JPH11503181A - 発泡ポリマー及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 セル構造を有する、高吸収性材料からなるイソシアネートを基礎とする発泡ポリマーであって、（ｉ）その重量の少なくとも約２０倍の、約２０〜約２５℃の温度に維持された水性流体を吸収可能であると共に、（ｉｉ）その重量の少なくとも約２０倍の、高吸収性材料と結合した前記吸収水性流体を保持可能な、発泡ポリマー。イソシアネートと、活性水素含有化合物と、その重量の少なくとも約２０倍の、約２０〜約２５℃の範囲の温度に維持された水性流体を吸収可能な高吸収性材料とからなる実質的に均一な混合物を準備し、実質的に均一な前記混合物に水性発泡剤と触媒とを添加して、反応混合物を形成し、該反応混合物を膨張させて、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造する各ステップを含み、前記活性水素含有化合物は、約１０〜１００重量％の親水性活性水素含有化合物と、０〜約９０重量％の非親水性活性水素含有化合物とを含んでいる、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造する方法。イソシアネートを基礎とするこの発泡ポリマーは、個人用衛生用品の吸収層に使用するのに適している。

Description

【発明の詳細な説明】 発泡ポリマー及びその製造方法 技術分野 本発明は、発泡ポリマー（foamed polymer）及びその製造法に関する。詳しく は、本発明は、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマー（isocyanate-based p olymer）（即ち、ウレタンフォーム（polyurethane foam）、ポリ尿素フォーム （polyurea foam）、ポリイソシアヌレートフォーム（polyisocyanurate foam） 等）及びその製造法に関する。 背景技術 イソシアネートを基礎とするポリマーは、当技術において公知である。一般に 、当業者は、イソシアネートを基礎とするポリマーがポリウレタン、ポリ尿素、 ポリイソシアヌレート及びそれらの混合物であることは熟知している。 また、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーの製造も、当技術において公 知である。実際、他のポリマーに比べて、イソシアネートを基礎とするポリマー の利点の一つは、現場で所望の製品特性を実現するのに、化学を使用できること である。 ポリウレタンフォームを製造する方法の一つは、「ワンショット」技術（“on e-shot”technique）として知られている。この技術においては、イソシアネー ト、適宜なポリオール、触媒、水（これは主たる発泡剤として作用し、必要に応 じて一種類以上の有機発泡剤を追加してもよい）及びその他の添加剤が、例えば 、機械式又は衝撃型ミキサーの一回の使用により混合される。一般に、それがポ リ尿素を製造するためである場合には、ポリオールは適宜なポリアミンと交換さ れる。ポリイソシアヌレートは、イソシアネート成分の閉環三量化（cyclotrime r-ization）によって得ることができる。ウレタン変性ポリ尿素又はポリイソシ アヌレートは当技術において公知である。いずれの筋書き（scenario）において も、反応体は、適当なミキサーを用いて、迅速にかつ親密に混合される。 イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造する別の技術は、「プリポリ マー」技術（“prepolymer”technique）として知られている。この技術におい ては、ポリオールとイソシアネート（ポリウレタンの場合）のプリポリマーを不 活性雰囲気中で反応させて、イソシアネート末端基を有する液状ポリマーを形成 する。この発泡ポリマーを製造するには、このプレポリマーを、水とポリオール （ポリウレタンを製造する場合）又はポリアミン（ポリ尿素を製造する場合）と 、触媒又は架橋剤の存在下で、充分に混合する。或る場合には、この発泡ポリマ ーは、プレポリマーを水及び触媒と反応させて製造することができる。 