JP6929855B2 - 高分子量超吸収性固定化剤を備えた吸収性コア - Google Patents
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Description
「吸収性物品」とは、身体の排出物を吸収して収容する装置を指し、より具体的には、身体から排出される種々の排出物を吸収して収容するために、着用者の身体に接して、又はその近傍に配置される装置を指す。吸収性物品としては、おむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁用下着、女性用衛生製品、母乳パッド、介護用マット、よだれ掛け、創傷包帯製品等を挙げることができる。本明細書で使用するとき、用語「体液」又は「身体排出物」には、これらに限定されるものではないが、尿、血液、膣分泌物、母乳、汗、及び糞便が含まれる。
図1は、本発明の特定の実施形態によるおむつ10のような物品の平面図である。おむつ10は、その平に広げられた非収縮(即ち、弾性による収縮がない)状態で示され、おむつ10の一部は、おむつ10の下層構造をより明瞭に示すために切り取られている。着用者に接触するおむつ10の部分は、図1において観察者の方を向いている。おむつ10は、概して、シャーシ12と、シャーシ内に配置される吸収性コア14と、を含み得る。
図1〜図8における吸収性コア14は、概して、トップシート18とバックシート20との間に配設され、第1の吸収性層60及び第2の吸収性層62の2つの層を含み得る。図3に最もよく示されるように、吸収性コア14の第1の吸収性層60は、基材64と、基材64上に堆積された吸収性粒子状ポリマー材料(超吸収性ポリマー材料等)66と、第1の基材64上の吸収性粒子状ポリマー材料66を覆いかつ固定化するための手段としての、吸収性粒子状ポリマー材料66上及び第1の基材64の少なくとも一部上の、超吸収性固定化剤(SI)68と、を含む。この超吸収性固定化剤は、熱可塑性組成物あり得、及び/又は繊維化された構造体であり得る。図4に図示する別の実施形態によると、吸収性コア14の第1の吸収性層60はまた、SI 68上にカバー層70を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、吸収性コア及び/又は超吸収性ポリマー材料領域114は、チャネル、すなわち超吸収性ポリマー粒子又はいかなる吸収性ポリマー材料をも実質的に含まない領域を含み得る。チャネルは、部分的に又は完全に充填されたコアの硬さを低減することに加えて、吸収性構造体全体にわたって改善された液体輸送、それによるより迅速な捕捉、及びより効率的な液体吸収性を提供することができる。
本発明のSIとは、乾燥状態と湿潤状態の両方において、超吸収性材料を固定化する目的で、超吸収性材料に適用される組成物である。SIは、例えばマイクロファイバー又はナノファイバーを備えた繊維化された構造体であってよく、あるいは、フィルム、又は分離した材料の小塊、又はその他の形状であってもよい。SIは、例えば、材料層などの分離した形態であってよく、あるいは、例えば超吸収性材料の粒子などの周囲材料と共に織り合わせる又は絡み合わせる繊維性材料であり得る。単一の吸収性コアは、SIが例えば分離した層などの数えられる形態である場合、複数のSIを有し得る。単一の吸収性コアは、SIを含む複数の領域を有してよく、また各領域のSIの一部が接触又は絡み合わせを有しても有さなくてもよい。単一の吸収性コアは複数の形態のSIを有し得る。
(a)環球式軟化点10℃〜160℃(ASTM方法E28−58Tにより測定)を有する脂肪族及び環式脂肪族石油炭化水素樹脂で、この後者の樹脂は、主に脂肪族及び/又は環式脂肪族オレフィン及びジオレフィンからなるモノマーの重合から生じる;また、水素化脂肪族及び環式脂肪族石油炭化水素樹脂も含まれる;このタイプのC5オレフィン留分をベースとしたそのような市販の樹脂の例は、Piccotac粘着付与樹脂(Eastman Chemical Company販売)及びEscorez131OLC(ExxonMobil Chemical Company販売)である;
