JP3819947B2 - 耐久性布コーティングとしての混合表面活性剤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、混合界面活性剤系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリマーは、ブローン及びキャストフィルム、押出しシート、射出成形品、フォーム、吹込成形品、押出パイプ、モノフィラメント及び不織ウェッブを含む種々の製品を製造するために広く用いられている。そのようなポリマーのポリオレフィンのようなものは当然疎水性であり、多くの用途に対してこの性質は確実に寄与し少なくとも不利ではない。
しかしながら、疎水性が有用性を制限したり製造された成形品の表面特性を修飾する努力を必要とするポリマーに多数の用途がある。例えば、ポリオレフィンのような疎水性ポリマーはポリマー布を製造するために用いられ、おむつ、生理用品、失禁用品、トレーニングパンツ、ふき取り等のような使い捨て吸収用品の構成物に用いられる。このようなポリマー布は、たいていメルトブローイング、コフォーミング及びスパンボンディングのような方法で調製された不織ウェッブである。しばしばこのようなポリマー布は湿潤性であることを必要とする。湿潤性は、布にその形成中又は形成後に界面活性剤溶液を吹付けるかさもなければ被覆し（即ち、表面処理又は局所的処理）、次いでそのウェッブを乾燥することにより得ることができる。
慣用の局所的被覆界面活性剤には、例えば、ポリエトキシル化オクチルフェノール及びプロピレンオキシドとプロピレングリコールとの縮合生成物のような非イオン界面活性剤がある。これらの界面活性剤は、本来疎水性のポリマー布を湿潤性にするのに効果的である。しかしながら、界面活性剤はたいてい水性液に１回露出するだけで布から容易に除去される。
【０００３】
実質的な努力は、ポリマー布に局所的に被覆される界面活性剤の耐久性を増大させることであった。その努力としては例えば次のものがある。
（１）水、主界面活性剤及び布を組成物で湿潤するように機能する共界面活性剤を含み、ポリマー布上に主界面活性剤の実質的に一様な分布を与える組成物の使用；
（２）非イオン共界面活性剤のあり又はなしで、置換コハク酸無水物のような酸無水物誘導体とソルビトールようなポリヒドロキシ化合物、ポリエチレングリコール、トリエタノールアミン、ポリヒドロキシアミン、特定の第一及び第二アミン及び特定の不飽和脂肪族スルホ化合物との反応生成物である界面活性剤の使用；
（３）非イオン共界面活性剤のあり又はなしで、特定の不飽和脂肪族スルホ化合物と、置換コハク酸無水物のような酸無水物誘導体と二重結合に付加することができる少なくとも１個のＮＨ基を有するポリアミンとの反応生成物との反応生成物である界面活性剤の使用；
（４）非イオン共界面活性剤のあり又はなしで、エステル−酸、エステル塩又はその混合液及びアミン酸、アミン酸塩又はその混合液を含む界面活性剤混合液の使用；及び
（５）エトキシル化アミノソルビトールコハク酸塩又はアルケニルコハク酸無水物エトキシル化脂肪アミン塩のようなソルビトールコハク酸塩界面活性剤と例えばシリコーンポリエステル又は炭素原子約８個までを有する第一又は第二アルコールとすることができる共湿潤助剤を含む界面活性剤混合液の使用。
局所的に被覆された界面活性剤をポリマー布上でより耐久性にする、即ち水性液による除去に対してより抵抗することに進展があったにもかかわらず、なお更に改善が求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、水性液によるポリマー布からの界面活性剤の除去に対する耐性を増大させるための組成物を提供することである。
また、本発明の目的は、界面活性剤を被覆することによりポリマー布の湿潤性を増大させるとともに水性液によるポリマー布からの界面活性剤の除去に対する耐性を増大させる方法を提供することである。
更に、本発明の目的は、水性液による除去に対して抵抗する界面活性剤が被覆された湿潤性ポリマー布を提供することである。
本発明のもう１つの目的は、少なくとも１成分が水性液による除去に対して抵抗する界面活性剤が被覆された湿潤性ポリマー布である使い捨て吸収用品を提供することである。
これらの及び他の目的は、下記説明及び特許請求の範囲を検討することによって当業者に明らかになるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、２本以上の繊維の接合部に複数の繊維−繊維間隙を有する繊維を含むポリマー布から水性液による界面活性剤の除去に対する耐性を増大させるための組成物であって、水、第１界面活性剤及び該第１界面活性剤より水に構造的に等しくなくかつ可溶でない第２界面活性剤を含み、該第１及び第２界面活性剤の一方が水の重量に対して約５％より大きくない２０℃の水における溶解度を有することを特徴とする組成物を提供するものである。
更に、本発明は、界面活性剤を被覆することによりポリマー布の湿潤性を増大させるとともに水性液によるポリマー布からの界面活性剤の除去に対して耐性を増大させる方法であって、表面があり２本以上の繊維の接合部に複数の繊維−繊維間隙を有する繊維を含むポリマー布を供給し；ポリマー布の表面に水、第１界面活性剤及び第２界面活性剤を含む前記で定義された組成物をポリマー布の表面に被覆し；該組成物が被覆されたポリマー布を乾燥することを特徴とする方法を提供するものである。
【０００６】
更に、本発明は、水性液による除去に対して抵抗する界面活性剤が被覆された湿潤性ポリマー布であって、２本以上の繊維の接合部に複数の繊維−繊維間隙を有する繊維、第１界面活性剤及び第２界面活性剤を含み、第１及び第２界面活性剤の一方が水の重量に対して約５重量％より大きくない２０℃の水における溶解度を有し、第２界面活性剤が第１界面活性剤より水に構造的に等しくなくかつ可溶でないことを特徴とする湿潤性ポリマー布を提供するものである。
本発明の方法の特定の実施態様においては、界面活性剤組成物が被覆された後に布が加工される。
また、本発明は、少なくとも１成分が上記湿潤性ポリマー布である使い捨て吸収用品を提供するものである。使い捨て吸収用品の例としては、おむつ；生理用品、例えば衛生ナプキン及びタンポン；失禁用品；トレーニングパンツ；及びふき取りが挙げられる。
【０００７】
特定の実施態様においては、組成物が被覆されたポリマー布を加工する際に、優先的に繊維−繊維間隙に位置しかつ水性液による除去に抵抗するように第１及び第２界面活性剤が適応される。他の実施態様においては、第１界面活性剤は線状構造を有し、第２界面活性剤はくし状構造を有する。更に、実施態様においては、第１及び第２界面活性剤はポリシロキサンポリエーテルである。更に実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の各々は水の重量に対して約５重量％より大きくない２０℃の水における溶解度を有する。また、他の実施態様においては、水の重量に対して約５重量％より大きくない２０℃の水における溶解度を有する。更に、他の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤は約１０：１〜約１：２である第１界面活性剤の第２界面活性剤に対する重量比に存在する。なお更に実施態様においては、ポリマー布の繊維はポリオレフィン繊維を含んでいる。
【０００８】
本明細書で用いられる『ポリマー布』なる語は、布に形成することができるポリマー材料から調製された布を意味する。即ち、そのような材料は合成又は天然があるが、前者の方が本発明に用いるのに適当である。天然ポリマー材料の例としては、例えば、綿、絹、ウール及びセルロースが挙げられる。
また、合成ポリマー材料は熱硬化性又は熱可塑性材料があり、熱可塑性材料がより一般的である。熱硬化性ポリマーの例としては、例えば、フタル酸無水物−グリセロール樹脂、マレイン酸−グリセロール樹脂、アジピン酸−グリセロール樹脂及びフタル酸無水物−ペンタエリスリトール樹脂のようなアルキド樹脂；ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルマレエート及びジアリルクロレンデートのようなモノマーがポリエステル化合物中不揮発性架橋剤として作用するアリル樹脂；アニリン−ホルムアルデヒド樹脂、エチレン尿素−ホルムアルデヒド樹脂、ジシアンジアミド−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、スルホンアミド−ホルムアルデヒド樹脂及び尿素−ホルムアルデヒド樹脂のようなアミノ樹脂；架橋エピクロロヒドリン−ビスフェノールＡ樹脂のようなエポキシ樹脂；ノボラック及びレゾールを含むフェノール−ホルムアルデヒド樹脂のようなフェノール樹脂；及び熱硬化性ポリエステル、シリコーン及びウレタンが挙げられる。
【０００９】
熱可塑性ポリマーの例としては、例えば、ポリ（オキシメチレン）又はポリホルムアルデヒド、ポリ（トリクロロアセトアルデヒド）、ポリ（ｎ−バレルアルデヒド）、ポリ（アセトアルデヒド）、ポリ（プロピオンアルデヒド）等の末端キャップポリアセタール；ポリアクリルアミド、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（エチルアクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）等のアクリルポリマー；ポリ（テトラフルオロエチレン）、過フッ化エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリ（フッ化ビニル）等のフルオロカーボンポリマー；ポリ（６−アミノカプロン酸）又はポリ（ε−カプロラクタム）、ポリ（ヘキサメチレンアジポアミド）、ポリ（ヘキサメチレンセバシンアミド）、ポリ（１１−アミノウンデカン酸）等のポリアミド；ポリ（イミノ−1,３−フェニレンイミノイソフタロイル）又はポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）等のポリアラミド；ポリ−ｐ−キシレン、ポリ（クロロ−ｐ−キシレン）等のパリレン；ポリ（オキシ−2,６−ジメチル−1,４−フェニレン）又はポリ（ｐ−フェニレンオキシド）等のポリアリールエーテル；ポリ（オキシ−1,４−フェニレンスルホニル−1,４−フェニレンオキシ−1,４−フェニレン−イソプロピリデン−1,４−フェニレン）、ポリ（スルホニル−1,４−フェニレンオキシ−1,４−フェニレンスルホニル−4,４′−ビフェニレン等のポリアリールスルホン；
【００１０】
ポリ（ビスフェノールＡ）又はポリ（カルボニルジオキシ−1,４−フェニレンイソプロピリデン−1,４−フェニレン）等のポリカーボネート；ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシレン−1,４−ジメチレンテレフタレート）又はポリ（オキシメチレン−1,４−シクロヘキシレンメチレンオキシテレフタロイル）等のポリエステル；ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）又はポリ（チオ−1,４−フェニレン）等のポリアリールスルフィド；ポリ（ピロメリトイミド−1,４−フェニレン等のポリイミド；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（１−ブテン）、ポリ（２−ブテン）、ポリ（１−ペンテン）、ポリ（２−ペンテン）、ポリ（３−メチル−１−ペンテン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、1,２−ポリ−1,３−ブタジエン、1,４−ポリ−1,３−ブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリアクリロニトリル、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリスチレン等のポリオレフィン；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）コポリマー等の前記のコポリマー等が挙げられる。特定の実施態様においては、ポリマー布はポリオレフィンから調製される。他の実施態様においては、ポリオレフィンはポリプロピレンである。
