JP2004505120A - スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーをベースとした吸収性材料 - Google Patents
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Abstract
本発明は吸収性ポリマー組成物に関連し、該組成物はＡ）１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーであって、ｆ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィン、ｇ）１以上のスルホン化ビニルまたはビニリデン芳香族モノマー、ｈ）１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマー、もしくは１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーと１以上の立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーの組み合わせに由来する繰返し単位を含むインターポリマー、および所望によりＢ）前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマーを含む。該組成物の用途は吸収性フォーム、繊維、フィルム、膜の製造、更にはそれらの素材を使用した個人衛生用の吸収性加工品例えばおむつ、生理用ナプキンおよび成人用失禁パッド、それに高吸収性ワイプ、ダストピックアップなどの製造である。
Description
【０００１】
本発明は、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む吸収性組成物に関する。スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは単独でまたは他ポリマーとのブレンドとして使用することができるし、またスルホン酸の形で、もしくは中和または部分中和スルホン酸塩として、使用することができる。本発明の別の特徴はスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーの製造方法であり、該方法はスルホン化剤との接触の前に、またはそれと同時に炭化水素系膨潤剤を使用するステップを含む。スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーまたはそのブレンドはペレット、フィルム、リボン、シート、ストランドまたは繊維もしくは閉鎖気孔または開放気孔のフォームなどの形態およびそれらの二次加工品の製造に使用することができる。
【０００２】
実質的にランダムなαオレフィン／ビニルまたはビニリデン芳香族モノマーのインターポリマーのうち一般的な種類に属するものとその製法は公知であり、例えばＥＰ ４１６ ８１５ Ａ２で開示されている。これらの材料は幅広い形態および物性を有し、従って多様な用途に有用である。
【０００３】
最高５０モル％のスチレンを含有するエチレンとスチレンの実質的にランダムなインターポリマーの構造、熱転移および機械的性質についてはすでに説明されている（Ｙ．Ｗ． Ｃｈｅｕｎｇ，Ｍ．Ｊ． Ｇｕｅｓｔ；Ｐｒｏｃ． Ａｎｔｅｃ ’９６，ｐｐ． １６３４−１６３７参照）。これらのポリマーはガラス転移温度が−２０℃〜＋３５℃であり、またスチレン含有量が２５モル％以下で結晶性を示すが、同２５モル％超では結晶性をほとんど示さない、つまり基本的に非晶質である。この種の実質的にランダムなインターポリマーは、このようにαオレフィンおよびビニルまたはビニリデン芳香族モノマーの相対含有量を変化させることでその性質を調整することができるため、最終用途に応じた性質の調整という点できわめて自由度が高い。例えば同時係属の米国出願Ｎｏ． ０９／３１７，３８９（１９９９年５月２４日提出）およびＰＣＴ公開ＷＯ ９９／６４５００は実質的にランダムなインターポリマーの成形性膜への使用を開示している。また、同時係属の米国出願Ｎｏ． ０８／９９１，０３６（１９９７年１２月１６日提出）およびＰＣＴ公開ＷＯ ９９／３１１７６は気体の移動を抑制するための隔膜への実質的にランダムなインターポリマーの使用を開示している。
【０００４】
これらのインターポリマーは本来の有用性を有するものの、業界はその応用性を高めるようたえず努めている。水またはイオン例えばプロトンを吸収または輸送する能力を実質的にランダムなインターポリマーの性質に関する調整能という面での自由度と組み合せれば大いに有利となるような用途分野は数多い。
【０００５】
ポリスチレンおよびスチレン系のブロックコポリマーでは、水の移動（用途が吸水体の場合）またはプロトン輸送（用途が電気化学の場合）の促進を目的に、しばしば芳香環のスルホン化が行われる。米国特許第５，４６８，５７４号および５，６７９，４８２号はスチレンとブタジエンのスルホン化水素化ブロックコポリマーからなるポリマーを材料とするイオン伝導膜を開示している。
【０００６】
用途分野によっては、スルホン化芳香環はポリマー分子鎖全体にランダムに分散するのが好ましいであろうし、また得られる生成物の性質を精密に調整するためには制御されたやり方でスルホン化を行って、表面スルホン化、内部スルホン化または両者の中間のスルホン化を含むあらゆる度合いのスルホン化が実現できるようにするのが好ましいであろう。反対に、イオノマー用途の場合にはまったく逆のことが望ましい。それらの用途では低転化率（すなわち約１０％未満）のスルホン化と局部スルホン化によりクラスターと呼ばれるイオンドメインを出現させ、それを介して低レベルの物理的架橋を伝播させる必要がある。
【０００７】
スルホン化量、位置（表面または内部）および分散に対するこうした制御度はスチレン系ブロックまたはグラフトコポリマーでは実現しえない。その種のコポリマーはポリマー分子鎖内の離散区域中に芳香環を有するか、またはスチレン系ランダムコポリマーの場合のように芳香環がランダムに配置されるため、制御が困難である。ポリスチレン（またはブロッキーなスチレン系コポリマー）の高転化率スルホン化では、ひとたびスルホン化されたフェニル基が最近接フェニル基のスルホン化への有極性誘導基として機能する。これはスルホン化の初期にブロッキーなスルホン化セグメントを生み出すし、また融解粘度の上昇ひいては総括スルホン化速度の低下を招きかねない。
【０００８】
その種のスルホン化スチレン組成物は大多数が今日までのところ（ａ）単一相方式（非架橋ポリマー溶液）または（ｂ）二相方式（架橋ビーズ、繊維など）で製造されてきた。最も一般的な溶媒／膨潤剤はハロゲン化炭化水素例えば塩化メチレン、二塩化エチレン、クロロベンゼンなどである。
【０００９】
ＰＣＴ公開ＷＯ ９９／２０６９１は表面スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーとそれを材料とするシートまたはフィルムなどの物品について開示し、またその種のシートまたはフィルムが「物品の気体遮断性」の改善に使用しうると説明している。そうした実質的にランダムなインターポリマーでは任意の特定フェニル基のスルホン化は該インターポリマー中の他フェニル基のスルホン化に対しほとんど誘導効果を及ぼさない。
【００１０】
非架橋型である実質的にランダムなインターポリマーでは、単純なＣ３〜Ｃ２ ０脂肪族および脂環式炭化水素例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサンなどが広範囲の膨潤率にわたって溶解を伴わない急膨潤能をもたらすことを意外にも発見した。これは、滞留時間の変動幅が広い、従ってバッチ式、連続式いずれでも可能なスルホン化法の利用を可能にする。従って、工程滞留時間および／または膨潤剤を賢明に選択すれば、ポリマー中の実質的にランダムなインターポリマー（またはその二次加工品）のスルホン化度を制御して、単純な表面スルホン化から完全な内部スルホン化に至るまでのすべてを実現可能にすることができる。
【００１１】
更に、本発明の材料と方法を使用すれば、吸い上げと吸収の動力学のバランスを改善するような吸収性二次加工品を製造することが可能になる。これは、実質的にランダムなインターポリマーをベースとした出発材料の性質（結晶質または非晶質、イオノマーか否かなど）とゲル領域の度合いの両方の変動および工程条件とスルホン化度の制御によってもたらされる。従って、両変数を共に最適化すればポリマーの費用効果を高めることができる。
【００１２】
本発明の好ましい一実施態様では、そうした方法を適用してスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む吸収性繊維を製造する。吸収性繊維の既存製造方法は一般に（ポリマー溶液からの紡糸と溶媒留去を伴う）高コストのドライスピニング法である。更に、既存技術は吸い上げ／吸収性性能の変動を目的とした単純な工程管理に限定されており、またポリマー組成物の可変性も一般に乏しい。スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーをベースとした材料の、吸水体および／または高吸水ポリマー製造への使用は、既存技術に比して単純、低コストの方法となる。
【００１３】
例えば本発明の吸収性繊維は、実質的にランダムなインターポリマーを含む繊維をまず成形し、その後で該繊維を必要な度合いまでスルホン化するという方法で製造することができる。あるいはスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーから吸収性繊維を直接製造することもできる。
【００１４】
同様に、本発明の吸収性材料からの二次加工品の製造でも、１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー（またはそれらのブレンド）から二次加工品を製造するか、または実質的にランダムなインターポリマー（またはそれらのブレンド）から二次加工品を製造し、その後にスルホン化することが可能である。
【００１５】
特に好ましい実施態様では本発明の材料および方法の使用により、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む２成分材料の設計を、費用効果の最適化という面から行うことができる。
【００１６】
本発明は
Ａ）１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーであって
ａ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィン
ｂ）１以上のスルホン化ビニルまたはビニリデン芳香族モノマー
ｃ）１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマー、もしくは１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーと１以上の立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーの組み合わせ
に由来する繰返し単位を含むスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、および所望により
Ｂ）前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマー
を含む吸収性ポリマー組成物に関する。
【００１７】
該組成物の用途は吸収性フォーム、繊維、フィルムおよび膜の製造並びに個人衛生用の吸収性二次加工品の製造などである。その種の二次加工品にはおむつ、生理用ナプキン、成人用失禁パッド、および高吸収性ワイプ、ダストピックアップなどが含まれる。
【００１８】
特定の族に所属する元素または金属への言及は本書ではすべてＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．が発行し版権を有する「周期表」（ｔｈｅ Ｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｔａｂｌｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ，１９８９）を参考にしている。また本書で言及する族または族群はすべて、ＩＵＰＡＣの族番号方式を採用している同「周期表」中の族または族群である。
【００１９】
本書に記載の任意の数値は、下限値から上限値まで１単位刻みですべての値を包含する。ただし、任意の下限値と任意の上限値の間には２単位以上の隔たりがあるものとする。一例として、ある成分の量またはある工程変数（温度、圧力、時間など）の値は例えば１〜９０、好ましくは２０〜８０、より好ましくは３０〜７０であると記載してあれば、１５〜８５、２２〜６８、４３〜５１、３０〜３２等々の値を明示に列挙したのと同じ効果を有するものとする。１を下回る値については、適宜０．０００１、０．００１、０．０１または０．１を１単位とみなす。これらは具体的な意図の一例にすぎず、本願に記載の下限値と上限値の間の数値の諸々の可能な組み合わせもまた同様に明記されているとみなされものとする。
【００２０】
「ヒドロカルビル」は本書では任意の脂肪族基、脂環式基、芳香族基、アリール置換芳香族基、アリール置換脂環式基、脂肪族置換芳香族基または脂肪族置換脂環式基を意味する。
【００２１】
「ヒドロカルビルオキシ」は、結合相手の炭素原子との間に酸素結合を有するヒドロカルビル基を意味する。
【００２２】
「インターポリマー」は本書では２種類以上のモノマーが重合して形成するポリマーを意味し、コポリマー、ターポリマーなどを含む。
【００２３】
「吸収性ポリマー組成物」は本書では、水に漬けた場合に自重の５％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは１００％以上を吸収しうるポリマーまたはポリマーブレンドをいう。
【００２４】
「高吸水ポリマー（ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｐｏｌｙｍｅｒ）」は慣用の意味で用い、液体を吸収して膨潤ヒドロゲルを形成する高分子材料をいう。すなわち高吸水ポリマーはヒドロゲルを形成する高分子ゲル化剤である。特に該高分子ゲル化剤は、実質的に水不溶性の、部分的に中和した、ゲル形成性高分子材料を含む。該材料は一般に重合性、不飽和の酸含有モノマーから製造し、しばしば他タイプの高分子部分にグラフトさせた後にトリアリルアミンなどの架橋剤で軽く架橋させる。高吸水ポリマーの詳細については参照指示により本書にその開示内容が組み込まれる米国特許第５，０６１，２５９号および４，６５４，０３９号を参照。高吸水ポリマーは以下、略してＳＡＰという。
【００２５】
「吸収性二次加工品」は本書では、本発明の吸収性ポリマー組成物を含むフォーム、繊維、フィルム膜などの物品またはその加工品をいう。特にこの用語は身体から排出される排出物を吸収し保持することを目的に装用者の身体に密着または近接させて用いる装置を意味する。該排出物の非限定的な例は尿、経血、おりもの、汗および大便などである。該装置の非限定的な例は吸収性の個人衛生用品例えばおむつ、生理用ナプキン、成人用失禁パッドなどである。
【００２６】
（エチレンおよび１以上のαオレフィンモノマー並びに１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーおよび／または立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーに由来するポリマー単位を含む実質的にランダムなインターポリマーに見られる）「実質的にランダムな」という用語は本書では、該インターポリマーのモノマー分布がＪ．Ｃ． Ｒａｎｄａｌｌ， ＰＯＬＹＭＥＲ ＳＥＱＵＥＮＣＥ ＤＥＴＥＲＭＩＮＡＴＩＯＮ，Ｃａｒｂｏｎ−１３ ＮＭＲ Ｍｅｔｈｏｄ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７７，ｐｐ．７１−７８に記載されているように、ベルヌーイ統計モデルもしくは１次または２次マルコフ統計モデルにより記述しうることを意味する。好ましくは、実質的にランダムなインターポリマーは３単位超のビニル芳香族モノマーブロック中にビニル芳香族モノマー全量の１５％超を含まない。より好ましくは、該インターポリマーは高度のアイソタクチシチーまたはシンジオタクチシチーを特徴としない。これは実質的にランダムなインターポリマーの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルにおいて、メソ２連子連鎖またはラセミ２連子連鎖を代表する主鎖メチレンおよびメチン基炭素に対応するピーク面積が主鎖メチレンおよびメチン基炭素の全ピーク面積の１５％を超えないことを意味する。
【００２７】
「スルホン化度」または「転化率」は互換的に使用され、本書ではスルホン化前の実質的にランダムなインターポリマー中の芳香族基のうち、スルホン化によりスルホン化芳香族基に転化される（０〜１００％表示の）芳香族基の芳香族含有率をいう。その値は次式を用いて、スルホン化に伴う該インターポリマーの増量パーセントから計算する：
転化＝［（増量パーセント）（ＭＷｖａ）］／［（ＭＷｖａｓ−ＭＷｖａ）（ＶＡｆ）］
ただし
ＭＷｖａｓ＝ビニル芳香族スルホン酸またはスルホン酸塩の分子量
ＭＷｖａ＝ビニル芳香族の分子量
ＶＡｆ＝出発材料の実質的にランダムなインターポリマー中のビニル芳香族の重量分率。
【００２８】
例えば、スルホン酸ナトリウム誘導体へと転化されるスチレン含有率７５質量（重量）％のエチレンとスチレンの実質的にランダムなインターポリマーの場合、計算は次のようになる：
転化率％＝［（増量％）（１０４）］／［（２０６−１０４）（０．７５）］
＝（増量％）（１．３６）×１００／１
用語「ホモフィル（ｈｏｍｏｆｉｌ）」は本書では、単一ポリマー領域をもち、他の明確なポリマー領域を一切もたない繊維をいう。ただしポリマー自体は複数の相またはミクロ相を有してもよい。
【００２９】
「メルトブロウン」は慣用の意味で用い、溶融弾性組成物を複数の、通常は円形断面の金型微細孔から溶融糸またはフィラメントとして収束型の高速気体流（例えば空気流）中に押し出し、該気体流の作用で糸またはフィラメントを更に細くするという方法で成形される繊維をいう。該フィラメントまたは糸はそのまま高速気体流に乗せて運び、捕集体上に堆積させて、一般に平均径１０ミクロン未満のランダム分散繊維からなるウェブとする。
【００３０】
「スパンボンド」は慣用の意味で用い、溶融弾性組成物を複数の、通常は円形断面の、紡糸口金の金型微細孔からフィラメントとして押し出すという方法で成形される繊維をいう。該フィラメントは次いで急速に径を縮小してから、捕集体面に堆積させて、一般に平均径が約７〜３０ミクロンのランダム分散スパンボンド繊維からなるウェブとする。
【００３１】
「不織布」は慣用の意味で用い、編職布と異なり繊維または糸を無秩序に交絡させた構造のウェブまたは布をいう。
【００３２】
「複合」繊維は、２以上のポリマーを別個の押出機から押し出しメルトブロウンまたはスパンで結合して１本の繊維とする方法で成形した繊維をいう。
【００３３】
実質的にランダムなインターポリマー
本発明に使用するインターポリマーは、二次加工の前か後にスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを包含する。この実質的にランダムなインターポリマーは、ｉ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィンモノマー、およびｉｉ）１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーおよび／または１以上の立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマー、そして所望によりｉｉｉ）他の重合性のエチレン性不飽和モノマーを重合させて製造する。好適なαオレフィンの例は炭素原子数が３〜３０、好ましくは３〜１２、より好ましくは３〜８のαオレフィンである。特に好適なのはエチレン、プロピレン、ブテン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン−１またはオクテン−１、もしくはエチレンと１以上のプロピレン、ブテン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン−１またはオクテン−１の組み合わせである。これらのαオレフィンは芳香族基を含まない。
【００３４】
前記インターポリマーの製造に使用しうる好適なビニルまたはビニリデン芳香族モノマーには、例えば次の一般式
【００３５】
【化４】
【００３６】
（式中、Ｒ１は水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、好ましくは水素またはメチル基である；各Ｒ２は独立に水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、好ましくは水素またはメチル基である；Ａｒはフェニル基であるか、またはハロ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルおよびＣ１〜Ｃ４ハロアルキルからなる群より選択される１〜５個の置換基を有するフェニル基である；またｎは０〜４の、好ましくは０〜２の、最も好ましくは０の値を有する。）
で示されるものなどが含まれる。ビニルまたはビニリデン芳香族モノマーの例はスチレン、ビニルトルエン、αメチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロロスチレン、並びにこれらの化合物の諸々の異性体などである。その種のモノマーとして特に好適なのはスチレンおよびその低級アルキルまたはハロゲン置換誘導体などである。好適なモノマーにはスチレン、αメチルスチレン、スチレンの低級アルキル−（Ｃ１〜Ｃ４）またはフェニル環置換誘導体例えばｏ−、ｍ−、ｐ−メチルスチレン、環ハロゲン化スチレン、ｐ−ビニルトルエン、またはそれらの混合物などである。より好ましい芳香族ビニルモノマーはスチレンである。
【００３７】
「立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデン化合物」は式
【００３８】
【化５】
【００３９】
（式中、Ａ１は炭素原子数２０以下の立体的にかさ高な脂肪族または脂環式置換基であり、Ｒ１は水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、好ましくは水素またはメチル基である；各Ｒ２は独立に水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、好ましくは水素またはメチル基である；または代わりにＲ１とＡ１は共に環系を形成する。）
で示される付加重合性ビニルまたはビニリデンモノマーを意味する。好ましい脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデン化合物は、エチレン性不飽和結合を示す炭素原子のうちの１個が３置換基または４置換基を有するモノマーである。そうした置換基の例は環式脂肪族基例えばシクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロオクテニル、またはそれらの環アルキルまたはアリール置換誘導体、ｔｅｒｔ−ブチル、ノルボルニルなどである。最も好ましい脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデン化合物はシクロヘキセンおよび置換シクロヘキセンの種々の異性体ビニル−環置換誘導体、それに５−エチリデン−２−ノルボルネンである。特に好適なのは１−、３−および４−ビニルシクロヘキセン、それに５−エチリデン−２−ノルボルネンである。単純な線状非分岐αオレフィンは、炭素原子数３〜２０のαオレフィン例えばプロピレン、ブテン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン−１またはオクテン−１などを含めて、立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデン化合物の例ではない。
【００４０】
他の随意の、重合性のエチレン性不飽和モノマーの例はノルボルネンおよびＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはＣ６〜Ｃ１０アリール置換ノルボルネンなどであり、その場合のインターポリマーの好適例はエチレン／スチレン／ノルボルネンである。
【００４１】
最も好ましい実質的にランダムなインターポリマーはエチレン／スチレン、エチレン／プロピレン／スチレン、エチレン／スチレン／ノルボルネン、およびエチレン／プロピレン／スチレン／ノルボルネンのインターポリマーである。
【００４２】
実質的にランダムなインターポリマーは、ＥＰ−Ａ−０，４１６，８１５でＪａｍｅｓ Ｃ． Ｓｔｅｖｅｎｓらが、また米国特許第５，７０３，１８７号でＦｒａｎｃｉｓ Ｊ． Ｔｉｍｍｅｒｓが開示している擬似ランダムインターポリマーを包含する（前記の両特許文献は参照指示によりその全体が本書に組み込まれる）。実質的にランダムなインターポリマーは、種々の共触媒と組み合せた１以上のメタロセン触媒または拘束幾何触媒の存在下で重合性モノマーの混合物を重合させることにより製造することができる。そうした重合反応のための好ましい作業条件は１〜３０００気圧の圧力と−３０℃〜２００℃の温度である。各モノマーの自己重合温度を超える温度での重合と未反応モノマーの除去は、ラジカル重合に由来する若干のホモポリマー重合生成物を形成する結果となるかもしれない。
【００４３】
実質的にランダムなインターポリマーを製造するための好適な触媒および方法の例は１９９１年５月２０日提出の米国出願Ｎｏ．７０２，４７５（ＥＰ−Ａ−５１４，８２８）並びに米国特許第５，０５５，４３８号、５，０５７，４７５号、５，０９６，８６７号、５，０６４，８０２号、５，１３２，３８０号、５，１８９，１９２号、５，３２１，１０６号、５，３４７，０２４号、５，３５０，７２３号、５，３７４，６９６号、５，３９９，６３５号、５，４７０，９９３号、５，７０３，１８７号および５，７２１，１８５号で開示されている。以上の特許および出願文献はすべて参照指示により本書に組み込まれる。
【００４４】
実質的にランダムなαオレフィン／ビニル芳香族インターポリマーはまた、ＪＰ ０７／２７８２３０で開示されている方法により、一般式
【００４５】
【化６】
【００４６】
（式中、Ｃｐ１とＣｐ２は互いに独立にシクロペンタジエニル基、インデニル基、フルオレニル基またはこれらの置換体である；Ｒ１とＲ２は互いに独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１２の炭化水素基、アルコキシ基またはアリールオキシ基である；ＭはＩＶ族金属、好ましくはＺｒまたはＨｆ、最も好ましくはＺｒである；またＲ３はＣｐ１とＣｐ２の架橋に使用されるアルキレン基またはシランジイル基である。）
で示される化合物を使用して製造することもできる。
【００４７】
実質的にランダムなαオレフィン／ビニル芳香族インターポリマーはまた、Ｊｏｈｎ Ｇ． Ｂｒａｄｆｕｔｅら（Ｗ．Ｒ． Ｇｒａｃｅ ＆ Ｃｏ．）によりＷＯ ９５／ ３２０９５で、Ｒ．Ｂ． Ｐａｎｎｅｌｌ（Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐａｔｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．）によりＷＯ ９４／００５００で、またＰｌａｓｔｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐ．２５（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９９２）でそれぞれ開示されている方法を用いて製造することも可能である。
【００４８】
また、１９９６年９月４日提出の米国出願Ｎｏ．０８／７０８，８６９およびＷＯ ９８／０９９９９でいずれもＦｒａｎｃｉｓ Ｊ． Ｔｉｍｍｅｒｓらが開示している１以上のαオレフィン／ビニル芳香族／ビニル芳香族／αオレフィン４連子を含む実質的にランダムなインターポリマーも好適である。これらのインターポリマーはその１３Ｃ ＮＭＲスペクトルに、ピーク間ノイズの３倍の強度を示す追加シグナルを含む。これらのシグナルは化学シフト範囲４３．７０〜４４．２５ｐｐｍおよび３８．０〜３８．５ｐｐｍ内に現れる。特に、４４．１、４３．９および３８．２ｐｐｍには大きなピークが観測される。１Ｈ ＮＭＲは、化学シフト範囲４３．７０〜４４．２５ｐｐｍ内のシグナルがメチン基炭素であり、化学シフト範囲３８．０〜３８．５ｐｐｍ内のシグナルがメチレン基炭素であることを示している。
