鎖構造を有し得る。

【００２９】 ポリマーは、比較的低い程度の架橋により水に不溶性であるが水に膨潤性とさ
れる。このことは、重合反応のあいだに適当量の適切な架橋モノマーを含ませる
ことにより達成され得る。架橋モノマーの例には、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアク
リルアミド、エチレングリコールジ（メタ）クリレート、トリメチロールプロパ
ントリ（メタ）クリレート、トリアリルアミン、ジアジリジン化合物などが含ま
れる。代わりに、ポリマーは、ジまたはポリハロゲン化化合物および／またはジ
またはポリエポキシ化合物のような適切な架橋剤との反応により重合の後に架橋
され得る。例には、ジヨードプロパン、ジクロロプロパン、エチレングリコール
ジグリシジルエーテルなどが含まれる。架橋はゲル粒子全体に均一に分布し得る
かまたは、粒子の表面にまたは表面近くに優先的に集中し得る。

【００３０】 アニオン交換吸収性ポリマーは好ましくは１つのタイプのものである（すなわ
ち均一）けれども、アニオン交換ポリマーの混合物もまた本発明において用いら
れ得る。たとえば、架橋されたポリエチレンイミンと架橋されたポリアリルアミ
ンの混合物は本発明において用いられ得る。

【００３１】 混合床イオン交換組成物の部分として用いられるとき、アニオン交換吸収性ポ
リマーは、中和されていない塩基形態で、約５０％から約１００％、好ましくは
約８０％から約１００％、より好ましくは約９０％から約１００％で開始する。

【００３２】 混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物のイオン交換能力を最大化するために
、吸収性ポリマーは乾燥ポリマーのグラム当り高いイオン交換能力を有すること
が望ましい。従って、アニオン交換吸収性ポリマー成分のイオン交換能力は、少
なくとも約１０ｍｅｑ／ｇ、より好ましくは少なくとも約１５ｍｅｑ／ｇ、およ
び最も好ましくは少なくとも約２０ｍｅｑ／ｇである。

【００３３】 （ｉｉ）カチオン交換吸収性ポリマー カチオン交換剤として有用な吸収性ポリマーは、典型的には、カルボン酸官能
基のような多数の酸官能基を有する。ここでの使用にとって適切なカチオン交換
ポリマーの例には、重合性酸含有モノマーまたは重合後に酸官能基に転換し得る
官能基を含むモノマーから調製されるものが含まれる。従って、そのようなモノ
マーには、オレフィン性不飽和カルボン酸および無水物およびそれらの混合物が
含まれる。カチオン交換ポリマーもまたオレフィン性不飽和モノマーから調製さ
れないポリマーを含み得る。そのようなポリマーの例には、カルボキシメチルで
んぷんおよびカルボキシメチルセルロースのようなポリサッカライド系ポリマー
およびポリ（アスパラギン酸）のようなポリ（アミノ酸）系ポリマーが含まれる
。ポリ（アミノ酸）吸収性ポリマーの記載については、たとえば、参照により本
明細書に組み込まれるドナシー（Ｄｏｎａｃｈｙ）らに１９９３年９月２１日に
発行された米国特許第５，２４７，０６８号を参照されたい。

【００３４】 一部の酸でないモノマーもまた、ここでの吸収性ポリマーを調製する上で、通
常副次量で含まれ得る。そのような酸でないモノマーには、例えば、以下のタイ
プの官能基を含むモノマーが含まれ得る、すなわち、カルボン酸エステルまたは
スルホン酸エステル、水酸基、アミド基、アミノ基、ニトリル基、第４級アンモ
ニウム塩基、およびアリール基（スチレンモノマーに由来するもののようなフェ
ニル基）。他の任意の酸でないモノマーには、エチレン、プロピレン、１−ブテ
ン、ブタジエン、およびイソプレンのような不飽和炭化水素が含まれる。それら
の酸でないモノマーは周知の材料であり、例えば、その両方が参照により組み込
まれる１９７８年２月２８日に発行された米国特許第４，０７６，６６３号（マ
スダら）および１９７７年１２月１３日に発行された米国特許第４，０６２，８
１７号（ウエスターマン（Ｗｅｓｔｅｒｍａｎ））においてより詳細に記載され
ている。

【００３５】 オレフィン性不飽和カルボン酸および無水物モノマーには、アクリル酸それ自
体を典型とするアクリル酸、メタクリル酸、α−クロロアクリル酸、α−シアノ
アクリル酸、β−メチルアクリル酸（クロトン酸）、α−フェニルアクリル酸、
β−アクリロキシプロピオン酸、ソルビン酸、α−クロロソルビン酸、アンゲリ
カ酸、ケイ皮酸、ｐ−クロロケイ皮酸、β−ステアリルアクリル酸、イタコン酸
、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、アコニット酸、マレイン酸、フマ
ル酸、トリカルボキシエチレン、およびマレイン酸無水物が含まれる。

【００３６】 好ましいカチオン交換吸収性ポリマーはカルボキシル基を含む。それらのポリ
マーには、加水分解されたでんぷん・アクリロニトリルグラフトコポリマー、部
分的に中和された加水分解されたでんぷん・アクリロニトリルグラフトコポリマ
ー、でんぷん・アクリル酸グラフトコポリマー、部分的に中和されたでんぷん・
アクリル酸グラフトコポリマー、加水分解された酢酸ビニル・アクリルエステル
コポリマー、加水分解されたアクリロニトリルまたはアクリルアミドコポリマー
、前述のコポリマーのいずれかのわずかに網状構造に架橋したポリマー、ポリア
クリル酸、およびポリアクリル酸のわずかに網状構造に架橋したポリマーが含ま
れる。それらのポリマーは、単独でかまたは２以上の異なるポリマーの混合物の
形態のいずれかで用いられ得る。それらのポリマー材料の例は、米国特許第３，
６６１，８７５号、米国特許第４，０７６，６６３号、米国特許第４，０９３，
７７６号、米国特許第４，６６６，９８３号、および米国特許第４，７３４，４
７８号において開示されている。

【００３７】 カチオン交換吸収性ポリマーを作る上での使用のために最も好ましいポリマー
材料は、ポリアクリル酸のわずかに網状構造に架橋したポリマーおよびそのでん
ぷん誘導体である。網状構造架橋はポリマーを実質的に水に不溶性にし、部分的
には、吸収能力および吸収性ポリマーの抽出可能なポリマー含有量特性を決定す
る。それらのポリマーを網状構造に架橋するための方法および典型的な網状構造
架橋剤は、米国特許第４，０７６，６６３号においてより詳細に記載されている
。

【００３８】 カチオン交換吸収性ポリマーは好ましくは１つのタイプである（すなわち均一
）けれども、カチオン交換ポリマーの混合物もまた本発明において用いられ得る
。例えば、でんぷん・アクリル酸グラフトコポリマーとポリアクリル酸の僅かに
網状構造に架橋されたポリマーの混合物が本発明において用いられ得る。

【００３９】 混合床イオン交換組成物の一部として用いられるとき、カチオン交換吸収性ポ
リマーは、中和されていない酸形態の約５０％から約１００％、好ましくは約８
０％から約１００％、より好ましくは約９０％から約１００％で開始する。

【００４０】 混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物のイオン交換能力を最大化するために
、カチオン交換吸収性ポリマーは乾燥ポリマーのグラム当り大きなイオン交換能
力を有することが望ましい。従って、カチオン交換吸収性ポリマー成分のイオン
交換能力は、少なくとも約４ｍｅｑ／ｇ、より好ましくは少なくとも約８ｍｅｑ
／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１０ｍｅｑ／ｇ、および最も好ましく
は少なくとも約１３ｍｅｑ／ｇであることが好ましい。

【００４１】 （ｉｉｉ）組成物および一般的な材料特性 アニオンおよびカチオン交換能力の当量は、混合床イオン交換吸収性ポリマー
組成物について等しいかまたは異なり得る。例えば、ｐＫにおける差異を補うた
めに、中和における差異を補うために、イオン交換された尿のｐＨを変える（例
えば酸性にする）等のために、例えば、幾分かより多くの当量のアニオン性また
はカチオン性イオン交換吸収性ポリマーを有することは望ましいであろう。

【００４２】 高濃度吸収性コアの中の混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物は、粒子のあ
いだのイオンの輸送を助け、イオン交換の速度を加速するために溶液流、攪拌な
どに依存し得ない。従って、高速のイオン交換動力学を促進するのに適切な粒子
形態を有することが望ましい。望ましい形態には、（ｉ）広いか狭い粒子サイズ
分布を有する広い表面積の（例えば、小さいか、および／または多孔性）粒子の
混合床凝集物、（ｉｉ）小さな不連続ドメインの中に、例えばカチオン交換吸収
性ポリマーを含む例えばアニオン交換吸収性ポリマーの粒子、および（ｉｉｉ）
アニオンおよびカチオン交換吸収性ポリマーの両方の２つの連続するドメインを
含む粒子が含まれる。

【００４３】 吸収性ポリマーはまた、例えば、粉末シリカ、界面活性剤、のり、バインダー
などの様な低レベルの１以上の添加剤を有する混合物をも含み得る。この混合物
の中の成分は、吸収性ポリマー成分および非吸収性ポリマー添加剤が容易に物理
的に分離可能でないような形態で、物理的におよび／または化学的に結び付けら
れ得る。吸収性ポリマーは、本質的に非多孔性であり得る（すなわち内部多孔性
でない）かまたは実質的な内部多孔性を有し得る。混合床吸収性ポリマー組成物
において、１つのタイプの吸収性ポリマーは、他のタイプの吸収性ポリマーより
も大きな架橋密度を有し得る。

【００４４】 本発明において有用な吸収性ポリマーの粒子については、粒子は一般的に、約
１から約２０００ミクロン、より好ましくは約２０から約１０００ミクロンのサ
イズの範囲を有し得る。マスメジアン粒子サイズは、一般的に、約２０から約１
５００ミクロン、より好ましくは約５０ミクロンから約１０００ミクロン、およ
びさらにより好ましくは約１００から約８００ミクロンである。

【００４５】 本発明において有用な吸収性ポリマーの重要な特性は、ポリマーそれ自体にお
いて存在する抽出可能態のレベルである。１９８７年３月３１日に発行された米
国特許第４，６５４，０３９号（ブラントら）（米国再発行特許第３２，６４９
号として１９８８年４月１９日に再発行されている）を参照されたい、なお、そ
のそれぞれの開示は参照により本明細書に組み込まれる。多くの吸収性ポリマー
は、体液が吸収性ポリマーと接触したままである時間のあいだ体液（例えば尿）
により膨潤したポリマーマトリックスから浸出し得る有意なレベルの抽出性ポリ
マー材料を含む。この様式で体液により抽出されたそのようなポリマー材料は、
吸収製品中の吸収性ポリマーにより流体がよりゆっくりと吸収され、より貧弱に
保持される程度に体液の化学的および物理的特性の両方を変化させ得ると思われ
る。抽出可能なポリマーは混合床イオン交換吸収性ポリマーシステムにおいて特
に有害であるとも思われる。と言うのは、可溶性ポリマーは反対に荷電したポリ
マーからなるゲル粒子に移動する傾向があるからである。２つのポリマーは自己
中和し、それにより系のイオン交換能力を減少させる。抽出性ポリマーは反対に
荷電したポリマーに対する多価対イオンを有効に含むので、それはまたゲルが膨
潤する能力を阻害するイオン性架橋も形成し得る。