(b)芳香族石油炭化水素樹脂及びその水素化誘導体;
(c)脂肪族/芳香族石油誘導炭化水素樹脂及びその水素化誘導体;
(d)芳香族修飾環式脂肪族樹脂及びその水素化誘導体;
(e)軟化点が約10℃〜約140℃のポリテルペン樹脂で、後者のポリテルペン樹脂は一般に、穏やかな低温でフリーデル・クラフツ触媒の存在下において、モノテルペン(ピネンとして知られる)などのテルペン炭化水素の重合から得られる;また、水素化ポリテルペン樹脂も含まれる;
(f)天然テルペンのコポリマー及びターポリマーで、例えばスチレン/テルペン、a−メチルスチレン/テルペン及びビニルトルエン/テルペン;
(g)天然又は変性ロジンで、例えば、ガンロジン(gun rosin)、ウッドロジン、トール油ロジン、蒸留ロジン、水素化ロジン、二量体化ロジン及び重合ロジンなど;
(h)天然又は変性ロジンのグリセロール及びペンタエリスリトールエステルで、例えば、ペールウッドロジンのグリセロールエステル、水素化ロジンのグリセロールエステル、重合ロジンのグリセロールエステル、ペールウッドロジンのペンタエリスリトールエステル、水素化ロジンのペンタエリスリトールエステル、トール油ロジンのペンタエリスリトールエステル、及びロジンのフェノール変性ペンタエリスリトールエステル;
(i)フェノール変性テルペン樹脂で、例えば、酸性媒質中でテルペン及びフェノールを縮合することで得られる樹脂生成物。
分子量
本明細書に使用される分子量は、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)法を使用して測定されたピーク分子量を指す。GPCは周知の方法であり、ポリマーは分子の大きさに従って分離され、最も大きな分子が最初に溶出する。クロマトグラフは、市販のポリスチレン分子量標準を使用して較正される。本明細書で引用されるピーク分子量は、ASTM D5296に従って行われ、ポリスチレン較正標準を使用したゲル透過クロマトグラフィー(GPC)で決定される。そのように較正されたGPCを用いて測定された任意のポリマー又は未知のポリマーの分子量は、スチレン当量分子量であり、本明細書ではこれを「ピーク分子量」として定義する。適切な分子量の分離能が達成できるように、GPCには好適な溶媒及び温度が採用される。
本明細書で使用される融解熱は、ASTM D3418−08を使用して決定される。
温度掃引−原理
動的機械分析(DMA)を行う。振動歪みを引き起こす振動剪断応力を、一定振幅で組成物に連続的に加える一方で(この振動剪断応力は、変形が確実に完全に回復可能となるほど小さい)、別工程で温度を下降させる。適用される正弦起伏応力と得られる歪み応答との間の関係、並びに時間軸における両方の測定値間の移り変わりを測定する。結果を、組成物の貯蔵弾性率[G’]、損失弾性率[G’’]、及び温度に依存した損失率[tanδ]によって定量化する。
TA Instruments AR G2
1.温度制御を可能にする上部鋼板(直径:8mm)及び下部ペルチェ又は加熱板からなる8mmプレート/プレートジオメトリのレオメータを使用する。レオメータは0℃〜220℃の温度を適用され得る必要がある。
2.機器説明書に従ってレオメータを較正する。
3.0.37g+/−0.01gの組成物片を切り取って重量を量り、それをレオメータのペルチェ又は加熱板の中心に置き、温度を160℃に設定する。
4.組成物が溶融したら、ジオメトリ間隙が1000マイクロメートルになるまで上部板をゆっくりと下げる。組成物サンプルに損傷を与えずに組成物と上部板との間の良好な接触を達成するために、レオメータヘッドの速度は1000マイクロメートル/秒を超えてはならない。
5.上部板が熱くなることができ、組成物が完全に溶融するように、このジオメトリをジオメトリカバーで2分間覆う。
6.カバーを取り除き、上部板を手で回転させて組成物を上部板とペルチェ又は加熱板との間に均一に分配し、組成物と上部板が確実に完全接触するようにする。
7.その後、ジオメトリをジオメトリカバーで更に2分間覆う。
8.ジオメトリカバーを取り除き、組成物が均一に分配されているかどうかを確認する。
9.軸力制御を0.2Nに設定し、感度は+/−0.1Nとする。