当業者であれば公知のように、多くの従来型のイソシアネートを基礎とするフ ォーム（isocyanate-based foams）は、非親水性（即ち比較的疎水性）である。 このようなフォームは、一般に水性流体となじみが悪い。実際的に、このことは 、結局、これらのフォームを、機械的に運び去るものを除いて、かなりの量の水 性流体を吸収又は含浸することができない（例えば、このフォームは水に浮くで あろう）ものにさせる。従って、このフォームは、充分な水性流体の吸収が望ま れる用途には実質的に使用されない。 現在まで、先行技術は、二つのアプローチを用いて、イソシアネートを基礎と する親水性のフォーム（即ち、かなりの量の水性流体を吸収又は含浸できるフォ ーム）を製造するのに努めた。 第１のアプローチは、特定の活性水素を含有した化合物（例えば、ポリ尿素の 場合にはポリオール）及び／又は当該反応系に対する添加剤を使用して、親水性 を、別の疎水性フォームに付与するものであった。例えば、オリン コーポレイ 能な従来の別の製剤（formulation）のポリオールを使用して、親水性のポリウ レタンフォームを製造することが知られている。このアプローチの別の例として は、米国特許３，７８１，２３１（ジャンサン（Janssen）他）及び３，７９９ ，８９８（ランプルー（Lamplugh）他）、英国特許１，３５４，５７６（フリツ ナウアー アンド コーポレイション（Fritz Nauer and Co.）を参照のこと 。これらの夫々の内容は、参照することにより本明細書中に組み入れられている 。得られたフォームは、水性流体を吸収又は含浸する意味で親水性である（例え ば、 このフォームが水中に浸漬されると、少なくとも部分的に又は全体として水中に 沈む）。しかし、得られたフォームは、吸収又は含浸された水性流体の可成の量 を保持することができない（例えば、前述の例では、少なくとも部分的に又は全 体として水中に沈んだフォームを水から取り出すと、吸収された水は直ちにこの 発泡体マトリックスから滴り落ち始める）。この結果、第１のアプローチによっ て製造された従来公知の親水性フォームは、水性流体の吸収とその保持の両者が 必要な用途（例えば、使い捨ておむつ、使い捨てトレパン、衛生ナプキン、失禁 用器具及び個人的衛生用品、汎用スポンジ、外科用スポンジ、農業・園芸用品、 害虫駆除用品、薬剤漏洩阻止用品等）での使用には適していない。 第２のアプローチは、非親水性（即ち、比較的疎水性）のイソシアネートを基 礎とするフォームを非常に吸水性の高い材料と組み合わせることであった。一般 的に、その重量の何倍もの流体を吸収する材料は、高吸収性であると考えられる 。よく知られている高吸収性材料は、その重量の少なくとも約１０倍、好ましく は約２０倍の量の水性流体を吸収する能力を有する。例えば、米国特許３，９０ ０，０３０及び４，３９４，９３０（コープマン（Korpman）），４，７３１， ３９１（ガーヴィ（Garvey））及び４，９８５，４６７（ケリ（Kelly）他）、 及び日本特許公報５５／１６８，１０４及び５７／９２，０３２ を参照のこと 。これらの夫々の内容は、参照することにより本明細書中に組み入れられている 。このアプローチの一般的な欠点は、水性流体の吸収が初めはフォームの表面を 通じて起こり、高吸収性材料はその中において膨張して、流体のフォーム内部へ の移動を遅くし、その結果、水性流体の吸収又は含浸量が著しく限定されること にある。この現象の主たる理由は、発泡体マトリックスが、閉鎖されたセル（こ れは流体の吸収を阻害する）や開放されたセル（これは流体の吸収を可能にする ）を有するセル構造を持っているためである。当該技術において公知のように、 開放セル構造とは、セル構造が維持されてはいるが、セルの支柱同士の間の窓の 割れ目や裂け目によって開放されているものを称する。これらの割れ目や裂け目 は、流体の吸収・含浸に関して効果的に相互連結されたセルをもたらす。ケリ（ Kelly）他は、上述のこのアプローチの一般的な欠点を解消する努力をした点で 注目すべきものである。詳しくは、ケリ（Kelly）他の提案によれば、高吸収性 材料 からなるセル構造を製造し、これを熱処理して、従来のセル構造（閉鎖又は開放 された）の支柱同士の間の窓を完全に破壊し、フォーム内部への流体のアクセス を改善している。