【００４６】 従って、本発明の吸収性ポリマーについては、抽出可能なポリマーのレベルは
、ポリマー全体の約１５％以下、より好ましくは約１０％以下、および最も好ま
しくは約７％以下である。

【００４７】 ｂ．物理的特性 （ｉ）圧力下性能（ＰＵＰ）およびボールバースト強度（ＢＢＳ） 要求濡れ性（Ｄｅｍａｎｄ Ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ）または重力吸収（Ｇｒ
ａｖｉｍｅｔｒｉｃ Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｅ）の測定は、使用圧力の下で体液を
吸収する吸収性ポリマーの高濃度ゾーンまたは層の能力についての情報を提供し
得る。例えば、１９９６年１０月８日に発行された米国特許第５，５６２，６４
６号（ゴールドマンら）および１９９７年２月４日に発行された米国特許第５，
５９９，３３５号（ゴールドマンら）を参照すると、そこでは、要求濡れ性また
は重力吸収は圧力下性能（ＰＵＰ）として言及されている。ＰＵＰ測定において
は、１００％濃度での最初に乾燥している吸収性ポリマー組成物は機械的閉じ込
め圧力の下でピストン／シリンダー装置（シリンダーの底部は溶液に対して透過
性であるがしかし吸収性ポリマーに対して不透過性である）の中に配置され、ゼ
ロ静水吸引および高い機械的圧力において要求吸収性条件の下で合成尿溶液を吸
収させられる。「ＰＵＰ」能力は、特定の時間具体的に掛けられる圧力の下で閉
じ込められているあいだの吸収性ポリマーの０．０３２ｇ／ｃｍ² 層による合成
尿溶液のｇ／ｇ吸収として定義される。ＰＵＰ能力を定量するための方法は、特
定の使用時条件により近く模試するために、さまざまの時間についておよびさま
ざまの所望される閉じ込め圧力の下で行うように修正され得る。吸収性ポリマー
のＰＵＰ能力を定量するための方法は、以下の試験方法の項目において詳細に記
載される。吸収性部材において高濃度で用いられるとき、大きなＰＵＰ能力は吸
収性ポリマーにとって臨界的に重要な特性である。

【００４８】 吸収性ポリマーに及ぼされる使用圧力には、機械的圧力（例えば、使用者の重
量および動き、テープ付着力などにより及ぼされる）および毛管圧力（例えば、
吸収性ポリマーにより吸収される前に流体を一時的に保持する吸収性コアの中の
獲得部材の毛管脱着圧力）の両方が含まれる。約０．７ｐｓｉ（４．８ｋＰａ）
の全圧力は、使用条件の下で体液を吸収するとき吸収性ポリマー組成物に対する
圧力の合計の反映であると思われる。しかしながら、より強い圧力とより弱い圧
力の両方もまた使用条件の下で吸収性ポリマー組成物により被験され得る。

【００４９】 吸収性部材における流体の輸送に影響を与えるもう１つの重要な要因は、それ
らのポリマーを含む領域の一体性である。高濃度の吸収性ポリマーを有するその
ような領域は、通常の使用条件に供されたとき、吸収性部材の物理的連続性（従
って、隣接する隙間のボイド／毛管に向かい、それを通る流体の獲得と輸送の能
力）が実質的に破壊または変化しない様に、部分的に濡れたおよび／または濡ら
された状態で十分な一体性を有するべきである。吸収性ポリマー組成物により被
験される上記機械的および毛管圧力に加えて、吸収性ポリマー組成物を含む層は
、典型的には、吸収製品の通常の使用のあいだに変化する強度と方向の張力およ
びねじれ力に供される。それらの張力およびねじれ力には、吸収製品を着用する
人物が歩き、しゃがみ、体を曲げなどするときのクロッチ領域におけるひだ寄せ
、伸長および捩れ力が含まれる。もし湿潤一体性が不適切であるならば、隣接す
るボイドおよび毛管に向かい、それを通る流体の獲得および輸送の能力が低下す
る様に、それらの張力およびねじれ力は潜在的に吸収性部材の物理的連続性にお
ける実質的な変化および／または破壊を引き起こし得る。吸収性ポリマーを含む
層は、部分的に分離し得るし、完全に分離し得るし、導入されたギャップを有し
得るし、有意に薄い領域を有し得るし、および／または複数の顕著に小さな断片
に破壊され得る。そのような変化は、流体を獲得し、輸送する吸収性ポリマーを
含む層の能力を損ない得るし、それにより、吸収製品における吸収性ポリマーの
有効性全体を減少させる。

【００５０】 吸収性ポリマー組成物の膨潤した層のボールバースト強度（ＢＢＳ）は、膨潤
した状態の吸収性ポリマー組成物の層の一体性の尺度を提供し得る。ＢＢＳは、
特定の条件の下での合成尿溶液で膨潤している吸収性ポリマー組成物の層を破裂
させるのに必要とされる力（グラム力におけるピーク負荷）である。ボールバー
スト強度測定においては、吸収性ポリマー組成物の１．０ｇ試料は、膨潤したゲ
ル層を形成させるために３０ｍＬの合成尿溶液を吸収させられる。ボール形ステ
ンレススチールプローブにより層を破裂させるのに必要とされる力が材料のボー
ルバースト強度である。吸収性ポリマーのボールバースト強度を定量するための
方法は、以下の試験方法の項目において詳細に記載されている。上記検討されて
いる様に、比較的大きなボールバースト強度は、高濃度の吸収性ポリマーを含む
層の良好な一体性を示唆する。

【００５１】 本発明の吸収性ポリマー組成物は、０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で合成尿
を吸収する能力並びに膨潤した状態で比較的大きな一体性を示す能力の点で記載
される。この点において、本発明は、４時間後０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下
で少なくとも約３９ｇ／ｇの合成尿溶液についての圧力下性能（ＰＵＰ）能力お
よび少なくとも約５０ｇｆのボールバースト強度（ＢＢＳ）を有する吸収性ポリ
マー組成物に関する。好ましくは、ポリマー組成物は、０．７ｐｓｉの閉じ込め
圧力の下で４時間後、少なくとも約４１ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約４
３ｇ／ｇおよび最も好ましくは少なくとも約４４ｇ／ｇの合成尿溶液についての
ＰＵＰ能力および少なくとも約５０ｇｆのＢＢＳを有する。典型的には、ＢＢＳ
の要求に加えて、ポリマー組成物は、０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で、約３
９ｇ／ｇから約５８ｇ／ｇ、より典型的には約４１ｇ／ｇから約５５ｇ／ｇ、お
よびさらにより典型的には、約４３ｇ／ｇから約５０ｇ／ｇのＰＵＰ能力を有す
る。

【００５２】 もう１つの側面において、吸収性ポリマー組成物は、４時間後０．７ｐｓｉの
閉じ込め圧力の下で少なくとも約３６ｇ／ｇの合成尿溶液についてのＰＵＰ能力
および少なくとも約１００ｇｆのＢＢＳ値を有する。好ましくは、ポリマー組成
物は、０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で４時間後少なくとも約３８ｇ／ｇ、よ
り好ましくは少なくとも約４０ｇ／ｇ、および最も好ましくは少なくとも約４２
ｇ／ｇのＰＵＰ能力および少なくとも約１００ｇｆのＢＢＳ値を有する。典型的
には、少なくとも約１００ｇｆのＢＢＳ値に加えて、ポリマー組成物は、０．７
ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で４時間後、約３６ｇ／ｇから約５８ｇ／ｇ、より典
型的には約３８ｇ／ｇから約５５ｇ／ｇ、さらにより典型的には約４０ｇ／ｇか
ら約５０ｇ／ｇ、さらにより典型的には約４２ｇ／ｇから約５０ｇ／ｇのＰＵＰ
能力を有する。

【００５３】 更にもう１つの同様の側面において、吸収性ポリマー組成物は、４時間後０．
７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で少なくとも約３３ｇ／ｇのＰＵＰ能力および少な
くとも約１５０ｇｆのＢＢＳ値を有する。好ましくは、ポリマー組成物は、０．
７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で４時間後少なくとも約３５ｇ／ｇ、より好ましく
は少なくとも約３７ｇ／ｇおよび最も好ましくは少なくとも約４０ｇ／ｇのＰＵ
Ｐ能力および少なくとも約１５０ｇｆのＢＢＳ値を有する。典型的には、少なく
とも約１５０ｇｆのＢＢＳ値を有することに加えて、ポリマー組成物は、０．７
ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で４時間後、約３３ｇ／ｇから約５８ｇ／ｇ、より典
型的には、約３５ｇ／ｇから約５５ｇ／ｇ、さらにより典型的には約３７ｇ／ｇ
から約５０ｇ／ｇ、さらにより典型的には約４０ｇ／ｇから約５０ｇ／ｇのＰＵ
Ｐ能力を有する。

【００５４】 さらにもう１つの側面において、吸収性ポリマー組成物は、４時間後０．７ｐ
ｓｉの閉じ込め圧力の下で少なくとも約３０ｇ／ｇのＰＵＰ能力および少なくと
も約２００ｇｆのＢＢＳ値を有する。好ましくは、ポリマー組成物は、０．７ｐ
ｓｉの閉じ込め圧力の下で４時間後少なくとも約３２ｇ／ｇ、より好ましくは少
なくとも約３４ｇ／ｇおよび最も好ましくは少なくとも約３７ｇ／ｇのＰＵＰ能
力および少なくとも約２００ｇｆのＢＢＳ値を有する。典型的には、少なくとも
約２００ｇｆのＢＢＳ値を有することに加えて、ポリマー組成物は、０．７ｐｓ
ｉの閉じ込め圧力の下で４時間後、約３０ｇ／ｇから約５８ｇ／ｇ、より典型的
には約３２ｇ／ｇから約５５ｇ／ｇ、さらにより典型的には約３４ｇ／ｇから約
５０ｇ／ｇ、さらにより典型的には約３７ｇ／ｇから約５０ｇ／ｇのＰＵＰ能力
を有する。

【００５５】 上記示唆された様に、本発明の吸収性ポリマー組成物は、組成物の収着能力に
依存して、少なくとも約５０ｇｆから少なくとも約２００ｇｆのＢＢＳ値を有す
る。圧力下の収着能力に関係なく、ＢＢＳ値は、典型的には約５０から約１００
０ｇｆ、より典型的には約１００から約８００ｇｆ、さらにより典型的には約１
５０から約４００ｇｆおよび最も典型的には約２００から約３００ｇｆの範囲を
取る。