【００４９】
文献には本発明に使用されるインターポリマーの更なる製造方法が記載されている。ＬｏｎｇｏおよびＧｒａｓｓｉ（Ｍａｋｒｏモル． Ｃｈｅｍ．，Ｖｏｌ． １９１，ｐｐ．２３８７−２３９６［１９９０］）およびＤ’Ａｎｎｉｅｌｌｏら（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．５８，ｐｐ．１７０１−１７０６［１９９５］）は、メチルアルモキサン（ＭＡＯ）とシクロペンタジエニルチタニウム＝トリクロリド（ＣｐＴｉＣｌ３）をベースとした触媒系の使用によるエチレン／スチレンコポリマーの製造について報告している。ＸｕおよびＬｉｎ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｒｅｐｒｉｎｔｓ， Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， Ｄｉｖ． Ｐｏｌｙｍ． Ｃｈｅｍ．，Ｖｏｌ． ３５，ｐｐ． ６８６−６８７［１９９７］）はスチレンとプロピレンのランダムコポリマーの製造を目的としたＭｇＣｌ２／ＴｉＣｌ４／ＮｄＣｌ３／Ａｌ（ｉＢｕ）３触媒の使用による共重合について報告している。Ｌｕら（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ． ５３，ｐｐ． １４５３−１４６０［１９９４］）はエチレンとスチレンの、ＴｉＣｌ４／ＮｄＣｌ３／ＭｇＣｌ２／Ａｌ（Ｅｔ）３触媒の使用による共重合について報告している。ＳｅｒｎｅｔｚおよびＭｕｌｈａｕｐｔ（Ｍａｃｒｏモル． Ｃｈｅｍ． Ｐｈｙｓ．，ｖ． １９７，ｐｐ． １０７１−１０８３，１９９７）はＭｅ２Ｓｉ（Ｍｅ４Ｃｐ）（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル）ＴｉＣｌ２／メチルアルミノキサンＺｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ触媒の使用によるスチレンとエチレンの共重合に対する重合条件の影響について記載している。架橋メタロセン触媒により製造されるエチレン／スチレンのコポリマーについてはＡｒａｉ， ＴｏｓｈｉａｋｉおよびＳｕｚｕｋｉ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｒｅｐｒｉｎｔｓ，Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．，Ｄｉｖ． Ｐｏｌｙｍ． Ｃｈｅｍ． Ｖｏｌ． ３８，ｐｐ． ３４５−３５０［１９９７］）により、また三井東圧化学の米国特許第５，６５２，３１５号に、記載されている。αオレフィン／ビニル芳香族モノマーインターポリマー例えばプロピレン／スチレンおよびブテン／スチレンの製造については三井石油化学の米国特許第５，２４４，９９６号および５，６５２，３１５号、または電気化学工業のＤＥ １９７ １１ ３３９ Ａ１および米国特許第５，８８３，２１３号に開示されている。インターポリマー成分の製造に関する以上の開示方法はすべて参照指示により本書に組み込まれる。また、Ｔｏｒｕ Ａｒｉａら，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｒｅｐｒｉｎｔｓ Ｖｏｌ． ３９，Ｎｏ．１，Ｍａｒｃｈ １９９８で開示されているエチレンとスチレンのランダムコポリマーもまた本発明に使用することができる。
【００５０】
実質的にランダムなインターポリマーの製造に際しては、若干量のアタクチックなビニル芳香族ホモポリマーが、高温でのビニル芳香族モノマーの単独重合のために形成される場合がある。ビニル芳香族ホモポリマーの存在は一般に本発明の目的には有害ではないので、許容しうる。インターポリマーからのビニル芳香族ホモポリマーの分離は、必要ならば、非溶媒によるインターポリマーまたはビニル芳香族ホモポリマーを対象にした抽出法例えば溶液からの選択沈降法により行うことができる。本発明の目的のためには、アタクチックなビニル芳香族ホモポリマーの存在量はインターポリマー総重量の３０質量（重量）％以下、好ましくは２０質量（重量）％未満とするのが望ましい。
【００５１】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマー
実質的にランダムなインターポリマーのスルホン化には、芳香環化合物をスルホン化するための任意好適の公知手段例えばいわゆる「液状」試薬（硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸、ＳＯ３複合体）または気体（空気スルホン化、ＳＯ３気相スルホン化）試薬を用いることができる。
【００５２】
好ましい方法は、実質的にランダムなインターポリマーを、窒素または空気などのキャリヤーガス中にマイナー成分（５０質量（重量）％未満）として存在する流体相の三酸化硫黄と２０℃〜２００℃の、好ましくは５０℃〜１５０℃の、より好ましくは８０℃〜１５０℃の温度で接触させるステップを含む。所望により、Ｃ１〜Ｃ２０、好ましくはＣ１〜Ｃ１０、より好ましくはＣ１〜Ｃ６の（エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサンおよびシクロヘキサンを非排他的に含む）炭化水素系膨潤剤を該キャリヤーガスに混ぜるか、またはスルホン化に先立って該インターポリマーを膨潤剤と接触させることができる。
【００５３】
実質的にランダムなインターポリマーはまた、液相の発煙硫酸（硫酸に溶かした５〜６０％の三酸化硫黄）と−２０℃〜１００℃の、好ましくは０℃〜８０℃の、より好ましくは０℃〜５０℃の温度で接触させてスルホン化することもできる。所望により、スルホン化の前かまたはそれと同時に該ポリマーをＣ１〜Ｃ２０、好ましくはＣ１〜Ｃ１０、より好ましくはＣ１〜Ｃ６の（ペンタン、ヘキサンおよびシクロヘキサンを非排他的に含む）炭化水素系膨潤剤と接触させることができる。
【００５４】
別の好適な方法はＴｕｒｂｕｋが米国特許第３，０７２，６１８号で開示している方法である。それは、実質的にランダムなインターポリマーを２〜４モルの三酸化硫黄と１モルのリン酸または亜リン酸低級アルキルの反応生成物を含む複合スルホン化剤と２５℃〜１００℃の、好ましくは５０℃〜８３℃の、より好ましくは７５℃〜８３℃の温度で接触させてスルホン化し、次いで得られるスルホン化ポリマーを回収するという方法である。三酸化硫黄はクロロスルホン酸または発煙硫酸の形で供給することもできる。特に好適なリン酸トリアルキルはリン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリプロピル、亜リン酸トリブチル、リン酸水素ジメチル、リン酸水素ジエチル、亜リン酸水素ジメチル、亜リン酸水素ジエチル、リン酸二水素メチル、リン酸二水素エチル、亜リン酸二水素メチル、亜リン酸二水素エチル、およびそれらの任意の組み合わせなどである。
【００５５】
別のスルホン化方法はＨ．Ｓ． Ｍａｋｏｗｓｋｉ，Ｒ．Ｄ． ＬｕｎｄｂｅｒｇおよびＧ．Ｈ． Ｓｉｎｇｈａｌが米国特許第３，８７０，８４１号で開示している方法であり、同文献は参照指示によりその全体が本書に組み込まれる。その方法では、硫酸を酢酸無水物と−７０℃〜１３０℃（好ましくは−２０℃〜２０℃）の温度で混合して混合無水物を調製し、塩素化溶媒（例えばジクロロエタン、塩化メチレン、クロロホルム、テトラクロロエタン、トリクロロエタンまたはそれらの混合物）のインターポリマー溶液に前記混合物を−２０℃〜１００℃の温度で加える。
【００５６】
スルホン化インターポリマーの塩は、溶媒に溶かした、または気相としての中和剤または塩基（アンモニア、アルキルアミン、水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウムなど）と−２０℃〜約１００℃、好ましくは４０℃〜１００℃、より好ましくは６０℃〜８０℃の温度で、ある時間にわたり接触させ、基本的にすべてのＳＯ３Ｈ基を中性塩すなわちＳＯ３Ｍｅ（ただしＭｅは対イオンである）へと転化することにより調製することができる。この時間は通常、約０．０１〜２４０分、好ましくは１〜６０分、より好ましくは５〜３０分である。Ｍｅは周期表の１、２、７、１１または１２族の金属などとすることができる。中和剤の使用量は実質的にすべてのスルホン酸基を中性塩へと転化するに足る量であり、通常、インターポリマー中に存在するスルホン酸基１モルにつき１〜１．５モル、好ましくは１〜１．１モル、より好ましくは約１モルの中和剤である。溶媒の使用量は実質的に均一な混合物を調製するに足る量であり、混合物の合計重量を基準にして５〜９５質量（重量）％、好ましくは１０〜８０質量（重量）％、より好ましくは１５〜７５質量（重量）％である。
【００５７】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、エチレンおよび／または（プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、ブテン−１、ヘキセン−１またはオクテン−１のうちの少なくとも１つを含む）αオレフィンに由来するポリマー単位３５〜９８．５モル％；およびスルホン酸基または次の式で示されるスルホン酸塩による一置換体である１以上のスルホン化ビニル芳香族モノマーに由来するポリマー単位１．５〜６５モル％を含有する：
【００５８】
【化７】
【００５９】
（式中、Ｒ１は水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、各Ｒ２は独立に水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、Ａｒはフェニル基であるか、またはハロ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルおよびＣ１〜Ｃ４ハロアルキルからなる群より選択される１〜５個の置換基を有するフェニル基である；またｎは０〜４の値をとり、Ｘは水素、金属［１、２、７、１１または１２族］イオン、アンモニウム塩ＮＲ’４ ＋［ただしＲ’は水素またはＣ３〜Ｃ２０アルキルまたはそれらの組み合わせである］である。好ましくは、この場合に使用しうる好適な金属塩は１、２、７、１１または１２族金属の塩、並びにアンモニウム（ＮＨ４＋）塩である。特に好適な１、２、７、１１または１２族金属はＮａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｃａ、ＭｎまたはＺｎなどである。また前記金属の水酸化物も好適である。特に好適な塩および水酸化物はＮａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、ＺｎＡｌ、ＮＨ４ ＋の水酸化物、酢酸塩、ヘキサン酸塩および酸化物、並びにそれらの任意の組み合わせである。また前記塩類の水和物も好適である。）
スルホン化が転化率１００％未満の場合には、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは出発材料の実質的にランダムなインターポリマーすなわちｉ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィンモノマー、ｉｉ）１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーおよび／または１以上の立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマー、および所望によりｉｉｉ）他の重合性のエチレン性不飽和モノマーに由来するポリマー単位をも含有することになろう。
【００６０】
追加のブレンド成分
本発明の吸収性組成物の製造に使用するポリマーは、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマーを含有してもよい。それらの追加ポリマーはポリプロピレン、プロピレン／Ｃ４〜Ｃ２０ αオレフィンコポリマー、ポリエチレン、およびエチレン／Ｃ３〜Ｃ２０ αオレフィンコポリマーを含む均質なαオレフィンホモポリマーまたはインターポリマーを含有してもよい。その場合、インターポリマーは次のものとすることができる：不均質なエチレン／αオレフィンインターポリマー、好ましくは不均質なエチレン／Ｃ３〜Ｃ８ αオレフィンインターポリマー、最も好ましくは不均質なエチレン／オクテン−１インターポリマー、または実質的に線状のエチレン／αオレフィンインターポリマーを含む均質なエチレン／αオレフィンインターポリマー、好ましくは実質的に線状のエチレン／αオレフィンインターポリマー、最も好ましくは実質的に線状のエチレン／Ｃ３〜Ｃ８ αオレフィンインターポリマー；または不均質なエチレン／αオレフィンインターポリマー；または熱可塑性オレフィン、好ましくはエチレン／プロピレン（ＥＰＭ）ゴムまたはエチレン／プロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ターポリマーまたはアイソタクチックポリプロピレン、最も好ましくはアイソタクチックポリプロピレン；またはスチレン系ブロックコポリマー、好ましくはスチレン−ブタジエン（ＳＢ）、スチレン−イソプレン（ＳＩ）、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）またはスチレン−エチレン／ブテン−スチレン（ＳＥＢＳ）ブロックコポリマー、最も好ましくはスチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）コポリマー；またはスチレン系ホモポリマーまたはコポリマー、好ましくはポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、スチレンと１以上の他成分（アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイン酸無水物またはαメチルスチレン）のコポリマー、最も好ましくはポリスチレン、またはエラストマー、好ましくはポリイソプレン、ポリブタジエン、天然ゴム、エチレン／プロピレンゴム、エチレン／プロピレンジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、スチレン／ブタジエンゴム、熱可塑性ポリウレタン、最も好ましくは熱可塑性ポリウレタン；またはエンジニアリング熱可塑性樹脂、好ましくはポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、セルロース樹脂、ナイロン、ポリ（エステル）、ポリ（アセタール）、ポリ（アミド）、ポリ（アリーレート）、芳香族ポリエステル、ポリ（カーボネート）、ポリ（ブチレン）およびポリブチレン並びにポリエチレンテレフタレート、もっとも好ましくはポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）およびポリ（エステル）。
【００６１】
追加ポリマー成分として特に好ましいのは１以上の既存保水性ポリマーである。その種のポリマーの例は次のとおりである：非イオン性ポリマー例えばポリアクリルアミド、ポリ酸化エチレン、ポリビニルアルコール；陰イオン性ポリマーとその中性塩例えばポリアクリル酸、スターチ−ｇ−ポリアクリル酸を含むグラフトコポリマー、ポリ（ビニルアルコール−ｇ−ポリアクリル酸）、加水分解スターチ−ｇ−ポリ（アクリロニトリル）、カルボキシメチルセルロース、アルギニン酸；陽イオン性ポリマー例えばポリ（ジアリルジメチルアンモニウム＝クロリド）、ポリビニルピリジン、陽イオン化スターチおよび加水分解キチン。これらの材料は所望により架橋処理して水不溶性とすることができる。
【００６２】
充填剤
本発明に使用されるポリマー組成物の潜在成分には種々の有機および無機充填剤も含まれるが、その特定は該組成物の具体的な用途タイプ次第である。充填剤はまた、本発明に使用されるスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、その成分、追加ポリマー成分および／または総合ブレンド組成物に添加することもできる。そうした充填剤の代表例は有機および無機の繊維例えばアスベスト、ボロン、グラファイト、セロミック、ガラス、金属（ステンレス鋼など）またはポリマー（アラミド繊維など）、タルク、カーボンブラック、炭素繊維、炭酸カルシウム、アルミナ三水和物、ガラス繊維、マーブルダスト、セメントダスト、粘土、長石、シリカまたはガラス、ヒュームドシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウム・マグネシウム、ケイ酸カルシウム、二酸化チタン、チタン酸塩、窒化アルミニウム、Ｂ２Ｏ３、ニッケルパウダーまたは白亜などである。
【００６３】
他の代表的な有機または無機の繊維または鉱物充填剤は炭酸塩例えばバリウム、カルシウムまたはマグネシウムの炭酸塩；フッ化物例えばフッ化アルミニウム・カルシウムまたはナトリウム；水酸化物例えば水酸化アルミニウム；金属例えばアルミニウム、青銅、鉛または亜鉛；酸化物例えばアルミニウム、アンチモン、マグネシウムまたは亜鉛の酸化物、もしくはケイ素またはチタンの二酸化物；ケイ酸塩例えばアスベスト、雲母、粘土（カオリンまたはか焼カオリン）、長石、ガラス（粉砕またはフレーク状ガラス、もしくは中空ガラス球または微小球またはビーズ、ウィスカーまたはフィラメント）、あられ石、パーライト、葉蝋石、タルクまたはウォラストナイト；硫酸塩例えば硫酸バリウムまたはカルシウム；金属硫化物；木粉または貝殻粉などの形のセルロース；テレフタル酸カルシウム；および液晶などである。また抗菌剤として作用する種々の充填剤もそうした例に含まれる。その種の充填剤の混合物も使用可能である。
【００６４】
他の添加剤
本発明に使用されるスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、その成分、追加ポリマー成分および／または総合ブレンド組成物には、添加剤例えば抗酸化剤（例：チバガイギー（Ｃｈｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の登録商標・商品イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）１０１０などのようなヒンダードフェノール）、亜リン酸エステル（同イルガフォス（Ｉｒｇａｆｏｓ）１６８など）、ＵＶ安定剤、密着剤（ポリイソブチレンなど）、粘着防止剤、着色剤、顔料などもまた、それらの添加剤が本出願人により発見された物性の改善を妨げない限りで所望により添加される。
【００６５】
本発明に使用されるスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、その成分、追加ポリマー成分および／または総合ブレンド組成物には本書で可塑剤とも呼ぶ加工助剤もまた添加することができる。その例はフタル酸エステル例えばフタル酸ジオクチルやフタル酸ジイソブチル、天然油例えばラノリン並びにパラフィン系、ナフテン系および芳香族系の油、およびロジンまたは石油系原料に由来する液体樹脂などである。加工助剤として有用な油の例は白色鉱油、例えばＫａｙｄｏｌ（登録商標）油（Ｗｉｔｃｏ）およびＳｈｅｌｌｆｌｅｘ（登録商標）３７１ナフテン系油（Ｓｅｌｌ Ｏｉｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）などである。別の好適な油はＴｕｆｌｏ（登録商標）油（Ｌｙｏｎｄｅｌｌ）である。
【００６６】
粘着付与樹脂もまた、ポリマーの作業性改善や使用温度域の拡大を目的として、本発明に使用されるスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、その成分、追加ポリマー成分および／または総合ブレンド組成物に使用することができる。好適な粘着付与樹脂はＨｅｒｃｕｌｅｓがＪ． Ｓｉｍｏｎｓ，Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ Ａｇｅ所収の“Ｔｈｅ ＨＭＤＡ Ｃｏｎｃｅｐｔ： Ａ Ｎｅｗ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅｓｉｎｓ”，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９９６で略述している基準に従って選択することができる。そこではポリマーとの相溶性を見極めるうえでの樹脂の極性と分子量の重要性が論じられている。１以上のαオレフィンとビニル芳香族モノマーの実質的にランダムなインターポリマーの場合、特にビニル芳香族モノマーの含有率が高い実質的にランダムなインターポリマーの場合には、好ましい粘着付与樹脂は相溶性の増進を目的にある程度の芳香族性を帯びることになろう。
【００６７】
粘着付与樹脂は石油およびテルペン系原料の重合により、またウッドロジン、ガムロジンおよびタル油ロジンの誘導体化から、得ることができる。粘着付与樹脂の種類としてはウッドロジン、タル油およびタル油誘導体、それにシクロペンタジエン誘導体（英国特許出願ＧＢ ２，０３２，４３９Ａで開示されているものなど）がある。他の種類として、脂肪族Ｃ５樹脂、ポリテルペン樹脂、水素化樹脂、脂肪族−芳香族混合樹脂、ロジンエステル、天然および合成テルペン、テルペン−フェノール樹脂および水素化ロジンエステルなどがある。
【００６８】
添加剤は技術上周知の機能的相当量を使用するのが有利である。例えば抗酸化剤の使用量は、ポリマーの貯蔵または最終使用時の温度および環境下でのポリマーまたはポリマーブレンドの酸化を防止するような量である。そうした抗酸化剤量は通常、ポリマーまたはポリマーブレンド重量を基準にして０．０１〜１０質量（重量）％、好ましくは０．０５〜５質量（重量）％、より好ましくは０．１〜２質量（重量）％である。同様に、他の任意の添加剤の使用量は、ポリマーまたはポリマーブレンドに抗粘着性を付与する、所望の結果を生み出すために充填剤量を所望水準にする、着色料または顔料で所望の色を付与するといった目的のための機能的相当量である。そうした添加剤の使用量はポリマーまたはポリマーブレンド重量を基準にして０．０５〜５０質量（重量）％、好ましくは０．１〜３５質量（重量）％、より好ましくは０．２〜２０質量（重量）％とするのが有利である。しかし、充填剤はポリマーまたはポリマーブレンド重量を基準にして約９０質量（重量）％を限度に使用するのが有利な場合もある。
【００６９】
本発明のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーおよびそのブレンドは、繊維、フィルム、シート、フォーム、およびそれらの二次加工品などを含む多様な形態で供給することができる。
【００７０】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む繊維の製造
本発明の一実施態様では、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを繊維の製造に使用する。該繊維は本書で述べる方法によりスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーから製造してもよい。あるいは実質的にランダムなインターポリマーから繊維を製造し、得られた繊維を繊維製造工程の後または中で、本書で述べる方法でスルホン化してもよい。繊維製造後のスルホン化では、前述の膨潤剤およびスルホン化剤の性質と混合および反応時間を特定繊維の製造に合わせて調整することができる。
【００７１】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーの、繊維製造用の他ポリマー例えばスルホン化ポリスチレンと比べた場合の主要な利点は、ポリマー中の芳香族およびエチレンおよび／またはαオレフィン官能基の存在とそれらの相対分布に由来する物性例えば柔軟性の改善である。ポリスチレンおよびスルホン化ポリスチレンそれ自体は非常に脆いであろう。更に、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマー成分のオレフィン基は二成分構造中のポリオレフィン芯繊維との相溶性を改善する。また、エチレン基は繊維にかなりの疎水性を付与し、すべての芳香環がスルホン化した後でもその溶解を阻むようにすることができる。
【００７２】
本発明の吸収性繊維の製法は公知の製法例えば乾式レイ法、湿式レイ法、カード法、スパンボンド法、ガーネット機法、エアレイ法などとしてよい（例えば米国特許第５，１０８，８２７号、５，４８７，９４３号、４，１７６，１０８号および４，８１４，２２６号を参照）。不織布および加工品の製造には例えば熱ロール、熱プレス、積層、熱風結合、カレンダー、噴霧、浸漬、およびロールトランスファー法などの結合技術を使用することができる（例えば米国特許第５，８２４，６１０号、５，５９３，７６８号、５，１６９，５８０号および５，２４４，６９５号を参照）。
【００７３】
本発明の吸収性繊維では、その直径を大幅に変動させることができる。繊維径は多様な方法で測定、表示することができる。一般に繊維径はフィラメントあたりデニール単位で測定する。デニールは繊維用語であり、繊維の長さ９０００メートル当たりグラム数と定義される。モノフィラメントは一般にフィラメントあたりデニールが１５超、通常は３０超の押出ストランドをいう。ファインデニール繊維は一般に約１５デニール以下の繊維をいう。マイクロデニール（別名マイクロファイバー）は一般に径が約１００μｍ以下の繊維をいう。繊維のデニールは完成品の性能に合わせて調整することができる。例えばメルトブロウンなら０．５〜３０デニール／フィラメント、スパンボンドなら１〜３０デニール／フィラメント、連続巻きフィラメントなら１〜２０，０００デニール／フィラメントであろう。それにもかかわらず好ましくは、呼称デニールは３７超、より好ましくは５５以上、そして最も好ましくは６５以上とする。これらの選好は、一般に耐久性アパレルは約４０デニール以上の繊維を使用しているという事実による。
【００７４】
本発明の繊維には所望により仕上げ作業を行うことができる。例えば該繊維にはＴｅｘｔｉｌｅ Ｆｉｂｅｒｓ， Ｄｙｅｓ， Ｆｉｎｉｓｈｅｓ， ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ： Ａ Ｃｏｎｃｉｓｅ Ｇｕｉｄｅ， ｂｙ Ｈｏｗａｒｄ Ｌ． Ｎｅｅｄｌｅ， Ｎｏｙｅｓ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１９８６，ｐｐ． １７−２０に記載の機械的クリンピングおよびフォーミングなどによりかさ高加工を施すことができる。
【００７５】
本発明の繊維の製造に使用するインターポリマー組成物または繊維自体（いずれもスルホン化前または後のもの）は、高温または常温での延伸前、延伸時または延伸後を含む任意の段階で、硬化方法を使用する種々の架橋法で改質してもよい。そうした硬化法の非限定的な例は過酸化物、シラン、硫黄、放射線照射またはアジドを使用する硬化システムなどである。種々の架橋技術に関する詳しい説明は同時係属の米国出願Ｎｏ． ０８／９２１，６４１およびＮｏ． ０８／９２１，６４２（いずれも１９９７年８月２７日提出）に記載されている。
【００７６】
加熱、湿分硬化および放射線照射ステップを使用する二重硬化システムを効果的に採用してもよい。二重硬化システムは、参照指示により本書に組み込まれる１９９５年９月２９日提出のＫ．Ｌ． ＷａｌｔｏｎおよびＳ．Ｖ． Ｋａｒａｎｄｅ名義の米国出願Ｎｏ． ５３６，０２２で開示、特許請求されている。例えば過酸化物架橋剤とシラン架橋剤の組み合わせ、過酸化物架橋剤と放射線照射の組み合わせ、硫黄系架橋剤とシラン架橋剤の組み合わせなどを使用するのが望ましいであろう。
【００７７】
ポリマー組成物の改質には多様な架橋法（例えばターモノマーとしてのジエン成分の混合、それに続く前述の方法および架橋剤として硫黄を使用するビニル基を介した加硫などを含む更なる方法による架橋など）を用いてもよい。
【００７８】
本発明の繊維は表面機能化してもよい。その方法の非限定的な例は、表面不変化を目的とした化学処理による塩素化または多様の公知紡糸仕上げ法による一時被覆の実現などである。