ケリ（Kelly）他の提案の欠点は、非常に複雑で高価なプロセ スの見返りとしては、流体の吸収・含浸性はそれ程改善されず、高吸収性材料の 量が或る程度増加するのみである。 従来技術におけるこれらの問題点に鑑み、親水性を有すると共に、吸収・含浸 された充分な量の水性流体を保持可能なイソシアネートを基礎とする発泡ポリマ ーを提供することが望まれている。このフォームが比較的複雑でない方法で製造 でき、且つ再現性の良い物性を有していれば、更に望ましい。 発明の開示 本発明の目的は、従来技術の前記欠点の一つ又はそれ以上を解消又は軽減する 新規なイソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを提供することにある。 本発明の他の目的は、このようなイソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを 製造するための新規な方法を提供することにある。 本発明の更に他の目的は、このようなイソシアネートを基礎とする発泡ポリマ ーを組み入れた新規な個人用衛生用品を提供することにある。 本発明の一態様によれば、セル構造を有する、高吸収性材料からなるイソシア ネートを基礎とする発泡ポリマーであって、（ｉ）その重量の少なくとも約２０ 倍の、約２０乃至約２５℃の温度に維持された水性流体を吸収できると共に、（ ii）その重量の少なくとも約２０倍の、高吸収性材料と結合した前記吸収水性流 体を保持できる発泡ポリマーが提供される。 本発明の他の態様によれば、ポリウレタン発泡ポリマーの製造に用いられるポ リオールの約５５乃至約６５重量部の範囲の量のポリ（アクリル酸アルカリ金属 塩）を含み、（ｉ）その重量の約３５乃至約６５倍の、約２０乃至約２５℃の温 度に維持された水性流体を吸収することができると共に、（ii）その重量の約３ ０乃至約５５倍の、ポリ（アクリル酸アルカリ金属塩）と結合した前記吸収水性 流体を保持することができるポリウレタン発泡ポリマーが提供される。 本発明の別の態様によれば、イソシアネートをベースとする発泡ポリマーを製 造する方法であって、 イソシアネートと、活性水素含有化合物と、約２０乃至約２５℃の範囲の温度 に維持されたその重量の少なくとも約２０倍の水性流体を吸収できる高吸収性材 料とを含む実質的に均一な混合物を製造する段階と、 反応混合物を形成するために、実質的に均一な前記混合物に水性発泡剤と触媒 とを添加する段階と、 イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造するために、該反応混合物を 膨張させる段階とを有し、 前記活性水素化合物は、約１０乃至約１００重量％の親水性活性水素含有化合 物と、０乃至約９０重量％の非親水性活性水素含有化合物とを含んでいることを 特徴とする方法が提供される。 本発明の別の実施例においては、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを 製造する方法であって、 水性発泡剤と、触媒と、活性水素含有化合物と、その重量の少なくとも約２０ 倍の約２０乃至約２５℃の範囲の温度に維持された水性流体を吸収てせきる高吸 収性材料とからなる実質的に均一な混合物を製造する段階と、 反応混合物を形成するために、実質的に均一な該混合物にイソシアネートを添 加する段階と、 イソシアネートを基礎とするために、発泡ポリマーを製造する該反応混合物を 膨張させる段階を含み、 前記活性水素含有化合物は、約１０乃至１００重量％の親水性活性水素含有化 合物と、０乃至約９０重量％の非親水性活性水素含有化合物とを含んでいること を特徴とする方法が提供される。 これらの方法のいずれかを使用して発泡ポリウレタン又は尿素変性ポリウレタ ンを製造する場合には、単一ポリオール、又は全酸化エチレン含量が約１５乃至 約８０重量％、好ましくは約２０乃至約７０重量％、更に好ましくは約３５乃至 約７０重量％、最も好ましくは約５０乃至約６５重量％で、残りが酸化プロピレ ン、酸化ブチレン又はそれらの混合物等の他のポリオキシアルキレン基を含むポ リオール混合物を使用をすることが可能で、且つ好ましい。 