【００１１】
『布』なる語は、シート又はウェッブに形成された繊維状材料を意味するために本明細書で広く用いられる。即ち、布は少なくとも部分的に任意の長さの繊維から構成される。従って、布は製織又は不織シート又はウェッブとすることができ、これらはすべて当業者に周知の方法によって容易に調製される。例えば、不織ウェッブはメルトブローイング、コフォーミング、スパンボンディング及びカーディングのような方法で調製される。更に、布は単層又は多層からなることができる。多層を示す場合、繊維状であることを必要とするのみである。即ち、多層布としては、フィルム、スクリム及び下記の必要な繊維−繊維間隙を有しない他の材料を挙げることができる。
布が織布又は不織布であるかに無関係に、布が少なくとも部分的に構成される繊維は複数の位置で接触及び／又は交差している。これらの位置と関係した空間を本明細書では『繊維−繊維間隙』と呼ぶ。即ち、ポリマー布は複数の繊維−繊維間隙を有する。空間又間隙は、間隙を形成する各繊維に沿って外の方に又は短い距離に離れて接触及び伸長する点で始まる。その距離は一定でなく、間隙から間隙まで変動させることができる。しかしながら、実際の問題として、距離は通常間隙を形成することに関与した繊維径のおそらく１０倍までとすることができ、繊維径の３又は４倍がより典型的である。
【００１２】
本発明の組成物としては、水、第１界面活性剤及び第１界面活性剤とは構造的に等しくなく、かつ、水に可溶でない第２界面活性剤を含む。第１及び第２界面活性剤の一方は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で約５重量％より大きくない。特定の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤は、第１界面活性剤の第２界面活性剤に対する重量比約１０：１〜約１：２で存在する。他の実施態様においては、第１界面活性剤の第２界面活性剤に対する比は約５：１〜約１：１である。
また他の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤は、組成物が被覆されたポリマー布を加工する際に、優先的に繊維−繊維間隙に位置しかつ水性液による除去に抵抗するようにされる。簡単に述べると、これは界面活性剤を水性液に溶解又は分散させるか又はこれを容易にする力が布の表面上（即ちポリマー布を構成する繊維の表面上）及び／又は布の繊維−繊維間隙に界面活性剤の維持を容易にする力より小さいことを意味する。
少なくとも３種類の主要な力が関与すると考えられる。第１は溶解及び分散のエントロピー又は駆動力である。記憶されるエントロピーは系の状態の関数である。その数値は、系の条件に依存し過去の歴史に依存しない。無限小の可逆工程の場合、エントロピーｄＳは下記式で示される。
【００１３】
ｄＳ＝ｄｑrev ／Ｔ （１）
式中、ｄｑrev は周囲から吸収された熱であり、Ｔは絶対温度である。自発的に生じる工程の場合、エントロピー変化は絶対温度で割った熱変化より大きい。即ち、
ｄＳ＞ｄｑrev ／Ｔ （２）
ポリマー布を水性液によって湿潤性にする界面活性剤の場合、界面活性剤は少なくとも布に等しいか又は小さい数値まで水性媒体の表面張力を低下させるために水性媒体に自然に溶解しなければならない。即ち、式２は制御しなければならないことは明らかである。しかしながら、ポリマー布上の界面活性剤の耐久性、即ち界面活性剤の水性液による除去の抵抗能はｄＳ値に逆比例する。別の言い方をすると、界面活性剤が水性液に可溶であるほど、一定のｄｑrev 値に対するｄＳ値が大きくなる。第１及び第２界面活性剤の一方が水の重量に対して約５重量％より大きくない２０℃の水における溶解度を有するのはこれらの理由である。特定の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の各々は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で約５重量％より大きくない。他の実施態様においては、第１界面活性剤は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で約５重量％より大きくなく、第２界面活性剤は実質的に水に不溶である。
【００１４】
第２の力は、繊維上の界面活性剤の接着力又は引力である。この力は、界面活性剤と布が例えば双極子−双極子及びファン・デル・ワールス力からなるポリマーとの間の分子引力の関数である。第２の力単独で第１の力を計数することができ、十分に強い場合には、相対的に耐久性コーティングがもたらされる。
第３は繊維−繊維間隙の形成から生じる毛管力である。これは各界面活性剤の表面張力の関数であり、繊維−繊維間隙に対する表面の好ましい運動に部分的に関与する。第１及び第２の力は第１の力と反対に繊維−繊維間隙で界面活性剤を保持するように共に作用する。これらの３種の力の釣り合いが『優先的に繊維−繊維間隙に位置しかつ水性液による除去に抵抗する』という語が意味することである。即ち、第１及び第２界面活性剤はある実施態様においては、第１の力に比べて第２及び第３の力を強くするように選ばれる。そのようにする１つの要因は上記で述べたように水における溶解度が限定された界面活性剤を選ぶことである。
【００１５】
既に述べたように、第１及び第２界面活性剤は構造的に等しくない。『構造的に等しくない』という語は、主として界面活性剤の配置、即ち界面活性剤の特徴である空間の原子又は基の個々の配置及び第２に存在することができる全部又は一部分又は基の種類又は組成を意味する。一般に、２つの界面活性剤が別個の配置を有する場合には、界面活性剤が構成される部分の種類又は組成物は考慮されない。より一般的な配置は線状及びくし状、即ち骨格から外の方に又は離れて伸びる少なくとも２個の置換基を有する実質的に線状の骨格である。双方の界面活性剤が同じ配置を有する、即ち双方が線状である場合には、一方の界面活性剤はもう一方の界面活性剤に見られない少なくとも１種の部分又は基をもたなければならない。
前記原理の例示として、ポリエトキシル化ｎ−オクチルフェノールはポリエトキシル化イソオクチルフェノールに構造的に等しくないが、プロピレンオキシドとプロピレングリコールとの縮合生成物に構造的に等しくない。同様に、Ａ及びＢ部分が実質的に同一であっても、Ａ−Ｂ−Ａポリシロキサンポリエーテルは構造的に（Ａ−Ｂ）n ポリシロキサンポリエーテルに構造的に等しくない。
【００１６】
特定の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の一方は線状構造を有する。線状構造を有する界面活性剤の種類の例は、一般にＡ−Ｂ−Ａポリマーと言われるものであり、ここでＡは分子に界面活性剤特性を与える部分を表し、Ｂは分子のの残りを表し、たいてい繰り返し単位を含む。当業者は、多くの場合にＢがＢ′−Ｃとして表されることを認めるであろう、ここでＣはＢ′とＡとを結合する基を表し、Ｂ′は繰り返し単位からなるＢの部分を表す。他の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の一方はポリシロキサンポリエーテルである。また他の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の各々はポリシロキサンポリエーテルである。
特定の実施態様においては、該第１及び第２界面活性剤の一方は一般式Ｉ
【００１７】
【化１３】
【００１８】
（式中、Ｒ1 及びＲ6 は各々独立して水素及びＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
ａは約８〜約２５の整数であり；
ｂは約８〜約２５の整数であり；
ｂのａに対する比率は約0.７〜約1.５であり；
ｃは１〜約１０の整数であり；
ｄは約４０〜約１００の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率は約0.７〜約1.５である。）
を有し、該第１界面活性剤の数平均分子量が約5,０００〜約３5,０００であるＡ−Ｂ−Ａポリシロキサンポリエーテル界面活性剤である。
【００１９】
他の実施態様においては、
Ｒ1 及びＲ6 は各々独立して水素及びＣ1 −Ｃ8 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
ａは約１２〜約１８の整数であり；
ｂは約１２〜約１８の整数であり；
ｂのａに対する比率は約１であり；
ｃは約２〜約４の整数であり；
ｄは約５０〜約７０の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率は約１であり、
該第１界面活性剤の数平均分子量は約6,５００〜約１8,５００である。
【００２０】
また他の実施態様においては、
Ｒ1 及びＲ6 は各々独立して水素であり；
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してメチル基であり；
ａは約１５の整数であり；
ｂは約１５の整数であり；
ｃは約３の整数であり；
ｄは約６０の整数であり；
該第１界面活性剤の数平均分子量は約7,０００である。
特定の他の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の一方はくし状構造を有する。くし状構造を有する界面活性剤の種類の例は、一般に（Ａ−Ｂ) n ポリマーと言われるものであり、ここでＡは分子に界面活性剤特性を与える部分を表し、Ｂは分子の残りを表す。
特定の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の一方は一般式II
【００２１】
【化１４】
【００２２】
（式中、Ｒ7 −Ｒ16は各々独立してＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
Ｒ17はＣ10−Ｃ25アルキル基であり；
Ｒ18は水素又はＣ1 −Ｃ4 アルキル基であり：
ｅは約３〜約１５の整数であり；
ｆは約１〜約６の整数であり；
ｇは約５〜約３０の整数であり；
ｆのｇに対する比率は約２〜約１０であり；
ｈは１〜約１０の整数であり；
ｊは約４〜約１５の整数であり；
ｋは約１〜約１５の整数であり；
ｊのｋに対する比率は約0.５〜約４である。）
を有し、第２界面活性剤の数平均分子量が約5,０００〜約６0,０００である（Ａ−Ｂ) n ポリシロキサンポリエーテルである。
【００２３】
他の実施態様においては、
Ｒ7 −Ｒ16は各々独立してＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
Ｒ17はＣ12−Ｃ20アルキル基であり；
Ｒ18は水素又はＣ1 −Ｃ3 アルキル基であり：
ｅは約３〜約８の整数であり；
ｆは約２〜約４の整数であり；
ｇは約１０〜約２０の整数であり；
ｆのｇに対する比率は約３〜約８であり；
ｈは約２〜約４の整数であり；
ｊは約６〜約１２の整数であり；
