JP2005533903A - 架橋可能なバインダー組成物で固定された粒子を含む流体貯留材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 超吸収性粒子のような粒子、及び/又はマイクロ封入芳香剤、洗浄剤、又は皮膚活性剤を互いに固定されて及び/又は基体に固定されて含む流体貯留材料。流体貯留材料は、架橋可能バインダー溶液中に粒子を分散させ、粒子及びバインダーを組み合わせた溶液を基体又は剥離表面のような表面に付加し、バインダーの架橋を誘導し、例えば溶媒を乾燥させるなどにより表面から溶媒を除去することによって製造することができる。流体貯留材料は、パーソナルケア製品に用いるのに特に適する。
Description
高吸収容量の吸収層は、一般的に低吸収容量の吸収層よりも嵩高い。扱い易さ及び快適性のためには、吸収容量を犠牲にすることなく吸収層をできるだけ薄くすることが望ましい。超吸収性材料によって高吸収容量を維持しながら吸収層を薄くすることができるが、超吸収性材料の吸収層を含む衣類でも、サージ層及び目標区域内の付加的な吸収性材料のような漏れを防ぐために衣類に含まれる全ての付加的な機能のために比較的嵩高となることがある。
別の例として、いかなる付加的な接着剤も用いることなく、水で軟化させた超吸収体を支持基体に付加することにより吸収性材料を生成することが公知である。しかし、水を単独で用いると湿潤状態では付着をもたらさない。
また、高吸収容量の個々の超吸収性繊維を生成することも公知である。このような繊維は、超吸収体樹脂をバインダー構成要素と組合せ、この組合せを非結合ウェブの形態の繊維ベースの材料に加えることにより形成することができる。この個々の繊維は、相当な吸収容量を有する。
薄くて耐久性があり高吸収容量を有する流体貯留材料の必要性又は要望が存在する。更に、膨潤又は湿潤状態においてさえも、吸収容量を大きく低減することなく粒子が基体に付着されたままになるような粒子を基体に付着させる方法の必要性又は要望が存在する。
流体貯留材料は、架橋可能なバインダー組成物により互いに固定された及び/又は基体に固定された粒子を含む。架橋可能なバインダーを用いることにより、膨潤又は湿潤状態での粒子の付着が向上する。更に、バインダーは、粒子の有効吸収容量を低減せず、それ自身の付加的な吸収容量を与える場合がある。
架橋可能なバインダーに加えて、架橋可能なバインダー組成物はまた、実質的に膨潤したり粒子に悪影響を及ぼしたりしない溶媒を含むことができる。溶媒によりバインダーが可溶性になり、10重量%よりも小さい溶媒が粒子に吸収されることが適切である。適切な溶媒の例には、約99.5重量%と約50重量%の間のアルコール、及び約0.5重量%と約50重量%の間の水のようなアルコールが含まれる。バインダー及び溶媒に加えて、バインダー組成物は、可塑剤、着色剤、及び保存剤のような1つ又はそれ以上の改質剤を含むことができる。
代替的に又は超吸収体に加えて、粒子は、封入された薬剤を含むことができる。例えば、粒子は、封入された芳香剤、洗浄剤、及び/又は皮膚活性剤を含むことができる。別の代替例として、粒子は、活性炭又は重炭酸ナトリウムのような粉末形態とすることができる。
代替的に、基体は、剥離表面とすることができる。溶媒の除去後又は溶媒のない流動可能塊を冷却した後にバインダー/粒子混合物を付加すると、バインダー組成物により互いに接着された粒子から成る粘着フィルム又は網状組織を生じる。得られる物品の薄い高密度の可撓性フィルム又は網状組織は、吸収性製品の流体保持機能をもたらすことができる。
代替的に、バインダー組成物を押出し機のような適切な装置で流動可能な状態まで加熱し、その後、粒子を加えて実質的に溶媒を含まない流動可能なバインダー及び粒子の混合物をもたらすことができる。溶媒を含まない流動可能塊を冷却すると、バインダー組成物によって互いに接着された粒子から成る粘着フィルム又は網状組織が得られる。
本発明の上記及び他の目的及び特徴は、図面と共に以下の詳細説明から更に良く理解されるであろう。
本明細書に関しては、以下の各用語又は語句は、次の意味又は各意味を含むものとする。
「封入されたもの」は、保護コーティング又は膜内に封入された物質を意味する。
「女性用衛生製品」は、生理用パッド及びナプキン、及び、タンポン及び陰唇間女性用衛生製品を含む。
「流体」は、室温及び大気圧で液体又は気体の形態の物質を意味する。
「流体貯留材料」は、流体を收集又は吸収することができ、並びに流体を送出することができる材料を意味する。
「高密度ポリエチレン(HDPE)」は、密度が約0.95g/cm3又はそれ以上のポリエチレンを意味する。
「層」は、単数で用いられる場合、単一要素又は複数要素という二重の意味を有することができる。
「線状低密度ポリエチレン(LLDPE)」は、密度が約0.900から0.94g/cm3のエチレン及びC3−C12コモノマーのような高級α−オレフィンコモノマーのポリマー、及びその組合せを意味する。
「低密度ポリエチレン(LDPE)」は、長鎖ブランチを有して密度が約0.91と約0.93g/cm3の間のポリエチレンを意味する。
「非吸収性構造層」又は「非吸収性構造的構成要素」又は「非吸収性基体」は、物品にそれがあることにより物品の構造を機能的に生成することに寄与する、一般的に吸収能力のない層又は他の構成要素を意味する。
「不織」又は「不織ウェブ」は、互いに差し込まれているが、編地のように識別可能な方法ではない個々の繊維又はフィラメントの構造を有する材料及び材料のウェブを意味する。「繊維」及び「フィラメント」という用語は、交換可能に用いられる。不織布又はウェブは、例えば、メルトブローン工程、スパンボンド工程、空気堆積工程、及びボンデッドカーデッドウェブ工程のような多くの工程で形成されている。不織布の坪量は、通常は材料のオンス/平方ヤード(osy)又はグラム/平方メートル(gsm)で表され、繊維の直径は、通常ミクロンで表される。(osyからgsmへ変換するには、osyに33.91を掛けることに注意すべきである。)