更に別の態様においては、セル構造を有し、高吸収性材料を含むイソシアネー トをベースとする発泡ポリマーで実質的に構成された体液吸収層を有する個人用 衛生用品が提供され、該ポリマーは、（ｉ）その重量の少なくとも約２０倍の、 約２０乃至約２５℃の温度に維持された水性流体を吸収できると共に、（ii）そ の重量の少なくとも約２０倍の、高吸収性材料と結合した前記吸収水性流体を保 持できる発泡ポリマーである。 更に他の態様においては、ポリウレタン発泡ポリマーの製造に用いられるポリ オールの約５５乃至約６５重量部の範囲の量のポリ（アクリル酸アルカリ金属塩 ）を含み、（ｉ）その重量の約３５乃至約６５倍の、約２０乃至約２５℃の温度 に維持された水性流体を吸収することができると共に、（ii）その重量の約３０ 乃至約５５倍の、ポリ〔アクリル酸アルカリ金属塩）と結合した前記吸収水性流 体を保持することができるポリウレタン発泡ポリマーによって実質的に構成され た体液吸収層を有する個人用衛生用品が提供される。 本明細書の全体を通じて使用されている「イソシアネートを基礎とするポリマ ー」とは、特に、ポリウレタン、ポリ尿素及びポリイソシアヌレートのことを意 味している。 イソシアネートを基礎とする親水性フォームの製造に必要な反応体を高吸収性 材料と組み合わせることによって、驚異的な、予期し得なかった、著しく改善さ れた水性流体吸収・含浸性（本明細書では、吸水性と含浸性とは同じ意味で使用 している）及び流体保持性を有する高吸水性のフォームを製造可能である。更に 詳しくは、本発明のイソシアネートを基礎とする発泡ポリマーの多くは、高吸収 性材料を含まない（即ち、前述の第１アプローチの先行技術の）親水性フォーム 及び高吸収性材料を含む（即ち、前述の第２アプローチの先行技術の）疎水性フ ォームに比して、水性流体に対する吸水性と保水性の両者において改善が見られ る。本出願人の知る限りにおいて、本発明に先立って、このように良好な水性流 体に対する吸水性と保水性を併せ持った、イソシアネートを基礎とする発泡ポリ マーは存在しなかった。 このようなイソシアネートを基礎とする発泡ポリマーの用途は当業者であれば 自明であり、イソシアネートを基礎とする本発明の発泡ポリマーは、使い捨てお むつ、使い捨てトレパン、衛生ナプキン、失禁用パッド、包帯用ガーゼ、その他 の個人用衛生用品に特に適しているものと信じられる。特に、イソシアネートを 基礎とする本発明の発泡ポリマーは、現在の使い捨ておむつに使用されている従 来型の高吸収性材料／パルプの混合物と交換可能であり、コストの削減に大いに 寄与する。このコスト削減は、材料コストと設備コストの両方において実現され る。 図面の簡単な説明 本発明の実施例を添付の図面を参照して説明する。 図１及び２は、種々のサンプルに対する流体吸水性の経時変化を示すグラフで ある。 図３は、種々のサンプルに対する流体吸水性と滲み通りテストの結果との関係 を示す。 発明を実施するための最良の態様 本発明は、特に、高吸収性材料を含むイソシアネートを基礎とする発泡ポリマ ーと、その製造法に関する。一般的に、イソシアネートを基礎とする本発明の発 泡ポリマーは、ポリウレタンフォーム、ポリ尿素フォーム、ポリイソシアヌレー トフォーム、尿素変性ポリウレタンフォーム、ウレタン変性ポリ尿素フォーム、 ウレタン変性ポリイソシアヌレートフォーム、尿素変性ポリイソシアヌレートフ ォームからなる群から選ばれたものである。イソシアネートを基礎とする好まし い発泡ポリマーは、ポリウレタンフォームと尿素変性ポリウレタンフォームから なる群から選ばれたものである。イソシアネートを基礎とする最も好ましい発泡 ポリマーは、ポリウレタンフォームである。公知のように、ポリウレタン、ポリ 尿素又はポリイソシアヌレートに関して使用される場合には、「変性」とは、結 合（linkages）を形成するポリマーの主鎖の５０％までが代替されていることを 意味する。 本発明方法の最初のステップは、イソシアネート（isocyanate）と、水素含有 化合物と、約２０乃至約２５℃の範囲の温度に維持された、その重量の少なくと も約２０倍の水性流体を吸収可能な高吸収性材料とからなる実質的に均一な混合 物を調製することである。 この実質的に均一な混合物に使用するのに適したイソシアネートは特定のもの ではなく、当業者の知識の範囲内のものである。一般に、使用に適したイソシア ネート化合物は、次の一般式で示されるものであり、 Ｑ（ＮＣＯ）_i ここで、ｉは２以上の整数、Ｑはｉ価の有機基である。