【００５６】 吸収性ポリマーを含む帯域または層の良好な一体性は、高濃度の吸収性ポリマ
ーを有する吸収性部材、吸収性コアの中の他の部材（例えば流体獲得部材）、吸
収製品における他の部材（例えばトップシートおよび／またはバックシート）、
またはそれらの部材のいずれかの組み合わせにおけるさまざまな設計、形状、組
成などにより本発明により達成され得る。ゴールドマンらに１９９６年１０月８
日に発行された米国特許第５，５６２，６４６号を参照されたい。

【００５７】 好ましい混合床イオン交換システムにおいては、カチオン交換成分とアニオン
交換成分とは互いに粘着する傾向がある。理論により拘束されないが、このこと
は、反対に荷電したポリイオンおよびまたは隣接する粒子における反対に荷電し
た種に固有に引き付けられるポリマーゲル粒子の表面における酸／塩基種による
と思われる。このことは粘着するポリマー粒子の３次元網状構造がヒドロゲル帯
域または層の中で確立されることを引き起こし、それにより、この帯域または層
の一体性を大きく高める。

【００５８】 この点において、本発明の吸収性ポリマー組成物は上記のＢＢＳ値を有する。

【００５９】 （ｉｉ）吸収性ポリマーを含む帯域または層の透過性 吸収性ポリマーを含む帯域または層のもう１つの関連する特性はその流体に対
する透過性である。吸収性部材または製品において、このことは、許容可能な速
度で獲得領域とは別に体液を輸送する膨潤した吸収性ポリマーを含む層のような
材料の能力に直接影響を与える。透過性／流動伝導性は、食塩水を輸送する材料
の能力の尺度である食塩水流動伝導度（ＳＦＣ）の観点で定義され得る。もしＳ
ＦＣ値が少なくとも約３０×１０^-7ｃｍ³ ｓｅｃ／ｇであるならば、吸収性ポリ
マーは望ましい透過特性を有するとみなされる。食塩水流動伝導度を測定するた
めの方法は、１９９６年１０月８日に発行された米国特許第５，５６２，６４６
号（ゴールドマンら）において記載されている。この方法は、以下の試験方法の
項目において記載されている様に、混合床イオン交換吸収性ポリマーの測定のあ
いだのゲルベッドの脱膨潤（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）を評価するように修正され
ている。理論により拘束されないが、混合床イオン交換吸収性ポリマーのＳＦＣ
測定のあいだに、ポリマー試料は食塩水からのイオンを交換しつづけると思われ
る。最終的には、吸収性ポリマーのイオン交換能力は超えられ、膨潤したポリマ
ーを取り囲む溶液のイオン強度は増加し、ゲルベッドの一部脱膨潤となる。この
脱膨潤の結果としてゲルから出ていく流体の量は、ＳＦＣ測定のあいだにゲルベ
ッドを流動通過する流体の量に比較して小さい。ゲルベッドの最終的な厚さは最
初の厚さより有意に小さいので、ゲルベッドの最終的な厚さはＳＦＣ値を計算す
るために用いられる。計算の上でゲルベッドの最終的な厚さを用いることは、測
定のあいだに達成される最小のＳＦＣを提供する。ゲルベッドの最初のまたは途
中の厚さを用いることは、さらにより大きなＳＦＣ値を与えるであろう。

【００６０】 本発明の吸収性ポリマー組成物は、好ましくは、必要ではないけれども、少な
くとも約３０×１０^-7ｃｍ³ ｓｅｃ／ｇ、より好ましくは少なくとも約５０×１
０^-7ｃｍ³ ｓｅｃ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約７０×１０^-7ｃｍ³ ｓｅｃ／ｇのＳＦＣ値を有する。典型的には、本発明の吸収性ポリマーは、約３
０から約１００×１０^-7ｃｍ³ ｓｅｃ／ｇ、より典型的には、約５０から約９０
×１０^-7ｃｍ³ ｓｅｃ／ｇ、およびさらにより典型的には約７０から８０×１０ ^-7 ｃｍ³ ｓｅｃ／ｇのＳＦＣ値を有する。

【００６１】 （ｉｉｉ）吸収性ポリマーを含む帯域または層の多孔性 本発明の吸収性ポリマーのもう１つの特徴は、ポリマーが閉じ込め圧力の下で
体液中で膨潤するときの吸収性ポリマーを含む帯域または層の開放性または多孔
性である。ここで有用な吸収性ポリマーが吸収性部材または吸収製品において高
濃度で存在し、次いで使用圧力下で膨潤するとき、粒子の境界は接触するように
なり、この高濃度領域の中の隙間のボイドは一般的に膨潤したポリマーにより境
界を接するようになると思われる。このことが起こるとき、この領域の開放性ま
たは多孔性特性は一般的に膨潤した吸収性ポリマーのみから形成される帯域また
は層の多孔性の反映であると思われる。ここで用いられるものとして、「多孔性
」と言う術語は、固体材料により占められない部分体積（無次元）を意味する。
Ｊ．Ｍ．クールソン（Ｃｏｕｌｓｏｎ）ら、ケミカル・エンジニアリング第２巻
第３版、ペルガモン・プレス、１９７８年１２６ページを参照されたい。

【００６２】 多孔性は、使用圧力の下で体液を獲得し、分散することが可能であるように開
放したままである膨潤した吸収性ポリマーを含む帯域または層の能力の有効な尺
度である。膨潤した高濃度領域の多孔性を増加させることは吸収性コアについて
のより優れた吸収および流体操縦特性を提供し得るものであり、したがって、特
に強い流体負荷の際の漏れの偶発を減少させると思われる。望ましくは、膨潤し
た吸収性ポリマーを含む帯域または層の多孔性は、木材パルプフラッフのような
従来の獲得／分配材料の多孔性に達し、または超えさえする。ゴールドマンらに
１９９６年１０月８日に発行された米国特許第５，５６２，６４６号を参照され
たい。

【００６３】 ｃ．吸収性ポリマーを作るための方法 本発明において有用な吸収性ポリマーは、何れかの重合および／または架橋技
術により形成され得る。それらのポリマーを製造するための典型的な方法は、１
９８８年４月１９日に発行された米国再発行特許第３２，６４９号（ブラントら
）、１９８７年５月１９日に発行された米国特許第４，６６６，９８３号（ツバ
キモトら）および１９８６年１１月２５日に発行された米国特許第４，６２５，
００１号（ツバキモトら）において記載されており、それらの全ては参照により
組み込まれる。

【００６４】 本発明において有用なイオン交換ポリマーを調製するための重合方法は、フリ
ーラジカル、開環、縮合、アニオン性、カチオン性、または照射技術を含み得る
。ポリマーは、たとえ所望の生成物が中和されていなくても、中和されているか
、部分的に中和されているか、または中和されていない形態で調製され得る。吸
収性ポリマーは、均質溶液重合方法を用いて、または逆相エマルジョンもしくは
懸濁重合手順のような多相重合技術により調製され得る。

【００６５】 架橋は適切な架橋モノマーの組込みにより重合のあいだにもたらされ得る。代
わりに、ポリマーは、適切な反応性架橋剤といっしょの反応により重合後に架橋
され得る。最初に形成されたポリマーの表面架橋は、比較的大きなＰＵＰ能力、
多孔性および透過性を有する吸収性ポリマーを得るための好ましい方法である。
理論により拘束されないが、表面架橋は膨潤した吸収性ポリマー粒子の表面の変
形に対する抵抗性を増加させ、従って、膨潤した粒子が外的な圧力の下で変形す
るとき隣接するポリマー粒子のあいだの接触の程度を減少させると思われる。表
面架橋吸収性ポリマーは、内部においてよりも表面の近接部においてより大きな
架橋のレベルを有する。本明細書で用いられるものとして、「表面」とは、粒子
の外側に面する境界を記載する。多孔性吸収性ポリマー（例えば、多孔性粒子な
ど）については、露出した内部境界もまた含まれ得る。表面での架橋の大きなレ
ベルにより、表面の近辺での吸収性ポリマーについての機能的架橋のレベルは内
部におけるポリマーについての機能的架橋のレベルより一般的に大きいことが意
味される。表面から内部への架橋の程度変化は、深さと輪郭の両方で変化し得る
。

【００６６】 表面架橋を導入するための多数の方法が当該技術において開示されている。表
面架橋のための適切な方法には、（ｉ）吸収性ポリマーの中に存在する官能基と
反応することが可能なジまたはポリ官能基試薬が吸収性ポリマーの表面に付与さ
れる、（ｉｉ）他の加えられた試薬および表面の架橋のレベルを増加させるよう
に吸収性ポリマーの中に可能的に存在する官能基と反応することが可能であるジ
またはポリ官能基試薬が表面に付与される（例えば、モノマーと架橋剤を合せた
ものの付加および第２重合反応の開始）、（ｉｉｉ）付加的なポリ官能基試薬は
加えられないがしかし、付加的な反応が表面でまたは近くで大きなレベルの架橋
を発生させるように１次重合プロセスのあいだにまたは後にかのいずれかに吸収
性ポリマーの中に存在する成分のあいだで誘導される（例えば、架橋が表面近く
で大きなレベルで固有に存在する懸濁重合プロセス）、および（ｉｖ）他の材料
が、大きなレベルの架橋を誘導するかまたは得られるヒドロゲルの表面変形を減
少させるように表面に加えられるようなことが含まれる。本発明により吸収性ポ
リマーの表面架橋を実施するための適切な一般的方法は、１９８５年９月１７日
に発行された米国特許第４，５４１，８７１号（オオバヤシ）、１９９２年１０
月１日に公開された公開されたＰＣＴ出願ＷＯ９２／１６５６５（スタンレー（
Ｓｔａｎｌｅｙ））、１９９０年８月９日に公開された公開されたＰＣＴ出願Ｗ
Ｏ９０／０８７８９（タイ（Ｔａｉ））、１９９３年３月１８日に公開された公
開されたＰＣＴ出願ＷＯ９３／０５０８０（スタンレー）、１９８９年４月２５
日に発行された米国特許第４，８２４，９０１号（アレキサンダー（Ａｌｅｘａ
ｎｄｅｒ））、１９８９年１月１７日に発行された米国特許第４，７８９，８６
１号（ジョンソン）、１９８６年５月６日に発行された米国特許第４，５８７，
３０８号（マキタ）、１９８８年３月２９日に発行された米国特許第４，７３４
，４７８号（ツバキモト）、１９９２年１１月１７日に発行された米国特許第５
，１６４，４５９号（キムラら）、１９９１年８月２９日に公開された公開され
たドイツ特許出願第４，０２０，７８０号（ダーメン（Ｄａｈｍｅｎ））、およ
び１９９２年１０月２１日に公開された公開された欧州特許出願第５０９，７０
８号（ガートナー（Ｇａｒｔｎｅｒ））において開示され、それらの全ては参照
により本明細書に組み込まれる。カチオン性吸収性ポリマーについては、適切な
ジまたはポリ官能基架橋剤には、ジ／ポリハロアルカン、ジ／ポリエポキシド、
ジ／ポリ酸クロライド、ジ／ポリトシルアルカン、ジ／ポリアルデヒド、ジ／ポ
リ酸などが含まれる。