歪み振幅:0.05%
角周波数:6.28319rad/s
温度掃引から、以下のパラメータを報告する:
・ガラス転移温度(℃)
(ガラス転移温度は、tanδ値のピーク最大値で定義される)。
・クロスオーバー温度(℃)
(クロスオーバー温度は、ゴム状平坦部の終わりからより高い温度(末端ゾーンの始めを示す)に向けて見られる。クロスオーバー温度では、貯蔵弾性率と損失弾性率が等しくなり、tanδ値は1である)。
・25℃、35℃、60℃、及び90℃における貯蔵弾性率(パスカル)。
Claims (10)
- 吸収性コアを含む吸収性物品であって、
前記吸収性コアが、超吸収性ポリマー材料及び超吸収性固定化剤を含み、
前記超吸収性固定化剤は、本明細書に記述されたゲル浸透クロマトグラフィー法を使用して測定されたとき、少なくとも10kg/モルのピーク分子量をそれぞれ有する1つ以上のポリマーを、少なくとも50重量%含み、
前記超吸収性固定化剤は、粘着付与剤を含まないものであり、
前記超吸収性固定化剤は、80J/g未満の融解熱値を有し、かつ、
前記超吸収性固定化剤は、プロピレン、エチレン、及びこれらの組み合わせのポリマー及びコポリマー;スチレンブロックコポリマー;ポリオレフィン;オレフィンブロックコポリマー、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含んでなることを特徴とする、吸収性物品。 - 前記超吸収性固定化剤が、本明細書に記述された前記ゲル浸透クロマトグラフィー法を使用して測定されたとき、9.0kg/モル未満のピーク分子量を有する少なくとも1つの成分を更に含み、9.0kg/モル未満のピーク分子量を備えるすべての前記成分が、前記超吸収性固定化剤に10重量%未満含まれる、請求項1に記載の吸収性物品。
- 前記超吸収性固定化剤が、21℃で1.2×109Pa未満の貯蔵弾性率(G’)を有する、請求項1または2に記載の吸収性物品。
- 前記超吸収性固定化剤が、可塑剤、油、及びろうを実質的に含まない、請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 少なくとも10kg/モルのピーク分子量を有する前記1つ以上のポリマーが、超吸収性固定化剤に少なくとも98重量%含まれる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記超吸収性固定化剤が、9.0kg/モル未満のピーク分子量を有する少なくとも1つの成分を含み、前記成分が前記超吸収性固定化剤に1%未満含まれる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記超吸収性固定化剤が繊維化された構造体である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収性物品が、トップシート及びバックシートを更に含み、前記吸収性コアがこれらの間に配置され、前記吸収性コアが、第1の基材を含む第1の吸収性層を含み、前記超吸収性ポリマー材料の少なくとも一部が前記第1の基材の上に配置され、かつ、前記超吸収性固定化剤の少なくとも一部が前記超吸収性ポリマー材料を覆い、及び前記第1の基材が不織布コアカバーである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収性コアが、第2の基材を含む第2の吸収性層を更に含み、前記超吸収性ポリマー材料の少なくとも一部が前記第2の基材の上に配置され、かつ、前記超吸収性固定化剤の少なくとも一部が前記超吸収性ポリマー材料を覆い、前記第1及び第2の吸収性層が、前記第1の吸収性層の前記超吸収性固定化剤の少なくとも一部が、前記第2の吸収性層の前記超吸収性固定化剤の少なくとも一部と接触するように、一緒に組み合わせられている、請求項8に記載の吸収性物品。
- 前記第2の基材が、前記第1の基材に少なくとも部分的に結合され、及び前記第2の基材が、不織布コアカバーである、請求項9に記載の吸収性物品。
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