「パーソナルケア製品」は、おむつ、パンツ型おむつ、トレーニングパンツ、水着、吸収性下着、大人用失禁用製品、及び女性用衛生製品などが含まれる。
「回転スクリーン印刷」又は「回転スクリーンコーティング」は、ロール印刷又はコーティングとスクリーン印刷又はコーティングとの組合せである工程を意味する。
「スクリーン印刷」又は「スクリーンコーティング」は、一様な開口部又はパターン付き開口部を有することができるスクリーンを通して材料を強制的に堆積させることにより堆積材料を付加する方法を意味する。
「超吸収体」は、0.9重量パーセントの塩化ナトリウムを含有する水溶液中で、最も好ましい条件下でその重量の少なくとも約15倍、更に望ましくは、その重量の少なくとも約25倍を吸収することができる水膨潤性で水不溶性の有機又は無機材料を意味する。超吸収性材料は、天然、合成、及び修飾天然のポリマー及び材料とすることができる。更に、超吸収性材料は、シリカゲルのような無機材料、又は架橋ポリマーのような有機化合物とすることができる。
「超低密度ポリエチレン(ULDPE)」は、密度が約0.86から0.90g/cm3未満までのエチレンとC3−C12コモノマーのような高級α−オレフィンコモノマーとのポリマー及びその組合せを意味する。
図4a及び図4bを参照すると、粒子22が架橋可能なバインダー組成物で基体24に固定された本発明の流体貯留材料20の代表例の乾燥状態(図4a)及び流体取り込み後(図4b)が示されている。適切な基体24には、以下に限定されるものではないが、不織布、織布、及び編地と、セルロースティッシュシートと、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及び超低密度ポリエチレンを含むプラスチックフィルムと、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン又はスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、米国オハイオ州ベルプレ所在のクレイトン・ポリマーズ・USLLCから入手される「KRATON」ポリマー、及びメタロセン触媒エラストマー又はプラストマーと、その類似物とが含まれる。他の適切な基体には、ポリエーテルアミドベースのポリマー、例えば「PEBAX」、及びエーテル/エステルポリウレタン熱プラスチックエラストマーで作られるもののような一体式通気可能フィルムと、「Lycra」ストランド複合材と、エラストマー網状複合材とが含まれる。
本発明によれば、「PEO」は、トリアルコキシシラン官能基を含むか又は水と反応してシラノール基を形成する、「PEO」とグラフト重合化することができる有機成分を用いてグラフト重合化される。シラングラフト修飾「PEO」樹脂は、熱加工してフィルム、繊維、及び発泡体のような機能的な形態にすることができる。これらの機能的な形態が湿気に露出されると、以下に示す機構により架橋反応が起こり、自由膨潤条件下ではポリマー1グラムあたり20グラムを超える生理食塩水のような比較的大量の水を吸収することができるゲル構造を生じ、このような材料を吸収性構造として理想的なものにする。
このような「PEO」樹脂は、例えば、米国コネチカット州ダンベリー所在のユニオン・カーバイド・コーポレーションから商品名「POLYOX(登録商標)205」、「POLYOX(登録商標)N−10」、「POLYOX(登録商標)N−80」、「POLYOX(登録商標)WSR N−750」、「POLYOX(登録商標)WSR N−12K」、及び「POLYOX(登録商標)UCARFLOC(登録商標)ポリマー309」で市販されている。
反応/押出し工程のように、熱を加えることによりグラフト化が達成される場合は、熱を加えることにより開始剤が遊離基を生じることが望ましい。このような開始剤は、一般的に熱開始剤と呼ばれる。開始剤がグラフト化のための有用な遊離基の供給源として機能するためには、開始剤は、商業的に容易に入手可能であり、周囲条件又は冷却条件で安定であり、かつ反応/押出し温度で遊離基を生成する必要がある。
望ましいモノマーには、カルボキシル基含有モノマー、すなわち、(メタ)アクリル酸(アクリル酸又はメタクリル酸を意味し、今後、同様の表示を用いて様々なコポリマーを表す)、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、ソルビン酸、イタコン酸、及び桂皮酸のようなモノエチレン的不飽和モノ又はポリ−カルボン酸と、無水カルボン酸基含有モノマー、すなわち、モノエチレン的不飽和無水ポリカルボン酸(例えば、無水マレイン酸)と、カルボン酸塩含有モノマー、すなわち、モノエチレン的不飽和モノ又はポリカルボン酸(例えば、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸トリメチルアミン、(メタ)アクリル酸トリエタノールアミン、マレイン酸ナトリウム、マレイン酸メチルアミンの水溶性塩(アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩など)と、スルホン酸基含有モノマー、すなわち、脂肪族又は芳香族ビニルスルホン酸(例えば、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸)、(メタ)アクリルスルホン酸(例えば、スルホプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリルオキシプロピルスルホン酸)と、スルホン酸塩基含有モノマー、すなわち、上述のようなスルホン酸基含有モノマーのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩と、アミド基含有モノマー、すなわち、ビニルホルムアミド、(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(メタ)アクリルアミド(例えば、N−メチルアクリルアミド、N−ヘキシルアクリルアミド)、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド(例えば、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジ−n−プロピルアクリルアミド)、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド(例えば、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド)、N,N−ジヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド(例えば、N,N−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド)、ビニルラクタム(例えば、N−ビニルピロリドン)とが含まれる。
モノエチレン的不飽和親水性エステルのそのポリマーバインダー組成物の重量に対する量は、ポリマーバインダー組成物の重量に対するモノマーの約0から約75重量パーセントの範囲とすることができる。一般的に、モノマーを加えるレベルは、ポリマーバインダー組成物の重量の約10%と約60%の間、詳細には、ポリマーバインダー組成物の重量の約20%と約50%の間、特に、特定の用途のいくつかに対しては、ポリマーバインダー組成物の重量の約30%と約40%の間である。
代替的に、ポリマーバインダー組成物は、適切な槽内で溶媒なしで重合化することにより調製される。重合開始剤は、以下に限定されるものではないが、熱エネルギ、紫外線、酸化還元化学反応を含む様々な方法を用いて活性化することができる。適切な部類の開始剤は、有機過酸化物及びアゾ化合物である。
一般的に吸収容量が最小の構成要素に吸収容量を追加することにより、本発明の材料を用いて、従来の吸収性物品よりも薄く及び/又は吸収性の高いパーソナルケア物品又は他の種類の吸収性物品を生成することができる。
上述の溶液61グラムに、米国ノースカロライナ州グリーンズボロ所在のストックハウゼン・インコーポレーテッド製の「FAVOR 9543」という名称のポリアクリレート超吸収体30グラムを加えた。粒子の大きさを篩い分けにより分離し、300ミクロンスクリーンを通過した画分を用いた。この混合物を撹拌してバインダー溶液中に均質な粒子懸濁をもたらした。この混合物を湿潤堆積ティッシュの20×20cm片上に均等にスパチュラで広げた。ティッシュウェブは、米国特許第5,656,132号及び第5,932,668号に記載の「非クレープ通気乾燥(UCTAD)」方法を用いて調製された。ティッシュウェブは、ラヨニアから入手可能な「Sulfatate HJ」繊維(80重量%)と、カナダオンタリオ州テラスベイ所在のキンバリー・クラーク・インコーポレーテッドから入手可能な「LL=19」繊維20重量%とで構成されており、坪量が100グラム/平方メートルであった。
以下に説明する「AULC」試験法により、0.01、0.3、及び0.9psiによる荷重下吸収性を測定した。結果は、平均コーティング重量に調節して表3に示されている。
溶液3bを用いた「SAP」/バインダー混合物の平均乾燥コーティング重量は、423グラム/平方メートルであり、71%「SAP」及び29%バインダーポリマーで構成されていることが見出された。被覆ティッシュの乾燥厚さは1.0mmであった。溶液3bで被覆したティッシュウェブは、溶液3aで被覆したティッシュウェブよりも僅かに剛性が高かった。「SAP」は、軽い圧力をかけて擦ってもウェブに確実に付着されていた。
25グラムの水で希釈した溶液4に、米国ノースカロライナ州グリーンズボロ所在のストックハウゼン・インコーポレーテッド製の「FAVOR 9543」という名称のポリアクリレート超吸収体10グラムを加えた。粒子の大きさを篩い分けで分離し、300ミクロンスクリーンを通過した画分を用いた。この混合物を撹拌し、バインダー溶液中に粒子の均質な懸濁をもたらした。混合物を嵩高のボンデッドカーデッドウェブの8×34cm片上にスパチュラで均等に広げた。嵩高のボンデッドカーデッドウェブは、米国特許第5,364,382号によって作られたキンバリー・クラーク製のサージ材料である。圧力0.05psiで測定すると、サージ材料の坪量は85gsmであり、密度は0.04g/cm3であった。
溶液4を用いた「SAP」/バインダー混合物の平均乾燥コーティング重量は、571グラム/平方メートルであり、74%「SAP」及び26%バインダーポリマーで構成されていることが見出された。被覆されたサージの乾燥厚さは2.8mmであった。溶液4で被覆したサージウェブには依然として可撓性があり、「SAP」は、軽い圧力をかけて擦ってもウェブに確実に付着されていた。
サンプル6D〜Eは、サージ材料の第2の層がコーティングの上に付加されて「サンドイッチ」構造を生成することを除けばA〜Cと同じであった。
比較A〜Cは、単層の「SAP」と上述の非架橋比較バインダーとで被覆したサージ材料であった。
この実施例は、本発明の架橋バインダーにより、大量の過剰流体に露出された時でさえも「SAP」の基体への付着が大きく改善されることを明らかにしている。
エタノール/水に15.0パーセントのポリマーを含むバインダーポリマー溶液20グラムに、米国ノースカロライナ州グリーンズボロ所在のストックハウゼン・インコーポレーテッド製の「FAVOR 9543」という名称のポリアクリレート超吸収体3.0グラムを加えた。粒子の大きさを篩い分けにより分離し、600ミクロンスクリーンを通過して300ミクロンスクリーン上に保持される画分を用いた。この混合物では、バインダーポリマー対ポリアクリレート超吸収体の比が1:1になる。混合物をポリスチレン秤量皿に注入して室温で16時間乾燥し、超吸収性粒子が埋め込まれた可撓性フィルムを準備した。
サージサンプル上に20%バインダー(重量による)を噴霧し、洗剤粉末を基体に付着させた。加えた洗剤及びバインダーの量を表8に示す。