【００６７】 Ｃ．試験方法 １．圧力下性能（ＰＵＰ）能力 この試験は、１９９７年２月４日に発行された米国特許第５，５９９，３３５
号（ゴールドマンら）において記載されている方法に基づいている。この試験は
、例えば、０．７ｐｓｉまたは１．４ｐｓｉの閉じ込め圧力の下でピストン／シ
リンダーアセンブリの中に横に閉じ込められている（混合床イオン交換吸収性ポ
リマー組成物を含む）吸収性ポリマーにより吸収される合成尿溶液の量を定量す
る。その試験の目的は、ポリマーが吸収性部材の中に高濃度で存在し、使用圧力
にさらされるとき、（例えば１、２、４、８、または１６時間）吸収性組成物を
含む製品の使用の持続時間（例えば夜間）に匹敵する時間にわたって体液を吸収
する吸収性ポリマーの能力を評価することである。吸収性ポリマーが流体を吸収
するのに必要とされる使用圧力には、着用者の重量および／または動きに由来す
る機械的圧力、弾性体およびファスナーシステムに由来する機械的圧力、および
隣接する層および／または部材の静水脱着圧力が含まれる。

【００６８】 ＰＵＰ能力試験のための試験流体は合成尿溶液である。この流体は、ゼロ近く
の静水圧力で要求吸収条件の下で吸収性ポリマーにより吸収される。

【００６９】 この試験のための適切な装置は図１において示される。この装置の一方の末端
において、カバー７１４を有する（ペトリ皿のような）流体容器７１２が存在す
る。容器７１２は、一般的に７１６として示される分析ばかりの上に載る。装置
７１０の他方の末端は、一般的に７１８として示されるフリット漏斗、ろうと７
１８の内側に適合する一般的に７２０として示されるピストン／シリンダーアセ
ンブリ、および漏斗７１８上に適合し、底部で開放していて頂部で閉じていて頂
部がピンホールを有する一般的に７２２として示される円筒形プラスチックフリ
ット漏斗カバーである。装置７１０は、７２４および７３１ａとして示されるセ
クショングラスチューブ、７３１ｂとして示される可撓性プラスチックチューブ
（例えば、１／４インチ内径および３／８インチ外径タイゴン（登録商標）チュ
ーブ）、ストップコックアセンブリ７２６および７３８およびガラスチューブ７
２４および７３１ａおよびストップコックアセンブリ７２６および７３８を接続
させるテフロン（登録商標）コネクター７４８、７５０および７５２からなるい
ずれかの方向に流体を運ぶためのシステムを有する。ストップコックアセンブリ
７２６は、３方向弁７２８、主要流体システムにおけるガラスキャピラリーチュ
ーブ７３０および７３４、および容器７１２を補給し、フリット漏斗７１８の中
のフリットディスクを前方フラッシュするためのガラスキャピラリーチューブ７
３２の部分からなる。ストップコックアセンブリ７３８は同様に、３方向弁７４
０、主要流体ラインにおけるガラスキャピラリーチューブ７４２および７４６、
およびシステムのためのドレンとして機能するガラスキャピラリーチューブ７４
４の部分からなる。

【００７０】 図１を参照すると、アセンブリ７２０は、シリンダー７５４、７５６により示
されるカップ状のピストンおよびピストン７５６の内部に適合する錘７５８から
なる。シリンダー７５４の低部末端に付着しているのは、付着の前に緊張状態ま
で２軸的に伸長されているＮｏ．４００メッシュステンレススチールクロススク
リーン７５９である。一般的に７６０として示される吸収性ポリマー組成物はス
クリーン７５９上に載っている。シリンダー７５４は、透明なレキサン（登録商
標）ロッド（または等価物）から穿孔され、６．００ｃｍの内径を有し（面積＝
２８．２７ｃｍ² ）、ほぼ５ｍｍの壁厚さおよびほぼ５ｃｍの高さを有する。ピ
ストン７５６は、テフロン（登録商標）またはＫｅｌ−Ｆ（登録商標）カップの
形態で存在し、０．１１４ｍｍないし０．１９１ｍｍのシリンダーとピストンと
のあいだの環状クリアランスでシリンダー７５４にスリップ適合するように機械
加工される。円筒形ステンレススチール錘７５８はピストン７５６の中に過不足
なく適合するように機械加工され、除去の容易さのために頂部上にハンドルがつ
いている（図示せず）。０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力のために、ピストン７５６
と錘７５８の組合わせの重さは１３９０ｇであり、それは２８．２７ｃｍ² の面
積について０．７ｐｓｉの圧力に相応する。１．４ｐｓｉの閉じ込め圧力のため
には、ピストン７５６と錘７５８の組合わせの重さは２７８０ｇである。

【００７１】 装置７１０の部材は、１０ｃｍ静水頭の下でそれを通る合成尿の流量がフリッ
ト漏斗７１８の中のフリットディスクの平方センチメートル当り時間当たり少な
くとも３６グラムであるように設定される。流量に対して特に影響の大きい要因
は、フリット漏斗７１８の中のフリットディスクの透過性およびガラスチューブ
７２４、７３０、７４２、７４６、および７３１ａおよびストップコックバルブ
７２８および７４０の内径である。

【００７２】 容器７１２は、０．１ｇ／ｈｒ未満の推力（ｄｒｉｆｔ）ですくなくとも０．
０１ｇまで正確である分析ばかり７１６上に配置されている。秤は、好ましくは
、（ｉ）ＰＵＰ試験の開始からあらかじめ設定された時間間隔で秤の重量変化を
モニターし、（ｉｉ）秤の感受性に依存して、０．０１〜０．０５ｇの重量変化
の際にデータの獲得を自動開始するように設定され得るソフトウエアを有するコ
ンピュータに接続される。容器７１２に入るチューブ７２４はその底部またはカ
バー７１４のいずれにも接触すべきではない。容器７１２の中の流体（図示せず
）の体積は、空気が測定のあいだにチューブ７２４に引かれないように十分であ
るべきである。測定の開始の際の容器７１２の流体レベルは、フリット漏斗７１
８の中のフリットディスクの頂部表面のほぼ２ｍｍ下であるべきである。このこ
とは、流体の小さな液滴を配置し、容器７１２に戻る流体の量の流れを重量測定
的にモニターすることにより確認され得る。このレベルは、ピストン／シリンダ
ーアセンブリ７２０が漏斗７１８の中に配置されるとき顕著に変化すべきではな
い。容器は、略４０ｍＬ部分の除去が３ｍｍ未満の流体高さにおける変化となる
ように十分に大きな直径（例えば、略１４ｃｍ）を有するべきである。

【００７３】 測定に先立って、アセンブリは合成尿溶液で満たされ、フリット漏斗７１８の
中のフリットディスクは、新鮮な合成尿溶液で満たされるようにフラッシュされ
る。可能な程度まで、気泡は、フリットディスクの底部表面および漏斗を容器に
接続するシステムから除去される。以下の手順は３方向ストップコックの順次操
作により実施される。

【００７４】 １．フリットディスクの上方表面上の過剰な流体はフリット漏斗７１８から除
去される（例えば、注ぎ出される）。

【００７５】 ２．容器７１２の溶液高さ／重さは適切なレベル／値に調節される。

【００７６】 ３．フリット漏斗７１８が容器７１２に対して正確な高さに配置される。

【００７７】 ４．次いで、フリット漏斗７１８がフリット漏斗カバー７２２で覆われる。

【００７８】 ５．容器７１２およびフリットろうと７１８は、開放接続位置においてストッ
プコックアセンブリ７２６および７３８のバルブ７２８および７４０により平衡
化される。

【００７９】 ６．バルブ７２８および７４０は次いで閉じられる。

【００８０】 ７．漏斗がドレン管７４４に対して開くようにバルブ７４０は次いで回される
。

【００８１】 ８．システムは５分間この位置で平衡化させられる。

【００８２】 ９．次いで、バルブ７４０は、その閉じた位置に回復される。

【００８３】 工程Ｎｏ．７〜９は、略５ｃｍの小さな静水吸引に暴露することによりフリッ
ト漏斗７１８の表面を一時的に「乾燥させる」。もしチューブ７４４の開放末端
がフリット漏斗７１８の中のフリットディスクのレベルの略５ｃｍ下に伸び、合
成尿で満たされるならばこの吸引が掛けられる。典型的には、略０．２ｇの流体
がこの手順の間に系から排水される。この手順は、ピストン／シリンダーアセン
ブリ７２０がフリット漏斗７１８の中に位置するとき合成尿の不完全な吸収を防
止する。（フリット漏斗較正重量と呼ばれる）この手順においてフリット漏斗か
ら排水する流体の量は、ピストン／シリンダーアセンブリ７２０なしで１５分間
ＰＵＰ試験（下記参照）を行うことにより測定される。試験が開始されるとき、
この手順によりフリット漏斗から排水される流体の本質的に全てはフリットによ
り極めて急速に再吸収される。従って、ＰＵＰ試験（以下参照）のあいだに容器
から除去される流体の重量からこの較正（ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）重量を引くこ
とが必要である。

【００８４】 吸収性ポリマー組成物７６０は、例えば、可能な限り多くの試料中の水分およ
び／または他の溶媒のレベルを減少させるように十分な時間適切な温度で強い減
圧の下除湿により適切な手順により乾燥される。カール・フィッシャー滴定また
は熱重力分析のような適切な技術により定量される残留水分の最終レベルは、約
５％未満、好ましくは約３％未満であるべきである。（０．０３２ｇ／ｃｍ² の
坪量に対応する）ほぼ０．９ｇ（Ｗ_ap）の乾燥された吸収性ポリマー組成物７６
０がシリンダー７５４に加えられ、スクリーン７５９上に均一に分配される。吸
収性ポリマー７６０がシリンダー７５４の内壁に付着しないように注意が払われ
る。ピストンがシリンダーの中に自由にスライドし得ることを保証しながらピス
トン７５６がシリンダー７５４にスライドし、吸収性ポリマー７６０の頂部上に
位置する。ピストンは、吸収性ポリマーの分布を助けるために穏やかに回転し得
る。ピストン／シリンダーアセンブリ７２０は漏斗７１８のフリット部分の頂部
上に位置し、錘７５８はピストン７５６にスリップし、次いで漏斗７１８の頂部
はフリット漏斗カバー７２２で覆われる。秤の読み取りが安定性について検討さ
れた後、試験は漏斗７１８と容器７１２を接続するようにバルブ７２８と７４０
を開放することにより開始される。自動開始については、ろうと７１８が流体を
再吸収し始めるときデータ収集を即座に開始する。