【００７９】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む繊維は基本的に任意の公知形態とすることができる。その例は短繊維、スパンボンド繊維またはメルトブロウン繊維などのホモフィル繊維［例えば、いずれも参照指示により本書に組み込まれる米国特許第４，３４０，５６３号（Ａｐｐｅｌら）、４，６６３，２２０号（Ｗｉｓｎｅｓｋｉら）、４，６６８，５６６号（Ｂｒａｕｎ）または４，３２２，０２７号（Ｒｅｂａ）で開示されているシステムを使用］、およびゲルスパン繊維［例えば米国特許第４，４１３，１１０号（Ｋａｖｅｓｈら）で開示されているシステムを使用］などである。短繊維は溶融紡糸法で製造することができる（すなわち、追加の延伸加工を経ずに直接、最終繊維径へと押出成形するか、または太目の径に溶融紡糸してから、在来繊維延伸法により所望径へと熱延伸または常温延伸することができる）。
【００８０】
繊維の断面形状は限定しない。例えば一般的な繊維は円形断面であるが、ときには異形例えば三葉形または扁平形（リボン様）などの場合もある。本書で開示する吸収性繊維はその断面形状を限定しない。
【００８１】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む繊維はまた、本発明の繊維がまわりのマトリックス繊維よりも融点が低い場合には特に、結合用繊維として使用することもできる。結合用繊維としての用途では、本発明の結合用繊維は一般に他のマトリックス繊維とブレンドし、形成される構造全体を加熱すると、結合用繊維が融解し周辺のマトリックス繊維を結合する。本発明の繊維と併用するのが有利な代表的なマトリックス繊維の非限定的な例はポリ（エチレンテレフタレート）繊維、綿繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、不均一枝分れポリエチレン繊維、均一枝分れエチレンポリマー繊維、線状ポリエチレンホモポリマー繊維、およびそれらの組み合わせなどである。マトリックス繊維径は最終用途に応じて変動しうる。
【００８２】
これらの本発明繊維は、湿潤性バインダー繊維（米国特許第５，８９４，０００号）；親水性繊維、高吸水ポリマー繊維（米国特許第５，５９３，３９９号および５，６９８，４８０号）；および米国特許第４，１７６，１０８号に列挙されている繊維などのポリマーを１以上含むことができる。繊維の混合物もまた使用可能である。本発明の繊維との混合に使用しうる繊維の製造に使用される一般的な材料の例は天然および合成材料例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ナイロン、レーヨンおよび綿等のセルロース繊維などである。
【００８３】
特に好ましい例では、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む吸収性繊維は（米国特許第５，８４３，０６３号、５，１６９，５８０号、４，６３４，７３９号、５，９２１，９７３号、４，４８３，９７６号および５，４０３，４４４号で開示されているような）複合または二成分または多成分繊維である。複合繊維は単成分繊維でもよいが、複数のポリマー成分が通常は互いに異なる。それらのポリマーは複合繊維の全長にわたりどの断面を見てもほぼ一定の位置を占めるよう配置されている。本発明の複合繊維の断面配置は例えば（ポリマーが別のポリマーに囲まれた）被覆層／芯層型、並列型、パイ分割型または「海島」型などとすることができる。複合繊維は、いずれも参照指示により本書に組み込まれる米国特許第５，１０８，８２０号（Ｋａｎｅｂｏ）、５，３３６，５５２号（Ｓｔｒａｃｋら）および５，３８２，４００号（Ｐｉｋｅら）で開示されている。本発明のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む繊維は複合繊維に、例えば被覆層または芯層、もしくは両層として使用することができる。特に被覆層成分が芯層成分よりも低融点の場合には、異なるスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを別々に同じ繊維の被覆層、芯層として使用することもできる。
【００８４】
布および加工品
本発明のこの種の新規吸収性繊維から製造される布は織布でも不織布でもよい。不織布は多様な方法で製造することができる。例えば、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第３，４８５，７０６号（Ｅｖａｎｓ）および４，９３９，０１６号（Ｒａｄｗａｎｓｋｉら）で開示されているスパンレース（高圧水流による交絡）法、短繊維を素材とするカードおよびサーマルボンド法、連続繊維の紡糸と直結したスパンボンド法、またはメルトブロー法＋ウェブのカレンダー加工またはサーマルボンドなどである。これらの多様な不織布製法は公知であり、本発明は特定の方法に限定されない。この種の繊維から製造される他の構造体例えばこれらの新規繊維と他繊維［例えばポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、綿、ウールまたはポリエステルなど］とのブレンドもまた本発明の範囲に包含される。本発明の不織布は例えばろ材、医療用具、クリーンルーム用材料、衣類、隔膜、滅菌ラップ、中芯材、クッション材、ＣＳＲラップ、伸縮性の吸収性材料、およびワイプなどに使用することができる。
【００８５】
本発明の吸収性加工品は、多量の体液例えば尿や排泄物の水分などを吸収しうる使い捨て製品に利用することができる。そうした加工品は生理用ナプキンや他の女性用衛生用品、使い捨ておむつ、成人用失禁ブリーフ、成人用失禁パッドなどの形に製造することができる。
【００８６】
本発明の好ましい実施態様では、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーの繊維はおむつの構造に、拡散、捕集および／または吸収輸送層および吸収体の要素として使用される（例えば米国特許第５，１０８，８２７号、５，８９３，０６３号、５，５９３，７６８号、５，６４６，０７７号および５，２４４，６９５号などを参照）。本発明の特に好ましい吸収性加工品は使い捨ておむつである。使い捨ておむつという形の加工品についてはいずれ参照指示により本書に組み込まれる１９６７年１月３１日交付の米国特許Ｎｏ． Ｒｅ． ２６，１５１（ＤｕｎｃｕｎおよびＢａｋｅｒ）、１９７１年７月１３日交付の米国特許第３，５９２，１９４号（Ｄｕｎｃｕｎ）、１９７０年１月１３日交付の米国特許第３，４８９，１４８号（ＤｕｎｃｕｎおよびＧｅｌｌｅｒｔ）および１９７５年１月１４日交付の米国特許第３，８６０，００３号（Ｂｕｅｌｌ）に詳しく記載されている。
【００８７】
こうした製品の保水性能を高める一手段は、ヒドロゲルおよびヒドロコロイドともいう高吸水ポリマーの添加である。これは特におむつ、トレーニングパンツ、失禁衣類の場合である。これらの製品が高機能化するにつれて、メーカーは製品の吸水材料層のウッドパルプまたは綿毛の量を減らし、綿毛の代りに様々な量の粒子状高吸水ポリマーを使用するようになってきた。吸水構造体中の高吸水ポリマー量が増加するにつれて、ゲルブロッキング現象という問題が生じるようになった。初期の高吸水ポリマーは粒子の形に製造されていたが、自重の何倍もの液体例えば水や尿を吸収することができるものの、液体を吸収すると粒子の形または一般に球形を維持しきれなくなる。高吸水ポリマーはどろどろのゲルと化し、それが膨潤してウッドパルプ繊維の隙間を埋め、構造体をゲル化した無秩序体へと変えてしまう。これが今でいうブロッキング現象である。本発明の吸収性繊維は唯一の高吸水ポリマー層成分として使用してもよいし、液体の輸送を促しゲルブロッキング現象の問題を緩和するために前述の先行技術の高吸水ポリマー成分と併用してもよい。
【００８８】
本発明の吸収性繊維で製造される不織布は、成分分布をパターン化した衛生用品（例えば米国特許第５，８４３，０６３号、５，５９３，３９９号および５，９４１，８６２号を参照）や水洗トイレで流せるおむつ（例えば米国特許第５，７７０，５２８号を参照）の製造といった専門的な用途にも有用であろう。
【００８９】
本発明の吸収性繊維を含む織布もまた製造することができる。多様な織布製造技術が公知であり、本発明は特定の方法に限定されない。一般に織布はより高強度、高耐熱性であり、従って一般に耐久性の非使い捨て用途、例えばポリエステルおよびポリエステル綿混との交織物などに使用される。本発明の吸収性繊維を含む織布は布張り、スポーツ用アパレル、カーペット、生地、包帯などを含む用途に使用することができる。更に、本発明の繊維は先行技術の織布に（例えば既存の布に短繊維として）使用して、その吸収性を高めるようにすることもできる。
【００９０】
本発明の新規吸収性繊維はまた、新規構造体の製造を目的にスパンレース法に使用することもできる。例えば、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第４，８０１，４８２号（Ｇｏｇｇａｎｓ）で開示されているシートは今や本発明の新規繊維／布で製造しうる。超高分子量の線状ポリエチレンまたはコポリマーポリエチレンを使用する複合材料にもまた、本発明の新規繊維はプラスになる。例えば、低融点の新規繊維を（参照指示により本書に組み込まれる米国特許第４，５８４，３４７号で開示されているような）超高分子量ポリエチレン繊維とブレンドすれば、低融点繊維は高分子量ポリエチレン繊維を、その融解を招くことなく結合し、もって高分子量繊維の強度と完全性を維持する。
【００９１】
吸収性および高吸収性フォーム
吸収性および高吸収性フォームは多成分吸水体層に取って代わる成分候補として多大の関心を集めてきた。そうしたフォームはフィルムまたは繊維形態に関して追求されてきたのと同じ利点をいくつかもたらす見込みがある。すなわち、在来使い捨ておむつの多成分吸水体層の吸水機能を果たし、製品中を移動せず、また埃を出さないという利点である。高吸収性ポリマーフォームに対する数種類のアプローチが特許文献で既に開示されている。１つのアプローチは在来の高吸水ポリマー顆粒を非高吸収性フォームに埋め込もうとするものである。別のアプローチは浸透圧に代ってまたは浸透圧に加えて毛管吸引力を利用した吸収性材料を創製しようとするものである。
【００９２】
在来の高吸水ポリマー顆粒をフォーム構造に混ぜ込むというのは高吸水ポリマー技術の比較的自明の延長である。フォームと高吸水ポリマーを含む複合構造体で性能の向上を図るには、多数の技術的課題を克服しなければならない。フォームは液体を高吸水ポリマー粒子へとすばやく、効果的に輸送しなければならない。高吸水ポリマーは膨潤に際してフォーム内の液体流路を塞いではならないし、またフォーム構造体から脱離してもならない。
【００９３】
在来高吸水ポリマーは浸透圧を利用して液体を保持するが、他の一般的な吸水体はほとんどが毛管吸引力または拡散し高エネルギー表面を濡らすという液体の傾向に依存する。ペーパータオル、スポンジおよびセルロース綿毛は毛管吸水体の例である。最近、高吸水構造体としての微小気泡フォームの研究が、高内相比エマルション（ＨＩＰＥ）を使用して製造される吸収性材料の研究も含めて、盛んに行われるようになってきた。重要なのは、これらのフォームは本来的に親油性であり、水溶液を吸収しうるようにするには後処理が必要だという点である。
【００９４】
本発明の一実施態様では、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを吸収性フォームの製造に使用する。該フォームは本書で述べる方法によりスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーから製造してもよい。あるいは実質的にランダムなインターポリマーからフォームを製造し、得られたフォームをフォーム製造工程の後または中で、本書で述べる方法でスルホン化してもよい。フォーム製造後のスルホン化では、前述の膨潤剤およびスルホン化剤の性質と混合、および反応時間を特定フォームの製造に合わせて調整することができる。
【００９５】
フォーム成形ステップは公知である。例えば、参照指示により本書に組み込まれるＣ．Ｐ． Ｐａｒｋ，“Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ Ｆｏａｍ”， Ｃｈａｐｔｅｒ ９，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｆｏａｍｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄ． ＫｌｅｍｐｎｅｒおよびＫ．Ｃ． Ｆｒｉｓｃｈ（ｅｄｓ．），Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｍｕｎｉｃｈ，Ｖｉｅｎｎａ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｂａｒｃｅｌｏｎａ（１９９１）に記載のエチレン系ポリマーフォーム構造体の製造および加工方法に関する優れた教示などがある。
【００９６】
本発明の吸収性フォーム構造体は所望により在来押出発泡法で製造する。該構造体は、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーまたはブレンドを加熱して可塑化または溶融し、それに発泡剤を混合して発泡性ゲルとし、該ゲルを金型から押し出してフォーム製品を成形するという方法で製造するのが有利である。スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは発泡剤と混合する前にそのガラス転移点または融点以上の温度に加熱する。発泡剤は所望により任意公知の手段例えば押出機、ミキサー、ブレンダー等により溶融体と混合する。発泡剤を溶融体と混合する際の圧力は、溶融体の大幅な膨張を防ぐに足る、また溶融体中への発泡剤の均一な分散を有利に実現するに足る高圧とする。所望により、成核剤を溶融体にブレンドするか、もしくはスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーと可塑化または溶融の前にドライブレンドする。発泡性ゲルは一般に、フォーム構造体の物性を最適化するためにより低い温度に冷却する。次いで、該ゲルを所望形状の金型から押し出しまたは該金型を通過させ減圧または低圧帯へと導いてフォーム構造体とする。低圧帯は発泡性ゲルを金型から押し出す前に保持しておく区域よりも圧力が低い。この低圧は所望により過圧、減圧（部分真空）とするが、好ましくは大気圧とする。
【００９７】
別の実施態様では所望により、ポリマー材料を多細孔金型から押し出して、合体ストランドという形の吸収性フォーム構造体が得られるようにする。金型細孔群の配置を工夫して、溶融押出物の隣接し合う流れが発泡時に生じ、その接触面が充分な接着力で互いに接着して単一のフォーム構造体が形成されるようにする。金型を出る溶融押出物の流れは複数のストランドまたは異形材の形をとるが、望ましくはそれらが発泡し、合体し、互いに接着し合って単一構造体を形成する。好ましくは、合体後の個別ストランドまたは異形材は接着したまま単一構造体を保ち、フォーム構造体の製造、成形および使用時に生じる応力の下で層間剥離が起こるのを防ぐ。合体ストランドとしてフォーム構造体を製造するための装置と方法については米国特許第３，５７３，１５２号および４，８２４，７２０号で開示されている。
【００９８】
あるいは、得られる吸収性フォーム構造体の成形には米国特許第４，３２３，５２８号に開示の蓄積押出（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｎｇ ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）法を使用すると好都合である。別の実施態様では、得られる吸収性フォーム構造体を加工品への成形に好適な非架橋フォームビーズの形とする。この方法は米国特許第４，３７９，８５９号および４，４６４，４８４号で充分に教示されている。
【００９９】
非架橋ビーズ法の一変法では、懸濁ペレットに発泡剤を含浸させる前に所望によりスチレンモノマーを含浸させて、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーとのグラフトインターポリマーを形成させる。こうしたインターポリマービーズの製造方法は例えば米国特許第４，１６８，３５３号で開示されている。
【０１００】
フォームビーズは次いで任意の公知手段、例えばそれぞれ参照指示によりその全体が本書に組み込まれる米国特許第３，５０４，０６８号および３，９５３，５５８号、並びにＣ．Ｐ． Ｐａｒｋ、前掲、ｐ． １９１，ｐｐ．１９７−１９８，ｐｐ． ２２７−２２９で教示されている手段で成形すると好都合である。
【０１０１】
本発明の吸収性フォーム構造体の製造に有用な発泡剤は無機発泡剤、有機発泡剤および化学発泡剤などである。好適な無機発泡剤の例は二酸化炭素、窒素、アルゴン、水、空気、窒素、ヘリウムなどである。有機発泡剤の例はＣ１〜Ｃ６の脂肪族炭化水素、Ｃ１〜Ｃ３の脂肪族アルコール、およびＣ１〜Ｃ４の完全および部分ハロゲン化脂肪族炭化水素などである。脂肪族炭化水素の例はメタン、エタン、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタンなどである。脂肪族アルコールの例はメタノール、エタノール、ｎ−プロパノールおよびイソプロパノールなどである。完全および部分ハロゲン化脂肪族炭化水素の例はフルオロカーボン、クロロカーボンおよびクロロフルオロカーボンなどである。フルオロカーボンの例はフッ化メチル、ペルフルオロメタン、フッ化エチル、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、ペンタフルオロエタン、ジフルオロメタン、ペルフルオロエタン、２，２−ジフルオロプロパン、１，１，１−トリフルオロプロパン、ペルフルオロプロパン、ジクロロプロパン、ジフルオロプロパン、ペルフルオロブタン、ペルフルオロしクロブタンなどである。本発明に使用される部分ハロゲン化クロロカーボンおよびクロロフルオロカーボンの例は塩化メチル、塩化メチレン、塩化エチル、１，１，１−トリクロロエタン、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロメタン（ＨＣＦＣ−１２３）および１−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）などである。完全ハロゲン化クロロフルオロカーボンの例はトリクロロモノフルオロエタン（ＣＦＣ−１１）、ジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）、トリクロロトリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）、１，１，１−トリフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン（ＣＦＣ−１１４）、クロロヘプタフルオロプロパンおよびジクロロヘキサフルオロプロパンなどである。化学発泡剤の例はアゾジカルボンアミド、アゾジイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド、ベンゼンスルホンヒドラジド、４，４−オキシベンゼンスルホニルセミカルバジド、およびｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド＝トリヒドラジノトリアジンなどである。好ましい発泡剤はイソブタン、ＨＦＣ−１５２ａおよびそれらの混合物などである。
【０１０２】
吸収性フォームには所望により穿孔してフォーム外への発泡剤の、またフォーム内への空気の透過をそれぞれ増進または加速させるようにする。そうした穿孔は公知技術であり、例えば米国特許第５，４２４，０１６号および５，５８５，０５８号で教示されているとおりである。
【０１０３】
得られるフォーム構造体には種々の添加剤例えば安定化剤、成核剤、無機充填剤、顔料、抗酸化剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤、難燃剤、加工助剤および押出助剤などを所望により組み込む。
【０１０４】
安定化剤は寸法安定性の改善を目的に本発明のフォームに所望により添加する。好ましい安定化剤はアミドおよびＣ１０〜Ｃ２４脂肪酸エステルなどである。その種の安定化剤は、例えば参照指示により本書に組み込まれる米国特許第３，６４４，２３０号および４，２１４，０５４号に記載されている。
【０１０５】
更に、フォームの気泡サイズをコントロールするための成核剤も所望により添加する。好ましい成核剤は炭酸カルシウム、タルク、粘土、酸化チタン、シリカ、硫酸バリウム、珪藻土、クエン酸と重炭酸ナトリウムの混合物などである。成核剤の使用量はポリマー樹脂重量を基準に１００分の０．０１〜５重量分率の範囲としてよい。
【０１０６】
得られるフォーム構造体は所望により閉鎖気孔または開放気孔とする。開放気孔量はＡＳＴＭ Ｄ２８５６−Ａに準拠して測定して０〜１００体積パーセントの範囲となろう。
【０１０７】
得られる吸収性フォーム構造体は実質的に非架橋または無架橋体であり、また所望により押出シート、棒、板および異形材など公知の物理的形態をとる。
【０１０８】
本発明の吸収性ポリマー組成物
スルホン化前の出発材料である実質的にランダムなインターポリマーは１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーおよび／または脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーを０．５〜６５、好ましくは５〜６５、より好ましくは１０〜６５モル％含み、またエチレンおよび／またはＣ３〜Ｃ２０の１以上の脂肪族αオレフィンを３５〜９９．５、好ましくは３５〜９５、より好ましくは３５〜９０モル％含む。
【０１０９】
スルホン化前の出発材料である実質的にランダムなインターポリマーのメルトインデックス（Ｉ２）は０．０１〜１０００、好ましくは０．３〜３０、より好ましくは０．５〜１０ ｇ／１０分である。
【０１１０】
スルホン化前の出発材料である実質的にランダムなインターポリマーの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．５〜２０、好ましくは１．８〜１０、より好ましくは２〜５である。
【０１１１】
スルホン化前の出発材料である実質的にランダムなインターポリマーの密度は約０．９３０ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは０．９３０〜１．０４５、より好ましくは０．９３０〜１．０３０ ｇ／ｃｍ３である。
【０１１２】
出発材料の実質的にランダムなインターポリマーのスルホン化度は１．５〜１００、好ましくは１５〜１００、より好ましくは３０〜１００モル％（当初の実質的にランダムなインターポリマー中の芳香環総数を基準にした、スルホン酸基またはスルホン酸塩で置換された一置換芳香環のモル％）である。
【０１１３】
本発明の吸収性ポリマー組成物は、エチレンおよび／または１以上のαオレフィンと１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーおよび／または１以上の立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーとの１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを（この成分とスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の他ポリマー成分の合計重量を基準として）１０から１００、好ましくは２０〜１００、より好ましくは５０〜１００質量（重量）％含む。
【０１１４】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、エチレンおよび／または（プロピレン、４−エチル−１−ペンテン、ブテン−１、ヘキセン−１またはオクテン−１のうちの少なくとも１つ含む）前記αオレフィンに由来する繰返し単位を３５〜９８．５、好ましくは３５〜８５、より好ましくは３５〜７０モル％含む。
【０１１５】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、前記スルホン化ビニルまたはビニリデン芳香族モノマーに由来する繰返し単位を１．５〜６５、好ましくは１５〜６５、より好ましくは３５〜６５モル％含む。
【０１１６】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、ビニルまたはビニリデン芳香族モノマーに由来する繰返し単位を０〜６３．５、好ましくは０〜５０、より好ましくは０〜３５モル％含む。
【０１１７】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、前記立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーに由来する繰返し単位を０〜６３．５、好ましくは０〜５０、より好ましくは０〜３５モル％含む。
【０１１８】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、ノルボルネン、またはＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはＣ６〜Ｃ１０アリール置換ノルボルネンを好ましくは０〜２０、より好ましくはモル％含む。
【０１１９】
本発明の吸収性ポリマー組成物はまた、前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマーを（この成分とスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーの合計重量を基準にして）０〜９０、好ましくは０〜８０、より好ましくは０〜５０質量（重量）％含むことができる。
【０１２０】
用途
本発明の材料の用途には、Ｔｈｅ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１６，ｐｐ． １３５−１９３（第４版，１９９５，Ｊ． ＷｉｌｅｙおよびＳｏｎｓ Ｉｎｃ．， ＮＹ）所収の“Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”に記載されているような種々の隔膜用途が含まれる。
【０１２１】
他の用途は、石油および炭化水素系材料例えば油類、アスファルトおよびビチューメン製品の改質などであり、そこではスルホン化がポリマーの相溶性を改善する。また、本発明のスルホン化繊維によるセメント質製品の改善もそうした用途に含まれる。食品包装用のフィルムおよび多層フィルム、それに薬袋、包帯、テープ、ギプス包帯などの医療用途、並びに除草剤、殺虫剤および肥料など農業用資材や医薬の送達システム、または他の製薬用途などもある。更に本発明の組成物は、石炭粉や耐火物粉の回収利用のための結合剤に使用することもできる。本発明の材料を固体酸触媒として使用する、形状選択的な光学活性の接触的変換などの用途もある。他の用途は包装（液漏れ対策用の吸収性繊維）、食品包装、ケーブル被覆（ケーブル用防水テープ）、医療（包帯、外科用無菌布、スピル・クリーンナップ）、アパレル（快適さを高める吸収性繊維）、徐放用繊維（抗菌剤、香水、抗生物質などを吸収させておく吸収性繊維）、食肉トレー用吸収性製品、おむつ・生理用ナプキン・成人失禁パッドなどの個人衛生用吸収性製品、ワイプ（高吸収性ワイプ、ダストピックアップ）、洗濯用柔軟剤（スルホン化繊維が繊維柔軟剤を保持し徐放する）、高吸収性タオル（短繊維と綿糸を混合したタオルで、柔軟剤を使用しても吸収性を保つ）、および使い捨て高吸収性タオル（短繊維を紙／不織タオルに混ぜた、スポーツジムや病院向け等の使い捨てタオル）などである。
【０１２２】
以下の例は本発明の限定ではなく説明が目的である。
【０１２３】
例
試験方法
ａ）メルトインデックスの測定
本発明に使用するポリマー組成物の分子量は特に断らない限り、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８，Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １９０℃／２．１６ｋｇ（正式には“Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ （Ｅ）”であり、Ｉ２ともいう）に準拠するメルトインデックス測定値で便宜的に示す。メルトインデックスはポリマー分子量に反比例する。従って分子量が高くなるほどメルトインデックスは低くなる。ただし両者の関係は線形ではない。
【０１２４】
ｂ）スチレン分析