ｋは約４〜約８の整数であり；
ｊのｋに対する比率は約１〜約２であり；
第２界面活性剤の数平均分子量は約7,０００〜約２4,０００である。
【００２４】
他の実施態様においては、
Ｒ7 −Ｒ16が各々メチル基であり；
Ｒ17はヘキサデシル基であり；
Ｒ18は水素であり：
ｅは約５の整数であり；
ｆは約３の整数であり；
ｇは約１５の整数であり；
ｈは約２の整数であり；
ｊは約９の整数であり；
ｋは約６の整数であり；
第２界面活性剤の数平均分子量は約１4,５００である。
更に特定の実施態様においては、第１界面活性剤は一般式Ｉを有するＡ−Ｂ−Ａポリシロキサンポリエーテルであり、第２界面活性剤は一般式IIを有する（Ａ−Ｂ) n ポリシロキサンポリエーテルである。
【００２５】
組成物の説明は特に第１界面活性剤及び第２界面活性剤に言及するが、組成物中又はポリマー布の繊維上２種類以上の界面活性剤の存在は除外しない。更に、第１界面活性剤及び第２界面活性剤のいずれか一方又は双方は２種以上の界面活性剤を含むことができる。更に、第１界面活性剤及び第２界面活性剤として要求された２種類の界面活性剤の呼称は便宜上であり、決して本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
組成物中第１及び第２界面活性剤のレベルは、広範囲に変動させることができる。一般に、組成物中の界面活性剤のレベルはポリマー布に加えることが所望される界面活性剤の量の関数である。実際の問題として、組成物中界面活性剤のレベルは典型的には水の重量に対して約0.０１〜約３重量％である。しかしながら、所望される添加レベルによって、低又は高レベルが用いられる。特定の実施態様においては、組成物中の界面活性剤レベルは約0.０１〜約１重量％である。
【００２６】
上記本発明の組成物は、界面活性剤の被覆によってポリマー布の湿潤性を増大させるとともに水性液によるポリマー布からの界面活性剤の除去に対する耐性を増大させるのに有効である。かかる増大を達成する方法は、表面があり２本以上の繊維の接合部に複数の繊維−繊維間隙を有する繊維を含むポリマー布を供給し、ポリマー布の表面に前記本発明の組成物を被覆し、該組成物が塗布されたポリマー布を乾燥することを含む。
本発明の方法の第１工程においては、表面があり２本以上の繊維の接合部に複数の繊維−繊維間隙を有する繊維を含むポリマー布を供給する。ポリマー布及びその特徴は前記で詳細に記載した。
次の工程は、前記本発明の組成物をポリマー布の表面に被覆することを含んでいる。一般に、組成物の被覆は当業者に既知の手段によることができる。そのような手段としては、例えば、浸漬、ドクターブレーディング、吹き付け及び直刷り及びオフセットグラビア印刷又はコーティングが挙げられる。
【００２７】
処理されたポリマー布の乾燥は既知の手段により達成される。既知の乾燥手段の例としては、例えば、対流オーブン、放射熱、赤外放射、強制空気オーブン、及び加熱ロール又はカンが挙げられる。乾燥は、周囲環境に存在したもの以外の加熱エネルギーを加えない空気乾燥を含む。乾燥工程後に得られるポリマー布は湿潤性である。更に、界面活性剤は水性液による除去に対して耐性がある。
場合によっては、水性液による除去に対して界面活性剤の耐性を増大させるために追加工程を用いることができる。そのような工程は、第１及び第２界面活性剤の実質的な部分をポリマー布の繊維−繊維間隙に優先的に位置させるのに十分な程度まで組成物が被覆されたポリマー布を加工することを含む。本明細書で用いられる『加工』という語は界面活性剤組成物が被覆された後ポリマー布を圧縮力に供することを意味する。加工は、ポリマー布を圧縮力に供する手段によって乾燥工程前、中又は後に行われる。例えば、ポリマー布をプレス又はカレンダーロールのようなニップロールを通過させることができる。また、ポリマー布を回転ドラム又はロールと外部ベルト又はウェッブとの間に圧縮してはさむことができる。場合によっては、回転ドラム又はロールを加熱することができる。他の方法は当業者に明らかである。
【００２８】
布を加工する既知の最も有効な手段は、簡単には組成物が表面に被覆された後処理された布を圧縮工程に供することを含む。組成物の表面被覆、次の処理された布の加工は、ディップアンドニップ法に関与するような連続操作に容易に組合わせられる。ディップアンドニップ法は、最終乾燥工程に必要とされるエネルギー及び時間を減少させる過剰量の組成物を除去する追加の利点を有する。加工工程を含める場合、界面活性剤は優先的に２本以上の繊維の接合部の繊維−繊維間隙に位置する。
ポリマー布上に存在させる界面活性剤の量は、通常ポリマー布の重量に対して少なくとも約0.３重量％とする。実際の問題として、存在させる界面活性剤の量は典型的には約0.３〜約５重量％とする。特定の実施態様においては、布上に存在させる界面活性剤の量は約0.５〜約３重量％とする。他の実施態様においては、布上に存在させる界面活性剤の量は約0.７〜約２重量％とする。
本発明の湿潤性ポリマー布は、使い捨て吸収用品の成分として十分に適する。使い捨て吸収用品の例としては、例えば、おむつ；衛生ナプキン及びタンポンのような生理用品；トレーニングパンツ；及びふき取りが挙げられる。
更に下記実施例によって本発明を記載する。しかしながら、かかる実施例は決して本発明の真意又は範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。実施例において、部はすべて特にことわらない限り重量による。
【００２９】
【実施例１】
使用したポリマー布は、約1.６オンス／平方ヤード又はｏｓｙ（約３８ｇ／平方メートル又はｇ/m2)の基礎重量を有するスパンボンデッドポリプロピレン不織ウェッブとした。５×１５インチ（約１３×３８cm) の布試料の重さを量り、５００mlの0.１重量％界面活性剤水溶液を含む１リットルのビーカーに入れた。２０秒後、試料をビーカーから取り出し、２５lb（１1.４kg）ニップに設定したアトラスラボラトリーリンガー (Atlas Electric Devices社、シカゴ、イリノイ）を通過させた。この試料を対流オーブン(Pro-Tronix(登録商標) II、General Signal社、ブルーアイランド、イリノイ）中約８５℃で約２０分間乾燥した。次いで、乾燥試料を量り、界面活性剤の付着を計算した。
３種類の界面活性剤を用いた。第１界面活性剤Ａは下記式を有する線状ポリシロキサンポリエーテルとした。
【００３０】
【化１５】
【００３１】
界面活性剤の数平均分子量は約7,０００であった。２５℃の平均粘度1,８５０センチストーク及び同温の平均比重1.０１ｇ/cm3を有した。
第２界面活性剤Ｂはポリエトキシル化オクチルフェノール界面活性剤、Triton（登録商標）X-102 (Rohm and Haas社、フィラデルフィア、ペンシルベニア）とした。
第３界面活性剤Ｃは、下記式を有するくし状ポリシロキサンポリエーテルとした。
【００３２】
【化１６】
【００３３】
界面活性剤の数平均分子量は約１4,５００であった。２５℃の平均粘度９００センチストーク及び２０℃の平均比重0.９３ｇ/cm3を有した。この物質の平均屈折率は1.４３８であった。
当業者は、界面活性剤Ａが一般式Ｉで表されるポリシロキサンポリエーテル型を有することを認めるであろう。同様に、界面活性剤Ｃは一般式IIで表されるポリシロキサンポリエーテル型を有することを認めるであろう。これらの界面活性剤がいずれも水性系の界面活性剤であるとみなされないことは意味のあることである。これは特に界面活性剤Ｃに当てはまることである。
界面活性剤の異なった数種の組合わせ及び比を実験した。第１の組合わせは、界面活性剤Ａの界面活性剤Ｃに対する重量比３：１から構成した（試料Ａ）。第２の組合わせは、試料Ａに使用した同一界面活性剤の重量比１：１から構成した（試料Ｂ）。第３の組合わせは、界面活性剤Ｂの界面活性剤Ａに対する重量比１：１から構成した（試料Ｃ）。更に２つの対照を含め、界面活性剤Ａ単独（試料Ｄ）及び界面活性剤Ｂ単独（試料Ｅ）から構成した。
【００３４】
１種以上の界面活性剤が添加された各布試料を周囲温度において５００mlの水道水を含有する１リットルのコニカルフラスコに入れることにより洗浄した。フラスコに栓をし、手動シェーカー (Burrell Scientific、ピッツバーグ、ペンシルバニア）に入れ、１分間ゆるやかに振盪した。試料をフラスコから取り出し、注意して手で絞り出し、２５lb（１1.４kg）ニップに設定した実験用絞り機に通過させた。次いで試料を乾燥し、上記のように重量をはかった。界面活性剤の損失％を次のように計算した。
損失％＝ 100×[(g TPF − g PF) − (g WTPF − g PF)／(g TPF− g PF)]
式中、『ｇＴＰＦ』は処理ポリマー布の乾燥重量を意味し、『ｇＰＦ』は処理前の最初の布試料の乾燥重量を意味し、『ｇＷＴＰＦ』は洗浄した処理ポリマー布の乾燥重量を意味する。洗浄法は、試料が水でもはや湿潤しなくなるまで繰り返した。上記式からわかるように、界面活性剤の損失％はすべて累積計算である。各試料の湿潤性は、水を試料上に滴下し、水滴の布への完全な浸透に要した時間を測定することにより算定した（以後『湿潤時間』又は『ＷＴ』と呼ぶ）。各試料を最低５滴の水を５ヵ所に滴下して試験した。滴下のすべてが試料に浸透する時間を測定した。結果を表１に纏める。表において、『ＷＴ』は湿潤時間／秒を表し、『ＬＯＳＴ』は記述洗浄回数後に損失した界面活性剤の累積％を表す。各試料の付着初期値を重量％で示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
表１から、試料Ａ、Ｂ及びＣの混合界面活性剤が優れた結果を示したことは明らかである。即ち、試料Ｃの結果は試料Ｅの結果より優れ、試料Ａ及びＢの結果は試料Ｄの結果より優れていた。
表１のデータをより理解するために、この結果を５種類全部のポリマー布の試料の場合に界面活性剤損失％に対して湿潤性を完全に失わずに達成された洗浄サイクルの最大数として図１に三次元的にプロットした。図は、単一界面活性剤に比べて本発明の混合界面活性剤系の改善された除去耐性を示すことは明らかである。図１はまた、第１界面活性剤及び第２界面活性剤の双方がポリシロキサンポリエ−テル界面活性剤である場合に得られるべき利点を示している。
【００３７】
【実施例２】
本発明の組成物が被覆された後に加工されるべき布の必要を示すために、各々の場合に組成物を吹き付けにより布に被覆し各試料のサイズが５×５インチ（約１３×１３cm）とした以外は実施例１の手順を繰り返した。各試料を発煙フードにつるし、布の両側に0.１重量％界面活性剤水溶液を１６オンス（約0.５リットル）Preval Power Unit (Precision Valve社、ヨンカーズ、ニューヨーク）によって吹き付けた。次いで吹き付けた布を実施例１に記載されるように乾燥、秤量及び洗浄した。本実施例において実施例１と同一の界面活性剤組成物を使用したので、吹き付けた試料を示すために試料呼称に『Ｓ』文字を続けた。
【００３８】
【表２】
【００３９】
表２と表１とを比較すると、加工が界面活性剤処理の耐久性、即ち水性液による布からの界面活性剤の除去に対する耐性が著しく増大することがわかる。実施例１のように、５種類全部のポリマー布試料の場合に界面活性剤の損失％に対して完全に湿潤性を失わずに達成された洗浄サイクルの最大数として三次元的にプロットした。そのプロットは図２として示されている。加工しなくても本発明の混合界面活性剤系は水性液による布からの除去に対する耐性を増大した。
図２の他に、図３に示されているように表１及び表２の試料Ａ及びＡＳのデータを界面活性剤損失％に対する洗浄サイクルとしてプロットした。図４及び５に示されているように、各々試料Ｂ及びＢＳ並びに試料Ｃ及びＣＳの同様のプロットを調製した。