【００８５】 容器７１２にとどまる流体の重量は、試験の持続時間の間頻繁な間隔で記録さ
れる。いずれか所定の時間ｔにおけるＰＵＰ能力は、以下のように計算される、
すなわち、 ＰＵＰ能力（ｇｍ／ｇｍ；ｔ）＝［Ｗ_ｒ（ｔ＝０）−Ｗ_ｒ（ｔ）−Ｗ_fc］／Ｗ_ap 式中、Ｗ_ｒ（ｔ＝０）は、開始の前の容器７１２のグラムとしての重量であり、
Ｗ_ｒ（ｔ）は、経過時間ｔ（例えば、１、２、４、８、または１６時間）での容
器７１２のグラムとしての重量であり、Ｗ_fcは、（別々に測定された）グラムと
してのフリット漏斗較正重量であり、Ｗ_apは、吸収性ポリマーのグラムとしての
初期乾燥重量である。

【００８６】 ２．ボールバースト強度（ＢＢＳ）試験 この試験は吸収性ポリマー組成物のボールバースト強度（ＢＢＳ）を定量する
。ＢＢＳは、試験方法において特定される手順の下で合成尿溶液中で膨潤する吸
収性ポリマー組成物の層を破裂させるのに必要とされる力（ピーク荷重、グラム
力における）である。ＢＢＳは、膨潤状態における吸収性ポリマー組成物の層の
一体性の尺度である。

【００８７】 ＢＢＳ測定のために適切な装置は図４において示される。この装置は、吸収性
ポリマー層２６０を含有するために用いられる内部シリンダー２７０、外部シリ
ンダー２３０、テフロン（登録商標）フラットボトムトレー２４０、内部シリン
ダーカバープレート２２０、およびステンレススチール錘２１０を具備する。内
部シリンダー２７０は、透明レキサン（登録商標）ロッドまたは等価物から穿孔
して作られ、６．００ｃｍの内径（面積＝２８．２７ｃｍ² ）を有し、ほぼ０．
５ｃｍの壁厚さおよびほぼ１．５０ｃｍの高さを有する。外部シリンダー２３０
は、レキサン（登録商標）ロッドまたは等価物から穿孔して作られ、内部シリン
ダー２７０が外部シリンダー２３０の中に適合し、自由にスライドするように内
部シリンダー２７０の外側直径よりわずかに大きい内側直径を有する。外部シリ
ンダー２３０はほぼ０．５ｃｍの壁厚さおよびほぼ１．００ｃｍの高さを有する
。外側シリンダー２３０の底部は、付着の前に緊張状態に２軸的に伸長されてい
る４００メッシュステンレススチールスクリーン２５０に面している。内部シリ
ンダーカバープレート２２０は、０．８ｃｍの厚さと５００ｇの重量を有するガ
ラスプレートで作られている。ステンレススチール錘２１０は１７００ｇの重量
を有する。

【００８８】 バースト試験ロードセルを有する引張試験機（ペンシルバニア州のスーイング
・アルバート・インストルメント（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕ
ｍｅｎｔ）Ｃｏ．により作られるインテレクト（Ｉｎｔｅｌｅｃｔ）−ＩＩ−Ｓ
ＴＤテンサイル・テスターから入手可能）がこの試験のために用いられる。図５
を参照すると、この装置は、研磨されたステンレススチールボール形プローブ２
９０を装備する力感受ロードセル３３０、可動クロスヘッド３２０、静止クロス
ヘッド３１０、円形低位定盤２８０、および試料２６０を空気で固定するために
用いられる上方固定定盤３００を具備する。低位固定定盤２８０は、静止クロス
ヘッド３１０の上に載る。低位固定定盤２８０および上方固定定盤３００の両方
は、１１５ｍｍの直径、２．９ｍｍの厚さ、および直径１８．６５ｍｍの円形開
孔を有する。研磨されたステンレススチールボール形プローブ２９０は、１５．
８４ｍｍの直径を有する。ＢＢＳ試験手順のあいだに、可動クロスヘッド３２０
は上に動き、プローブ２９０が試料２６０に接触し、貫通することを引き起こす
。プローブ２９０が試料２６０を貫通したとき試験は完了したとみなされ、適切
なデータが記録される。

【００８９】 図４において描かれているサンプリング装置を参照すると、内部シリンダー２
７０は外側シリンダー２３０に挿入されている。吸収性ポリマー組成物の１．０
ｇ試料が内部シリンダー２７０に加えられ、４００メッシュステンレススチール
スクリーン２５０上に均一に分散される。吸収性ポリマーを有する組み立てられ
たシリンダーは、テフロン（登録商標）フラットボトムトレー２４０に移され、
内部シリンダーカバープレート２２０は内部シリンダー２７０上に配置される。
３０．０ｍＬアリコットの合成尿溶液がテフロンフラットボトムトレー２４０に
注がれる。合成尿溶液はステンレススクリーンを通過し、吸収性ポリマー組成物
２６０により吸収される。ステンレス錘２１０は、流体の付加の５分後内部シリ
ンダーカバープレート２２０上に配置される。加えて２５分後、ステンレススチ
ール錘２１０および内部シリンダーカバープレート２２０が除去される。手順が
有効であるために、すべての合成尿溶液はこの点で吸収性ポリマー組成物により
吸収されなければならない。膨潤した吸収性ポリマー２６０の層を有する内部シ
リンダー２７０は、ＢＢＳの測定のためにバースト試験機に速やかに移行する。

【００９０】 図５において描かれているバースト試験機を参照すると、膨潤した吸収性ポリ
マー層２６０を有する内部シリンダー２７０は、低位固定定盤２８０上に中央に
位置し、上方固定定盤３００について空気により固定されている。測定は、１０
．００ｇの破壊感受性および５．００インチ／分の試験速度を用いて実施される
。測定は開始され、クロスヘッド３２０は、研磨されたステンレススチールボー
ル形プローブ２９０が吸収性材料ゲル層２６０を貫通するまで上に動く。試料の
バーストが確認された後、可動クロスヘッド３２０は開始位置に戻る。ＢＢＳは
グラム力でピーク荷重として表現される。３回の定量の平均が、吸収性ポリマー
組成物についてのＢＢＳとしてレポートされる。

【００９１】 Ｄ．吸収性部材 本発明による吸収性部材は、繊維、熱可塑性材料などの様な他の任意部材も有
するか有さないかで、すでに記載された吸収性ポリマー組成物を含む。好ましい
材料は、米国特許第５，５６２，６４６号（ゴールドマンら）の第２３欄第１３
行から第２９欄第１６行において詳細に記載されている。それらの吸収性ポリマ
ーを含むそれらの吸収性部材は吸収性コアにおいて流体貯蔵部材として機能し得
る。そのような流体貯蔵部材の基本機能は、直接にかまたは他の吸収性部材（例
えば、流体獲得／分配部材）からかのいずれかで排出された体液を吸収すること
であり、次いで、着用者の動きの結果として通常遭遇する圧力に供されたときで
さえそのような流体を保持することである。しかしながら、そのようなポリマー
含有吸収性部材は流体貯蔵以外の機能を果たし得ることが理解されるべきである
。

【００９２】 好ましい態様において、本発明による吸収性部材は、比較的高濃度のそれらの
吸収性ポリマーを有する１以上の領域を含む。多量の体液を吸収し、保持するこ
とが可能な比較的薄い吸収製品を提供するために、それらの吸収性ポリマーのレ
ベルを最大化させ、他の成分特に繊維性成分のレベルを最小化することが望まし
い。しかしながら、比較的高い濃度でそれらの吸収性ポリマーを利用するために
、それらのポリマーは、比較的高い閉じ込め圧力のもとで比較的高い要求吸収性
能力（すなわち、ＰＵＰ能力）および好ましくは、圧力下で比較的高い透過性（
すなわち、ＳＦＣ）を有することが重要である。このことは、体液の存在下で膨
潤するとき、ポリマーは、排出された体液を獲得するのに適切な能力を提供し、
次いで、それらの流体を比較的高いゲル濃度を有する帯域または層を通って、吸
収性部材および／または吸収性コアの他の領域に輸送し、および／または次いで
、それらの体液を貯蔵するようにすることである。

【００９３】 吸収性部材の所定の領域における吸収性ポリマー組成物の濃度の測定において
、ポリマーを含む領域において存在する吸収性ポリマーおよびいずれか他の部材
（例えば繊維、熱可塑性材料など）の組み合わせられた重量に対する吸収性ポリ
マーの重量パーセントが用いられる。このことを考慮すると、本発明の吸収性部
材の所定の領域における吸収性ポリマー組成物の濃度は、このましくは、約４０
から１００％、約５０から１００％、約６０から１００％、約７０から１００％
、約８０から１００％、または約９０％から１００％の範囲に存在する。もちろ
ん、一般的には、吸収性ポリマーの相対的な濃度がより大きいと、吸収性部材は
より薄く、よりかさばらない。

【００９４】 Ｅ．吸収性コアおよび吸収製品 本発明の吸収性ポリマー組成物は、米国特許第５，５６２，６４６号（ゴール
ドマンら）において記載される体液の吸収のために用いられるいずれかの吸収性
コアおよび／または吸収製品においてちょうど従来の吸収性ポリマーのように用
いられ得る。’６４６特許は、第３３欄第７行から第５２欄第２４行において詳
細に吸収性コアを記載し、第５２欄第２５行から第５４欄第９行において詳細に
吸収製品を記載する。そのような製品には、おむつ、生理用品および／または成
人失禁製品が含まれる。同じ重量で従来の吸収性ポリマーを混合床イオン交換吸
収性ポリマーに置換すると、製品の吸収能力の増加を可能とする。代わりに、吸
収性ポリマーは、製品の吸収能力を増加させないが、より軽く、より薄く、およ
び／またはよりかさばらない製品を可能とするようにより少ない重量で置換され
得る。

【００９５】 いずれかすでに開示された吸収製品への本発明の吸収性ポリマーの組み込みは
当業者にとって自明である。そのような製品には、例えば、呼吸性バックシート
、フック・アンド・ループファスナー、バイコンポーネント繊維マトリックスな
どのような特徴を有するものも含む。