サンプルIは、実施例8で説明したように調製されてその後水酸化ナトリウム溶液で70%のアクリル酸単位に中和されたバインダー組成物を用いて作られた。10%ポリマー濃度のこの溶液40グラムを米国サウスカロライナ州グリーンズボロ所在のストックハウゼン・インコーポレーテッドから入手可能な「FAVOR 9543」の16グラムと混合した。この「SAP」/バインダー混合物は、「AHCOVEL N−62」界面活性剤で濡れ性を有するように処理した17gsmポリプロピレンスパンボンド不織布上に広げられた。このスパンボンド材料は、米国テキサス州ダラス所在のキンバリー・クラークから入手可能である。この被覆スパンボンドは、実験室フード内で室温で18時間自然に乾燥させた。
「ゼロ荷重下吸収性(AUZL)」は、無視可能な荷重又は制限力の下で吸収性材料が液体(例えば、0.9重量パーセント塩化ナトリウムの蒸留水溶液)を吸収する能力を測定する試験である。約0.16gの粒子状「SAP」を量り、プラスチック製サンプルカップに入れる。サンプルカップには、内径1インチ外形1.25インチのプラスチックシリンダが含まれる。サンプルカップの底部は、150ミクロンの開口を有する100メッシュ金属スクリーンをプラスチックの融点を超えて加熱し、プラスチックシリンダを熱いスクリーンに押し付けてプラスチックを溶かし、スクリーンをプラスチックシリンダに結合させ、スクリーンをシリンダの端部に接着することにより形成される。次に、サンプルを4.4グラムの重さのプラスチック製スペーサディスクで覆い、これによって約0.01ポンド/平方インチの圧力が生じる。サンプルカップを0.9重量%の塩化ナトリウム溶液約25mlを含む「ペトリ」皿に入れる。1時間後カップを取り出し、多層のペーパータオル上に載せ、ウェブ又はコフォームの間隙流体を吸い取る。乾燥したペーパータオルの区域にカップを移動することにより、ペーパータオル上に流体の印が見えなくなるまで吸い取りを続ける。湿潤と乾燥の間のカップの重量差は、ウェブ又はコフォームにより吸収された流体の全量を示しており、これを用いて「AUZL」を計算する。
「複合材に対する荷重下吸収性(AULC)」は、付加荷重又は制限力の下で吸収性材料が液体(例えば、0.9重量パーセントの塩化ナトリウム水溶液)を吸収する能力を測定する試験である。「AULC」法は、制限荷重の下で膨潤させられる吸収性材料に対して流体の僅かな正の水頭をもたらす。材料は、試験終了時に真空下で抜き取られる。
「AULC」試験カップは、高さが少なくとも1.75インチの円筒形であり、その内径は円筒を表し、その底面積は4.37平方インチである。試験カップの底部は、150ミクロン開口部を有する100メッシュ金属スクリーンをプラスチックの融点を超えて加熱し、プラスチック円筒を熱いスクリーンに押し付けてプラスチックを溶かし、スクリーンをプラスチック円筒に結合させ、円筒形の端部にスクリーンを接着することにより形成される。約60グラムの重さで円の直径が約2.36インチのスペーサは、「AULC」試験カップ内に結合することなく嵌合するように作られる。スペーサは、直径約9mmの複数の円筒形の穴を有し、約52%の開放面積をもたらすように形成される。100メッシュのスクリーンは、試験カップの底部に取り付けられたメッシュと同じ方法又は他の適切な方法でスペーサの底部に接着される。重りは、スペーサの上に装着される大きさである。第1の重りは、600グラムの荷重を付加すべきであり(スペーサと組み合わせて)、第2の重りは、第1の重り及びスペーサディスクと組み合わせて1800グラムの荷重を付加すべきである。
試験を行うためには、試験カップ及びスペーサは、清潔かつ乾燥しているべきである。各試験で用いる試験カップ及びスペーサは、共に秤量し(測定値1)、質量を記録する必要がある。試料をサンプルカップに入れ、スペーサをカップ内のサンプルの上に置く。次に、アセンブリを秤量し(測定値2)、質量を記録する。必要に応じて、適切な量の重りをスペーサの上に置く。スペーサ単独で面積1平方インチ当たり(psia)0.03ポンドの力が加わる(正味の質量600グラムを有するディスク及び第1の重りで0.3psiの力が付加され、正味の質量1800グラムを有するディスクと両方の重りが一緒になったものとで0.9psiの力が付加される)。
試料の乾燥重量は、測定値2から測定値1を引くことにより計算される。試料により吸収された流体の量は、測定値3から測定値2を引くことにより計算される。複合材材料の荷重下吸収性は、吸収された流体の量を試料の乾燥重量で割ったものとして計算する。
各サンプルの少なくとも3つの試料を測定すべきであり、荷重下吸収性の値を平均して複合材サンプルに対する全体的な荷重下吸収性を得る必要がある。
本明細書に説明した剛度値を判断するための適切な技術は、「ガーリー剛度」試験であり、その説明は、「TAPPI(パルプ製紙業界技術協会)標準試験T543 om−94」(紙の曲げ抵抗(ガーリー型テスター))に示されている。適切な試験装置は、米国ニューヨーク州トロイ所在のテレダイン・ガーリー製の「ガーリー・デジタル剛度テスター」の型板4171−Eである。本発明の目的に対しては、上述の「ガーリー」剛度値は、「標準的」な大きさのサンプルによって生じる値に対応することが想定されている。従って、「ガーリー」剛度テスターからの目盛の読みは、標準的な大きさのサンプルの剛度に適切に変換され、ミリグラム力(mgf)によって従来的に記録される。現在のところ、標準「ガーリー単位」は、1mgfの剛度値に等しく、「ガーリー」剛度を記録するのに同等に用いることができる。
遠心分離保持容量:「遠心分離保持容量(CRC)」は、材料1グラムが、一定期間遠心力を受けた後で、単一の時間間隔又は一連の時間間隔に吸収又は固定することができる水又は塩化ナトリウムの0.9重量パーセント蒸留水溶液のような試験液体の量をグラムで測定する試験である。