Ｑは置換又は非置換炭化 水素基（例えばアルキレン又はアリール基）であってもよい。更に、Ｑは次の一 般式で表されるものであってもよい。 Ｑ¹−Ｚ−Ｑ¹ ここで、Ｑ¹はアルキレン又はアリール基であり、Ｚは、−Ｏ−、−Ｏ−Ｑ¹−、 −ＣＯ−、−Ｓ−、−Ｓ−Ｑ¹−Ｓ−及び-ＳＯ₂−を含む群から選ばれる。この 定義の範囲に入るイソシアネート化合物の例としては、ヘキサメチレンジイソシ アネート、１，８−ジイソシアナト−ｐ−メタン、キシリルジイソアネート、（ ＯＣＮＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂Ｏ）₂、１−メチル−２，４−ジイソシアナトシ クロヘキサン、フェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、クロ ロフェニレンジイソシアネート、ジフェニールメタン−４，４’−ジイソシアネ ート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、ドリフェニルメタン−４，４’ ４”−トリイソシアネート、及びイソプロピルベンゼン−α−４−ジイソシアネ ートが挙げられる。 別の実施例においては、Ｑはｉ価のポリウレタン基も表している。この場合に は、Ｑ（ＮＣＯ）_iは、当該技術において、一般にプレポリマーと称されている 化合物である。一般に、プレポリマーは、理論量より多い量のイソシアネート化 合物（前述のように定義された）を水素含有化合物（後述するようにで定義され た）、好ましくは以下に述べるポリヒドロキシル含有物質又はポリオール類と反 応させて調製される。この実施例においては、ポリオール中のヒドロキシルの割 合に比例して、理論量より約３０％乃至約２００％の割合の過剰のポリイソシア ネートを使用することができる。このプレポリマーを、次に、ポリオール、水性 発泡剤（水）、触媒、及び必要に応じて他の添加剤と反応させてポリウレタンフ ォームを製造し、又はアミンと反応させてポリ尿素変性ポリウレタンを製造する 。 他の実施例においては、本発明の方法に使用するのに適したイソシアネート化 合物は、イソシアネート類とジイソシアネート類の二量体及び三量体、及び一般 式 〔Ｑ”（ＮＣＯ）_i〕_j ここで、ｉとｊは両方とも２以上の整数であり、Ｑ”は多官能有機基を有する 重合ジイソシアネート類から選ばれ、及び／又は反応混合物中の補助成分として 一般式 Ｌ（ＮＣＯ）_i ここでｉは１以上の整数、Ｌは単官能又は多官能原子又は基）を有する化合物 を含む。この定義の範疇に入るイソシアネート化合物の例としては、エチルホス ホンジイソシアネート、フェニルホスホンジイソシアネート、＝Ｓi−ＮＣＯ基 を含む化合物、スルホンアミド類（ＱＳＯ₂ＮＣＯ）から誘導されるイソシアネ ート化合物、シアン酸、チオシアン酸が挙げられる。 例えば、表題を引用することによってその内容が本明細書中に組み入れられて いる英国特許１，４５３，２５８を参照のこと。 好適なイソシアネート類としては、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート 、１，４−ブチレンジイソシアネート、フルフリリデンジイソシアネート、２， ４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，４’ −ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシア ネート、４，４’−ジフェニルプロパンジイソシアネート、４，４’−ジフェニ ル−３，３’−ジメチルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシ アネート、１−メチル−２，４−ジイソシアネート−５−クロロベンゼン、２， ４−ジイソシアナート−ｓ−トリアジン、１−メチル−２，４−ジイソシアナト シクロヘキサン、ｐ−フェニールジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシア ネート、１，４−ナフタレンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート 、ビトルエンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，３ −キシリレンジイソシアネート、ビス−（４−イソシアナトフェニル）メタン、 ビ ス−（３−メチル−４−イソシアナトフェニル）メタン、ポリメチレンポリフェ ニルポリイソシアネート類、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定 されるものではない。