【００９６】 本明細書で記載される吸収性ポリマー組成物を含み得る吸収製品は例えば、１
９６５年１２月２１日に発行された米国特許第３，２２４，９２６号（バーナー
ディン（Ｂｅｒｎａｒｄｉｎ））、１９６９年４月２２日に発行された米国特許
第３，４４０，１３５号（チャン（Ｃｈｕｎｇ））、１９７６年１月１３日に発
行された米国特許第３，９３２，２０９号（チャタジー（Ｃｈａｔｔｅｒｊｅｅ
））、および１９７７年７月１２日に発行された米国特許第４，０３５，１４７
号（サンジェニス（Ｓａｎｇｅｎｉｓ）ら）において開示されている。より好ま
しい硬化された繊維は、１９８９年４月１８日に発行された米国特許第４，８２
２，４５３号（ディーン（Ｄｅａｎ）ら）、１９８９年１２月１９日に発行され
た米国特許第４，８８８，０９３号（ディーンら）、１９９０年２月６日に発行
された米国特許第４，８９８，６４２号（ムーア（Ｍｏｏｒｅ）ら）、および１
９９２年８月１１日に発行された米国特許第５，１３７，５３７号（ヘロー（Ｈ
ｅｒｒｏｗ）ら）、１９８９年４月４日に発行された米国特許第４，８１８，５
９８号（ウォン（Ｗｏｎｇ））、１９９６年１０月８日に発行された米国特許第
５，５６２，６４６号（ゴールドマンら）、１９９３年６月８日に発行された米
国特許第５，２１７，４４５号（ヤングら）、１９９４年１１月１日に発行され
た米国特許第５，３６０，４２０号（クックら）、米国特許第４，９３５，０２
２号（ラッシュら）、１９９３年１１月１６日に出願された米国特許出願シリア
ル番号第０８／１５３，７３９号（ドラグー（Ｄｒａｇｏｏ）ら）、１９９３年
１２月８日に出願された米国特許出願シリアル番号第０８／１６４，０４９号（
ドラグーら）、米国特許第４，２６０，４４３号（リンゼー（Ｌｉｎｄｓｅｙ）
ら）、１９８４年８月２１日に発行された米国特許第４，４６７，０１２号（ペ
ダーセン（Ｐｅｄｅｒｓｅｎ）ら）、１９８７年１２月２９日に発行された米国
特許第４，７１５，９１８号（ラング（Ｌａｎｇ））、１９８９年７月２５日に
発行された米国特許第４，８５１，０６９号（パッカード（Ｐａｃｋａｒｄ）ら
）、１９９０年８月２１日に発行された米国特許第４，９５０，２６４号（オズ
ボーン（Ｏｓｂｏｒｎ））、１９９１年２月１９日に発行された米国特許第４，
９９４，０３７号（バーナーディン）、１９９１年４月２３日に発行された米国
特許第５，００９，６５０号（バーナーディン）、１９９１年４月２３日に発行
された米国特許第５，００９，６５３号（オズボーン）、１９９２年７月７日に
発行された米国特許第５，１２８，０８２号（マクーイ（Ｍａｋｏｕｉ））、１
９９２年９月２２日に発行された米国特許第５，１４９，３３５号（ケレンバー
ガー（Ｋｅｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒ）ら）、および１９９３年１月５日に発行され
た米国特許第５，１７６，６６８号（バーナーディン）、１９９３年１０月２１
日に出願された米国特許出願シリアル番号第１４１，１５６号（リチャーズら）
、１９８４年１月３１日に発行された米国特許第４，４２９，００１号（コルピ
ン（Ｋｏｌｐｉｎ）ら）、１９９１年１１月１９日に出願された米国特許出願シ
リアル番号第０７／７９４，７４５号（アジズ（Ａｚｉｚ）ら）において開示さ
れており、それらの全ては参照により組み込まれる。

【００９７】 Ｆ．具体例 比較的高いＰＵＰ能力（０．７ｐｓｉで略３３ｇ／ｇ、６０分）を有するわず
かに架橋した部分的に中和されたポリ（アクリル酸）吸収性ポリマーがイリノイ
州パランタイン（Ｐａｌａｎｔｉｎｅ）のケムダール（Ｃｈｅｍｄａｌ）・コー
ポレーションから得られている（ＡＳＡＰ−２３００、ロット番号４２６１５２
）。（ＡＳＡＰ−２３００の同様の試料は、オハイオ州シンシナチのザ・プロク
ター＆ギャンブルＣｏ．ペーパー・テクノロジー・ディビジョンから入手可能で
ある。）この材料は対照試料となり、本明細書では「コントロール・サンプル」
と称される。

【００９８】 従来のポリアクリレート吸収性ポリマーに対してよりすぐれた一体性を提供す
る吸収性ポリマーの例は、日本触媒から得られる（ロット＃ＴＮ３７４０８）。
これはポリエチレンイミンで表面処理されているポリアクリレートである。その
ポリマーは、１９９５年１月１７日に出願された米国特許第５，３８２，６１０
号において詳細に記載されている。この材料はここでは「試料ＳＴ」と称される
。

【００９９】 例１ イオン交換吸収性ポリマーの調製 （ｉ）カチオン交換吸収性ポリマー カチオン交換吸収性ポリマーを調製するために、コントロールサンプルの一部
が直径にして約３００ミクロンより大きい粒子を除去するためにＵ．Ｓ．Ａ．シ
リーズ標準５０メッシュふるいを用いて篩い分けされる。約３００ミクロンより
小さい粒子サイズを有する約５０グラムのふるいわけされた吸収性ポリマーが、
約９００ｍＬの蒸留された脱イオン水に約４６．５ｇの濃ＨＣｌ（ベーカー、３
６．５〜３８％ＨＣｌ）を加えることにより調製される希塩酸溶液中にポリマー
を懸濁することにより酸形態に転換される。懸濁液は約１．５時間穏やかに攪拌
され、その後吸収性ポリマーは静置させられ、上清流体はデカンテーションによ
り除かれる。デカンテーションされた液体は等しい体積の蒸留された脱イオン水
により置換され、懸濁液はほぼ１時間穏やかに震盪され、吸収性ポリマーは静置
させられ、上清流体は再びデカンテーションにより除かれる。この交換プロセス
は、上清液体のｐＨが５〜６に達するまで等しい体積の蒸留された脱イオン水に
より（約８回）反復される。この交換プロセスは、次いで、イソプロパノール（
ペンシルバニア州、ウエスト・チェスター（Ｗｅｓｔ Ｃｈｅｓｔｅｒ）のＶＷ
Ｒ、試薬グレード）で３回、アセトン（ＶＷＲ、試薬グレード）で３回、および
無水エーテル（ニュージャージー州、ギブズタウン（Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ）のＥ
Ｍサイエンス、試薬グレード）で１回反復される。生成物はポリテトラフルオロ
エチレンのシート上に穏やかに広げられ、オーバーナイトで乾燥させられる。ス
パチュラを用いた手による穏やかな粉砕の後、生成物は、いずれの残留溶媒も除
去するために室温で９６時間強い減圧の下で乾燥された。試料は、いずれの大き
な粒子または凝集物も除去するためにＵ．Ｓ．Ａ．２０メッシュふるいを通して
篩い分けされた。ほぼ３０グラムの酸形態架橋ポリ（アクリル酸）イオン交換吸
収性ポリマーが得られ、乾燥雰囲気の下で貯えられる（試料ＰＡＡ）。

【０１００】 （ｉｉ）アニオン交換吸収性ポリマー ７５０，０００ｇ／モルの公称（ｎｏｍｉｎａｌ）重量平均分子量を有する分
岐鎖ポリエチレンイミンが、ウイスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・
ケミカルＣｏ．から５０％水溶液として得られている（カタログ番号１８，９１
７−８、ロット番号１２９２２ＰＱ）。この溶液の２０グラム試料が更に３７グ
ラムの蒸留水により希釈され、完全な溶解に達するように２５０ｍＬビーカーの
中で３０分間攪拌される。エチレングリコールジグリシジルエーテル（５０％溶
液）２．１４グラム（アルドリッチ・ケミカルＣｏ．カタログ番号Ｅ２，７２０
−３、ロット番号０７４０５ＤＮ）がポリエチレンイミン溶液に加えられ、３時
間ほぼ６５℃で通気オーブンの中に配置される前にほぼ２分間室温で攪拌される
。得られるゲルは冷却させられ、次いで、直径ほぼ１から５ｍｍの断片に破壊さ
れる。次いで混合物は２リットルの蒸留水を含む４０００ｍＬビーカーに移され
、オーバーナイトで穏やかに攪拌される。過剰の水はデカンテーションにより除
かれ、残りの試料は、僅かに架橋したポリエチレンイミンアニオン交換吸収性ポ
リマーを作るためにほぼ９６時間強い減圧の下で乾燥され、それは乾燥雰囲気の
下で貯えられる（試料ＢＰＥＩ）。

【０１０１】 （ｉｉｉ）混合床イオン交換吸収性ポリマー 架橋したポリエチレンイミンアニオン交換吸収性ポリマー（試料ＢＰＥＩ）は
極低温で粉砕され、乾燥窒素の雰囲気の下で篩い分けされる。Ｕ．Ｓ．Ａ．シリ
ーズ標準２５メッシュふるいを通過するが、Ｕ．Ｓ．Ａ．シリーズ標準７０メッ
シュふるいを通過しない粒子サイズ画分が集められる（すなわち、直径がほぼ２
００から７００ミクロンの範囲の粒子を有する画分）。

【０１０２】 ほぼ等しい重量のふるいわけされた架橋されたポリ（アクリル酸）カチオン交
換吸収性ポリマー（試料ＰＡＡ）および篩い分けされた架橋されたポリエチレン
イミンアニオン交換吸収性ポリマー（試料ＢＰＥＩ）が、混合物全体に均一にそ
れぞれのタイプのポリマーの粒子を分布させるように互いに混合される。この混
合物は、本発明の混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物（試料ＭＢ−１）を含
む。

【０１０３】 （ｉｖ）ＰＵＰ能力測定 ほぼ０．９グラムの混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物（試料ＭＢ−１）
がＰＵＰシリンダー（上記試験方法の項目において記載されている）に移され、
シリンダーの基部を含むスクリーンの全面積にわたって穏やかに広げられる。Ｐ
ＵＰ能力は、１６時間のあいだの頻繁な間隔で測定される吸収される流体の量と
ともに０．７および１．４ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で別々の試料について定量
される。０．７ｐｓｉで測定されたＰＵＰ能力は、図３において時間の関数とし
て示される。２、４、８および１６時間で選択されたＰＵＰ能力は以下の表１に
おいて列挙される。

【表１】

【０１０４】 ＰＵＰ能力の比較は、混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物（試料ＭＢ−１
）は、類似の試験条件の下の部分的に中和されたポリアクリレート吸収性ポリマ
ー（対照試料）の能力に対して、１．４ｐｓｉの閉じ込め圧力でＰＵＰ能力につ
いてほぼ１００％増加および８時間後の０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力でＰＵＰ能
力についてほぼ４０％増加を示すことを示唆する。

