JP2017528176A - 吸収性物品及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
パーソナルケア製品に有用な、基材に結合してコアを形成するコポリマーを含む吸収性物品及びそのような物品の製造方法を説明する。
体液を吸収するためのパーソナルケア製品は公知である。このような製品は、成人用失禁製品、おむつ、トイレトレーニングパンツ、女性用ケア製品、創傷包帯等を含む。従来より、このようなパーソナルケア製品は一般的に、ある程度の量の綿毛木材パルプ等のセルロース系繊維を含む。綿毛木材パルプは、体液の吸収に適していることが知られている。一般的な法則として、1グラムの綿毛木材パルプは、約5〜約8グラムの尿等の排出された体液を吸収することができる。乳幼児用おむつ等のパーソナルケア製品は、一般的に、少なくとも約200〜400グラムの尿の吸収容量を有する。従って、このような乳幼児用おむつが綿毛木材パルプから形成される場合、比較的多量の綿毛木材パルプを用いなければならない。
高吸収容量及び迅速な吸収速度を有する吸収性物品が望まれている。高吸収容量を有する極薄吸収性物品を提供することが望まれている。また、迅速な吸収速度を損なうことなく、吸収性物品の吸収容量を所望の最終使用の用途に容易に制御又は適応させることができることも望まれる。ロールツーロール法に従う簡易プロセスを提供することによって、製造を容易にする必要がある。
本明細書で使用される、用語
「a」、「an」、及び「the」は、互換可能なものとして使用され、1つ以上を意味する。
「及び/又は」は、記載された場合の1つ若しくは両方が起こる可能性があることを示すために用いられ、例えば、A及び/又はBとは、(A及びB)並びに(A又はB)を含む。
「コポリマー」は、少なくとも2種の異なるモノマーから誘導される繰り返し単位を含むポリマーを指し、コポリマー、ターポリマー等を含み、かつ
「(メタ)アクリレート」は、アクリレート(CH2=CHCO−)若しくはメタクリレート(CH2=CCH3CO−)のいずれかの構造又はこれらの組合せを含有する化合物を指す。
Ar−CO−R13
(式中、Arは、任意選択によりC1〜C12アルキル基で置換されている6〜12個の炭素原子を有する置換又は非置換アリール基、C1〜C12アルコキシ基、又はフェニル基であり、R13は、C1〜C6アルキル基、3〜14個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又はArである)のものを含む。例示的なII型開始剤は、ベンゾフェノン、4−(3−スルホプロピルオキシ)ベンゾフェノンナトリウム塩、ミヒラーケトン、ベンジル、アントラキノン、5,12−ナフタセンキノン、アセアントラセンキノン、ベンズ(A)アントラセン−7,12−ジオン、1,4−クリセンキノン、6,13−ペンタセンキノン、5,7,12,14−ペンタセンテトロン、9−フルオレノン、アントロン、キサントン、チオキサントン、2−(3−スルホプロピルオキシ)チオキサンテン−9−オン、アクリドン、ジベンゾスベロン、アセトフェノン、及びクロモンを含む。
実施形態1。第1の基材と、
第1の基材上に不可逆的に結合してコアを形成するコポリマーと、を含み、
コポリマーは、
(a)(メタ)アクリル酸又はその塩から選択される第1のモノマーと、
(b)1wt%超の、親水性架橋モノマーである第2のモノマーと、
(c)ポリマーポロゲンと、
を含む重合性溶液から誘導されており、
コア中の少なくとも50%の酸性官能基は、陽イオンを形成する塩で中和されている、吸収性物品。
(a)(i)(メタ)アクリル酸又はその塩から選択される第1のモノマー;(ii)ポリマーポロゲン;及び(iii)1wt%超の第2のモノマーを含む重合性溶液を、第1の基材と接触させる工程、及び
(b)重合性溶液を重合して、コポリマーを第1の基材上に不可逆的に結合させて、コアを形成する工程を含み、
上記コア中の少なくとも50%の酸性官能基は、陽イオンを形成する塩で中和されている、方法。
液体吸収量の試験法
3枚の直径24mmのディスクを各サンプルからダイカットし、個々を秤量し、次いで4.5mLの液体(脱イオン水又は0.9% wt/wt生理食塩水(塩化ナトリウム溶液))を含有する5mLポリプロピレン遠心分離管に入れた。遠心分離管に蓋をし、15分間穏やかに回転した。膨張ディスクを鉗子で取り出し、60秒間ドリップさせて余分な液体を除去し、次いで再度秤量した。吸収された液体のグラム/複合基材のグラム(g/g)で表す吸収量Axを次式によって計算した。
Ax=(Ww−Wd)/Wd