最後に、図１及び２のデータを図６に示されている三次元プロットに組合わせて界面活性剤組成物を表面に被覆した後布を加工することから得られた利点を強調した。
加工及び乾燥した後、界面活性剤の布上の位置を求めるために、既知の方法に従ってドット元素マップを調製した。試料Ａの布の一部の走査電子顕微鏡写真を得、図７に示す。次いで１組の元素マップが得られ、各々ｘ線データと同じ１２８写真分解能で出現した像を示した。即ち、電子像とｘ線像との間で正確に対応する。
【００４０】
マップの目的は、一定の元素の局所的濃度の変化をグラフ的に示すことである。しかしながら、測定ｘ線強度に影響する数種の要因がある。ケイ素に伴う高ｘ線バックグラウンド及び元素マップにおいて影を生じる布の表面の肌荒れが最も顕著である。これらの人工像は、問題の元素、即ちケイ素と同じｘ線バァクグラウンドを有するアルゴン又はアルミニウムのような試料に存在しない元素をマッピングすることにより相殺された。次いでバックグラウンドをケイ素マップから引いて真のケイ素分布を作った。更に『感熱』擬色調査表（ＬＵＴ）を用いることにより像を強め、図８に示されている。この非常に直観的なカラースケールは、黄色として高濃度ケイ素領域、黒色又は青色としてほとんど又は全くないケイ素領域及びマゼンタとしてケイ素中間レベルを示すものである。マップは３０分マップであるので、著しいレベルの統計的ノイズがあった。長期にわたってマップを得ることにより、統計的変動性を減少させることができる。
図７及び８から、ケイ素含有界面活性剤が高毛管張力領域、即ち布の繊維−繊維間隙に優先的に分布したことは明らかである。更に、若干の界面活性剤が繊維表面に沿って分布したが、均一でなく間隙に見られた高レベルではなかった。
このように本発明を記載してきたが、その多くの変更及び変形は本発明の真意又は範囲を逸脱することなく当業者に容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】加工してある布に被覆された種々の界面活性剤組成物を有する５種類のポリマー布試料の場合の界面活性剤損失％に対する湿潤性を失わずに得られた洗浄サイクルの最大数の三次元プロットである。
【図２】加工していない布に被覆された種々の界面活性剤組成物を有する５種類のポリマー布試料の場合の界面活性剤損失％に対する湿潤性を失わずに得られた洗浄サイクルの最大数の三次元プロットである。
【図３】引き続いての加工工程あり又はなしで布に被覆された界面活性剤組成物の場合の界面活性剤損失％に対する洗浄サイクルのプロットである。
【図４】引き続いての加工工程あり又はなしで布に被覆された界面活性剤組成物の場合の界面活性剤損失％に対する洗浄サイクルのプロットである。
【図５】引き続いての加工工程あり又はなしで布に被覆された界面活性剤組成物の場合の界面活性剤損失％に対する洗浄サイクルのプロットである。
【図６】図１及び図２のデータを組合わせた三次元プロットである。
【図７】本発明の１実施態様に従って調製された湿潤性ポリマー布の走査電子顕微鏡写真である。
【図８】図７のポリマー布の繊維−繊維間隙に界面活性剤の優先位置を示すケイ素マップである。
【産業上の利用分野】
本発明は、混合界面活性剤系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリマーは、ブローン及びキャストフィルム、押出しシート、射出成形品、フォーム、吹込成形品、押出パイプ、モノフィラメント及び不織ウェッブを含む種々の製品を製造するために広く用いられている。そのようなポリマーのポリオレフィンのようなものは当然疎水性であり、多くの用途に対してこの性質は確実に寄与し少なくとも不利ではない。
しかしながら、疎水性が有用性を制限したり製造された成形品の表面特性を修飾する努力を必要とするポリマーに多数の用途がある。例えば、ポリオレフィンのような疎水性ポリマーはポリマー布を製造するために用いられ、おむつ、生理用品、失禁用品、トレーニングパンツ、ふき取り等のような使い捨て吸収用品の構成物に用いられる。このようなポリマー布は、たいていメルトブローイング、コフォーミング及びスパンボンディングのような方法で調製された不織ウェッブである。しばしばこのようなポリマー布は湿潤性であることを必要とする。湿潤性は、布にその形成中又は形成後に界面活性剤溶液を吹付けるかさもなければ被覆し（即ち、表面処理又は局所的処理）、次いでそのウェッブを乾燥することにより得ることができる。
慣用の局所的被覆界面活性剤には、例えば、ポリエトキシル化オクチルフェノール及びプロピレンオキシドとプロピレングリコールとの縮合生成物のような非イオン界面活性剤がある。これらの界面活性剤は、本来疎水性のポリマー布を湿潤性にするのに効果的である。しかしながら、界面活性剤はたいてい水性液に１回露出するだけで布から容易に除去される。
【０００３】
実質的な努力は、ポリマー布に局所的に被覆される界面活性剤の耐久性を増大させることであった。その努力としては例えば次のものがある。
（１）水、主界面活性剤及び布を組成物で湿潤するように機能する共界面活性剤を含み、ポリマー布上に主界面活性剤の実質的に一様な分布を与える組成物の使用；
（２）非イオン共界面活性剤のあり又はなしで、置換コハク酸無水物のような酸無水物誘導体とソルビトールようなポリヒドロキシ化合物、ポリエチレングリコール、トリエタノールアミン、ポリヒドロキシアミン、特定の第一及び第二アミン及び特定の不飽和脂肪族スルホ化合物との反応生成物である界面活性剤の使用；
（３）非イオン共界面活性剤のあり又はなしで、特定の不飽和脂肪族スルホ化合物と、置換コハク酸無水物のような酸無水物誘導体と二重結合に付加することができる少なくとも１個のＮＨ基を有するポリアミンとの反応生成物との反応生成物である界面活性剤の使用；
（４）非イオン共界面活性剤のあり又はなしで、エステル−酸、エステル塩又はその混合液及びアミン酸、アミン酸塩又はその混合液を含む界面活性剤混合液の使用；及び
（５）エトキシル化アミノソルビトールコハク酸塩又はアルケニルコハク酸無水物エトキシル化脂肪アミン塩のようなソルビトールコハク酸塩界面活性剤と例えばシリコーンポリエステル又は炭素原子約８個までを有する第一又は第二アルコールとすることができる共湿潤助剤を含む界面活性剤混合液の使用。
局所的に被覆された界面活性剤をポリマー布上でより耐久性にする、即ち水性液による除去に対してより抵抗することに進展があったにもかかわらず、なお更に改善が求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、水性液によるポリマー布からの界面活性剤の除去に対する耐性を増大させるための組成物を提供することである。
また、本発明の目的は、界面活性剤を被覆することによりポリマー布の湿潤性を増大させるとともに水性液によるポリマー布からの界面活性剤の除去に対する耐性を増大させる方法を提供することである。
更に、本発明の目的は、水性液による除去に対して抵抗する界面活性剤が被覆された湿潤性ポリマー布を提供することである。
本発明のもう１つの目的は、少なくとも１成分が水性液による除去に対して抵抗する界面活性剤が被覆された湿潤性ポリマー布である使い捨て吸収用品を提供することである。
これらの及び他の目的は、下記説明及び特許請求の範囲を検討することによって当業者に明らかになるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、２本以上の繊維の接合部に複数の繊維−繊維間隙を有する繊維を含むポリマー布から水性液による界面活性剤の除去に対する耐性を増大させるための組成物であって、水、第１界面活性剤及び該第１界面活性剤より水に構造的に等しくなくかつ可溶でない第２界面活性剤を含み、該第１及び第２界面活性剤の一方が水の重量に対して約５％より大きくない２０℃の水における溶解度を有することを特徴とする組成物を提供するものである。
更に、本発明は、界面活性剤を被覆することによりポリマー布の湿潤性を増大させるとともに水性液によるポリマー布からの界面活性剤の除去に対して耐性を増大させる方法であって、表面があり２本以上の繊維の接合部に複数の繊維−繊維間隙を有する繊維を含むポリマー布を供給し；ポリマー布の表面に水、第１界面活性剤及び第２界面活性剤を含む前記で定義された組成物をポリマー布の表面に被覆し；該組成物が被覆されたポリマー布を乾燥することを特徴とする方法を提供するものである。
【０００６】
更に、本発明は、水性液による除去に対して抵抗する界面活性剤が被覆された湿潤性ポリマー布であって、２本以上の繊維の接合部に複数の繊維−繊維間隙を有する繊維、第１界面活性剤及び第２界面活性剤を含み、第１及び第２界面活性剤の一方が水の重量に対して約５重量％より大きくない２０℃の水における溶解度を有し、第２界面活性剤が第１界面活性剤より水に構造的に等しくなくかつ可溶でないことを特徴とする湿潤性ポリマー布を提供するものである。
本発明の方法の特定の実施態様においては、界面活性剤組成物が被覆された後に布が加工される。
また、本発明は、少なくとも１成分が上記湿潤性ポリマー布である使い捨て吸収用品を提供するものである。使い捨て吸収用品の例としては、おむつ；生理用品、例えば衛生ナプキン及びタンポン；失禁用品；トレーニングパンツ；及びふき取りが挙げられる。
【０００７】
特定の実施態様においては、組成物が被覆されたポリマー布を加工する際に、優先的に繊維−繊維間隙に位置しかつ水性液による除去に抵抗するように第１及び第２界面活性剤が適応される。他の実施態様においては、第１界面活性剤は線状構造を有し、第２界面活性剤はくし状構造を有する。更に、実施態様においては、第１及び第２界面活性剤はポリシロキサンポリエーテルである。更に実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の各々は水の重量に対して約５重量％より大きくない２０℃の水における溶解度を有する。また、他の実施態様においては、水の重量に対して約５重量％より大きくない２０℃の水における溶解度を有する。更に、他の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤は約１０：１〜約１：２である第１界面活性剤の第２界面活性剤に対する重量比に存在する。なお更に実施態様においては、ポリマー布の繊維はポリオレフィン繊維を含んでいる。
【０００８】
本明細書で用いられる『ポリマー布』なる語は、布に形成することができるポリマー材料から調製された布を意味する。即ち、そのような材料は合成又は天然があるが、前者の方が本発明に用いるのに適当である。天然ポリマー材料の例としては、例えば、綿、絹、ウール及びセルロースが挙げられる。
また、合成ポリマー材料は熱硬化性又は熱可塑性材料があり、熱可塑性材料がより一般的である。熱硬化性ポリマーの例としては、例えば、フタル酸無水物−グリセロール樹脂、マレイン酸−グリセロール樹脂、アジピン酸−グリセロール樹脂及びフタル酸無水物−ペンタエリスリトール樹脂のようなアルキド樹脂；ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルマレエート及びジアリルクロレンデートのようなモノマーがポリエステル化合物中不揮発性架橋剤として作用するアリル樹脂；アニリン−ホルムアルデヒド樹脂、エチレン尿素−ホルムアルデヒド樹脂、ジシアンジアミド−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、スルホンアミド−ホルムアルデヒド樹脂及び尿素−ホルムアルデヒド樹脂のようなアミノ樹脂；架橋エピクロロヒドリン−ビスフェノールＡ樹脂のようなエポキシ樹脂；ノボラック及びレゾールを含むフェノール−ホルムアルデヒド樹脂のようなフェノール樹脂；及び熱硬化性ポリエステル、シリコーン及びウレタンが挙げられる。