【０１０５】 （ｖ）透過性測定 透過性の測定および多孔性の指標は、１９９６年１０月８日に発行された米国
特許第５，５６２，６４６号（ゴールドマンら）において記載されるゲルベッド
の食塩水流動伝導度により与えられる。この方法は、以下検討される混合床イオ
ン交換吸収性ポリマーシステムのために修正される。ほぼ０．９グラムの混合床
イオン交換吸収性ポリマー組成物（試料ＭＢ−１）は食塩水流動伝導度測定（Ｓ
ＦＣ）のために設計されたシリンダーに移され、シリンダーの基部を含むスクリ
ーンの面積全体にわたって穏やかに広げられる。測定された食塩水流動伝導度値
は以下の表２に列挙される。

【表２】

【０１０６】 食塩水流動伝導度値の比較は、混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物（試料
ＭＢ−１）の多孔性および透過性は、類似の試験条件下で部分的に中和されたポ
リアクリレート吸収性ポリマー（対照試料）のそれらより実質的により大きいこ
とを例証する。混合床イオン交換吸収性ポリマー試料はＳＦＣ測定の間食塩溶液
からイオンを交換しつづけると思われる。最終的には、吸収性ポリマーのイオン
交換能力が過剰となり、膨潤したポリマーを取り囲む溶液のイオン強度が増加し
、ゲルベッドの一部脱膨潤となる。この脱膨潤の結果としてゲルから出ていく流
体の量は、ＳＦＣ測定の間にゲルベッドを流動通過する流体の量に比較して小さ
い。ゲルベッドの最終的な厚さは最初の厚さより有意に小さいので、ゲルベッド
の最終的な厚さはＳＦＣ値を計算するために用いられる。計算でゲルベッドの最
終的な厚さを用いることは、測定の間に達成される最小ＳＦＣを提供する。ゲル
ベッドの最初のまたは途中の厚さを用いると、さらにより大きなＳＦＣ値を提供
するであろう。

【０１０７】 ＳＦＣは多孔性の直接の尺度ではないけれども、流体に対する高い透過性はま
た、一般的に、微粒子吸収性ポリマー系について高い程度の多孔性を要求する。
従って、混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物についての比較的高いＳＦＣ値
はまた、比較的高いレベルの多孔性も表す。

【０１０８】 （ｖｉ）ゲルベッドの一体性 膨潤した状態の吸収性ポリマー組成物の層の一体性の尺度は、すでに記載され
たボールバースト強度（ＢＢＳ）により与えられる。試料ＭＢ−１、試料ＳＴ、
および対照試料について測定されたボールバースト強度値は、以下の表３におい
て列挙されている。

【表３】

【０１０９】 表３におけるボールバースト強度値の比較は、混合床イオン交換吸収性ポリマ
ー組成物（試料ＭＢ−１）が類似の試験条件の下で部分的に中和されたポリアク
リレート吸収性ポリマー（対照試料）および試料ＳＴに対してゲル層の一体性に
おける実質的な増加を示すことを示唆する。

【０１１０】 例２ イオン交換吸収性ポリマーの調製 （ｉ）カチオン交換吸収性ポリマー カチオン交換吸収性ポリマーは、例１、セクション（ｉ）において記載される
ように調製される（試料ＰＡＡ）。

【０１１１】 （ｉｉ）アニオン交換吸収性ポリマー ａ）架橋されたポリアリルアミンの調製 ６０，０００ｇ／モルの公称重量平均分子量を有するポリアリルアミン塩酸塩
が、ペンシルバニア州、ワリントン（Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ）のポリサイエンス
，Ｉｎｃ．から入手される（カタログ番号１８３７８、ロット番号４５５９１３
）。ポリアリルアミン塩酸塩の溶液は、１６．４グラムのポリマーを１６５ｍＬ
の蒸留水に溶解することにより調製される。１５．６グラムの５０％水酸化ナト
リウム水溶液が、攪拌しながらこの溶液に滴下して加えられる。エチレングリコ
ールジグリシジルエーテル（５０％溶液）、２．０グラム（アルドリッチ・ケミ
カルＣｏ．、カタログ番号Ｅ２，７２０−３；ロット番号０７４０５ＤＮ）がポ
リアリルアミン溶液に加えられ、その混合物は、３時間ほぼ６５℃で通気オーブ
ンの中に配置される前にほぼ２分間室温で攪拌される。得られるゲルは直径ほぼ
５ｍｍの細片に破壊され、１リットルの蒸留水を含む４０００ｍＬビーカーに移
される。混合物はオーバーナイトで穏やかに攪拌され、過剰な水はデカンテーシ
ョンで除かれる。残りの試料はわずかに架橋したポリアリルアミンアニオン交換
吸収性ポリマーを作るためにほぼ９６時間室温で強い減圧の下で乾燥され、その
吸収性ポリマーは乾燥雰囲気の下で貯蔵される（試料ＰＡＡＭ）。

【０１１２】 ｂ）試料ＰＡＡＭのメチル化 ギ酸（９６％溶液）２１．０２グラム（アルドリッチ・ケミカルＣｏ．カタロ
グ番号２５，１３６−４）およびホルムアルデヒド（３７％溶液）３５．５６グ
ラム（アルドリッチ・ケミカルＣｏ．、カタログ番号２５，２５４−９、ロット
番号０４７１７ＴＺ）が８００グラムの蒸留水に加えられる。１０グラムの架橋
されたポリアリルアミン（試料ＰＡＡＭ）が上記溶液に加えられ、その混合物は
７０℃で２４時間オーブンの中に配置される。ゲルはデカンテーションにより回
収され、抽出可能態を除去するために１０００ｍＬの水の中でオーバーナイトで
攪拌される。上清溶液はデカンテーションで除かれ、ゲルの中の過剰のギ酸を除
去するために１リットルの１．７％水酸化ナトリウム水溶液と置換される。混合
物は、ほぼ２４時間静置させられ、ポリマーは上清流体のデカンテーションによ
り回収された。このプロセスは、１３のｐＨが得られるまで１リットルの１．７
％水酸化ナトリウム水溶液により（約３回）反復される。ゲルが減圧濾過により
回収され、オーバーナイトで３０００ｍＬの水の中に浸される。過剰の水はデカ
ンテーションで除かれ、残りの試料は、わずかに架橋した第３級ポリアリルアミ
ンアニオン交換吸収性ポリマーを作るためにほぼ９６時間室温で強い減圧の下で
乾燥され、その吸収性ポリマーは乾燥雰囲気の下で貯蔵される。生成物のＮＭＲ
分光分析は、ポリマーの中のアミン官能基のほぼ９０パーセントが第３級アミン
部分を形成する様にメチル化されていることを示唆する（試料ｔ−ＰＡＡＭ）。

【０１１３】 （ｉｉｉ）混合床イオン交換吸収性ポリマー 架橋された第３級ポリアリルアミンアニオン交換吸収性ポリマー（試料ｔ−Ｐ
ＡＡＭ）は極低温で粉砕され、乾燥窒素の雰囲気の下で篩い分けされた。Ｕ．Ｓ
．Ａ．シリーズ標準２５メッシュふるいを通過するが、Ｕ．Ｓ．Ａ．シリーズ標
準７０メッシュふるいを通過しない粒子サイズ画分が集められる（すなわち、直
径にしてほぼ２００から７００ミクロンの範囲の粒子を有する画分）。

【０１１４】 ほぼ０．２９グラムのふるいわけされた架橋されたポリ（アクリル酸）カチオ
ン交換吸収性ポリマー（試料ＰＡＡ）および０．７１グラムのふるいわけされた
架橋された第３級ポリアリルアミンアニオン交換吸収性ポリマー（試料ｔ−ＰＡ
ＡＭ）が、混合物全体に均一にそれぞれのタイプのポリマーの粒子を分布させる
ように互いに混合される。この混合物は、混合床イオン交換吸収性ポリマー組成
物を含む（本発明の試料ＭＢ−２）。

【０１１５】 （ｉｖ）ＰＵＰ能力測定 ほぼ０．９グラムの混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物（試料ＭＢ−２）
は、（上記試験方法の項目において記載される）ＰＵＰシリンダーに移され、シ
リンダーの基部を含むスクリーンの面積全体にわたって穏やかに広げられる。Ｐ
ＵＰ能力は、１６時間のあいだの頻繁な間隔で測定される吸収された流体の量に
ついて０．７および１．４ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で別々の試料について定量
される。０．７ｐｓｉで測定されたＰＵＰ能力は、図３において時間の関数とし
て示される。２、４、８および１６時間で選択されたＰＵＰ能力データは下記表
４において列挙される。

【表４】

【０１１６】 ＰＵＰ能力の比較は、混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物（試料ＭＢ−２
）は、上記試験条件の下で部分的に中和されたポリアクリレート吸収性ポリマー
（対照試料）より実質的により多くの合成尿溶液を吸収することを示唆する。

【０１１７】 例３ イオン交換吸収性ポリマーの調製 （ｉ）カチオン交換吸収性ポリマー カチオン交換吸収性ポリマーは、例１セクション（ｉ）において記載される様
に調製される（試料ＰＡＡ）。

【０１１８】 （ｉｉ）アニオン交換吸収性ポリマー ａ）直鎖ポリエチレンイミンの調製 ５００，０００ｇ／モルの公称重量平均分子量を有するポリ（２−エチル−２
−オキサゾリン）が、ウイスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカ
ルＣｏ．から入手される（カタログ番号３７，３９７−４、ロット番号１７２２
３ＨＧ）。ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）の１００グラム試料が１００
０ｍＬの水と２００ｍＬの濃塩酸を混合することにより調製される塩酸溶液の中
に溶解される。溶液は１００℃で７２時間還流され、次いで室温に冷却させられ
る。生成物は、攪拌しながら、２５６ｍＬの水酸化ナトリウム５０％溶液を滴下
して加えることにより反応溶液から沈殿する。白色の固体沈殿は減圧濾過により
回収され、５０００ｍＬの水により洗浄される。生成物は直鎖ポリエチレンイミ
ンを作るために４８時間凍結乾燥される。

【０１１９】 ｂ）架橋された直鎖ポリエチレンイミンの調製 上記調製された直鎖ポリエチレンイミン５．０ｇが５０ｍＬのメタノール中に
溶解される。エチレングリコールジグリシジルエーテル（５０％溶液）０．５グ
ラム（アルドリッチ・ケミカルＣｏ．、カタログ番号Ｅ２７２０−３、ロット番
号０７４０５ＤＮ）が直鎖ポリエチレンイミン溶液に加えられ、その混合物は、
３時間ほぼ６５℃で通気オーブン中に配置される前にほぼ２分間室温で攪拌され
る。得られたゲルは直径ほぼ５ｍｍの粒子に破壊され、５００ｍＬのメタノール
中でオーバーナイトで穏やかに攪拌される。試料はデカンテーションにより回収
され、わずかに架橋したポリエチレンイミンアニオン交換吸収性ポリマーを作る
ためにほぼ４８時間強い減圧の下で乾燥され、その吸収性ポリマーは乾燥雰囲気
の下で貯蔵される（試料ＬＰＥＩ−１）。