更に好適なイソシアネートは、２，４−トルエンジイソシ アネート、２，６−トルエンジイソシアネート、及びこれらの混合物、例えば約 ７５乃至約８５重量％の２，４−トルエンジイソシアネートと約１５乃至約２５ 重量％の２，６−トルエンジイソシアネートを含む混合物からなる群から選ばれ たものである。別の更に好適なイソシアネートは、２，４−ジフェニルメタンジ イソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、及びこれらの 混合物からなる群から選ばれたものである。最も好ましいイソシアネートは、約 １５乃至約２５重量％の２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及び約７ ５乃至約８５重量％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートからなる混 合物である。このようなイソシアネートの一例は、インペリアル ケミカル イ ンダストリーズ（Imperial chemical Industries）から、Ｒｕｂｉｎａｔｅ Ｍ （ルビナート エム）の商品名（tradename）で、また、ダウ ケミカル カン パニィ（Dow Chemical Company）からＰＡＰＩ ４０２７の商品名で市販されて いる。 前記均一混合物に使用される活性水素含有化合物は、約１０乃至１００重量％ の親水性の活性水素含有化合物と、０乃至約９０重量％の非親水性の活性水素含 有化合物とを含むものである。この活性水素含有化合物は、好ましくは約２０乃 至約９０重量％、更に好ましくは約４０乃至約９０重量％、最も好ましくは約６ ０乃至約８０重量％の親水性の活性水素含有化合物と、好ましくは約１０乃至約 ８０重量％、更に好ましくは約１０乃至約６０重量％、最も好ましくは約２０乃 至約３０重量％の非親水性の活性水素含有化合物とを含むものである。 好ましくは、親水性の活性水素含有化合物は、親水性ポリオールである。ここ で、「親水性ポリオール」とは、発泡製品に親水性を付与するポリオールのこと を意味している。理想的には、親水性ポリオールは、約１５００乃至約６０００ の範囲の分子量を有する。親水性ポリオールは、少なくとも約２５重量％、更に 好ましくは約４０乃至約８５重量％、最も好ましくは約５５乃至約８５重量％の エチレンオキシドを含むポリオキシアルキレン基をそれぞれが含むジオール、ト リオール、テトロール、及びこれらの混合物からなる群から選ばれたものである ことが好ましい。当該技術において公知のように、ポリオキシアルキレン基の残 りは、通常、プロピレンオキシドとブチレンオキシドの一方又は両方で構成され ているが、プロピレンオキシド単独が好ましい。特に好ましい親水性ポリオール は、ダウ ケミカル カンパニィ（Dow Chemical Company）からＣＰ１４２１の 商品名で市販されているものである。他の好ましい親水性ポリオールは、アルコ （Arco）からＡｒｃｏｌ ２５８０の商品名で市販されているものである。更に 別の好ましい親水性ポリオールは、バスフ コーポレイション（BASF Corpora− tion）からＰｌｕｒａｃｏｌ ５９３の商品名で市販されているものである。 これとは別に、ポリ尿素を製造する場合には、活性水素含有化合物は、前記し たように、アミンと反応又はアミンでキャップされた親水性ポリオールから誘導 されたものである。このアミノ化は当業者の知識の範囲内のものである。 必要に応じて、非親水性の活性水素含有化合物は、非親水性ポリオール類、ポ リアミン類、ポリアミド類、ポリイミン類、ポリオールアミン類、及びこれらの 混合物からなる群から選ばれる。 ポリウレタンフォームの製造プロセスを利用する場合には、非親水性の活性水 素含有化合物は非親水性ポリオールであることが多い。一般に、このような非親 水性ポリオールがエチレンオキシドを含有しているか又はそれに基づく場合には 、約２０重量％未満の量のエチレンオキシドが存在する。