【０００９】
熱可塑性ポリマーの例としては、例えば、ポリ（オキシメチレン）又はポリホルムアルデヒド、ポリ（トリクロロアセトアルデヒド）、ポリ（ｎ−バレルアルデヒド）、ポリ（アセトアルデヒド）、ポリ（プロピオンアルデヒド）等の末端キャップポリアセタール；ポリアクリルアミド、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（エチルアクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）等のアクリルポリマー；ポリ（テトラフルオロエチレン）、過フッ化エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリ（フッ化ビニル）等のフルオロカーボンポリマー；ポリ（６−アミノカプロン酸）又はポリ（ε−カプロラクタム）、ポリ（ヘキサメチレンアジポアミド）、ポリ（ヘキサメチレンセバシンアミド）、ポリ（１１−アミノウンデカン酸）等のポリアミド；ポリ（イミノ−1,３−フェニレンイミノイソフタロイル）又はポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）等のポリアラミド；ポリ−ｐ−キシレン、ポリ（クロロ−ｐ−キシレン）等のパリレン；ポリ（オキシ−2,６−ジメチル−1,４−フェニレン）又はポリ（ｐ−フェニレンオキシド）等のポリアリールエーテル；ポリ（オキシ−1,４−フェニレンスルホニル−1,４−フェニレンオキシ−1,４−フェニレン−イソプロピリデン−1,４−フェニレン）、ポリ（スルホニル−1,４−フェニレンオキシ−1,４−フェニレンスルホニル−4,４′−ビフェニレン等のポリアリールスルホン；
【００１０】
ポリ（ビスフェノールＡ）又はポリ（カルボニルジオキシ−1,４−フェニレンイソプロピリデン−1,４−フェニレン）等のポリカーボネート；ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシレン−1,４−ジメチレンテレフタレート）又はポリ（オキシメチレン−1,４−シクロヘキシレンメチレンオキシテレフタロイル）等のポリエステル；ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）又はポリ（チオ−1,４−フェニレン）等のポリアリールスルフィド；ポリ（ピロメリトイミド−1,４−フェニレン等のポリイミド；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（１−ブテン）、ポリ（２−ブテン）、ポリ（１−ペンテン）、ポリ（２−ペンテン）、ポリ（３−メチル−１−ペンテン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、1,２−ポリ−1,３−ブタジエン、1,４−ポリ−1,３−ブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリアクリロニトリル、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリスチレン等のポリオレフィン；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）コポリマー等の前記のコポリマー等が挙げられる。特定の実施態様においては、ポリマー布はポリオレフィンから調製される。他の実施態様においては、ポリオレフィンはポリプロピレンである。
【００１１】
『布』なる語は、シート又はウェッブに形成された繊維状材料を意味するために本明細書で広く用いられる。即ち、布は少なくとも部分的に任意の長さの繊維から構成される。従って、布は製織又は不織シート又はウェッブとすることができ、これらはすべて当業者に周知の方法によって容易に調製される。例えば、不織ウェッブはメルトブローイング、コフォーミング、スパンボンディング及びカーディングのような方法で調製される。更に、布は単層又は多層からなることができる。多層を示す場合、繊維状であることを必要とするのみである。即ち、多層布としては、フィルム、スクリム及び下記の必要な繊維−繊維間隙を有しない他の材料を挙げることができる。
布が織布又は不織布であるかに無関係に、布が少なくとも部分的に構成される繊維は複数の位置で接触及び／又は交差している。これらの位置と関係した空間を本明細書では『繊維−繊維間隙』と呼ぶ。即ち、ポリマー布は複数の繊維−繊維間隙を有する。空間又間隙は、間隙を形成する各繊維に沿って外の方に又は短い距離に離れて接触及び伸長する点で始まる。その距離は一定でなく、間隙から間隙まで変動させることができる。しかしながら、実際の問題として、距離は通常間隙を形成することに関与した繊維径のおそらく１０倍までとすることができ、繊維径の３又は４倍がより典型的である。
【００１２】
本発明の組成物としては、水、第１界面活性剤及び第１界面活性剤とは構造的に等しくなく、かつ、水に可溶でない第２界面活性剤を含む。第１及び第２界面活性剤の一方は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で約５重量％より大きくない。特定の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤は、第１界面活性剤の第２界面活性剤に対する重量比約１０：１〜約１：２で存在する。他の実施態様においては、第１界面活性剤の第２界面活性剤に対する比は約５：１〜約１：１である。
また他の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤は、組成物が被覆されたポリマー布を加工する際に、優先的に繊維−繊維間隙に位置しかつ水性液による除去に抵抗するようにされる。簡単に述べると、これは界面活性剤を水性液に溶解又は分散させるか又はこれを容易にする力が布の表面上（即ちポリマー布を構成する繊維の表面上）及び／又は布の繊維−繊維間隙に界面活性剤の維持を容易にする力より小さいことを意味する。
少なくとも３種類の主要な力が関与すると考えられる。第１は溶解及び分散のエントロピー又は駆動力である。記憶されるエントロピーは系の状態の関数である。その数値は、系の条件に依存し過去の歴史に依存しない。無限小の可逆工程の場合、エントロピーｄＳは下記式で示される。
【００１３】
ｄＳ＝ｄｑrev ／Ｔ （１）
式中、ｄｑrev は周囲から吸収された熱であり、Ｔは絶対温度である。自発的に生じる工程の場合、エントロピー変化は絶対温度で割った熱変化より大きい。即ち、
ｄＳ＞ｄｑrev ／Ｔ （２）
ポリマー布を水性液によって湿潤性にする界面活性剤の場合、界面活性剤は少なくとも布に等しいか又は小さい数値まで水性媒体の表面張力を低下させるために水性媒体に自然に溶解しなければならない。即ち、式２は制御しなければならないことは明らかである。しかしながら、ポリマー布上の界面活性剤の耐久性、即ち界面活性剤の水性液による除去の抵抗能はｄＳ値に逆比例する。別の言い方をすると、界面活性剤が水性液に可溶であるほど、一定のｄｑrev 値に対するｄＳ値が大きくなる。第１及び第２界面活性剤の一方が水の重量に対して約５重量％より大きくない２０℃の水における溶解度を有するのはこれらの理由である。特定の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の各々は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で約５重量％より大きくない。他の実施態様においては、第１界面活性剤は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で約５重量％より大きくなく、第２界面活性剤は実質的に水に不溶である。
【００１４】
第２の力は、繊維上の界面活性剤の接着力又は引力である。この力は、界面活性剤と布が例えば双極子−双極子及びファン・デル・ワールス力からなるポリマーとの間の分子引力の関数である。第２の力単独で第１の力を計数することができ、十分に強い場合には、相対的に耐久性コーティングがもたらされる。
第３は繊維−繊維間隙の形成から生じる毛管力である。これは各界面活性剤の表面張力の関数であり、繊維−繊維間隙に対する表面の好ましい運動に部分的に関与する。第１及び第２の力は第１の力と反対に繊維−繊維間隙で界面活性剤を保持するように共に作用する。これらの３種の力の釣り合いが『優先的に繊維−繊維間隙に位置しかつ水性液による除去に抵抗する』という語が意味することである。即ち、第１及び第２界面活性剤はある実施態様においては、第１の力に比べて第２及び第３の力を強くするように選ばれる。そのようにする１つの要因は上記で述べたように水における溶解度が限定された界面活性剤を選ぶことである。
【００１５】
既に述べたように、第１及び第２界面活性剤は構造的に等しくない。『構造的に等しくない』という語は、主として界面活性剤の配置、即ち界面活性剤の特徴である空間の原子又は基の個々の配置及び第２に存在することができる全部又は一部分又は基の種類又は組成を意味する。一般に、２つの界面活性剤が別個の配置を有する場合には、界面活性剤が構成される部分の種類又は組成物は考慮されない。より一般的な配置は線状及びくし状、即ち骨格から外の方に又は離れて伸びる少なくとも２個の置換基を有する実質的に線状の骨格である。双方の界面活性剤が同じ配置を有する、即ち双方が線状である場合には、一方の界面活性剤はもう一方の界面活性剤に見られない少なくとも１種の部分又は基をもたなければならない。
前記原理の例示として、ポリエトキシル化ｎ−オクチルフェノールはポリエトキシル化イソオクチルフェノールに構造的に等しくないが、プロピレンオキシドとプロピレングリコールとの縮合生成物に構造的に等しくない。同様に、Ａ及びＢ部分が実質的に同一であっても、Ａ−Ｂ−Ａポリシロキサンポリエーテルは構造的に（Ａ−Ｂ）n ポリシロキサンポリエーテルに構造的に等しくない。
【００１６】
特定の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の一方は線状構造を有する。線状構造を有する界面活性剤の種類の例は、一般にＡ−Ｂ−Ａポリマーと言われるものであり、ここでＡは分子に界面活性剤特性を与える部分を表し、Ｂは分子のの残りを表し、たいてい繰り返し単位を含む。当業者は、多くの場合にＢがＢ′−Ｃとして表されることを認めるであろう、ここでＣはＢ′とＡとを結合する基を表し、Ｂ′は繰り返し単位からなるＢの部分を表す。他の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の一方はポリシロキサンポリエーテルである。また他の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の各々はポリシロキサンポリエーテルである。
特定の実施態様においては、該第１及び第２界面活性剤の一方は一般式Ｉ
【００１７】
【化１３】
（式中、Ｒ1 及びＲ6 は各々独立して水素及びＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
ａは約８〜約２５の整数であり；
ｂは約８〜約２５の整数であり；
ｂのａに対する比率は約0.７〜約1.５であり；
ｃは１〜約１０の整数であり；
ｄは約４０〜約１００の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率は約0.７〜約1.５である。）
を有し、該第１界面活性剤の数平均分子量が約5,０００〜約３5,０００であるＡ−Ｂ−Ａポリシロキサンポリエーテル界面活性剤である。
【００１９】
他の実施態様においては、
Ｒ1 及びＲ6 は各々独立して水素及びＣ1 −Ｃ8 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
ａは約１２〜約１８の整数であり；
ｂは約１２〜約１８の整数であり；
ｂのａに対する比率は約１であり；
ｃは約２〜約４の整数であり；
ｄは約５０〜約７０の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率は約１であり、
該第１界面活性剤の数平均分子量は約6,５００〜約１8,５００である。
【００２０】
また他の実施態様においては、
Ｒ1 及びＲ6 は各々独立して水素であり；
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してメチル基であり；
ａは約１５の整数であり；
ｂは約１５の整数であり；
ｃは約３の整数であり；
ｄは約６０の整数であり；
該第１界面活性剤の数平均分子量は約7,０００である。
特定の他の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の一方はくし状構造を有する。くし状構造を有する界面活性剤の種類の例は、一般に（Ａ−Ｂ) n ポリマーと言われるものであり、ここでＡは分子に界面活性剤特性を与える部分を表し、Ｂは分子の残りを表す。
特定の実施態様においては、第１及び第２界面活性剤の一方は一般式II
【００２１】
【化１４】
（式中、Ｒ7 −Ｒ16は各々独立してＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
Ｒ17はＣ10−Ｃ25アルキル基であり；
Ｒ18は水素又はＣ1 −Ｃ4 アルキル基であり：
ｅは約３〜約１５の整数であり；
ｆは約１〜約６の整数であり；
ｇは約５〜約３０の整数であり；
ｆのｇに対する比率は約２〜約１０であり；
ｈは１〜約１０の整数であり；
ｊは約４〜約１５の整数であり；
ｋは約１〜約１５の整数であり；
ｊのｋに対する比率は約0.５〜約４である。）
を有し、第２界面活性剤の数平均分子量が約5,０００〜約６0,０００である（Ａ−Ｂ) n ポリシロキサンポリエーテルである。
【００２３】
他の実施態様においては、
Ｒ7 −Ｒ16は各々独立してＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
Ｒ17はＣ12−Ｃ20アルキル基であり；
Ｒ18は水素又はＣ1 −Ｃ3 アルキル基であり：
ｅは約３〜約８の整数であり；
ｆは約２〜約４の整数であり；
ｇは約１０〜約２０の整数であり；
ｆのｇに対する比率は約３〜約８であり；
ｈは約２〜約４の整数であり；
ｊは約６〜約１２の整数であり；
ｋは約４〜約８の整数であり；
ｊのｋに対する比率は約１〜約２であり；
第２界面活性剤の数平均分子量は約7,０００〜約２4,０００である。
【００２４】
他の実施態様においては、
Ｒ7 −Ｒ16が各々メチル基であり；
Ｒ17はヘキサデシル基であり；
Ｒ18は水素であり：
ｅは約５の整数であり；
ｆは約３の整数であり；
ｇは約１５の整数であり；
ｈは約２の整数であり；
ｊは約９の整数であり；
ｋは約６の整数であり；
第２界面活性剤の数平均分子量は約１4,５００である。
更に特定の実施態様においては、第１界面活性剤は一般式Ｉを有するＡ−Ｂ−Ａポリシロキサンポリエーテルであり、第２界面活性剤は一般式IIを有する（Ａ−Ｂ) n ポリシロキサンポリエーテルである。
【００２５】
組成物の説明は特に第１界面活性剤及び第２界面活性剤に言及するが、組成物中又はポリマー布の繊維上２種類以上の界面活性剤の存在は除外しない。更に、第１界面活性剤及び第２界面活性剤のいずれか一方又は双方は２種以上の界面活性剤を含むことができる。更に、第１界面活性剤及び第２界面活性剤として要求された２種類の界面活性剤の呼称は便宜上であり、決して本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
組成物中第１及び第２界面活性剤のレベルは、広範囲に変動させることができる。一般に、組成物中の界面活性剤のレベルはポリマー布に加えることが所望される界面活性剤の量の関数である。実際の問題として、組成物中界面活性剤のレベルは典型的には水の重量に対して約0.０１〜約３重量％である。しかしながら、所望される添加レベルによって、低又は高レベルが用いられる。特定の実施態様においては、組成物中の界面活性剤レベルは約0.０１〜約１重量％である。
【００２６】
上記本発明の組成物は、界面活性剤の被覆によってポリマー布の湿潤性を増大させるとともに水性液によるポリマー布からの界面活性剤の除去に対する耐性を増大させるのに有効である。かかる増大を達成する方法は、表面があり２本以上の繊維の接合部に複数の繊維−繊維間隙を有する繊維を含むポリマー布を供給し、ポリマー布の表面に前記本発明の組成物を被覆し、該組成物が塗布されたポリマー布を乾燥することを含む。
本発明の方法の第１工程においては、表面があり２本以上の繊維の接合部に複数の繊維−繊維間隙を有する繊維を含むポリマー布を供給する。ポリマー布及びその特徴は前記で詳細に記載した。
次の工程は、前記本発明の組成物をポリマー布の表面に被覆することを含んでいる。一般に、組成物の被覆は当業者に既知の手段によることができる。そのような手段としては、例えば、浸漬、ドクターブレーディング、吹き付け及び直刷り及びオフセットグラビア印刷又はコーティングが挙げられる。
【００２７】
処理されたポリマー布の乾燥は既知の手段により達成される。既知の乾燥手段の例としては、例えば、対流オーブン、放射熱、赤外放射、強制空気オーブン、及び加熱ロール又はカンが挙げられる。乾燥は、周囲環境に存在したもの以外の加熱エネルギーを加えない空気乾燥を含む。乾燥工程後に得られるポリマー布は湿潤性である。更に、界面活性剤は水性液による除去に対して耐性がある。
場合によっては、水性液による除去に対して界面活性剤の耐性を増大させるために追加工程を用いることができる。そのような工程は、第１及び第２界面活性剤の実質的な部分をポリマー布の繊維−繊維間隙に優先的に位置させるのに十分な程度まで組成物が被覆されたポリマー布を加工することを含む。本明細書で用いられる『加工』という語は界面活性剤組成物が被覆された後ポリマー布を圧縮力に供することを意味する。加工は、ポリマー布を圧縮力に供する手段によって乾燥工程前、中又は後に行われる。例えば、ポリマー布をプレス又はカレンダーロールのようなニップロールを通過させることができる。また、ポリマー布を回転ドラム又はロールと外部ベルト又はウェッブとの間に圧縮してはさむことができる。場合によっては、回転ドラム又はロールを加熱することができる。他の方法は当業者に明らかである。
【００２８】
布を加工する既知の最も有効な手段は、簡単には組成物が表面に被覆された後処理された布を圧縮工程に供することを含む。組成物の表面被覆、次の処理された布の加工は、ディップアンドニップ法に関与するような連続操作に容易に組合わせられる。ディップアンドニップ法は、最終乾燥工程に必要とされるエネルギー及び時間を減少させる過剰量の組成物を除去する追加の利点を有する。加工工程を含める場合、界面活性剤は優先的に２本以上の繊維の接合部の繊維−繊維間隙に位置する。
ポリマー布上に存在させる界面活性剤の量は、通常ポリマー布の重量に対して少なくとも約0.３重量％とする。実際の問題として、存在させる界面活性剤の量は典型的には約0.３〜約５重量％とする。特定の実施態様においては、布上に存在させる界面活性剤の量は約0.５〜約３重量％とする。他の実施態様においては、布上に存在させる界面活性剤の量は約0.７〜約２重量％とする。
本発明の湿潤性ポリマー布は、使い捨て吸収用品の成分として十分に適する。使い捨て吸収用品の例としては、例えば、おむつ；衛生ナプキン及びタンポンのような生理用品；トレーニングパンツ；及びふき取りが挙げられる。
更に下記実施例によって本発明を記載する。しかしながら、かかる実施例は決して本発明の真意又は範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。実施例において、部はすべて特にことわらない限り重量による。
【００２９】
【実施例１】
使用したポリマー布は、約1.６オンス／平方ヤード又はｏｓｙ（約３８ｇ／平方メートル又はｇ/m2)の基礎重量を有するスパンボンデッドポリプロピレン不織ウェッブとした。５×１５インチ（約１３×３８cm) の布試料の重さを量り、５００mlの0.１重量％界面活性剤水溶液を含む１リットルのビーカーに入れた。２０秒後、試料をビーカーから取り出し、２５lb（１1.４kg）ニップに設定したアトラスラボラトリーリンガー (Atlas Electric Devices社、シカゴ、イリノイ）を通過させた。この試料を対流オーブン(Pro-Tronix(登録商標) II、General Signal社、ブルーアイランド、イリノイ）中約８５℃で約２０分間乾燥した。次いで、乾燥試料を量り、界面活性剤の付着を計算した。
３種類の界面活性剤を用いた。第１界面活性剤Ａは下記式を有する線状ポリシロキサンポリエーテルとした。
【００３０】
【化１５】
界面活性剤の数平均分子量は約7,０００であった。２５℃の平均粘度1,８５０センチストーク及び同温の平均比重1.０１ｇ/cm3を有した。
第２界面活性剤Ｂはポリエトキシル化オクチルフェノール界面活性剤、Triton（登録商標）X-102 (Rohm and Haas社、フィラデルフィア、ペンシルベニア）とした。
第３界面活性剤Ｃは、下記式を有するくし状ポリシロキサンポリエーテルとした。
【００３２】
【化１６】
界面活性剤の数平均分子量は約１4,５００であった。２５℃の平均粘度９００センチストーク及び２０℃の平均比重0.９３ｇ/cm3を有した。この物質の平均屈折率は1.４３８であった。
当業者は、界面活性剤Ａが一般式Ｉで表されるポリシロキサンポリエーテル型を有することを認めるであろう。同様に、界面活性剤Ｃは一般式IIで表されるポリシロキサンポリエーテル型を有することを認めるであろう。これらの界面活性剤がいずれも水性系の界面活性剤であるとみなされないことは意味のあることである。これは特に界面活性剤Ｃに当てはまることである。
界面活性剤の異なった数種の組合わせ及び比を実験した。第１の組合わせは、界面活性剤Ａの界面活性剤Ｃに対する重量比３：１から構成した（試料Ａ）。第２の組合わせは、試料Ａに使用した同一界面活性剤の重量比１：１から構成した（試料Ｂ）。第３の組合わせは、界面活性剤Ｂの界面活性剤Ａに対する重量比１：１から構成した（試料Ｃ）。更に２つの対照を含め、界面活性剤Ａ単独（試料Ｄ）及び界面活性剤Ｂ単独（試料Ｅ）から構成した。
【００３４】
１種以上の界面活性剤が添加された各布試料を周囲温度において５００mlの水道水を含有する１リットルのコニカルフラスコに入れることにより洗浄した。フラスコに栓をし、手動シェーカー (Burrell Scientific、ピッツバーグ、ペンシルバニア）に入れ、１分間ゆるやかに振盪した。試料をフラスコから取り出し、注意して手で絞り出し、２５lb（１1.４kg）ニップに設定した実験用絞り機に通過させた。次いで試料を乾燥し、上記のように重量をはかった。界面活性剤の損失％を次のように計算した。
損失％＝ 100×[(g TPF − g PF) − (g WTPF − g PF)／(g TPF− g PF)]