【０１２０】 ｃ）架橋されたポリエチレンイミンの部分的メチル化 上記調製された直鎖ポリエチレンイミン５．３７ｇは、４５グラムのメタノー
ル中に溶解される。エチレングリコールジグリシジルエーテル（５０％溶液）１
．０７グラム（アルドリッチ・ケミカルＣｏ．、カタログ番号Ｅ２，７２０−３
、ロット番号０７４０５ＤＮ）が直鎖ポリエチレンイミン溶液に加えられ、その
混合物は、３時間ほぼ６５℃で通気オーブンの中に配置される前にほぼ２分間室
温で攪拌される。得られたゲルは直径ほぼ５ｍｍの粒子に破壊され、オーバーナ
イトで５００ｍＬのメタノールの中で穏やかに攪拌される。試料はデカンテーシ
ョンにより回収され、わずかに架橋されたポリエチレンイミンアニオン交換吸収
性ポリマーを得るためにほぼ４８時間強い減圧の下で乾燥され、その吸収性ポリ
マーは乾燥雰囲気の下で貯蔵される（試料ＬＰＥＩ−２）。

【０１２１】 ギ酸（９６％溶液）４８．４４グラム（アルドリッチ・ケミカルＣｏ．、カタ
ログ番号２５，１３６−４）およびホルムアルデヒド（３７％溶液）８１．１７
グラム（アルドリッチ・ケミカルＣｏ．、カタログ番号２５，２５４−９）が、
５００グラムのストック溶液を得るために３７０．３９グラムの蒸留水に加えら
れる。４６．９８グラムのこのストック溶液は、５．３７グラムの架橋された直
鎖ポリエチレンイミン（試料ＬＰＥＩ−２）に加えられる。その混合物は、４５
０ｍＬの蒸留水で更に希釈され、２４時間７０℃でオーブンの中に配置される。
ゲルはデカンテーションにより回収され、抽出可能態を除去するために２５００
ｍＬの水の中でオーバーナイトで攪拌される。上清溶液はデカンテーションで除
かれ、ゲルの中の過剰のギ酸を除去するために２０ｍＬの５０％水酸化ナトリウ
ム水溶液で置換される。混合物はほぼ３時間静置させられ、ポリマーは上清流体
をデカンテーションすることにより回収される。このプロセスは、１３のｐＨが
得られるまで２０ｍＬの５０％水酸化ナトリウム水溶液により（約３回）反復さ
れる。ゲルは減圧濾過により回収され、オーバーナイトで１０００ｍＬの水の中
に浸される。上清流体はデカンテーションで除かれ、５００ｍＬのテトラヒドロ
フランにより置換される。２４時間後、テトラヒドロフランはデカンテーション
で除かれ、５００ｍＬの無水エーテルにより置換される。２４時間後、エーテル
はデカンテーションで除かれ、ゲルは室温で４８時間強い減圧の下で乾燥される
。生成物のＮＭＲ分光分析は、ポリマーの中のアミン官能基のほぼ６５パーセン
トが第３級アミン部分を形成する様にメチル化されていることを示唆する（試料
ＮＭＥＩ−６５）。

【０１２２】 （ｉｉｉ）混合床イオン交換吸収性ポリマー 架橋された直鎖ポリエチレンイミンおよびポリ（Ｎ−メチルエチレンイミン）
アニオン交換吸収性ポリマー（試料ＬＰＥＩ−１およびＮＭＥＩ−６５）はそれ
ぞれ別に極低温で粉砕され、乾燥窒素の雰囲気の下で篩い分けされる。それぞれ
の材料について、Ｕ．Ｓ．Ａ．シリーズ標準２５メッシュふるいを通過するが、
Ｕ．Ｓ．Ａ．シリーズ標準７０メッシュふるいを通過しない粒子サイズ画分が集
められる（すなわち、直径がほぼ２００から７００ミクロンの範囲の粒子を有す
る画分）。

【０１２３】 混合物全体について均一にそれぞれのタイプのポリマーの粒子を分布させる様
に、ほぼ１グラムのそれぞれのふるいわけされた架橋されたアニオン交換吸収性
ポリマー（試料ＬＰＥＩ−１およびＮＭＥＩ−６５）が別々に、１グラム部分の
ふるいわけされた架橋されたポリ（アクリル酸）カチオン交換吸収性ポリマー（
試料ＰＡＡ）と混合される。それらの混合物は、それぞれ、本発明の混合床イオ
ン交換吸収性ポリマー組成物（試料ＭＢ−３ａおよびＭＢ−３ｂのそれぞれ）を
含む。

【０１２４】 （ｉｖ）ＰＵＰ能力測定 ほぼ０．９グラムの混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物（試料ＭＢ−３ａ
およびＭＢ−３ｂ）がべつべつのＰＵＰシリンダー（上記試験方法の項目におい
て記載される）に移され、シリンダーの基部を含むスクリーンの面積全体にわた
っておだやかに広げられる。ＰＵＰ能力は、１６時間頻繁な間隔で測定される吸
収される流体の量について０．７および１．４ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で別々
の試料について定量される。０．７ｐｓｉで測定されたＰＵＰ能力は図３におい
て時間の関数として示される。４、８、および１６時間で選択されたＰＵＰ能力
は下の表５において列挙される。

【表５】

【０１２５】 ＰＵＰ能力の比較は、混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物（試料ＭＢ−３
ａおよびＭＢ−３ｂ）が、上記試験条件の下で部分的に中和されたポリアクリレ
ート吸収性ポリマー（対照試料）よりも実質的により多くの合成尿溶液を吸収す
ることを示唆する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、吸収性ポリマーの圧力下性能（ＰＵＰ）能力を測定する
ための装置の模式図を表す。

【図２】 図２は、図１において示されるピストン／シリンダーアセンブリ
の拡大断面図を表す。

【図３】 図３は、ＰＵＰ能力が０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で測定さ
れる本発明と先行技術の吸収性ポリマー組成物についてのＰＵＰ能力データをグ
ラフとして描写する。

【図４】 図４は、組成物のボールバースト強度（ＢＢＳ）の測定のための
吸収性ポリマー試料を調製するための装置の模式図を表す。

【図５】 図５は、吸収性ポリマー組成物のボールバースト強度（ＢＢＳ）
を測定するための装置の模式図を表す。 符号の説明 ２１０…錘 ２２０…内部シリンダーカバープレート ２３０…外部シリンダー ２４０…トレー ２５０…スクリーン ２６０…ポリマー層 ２７０…内部シリンダー ２８０…低位定盤 ２９０…プローブ ３００…上方固定定盤 ３１０…静止クロスヘッド ３２０…可動クロスヘッド ３３０…ロードセル ７１０…装置 ７１２…流体容器 ７１４…カバー ７１６…分析ばかり ７１８…フリット漏斗 ７２０…ピストン／シリンダーアセンブリ ７２２…フリット漏斗カバー ７２４，７３１ａ…グラスチューブ ７２６，７３８…ストップコック ７２８，７４０…３方向弁 ７３０，７３２，７３４，７４２，７４４，７４６…キャプラリーチューブ ７３１ｂ…プラスチックチューブ ７４８，７５０，７５２…コネクター ７５４，７５６…シリンダー ７５８…錘 ７５９…クロススクリーン ７６０…ポリマー組成物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (71)出願人 ＯＮＥ ＰＲＯＣＴＥＲ ＆ ＧＡＮＢＬ Ｅ ＰＬＡＺＡ，ＣＩＮＣＩＮＮＡＴＩ， ＯＨＩＯ，ＵＮＩＴＥＤ ＳＴＡＴＥＳ ＯＦ ＡＭＥＲＩＣＡ (72)発明者 ハード、ブライン アメリカ合衆国、オハイオ州 45247 シ ンシナティ、イーグル・クリーク・ロード 8519 Ｆターム(参考） 3B029 BA18 4C003 AA26 4C098 AA09 CC02 DD05 DD27 DD30 4J002 BG011 BG132 BJ002 CM012 GD03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の、（ｉ）４時間後０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で
   少なくとも３９ｇ／ｇの合成尿溶液についての圧力下性能（ＰＵＰ）能力および
   少なくとも５０ｇｆのボールバースト強度（ＢＢＳ）値、（ｉｉ）４時間後０．
   ７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で少なくとも３６ｇ／ｇの合成尿溶液についてのＰ
   ＵＰ能力および少なくとも１００ｇｆのＢＢＳ値、（ｉｉｉ）４時間後０．７ｐ
   ｓｉの閉じ込め圧力の下で少なくとも３３ｇ／ｇの合成尿溶液についてのＰＵＰ
   能力および少なくとも１５０ｇｆのＢＢＳ値または（ｉｖ）４時間後０．７ｐｓ
   ｉの閉じ込め圧力の下で少なくとも３０ｇ／ｇの合成尿溶液についてのＰＵＰ能
   力および少なくとも２００ｇｆのＢＢＳ値、の１以上を有する吸収性ポリマー組
   成物。
2. 【請求項２】 ４時間後０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で少なくとも４１
   ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも４３ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも４４ｇ／
   ｇのＰＵＰ能力および少なくとも５０ｇｆのＢＢＳ値を有する請求項１記載の吸
   収性ポリマー組成物。
3. 【請求項３】 少なくとも１００ｇｆ、好ましくは少なくとも１５０ｇｆの
   ＢＢＳ値を有する請求項２記載の吸収性ポリマー組成物。
4. 【請求項４】 ４時間後０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で少なくとも３８
   ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも４０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも４２ｇ／
   ｇのＰＵＰ能力および少なくとも１００ｇｆのＢＢＳ値を有する請求項１記載の
   吸収性ポリマー組成物。
5. 【請求項５】 少なくとも１５０ｇｆ、好ましくは少なくとも２００ｇｆの
   ＢＢＳ値を有する請求項４記載の吸収性ポリマー組成物。
6. 【請求項６】 ４時間後０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で少なくとも３５
   ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも３７ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも４０ｇ／
   ｇのＰＵＰ能力および少なくとも１５０ｇｆのＢＢＳ値を有する請求項１記載の
   吸収性ポリマー組成物。
7. 【請求項７】 少なくとも２００ｇｆのＢＢＳ値を有する請求項６記載の吸
   収性ポリマー組成物。
8. 【請求項８】 ４時間後０．７ｐｓｉの閉じ込め圧力の下で少なくとも３２
   ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも３４ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも３７ｇ／
   ｇのＰＵＰ能力および少なくとも２００ｇｆのＢＢＳ値を有する請求項１記載の
   吸収性ポリマー組成物。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれか１項記載の吸収性ポリマー組成
   物を含む少なくとも１つの領域を具備する水性体液の含有のための吸収性部材。
10. 【請求項１０】 液体透過性トップシート、バックシートおよびトップシー
    トとバックシートとの間に位置するする吸収性コアを具備する吸収製品であって
    、吸収性コアが請求項９記載の吸収性部材を含むことを特徴とする吸収製品。