ティーバッグ原材料を3インチ(約7.6センチメートル)×5インチ(約12.7センチメートル)の矩形に切断し、半分に折って密封可能な面が内側に向いた2.5インチ(約6.4センチメートル)×3インチ(約7.6センチメートル)の矩形を形成する。3つの開いた側面のうちの2つは、シールの内側の縁が縁から約0.25インチ(約0.64センチメートル)になるようにヒートシールされる。サンプル材料約0.2グラム(又は、複合材の1インチ×1インチの正方形片)を予め秤量したティーバッグ内に入れ、ティーバッグの開放端をヒートシールする。ティーバッグをある一定の時間間隔に亘って試験液体の槽に沈めて取り出し、約2分間約45度の角度でワイヤメッシュ上で水切りさせ、重力の290倍で約3分間遠心分離した後に計量する。一連の時間間隔を実施する場合は、サンプルは、次の時間間隔まで試験液体に戻される。各時間間隔の後に、ティーバッグは、再びワイヤメッシュ上で約2分間水切りさせ、再び重力の290倍で約3分間遠心分離し、その後に再び計量する。最後の時間間隔の後に、ティーバッグを乾燥させてその後再び計量する。同じく試験液体に入れられていた空のティーバッグを同様の条件下で遠心分離することにより、ブランク試験も実施される。遠心分離後の乾燥サンプル材料1グラム当たりの保持された試験液体の重量が、得られたデータから計算され、これは、乾燥サンプル材料1グラム当たりの保持された試験液体のグラムを用いて「遠心分離保持容量」値として表される。
以上の明細書において本発明をそのいくつかの好ましい実施形態に関して説明し、例示する目的で多くの詳細を示したが、本発明は、追加の実施形態を受け入れ、本明細書に説明した詳細のあるものは、本発明の基本的原理から逸脱することなく大幅に変えることができることは当業者には明らかであろう。
22 粒子
Claims (100)
- 吸収性の架橋可能なバインダー組成物で互いに固定された複数の粒子を含むことを特徴とする流体貯留材料。
- 前記粒子は、超吸収性粒子を含むことを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 前記粒子と前記吸収性架橋可能バインダー組成物中のバインダーとは、約1:4から約20:1の間の比率で存在することを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 前記粒子は、封入された薬剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 前記薬剤は、芳香剤、洗浄剤、及び皮膚活性剤から成る群から選択されることを特徴とする請求項4に記載の流体貯留材料。
- 前記粒子は、粉末を含むことを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 前記粉末は、活性炭及び重炭酸ナトリウムから成る群から少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項6に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物で前記粒子に固定された複数の繊維を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 前記繊維は、北方硬材繊維、南方硬材繊維、シルケット南方硬材繊維、軟材繊維、化学補剛南方軟材パルプ、架橋パルプ、セルロース粉末、超吸収性繊維、再生セルロース繊維、綿、酢酸セルロース、非セルロース繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ポリ乳酸繊維、及びその組合せから成る群から少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項8に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、前記粒子に対する水性流体の制約されないアクセスをもたらすほど十分に親水性の架橋可能バインダーを含むことを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、親水性ポリマー、親水性薬剤を含有する親水性ポリマーの配合物、及び親水性薬剤を含有する疎水性ポリマーの配合物から成る群から選択された可溶バインダーを含むことを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、アルコキシシラングラフトポリ(エチレンオキシド)を含むことを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 前記アルコキシシランは、メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを含むことを特徴とする請求項12に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、10℃よりも低いガラス転移温度を有するバインダーを含むことを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、アクリル酸コポリマーを含むことを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、アクリル酸及び長鎖親水性アクリレートエステルを含むことを特徴とする請求項15に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、アクリル酸及び長鎖親水性メタクリレートエステルを含むことを特徴とする請求項15に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、アクリル酸塩及び長鎖親水性メタクリレートエステルを含むことを特徴とする請求項15に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、アクリル酸と、1から13のエチレングリコール単位を有するポリ(エチレングリコール)メタクリレートとを含むことを特徴とする請求項15に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、アクリル酸塩と、1から13のエチレングリコール単位を有するポリ(エチレングリコール)メタクリレートとを含むことを特徴とする請求項15に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、縮合して架橋ポリマーを形成するシラノール官能基を水に露出されると形成することができる官能基を有するエステルを含むことを特徴とする請求項15に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、可塑剤、着色剤、安定剤、流動助剤、及び保存剤から成る群から選択された改質剤を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 1グラム当たり少なくとも5グラムの吸収容量を有することを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 1グラム当たり少なくとも10グラムの吸収容量を有することを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 少なくとも0.5g/cm3の密度を有することを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 少なくとも0.7g/cm3の密度を有することを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 320mgよりも低い「ガーリー」剛度値を有することを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 160mgよりも低い「ガーリー」剛度値を有することを特徴とする請求項1に記載の流体貯留材料。
- 請求項1に記載の流体貯留材料を含むことを特徴とするパーソナルケア製品。
- 前記流体貯留材料は、約0.2と約4ミリメートルの間の厚さを有することを特徴とする請求項29に記載のパーソナルケア製品。
- 基体と、
吸収性の架橋可能なバインダー組成物で前記基体に固定された粒子と、
を含むことを特徴とする流体貯留材料。 - 前記粒子は、超吸収性粒子を含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記粒子と前記吸収性架橋可能バインダー組成物中のバインダーとは、約1:4から約20:1の間の比率で存在することを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記粒子は、封入された薬剤を含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記薬剤は、芳香剤、洗浄剤、及び皮膚活性剤から成る群から選択されることを特徴とする請求項34に記載の流体貯留材料。
- 前記粒子は、粉末を含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記粉末は、活性炭及び重炭酸ナトリウムから成る群から少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項36に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物で前記基体に固定された複数の繊維を更に含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記繊維は、北方硬材繊維、南方硬材繊維、シルケット南方硬材繊維、軟材繊維、化学補剛南方軟材パルプ、架橋パルプ、セルロース粉末、超吸収性繊維、再生セルロース繊維、綿、酢酸セルロース、非セルロース繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ポリ乳酸繊維、及びその組合せから成る群から少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項38に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、前記粒子に対する水性流体の制約されないアクセスをもたらすほど十分に親水性の架橋可能バインダーを含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、多価金属イオンを有する潜在架橋剤を含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、親水性ポリマー、親水性薬剤を含有する親水性ポリマーの配合物、及び親水性薬剤を含有する疎水性ポリマーの配合物から成る群から選択された可溶バインダーを含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、アルコキシシラングラフトポリ(エチレンオキシド)を含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記アルコキシシランは、メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを含むことを特徴とする請求項43に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、30℃よりも低いガラス転移温度を有するバインダーを含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、10℃よりも低いガラス転移温度を有するバインダーを含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、アクリル酸コポリマーを含