式中、『ｇＴＰＦ』は処理ポリマー布の乾燥重量を意味し、『ｇＰＦ』は処理前の最初の布試料の乾燥重量を意味し、『ｇＷＴＰＦ』は洗浄した処理ポリマー布の乾燥重量を意味する。洗浄法は、試料が水でもはや湿潤しなくなるまで繰り返した。上記式からわかるように、界面活性剤の損失％はすべて累積計算である。各試料の湿潤性は、水を試料上に滴下し、水滴の布への完全な浸透に要した時間を測定することにより算定した（以後『湿潤時間』又は『ＷＴ』と呼ぶ）。各試料を最低５滴の水を５ヵ所に滴下して試験した。滴下のすべてが試料に浸透する時間を測定した。結果を表１に纏める。表において、『ＷＴ』は湿潤時間／秒を表し、『ＬＯＳＴ』は記述洗浄回数後に損失した界面活性剤の累積％を表す。各試料の付着初期値を重量％で示す。
【００３５】
【表１】
表１から、試料Ａ、Ｂ及びＣの混合界面活性剤が優れた結果を示したことは明らかである。即ち、試料Ｃの結果は試料Ｅの結果より優れ、試料Ａ及びＢの結果は試料Ｄの結果より優れていた。
表１のデータをより理解するために、この結果を５種類全部のポリマー布の試料の場合に界面活性剤損失％に対して湿潤性を完全に失わずに達成された洗浄サイクルの最大数として図１に三次元的にプロットした。図は、単一界面活性剤に比べて本発明の混合界面活性剤系の改善された除去耐性を示すことは明らかである。図１はまた、第１界面活性剤及び第２界面活性剤の双方がポリシロキサンポリエ−テル界面活性剤である場合に得られるべき利点を示している。
【００３７】
【実施例２】
本発明の組成物が被覆された後に加工されるべき布の必要を示すために、各々の場合に組成物を吹き付けにより布に被覆し各試料のサイズが５×５インチ（約１３×１３cm）とした以外は実施例１の手順を繰り返した。各試料を発煙フードにつるし、布の両側に0.１重量％界面活性剤水溶液を１６オンス（約0.５リットル）Preval Power Unit (Precision Valve社、ヨンカーズ、ニューヨーク）によって吹き付けた。次いで吹き付けた布を実施例１に記載されるように乾燥、秤量及び洗浄した。本実施例において実施例１と同一の界面活性剤組成物を使用したので、吹き付けた試料を示すために試料呼称に『Ｓ』文字を続けた。
【００３８】
【表２】
表２と表１とを比較すると、加工が界面活性剤処理の耐久性、即ち水性液による布からの界面活性剤の除去に対する耐性が著しく増大することがわかる。実施例１のように、５種類全部のポリマー布試料の場合に界面活性剤の損失％に対して完全に湿潤性を失わずに達成された洗浄サイクルの最大数として三次元的にプロットした。そのプロットは図２として示されている。加工しなくても本発明の混合界面活性剤系は水性液による布からの除去に対する耐性を増大した。
図２の他に、図３に示されているように表１及び表２の試料Ａ及びＡＳのデータを界面活性剤損失％に対する洗浄サイクルとしてプロットした。図４及び５に示されているように、各々試料Ｂ及びＢＳ並びに試料Ｃ及びＣＳの同様のプロットを調製した。
最後に、図１及び２のデータを図６に示されている三次元プロットに組合わせて界面活性剤組成物を表面に被覆した後布を加工することから得られた利点を強調した。
加工及び乾燥した後、界面活性剤の布上の位置を求めるために、既知の方法に従ってドット元素マップを調製した。試料Ａの布の一部の走査電子顕微鏡写真を得、図７に示す。次いで１組の元素マップが得られ、各々ｘ線データと同じ１２８写真分解能で出現した像を示した。即ち、電子像とｘ線像との間で正確に対応する。
【００４０】
マップの目的は、一定の元素の局所的濃度の変化をグラフ的に示すことである。しかしながら、測定ｘ線強度に影響する数種の要因がある。ケイ素に伴う高ｘ線バックグラウンド及び元素マップにおいて影を生じる布の表面の肌荒れが最も顕著である。これらの人工像は、問題の元素、即ちケイ素と同じｘ線バァクグラウンドを有するアルゴン又はアルミニウムのような試料に存在しない元素をマッピングすることにより相殺された。次いでバックグラウンドをケイ素マップから引いて真のケイ素分布を作った。更に『感熱』擬色調査表（ＬＵＴ）を用いることにより像を強め、図８に示されている。この非常に直観的なカラースケールは、黄色として高濃度ケイ素領域、黒色又は青色としてほとんど又は全くないケイ素領域及びマゼンタとしてケイ素中間レベルを示すものである。マップは３０分マップであるので、著しいレベルの統計的ノイズがあった。長期にわたってマップを得ることにより、統計的変動性を減少させることができる。
図７及び８から、ケイ素含有界面活性剤が高毛管張力領域、即ち布の繊維−繊維間隙に優先的に分布したことは明らかである。更に、若干の界面活性剤が繊維表面に沿って分布したが、均一でなく間隙に見られた高レベルではなかった。
このように本発明を記載してきたが、その多くの変更及び変形は本発明の真意又は範囲を逸脱することなく当業者に容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】加工してある布に被覆された種々の界面活性剤組成物を有する５種類のポリマー布試料の場合の界面活性剤損失％に対する湿潤性を失わずに得られた洗浄サイクルの最大数の三次元プロットである。
【図２】加工していない布に被覆された種々の界面活性剤組成物を有する５種類のポリマー布試料の場合の界面活性剤損失％に対する湿潤性を失わずに得られた洗浄サイクルの最大数の三次元プロットである。
【図３】引き続いての加工工程あり又はなしで布に被覆された界面活性剤組成物の場合の界面活性剤損失％に対する洗浄サイクルのプロットである。
【図４】引き続いての加工工程あり又はなしで布に被覆された界面活性剤組成物の場合の界面活性剤損失％に対する洗浄サイクルのプロットである。
【図５】引き続いての加工工程あり又はなしで布に被覆された界面活性剤組成物の場合の界面活性剤損失％に対する洗浄サイクルのプロットである。
【図６】図１及び図２のデータを組合わせた三次元プロットである。
【図７】本発明の１実施態様に従って調製された湿潤性ポリマー布の走査電子顕微鏡写真である。
【図８】図７のポリマー布の繊維−繊維間隙に界面活性剤の優先位置を示すケイ素マップである。
Claims (45)
- 水性液によりポリマー布から除去されることに対する耐性が改良された界面活性剤組成物であって、
水；
第１界面活性剤；及び
該第１界面活性剤とは構造的に等しくなく、かつ該第１界面活性剤ほどは水に可溶でない第２界面活性剤；
を含み、該第１及び第２界面活性剤の一方は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で５重量％より大きくなく、
該第１及び第２界面活性剤の双方が、ポリシロキサンポリエーテルであることを特徴とする組成物。 - 該第１及び第２界面活性剤の一方が線状構造を有し、該第１及び第２界面活性剤のもう一方がくし状構造を有する請求項１記載の組成物。
- 該第１及び第２界面活性剤の各々は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で５重量％より大きくない、請求項１記載の組成物。
- 該第２界面活性剤が２０℃の水に不溶である請求項３記載の組成物。
- 該第１及び第２界面活性剤が１０：１〜１：２である該第１界面活性剤の第２界面活性剤に対する重量比で存在する請求項１記載の組成物。
- 該第１及び第２界面活性剤の一方が一般式
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
ａは８〜２５の整数であり；
ｂは８〜２５の整数であり；
ｂのａに対する比率は0.７〜1.５であり；
ｃは１〜１０の整数であり；
ｄは４０〜１００の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率は0.７〜1.５である。）
を有し、該第１界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜３5,０００である請求項１記載の組成物。 - 該第１及び第２界面活性剤の一方が一般式
Ｒ17はＣ10−Ｃ25アルキル基であり；
Ｒ18は水素又はＣ1 −Ｃ4 アルキル基であり；
ｅは３〜１５の整数であり；
ｆは１〜６の整数であり；
ｇは５〜３０の整数であり；
ｆのｇに対する比率は２〜１０であり；
ｈは１〜１０の整数であり；
ｊは４〜１５の整数であり；
ｋは１〜１５の整数であり；
ｊのｋに対する比率は0.５〜４である。）
を有し、第２界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜６0,０００である請求項１記載の組成物。 - 該第１界面活性剤が一般式
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
ａは８〜２５の整数であり；
ｂは８〜２５の整数であり；
ｂのａに対する比率は0.７〜1.５であり；
ｃは１〜１０の整数であり；
ｄは４０〜１００の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率は0.７〜1.５である。）
を有し、該第１界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜３5,０００であり、該第２界面活性剤が一般式
Ｒ17はＣ10−Ｃ25アルキル基であり；
Ｒ18は水素又はＣ1 −Ｃ4 アルキル基であり；
ｅは３〜１５の整数であり；
ｆは１〜６の整数であり；
ｇは５〜３０の整数であり；
ｆのｇに対する比率は２〜１０であり；
ｈは１〜１０の整数であり；
ｊは４〜１５の整数であり；
ｋは１〜１５の整数であり；
ｊのｋに対する比率は0.５〜４である。）
を有し、第２界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜６0,０００である請求項１記載の組成物。 - Ｒ1 及びＲ6 が各々独立して水素及びＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
Ｒ2 −Ｒ4 が各々独立してＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
ａが１２〜１８の整数であり；
ｂが１２〜１８の整数であり；
ｂのａに対する比率が１であり；
ｃが２〜４の整数であり；
ｄが５０〜７０の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率が１であり、
該第１界面活性剤の数平均分子量が6,５００〜１8,５００である請求項８記載の組成物。 - Ｒ7 −Ｒ16が各々独立してＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
Ｒ17がＣ12−Ｃ20アルキル基であり；
Ｒ18が水素又はＣ1 −Ｃ3 アルキル基であり；
ｅが３〜８の整数であり；
ｆが２〜４の整数であり；
ｇが１０〜２０の整数であり；
ｆのｇに対する比率が３〜８であり；
ｈが２〜４の整数であり；
ｊが６〜１２の整数であり；
ｋが４〜８の整数であり；
ｊのｋに対する比率が１〜２であり、
第２界面活性剤の数平均分子量が7,０００〜２4,０００である請求項８記載の組成物。 - 該第１界面活性剤の該第２界面活性剤に対する重量比が１０：１〜１：２である請求項８記載の組成物。
- 該第１界面活性剤の該第２界面活性剤に対する重量比が５：１〜１：１である請求項１１記載の組成物。
- 界面活性剤を被覆することによりポリマー布の湿潤性を増大させるとともに水性液に対する界面活性剤の耐性を改良する方法であって、
表面があるポリマー布を供給し；