ＥＳＩ（エチレン／スチレンインターポリマー）のインターポリマースチレン含有率とアタクチックポリスチレンホモポリマー不純物の濃度を、プロトン核磁気共鳴（１Ｈ ＮＭＲ）分光法を用いて決定した。１Ｈ ＮＭＲ試料はすべて１，１，２，２−テトラクロロエタン−ｄ２（ｔｃｅ−ｄ２）溶液として調製した。溶液のポリマー含有率は約１〜３質量（重量）％であった。インターポリマーは５ｍｍ試料管に直接、計量分取した。これに０．７５ｍｌ分取量のｔｃｅ−ｄ２を注射器で加え、試料管をぴったり締まるキャップで密閉した。試料を８５℃に加熱してインターポリマーを軟化させた。試料を混合するために、時々ヒートガンを用いてキャップをした状態の試料を還流させた。
【０１２５】
１Ｈ ＮＭＲスペクトルは８０℃で試料プローブにより収集し、５．９９ｐｐｍのｔｃｅ−ｄ２残留プロトンを基準にした。データは次の計器条件を用いて各試料につき３回収集した：
掃引幅、４０００Ｈｚ
収集時間、３．００２ｓｅｃ
パルス幅、８μｓｅｃ
振動数、３００ＭＨｚ
遅延、１ｓｅｃ
過渡応答、１６
試料あたり分析時間は合計約１０分であった。
【０１２６】
まずポリスチレン（１９２，０００ Ｍｗ）試料のスペクトルを収集した。ポリスチレンは１Ｈ ＮＭＲで識別可能な５種類のプロトンを有する。それらのプロトンを標識付けして図１のようにｂ、分岐；α、アルファ；ｏ、オルト；ｍ、メタ；ｐ、パラで示す。ポリマー中の各繰返し単位には１個のｂプロトン、２個のαプロトン、２個のｏプロトン、２個のｍプロトン、および１個のｐプロトンが存在する。
【０１２７】
【化８】
【０１２８】
ポリスチレンホモポリマーのＮＭＲスペクトルは約７．１ｐｐｍの化学シフト近辺を中心にした共鳴を含むが、これは３個のｏおよびｐプロトンに対応すると考えられる。このスペクトルはまた約６．６ｐｐｍの化学シフト近辺を中心とする別のピークを示すが、これは２個のｍプロトンに対応する。約１．５および１．９ｐｐｍに見られる他のピークは３個の脂肪族プロトン（αとｂ）に対応する。
【０１２９】
これらのプロトンそれぞれに対応する共鳴の相対強度を積分法で求めた。以下、７．１ｐｐｍの共鳴、６．６ｐｐｍの共鳴および脂肪族プロトン（０．８〜２．５ｐｐｍを一括）に対応する積分をそれぞれＰＳ７．１、ＰＳ６．６およびＰＳａｌで表わす。ＰＳ７．１：ＰＳ６．６：ＰＳａｌの理論比は３：２：３または１．５：１：１．５である。アタクチックポリスチレンホモポリマーの場合には、収集したすべてのスペクトルが１．５：１：１．５の期待積分比を有していた。図１の標識プロトンαおよびｂを基礎にすると脂肪族は２：１という比が予想される。この比もまた２つの脂肪族ピークを別個に積分して確認された。更に、芳香族プロトンと脂肪族プロトンの比を求めると理論的な考察から予想されたとおり５：３であった。
【０１３０】
次にＥＳＩインターポリマーの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを収集した。このスペクトルは約７．１ｐｐｍ、６．６ｐｐｍおよび脂肪族領域で共鳴を示したが、６．６ｐｐｍピークはポリスチレンホモポリマーの場合と比べるとずっと弱かった。このピークの相対的な弱さはＥＳＩコポリマー中のｍプロトンが７．１ｐｐｍ領域で共鳴するためと考えられる。従って、６．６ｐｐｍピークを生み出すプロトンは、ＥＳＩ中の不純物であるアタクチックポリスチレンホモポリマーに関係するｍプロトンだけである。約７．１ｐｐｍを中心とするピークは従って、ＥＳＩ中の芳香環に由来するｏ、ｍおよびｐプロトン、並びにポリスチレンホモポリマー不純物中の芳香環に由来するｏおよびｐプロトンを含む。脂肪族領域のピークはＥＳＩとポリスチレンホモポリマー不純物の両方に由来する脂肪族プロトンの共鳴を含む。
【０１３１】
今度も、各ピークの相対強度を積分で求めた。以下、７．１ｐｐｍ付近を中心とするピーク、６．６ｐｐｍ付近を中心とするピーク、および脂肪族領域のピークをそれぞれＩ７．１、Ｉ６．６およびＩａｌで表わす。
【０１３２】
Ｉ７．１はＥＳＩの芳香族プロトンに起因する成分とポリスチレンホモポリマー不純物中の芳香環のｏおよびｐプロトンに起因する成分を含む。従って、
Ｉ７．１＝Ｉｃ７．１＋Ｉｐｓ７．１
ただしＩｃ７．１はＥＳＩコポリマー中の芳香族プロトンに起因する７．１ｐｐｍ共鳴の強度であり、またＩｐｓ７．１はポリスチレンホモポリマーのｏおよびｍプロトンに起因する７．１ｐｐｍ共鳴の強度である。
【０１３３】
理論的考察から、またポリスチレンホモポリマーの１Ｈ ＮＭＲスペクトルで確認されたように、ポリスチレンホモポリマー不純物に起因する７．１ｐｐｍ共鳴の強度（Ｉｐｓ７．１）は６．６ｐｐｍ共鳴の強度の１．５倍に等しい。従って、Ｉｃ７．１の値は測定値から、次の式により求めることができる：
Ｉｃ７．１＝Ｉ７．１−１．５（Ｉ６．６）
同様に、Ｉａｌは次の式を用いて、ＥＳＩに起因する共鳴とポリスチレンホモポリマー不純物に起因する共鳴へと分解することができる：
Ｉａｌ＝Ｉｃａｌ＋Ｉｐｓａｌ
ただしＩｃａｌはＥＳＩ上の脂肪族プロトンに起因する強度であり、またＩｐｓａｌはポリスチレンホモポリマー不純物の脂肪族プロトンに起因する強度である。この場合もまた、理論的考察とアタクチックポリスチレンホモポリマーのスペクトルから、ＩｐｓａｌはＩ６．６の１．５倍に等しいと判明している。従って、Ｉｃａｌの値は測定値から、次の式により求めることができる：
Ｉｃａｌ＝Ｉａｌ−１．５（Ｉ６．６）
次にＥＳＩ中のエチレンとスチレンのモルパーセントを次のようにして計算する：
ｓｃ＝Ｉｃ７．１／５
ｅｃ＝［Ｉｃａｌ−（３×ｓｃ）］／４
Ｅ＝ｅｃ／（ｓｃ＋ｅｃ）、および
Ｓ＝ｓｃ／（ｓｃ＋ｅｃ）
ただしＥとＳはそれぞれ、ＥＳＩに含まれる共重合したエチレンとスチレンのモル分率である。
【０１３４】
エチレンとスチレンの重量パーセントはそれぞれ次の式を用いて計算した：
質量（重量）％ Ｅ＝１００％＊２８Ｅ／（２８Ｅ＋１０４Ｓ）および
質量（重量）％ Ｓ＝１００％＊１０４Ｓ／（２８Ｅ＋１０４Ｓ）
次にＥＳＩ試料中のポリスチレンホモポリマー不純物の重量パーセントを次の式により求めた：
質量（重量）％ ＰＳ＝［１００％＊質量（重量）％ Ｓ＊（１６．６／２Ｓ）］／｛１００−［質量（重量）％ Ｓ＊（Ｉ６．６／２Ｓ）］｝
スチレンの総含有率もまた、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）で定量的に求めた。
【０１３５】
例で使用したポリマー成分
ｐｐ１はインスパイア（ＩＮＳＰＩＲＥ；ダウケミカル社（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）の登録商標）Ｈ７００−１２ポリプロピレンであり、そのメルトインデックス（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８，Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ２３０℃／２．１６ｋｇ）は１２ｇ／１０分である。
【０１３６】
エチレン／スチレンインターポリマーＥＳＩ ２の合成
触媒Ｂ；（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）−シランチタニウム１，４−ジフェニルブタジエンの調製
１）リチウム１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イルの調製
１．４２ｇ（０．００６５７モル）の１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレンと２００ｍｌのベンゼンを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、ｎ−ＢｕＬｉの１．６Ｍ混合へキサン溶液４．２ｍｌを滴下した。溶液を一晩撹拌した。リチウム塩をろ過により単離し、２５ｍｌベンゼンで２回洗い、減圧乾燥した。単離収量は１．４２６ｇ（９７．７％）であった。１Ｈ ＮＭＲ分析から、主異性体が２位で置換されていることがうかがえた。
【０１３７】
２）（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチルクロロシランの調製
４．１６ｇ（０．０３２２モル）のジメチルジクロロシラン（Ｍｅ２ＳｉＣｌ２）と２５０ｍｌのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を入れた５００ｍｌ丸底フラスコに、リチウム１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル１．４５ｇ（０．００６４モル）のＴＨＦ溶液を滴下した。溶液を約１６時間撹拌後、溶媒を減圧留去し、残った油状固形物をトルエンで抽出し、珪藻土ろ過助剤Ｃｅｌｉｔｅ（登録商標）でろ過し、トルエンで２回洗い、減圧乾燥した。単離収量は１．９８ｇ（９９．５％）であった。
【０１３８】
３）（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミノ）シランの調製
１．９８ｇ（０．００６４モル）の（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチルクロロシランと２５０ｍｌヘキサンを入れた５００ｍｌ丸底フラスコに２．００ｍｌ（０．０１６０モル）のｔ−ブチルアミンを加えた。反応混合物を数日撹拌した後、珪藻土ろ過助剤Ｃｅｌｉｔｅ（登録商標）でろ過し、ヘキサンで２回洗った。残留溶媒を減圧留去して生成物を単離した。単離収量は１．９８ｇ（８８．９％）であった。
【０１３９】
４）ジリチオ（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）シランの調製
１．０３ｇ（０．００３０モル）の（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミノ）シランと１２０ｍｌベンゼンを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコにｎ−ＢｕＬｉの１．６Ｍヘキサン溶液３．９０ｍｌを滴下した。反応混合物を約１６時間撹拌した。生成物をろ過により単離し、ベンゼンで２回洗い、減圧乾燥した。単離収量は１．０８ｇ（１００％）であった。
【０１４０】
５）（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）シランチタニウム＝ジクロリドの調製
１．１７ｇ（０．００３０モル）のＴｉＣｌ３・３ＴＨＦと約１２０ｍｌのＴＨＦを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコにジリチオ（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）シラン１．０８ｇのＴＨＦ溶液約５０ｍｌを急速滴下した。混合物を約２０℃で１．５時間撹拌した後、０．５５ｇ（０．００２モル）の固形ＰｂＣｌ２を加えた。更に１．５時間撹拌後、ＴＨＦを減圧留去し、残渣をトルエンで抽出し、ろ過、減圧乾燥してオレンジ色の固形物を得た。収量は１．３１ｇ（９３．５％）であった。
【０１４１】
６）（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）シランチタニウム１，４−ジフェニルブタジエンの調製
（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）シランチタニウム＝ジクロリド（３．４８ｇ，０．００７５モル）と１，４−ジフェニルブタジエン（１．５５１ｇ，０．００７５モル）の約８０ｍｌトルエン懸濁液（７０℃）にｎ−ＢｕＬｉ（０．０１５０モル）の１．６Ｍ溶液９．９ｍｌを加えた。溶液はすぐ黒ずんだ。混合物を加熱して還流温度とし、その温度に２時間保った。混合物を約−２０℃に冷却し、揮発分を減圧留去した。残渣を６０ｍｌの混合へキサンに約２０℃で１６時間ほど懸濁させた。混合物を約−２５℃にほぼ１時間冷却した。固形物を減圧ろ過でガラスフリット上に回収し、減圧乾燥した。乾燥固形物をガラス繊維の円筒ろ紙に入れ、ソックスレー抽出器を用いて固形物をヘキサンで連続抽出した。６時間後、結晶性固形物がボイリングポット中に観察された。混合物を約−２０℃に冷却し、低温混合物をろ過し、減圧乾燥して１．６２ｇの暗色結晶性固形物を得た。ろ液を捨て、抽出機内の固形物をかき混ぜ、追加量の混合へキサンで抽出を続けて、更に０．４６ｇの所望生成物を暗色の結晶性固形物として得た。
【０１４２】
重合
ＥＳＩ＃１〜２を連続操業式ループ型反応器（容量３６．８ガロン）で合成した。混合にはＩｎｇｅｒｓｏｌｌ−Ｄｒｅｓｓｅｒ二軸スクリューポンプを使用した。反応器は液体を満杯にして４７５ｐｓｉｇ（３，２７５ｋＰａ）で、滞留時間を２０分として使用した。原料と触媒／共触媒の流れはインゼクターおよびＫｅｎｉｃｓスタチックミキサーから二軸スクリューポンプの吸込み口へと導入した。二軸スクリューポンプから２インチ管に排出し、直列に配置した２台のＣｈｅｍｉｎｅｅｒ−Ｋｅｎｉｃｓ １０−６８ Ｔｙｐｅ ＢＥＭ Ｍｕｌｔｉ Ｔｕｂｅ熱交換器へと送った。これらの熱交換器の管にはツイストテープを納め、熱伝達を高めるようにしてあった。第２熱交換器を出たループの流れはインゼクターとスタチックミキサーを経てポンプ吸込み口へと戻った。熱交換器のジャケットに熱伝達油を循環させて、第１熱交換器のすぐ手前に配したループ温度プローブを制御するようにした。反応器の出口は２台の熱交換器の間に設けた。出口流の流量と溶液密度はマイクロモーション（Ｍｉｃｒｏ−Ｍｏｔｉｏｎ；登録商標）質量流量計で測定した。
【０１４３】
反応器への溶媒の供給は２種類の供給源から行った。８４８０−Ｓ−Ｅ−パルスフィーダ（Ｐｕｌｓａｆｅｅｄｅｒ；登録商標）ダイヤフラムポンプからは新鮮なトルエン流を反応器シールの洗浄を目的にマイクロモーション質量流量計で測定しながら供給した［２０ポンド毎時（９．１ ｋｇ毎時）］。再循環トルエンは５台並列のパルスフィーダポンプの吸込み側で禁止剤無添加のスチレンモノマーと混合した。これら５台のパルスフィーダポンプは溶媒とスチレンを反応器に６５０ｐｓｉｇ（４，５８３ｋＰａ）の圧力で供給した。新鮮スチレン流はマイクロモーション質量流量計で測定し、また再循環溶媒／スチレン総流量は別個のマイクロモーション質量流量計で測定した。エチレンは反応器に６８７ｐｓｉｇ（４，８３８ｋＰａ）の圧力で供給した。エチレン流はマイクロモーション質量流量計で測定した。エチレン制御弁出口でのエチレン流への水素の導入にはＢｒｏｏｋｓ流量計／制御器を使用した。
【０１４４】
エチレン／水素混合気は常温で溶媒／スチレン流と合流させた。全原料流の温度は反応器ループの入口で、ジャケットに−１０℃のエチレングリコールを循環させた熱交換器により２℃まで引き下げた。３種類の触媒成分の調製は３つの別々のタンクで行った。それぞれのラン・タンクに新鮮溶媒と濃縮触媒／共触媒プレミックスを加え混合してから、無段変速６８０−Ｓ−ＡＥＮ７ パルスフィーダダイヤフラムポンプで反応器に送った。前述の要領で、この３成分触媒系はインゼクターとスタチックミキサーを経て二軸スクリューポンプの吸込み側から反応器ループに入った。原料流もまた、触媒投入点の下流（ただし二軸スクリューポンプ吸込み口の上流）に配したインゼクターおよびスタチックミキサーから反応器ループに入った。
【０１４５】
重合の停止は、溶液密度測定用のマイクロモーション質量流量計の先で反応器生成物ラインに触媒失活剤（溶媒と混ぜた水）を添加して行った。同ライン上のスタチックミキサーで触媒失活剤と添加剤を反応器排出流中に分散させた。この排出流は次いで、脱溶媒フラッシュに追加エネルギーを与える反応後加熱器に入った。このフラッシュは、排出流が反応後加熱器を出て、反応器圧力制御弁において圧力が４７５ｐｓｉｇ（３，２７５ｋＰａ）から４５０ｍｍＨｇ（６０ｋＰａ）の絶対圧力へと降下するときに起きた。
【０１４６】
このフラッシュポリマーは２台の熱油ジャケット付き揮発分除去装置のうち第１装置に導いた。第１装置で飛ばした揮発分はグリコール・ジャケット付き熱交換器で凝縮され、真空ポンプの吸込み口を経て溶媒およびスチレン／エチレン分離器に排出された。溶媒とスチレンは器底から再循環溶媒として排出され、エチレンは器頂から排出された。エチレン流はマイクロモーション質量流量計で測定した。排出エチレンの測定量と溶媒／スチレン流中の溶解ガスの計算値を用いてエチレン転化率を算出した。揮発分除去装置で分離されたポリマーと残留溶媒は歯車ポンプで第２揮発分除去装置に送られた。第２装置では５ｍｍＨｇ（０．７ｋＰａ）の絶対圧力で残留溶媒を飛ばした。この溶媒はグリコール熱交換器で凝縮し、別の真空ポンプを通して処分用の廃液タンクに回した。ドライポリマー（全揮発分＜１０００ｐｐｍ）は歯車ポンプで６穴ダイ付き水中ペレタイザーに送り、ペレット化し脱水機にかけ、１０００ポンド・ボックスに回収した。
（表１ ＥＳＩ ２＊の調製条件）
【０１４７】
【表１】
【０１４８】
ａ．触媒Ａ：（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）−シランチタニウム１，４−ジフェニルブタジエン
ｂ．触媒Ｂ：トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（ＣＡＳ＃００１１０９−１５−５）
ｃ．Ａｋｚｏ ＮｏｂｅｌがＭＭＡＯ−３Ａ（ＣＡＳ＃１４６９０５−７９−５）として市販している改良型メチルアルミノキサン
＊ ＥＳＩ １はＥＳＩ ２と同様にして合成した。
（表２ ＥＳＩ＃ １および２の性質）
【０１４９】
【表２】
【０１５０】
スルホン化への準備段階として、一連の実験によりどの溶媒が実質的にランダムなインターポリマーをどの程度の時間で膨潤させるか調べた。ＥＳＩ １押出フィルム（厚さ５ミル）を２５ｍｍ径の円板に切って試験片とした。個別円板をｍｇ単位で計量し、小型のガラス製培養皿に入れ、過剰量の液体溶媒（シクロヘキサン、ヘキサン、アイソパー（Ｉｓｏｐａｒ）ＣおよびアイソパーＭ。後二者はＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌの登録商標および製品）と接触させた。種々の時間間隔で、円板をピンセットでつまみ出し、表面の溶媒を吸収性ワイパーで軽く拭い取り、計量した。溶媒の吸収による増量パーセントと時間の関係を調べた。これらのデータからはシクロヘキサンがポリマー組成物を最も短時間で膨潤させ、以下、ヘキサン、アイソパーＣ、アイソパー Ｍと続くことが明らかである。これは、スルホン化法の滞留時間に合わせた膨潤剤の選定、およびスルホン化法の連続式（滞留時間が短いので、急速な膨潤が要求される）かバッチ式（滞留時間が長く、緩慢な膨潤過程が許容される）の選択を可能にする。
【０１５１】
例１ａ、ｂおよびｃ
ＥＳＩ １の押出フィルムから作製した円板（径２５ｍｍ、厚さ５ｍｉｌ）を４オンスのガラス瓶に入れ、次いで２５ｍｌの膨潤溶媒（ヘキサン、アイソパー Ｃ、アイソパー Ｍ）を加えた。円板を１５分間膨潤させ、次いで当量の３０％発煙硫酸を加えた。発煙硫酸は膨潤溶媒に対して別個の下層を形成し、円板は両液の境界にとどまった。５分後、ピンセットで円板を瓶から取り出し、ビーカーに入れた１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液に浸した。たちまち円板が大きく（原径の１．２５〜１．７５倍）膨張し、円板の中心に空隙が観察される結果となった。この試料を苛性溶液に１０分間漬け、次いで純水に１０分間漬けた。次いで、円板を小さなガラス製ペトリ皿に入れ、常温で１５時間乾燥してから計量した。
【０１５２】
ペトリ皿中の乾燥したスルホン化円板に過剰量の純水を加えて３０分間完全に浸し、次いで各膨潤円板を数層の吸水タオルの間に入れ円板に２本指で圧力（約１ｋｇ））を加えた。この水気除去作業を、新しいタオルに取り換えながら、タオルに水気が移らなくなるまで繰返した（２〜３回）。試料を計量し、吸水増量パーセントを求めた（表３）。
（表３ 吸水増量パーセント）
【０１５３】
【表３】
【０１５４】
例２ａ、ｂおよびｃ
例１の要領で、３枚のＥＳＩ １円板（例２ａ、ｂおよびｃ）をヘキサン溶媒に１５分間接触させ、次いで３０％発煙硫酸にそれぞれ５分間、１５分間、３０分間接触させた。中和処理、乾燥後の増量パーセントはそれぞれ７％、１８％および２４％であった。スルホン化した円板（例２ａ、ｂおよびｃ）を例１の要領で純水に接触させた後の吸水に由来する増量パーセントはそれぞれ１０９％、１４３％および２３１％であった。スルホン化／中和処理に由来する増量パーセントまとめると表４のようになる。
（表４ スルホン化／中和に由来する増量パーセント）
【０１５５】
【表４】
【０１５６】
ａ：転化率＝スルホン化した芳香族の芳香族含有率（０〜１００％）。従って転化率＝［（増量パーセント）（ＭＷｓ）］／［（ＭＷｓｓｓ−ＭＷｓ（Ｓｆ）］×１００／１。ただしＭＷｓｓｓ＝スルホン化スチレンナトリウムの分子量、ＭＷｓ＝スチレンの分子量、Ｓｆ＝ＥＳＩ中のスチレンの重量分率。
【０１５７】
例３ａ、ｂおよびｃ
３０質量（重量）％のポリプロピレン（ＰＰ１）を芯層とし７０質量（重量）％のＥＳＩ ２を被覆層とする円形断面の二成分繊維（１０００ デニール；モノフィラメント数７２；２．５ｇ／デニール）を同時押出法で製造した。製造には、それぞれ給送量６ｃｍ３／ｒｅｖの２台の歯車ポンプと接続した２台の１．２５インチ径押出機を使用した。歯車ポンプは材料を、フィルターと多細孔紡糸口金を納めたスピンパックから押し出した。スピンヘッド温度は一般に約２８５℃であり、材料ポリマーの融点と崩壊温度に応じて変化させた。一般にポリマーの分子量が大きくなるにつれ融点も高くなる。急冷風（約１０℃）を用いて溶融紡糸繊維の冷却に役立てた。急冷風設備は紡糸口金の直下に配置し、押し出されてくる繊維の長さ方向に対して直角に冷風を吹きつけた。繊維は一連の製糸用ゴデットロールに回収した。第１ゴデットは径が約６インチ（１５．２４ｃｍ）で、紡糸口金のほぼ２．５ｍ下に配置した。
【０１５８】
繊維はインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張試験機で試験したが、試験機はクロスヘッド上にプラスチックジョー（重さ約６ｇ）を、また５００ｇロードセルを備えていた。ジョーは１インチ（２．５４ｃｍ）間隔にセットする。クロスヘッド速度は５インチ毎分（１２．７ｃｍ毎分）にセットする。試験では１本の繊維をインストロンジョーに取り付け、繊維を歪率１００％まで（すなわち更に１インチ）引っ張り、そこで強度を記録する。繊維を元のインストロン設定に戻し（ジョーの間隔を再び１インチとし）、繊維を再び引っ張る。繊維が応力抵抗性を示し始めるところで、歪を記録し永久歪パーセントを計算する。例えば、２回目に引っ張ったときに０．１インチ（０．２５ｃｍ）進むまで応力抵抗性を示す（荷重を引っ張る）ことがなかった繊維の永久歪パーセントは１０％となろう。これは繊維が応力抵抗性を示し始める時点の歪率である。永久歪パーセントと１００％の差は弾性回復率である。例えば繊維の永久歪が１０％なら弾性回復率は９０％となろう。永久歪パーセントを記録した後、繊維を１００％歪まで引っ張り、強度を記録する。繊維の引っ張りを数回繰り返し、そのたびに永久歪パーセントと１００％歪強度を記録する。最後に、繊維を破断点まで引っ張り、極限破断強度および伸びを記録する。
【０１５９】
トウを１．５〜２．５ｃｍの長さに細断し、水（細断トウ１００ｇにつき水約５００ｇ）と共にＷａｒｉｎｇ Ｂｌｅｎｄｅｒに入れて２分間高速撹拌する。小繊維化した細断トウを次に、強制通風オーブンに入れ一晩、５０℃で乾燥した。小繊維化した細断トウをステンレス製粗目網でできた長さ６インチ、直径１インチの開放円筒に入れ、そのまま、過剰量のヘキサン膨潤剤、３０％発煙硫酸、１００％硫酸、５０％硫酸、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液の入った一連のビーカーに、この順序で、表５に記載の時間だけ、浸した。
【０１６０】
次いですべての試料を粗いガラスフィルターでろ過し、過剰量の純水で洗い、強制通風オーブンに入れ一晩５０℃で、定重量まで乾燥させた。次に、試料の吸水率を例２の要領で評価した。スルホン化時間と吸水率をまとめると表５のようになる。
（表５ スルホン化時間および吸水率のデータ）
【０１６１】
【表５】
本発明は、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む吸収性組成物に関する。スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは単独でまたは他ポリマーとのブレンドとして使用することができるし、またスルホン酸の形で、もしくは中和または部分中和スルホン酸塩として、使用することができる。本発明の別の特徴はスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーの製造方法であり、該方法はスルホン化剤との接触の前に、またはそれと同時に炭化水素系膨潤剤を使用するステップを含む。スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーまたはそのブレンドはペレット、フィルム、リボン、シート、ストランドまたは繊維もしくは閉鎖気孔または開放気孔のフォームなどの形態およびそれらの二次加工品の製造に使用することができる。
【０００２】
実質的にランダムなαオレフィン／ビニルまたはビニリデン芳香族モノマーのインターポリマーのうち一般的な種類に属するものとその製法は公知であり、例えばＥＰ ４１６ ８１５ Ａ２で開示されている。これらの材料は幅広い形態および物性を有し、従って多様な用途に有用である。
【０００３】
最高５０モル％のスチレンを含有するエチレンとスチレンの実質的にランダムなインターポリマーの構造、熱転移および機械的性質についてはすでに説明されている（Ｙ．Ｗ． Ｃｈｅｕｎｇ，Ｍ．Ｊ． Ｇｕｅｓｔ；Ｐｒｏｃ． Ａｎｔｅｃ ’９６，ｐｐ． １６３４−１６３７参照）。これらのポリマーはガラス転移温度が−２０℃〜＋３５℃であり、またスチレン含有量が２５モル％以下で結晶性を示すが、同２５モル％超では結晶性をほとんど示さない、つまり基本的に非晶質である。この種の実質的にランダムなインターポリマーは、このようにαオレフィンおよびビニルまたはビニリデン芳香族モノマーの相対含有量を変化させることでその性質を調整することができるため、最終用途に応じた性質の調整という点できわめて自由度が高い。例えば同時係属の米国出願Ｎｏ． ０９／３１７，３８９（１９９９年５月２４日提出）およびＰＣＴ公開ＷＯ ９９／６４５００は実質的にランダムなインターポリマーの成形性膜への使用を開示している。また、同時係属の米国出願Ｎｏ． ０８／９９１，０３６（１９９７年１２月１６日提出）およびＰＣＴ公開ＷＯ ９９／３１１７６は気体の移動を抑制するための隔膜への実質的にランダムなインターポリマーの使用を開示している。
【０００４】
これらのインターポリマーは本来の有用性を有するものの、業界はその応用性を高めるようたえず努めている。水またはイオン例えばプロトンを吸収または輸送する能力を実質的にランダムなインターポリマーの性質に関する調整能という面での自由度と組み合せれば大いに有利となるような用途分野は数多い。
【０００５】
ポリスチレンおよびスチレン系のブロックコポリマーでは、水の移動（用途が吸水体の場合）またはプロトン輸送（用途が電気化学の場合）の促進を目的に、しばしば芳香環のスルホン化が行われる。米国特許第５，４６８，５７４号および５，６７９，４８２号はスチレンとブタジエンのスルホン化水素化ブロックコポリマーからなるポリマーを材料とするイオン伝導膜を開示している。
【０００６】
用途分野によっては、スルホン化芳香環はポリマー分子鎖全体にランダムに分散するのが好ましいであろうし、また得られる生成物の性質を精密に調整するためには制御されたやり方でスルホン化を行って、表面スルホン化、内部スルホン化または両者の中間のスルホン化を含むあらゆる度合いのスルホン化が実現できるようにするのが好ましいであろう。反対に、イオノマー用途の場合にはまったく逆のことが望ましい。それらの用途では低転化率（すなわち約１０％未満）のスルホン化と局部スルホン化によりクラスターと呼ばれるイオンドメインを出現させ、それを介して低レベルの物理的架橋を伝播させる必要がある。
【０００７】
スルホン化量、位置（表面または内部）および分散に対するこうした制御度はスチレン系ブロックまたはグラフトコポリマーでは実現しえない。その種のコポリマーはポリマー分子鎖内の離散区域中に芳香環を有するか、またはスチレン系ランダムコポリマーの場合のように芳香環がランダムに配置されるため、制御が困難である。ポリスチレン（またはブロッキーなスチレン系コポリマー）の高転化率スルホン化では、ひとたびスルホン化されたフェニル基が最近接フェニル基のスルホン化への有極性誘導基として機能する。これはスルホン化の初期にブロッキーなスルホン化セグメントを生み出すし、また融解粘度の上昇ひいては総括スルホン化速度の低下を招きかねない。
【０００８】