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、アクリル酸及び長鎖親水性アクリレートエステルを含むことを特徴とする請求項47に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、アクリル酸及び長鎖親水性メタクリレートエステルを含むことを特徴とする請求項47に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、アクリル酸塩及び長鎖親水性メタクリレートエステルを含むことを特徴とする請求項47に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、アクリル酸と、1から13のエチレングリコール単位を有するポリ(エチレングリコール)メタクリレートとを含むことを特徴とする請求項47に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、アクリル酸塩と、1から13のエチレングリコール単位を有するポリ(エチレングリコール)メタクリレートとを含むことを特徴とする請求項47に記載の流体貯留材料。
- 前記アクリル酸コポリマーは、縮合して架橋ポリマーを形成するシラノール官能基を水に露出されると形成することができる官能基を有するエステルを含むことを特徴とする請求項47に記載の流体貯留材料。
- 前記吸収性架橋可能バインダー組成物は、可塑剤、着色剤、安定剤、流動助剤、及び保存剤から成る群から選択された改質剤を更に含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記粒子の少なくとも20%は、流体貯留材料を0.9%生理食塩水溶液に少なくとも30分間浸漬した後に前記基体に固定されたままであることを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記粒子の少なくとも30%は、流体貯留材料を0.9%生理食塩水溶液に少なくとも30分間浸漬した後に前記基体に固定されたままであることを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 0.3psiの付加荷重の下で1平方センチメートル当たり少なくとも0.2グラムの吸収容量を有することを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 0.3psiの付加荷重の下で1平方センチメートル当たり少なくとも0.6グラムの吸収容量を有することを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 少なくとも0.1g/cm3の密度を有することを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 少なくとも0.4g/cm3の密度を有することを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 400mgよりも低い「ガーリー」剛度値を有することを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 200mgよりも低い「ガーリー」剛度値を有することを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記基体は、不織ウェブ、織ウェブ、編布、セルロースティッシュシート、プラスチックフィルム、発泡体、ストランド複合材、及びエラストマー網状複合材から成る群から選択されることを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 前記基体は、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン・ブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレン・ブロックコポリマー、メタロセン触媒エラストマー、メタロセン触媒プラストマー、モノリシック通気性フィルム、ポリエーテルアミドベースのポリマー、及びエーテル/エステルポリウレタン熱可塑性エラストマーから成る群から少なくとも1つを有するプラスチックフィルムを含むことを特徴とする請求項31に記載の流体貯留材料。
- 請求項31に記載の流体貯留材料を含むことを特徴とするパーソナルケア製品。
- 前記基体は、非吸収性であることを特徴とする請求項65に記載のパーソナルケア製品。
- 前記流体貯留材料は、約0.2と約4ミリメートルの間の厚さを有することを特徴とする請求項65に記載のパーソナルケア製品。
- 前記流体貯留材料は、0.3psiの付加荷重の下で1平方センチメートル当たり約0.1と約1.8グラムの間の吸収容量を有することを特徴とする請求項65に記載のパーソナルケア製品。
- 請求項65に記載のパーソナルケア製品を含むことを特徴とするトレーニングパンツ。
- 請求項65に記載のパーソナルケア製品を含むことを特徴とする女性用衛生製品。
- 複数の粒子を、該粒子を実質的に膨潤又は溶解しない溶媒中にバインダーを含む溶液に分散させる段階と、
前記粒子と前記バインダー溶液との配合物を表面に付加する段階と、
前記バインダーの架橋を誘導する段階と、
前記表面から前記溶媒を除去する段階と、