ポリマー布の表面に水、第１界面活性剤及び該第１界面活性剤とは構造的に等しくなく、かつ該第１界面活性剤ほどは水に可溶でない第２界面活性剤を含む組成物を被覆し；
該組成物が被覆されたポリマー布を乾燥する；
段階を含み、
ここで該第１及び第２界面活性剤の一方は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で５重量％より大きくなく；
該第１及び第２界面活性剤の双方が、ポリシロキサンポリエーテルであり；
前記第１及界面活性剤び第２界面活性剤を含む組成物は、該組成物を前記ポリマー布に被覆した後に、該ポリマー布を圧縮力に供することにより、該ポリマー布へ導入され、
前記圧縮力は、前記組成物が被覆されたポリマー布に対する乾燥工程前に印加される、
ことを特徴とする方法。 - 前記第１及び第２界面活性剤の一方が線状構造を有し、該第１及び第２界面活性剤のもう一方がくし状構造を有する、請求項１３記載の方法。
- 該第１及び第２界面活性剤の各々は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で５重量％より大きくない、請求項１３記載の方法。
- 該第２界面活性剤が実質的に２０℃の水に不溶である請求項１５記載の方法。
- 該繊維がポリオレフィン繊維を含む請求項１３に記載の方法。
- 該第１及び第２界面活性剤の一方が一般式
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
ａは８〜２５の整数であり；
ｂは８〜２５の整数であり；
ｂのａに対する比率は0.７〜1.５であり；
ｃは１〜１０の整数であり；
ｄは４０〜１００の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率は0.７〜1.５である。）
を有し、該第１界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜３5,０００である請求項１３記載の方法。 - 該第１及び第２界面活性剤の一方が一般式
Ｒ17はＣ10−Ｃ25アルキル基であり；
Ｒ18は水素又はＣ1 −Ｃ4 アルキル基であり；
ｅは３〜１５の整数であり；
ｆは１〜６の整数であり；
ｇは５〜３０の整数であり；
ｆのｇに対する比率は２〜１０であり；
ｈは１〜１０の整数であり；
ｊは４〜１５の整数であり；
ｋは１〜１５の整数であり；
ｊのｋに対する比率は0.５〜４である。）
を有し、第２界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜６0,０００である請求項１３記載の方法。 - 該第１界面活性剤が一般式
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
ａは８〜２５の整数であり；
ｂは８〜２５の整数であり；
ｂのａに対する比率は0.７〜1.５であり；
ｃは１〜１０の整数であり；
ｄは４０〜１００の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率は0.７〜1.５である。）
を有し、該第１界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜３5,０００であり、該第２界面活性剤が一般式
Ｒ17はＣ10−Ｃ25アルキル基であり；
Ｒ18は水素又はＣ1 −Ｃ4 アルキル基であり；
ｅは３〜１５の整数であり；
ｆは１〜６の整数であり；
ｇは５〜３０の整数であり；
ｆのｇに対する比率は２〜１０であり；
ｈは１〜１０の整数であり；
ｊは４〜１５の整数であり；
ｋは１〜１５の整数であり；
ｊのｋに対する比率は0.５〜４である。）
を有し、第２界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜６0,０００である請求項１３記載の方法。 - Ｒ1 及びＲ6 が各々独立して水素及びＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
Ｒ2 −Ｒ4 が各々独立してＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
ａが１２〜１８の整数であり；
ｂが１２〜１８の整数であり；
ｂのａに対する比率が１であり；
ｃが２〜４の整数であり；
ｄが５０〜７０の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率が１であり、
該第１界面活性剤の数平均分子量が6,５００〜１8,５００である請求項２０記載の方法。 - Ｒ7 −Ｒ16が各々独立してＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
Ｒ17がＣ12−Ｃ20アルキル基であり；
Ｒ18が水素又はＣ1 −Ｃ3 アルキル基であり；
ｅが３〜８の整数であり；
ｆが２〜４の整数であり；
ｇが１０〜２０の整数であり；
ｆのｇに対する比率が３〜８であり；
ｈが２〜４の整数であり；
ｊが６〜１２の整数であり；
ｋが４〜８の整数であり；
ｊのｋに対する比率が１〜２であり、
第２界面活性剤の数平均分子量が7,０００〜２4,０００である請求項２０記載の方法。 - 該第１界面活性剤の該第２界面活性剤に対する重量比が１０：１〜１：２である請求項２０記載の方法。
- 該第１界面活性剤の該第２界面活性剤に対する重量比が５：１〜１：１である請求項２３記載の方法。
- 水性液に対する耐性が改良された界面活性剤を被覆した湿潤性ポリマー布であって、
繊維；
第１界面活性剤；及び
第２界面活性剤；
を含み、
ここで該第１及び第２界面活性剤の一方は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で５重量％より大きくなく；
該第２界面活性剤が該第１界面活性剤とは構造的に等しくなく、かつ該第１界面活性剤ほどは水に可溶でなく；
該第１及び第２界面活性剤の双方が、ポリシロキサンポリエーテルであり；
前記第１及界面活性剤び第２界面活性剤を含む組成物が、該組成物を前記ポリマー布に被覆した後に、該ポリマー布を圧縮力に供することにより、該ポリマー布へ導入され、
前記圧縮力は、前記組成物が被覆されたポリマー布に対する乾燥工程前に印加される、
ことを特徴とする湿潤性ポリマー布。 - 該第１及び第２界面活性剤の一方が線状構造を有し、該第１及び第２界面活性剤のもう一方がくし状構造を有する請求項２５記載の湿潤性ポリマー布。
- 該第１及び第２界面活性剤の各々は、２０℃の水における溶解度が水の重量に対する割合で５重量％より大きくない請求項２５記載の湿潤性ポリマー布。
- 該第２界面活性剤が２０℃の水に実質的に不溶である請求項２７記載の湿潤性ポリマー布。
- 該繊維がポリオレフィン繊維を含む請求項２５記載の湿潤性ポリマー布。
- 該第１及び第２界面活性剤の一方が一般式
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
ａは８〜２５の整数であり；
ｂは８〜２５の整数であり；
ｂのａに対する比率は0.７〜1.５であり；
ｃは１〜１０の整数であり；
ｄは４０〜１００の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率は0.７〜1.５である。）
を有し、該第１界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜３5,０００である請求項２５記載の湿潤性ポリマー布。 - 該第１及び第２界面活性剤の一方が一般式
Ｒ17はＣ10−Ｃ25アルキル基であり；
Ｒ18は水素又はＣ1 −Ｃ4 アルキル基であり；
ｅは３〜１５の整数であり；
ｆは１〜６の整数であり；
ｇは５〜３０の整数であり；
ｆのｇに対する比率は２〜１０であり；
ｈは１〜１０の整数であり；
ｊは４〜１５の整数であり；
ｋは１〜１５の整数であり；
ｊのｋに対する比率は0.５〜４である。）
を有し、第２界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜６0,０００である請求項２５記載の湿潤性ポリマー布。 - 該第１界面活性剤が一般式
Ｒ2 −Ｒ4 は各々独立してＣ1 −Ｃ8 アルキル及びアリール基からなる群より選ばれ；
ａは８〜２５の整数であり；
ｂは８〜２５の整数であり；
ｂのａに対する比率は0.７〜1.５であり；
ｃは１〜１０の整数であり；
ｄは４０〜１００の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率は0.７〜1.５である。）
を有し、該第１界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜３5,０００であり、該第２界面活性剤が一般式
Ｒ17はＣ10−Ｃ25アルキル基であり；
Ｒ18は水素又はＣ1 −Ｃ4 アルキル基であり；
ｅは３〜１５の整数であり；
ｆは１〜６の整数であり；
ｇは５〜３０の整数であり；
ｆのｇに対する比率は２〜１０であり；
ｈは１〜１０の整数であり；
ｊは４〜１５の整数であり；
ｋは１〜１５の整数であり；
ｊのｋに対する比率は0.５〜４である。）
を有し、第２界面活性剤の数平均分子量が5,０００〜６0,０００である請求項２５記載の湿潤性ポリマー布。 - Ｒ1 及びＲ6 が各々独立して水素及びＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
Ｒ2 −Ｒ4 が各々独立してＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
ａが１２〜１８の整数であり；
ｂが１２〜１８の整数であり；
ｂのａに対する比率が１であり；
ｃが２〜４の整数であり；
ｄが５０〜７０の整数であり；
ｄのａとｂの和の２倍に対する比率が１であり、
該第１界面活性剤の数平均分子量が6,５００〜１8,５００である請求項３２記載の湿潤性ポリマー布。 - Ｒ7 −Ｒ16が各々独立してＣ1 −Ｃ3 アルキル及びフェニル基からなる群より選ばれ；
Ｒ17がＣ12−Ｃ20アルキル基であり；
Ｒ18が水素又はＣ1 −Ｃ3 アルキル基であり；
ｅが３〜８の整数であり；
ｆが２〜４の整数であり；
ｇが１０〜２０の整数であり；
ｆのｇに対する比率が３〜８であり；
ｈが２〜４の整数であり；
ｊが６〜１２の整数であり；
ｋが４〜８の整数であり；
ｊのｋに対する比率が１〜２であり、
第２界面活性剤の数平均分子量が7,０００〜２4,０００である請求項３２記載の湿潤性ポリマー布。 - 該第１界面活性剤の該第２界面活性剤に対する重量比が１０：１〜１：２である請求項３２記載の湿潤性ポリマー布。
- 該第１界面活性剤の該第２界面活性剤に対する重量比が５：１〜１：１である請求項３５記載の湿潤性ポリマー布。
- 少なくとも１成分が請求項２５記載の湿潤性ポリマー布である使い捨て吸収用品。
- 少なくとも１成分が請求項３２記載の湿潤性ポリマー布である使い捨て吸収用品。
- 該使い捨て吸収用品がおむつである請求項３８記載の使い捨て吸収用品。
- 該使い捨て吸収用品が生理用品である請求項３８記載の使い捨て吸収用品。
- 該使い捨て吸収用品が生理用ナプキンである請求項４０記載の使い捨て吸収用品。
- 該使い捨て吸収用品がタンポンである請求項４０記載の使い捨て吸収用品。
- 該使い捨て吸収用品が失禁用品である請求項３８記載の使い捨て吸収用品。
- 該使い捨て吸収用品がトレーニングパンツである請求項３８記載の該使い捨て吸収用品。
- 該使い捨て吸収用品がふき取りである請求項３８記載の使い捨て吸収用品。
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