その種のスルホン化スチレン組成物は大多数が今日までのところ（ａ）単一相方式（非架橋ポリマー溶液）または（ｂ）二相方式（架橋ビーズ、繊維など）で製造されてきた。最も一般的な溶媒／膨潤剤はハロゲン化炭化水素例えば塩化メチレン、二塩化エチレン、クロロベンゼンなどである。
【０００９】
ＰＣＴ公開ＷＯ ９９／２０６９１は表面スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーとそれを材料とするシートまたはフィルムなどの物品について開示し、またその種のシートまたはフィルムが「物品の気体遮断性」の改善に使用しうると説明している。そうした実質的にランダムなインターポリマーでは任意の特定フェニル基のスルホン化は該インターポリマー中の他フェニル基のスルホン化に対しほとんど誘導効果を及ぼさない。
【００１０】
非架橋型である実質的にランダムなインターポリマーでは、単純なＣ３〜Ｃ２ ０脂肪族および脂環式炭化水素例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサンなどが広範囲の膨潤率にわたって溶解を伴わない急膨潤能をもたらすことを意外にも発見した。これは、滞留時間の変動幅が広い、従ってバッチ式、連続式いずれでも可能なスルホン化法の利用を可能にする。従って、工程滞留時間および／または膨潤剤を賢明に選択すれば、ポリマー中の実質的にランダムなインターポリマー（またはその二次加工品）のスルホン化度を制御して、単純な表面スルホン化から完全な内部スルホン化に至るまでのすべてを実現可能にすることができる。
【００１１】
更に、本発明の材料と方法を使用すれば、吸い上げと吸収の動力学のバランスを改善するような吸収性二次加工品を製造することが可能になる。これは、実質的にランダムなインターポリマーをベースとした出発材料の性質（結晶質または非晶質、イオノマーか否かなど）とゲル領域の度合いの両方の変動および工程条件とスルホン化度の制御によってもたらされる。従って、両変数を共に最適化すればポリマーの費用効果を高めることができる。
【００１２】
本発明の好ましい一実施態様では、そうした方法を適用してスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む吸収性繊維を製造する。吸収性繊維の既存製造方法は一般に（ポリマー溶液からの紡糸と溶媒留去を伴う）高コストのドライスピニング法である。更に、既存技術は吸い上げ／吸収性性能の変動を目的とした単純な工程管理に限定されており、またポリマー組成物の可変性も一般に乏しい。スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーをベースとした材料の、吸水体および／または高吸水ポリマー製造への使用は、既存技術に比して単純、低コストの方法となる。
【００１３】
例えば本発明の吸収性繊維は、実質的にランダムなインターポリマーを含む繊維をまず成形し、その後で該繊維を必要な度合いまでスルホン化するという方法で製造することができる。あるいはスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーから吸収性繊維を直接製造することもできる。
【００１４】
同様に、本発明の吸収性材料からの二次加工品の製造でも、１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー（またはそれらのブレンド）から二次加工品を製造するか、または実質的にランダムなインターポリマー（またはそれらのブレンド）から二次加工品を製造し、その後にスルホン化することが可能である。
【００１５】
特に好ましい実施態様では本発明の材料および方法の使用により、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む２成分材料の設計を、費用効果の最適化という面から行うことができる。
【００１６】
本発明は
Ａ）１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーであって
ａ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィン
ｂ）１以上のスルホン化ビニルまたはビニリデン芳香族モノマー
ｃ）１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマー、もしくは１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーと１以上の立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーの組み合わせ
に由来する繰返し単位を含むスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、および所望により
Ｂ）前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマー
を含む吸収性ポリマー組成物に関する。
【００１７】
該組成物の用途は吸収性フォーム、繊維、フィルムおよび膜の製造並びに個人衛生用の吸収性二次加工品の製造などである。その種の二次加工品にはおむつ、生理用ナプキン、成人用失禁パッド、および高吸収性ワイプ、ダストピックアップなどが含まれる。
【００１８】
特定の族に所属する元素または金属への言及は本書ではすべてＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．が発行し版権を有する「周期表」（ｔｈｅ Ｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｔａｂｌｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ，１９８９）を参考にしている。また本書で言及する族または族群はすべて、ＩＵＰＡＣの族番号方式を採用している同「周期表」中の族または族群である。
【００１９】
本書に記載の任意の数値は、下限値から上限値まで１単位刻みですべての値を包含する。ただし、任意の下限値と任意の上限値の間には２単位以上の隔たりがあるものとする。一例として、ある成分の量またはある工程変数（温度、圧力、時間など）の値は例えば１〜９０、好ましくは２０〜８０、より好ましくは３０〜７０であると記載してあれば、１５〜８５、２２〜６８、４３〜５１、３０〜３２等々の値を明示に列挙したのと同じ効果を有するものとする。１を下回る値については、適宜０．０００１、０．００１、０．０１または０．１を１単位とみなす。これらは具体的な意図の一例にすぎず、本願に記載の下限値と上限値の間の数値の諸々の可能な組み合わせもまた同様に明記されているとみなされものとする。
【００２０】
「ヒドロカルビル」は本書では任意の脂肪族基、脂環式基、芳香族基、アリール置換芳香族基、アリール置換脂環式基、脂肪族置換芳香族基または脂肪族置換脂環式基を意味する。
【００２１】
「ヒドロカルビルオキシ」は、結合相手の炭素原子との間に酸素結合を有するヒドロカルビル基を意味する。
【００２２】
「インターポリマー」は本書では２種類以上のモノマーが重合して形成するポリマーを意味し、コポリマー、ターポリマーなどを含む。
【００２３】
「吸収性ポリマー組成物」は本書では、水に漬けた場合に自重の５％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは１００％以上を吸収しうるポリマーまたはポリマーブレンドをいう。
【００２４】
「高吸水ポリマー（ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｐｏｌｙｍｅｒ）」は慣用の意味で用い、液体を吸収して膨潤ヒドロゲルを形成する高分子材料をいう。すなわち高吸水ポリマーはヒドロゲルを形成する高分子ゲル化剤である。特に該高分子ゲル化剤は、実質的に水不溶性の、部分的に中和した、ゲル形成性高分子材料を含む。該材料は一般に重合性、不飽和の酸含有モノマーから製造し、しばしば他タイプの高分子部分にグラフトさせた後にトリアリルアミンなどの架橋剤で軽く架橋させる。高吸水ポリマーの詳細については参照指示により本書にその開示内容が組み込まれる米国特許第５，０６１，２５９号および４，６５４，０３９号を参照。高吸水ポリマーは以下、略してＳＡＰという。
【００２５】
「吸収性二次加工品」は本書では、本発明の吸収性ポリマー組成物を含むフォーム、繊維、フィルム膜などの物品またはその加工品をいう。特にこの用語は身体から排出される排出物を吸収し保持することを目的に装用者の身体に密着または近接させて用いる装置を意味する。該排出物の非限定的な例は尿、経血、おりもの、汗および大便などである。該装置の非限定的な例は吸収性の個人衛生用品例えばおむつ、生理用ナプキン、成人用失禁パッドなどである。
【００２６】
（エチレンおよび１以上のαオレフィンモノマー並びに１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーおよび／または立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーに由来するポリマー単位を含む実質的にランダムなインターポリマーに見られる）「実質的にランダムな」という用語は本書では、該インターポリマーのモノマー分布がＪ．Ｃ． Ｒａｎｄａｌｌ， ＰＯＬＹＭＥＲ ＳＥＱＵＥＮＣＥ ＤＥＴＥＲＭＩＮＡＴＩＯＮ，Ｃａｒｂｏｎ−１３ ＮＭＲ Ｍｅｔｈｏｄ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７７，ｐｐ．７１−７８に記載されているように、ベルヌーイ統計モデルもしくは１次または２次マルコフ統計モデルにより記述しうることを意味する。好ましくは、実質的にランダムなインターポリマーは３単位超のビニル芳香族モノマーブロック中にビニル芳香族モノマー全量の１５％超を含まない。より好ましくは、該インターポリマーは高度のアイソタクチシチーまたはシンジオタクチシチーを特徴としない。これは実質的にランダムなインターポリマーの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルにおいて、メソ２連子連鎖またはラセミ２連子連鎖を代表する主鎖メチレンおよびメチン基炭素に対応するピーク面積が主鎖メチレンおよびメチン基炭素の全ピーク面積の１５％を超えないことを意味する。
【００２７】
「スルホン化度」または「転化率」は互換的に使用され、本書ではスルホン化前の実質的にランダムなインターポリマー中の芳香族基のうち、スルホン化によりスルホン化芳香族基に転化される（０〜１００％表示の）芳香族基の芳香族含有率をいう。その値は次式を用いて、スルホン化に伴う該インターポリマーの増量パーセントから計算する：
転化＝［（増量パーセント）（ＭＷｖａ）］／［（ＭＷｖａｓ−ＭＷｖａ）（ＶＡｆ）］
ただし
ＭＷｖａｓ＝ビニル芳香族スルホン酸またはスルホン酸塩の分子量
ＭＷｖａ＝ビニル芳香族の分子量
ＶＡｆ＝出発材料の実質的にランダムなインターポリマー中のビニル芳香族の重量分率。
【００２８】
例えば、スルホン酸ナトリウム誘導体へと転化されるスチレン含有率７５質量（重量）％のエチレンとスチレンの実質的にランダムなインターポリマーの場合、計算は次のようになる：
転化率％＝［（増量％）（１０４）］／［（２０６−１０４）（０．７５）］
＝（増量％）（１．３６）×１００／１
用語「ホモフィル（ｈｏｍｏｆｉｌ）」は本書では、単一ポリマー領域をもち、他の明確なポリマー領域を一切もたない繊維をいう。ただしポリマー自体は複数の相またはミクロ相を有してもよい。
【００２９】
「メルトブロウン」は慣用の意味で用い、溶融弾性組成物を複数の、通常は円形断面の金型微細孔から溶融糸またはフィラメントとして収束型の高速気体流（例えば空気流）中に押し出し、該気体流の作用で糸またはフィラメントを更に細くするという方法で成形される繊維をいう。該フィラメントまたは糸はそのまま高速気体流に乗せて運び、捕集体上に堆積させて、一般に平均径１０ミクロン未満のランダム分散繊維からなるウェブとする。
【００３０】
「スパンボンド」は慣用の意味で用い、溶融弾性組成物を複数の、通常は円形断面の、紡糸口金の金型微細孔からフィラメントとして押し出すという方法で成形される繊維をいう。該フィラメントは次いで急速に径を縮小してから、捕集体面に堆積させて、一般に平均径が約７〜３０ミクロンのランダム分散スパンボンド繊維からなるウェブとする。
【００３１】
「不織布」は慣用の意味で用い、編職布と異なり繊維または糸を無秩序に交絡させた構造のウェブまたは布をいう。
【００３２】
「複合」繊維は、２以上のポリマーを別個の押出機から押し出しメルトブロウンまたはスパンで結合して１本の繊維とする方法で成形した繊維をいう。
【００３３】
実質的にランダムなインターポリマー
本発明に使用するインターポリマーは、二次加工の前か後にスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを包含する。この実質的にランダムなインターポリマーは、ｉ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィンモノマー、およびｉｉ）１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーおよび／または１以上の立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマー、そして所望によりｉｉｉ）他の重合性のエチレン性不飽和モノマーを重合させて製造する。好適なαオレフィンの例は炭素原子数が３〜３０、好ましくは３〜１２、より好ましくは３〜８のαオレフィンである。特に好適なのはエチレン、プロピレン、ブテン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン−１またはオクテン−１、もしくはエチレンと１以上のプロピレン、ブテン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン−１またはオクテン−１の組み合わせである。これらのαオレフィンは芳香族基を含まない。
【００３４】
前記インターポリマーの製造に使用しうる好適なビニルまたはビニリデン芳香族モノマーには、例えば次の一般式
【００３５】
【化４】
（式中、Ｒ１は水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、好ましくは水素またはメチル基である；各Ｒ２は独立に水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、好ましくは水素またはメチル基である；Ａｒはフェニル基であるか、またはハロ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルおよびＣ１〜Ｃ４ハロアルキルからなる群より選択される１〜５個の置換基を有するフェニル基である；またｎは０〜４の、好ましくは０〜２の、最も好ましくは０の値を有する。）
で示されるものなどが含まれる。ビニルまたはビニリデン芳香族モノマーの例はスチレン、ビニルトルエン、αメチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロロスチレン、並びにこれらの化合物の諸々の異性体などである。その種のモノマーとして特に好適なのはスチレンおよびその低級アルキルまたはハロゲン置換誘導体などである。好適なモノマーにはスチレン、αメチルスチレン、スチレンの低級アルキル−（Ｃ１〜Ｃ４）またはフェニル環置換誘導体例えばｏ−、ｍ−、ｐ−メチルスチレン、環ハロゲン化スチレン、ｐ−ビニルトルエン、またはそれらの混合物などである。より好ましい芳香族ビニルモノマーはスチレンである。
【００３７】
「立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデン化合物」は式
【００３８】
【化５】
（式中、Ａ１は炭素原子数２０以下の立体的にかさ高な脂肪族または脂環式置換基であり、Ｒ１は水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、好ましくは水素またはメチル基である；各Ｒ２は独立に水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、好ましくは水素またはメチル基である；または代わりにＲ１とＡ１は共に環系を形成する。）
で示される付加重合性ビニルまたはビニリデンモノマーを意味する。好ましい脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデン化合物は、エチレン性不飽和結合を示す炭素原子のうちの１個が３置換基または４置換基を有するモノマーである。そうした置換基の例は環式脂肪族基例えばシクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロオクテニル、またはそれらの環アルキルまたはアリール置換誘導体、ｔｅｒｔ−ブチル、ノルボルニルなどである。最も好ましい脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデン化合物はシクロヘキセンおよび置換シクロヘキセンの種々の異性体ビニル−環置換誘導体、それに５−エチリデン−２−ノルボルネンである。特に好適なのは１−、３−および４−ビニルシクロヘキセン、それに５−エチリデン−２−ノルボルネンである。単純な線状非分岐αオレフィンは、炭素原子数３〜２０のαオレフィン例えばプロピレン、ブテン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン−１またはオクテン−１などを含めて、立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデン化合物の例ではない。
【００４０】
他の随意の、重合性のエチレン性不飽和モノマーの例はノルボルネンおよびＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはＣ６〜Ｃ１０アリール置換ノルボルネンなどであり、その場合のインターポリマーの好適例はエチレン／スチレン／ノルボルネンである。
【００４１】
最も好ましい実質的にランダムなインターポリマーはエチレン／スチレン、エチレン／プロピレン／スチレン、エチレン／スチレン／ノルボルネン、およびエチレン／プロピレン／スチレン／ノルボルネンのインターポリマーである。
【００４２】
実質的にランダムなインターポリマーは、ＥＰ−Ａ−０，４１６，８１５でＪａｍｅｓ Ｃ． Ｓｔｅｖｅｎｓらが、また米国特許第５，７０３，１８７号でＦｒａｎｃｉｓ Ｊ． Ｔｉｍｍｅｒｓが開示している擬似ランダムインターポリマーを包含する（前記の両特許文献は参照指示によりその全体が本書に組み込まれる）。実質的にランダムなインターポリマーは、種々の共触媒と組み合せた１以上のメタロセン触媒または拘束幾何触媒の存在下で重合性モノマーの混合物を重合させることにより製造することができる。そうした重合反応のための好ましい作業条件は１〜３０００気圧の圧力と−３０℃〜２００℃の温度である。各モノマーの自己重合温度を超える温度での重合と未反応モノマーの除去は、ラジカル重合に由来する若干のホモポリマー重合生成物を形成する結果となるかもしれない。
【００４３】
実質的にランダムなインターポリマーを製造するための好適な触媒および方法の例は１９９１年５月２０日提出の米国出願Ｎｏ．７０２，４７５（ＥＰ−Ａ−５１４，８２８）並びに米国特許第５，０５５，４３８号、５，０５７，４７５号、５，０９６，８６７号、５，０６４，８０２号、５，１３２，３８０号、５，１８９，１９２号、５，３２１，１０６号、５，３４７，０２４号、５，３５０，７２３号、５，３７４，６９６号、５，３９９，６３５号、５，４７０，９９３号、５，７０３，１８７号および５，７２１，１８５号で開示されている。以上の特許および出願文献はすべて参照指示により本書に組み込まれる。
【００４４】
実質的にランダムなαオレフィン／ビニル芳香族インターポリマーはまた、ＪＰ ０７／２７８２３０で開示されている方法により、一般式
【００４５】
【化６】
（式中、Ｃｐ１とＣｐ２は互いに独立にシクロペンタジエニル基、インデニル基、フルオレニル基またはこれらの置換体である；Ｒ１とＲ２は互いに独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１２の炭化水素基、アルコキシ基またはアリールオキシ基である；ＭはＩＶ族金属、好ましくはＺｒまたはＨｆ、最も好ましくはＺｒである；またＲ３はＣｐ１とＣｐ２の架橋に使用されるアルキレン基またはシランジイル基である。）
で示される化合物を使用して製造することもできる。
【００４７】
実質的にランダムなαオレフィン／ビニル芳香族インターポリマーはまた、Ｊｏｈｎ Ｇ． Ｂｒａｄｆｕｔｅら（Ｗ．Ｒ． Ｇｒａｃｅ ＆ Ｃｏ．）によりＷＯ ９５／ ３２０９５で、Ｒ．Ｂ． Ｐａｎｎｅｌｌ（Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐａｔｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．）によりＷＯ ９４／００５００で、またＰｌａｓｔｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐ．２５（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９９２）でそれぞれ開示されている方法を用いて製造することも可能である。
【００４８】
また、１９９６年９月４日提出の米国出願Ｎｏ．０８／７０８，８６９およびＷＯ ９８／０９９９９でいずれもＦｒａｎｃｉｓ Ｊ． Ｔｉｍｍｅｒｓらが開示している１以上のαオレフィン／ビニル芳香族／ビニル芳香族／αオレフィン４連子を含む実質的にランダムなインターポリマーも好適である。これらのインターポリマーはその１３Ｃ ＮＭＲスペクトルに、ピーク間ノイズの３倍の強度を示す追加シグナルを含む。これらのシグナルは化学シフト範囲４３．７０〜４４．２５ｐｐｍおよび３８．０〜３８．５ｐｐｍ内に現れる。特に、４４．１、４３．９および３８．２ｐｐｍには大きなピークが観測される。１Ｈ ＮＭＲは、化学シフト範囲４３．７０〜４４．２５ｐｐｍ内のシグナルがメチン基炭素であり、化学シフト範囲３８．０〜３８．５ｐｐｍ内のシグナルがメチレン基炭素であることを示している。
【００４９】
文献には本発明に使用されるインターポリマーの更なる製造方法が記載されている。ＬｏｎｇｏおよびＧｒａｓｓｉ（Ｍａｋｒｏモル． Ｃｈｅｍ．，Ｖｏｌ． １９１，ｐｐ．２３８７−２３９６［１９９０］）およびＤ’Ａｎｎｉｅｌｌｏら（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．５８，ｐｐ．１７０１−１７０６［１９９５］）は、メチルアルモキサン（ＭＡＯ）とシクロペンタジエニルチタニウム＝トリクロリド（ＣｐＴｉＣｌ３）をベースとした触媒系の使用によるエチレン／スチレンコポリマーの製造について報告している。ＸｕおよびＬｉｎ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｒｅｐｒｉｎｔｓ， Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， Ｄｉｖ． Ｐｏｌｙｍ． Ｃｈｅｍ．，Ｖｏｌ． ３５，ｐｐ． ６８６−６８７［１９９７］）はスチレンとプロピレンのランダムコポリマーの製造を目的としたＭｇＣｌ２／ＴｉＣｌ４／ＮｄＣｌ３／Ａｌ（ｉＢｕ）３触媒の使用による共重合について報告している。Ｌｕら（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ． ５３，ｐｐ． １４５３−１４６０［１９９４］）はエチレンとスチレンの、ＴｉＣｌ４／ＮｄＣｌ３／ＭｇＣｌ２／Ａｌ（Ｅｔ）３触媒の使用による共重合について報告している。ＳｅｒｎｅｔｚおよびＭｕｌｈａｕｐｔ（Ｍａｃｒｏモル． Ｃｈｅｍ． Ｐｈｙｓ．，ｖ． １９７，ｐｐ． １０７１−１０８３，１９９７）はＭｅ２Ｓｉ（Ｍｅ４Ｃｐ）（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル）ＴｉＣｌ２／メチルアルミノキサンＺｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ触媒の使用によるスチレンとエチレンの共重合に対する重合条件の影響について記載している。架橋メタロセン触媒により製造されるエチレン／スチレンのコポリマーについてはＡｒａｉ， ＴｏｓｈｉａｋｉおよびＳｕｚｕｋｉ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｒｅｐｒｉｎｔｓ，Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．，Ｄｉｖ． Ｐｏｌｙｍ． Ｃｈｅｍ． Ｖｏｌ． ３８，ｐｐ． ３４５−３５０［１９９７］）により、また三井東圧化学の米国特許第５，６５２，３１５号に、記載されている。αオレフィン／ビニル芳香族モノマーインターポリマー例えばプロピレン／スチレンおよびブテン／スチレンの製造については三井石油化学の米国特許第５，２４４，９９６号および５，６５２，３１５号、または電気化学工業のＤＥ １９７ １１ ３３９ Ａ１および米国特許第５，８８３，２１３号に開示されている。インターポリマー成分の製造に関する以上の開示方法はすべて参照指示により本書に組み込まれる。また、Ｔｏｒｕ Ａｒｉａら，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｒｅｐｒｉｎｔｓ Ｖｏｌ． ３９，Ｎｏ．１，Ｍａｒｃｈ １９９８で開示されているエチレンとスチレンのランダムコポリマーもまた本発明に使用することができる。
【００５０】
実質的にランダムなインターポリマーの製造に際しては、若干量のアタクチックなビニル芳香族ホモポリマーが、高温でのビニル芳香族モノマーの単独重合のために形成される場合がある。ビニル芳香族ホモポリマーの存在は一般に本発明の目的には有害ではないので、許容しうる。インターポリマーからのビニル芳香族ホモポリマーの分離は、必要ならば、非溶媒によるインターポリマーまたはビニル芳香族ホモポリマーを対象にした抽出法例えば溶液からの選択沈降法により行うことができる。本発明の目的のためには、アタクチックなビニル芳香族ホモポリマーの存在量はインターポリマー総重量の３０質量（重量）％以下、好ましくは２０質量（重量）％未満とするのが望ましい。
【００５１】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマー
実質的にランダムなインターポリマーのスルホン化には、芳香環化合物をスルホン化するための任意好適の公知手段例えばいわゆる「液状」試薬（硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸、ＳＯ３複合体）または気体（空気スルホン化、ＳＯ３気相スルホン化）試薬を用いることができる。
【００５２】
好ましい方法は、実質的にランダムなインターポリマーを、窒素または空気などのキャリヤーガス中にマイナー成分（５０質量（重量）％未満）として存在する流体相の三酸化硫黄と２０℃〜２００℃の、好ましくは５０℃〜１５０℃の、より好ましくは８０℃〜１５０℃の温度で接触させるステップを含む。所望により、Ｃ１〜Ｃ２０、好ましくはＣ１〜Ｃ１０、より好ましくはＣ１〜Ｃ６の（エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサンおよびシクロヘキサンを非排他的に含む）炭化水素系膨潤剤を該キャリヤーガスに混ぜるか、またはスルホン化に先立って該インターポリマーを膨潤剤と接触させることができる。
【００５３】
実質的にランダムなインターポリマーはまた、液相の発煙硫酸（硫酸に溶かした５〜６０％の三酸化硫黄）と−２０℃〜１００℃の、好ましくは０℃〜８０℃の、より好ましくは０℃〜５０℃の温度で接触させてスルホン化することもできる。所望により、スルホン化の前かまたはそれと同時に該ポリマーをＣ１〜Ｃ２０、好ましくはＣ１〜Ｃ１０、より好ましくはＣ１〜Ｃ６の（ペンタン、ヘキサンおよびシクロヘキサンを非排他的に含む）炭化水素系膨潤剤と接触させることができる。
【００５４】
別の好適な方法はＴｕｒｂｕｋが米国特許第３，０７２，６１８号で開示している方法である。それは、実質的にランダムなインターポリマーを２〜４モルの三酸化硫黄と１モルのリン酸または亜リン酸低級アルキルの反応生成物を含む複合スルホン化剤と２５℃〜１００℃の、好ましくは５０℃〜８３℃の、より好ましくは７５℃〜８３℃の温度で接触させてスルホン化し、次いで得られるスルホン化ポリマーを回収するという方法である。三酸化硫黄はクロロスルホン酸または発煙硫酸の形で供給することもできる。特に好適なリン酸トリアルキルはリン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリプロピル、亜リン酸トリブチル、リン酸水素ジメチル、リン酸水素ジエチル、亜リン酸水素ジメチル、亜リン酸水素ジエチル、リン酸二水素メチル、リン酸二水素エチル、亜リン酸二水素メチル、亜リン酸二水素エチル、およびそれらの任意の組み合わせなどである。
【００５５】
別のスルホン化方法はＨ．Ｓ． Ｍａｋｏｗｓｋｉ，Ｒ．Ｄ． ＬｕｎｄｂｅｒｇおよびＧ．Ｈ． Ｓｉｎｇｈａｌが米国特許第３，８７０，８４１号で開示している方法であり、同文献は参照指示によりその全体が本書に組み込まれる。その方法では、硫酸を酢酸無水物と−７０℃〜１３０℃（好ましくは−２０℃〜２０℃）の温度で混合して混合無水物を調製し、塩素化溶媒（例えばジクロロエタン、塩化メチレン、クロロホルム、テトラクロロエタン、トリクロロエタンまたはそれらの混合物）のインターポリマー溶液に前記混合物を−２０℃〜１００℃の温度で加える。
【００５６】
スルホン化インターポリマーの塩は、溶媒に溶かした、または気相としての中和剤または塩基（アンモニア、アルキルアミン、水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウムなど）と−２０℃〜約１００℃、好ましくは４０℃〜１００℃、より好ましくは６０℃〜８０℃の温度で、ある時間にわたり接触させ、基本的にすべてのＳＯ３Ｈ基を中性塩すなわちＳＯ３Ｍｅ（ただしＭｅは対イオンである）へと転化することにより調製することができる。この時間は通常、約０．０１〜２４０分、好ましくは１〜６０分、より好ましくは５〜３０分である。Ｍｅは周期表の１、２、７、１１または１２族の金属などとすることができる。中和剤の使用量は実質的にすべてのスルホン酸基を中性塩へと転化するに足る量であり、通常、インターポリマー中に存在するスルホン酸基１モルにつき１〜１．５モル、好ましくは１〜１．１モル、より好ましくは約１モルの中和剤である。溶媒の使用量は実質的に均一な混合物を調製するに足る量であり、混合物の合計重量を基準にして５〜９５質量（重量）％、好ましくは１０〜８０質量（重量）％、より好ましくは１５〜７５質量（重量）％である。
【００５７】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、エチレンおよび／または（プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、ブテン−１、ヘキセン−１またはオクテン−１のうちの少なくとも１つを含む）αオレフィンに由来するポリマー単位３５〜９８．５モル％；およびスルホン酸基または次の式で示されるスルホン酸塩による一置換体である１以上のスルホン化ビニル芳香族モノマーに由来するポリマー単位１．５〜６５モル％を含有する：
【００５８】
【化７】
（式中、Ｒ１は水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、各Ｒ２は独立に水素および炭素原子数１〜４のアルキルラジカルからなるラジカル群より選択され、Ａｒはフェニル基であるか、またはハロ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルおよびＣ１〜Ｃ４ハロアルキルからなる群より選択される１〜５個の置換基を有するフェニル基である；またｎは０〜４の値をとり、Ｘは水素、金属［１、２、７、１１または１２族］イオン、アンモニウム塩ＮＲ’４ ＋［ただしＲ’は水素またはＣ３〜Ｃ２０アルキルまたはそれらの組み合わせである］である。好ましくは、この場合に使用しうる好適な金属塩は１、２、７、１１または１２族金属の塩、並びにアンモニウム（ＮＨ４＋）塩である。特に好適な１、２、７、１１または１２族金属はＮａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｃａ、ＭｎまたはＺｎなどである。また前記金属の水酸化物も好適である。特に好適な塩および水酸化物はＮａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、ＺｎＡｌ、ＮＨ４ ＋の水酸化物、酢酸塩、ヘキサン酸塩および酸化物、並びにそれらの任意の組み合わせである。また前記塩類の水和物も好適である。）
スルホン化が転化率１００％未満の場合には、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは出発材料の実質的にランダムなインターポリマーすなわちｉ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィンモノマー、ｉｉ）１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーおよび／または１以上の立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマー、および所望によりｉｉｉ）他の重合性のエチレン性不飽和モノマーに由来するポリマー単位をも含有することになろう。
【００６０】
追加のブレンド成分
本発明の吸収性組成物の製造に使用するポリマーは、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマーを含有してもよい。それらの追加ポリマーはポリプロピレン、プロピレン／Ｃ４〜Ｃ２０ αオレフィンコポリマー、ポリエチレン、およびエチレン／Ｃ３〜Ｃ２０ αオレフィンコポリマーを含む均質なαオレフィンホモポリマーまたはインターポリマーを含有してもよい。その場合、インターポリマーは次のものとすることができる：不均質なエチレン／αオレフィンインターポリマー、好ましくは不均質なエチレン／Ｃ３〜Ｃ８ αオレフィンインターポリマー、最も好ましくは不均質なエチレン／オクテン−１インターポリマー、または実質的に線状のエチレン／αオレフィンインターポリマーを含む均質なエチレン／αオレフィンインターポリマー、好ましくは実質的に線状のエチレン／αオレフィンインターポリマー、最も好ましくは実質的に線状のエチレン／Ｃ３〜Ｃ８ αオレフィンインターポリマー；または不均質なエチレン／αオレフィンインターポリマー；または熱可塑性オレフィン、好ましくはエチレン／プロピレン（ＥＰＭ）ゴムまたはエチレン／プロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ターポリマーまたはアイソタクチックポリプロピレン、最も好ましくはアイソタクチックポリプロピレン；またはスチレン系ブロックコポリマー、好ましくはスチレン−ブタジエン（ＳＢ）、スチレン−イソプレン（ＳＩ）、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）またはスチレン−エチレン／ブテン−スチレン（ＳＥＢＳ）ブロックコポリマー、最も好ましくはスチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）コポリマー；またはスチレン系ホモポリマーまたはコポリマー、好ましくはポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、スチレンと１以上の他成分（アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイン酸無水物またはαメチルスチレン）のコポリマー、最も好ましくはポリスチレン、またはエラストマー、好ましくはポリイソプレン、ポリブタジエン、天然ゴム、エチレン／プロピレンゴム、エチレン／プロピレンジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、スチレン／ブタジエンゴム、熱可塑性ポリウレタン、最も好ましくは熱可塑性ポリウレタン；またはエンジニアリング熱可塑性樹脂、好ましくはポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、セルロース樹脂、ナイロン、ポリ（エステル）、ポリ（アセタール）、ポリ（アミド）、ポリ（アリーレート）、芳香族ポリエステル、ポリ（カーボネート）、ポリ（ブチレン）およびポリブチレン並びにポリエチレンテレフタレート、もっとも好ましくはポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）およびポリ（エステル）。
【００６１】
追加ポリマー成分として特に好ましいのは１以上の既存保水性ポリマーである。その種のポリマーの例は次のとおりである：非イオン性ポリマー例えばポリアクリルアミド、ポリ酸化エチレン、ポリビニルアルコール；陰イオン性ポリマーとその中性塩例えばポリアクリル酸、スターチ−ｇ−ポリアクリル酸を含むグラフトコポリマー、ポリ（ビニルアルコール−ｇ−ポリアクリル酸）、加水分解スターチ−ｇ−ポリ（アクリロニトリル）、カルボキシメチルセルロース、アルギニン酸；陽イオン性ポリマー例えばポリ（ジアリルジメチルアンモニウム＝クロリド）、ポリビニルピリジン、陽イオン化スターチおよび加水分解キチン。これらの材料は所望により架橋処理して水不溶性とすることができる。
【００６２】
充填剤
本発明に使用されるポリマー組成物の潜在成分には種々の有機および無機充填剤も含まれるが、その特定は該組成物の具体的な用途タイプ次第である。充填剤はまた、本発明に使用されるスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、その成分、追加ポリマー成分および／または総合ブレンド組成物に添加することもできる。そうした充填剤の代表例は有機および無機の繊維例えばアスベスト、ボロン、グラファイト、セロミック、ガラス、金属（ステンレス鋼など）またはポリマー（アラミド繊維など）、タルク、カーボンブラック、炭素繊維、炭酸カルシウム、アルミナ三水和物、ガラス繊維、マーブルダスト、セメントダスト、粘土、長石、シリカまたはガラス、ヒュームドシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウム・マグネシウム、ケイ酸カルシウム、二酸化チタン、チタン酸塩、窒化アルミニウム、Ｂ２Ｏ３、ニッケルパウダーまたは白亜などである。
【００６３】
他の代表的な有機または無機の繊維または鉱物充填剤は炭酸塩例えばバリウム、カルシウムまたはマグネシウムの炭酸塩；フッ化物例えばフッ化アルミニウム・カルシウムまたはナトリウム；水酸化物例えば水酸化アルミニウム；金属例えばアルミニウム、青銅、鉛または亜鉛；酸化物例えばアルミニウム、アンチモン、マグネシウムまたは亜鉛の酸化物、もしくはケイ素またはチタンの二酸化物；ケイ酸塩例えばアスベスト、雲母、粘土（カオリンまたはか焼カオリン）、長石、ガラス（粉砕またはフレーク状ガラス、もしくは中空ガラス球または微小球またはビーズ、ウィスカーまたはフィラメント）、あられ石、パーライト、葉蝋石、タルクまたはウォラストナイト；硫酸塩例えば硫酸バリウムまたはカルシウム；金属硫化物；木粉または貝殻粉などの形のセルロース；テレフタル酸カルシウム；および液晶などである。また抗菌剤として作用する種々の充填剤もそうした例に含まれる。その種の充填剤の混合物も使用可能である。
【００６４】
他の添加剤
本発明に使用されるスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、その成分、追加ポリマー成分および／または総合ブレンド組成物には、添加剤例えば抗酸化剤（例：チバガイギー（Ｃｈｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の登録商標・商品イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）１０１０などのようなヒンダードフェノール）、亜リン酸エステル（同イルガフォス（Ｉｒｇａｆｏｓ）１６８など）、ＵＶ安定剤、密着剤（ポリイソブチレンなど）、粘着防止剤、着色剤、顔料などもまた、それらの添加剤が本出願人により発見された物性の改善を妨げない限りで所望により添加される。
【００６５】
本発明に使用されるスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、その成分、追加ポリマー成分および／または総合ブレンド組成物には本書で可塑剤とも呼ぶ加工助剤もまた添加することができる。その例はフタル酸エステル例えばフタル酸ジオクチルやフタル酸ジイソブチル、天然油例えばラノリン並びにパラフィン系、ナフテン系および芳香族系の油、およびロジンまたは石油系原料に由来する液体樹脂などである。加工助剤として有用な油の例は白色鉱油、例えばＫａｙｄｏｌ（登録商標）油（Ｗｉｔｃｏ）およびＳｈｅｌｌｆｌｅｘ（登録商標）３７１ナフテン系油（Ｓｅｌｌ Ｏｉｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）などである。別の好適な油はＴｕｆｌｏ（登録商標）油（Ｌｙｏｎｄｅｌｌ）である。
【００６６】
粘着付与樹脂もまた、ポリマーの作業性改善や使用温度域の拡大を目的として、本発明に使用されるスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、その成分、追加ポリマー成分および／または総合ブレンド組成物に使用することができる。好適な粘着付与樹脂はＨｅｒｃｕｌｅｓがＪ． Ｓｉｍｏｎｓ，Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ Ａｇｅ所収の“Ｔｈｅ ＨＭＤＡ Ｃｏｎｃｅｐｔ： Ａ Ｎｅｗ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅｓｉｎｓ”，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９９６で略述している基準に従って選択することができる。そこではポリマーとの相溶性を見極めるうえでの樹脂の極性と分子量の重要性が論じられている。１以上のαオレフィンとビニル芳香族モノマーの実質的にランダムなインターポリマーの場合、特にビニル芳香族モノマーの含有率が高い実質的にランダムなインターポリマーの場合には、好ましい粘着付与樹脂は相溶性の増進を目的にある程度の芳香族性を帯びることになろう。
【００６７】
粘着付与樹脂は石油およびテルペン系原料の重合により、またウッドロジン、ガムロジンおよびタル油ロジンの誘導体化から、得ることができる。粘着付与樹脂の種類としてはウッドロジン、タル油およびタル油誘導体、それにシクロペンタジエン誘導体（英国特許出願ＧＢ ２，０３２，４３９Ａで開示されているものなど）がある。他の種類として、脂肪族Ｃ５樹脂、ポリテルペン樹脂、水素化樹脂、脂肪族−芳香族混合樹脂、ロジンエステル、天然および合成テルペン、テルペン−フェノール樹脂および水素化ロジンエステルなどがある。
【００６８】
添加剤は技術上周知の機能的相当量を使用するのが有利である。例えば抗酸化剤の使用量は、ポリマーの貯蔵または最終使用時の温度および環境下でのポリマーまたはポリマーブレンドの酸化を防止するような量である。そうした抗酸化剤量は通常、ポリマーまたはポリマーブレンド重量を基準にして０．０１〜１０質量（重量）％、好ましくは０．０５〜５質量（重量）％、より好ましくは０．１〜２質量（重量）％である。同様に、他の任意の添加剤の使用量は、ポリマーまたはポリマーブレンドに抗粘着性を付与する、所望の結果を生み出すために充填剤量を所望水準にする、着色料または顔料で所望の色を付与するといった目的のための機能的相当量である。そうした添加剤の使用量はポリマーまたはポリマーブレンド重量を基準にして０．０５〜５０質量（重量）％、好ましくは０．１〜３５質量（重量）％、より好ましくは０．２〜２０質量（重量）％とするのが有利である。しかし、充填剤はポリマーまたはポリマーブレンド重量を基準にして約９０質量（重量）％を限度に使用するのが有利な場合もある。
【００６９】
本発明のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーおよびそのブレンドは、繊維、フィルム、シート、フォーム、およびそれらの二次加工品などを含む多様な形態で供給することができる。
【００７０】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む繊維の製造
本発明の一実施態様では、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを繊維の製造に使用する。該繊維は本書で述べる方法によりスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーから製造してもよい。あるいは実質的にランダムなインターポリマーから繊維を製造し、得られた繊維を繊維製造工程の後または中で、本書で述べる方法でスルホン化してもよい。繊維製造後のスルホン化では、前述の膨潤剤およびスルホン化剤の性質と混合および反応時間を特定繊維の製造に合わせて調整することができる。
【００７１】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーの、繊維製造用の他ポリマー例えばスルホン化ポリスチレンと比べた場合の主要な利点は、ポリマー中の芳香族およびエチレンおよび／またはαオレフィン官能基の存在とそれらの相対分布に由来する物性例えば柔軟性の改善である。ポリスチレンおよびスルホン化ポリスチレンそれ自体は非常に脆いであろう。更に、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマー成分のオレフィン基は二成分構造中のポリオレフィン芯繊維との相溶性を改善する。また、エチレン基は繊維にかなりの疎水性を付与し、すべての芳香環がスルホン化した後でもその溶解を阻むようにすることができる。
【００７２】
本発明の吸収性繊維の製法は公知の製法例えば乾式レイ法、湿式レイ法、カード法、スパンボンド法、ガーネット機法、エアレイ法などとしてよい（例えば米国特許第５，１０８，８２７号、５，４８７，９４３号、４，１７６，１０８号および４，８１４，２２６号を参照）。不織布および加工品の製造には例えば熱ロール、熱プレス、積層、熱風結合、カレンダー、噴霧、浸漬、およびロールトランスファー法などの結合技術を使用することができる（例えば米国特許第５，８２４，６１０号、５，５９３，７６８号、５，１６９，５８０号および５，２４４，６９５号を参照）。
【００７３】
本発明の吸収性繊維では、その直径を大幅に変動させることができる。繊維径は多様な方法で測定、表示することができる。一般に繊維径はフィラメントあたりデニール単位で測定する。デニールは繊維用語であり、繊維の長さ９０００メートル当たりグラム数と定義される。モノフィラメントは一般にフィラメントあたりデニールが１５超、通常は３０超の押出ストランドをいう。ファインデニール繊維は一般に約１５デニール以下の繊維をいう。マイクロデニール（別名マイクロファイバー）は一般に径が約１００μｍ以下の繊維をいう。繊維のデニールは完成品の性能に合わせて調整することができる。例えばメルトブロウンなら０．５〜３０デニール／フィラメント、スパンボンドなら１〜３０デニール／フィラメント、連続巻きフィラメントなら１〜２０，０００デニール／フィラメントであろう。それにもかかわらず好ましくは、呼称デニールは３７超、より好ましくは５５以上、そして最も好ましくは６５以上とする。これらの選好は、一般に耐久性アパレルは約４０デニール以上の繊維を使用しているという事実による。
【００７４】
本発明の繊維には所望により仕上げ作業を行うことができる。例えば該繊維にはＴｅｘｔｉｌｅ Ｆｉｂｅｒｓ， Ｄｙｅｓ， Ｆｉｎｉｓｈｅｓ， ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ： Ａ Ｃｏｎｃｉｓｅ Ｇｕｉｄｅ， ｂｙ Ｈｏｗａｒｄ Ｌ． Ｎｅｅｄｌｅ， Ｎｏｙｅｓ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１９８６，ｐｐ． １７−２０に記載の機械的クリンピングおよびフォーミングなどによりかさ高加工を施すことができる。
【００７５】
本発明の繊維の製造に使用するインターポリマー組成物または繊維自体（いずれもスルホン化前または後のもの）は、高温または常温での延伸前、延伸時または延伸後を含む任意の段階で、硬化方法を使用する種々の架橋法で改質してもよい。そうした硬化法の非限定的な例は過酸化物、シラン、硫黄、放射線照射またはアジドを使用する硬化システムなどである。種々の架橋技術に関する詳しい説明は同時係属の米国出願Ｎｏ． ０８／９２１，６４１およびＮｏ． ０８／９２１，６４２（いずれも１９９７年８月２７日提出）に記載されている。
【００７６】
加熱、湿分硬化および放射線照射ステップを使用する二重硬化システムを効果的に採用してもよい。二重硬化システムは、参照指示により本書に組み込まれる１９９５年９月２９日提出のＫ．Ｌ． ＷａｌｔｏｎおよびＳ．Ｖ． Ｋａｒａｎｄｅ名義の米国出願Ｎｏ． ５３６，０２２で開示、特許請求されている。例えば過酸化物架橋剤とシラン架橋剤の組み合わせ、過酸化物架橋剤と放射線照射の組み合わせ、硫黄系架橋剤とシラン架橋剤の組み合わせなどを使用するのが望ましいであろう。
【００７７】
ポリマー組成物の改質には多様な架橋法（例えばターモノマーとしてのジエン成分の混合、それに続く前述の方法および架橋剤として硫黄を使用するビニル基を介した加硫などを含む更なる方法による架橋など）を用いてもよい。
【００７８】
本発明の繊維は表面機能化してもよい。その方法の非限定的な例は、表面不変化を目的とした化学処理による塩素化または多様の公知紡糸仕上げ法による一時被覆の実現などである。
【００７９】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む繊維は基本的に任意の公知形態とすることができる。その例は短繊維、スパンボンド繊維またはメルトブロウン繊維などのホモフィル繊維［例えば、いずれも参照指示により本書に組み込まれる米国特許第４，３４０，５６３号（Ａｐｐｅｌら）、４，６６３，２２０号（Ｗｉｓｎｅｓｋｉら）、４，６６８，５６６号（Ｂｒａｕｎ）または４，３２２，０２７号（Ｒｅｂａ）で開示されているシステムを使用］、およびゲルスパン繊維［例えば米国特許第４，４１３，１１０号（Ｋａｖｅｓｈら）で開示されているシステムを使用］などである。短繊維は溶融紡糸法で製造することができる（すなわち、追加の延伸加工を経ずに直接、最終繊維径へと押出成形するか、または太目の径に溶融紡糸してから、在来繊維延伸法により所望径へと熱延伸または常温延伸することができる）。
【００８０】
繊維の断面形状は限定しない。例えば一般的な繊維は円形断面であるが、ときには異形例えば三葉形または扁平形（リボン様）などの場合もある。本書で開示する吸収性繊維はその断面形状を限定しない。
【００８１】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む繊維はまた、本発明の繊維がまわりのマトリックス繊維よりも融点が低い場合には特に、結合用繊維として使用することもできる。結合用繊維としての用途では、本発明の結合用繊維は一般に他のマトリックス繊維とブレンドし、形成される構造全体を加熱すると、結合用繊維が融解し周辺のマトリックス繊維を結合する。本発明の繊維と併用するのが有利な代表的なマトリックス繊維の非限定的な例はポリ（エチレンテレフタレート）繊維、綿繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、不均一枝分れポリエチレン繊維、均一枝分れエチレンポリマー繊維、線状ポリエチレンホモポリマー繊維、およびそれらの組み合わせなどである。マトリックス繊維径は最終用途に応じて変動しうる。
【００８２】
これらの本発明繊維は、湿潤性バインダー繊維（米国特許第５，８９４，０００号）；親水性繊維、高吸水ポリマー繊維（米国特許第５，５９３，３９９号および５，６９８，４８０号）；および米国特許第４，１７６，１０８号に列挙されている繊維などのポリマーを１以上含むことができる。繊維の混合物もまた使用可能である。本発明の繊維との混合に使用しうる繊維の製造に使用される一般的な材料の例は天然および合成材料例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ナイロン、レーヨンおよび綿等のセルロース繊維などである。
【００８３】
特に好ましい例では、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む吸収性繊維は（米国特許第５，８４３，０６３号、５，１６９，５８０号、４，６３４，７３９号、５，９２１，９７３号、４，４８３，９７６号および５，４０３，４４４号で開示されているような）複合または二成分または多成分繊維である。複合繊維は単成分繊維でもよいが、複数のポリマー成分が通常は互いに異なる。それらのポリマーは複合繊維の全長にわたりどの断面を見てもほぼ一定の位置を占めるよう配置されている。本発明の複合繊維の断面配置は例えば（ポリマーが別のポリマーに囲まれた）被覆層／芯層型、並列型、パイ分割型または「海島」型などとすることができる。複合繊維は、いずれも参照指示により本書に組み込まれる米国特許第５，１０８，８２０号（Ｋａｎｅｂｏ）、５，３３６，５５２号（Ｓｔｒａｃｋら）および５，３８２，４００号（Ｐｉｋｅら）で開示されている。本発明のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む繊維は複合繊維に、例えば被覆層または芯層、もしくは両層として使用することができる。特に被覆層成分が芯層成分よりも低融点の場合には、異なるスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを別々に同じ繊維の被覆層、芯層として使用することもできる。
【００８４】
布および加工品
本発明のこの種の新規吸収性繊維から製造される布は織布でも不織布でもよい。不織布は多様な方法で製造することができる。例えば、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第３，４８５，７０６号（Ｅｖａｎｓ）および４，９３９，０１６号（Ｒａｄｗａｎｓｋｉら）で開示されているスパンレース（高圧水流による交絡）法、短繊維を素材とするカードおよびサーマルボンド法、連続繊維の紡糸と直結したスパンボンド法、またはメルトブロー法＋ウェブのカレンダー加工またはサーマルボンドなどである。これらの多様な不織布製法は公知であり、本発明は特定の方法に限定されない。この種の繊維から製造される他の構造体例えばこれらの新規繊維と他繊維［例えばポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、綿、ウールまたはポリエステルなど］とのブレンドもまた本発明の範囲に包含される。本発明の不織布は例えばろ材、医療用具、クリーンルーム用材料、衣類、隔膜、滅菌ラップ、中芯材、クッション材、ＣＳＲラップ、伸縮性の吸収性材料、およびワイプなどに使用することができる。
【００８５】
本発明の吸収性加工品は、多量の体液例えば尿や排泄物の水分などを吸収しうる使い捨て製品に利用することができる。そうした加工品は生理用ナプキンや他の女性用衛生用品、使い捨ておむつ、成人用失禁ブリーフ、成人用失禁パッドなどの形に製造することができる。
【００８６】
本発明の好ましい実施態様では、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーの繊維はおむつの構造に、拡散、捕集および／または吸収輸送層および吸収体の要素として使用される（例えば米国特許第５，１０８，８２７号、５，８９３，０６３号、５，５９３，７６８号、５，６４６，０７７号および５，２４４，６９５号などを参照）。本発明の特に好ましい吸収性加工品は使い捨ておむつである。使い捨ておむつという形の加工品についてはいずれ参照指示により本書に組み込まれる１９６７年１月３１日交付の米国特許Ｎｏ． Ｒｅ． ２６，１５１（ＤｕｎｃｕｎおよびＢａｋｅｒ）、１９７１年７月１３日交付の米国特許第３，５９２，１９４号（Ｄｕｎｃｕｎ）、１９７０年１月１３日交付の米国特許第３，４８９，１４８号（ＤｕｎｃｕｎおよびＧｅｌｌｅｒｔ）および１９７５年１月１４日交付の米国特許第３，８６０，００３号（Ｂｕｅｌｌ）に詳しく記載されている。
【００８７】