式中、Wwはディスクの湿潤重量であり、Wdはディスクの乾燥重量である。結果を3つの測定値の平均として記録する。
様々なサンプルの吸収速度を比較するために定性試験を考案した。2滴の液体(脱イオン水又は0.9% wt/wt生理食塩水)を、ポリプロピレン製の使い捨てピペットから基材上に付着させた。液体が材料に完全に吸収されるのに必要な時間の長さを観察し、秒単位の吸収時間(At)として記録した。各サンプルを3回試験し、平均を記録した。
水素化ナトリウム(鉱油中の60重量%分散体6グラム)を秤量して500mL丸底フラスコに入れた。石油エーテル(15mL)を添加し、旋回して鉱油を溶解した。液体をデカントした。石油エーテルによる洗浄を更に2回繰り返し、毎回デカントした。次いでテトラヒドロフラン(200mL)をフラスコに添加した。固形物の4−ヒドロキシベンゾフェノン(19.8グラム)を少しずつ約10分の期間にわたって添加して、ガス発生率を制御した。結果として得られる黄色の混合物を30分間攪拌し、プロパンスルトン(13.4グラム、Alfa Aesar、Ward Hill,MA)を添加し、30分間攪拌し、次いで終夜還流した。混合物を室温に冷却し、イソプロパノール(15mL)を添加し、30分攪拌し、固形物を濾過し、窒素流の下で乾燥して、所望の生成物(33.8グラム)をオフホワイトの固形物として得た。以下の実施例の調製で使用するために、0.1グラム/mLの脱イオン水溶液を調製した。
モノマー溶液(20% wt/wtアクリル酸、水酸化ナトリウムにより75%中和)をアクリル酸(12.27グラム)、5N水酸化ナトリウム溶液(25.56mL)から調製し、合計で60グラムのエタノールと脱イオン水の1:1 v/v混合物に希釈した。
20%固溶体:約5.0gのモノマー保存溶液と250μLのS−BPを混合することによって重合性溶液を調製した。様々な量のメチレンビスアクリルアミド(MBA)を重合性溶液に添加して、全モノマー重量に基づいて様々な量の架橋剤を生成した。
比較例C1の手順を同様に行なったが、例外としてポリアミドを2種の異なるポリプロピレン不織布に置き換えた。
(1)白色PP:白色のスパンボンド材料12〜15gsm、及び
(2)青色PP:青色の熱接着材料18gsm基本重量(Shalag Industries,Ltd.,Oxford,NC、製品番号SH−PPL−18B)。
ポリエチレングリコール2000(PEG 2000、15重量%)を、比較例C1で調製した中和アクリル酸溶液に添加することによって、重合性溶液を調製した。重合性溶液(各5g)を、S−BPを添加し、MBAの量を変えて、全モノマー重量に基づいて様々な量の架橋剤を生成することによって、比較例C1に記載のとおりに調製した。これらの重合性溶液をコーティングし、青色PP(2層)上にグラフト化した。比較例C1に記載のコーティング法を若干変更し、余分な重合性溶液を除去するのに2.28kg重量は使わなかった。代わりに、底部PET膜に接着結合された上部PET膜を、コーティングした基材の上部にそっと置き、上部PETの重量は、余分な重合性溶液を圧搾除去するのに実質的に十分だった。次いで、グラフト化材料を洗浄し、乾燥し、水及び生理食塩水の吸収(吸収速度及び量の両方)について評価した。グラフト化複合材料を適当な洗浄液(0.9%生理食塩水又は脱イオン水、500mLの液体/一切れの基材)に30分間、時々穏やかに攪拌しながら浸漬することによって、洗浄を完了した。前と同じ順序の洗浄を3回利用した。生理食塩水及び脱イオン水の吸収を、上記の液体吸収量の試験法及び液体吸収速度の試験法に従って測定した。実施例1の試験結果を表3に列挙する。
実施例2は、PEG 2000をPEG 3350(ポリエチレングリコール3350)で置き換えた以外は、実施例1と同様の方法で調製し、評価した。結果を表4に示す。
実施例3は、PEG 2000をPEG 6000(ポリエチレングリコール6000)で置き換えた以外は、実施例1と同様の方法で調製し、評価した。結果を表5に示す。
実施例4は、PEG 2000をPEG 8000(ポリエチレングリコール8000)で置き換えた以外は、実施例1と同様の方法で調製し、評価した。結果を表6に示す。
モノマー溶液は、イソプロパノール及びPEG 2000の量を変更し、イソプロパノールと溶液の55重量%のPEGの全量を維持する以外は、実施例1に記載のとおりに調製し、評価した。次いで、コーティング溶液を、実施例1に記載のとおりにS−BP及びMBA(アクリル酸に基づいて5重量%)で製剤化することによって調製した。青色PP(2層)を、実施例1に記載のとおり、コーティングし、グラフト化し、洗浄し、乾燥し、評価した。結果を表7に列挙する。
実施例5は、アクリル酸に基づいて10重量%のMBAを含有するようにコーティング溶液を製剤化した以外は繰り返した。吸収の結果を表8に示す。
実施例1と同様にS−BPを使用して、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA、アクリル酸の重量に基づいて20重量%)及び80重量%のアクリル酸(75%中和)と5%又は10%いずれかのMBA(全モノマー重量に基づく)並びに様々な量のポリエチレングリコール6000(PEG 6000)を含めて、重合性溶液を調製した。青色PP(2層)を、実施例1に記載のとおり、コーティングし、グラフト化し、洗浄し、乾燥し、評価した。5%MBAを使用したときの結果を表9に示し、10%MBAを使用したときの結果を表10に示す。
Claims (15)
- 第1の基材と、前記第1の基材上に不可逆的に結合してコアを形成するコポリマーと、を含み、
前記コポリマーが、
(a)(メタ)アクリル酸又はその塩から選択される第1のモノマーと、
(b)1wt%超の、親水性架橋モノマーである第2のモノマーと、
(c)ポリマーポロゲンと、
を含む重合性溶液から誘導されており、
前記コア中の少なくとも50%の酸性官能基が、陽イオンを形成する塩で中和されている、吸収性物品。 - 前記ポリマーポロゲンが、少なくとも200の分子量を有する、請求項1に記載の吸収性物品。
- 前記ポリマーポロゲンを1wt%含む、請求項1又は2に記載の吸収性物品。
- ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール並びにこれらのコポリマーから選択されるポリマーポロゲンを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記重合性溶液が、第3のモノマーを更に含み、前記第3のモノマーが、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド、及びアクリルアミドのうちの少なくとも1つから選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記第2のモノマーが、メチレンビスアクリルアミド及びポリエチレングリコールジアクリレートのうちの少なくとも1つから選択される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 第2の層を更に含み、前記第2の層が液体透過性層である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記第2の層が、ポリエステル、ポリオレフィン、レーヨン、綿、及びこれらの組合せから選択される、請求項7に記載の吸収性物品。
- 第3の層を更に含み、前記第3の層が液体不透過性層であり、前記コアが前記第2の層と前記第3の層との間に挟まれている、請求項7又は8に記載の吸収性物品。
- 前記第3の層がポリオレフィンから選択される、請求項9に記載の吸収性物品。
- 前記第1の基材が、熱可塑性物質及び布地のうちの少なくとも1つから選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記第1の基材が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、綿、及びセルロースのうちの少なくとも1つから選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収性物品が、おむつ、女性用衛生パッド、動物用衛生パッド、創傷ケア物品、及び化学吸収パッドから選択される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 吸収性物品を作製する方法であって、
(a)(i)(メタ)アクリル酸又はその塩から選択される第1のモノマー、(ii)ポリマーポロゲン、及び(iii)1wt%超の、親水性架橋モノマーである第2のモノマーを含む重合性溶液を、第1の基材と接触させる工程、及び
(b)前記重合性溶液を重合して、コポリマーを前記第1の基材上に不可逆的に結合させて、コアを形成する工程を含み、
前記コア中の少なくとも50%の酸性官能基が、陽イオンを形成する塩で中和されている、方法。 - 前記重合性溶液が、II型光開始剤を更に含む、請求項14に記載の方法。
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