を含むことを特徴とする、流体貯留材料を製造する方法。 - 前記粒子を前記表面上の前記バインダー溶液内に押し込む段階を更に含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記粒子及びバインダー溶液の配合物は、ナイフオーバーロールコーティング、ロールコーティング、印刷法、及びスプレー法から成る群から選択された付加工程を用いて前記表面に付加されることを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記粒子及びバインダー溶液の配合物は、グラビア印刷、シルクスクリーン印刷、及びインクジェット印刷から成る群から選択された印刷付加法を用いて前記表面に付加されることを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記粒子及びバインダー溶液の配合物は、前記表面を連続的に覆うように付加されることを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記粒子及びバインダー溶液の配合物は、前記表面をパターンで覆うように付加されることを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記バインダーの架橋は、熱開始反応、放射線開始反応、酸化還元化学反応、多価金属イオン錯化、及び湿気から成る群からの1つにより誘導されることを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記バインダーの架橋は、紫外線、マイクロ波、及び電子ビーム照射から成る群から選択された放射線開始反応の形式で誘導されることを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記バインダーの架橋は、加水分解及び縮合による湿気によって誘導されることを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記バインダーの架橋は、多価金属イオン錯化により誘導されることを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記溶媒は、該溶媒を蒸発させることにより前記表面から除去されることを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記粒子は、超吸収性粒子を含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記粒子は、封入された薬剤を含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記粒子は、粉末を含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記架橋可能バインダー組成物は、親水性ポリマー、親水性薬剤を含有する親水性ポリマーの配合物、及び親水性薬剤を含有する疎水性ポリマーの配合物から成る群から選択された可溶バインダーを含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記架橋可能バインダー組成物は、アルコキシシラングラフトポリ(エチレンオキシド)を含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記架橋可能バインダー組成物は、多価金属イオンの潜在架橋剤を含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記架橋可能バインダー組成物は、アクリル酸コポリマーを含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記アクリル酸コポリマーは、縮合して架橋ポリマーを形成するシラノール官能基を水に露出されると形成することができる官能基を有するエステルを含むことを特徴とする請求項88に記載の方法。
- 前記架橋可能バインダー組成物は、バインダーの可溶性をもたらす溶媒を含み、
前記溶媒の10重量%よりも少ない量は、前記粒子により吸収される、
ことを特徴とする請求項71に記載の方法。 - 前記架橋可能バインダー組成物は、バインダーの可溶性をもたらす溶媒を含み、
前記溶媒の1重量%よりも少ない量は、前記粒子により吸収される、
ことを特徴とする請求項71に記載の方法。 - 前記架橋可能バインダー組成物は、可塑剤、着色剤、安定剤、流動助剤、及び保存剤から成る群から選択された改質剤を更に含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記表面は、剥離表面を含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記表面は、不織ウェブ、織ウェブ、編布、セルロースティッシュシート、プラスチックフィルム、ストランド複合材、及びエラストマー網状複合材から成る群から選択された基体を含むことを特徴とする請求項71に記載の方法。
- 前記基体は、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及び超低密度ポリエチレンから成る群から少なくとも1つを有するプラスチックフィルムを含むことを特徴とする請求項94に記載の方法。
- 複数の粒子を表面上に分散させる段階と、
粒子を分散させた前記表面に、該粒子を実質的に膨潤させない溶媒中にバインダーを含む溶液を付加する段階と、
前記バインダーの架橋を誘導する段階と、
前記表面から前記溶媒を除去する段階と、
を含むことを特徴とする、流体貯留材料を製造する方法。 - バインダー組成物を流動可能な状態まで加熱する段階と、
前記流動可能バインダー組成物を表面上に押出しコーティングする段階と、
複数の粒子を前記バインダー組成物に加える段階と、
湿った空気に露出することにより前記バインダーの架橋を誘導する段階と、
を含むことを特徴とする、流体貯留材料を製造する方法。 - 前記複数の粒子は、前記流動可能バインダー組成物を表面上に押出しコーティングする前に該バインダー組成物に加えられることを特徴とする請求項97に記載の方法。
- 前記複数の粒子は、前記流動可能バインダー組成物が前記表面上に押出しコーティングされた後に該バインダー組成物に加えられることを特徴とする請求項97に記載の方法。
- 前記粒子を前記表面上の前記バインダー組成物内に押し込む段階を更に含むことを特徴とする請求項99に記載の方法。
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