こうした製品の保水性能を高める一手段は、ヒドロゲルおよびヒドロコロイドともいう高吸水ポリマーの添加である。これは特におむつ、トレーニングパンツ、失禁衣類の場合である。これらの製品が高機能化するにつれて、メーカーは製品の吸水材料層のウッドパルプまたは綿毛の量を減らし、綿毛の代りに様々な量の粒子状高吸水ポリマーを使用するようになってきた。吸水構造体中の高吸水ポリマー量が増加するにつれて、ゲルブロッキング現象という問題が生じるようになった。初期の高吸水ポリマーは粒子の形に製造されていたが、自重の何倍もの液体例えば水や尿を吸収することができるものの、液体を吸収すると粒子の形または一般に球形を維持しきれなくなる。高吸水ポリマーはどろどろのゲルと化し、それが膨潤してウッドパルプ繊維の隙間を埋め、構造体をゲル化した無秩序体へと変えてしまう。これが今でいうブロッキング現象である。本発明の吸収性繊維は唯一の高吸水ポリマー層成分として使用してもよいし、液体の輸送を促しゲルブロッキング現象の問題を緩和するために前述の先行技術の高吸水ポリマー成分と併用してもよい。
【００８８】
本発明の吸収性繊維で製造される不織布は、成分分布をパターン化した衛生用品（例えば米国特許第５，８４３，０６３号、５，５９３，３９９号および５，９４１，８６２号を参照）や水洗トイレで流せるおむつ（例えば米国特許第５，７７０，５２８号を参照）の製造といった専門的な用途にも有用であろう。
【００８９】
本発明の吸収性繊維を含む織布もまた製造することができる。多様な織布製造技術が公知であり、本発明は特定の方法に限定されない。一般に織布はより高強度、高耐熱性であり、従って一般に耐久性の非使い捨て用途、例えばポリエステルおよびポリエステル綿混との交織物などに使用される。本発明の吸収性繊維を含む織布は布張り、スポーツ用アパレル、カーペット、生地、包帯などを含む用途に使用することができる。更に、本発明の繊維は先行技術の織布に（例えば既存の布に短繊維として）使用して、その吸収性を高めるようにすることもできる。
【００９０】
本発明の新規吸収性繊維はまた、新規構造体の製造を目的にスパンレース法に使用することもできる。例えば、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第４，８０１，４８２号（Ｇｏｇｇａｎｓ）で開示されているシートは今や本発明の新規繊維／布で製造しうる。超高分子量の線状ポリエチレンまたはコポリマーポリエチレンを使用する複合材料にもまた、本発明の新規繊維はプラスになる。例えば、低融点の新規繊維を（参照指示により本書に組み込まれる米国特許第４，５８４，３４７号で開示されているような）超高分子量ポリエチレン繊維とブレンドすれば、低融点繊維は高分子量ポリエチレン繊維を、その融解を招くことなく結合し、もって高分子量繊維の強度と完全性を維持する。
【００９１】
吸収性および高吸収性フォーム
吸収性および高吸収性フォームは多成分吸水体層に取って代わる成分候補として多大の関心を集めてきた。そうしたフォームはフィルムまたは繊維形態に関して追求されてきたのと同じ利点をいくつかもたらす見込みがある。すなわち、在来使い捨ておむつの多成分吸水体層の吸水機能を果たし、製品中を移動せず、また埃を出さないという利点である。高吸収性ポリマーフォームに対する数種類のアプローチが特許文献で既に開示されている。１つのアプローチは在来の高吸水ポリマー顆粒を非高吸収性フォームに埋め込もうとするものである。別のアプローチは浸透圧に代ってまたは浸透圧に加えて毛管吸引力を利用した吸収性材料を創製しようとするものである。
【００９２】
在来の高吸水ポリマー顆粒をフォーム構造に混ぜ込むというのは高吸水ポリマー技術の比較的自明の延長である。フォームと高吸水ポリマーを含む複合構造体で性能の向上を図るには、多数の技術的課題を克服しなければならない。フォームは液体を高吸水ポリマー粒子へとすばやく、効果的に輸送しなければならない。高吸水ポリマーは膨潤に際してフォーム内の液体流路を塞いではならないし、またフォーム構造体から脱離してもならない。
【００９３】
在来高吸水ポリマーは浸透圧を利用して液体を保持するが、他の一般的な吸水体はほとんどが毛管吸引力または拡散し高エネルギー表面を濡らすという液体の傾向に依存する。ペーパータオル、スポンジおよびセルロース綿毛は毛管吸水体の例である。最近、高吸水構造体としての微小気泡フォームの研究が、高内相比エマルション（ＨＩＰＥ）を使用して製造される吸収性材料の研究も含めて、盛んに行われるようになってきた。重要なのは、これらのフォームは本来的に親油性であり、水溶液を吸収しうるようにするには後処理が必要だという点である。
【００９４】
本発明の一実施態様では、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを吸収性フォームの製造に使用する。該フォームは本書で述べる方法によりスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーから製造してもよい。あるいは実質的にランダムなインターポリマーからフォームを製造し、得られたフォームをフォーム製造工程の後または中で、本書で述べる方法でスルホン化してもよい。フォーム製造後のスルホン化では、前述の膨潤剤およびスルホン化剤の性質と混合、および反応時間を特定フォームの製造に合わせて調整することができる。
【００９５】
フォーム成形ステップは公知である。例えば、参照指示により本書に組み込まれるＣ．Ｐ． Ｐａｒｋ，“Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ Ｆｏａｍ”， Ｃｈａｐｔｅｒ ９，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｆｏａｍｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄ． ＫｌｅｍｐｎｅｒおよびＫ．Ｃ． Ｆｒｉｓｃｈ（ｅｄｓ．），Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｍｕｎｉｃｈ，Ｖｉｅｎｎａ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｂａｒｃｅｌｏｎａ（１９９１）に記載のエチレン系ポリマーフォーム構造体の製造および加工方法に関する優れた教示などがある。
【００９６】
本発明の吸収性フォーム構造体は所望により在来押出発泡法で製造する。該構造体は、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーまたはブレンドを加熱して可塑化または溶融し、それに発泡剤を混合して発泡性ゲルとし、該ゲルを金型から押し出してフォーム製品を成形するという方法で製造するのが有利である。スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは発泡剤と混合する前にそのガラス転移点または融点以上の温度に加熱する。発泡剤は所望により任意公知の手段例えば押出機、ミキサー、ブレンダー等により溶融体と混合する。発泡剤を溶融体と混合する際の圧力は、溶融体の大幅な膨張を防ぐに足る、また溶融体中への発泡剤の均一な分散を有利に実現するに足る高圧とする。所望により、成核剤を溶融体にブレンドするか、もしくはスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーと可塑化または溶融の前にドライブレンドする。発泡性ゲルは一般に、フォーム構造体の物性を最適化するためにより低い温度に冷却する。次いで、該ゲルを所望形状の金型から押し出しまたは該金型を通過させ減圧または低圧帯へと導いてフォーム構造体とする。低圧帯は発泡性ゲルを金型から押し出す前に保持しておく区域よりも圧力が低い。この低圧は所望により過圧、減圧（部分真空）とするが、好ましくは大気圧とする。
【００９７】
別の実施態様では所望により、ポリマー材料を多細孔金型から押し出して、合体ストランドという形の吸収性フォーム構造体が得られるようにする。金型細孔群の配置を工夫して、溶融押出物の隣接し合う流れが発泡時に生じ、その接触面が充分な接着力で互いに接着して単一のフォーム構造体が形成されるようにする。金型を出る溶融押出物の流れは複数のストランドまたは異形材の形をとるが、望ましくはそれらが発泡し、合体し、互いに接着し合って単一構造体を形成する。好ましくは、合体後の個別ストランドまたは異形材は接着したまま単一構造体を保ち、フォーム構造体の製造、成形および使用時に生じる応力の下で層間剥離が起こるのを防ぐ。合体ストランドとしてフォーム構造体を製造するための装置と方法については米国特許第３，５７３，１５２号および４，８２４，７２０号で開示されている。
【００９８】
あるいは、得られる吸収性フォーム構造体の成形には米国特許第４，３２３，５２８号に開示の蓄積押出（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｎｇ ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）法を使用すると好都合である。別の実施態様では、得られる吸収性フォーム構造体を加工品への成形に好適な非架橋フォームビーズの形とする。この方法は米国特許第４，３７９，８５９号および４，４６４，４８４号で充分に教示されている。
【００９９】
非架橋ビーズ法の一変法では、懸濁ペレットに発泡剤を含浸させる前に所望によりスチレンモノマーを含浸させて、スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーとのグラフトインターポリマーを形成させる。こうしたインターポリマービーズの製造方法は例えば米国特許第４，１６８，３５３号で開示されている。
【０１００】
フォームビーズは次いで任意の公知手段、例えばそれぞれ参照指示によりその全体が本書に組み込まれる米国特許第３，５０４，０６８号および３，９５３，５５８号、並びにＣ．Ｐ． Ｐａｒｋ、前掲、ｐ． １９１，ｐｐ．１９７−１９８，ｐｐ． ２２７−２２９で教示されている手段で成形すると好都合である。
【０１０１】
本発明の吸収性フォーム構造体の製造に有用な発泡剤は無機発泡剤、有機発泡剤および化学発泡剤などである。好適な無機発泡剤の例は二酸化炭素、窒素、アルゴン、水、空気、窒素、ヘリウムなどである。有機発泡剤の例はＣ１〜Ｃ６の脂肪族炭化水素、Ｃ１〜Ｃ３の脂肪族アルコール、およびＣ１〜Ｃ４の完全および部分ハロゲン化脂肪族炭化水素などである。脂肪族炭化水素の例はメタン、エタン、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタンなどである。脂肪族アルコールの例はメタノール、エタノール、ｎ−プロパノールおよびイソプロパノールなどである。完全および部分ハロゲン化脂肪族炭化水素の例はフルオロカーボン、クロロカーボンおよびクロロフルオロカーボンなどである。フルオロカーボンの例はフッ化メチル、ペルフルオロメタン、フッ化エチル、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、ペンタフルオロエタン、ジフルオロメタン、ペルフルオロエタン、２，２−ジフルオロプロパン、１，１，１−トリフルオロプロパン、ペルフルオロプロパン、ジクロロプロパン、ジフルオロプロパン、ペルフルオロブタン、ペルフルオロしクロブタンなどである。本発明に使用される部分ハロゲン化クロロカーボンおよびクロロフルオロカーボンの例は塩化メチル、塩化メチレン、塩化エチル、１，１，１−トリクロロエタン、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロメタン（ＨＣＦＣ−１２３）および１−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）などである。完全ハロゲン化クロロフルオロカーボンの例はトリクロロモノフルオロエタン（ＣＦＣ−１１）、ジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）、トリクロロトリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）、１，１，１−トリフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン（ＣＦＣ−１１４）、クロロヘプタフルオロプロパンおよびジクロロヘキサフルオロプロパンなどである。化学発泡剤の例はアゾジカルボンアミド、アゾジイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド、ベンゼンスルホンヒドラジド、４，４−オキシベンゼンスルホニルセミカルバジド、およびｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド＝トリヒドラジノトリアジンなどである。好ましい発泡剤はイソブタン、ＨＦＣ−１５２ａおよびそれらの混合物などである。
【０１０２】
吸収性フォームには所望により穿孔してフォーム外への発泡剤の、またフォーム内への空気の透過をそれぞれ増進または加速させるようにする。そうした穿孔は公知技術であり、例えば米国特許第５，４２４，０１６号および５，５８５，０５８号で教示されているとおりである。
【０１０３】
得られるフォーム構造体には種々の添加剤例えば安定化剤、成核剤、無機充填剤、顔料、抗酸化剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤、難燃剤、加工助剤および押出助剤などを所望により組み込む。
【０１０４】
安定化剤は寸法安定性の改善を目的に本発明のフォームに所望により添加する。好ましい安定化剤はアミドおよびＣ１０〜Ｃ２４脂肪酸エステルなどである。その種の安定化剤は、例えば参照指示により本書に組み込まれる米国特許第３，６４４，２３０号および４，２１４，０５４号に記載されている。
【０１０５】
更に、フォームの気泡サイズをコントロールするための成核剤も所望により添加する。好ましい成核剤は炭酸カルシウム、タルク、粘土、酸化チタン、シリカ、硫酸バリウム、珪藻土、クエン酸と重炭酸ナトリウムの混合物などである。成核剤の使用量はポリマー樹脂重量を基準に１００分の０．０１〜５重量分率の範囲としてよい。
【０１０６】
得られるフォーム構造体は所望により閉鎖気孔または開放気孔とする。開放気孔量はＡＳＴＭ Ｄ２８５６−Ａに準拠して測定して０〜１００体積パーセントの範囲となろう。
【０１０７】
得られる吸収性フォーム構造体は実質的に非架橋または無架橋体であり、また所望により押出シート、棒、板および異形材など公知の物理的形態をとる。
【０１０８】
本発明の吸収性ポリマー組成物
スルホン化前の出発材料である実質的にランダムなインターポリマーは１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーおよび／または脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーを０．５〜６５、好ましくは５〜６５、より好ましくは１０〜６５モル％含み、またエチレンおよび／またはＣ３〜Ｃ２０の１以上の脂肪族αオレフィンを３５〜９９．５、好ましくは３５〜９５、より好ましくは３５〜９０モル％含む。
【０１０９】
スルホン化前の出発材料である実質的にランダムなインターポリマーのメルトインデックス（Ｉ２）は０．０１〜１０００、好ましくは０．３〜３０、より好ましくは０．５〜１０ ｇ／１０分である。
【０１１０】
スルホン化前の出発材料である実質的にランダムなインターポリマーの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．５〜２０、好ましくは１．８〜１０、より好ましくは２〜５である。
【０１１１】
スルホン化前の出発材料である実質的にランダムなインターポリマーの密度は約０．９３０ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは０．９３０〜１．０４５、より好ましくは０．９３０〜１．０３０ ｇ／ｃｍ３である。
【０１１２】
出発材料の実質的にランダムなインターポリマーのスルホン化度は１．５〜１００、好ましくは１５〜１００、より好ましくは３０〜１００モル％（当初の実質的にランダムなインターポリマー中の芳香環総数を基準にした、スルホン酸基またはスルホン酸塩で置換された一置換芳香環のモル％）である。
【０１１３】
本発明の吸収性ポリマー組成物は、エチレンおよび／または１以上のαオレフィンと１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマーおよび／または１以上の立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーとの１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを（この成分とスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の他ポリマー成分の合計重量を基準として）１０から１００、好ましくは２０〜１００、より好ましくは５０〜１００質量（重量）％含む。
【０１１４】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、エチレンおよび／または（プロピレン、４−エチル−１−ペンテン、ブテン−１、ヘキセン−１またはオクテン−１のうちの少なくとも１つ含む）前記αオレフィンに由来する繰返し単位を３５〜９８．５、好ましくは３５〜８５、より好ましくは３５〜７０モル％含む。
【０１１５】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、前記スルホン化ビニルまたはビニリデン芳香族モノマーに由来する繰返し単位を１．５〜６５、好ましくは１５〜６５、より好ましくは３５〜６５モル％含む。
【０１１６】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、ビニルまたはビニリデン芳香族モノマーに由来する繰返し単位を０〜６３．５、好ましくは０〜５０、より好ましくは０〜３５モル％含む。
【０１１７】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、前記立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーに由来する繰返し単位を０〜６３．５、好ましくは０〜５０、より好ましくは０〜３５モル％含む。
【０１１８】
スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーは、ノルボルネン、またはＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはＣ６〜Ｃ１０アリール置換ノルボルネンを好ましくは０〜２０、より好ましくはモル％含む。
【０１１９】
本発明の吸収性ポリマー組成物はまた、前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマーを（この成分とスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーの合計重量を基準にして）０〜９０、好ましくは０〜８０、より好ましくは０〜５０質量（重量）％含むことができる。
【０１２０】
用途
本発明の材料の用途には、Ｔｈｅ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１６，ｐｐ． １３５−１９３（第４版，１９９５，Ｊ． ＷｉｌｅｙおよびＳｏｎｓ Ｉｎｃ．， ＮＹ）所収の“Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”に記載されているような種々の隔膜用途が含まれる。
【０１２１】
他の用途は、石油および炭化水素系材料例えば油類、アスファルトおよびビチューメン製品の改質などであり、そこではスルホン化がポリマーの相溶性を改善する。また、本発明のスルホン化繊維によるセメント質製品の改善もそうした用途に含まれる。食品包装用のフィルムおよび多層フィルム、それに薬袋、包帯、テープ、ギプス包帯などの医療用途、並びに除草剤、殺虫剤および肥料など農業用資材や医薬の送達システム、または他の製薬用途などもある。更に本発明の組成物は、石炭粉や耐火物粉の回収利用のための結合剤に使用することもできる。本発明の材料を固体酸触媒として使用する、形状選択的な光学活性の接触的変換などの用途もある。他の用途は包装（液漏れ対策用の吸収性繊維）、食品包装、ケーブル被覆（ケーブル用防水テープ）、医療（包帯、外科用無菌布、スピル・クリーンナップ）、アパレル（快適さを高める吸収性繊維）、徐放用繊維（抗菌剤、香水、抗生物質などを吸収させておく吸収性繊維）、食肉トレー用吸収性製品、おむつ・生理用ナプキン・成人失禁パッドなどの個人衛生用吸収性製品、ワイプ（高吸収性ワイプ、ダストピックアップ）、洗濯用柔軟剤（スルホン化繊維が繊維柔軟剤を保持し徐放する）、高吸収性タオル（短繊維と綿糸を混合したタオルで、柔軟剤を使用しても吸収性を保つ）、および使い捨て高吸収性タオル（短繊維を紙／不織タオルに混ぜた、スポーツジムや病院向け等の使い捨てタオル）などである。
【０１２２】
以下の例は本発明の限定ではなく説明が目的である。
【０１２３】
例
試験方法
ａ）メルトインデックスの測定
本発明に使用するポリマー組成物の分子量は特に断らない限り、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８，Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １９０℃／２．１６ｋｇ（正式には“Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ （Ｅ）”であり、Ｉ２ともいう）に準拠するメルトインデックス測定値で便宜的に示す。メルトインデックスはポリマー分子量に反比例する。従って分子量が高くなるほどメルトインデックスは低くなる。ただし両者の関係は線形ではない。
【０１２４】
ｂ）スチレン分析
ＥＳＩ（エチレン／スチレンインターポリマー）のインターポリマースチレン含有率とアタクチックポリスチレンホモポリマー不純物の濃度を、プロトン核磁気共鳴（１Ｈ ＮＭＲ）分光法を用いて決定した。１Ｈ ＮＭＲ試料はすべて１，１，２，２−テトラクロロエタン−ｄ２（ｔｃｅ−ｄ２）溶液として調製した。溶液のポリマー含有率は約１〜３質量（重量）％であった。インターポリマーは５ｍｍ試料管に直接、計量分取した。これに０．７５ｍｌ分取量のｔｃｅ−ｄ２を注射器で加え、試料管をぴったり締まるキャップで密閉した。試料を８５℃に加熱してインターポリマーを軟化させた。試料を混合するために、時々ヒートガンを用いてキャップをした状態の試料を還流させた。
【０１２５】
１Ｈ ＮＭＲスペクトルは８０℃で試料プローブにより収集し、５．９９ｐｐｍのｔｃｅ−ｄ２残留プロトンを基準にした。データは次の計器条件を用いて各試料につき３回収集した：
掃引幅、４０００Ｈｚ
収集時間、３．００２ｓｅｃ
パルス幅、８μｓｅｃ
振動数、３００ＭＨｚ
遅延、１ｓｅｃ
過渡応答、１６
試料あたり分析時間は合計約１０分であった。
【０１２６】
まずポリスチレン（１９２，０００ Ｍｗ）試料のスペクトルを収集した。ポリスチレンは１Ｈ ＮＭＲで識別可能な５種類のプロトンを有する。それらのプロトンを標識付けして図１のようにｂ、分岐；α、アルファ；ｏ、オルト；ｍ、メタ；ｐ、パラで示す。ポリマー中の各繰返し単位には１個のｂプロトン、２個のαプロトン、２個のｏプロトン、２個のｍプロトン、および１個のｐプロトンが存在する。
【０１２７】
【化８】
ポリスチレンホモポリマーのＮＭＲスペクトルは約７．１ｐｐｍの化学シフト近辺を中心にした共鳴を含むが、これは３個のｏおよびｐプロトンに対応すると考えられる。このスペクトルはまた約６．６ｐｐｍの化学シフト近辺を中心とする別のピークを示すが、これは２個のｍプロトンに対応する。約１．５および１．９ｐｐｍに見られる他のピークは３個の脂肪族プロトン（αとｂ）に対応する。
【０１２９】
これらのプロトンそれぞれに対応する共鳴の相対強度を積分法で求めた。以下、７．１ｐｐｍの共鳴、６．６ｐｐｍの共鳴および脂肪族プロトン（０．８〜２．５ｐｐｍを一括）に対応する積分をそれぞれＰＳ７．１、ＰＳ６．６およびＰＳａｌで表わす。ＰＳ７．１：ＰＳ６．６：ＰＳａｌの理論比は３：２：３または１．５：１：１．５である。アタクチックポリスチレンホモポリマーの場合には、収集したすべてのスペクトルが１．５：１：１．５の期待積分比を有していた。図１の標識プロトンαおよびｂを基礎にすると脂肪族は２：１という比が予想される。この比もまた２つの脂肪族ピークを別個に積分して確認された。更に、芳香族プロトンと脂肪族プロトンの比を求めると理論的な考察から予想されたとおり５：３であった。
【０１３０】
次にＥＳＩインターポリマーの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを収集した。このスペクトルは約７．１ｐｐｍ、６．６ｐｐｍおよび脂肪族領域で共鳴を示したが、６．６ｐｐｍピークはポリスチレンホモポリマーの場合と比べるとずっと弱かった。このピークの相対的な弱さはＥＳＩコポリマー中のｍプロトンが７．１ｐｐｍ領域で共鳴するためと考えられる。従って、６．６ｐｐｍピークを生み出すプロトンは、ＥＳＩ中の不純物であるアタクチックポリスチレンホモポリマーに関係するｍプロトンだけである。約７．１ｐｐｍを中心とするピークは従って、ＥＳＩ中の芳香環に由来するｏ、ｍおよびｐプロトン、並びにポリスチレンホモポリマー不純物中の芳香環に由来するｏおよびｐプロトンを含む。脂肪族領域のピークはＥＳＩとポリスチレンホモポリマー不純物の両方に由来する脂肪族プロトンの共鳴を含む。
【０１３１】
今度も、各ピークの相対強度を積分で求めた。以下、７．１ｐｐｍ付近を中心とするピーク、６．６ｐｐｍ付近を中心とするピーク、および脂肪族領域のピークをそれぞれＩ７．１、Ｉ６．６およびＩａｌで表わす。
【０１３２】
Ｉ７．１はＥＳＩの芳香族プロトンに起因する成分とポリスチレンホモポリマー不純物中の芳香環のｏおよびｐプロトンに起因する成分を含む。従って、
Ｉ７．１＝Ｉｃ７．１＋Ｉｐｓ７．１
ただしＩｃ７．１はＥＳＩコポリマー中の芳香族プロトンに起因する７．１ｐｐｍ共鳴の強度であり、またＩｐｓ７．１はポリスチレンホモポリマーのｏおよびｍプロトンに起因する７．１ｐｐｍ共鳴の強度である。
【０１３３】
理論的考察から、またポリスチレンホモポリマーの１Ｈ ＮＭＲスペクトルで確認されたように、ポリスチレンホモポリマー不純物に起因する７．１ｐｐｍ共鳴の強度（Ｉｐｓ７．１）は６．６ｐｐｍ共鳴の強度の１．５倍に等しい。従って、Ｉｃ７．１の値は測定値から、次の式により求めることができる：
Ｉｃ７．１＝Ｉ７．１−１．５（Ｉ６．６）
同様に、Ｉａｌは次の式を用いて、ＥＳＩに起因する共鳴とポリスチレンホモポリマー不純物に起因する共鳴へと分解することができる：
Ｉａｌ＝Ｉｃａｌ＋Ｉｐｓａｌ
ただしＩｃａｌはＥＳＩ上の脂肪族プロトンに起因する強度であり、またＩｐｓａｌはポリスチレンホモポリマー不純物の脂肪族プロトンに起因する強度である。この場合もまた、理論的考察とアタクチックポリスチレンホモポリマーのスペクトルから、ＩｐｓａｌはＩ６．６の１．５倍に等しいと判明している。従って、Ｉｃａｌの値は測定値から、次の式により求めることができる：
Ｉｃａｌ＝Ｉａｌ−１．５（Ｉ６．６）
次にＥＳＩ中のエチレンとスチレンのモルパーセントを次のようにして計算する：
ｓｃ＝Ｉｃ７．１／５
ｅｃ＝［Ｉｃａｌ−（３×ｓｃ）］／４
Ｅ＝ｅｃ／（ｓｃ＋ｅｃ）、および
Ｓ＝ｓｃ／（ｓｃ＋ｅｃ）
ただしＥとＳはそれぞれ、ＥＳＩに含まれる共重合したエチレンとスチレンのモル分率である。
【０１３４】
エチレンとスチレンの重量パーセントはそれぞれ次の式を用いて計算した：
質量（重量）％ Ｅ＝１００％＊２８Ｅ／（２８Ｅ＋１０４Ｓ）および
質量（重量）％ Ｓ＝１００％＊１０４Ｓ／（２８Ｅ＋１０４Ｓ）
次にＥＳＩ試料中のポリスチレンホモポリマー不純物の重量パーセントを次の式により求めた：
質量（重量）％ ＰＳ＝［１００％＊質量（重量）％ Ｓ＊（１６．６／２Ｓ）］／｛１００−［質量（重量）％ Ｓ＊（Ｉ６．６／２Ｓ）］｝
スチレンの総含有率もまた、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）で定量的に求めた。
【０１３５】
例で使用したポリマー成分
ｐｐ１はインスパイア（ＩＮＳＰＩＲＥ；ダウケミカル社（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）の登録商標）Ｈ７００−１２ポリプロピレンであり、そのメルトインデックス（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８，Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ２３０℃／２．１６ｋｇ）は１２ｇ／１０分である。
【０１３６】
エチレン／スチレンインターポリマーＥＳＩ ２の合成
触媒Ｂ；（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）−シランチタニウム１，４−ジフェニルブタジエンの調製
１）リチウム１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イルの調製
１．４２ｇ（０．００６５７モル）の１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレンと２００ｍｌのベンゼンを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、ｎ−ＢｕＬｉの１．６Ｍ混合へキサン溶液４．２ｍｌを滴下した。溶液を一晩撹拌した。リチウム塩をろ過により単離し、２５ｍｌベンゼンで２回洗い、減圧乾燥した。単離収量は１．４２６ｇ（９７．７％）であった。１Ｈ ＮＭＲ分析から、主異性体が２位で置換されていることがうかがえた。
【０１３７】
２）（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチルクロロシランの調製
４．１６ｇ（０．０３２２モル）のジメチルジクロロシラン（Ｍｅ２ＳｉＣｌ２）と２５０ｍｌのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を入れた５００ｍｌ丸底フラスコに、リチウム１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル１．４５ｇ（０．００６４モル）のＴＨＦ溶液を滴下した。溶液を約１６時間撹拌後、溶媒を減圧留去し、残った油状固形物をトルエンで抽出し、珪藻土ろ過助剤Ｃｅｌｉｔｅ（登録商標）でろ過し、トルエンで２回洗い、減圧乾燥した。単離収量は１．９８ｇ（９９．５％）であった。
【０１３８】
３）（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミノ）シランの調製
１．９８ｇ（０．００６４モル）の（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチルクロロシランと２５０ｍｌヘキサンを入れた５００ｍｌ丸底フラスコに２．００ｍｌ（０．０１６０モル）のｔ−ブチルアミンを加えた。反応混合物を数日撹拌した後、珪藻土ろ過助剤Ｃｅｌｉｔｅ（登録商標）でろ過し、ヘキサンで２回洗った。残留溶媒を減圧留去して生成物を単離した。単離収量は１．９８ｇ（８８．９％）であった。
【０１３９】
４）ジリチオ（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）シランの調製
１．０３ｇ（０．００３０モル）の（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミノ）シランと１２０ｍｌベンゼンを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコにｎ−ＢｕＬｉの１．６Ｍヘキサン溶液３．９０ｍｌを滴下した。反応混合物を約１６時間撹拌した。生成物をろ過により単離し、ベンゼンで２回洗い、減圧乾燥した。単離収量は１．０８ｇ（１００％）であった。
【０１４０】
５）（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）シランチタニウム＝ジクロリドの調製
１．１７ｇ（０．００３０モル）のＴｉＣｌ３・３ＴＨＦと約１２０ｍｌのＴＨＦを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコにジリチオ（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）シラン１．０８ｇのＴＨＦ溶液約５０ｍｌを急速滴下した。混合物を約２０℃で１．５時間撹拌した後、０．５５ｇ（０．００２モル）の固形ＰｂＣｌ２を加えた。更に１．５時間撹拌後、ＴＨＦを減圧留去し、残渣をトルエンで抽出し、ろ過、減圧乾燥してオレンジ色の固形物を得た。収量は１．３１ｇ（９３．５％）であった。
【０１４１】
６）（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）シランチタニウム１，４−ジフェニルブタジエンの調製
（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）シランチタニウム＝ジクロリド（３．４８ｇ，０．００７５モル）と１，４−ジフェニルブタジエン（１．５５１ｇ，０．００７５モル）の約８０ｍｌトルエン懸濁液（７０℃）にｎ−ＢｕＬｉ（０．０１５０モル）の１．６Ｍ溶液９．９ｍｌを加えた。溶液はすぐ黒ずんだ。混合物を加熱して還流温度とし、その温度に２時間保った。混合物を約−２０℃に冷却し、揮発分を減圧留去した。残渣を６０ｍｌの混合へキサンに約２０℃で１６時間ほど懸濁させた。混合物を約−２５℃にほぼ１時間冷却した。固形物を減圧ろ過でガラスフリット上に回収し、減圧乾燥した。乾燥固形物をガラス繊維の円筒ろ紙に入れ、ソックスレー抽出器を用いて固形物をヘキサンで連続抽出した。６時間後、結晶性固形物がボイリングポット中に観察された。混合物を約−２０℃に冷却し、低温混合物をろ過し、減圧乾燥して１．６２ｇの暗色結晶性固形物を得た。ろ液を捨て、抽出機内の固形物をかき混ぜ、追加量の混合へキサンで抽出を続けて、更に０．４６ｇの所望生成物を暗色の結晶性固形物として得た。
【０１４２】
重合
ＥＳＩ＃１〜２を連続操業式ループ型反応器（容量３６．８ガロン）で合成した。混合にはＩｎｇｅｒｓｏｌｌ−Ｄｒｅｓｓｅｒ二軸スクリューポンプを使用した。反応器は液体を満杯にして４７５ｐｓｉｇ（３，２７５ｋＰａ）で、滞留時間を２０分として使用した。原料と触媒／共触媒の流れはインゼクターおよびＫｅｎｉｃｓスタチックミキサーから二軸スクリューポンプの吸込み口へと導入した。二軸スクリューポンプから２インチ管に排出し、直列に配置した２台のＣｈｅｍｉｎｅｅｒ−Ｋｅｎｉｃｓ １０−６８ Ｔｙｐｅ ＢＥＭ Ｍｕｌｔｉ Ｔｕｂｅ熱交換器へと送った。これらの熱交換器の管にはツイストテープを納め、熱伝達を高めるようにしてあった。第２熱交換器を出たループの流れはインゼクターとスタチックミキサーを経てポンプ吸込み口へと戻った。熱交換器のジャケットに熱伝達油を循環させて、第１熱交換器のすぐ手前に配したループ温度プローブを制御するようにした。反応器の出口は２台の熱交換器の間に設けた。出口流の流量と溶液密度はマイクロモーション（Ｍｉｃｒｏ−Ｍｏｔｉｏｎ；登録商標）質量流量計で測定した。
【０１４３】
反応器への溶媒の供給は２種類の供給源から行った。８４８０−Ｓ−Ｅ−パルスフィーダ（Ｐｕｌｓａｆｅｅｄｅｒ；登録商標）ダイヤフラムポンプからは新鮮なトルエン流を反応器シールの洗浄を目的にマイクロモーション質量流量計で測定しながら供給した［２０ポンド毎時（９．１ ｋｇ毎時）］。再循環トルエンは５台並列のパルスフィーダポンプの吸込み側で禁止剤無添加のスチレンモノマーと混合した。これら５台のパルスフィーダポンプは溶媒とスチレンを反応器に６５０ｐｓｉｇ（４，５８３ｋＰａ）の圧力で供給した。新鮮スチレン流はマイクロモーション質量流量計で測定し、また再循環溶媒／スチレン総流量は別個のマイクロモーション質量流量計で測定した。エチレンは反応器に６８７ｐｓｉｇ（４，８３８ｋＰａ）の圧力で供給した。エチレン流はマイクロモーション質量流量計で測定した。エチレン制御弁出口でのエチレン流への水素の導入にはＢｒｏｏｋｓ流量計／制御器を使用した。
【０１４４】
エチレン／水素混合気は常温で溶媒／スチレン流と合流させた。全原料流の温度は反応器ループの入口で、ジャケットに−１０℃のエチレングリコールを循環させた熱交換器により２℃まで引き下げた。３種類の触媒成分の調製は３つの別々のタンクで行った。それぞれのラン・タンクに新鮮溶媒と濃縮触媒／共触媒プレミックスを加え混合してから、無段変速６８０−Ｓ−ＡＥＮ７ パルスフィーダダイヤフラムポンプで反応器に送った。前述の要領で、この３成分触媒系はインゼクターとスタチックミキサーを経て二軸スクリューポンプの吸込み側から反応器ループに入った。原料流もまた、触媒投入点の下流（ただし二軸スクリューポンプ吸込み口の上流）に配したインゼクターおよびスタチックミキサーから反応器ループに入った。
【０１４５】
重合の停止は、溶液密度測定用のマイクロモーション質量流量計の先で反応器生成物ラインに触媒失活剤（溶媒と混ぜた水）を添加して行った。同ライン上のスタチックミキサーで触媒失活剤と添加剤を反応器排出流中に分散させた。この排出流は次いで、脱溶媒フラッシュに追加エネルギーを与える反応後加熱器に入った。このフラッシュは、排出流が反応後加熱器を出て、反応器圧力制御弁において圧力が４７５ｐｓｉｇ（３，２７５ｋＰａ）から４５０ｍｍＨｇ（６０ｋＰａ）の絶対圧力へと降下するときに起きた。
【０１４６】
このフラッシュポリマーは２台の熱油ジャケット付き揮発分除去装置のうち第１装置に導いた。第１装置で飛ばした揮発分はグリコール・ジャケット付き熱交換器で凝縮され、真空ポンプの吸込み口を経て溶媒およびスチレン／エチレン分離器に排出された。溶媒とスチレンは器底から再循環溶媒として排出され、エチレンは器頂から排出された。エチレン流はマイクロモーション質量流量計で測定した。排出エチレンの測定量と溶媒／スチレン流中の溶解ガスの計算値を用いてエチレン転化率を算出した。揮発分除去装置で分離されたポリマーと残留溶媒は歯車ポンプで第２揮発分除去装置に送られた。第２装置では５ｍｍＨｇ（０．７ｋＰａ）の絶対圧力で残留溶媒を飛ばした。この溶媒はグリコール熱交換器で凝縮し、別の真空ポンプを通して処分用の廃液タンクに回した。ドライポリマー（全揮発分＜１０００ｐｐｍ）は歯車ポンプで６穴ダイ付き水中ペレタイザーに送り、ペレット化し脱水機にかけ、１０００ポンド・ボックスに回収した。
（表１ ＥＳＩ ２＊の調製条件）
【０１４７】
【表１】
ａ．触媒Ａ：（１Ｈ−シクロペンタ［１］フェナントレン−２−イル）ジメチル（ｔ−ブチルアミド）−シランチタニウム１，４−ジフェニルブタジエン
ｂ．触媒Ｂ：トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（ＣＡＳ＃００１１０９−１５−５）
ｃ．Ａｋｚｏ ＮｏｂｅｌがＭＭＡＯ−３Ａ（ＣＡＳ＃１４６９０５−７９−５）として市販している改良型メチルアルミノキサン
＊ ＥＳＩ １はＥＳＩ ２と同様にして合成した。
（表２ ＥＳＩ＃ １および２の性質）
【０１４９】
【表２】
スルホン化への準備段階として、一連の実験によりどの溶媒が実質的にランダムなインターポリマーをどの程度の時間で膨潤させるか調べた。ＥＳＩ １押出フィルム（厚さ５ミル）を２５ｍｍ径の円板に切って試験片とした。個別円板をｍｇ単位で計量し、小型のガラス製培養皿に入れ、過剰量の液体溶媒（シクロヘキサン、ヘキサン、アイソパー（Ｉｓｏｐａｒ）ＣおよびアイソパーＭ。後二者はＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌの登録商標および製品）と接触させた。種々の時間間隔で、円板をピンセットでつまみ出し、表面の溶媒を吸収性ワイパーで軽く拭い取り、計量した。溶媒の吸収による増量パーセントと時間の関係を調べた。これらのデータからはシクロヘキサンがポリマー組成物を最も短時間で膨潤させ、以下、ヘキサン、アイソパーＣ、アイソパー Ｍと続くことが明らかである。これは、スルホン化法の滞留時間に合わせた膨潤剤の選定、およびスルホン化法の連続式（滞留時間が短いので、急速な膨潤が要求される）かバッチ式（滞留時間が長く、緩慢な膨潤過程が許容される）の選択を可能にする。
【０１５１】
例１ａ、ｂおよびｃ
ＥＳＩ １の押出フィルムから作製した円板（径２５ｍｍ、厚さ５ｍｉｌ）を４オンスのガラス瓶に入れ、次いで２５ｍｌの膨潤溶媒（ヘキサン、アイソパー Ｃ、アイソパー Ｍ）を加えた。円板を１５分間膨潤させ、次いで当量の３０％発煙硫酸を加えた。発煙硫酸は膨潤溶媒に対して別個の下層を形成し、円板は両液の境界にとどまった。５分後、ピンセットで円板を瓶から取り出し、ビーカーに入れた１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液に浸した。たちまち円板が大きく（原径の１．２５〜１．７５倍）膨張し、円板の中心に空隙が観察される結果となった。この試料を苛性溶液に１０分間漬け、次いで純水に１０分間漬けた。次いで、円板を小さなガラス製ペトリ皿に入れ、常温で１５時間乾燥してから計量した。
【０１５２】
ペトリ皿中の乾燥したスルホン化円板に過剰量の純水を加えて３０分間完全に浸し、次いで各膨潤円板を数層の吸水タオルの間に入れ円板に２本指で圧力（約１ｋｇ））を加えた。この水気除去作業を、新しいタオルに取り換えながら、タオルに水気が移らなくなるまで繰返した（２〜３回）。試料を計量し、吸水増量パーセントを求めた（表３）。
（表３ 吸水増量パーセント）
【０１５３】
【表３】
例２ａ、ｂおよびｃ
例１の要領で、３枚のＥＳＩ １円板（例２ａ、ｂおよびｃ）をヘキサン溶媒に１５分間接触させ、次いで３０％発煙硫酸にそれぞれ５分間、１５分間、３０分間接触させた。中和処理、乾燥後の増量パーセントはそれぞれ７％、１８％および２４％であった。スルホン化した円板（例２ａ、ｂおよびｃ）を例１の要領で純水に接触させた後の吸水に由来する増量パーセントはそれぞれ１０９％、１４３％および２３１％であった。スルホン化／中和処理に由来する増量パーセントまとめると表４のようになる。
（表４ スルホン化／中和に由来する増量パーセント）
【０１５５】
【表４】
ａ：転化率＝スルホン化した芳香族の芳香族含有率（０〜１００％）。従って転化率＝［（増量パーセント）（ＭＷｓ）］／［（ＭＷｓｓｓ−ＭＷｓ（Ｓｆ）］×１００／１。ただしＭＷｓｓｓ＝スルホン化スチレンナトリウムの分子量、ＭＷｓ＝スチレンの分子量、Ｓｆ＝ＥＳＩ中のスチレンの重量分率。
【０１５７】
例３ａ、ｂおよびｃ
３０質量（重量）％のポリプロピレン（ＰＰ１）を芯層とし７０質量（重量）％のＥＳＩ ２を被覆層とする円形断面の二成分繊維（１０００ デニール；モノフィラメント数７２；２．５ｇ／デニール）を同時押出法で製造した。製造には、それぞれ給送量６ｃｍ３／ｒｅｖの２台の歯車ポンプと接続した２台の１．２５インチ径押出機を使用した。歯車ポンプは材料を、フィルターと多細孔紡糸口金を納めたスピンパックから押し出した。スピンヘッド温度は一般に約２８５℃であり、材料ポリマーの融点と崩壊温度に応じて変化させた。一般にポリマーの分子量が大きくなるにつれ融点も高くなる。急冷風（約１０℃）を用いて溶融紡糸繊維の冷却に役立てた。急冷風設備は紡糸口金の直下に配置し、押し出されてくる繊維の長さ方向に対して直角に冷風を吹きつけた。繊維は一連の製糸用ゴデットロールに回収した。第１ゴデットは径が約６インチ（１５．２４ｃｍ）で、紡糸口金のほぼ２．５ｍ下に配置した。
【０１５８】
繊維はインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張試験機で試験したが、試験機はクロスヘッド上にプラスチックジョー（重さ約６ｇ）を、また５００ｇロードセルを備えていた。ジョーは１インチ（２．５４ｃｍ）間隔にセットする。クロスヘッド速度は５インチ毎分（１２．７ｃｍ毎分）にセットする。試験では１本の繊維をインストロンジョーに取り付け、繊維を歪率１００％まで（すなわち更に１インチ）引っ張り、そこで強度を記録する。繊維を元のインストロン設定に戻し（ジョーの間隔を再び１インチとし）、繊維を再び引っ張る。繊維が応力抵抗性を示し始めるところで、歪を記録し永久歪パーセントを計算する。例えば、２回目に引っ張ったときに０．１インチ（０．２５ｃｍ）進むまで応力抵抗性を示す（荷重を引っ張る）ことがなかった繊維の永久歪パーセントは１０％となろう。これは繊維が応力抵抗性を示し始める時点の歪率である。永久歪パーセントと１００％の差は弾性回復率である。例えば繊維の永久歪が１０％なら弾性回復率は９０％となろう。永久歪パーセントを記録した後、繊維を１００％歪まで引っ張り、強度を記録する。繊維の引っ張りを数回繰り返し、そのたびに永久歪パーセントと１００％歪強度を記録する。最後に、繊維を破断点まで引っ張り、極限破断強度および伸びを記録する。
【０１５９】
トウを１．５〜２．５ｃｍの長さに細断し、水（細断トウ１００ｇにつき水約５００ｇ）と共にＷａｒｉｎｇ Ｂｌｅｎｄｅｒに入れて２分間高速撹拌する。小繊維化した細断トウを次に、強制通風オーブンに入れ一晩、５０℃で乾燥した。小繊維化した細断トウをステンレス製粗目網でできた長さ６インチ、直径１インチの開放円筒に入れ、そのまま、過剰量のヘキサン膨潤剤、３０％発煙硫酸、１００％硫酸、５０％硫酸、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液の入った一連のビーカーに、この順序で、表５に記載の時間だけ、浸した。
【０１６０】
次いですべての試料を粗いガラスフィルターでろ過し、過剰量の純水で洗い、強制通風オーブンに入れ一晩５０℃で、定重量まで乾燥させた。次に、試料の吸水率を例２の要領で評価した。スルホン化時間と吸水率をまとめると表５のようになる。
（表５ スルホン化時間および吸水率のデータ）
【０１６１】
【表５】
Claims (26)
- 次の成分を含む吸収性ポリマー組成物：
Ａ）１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーであって
ａ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィンモノマー
ｂ）１以上のスルホン化ビニルまたはビニリデン芳香族モノマー
ｃ）所望により１以上のビニルまたはビニリデン芳香族モノマー
ｄ）所望により１以上の立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマー
ｅ）所望により、ノルボルネンおよびＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはＣ６〜Ｃ１０アリール置換ノルボルネンからなる群より選択される１以上の不飽和型重合性モノマー
に由来する繰り返し単位を含むインターポリマー、および
Ｂ）前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマー。 - 請求項１の吸収性ポリマー組成物であって
Ａ）１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーはその存在量が（成分ＡおよびＢの合計重量を基準にして）１０〜１００質量（重量）％であり、かつ
ａ）エチレンおよび／または（プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、ブテン−１、ヘキセン−１またはオクテン−１のうちの少なくとも１つを含む）１以上のαオレフィンに由来する繰返し単位３５〜９８．５モル％
ｂ）スルホン化ビニル芳香族モノマーに由来する繰返し単位１．５〜６５モル％
ｃ） 次の一般式Ｉで示されるモノマー：
ｄ）次の一般式ＩＩで示されるビニルまたはビニリデン芳香族モノマーに由来する繰返し単位０〜６３．５モル％：
ｅ）次の一般式ＩＩＩ で示される立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーに由来する繰返し単位０〜６３．５モル％：
ｆ）ノルボルネンもしくはＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはＣ６〜Ｃ１０アリール置換ノルボルネン０〜２０モル％
を含み、また
Ｂ）前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマーはその存在量が（成分ＡおよびＢの合計重量を基準にして）０〜９０質量（重量）％であり、かつ、均質なエチレンまたはαオレフィンホモポリマー、不均質なエチレンまたはαオレフィンホモポリマー、不均質なエチレン／αオレフィンインターポリマー、好ましくは不均質なエチレン／Ｃ３〜Ｃ８ αオレフィンインターポリマー、均質なエチレン／αオレフィンインターポリマー、熱可塑性オレフィン、スチレン系ブロックコポリマー、スチレン系ホモポリマーまたはコポリマー、エラストマー、天然ゴム、熱可塑性ポリウレタン、エンジニアリング熱可塑性樹脂、保水性ポリマー、またはそれらの一切諸々の組み合わせからなる群より選択される
ことを特徴とする請求項１の吸収性ポリマー組成物。 - 請求項１の吸収性ポリマー組成物であって
Ａ）１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーはその存在量が（成分ＡおよびＢの合計重量を基準にして）２０〜１００質量（重量）％であり、かつ
ａ）エチレンおよび／プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１またはオクテン−１に由来する繰返し単位３５〜８５モル％
ｂ）スルホン化ビニル芳香族モノマーに由来する繰返し単位１５〜６５モル％
ｃ）ビニルまたはビニリデン芳香族モノマーに由来する繰返し単位０〜５０モル％
ｄ）立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーに由来する繰返し単位０〜５０モル％、および
ｆ）ノルボルネンもしくはＣ１〜Ｃ１０アルキルまたはＣ６〜Ｃ１０アリール置換ノルボルネン０〜２０モル％
を含み、また
Ｂ）前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマーはその存在量が（成分ＡおよびＢの合計重量を基準にして）０〜８０質量（重量）％であり、かつ保水性ポリマーである
ことを特徴とする請求項１の吸収性ポリマー組成物。 - 請求項１の吸収性ポリマー組成物であって
Ａ）１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーはその存在量が（成分ＡおよびＢの合計重量を基準にして）５０〜１００質量（重量）％であり、かつ
ａ）エチレンおよび／プロピレンに由来する繰返し単位３５〜７０モル％
ｂ）スルホン化ビニル芳香族モノマーに由来する繰返し単位３０〜６５モル％
ｃ）ビニルまたはビニリデン芳香族モノマーに由来する繰返し単位０〜３５モル％
ｄ）立体障害脂肪族または脂環式ビニルまたはビニリデンモノマーに由来する繰返し単位０〜３５モル％、および
ｆ）ノルボルネン０〜２０モル％
を含み、また
Ｂ）前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマーはその存在量が（成分ＡおよびＢの合計重量を基準にして）０〜５０質量（重量）％であり、かつ保水性ポリマーである
ことを特徴とする請求項１の吸収性ポリマー組成物。 - スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーがスルホン化エチレン／スチレンインターポリマーである請求項４の吸収性ポリマー組成物。
- スルホン化した実質的にランダムなインターポリマーがスルホン化エチレン／プロピレン／スチレンインターポリマーである請求項４の吸収性ポリマー組成物。
- １以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーが擬似ランダムインターポリマーである請求項１〜６の吸収性ポリマー組成物。
- １以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含む吸収性ポリマー組成物の製造方法であって
ａ）実質的にランダムなインターポリマーを炭化水素系膨潤剤中に懸濁させるステップ、および別々にまたは同時に
ｂ）スルホン化剤を添加するステップ、および所望により
ｃ）中和剤を添加するステップ
を含む製造方法。 - 請求項８の方法であって
ａ）実質的にランダムなインターポリマーはエチレン／スチレンまたはエチレン／プロピレン／スチレンインターポリマーであり
ｂ）炭化水素系膨潤剤はＣ１〜Ｃ２０線状または環式脂肪族炭化水素であり、また
ｃ）スルホン化剤は硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸および三酸化硫黄からなる群より選択される
ことを特徴とする方法。 - 請求項１〜７の吸収性ポリマー組成物を含むフィルム、スリットフィルム、シート、コーティング、ストリップ、テープ、リボン、繊維または複数の繊維。
- 内側の芯層と外側の被覆層を含む二成分繊維であって、該芯層または該被覆層が１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーを含みうることを特徴とする二成分繊維。
- 内側の芯層と外側の被覆層を含む二成分繊維であって、
Ａ）芯層が１以上のプロピレンホモポリマーまたはコポリマーを（全繊維重量を基準にして）２５〜８０質量（重量）％含み、また
Ｂ）被覆層が
１）ａ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィン３５〜９８．５モル％
ｂ）スルホン酸基またはスルホン酸塩を置換基とする１置換型の１以上のスルホン化ビニル芳香族モノマー１．５〜６５モル％
ｃ）１以上のビニル芳香族モノマー０〜６３．５モル％
に由来する繰返し単位を含む１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー１０〜１００質量（重量）％、および
２）前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマー０〜９０質量（重量）％
を含む組成物を（全繊維重量を基準にして）２０〜７５質量（重量）％含むことを特徴とする二成分繊維。 - 請求項１２の二成分繊維であって、
Ａ）内側の芯層が１以上のプロピレンホモポリマーまたはコポリマーを（全繊維重量を基準にして）２５〜８０質量（重量）％含み、また
Ｂ）外側の被覆層が
１）ａ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィン３５〜９８．５モル％
ｂ）スルホン酸基またはスルホン酸塩を置換基とする１置換型の１以上のスルホン化ビニル芳香族モノマー１．５〜６５モル％
ｃ）１以上のビニル芳香族モノマー０〜６３．５モル％
に由来する繰返し単位を含む１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー１０〜５０質量（重量）％、および
２）前記のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー以外の１以上のポリマー５０〜９０質量（重量）％
を含む組成物を（全繊維重量を基準にして）２０〜７５質量（重量）％含むことを特徴とする二成分繊維。 - １以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマーが擬似ランダムインターポリマーである請求項１０の繊維。
- 被覆層材料が芯層材料よりも高い軟化点および融点を有する請求項１１〜１３の繊維。
- 被覆層材料が芯層材料よりも低い軟化点および融点を有する請求項１１〜１３の繊維。
- 吸収性二次加工品であって、
１）ａ）エチレンおよび／または１以上のαオレフィン３５〜９８．５モル％ ｂ）１以上のスルホン化ビニル芳香族モノマー１．５〜６５モル％
ｃ）１以上のビニル芳香族モノマー０〜６３．５モル％
に由来する繰返し単位を含む１以上のスルホン化した実質的にランダムなインターポリマー、および
２）他の１以上のポリマー
を含む吸収性二次加工品。 - おむつ、生理用ナプキンまたは成人用失禁用品という形の請求項１７の吸収性二次加工品。
- １以上の捕集分散層、バインダー材料または複数のバインダー繊維、吸収体、または表面材／防水材を含むことを特徴とする請求項１８の吸収性二次加工品。
- 吸収体が毛管作用を実現する多葉形断面の繊維を含む請求項１９の吸収性二次加工品。
- 捕集分散層がフォーム材または不織布を含む請求項１９の吸収性二次加工品。
- 捕集分散層がフォーム材および不織布を含む請求項１９の吸収性二次加工品。
- 不織布が短繊維を材料とするカード、エアレイまたは湿式レイ構造体を含む請求項２１および２２の吸収性二次加工品。
- 不織布がカーリー、セルフクリンプ、二成分、多成分、三葉形断面、ボンド、多組成、マイクロフィバー、毛管または中空繊維を含む請求項２１および２２の吸収性二次加工品。
- 不織布が表面処理繊維を含む請求項２１および２２の吸収性二次加工品。
- 表面処理繊維がプラズマ、コロナ放電、スルホン化またはアジド処理などの表面処理により製造される請求項２５の吸収性二次加工品。
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