このようなポリオール の選択は限定的なものではなく、当業者が適宜になし得ることである。例えば、 ポリオールは、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリディエン 、ポリカプロラクトンを含む群から選ばれたヒドロキシルを末端基とするもので もよい。このポリオールは、ヒドロキシルを末端基とするポリヒドロカーボン類 、ヒドロキシルを末端基とするポリホルマル類、脂肪酸トリグリセリド類、ヒド ロキシルを末端基とするポリエステル類、ヒドロキシメチルを末端基とするポリ エステル類、ヒドロキシメチルを末端基とするペルフルオロメチレン類、ポリア ルキレンエーテルグリコール類、ポリアルキレンアリーレンエーテルトリオール 類を含む群から選ぶことができる。このポリオールは、アジピン酸−エチレング リコールポリエステル、ポリ（ブチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコ ー ル）及びヒドロキシルを末端基とするポリブタジエンを含む群から選ぶこともで きる。例えば、表題を引用することによってその内容が本明細書中に組み入れら れている英国特許１，４８２，２１３ を参照のこと。このようなポリオールは 、好ましくは約２００乃至約１００００、更に好ましくは約１５００乃至約４３ ００、最も好ましくは約３０００〜約４１００の範囲の分子量を有する。理想的 には、このポリオールは、第２ヒドロキシル基を多く含んでいる。 上述のように、本発明の範囲にはポリ尿素を製造するのにプレポリマー技術を 利用することが可能である。一実施例においては、プレポリマーは（前述したよ うに）過剰なイソシアネートを親水性ポリオールと反応させて準備される。次に 、このプレポリマーを（前述したように）非親水性ポリオールと反応させてポリ ウレタンフォームを製造するか、又はアミンと反応させてポリ尿素変性ポリウレ タンを製造する。別の実施例においては、プレポリマーは（前述したように）過 剰のイソシアネートを非親水性ポリオールと反応させることによって準備される 。このプレポリマーを、次に（前述したように）親水性ポリオールと反応させて ポリウレタンフォームを製造する。単一のポリオールが所望の全エチレン含量を 与える更に他の実施例においては、プレポリマーは同じポリオールを使用して準 備され、且つこれと反応してポリウレタンを製造する。 このプロセスを利用して、ポリ尿素変性ポリウレタンフォームを製造する場合 には、非親水性の活性水素含有化合物は、その少なくとも一部に、水素が窒素と 結合した化合物を含んでいる。この化合物は、好ましくは、ポリアミン類、ポリ アミド類、ポリイミン類、ポリオールアミン類を含む群、更に好ましくはポリア ミン類から選ばれたものである。この化合物の例としては、第１及び第２アミン を末端基とするポリエーテル類が挙げられるが、これらに限定されるものではな い。好ましくは、これらのポリエーテル類は、約１５００以上の分子量と、２〜 ６の官能価と、約２００乃至約６０００のアミン当量を有している。このような アミンを末端基とするポリエーテルは、適宜な反応開始剤に低級アルキレン（例 えばエチレン、プロピレン、ブチレン、これらの混合物）オキシドを添加し、ヒ ドロキシルを末端基とするポリオールを得て、次いでこれをアミノ化して作られ る。２種類以上のアルキレンオキシドを使用する場合、これらはランダム混合物 として、又は一方或いは他方のポリエーテルのブロックとして存在している。ア ミノ化を容易にするためには、このポリオールのヒドロキシル基は実質的にすべ てが第２ヒドロキシル基であることが特に好ましい。アミノ化のステップによっ て、ポリオールのヒドロキシル基の、全部ではないがその大部分が置換される。 このプロセスをポリウレタンフォーム又は尿素変性ポリウレタンを製造に使用 する場合には、単一のポリオール、又は全エチレンオキシドの含量が約１５乃至 約８０重量％、好ましくは約２０乃至約７０重量％、更に好ましくは約３５乃至 約７０重量％、最も好ましくは約５０乃至約６５重量％の範囲にあり、残りがプ ロピレンオキシド、ブチレンオキシド、又はこれらの混合物等の他のポリアルキ レン基であるポリオール混合物を用いることが可能であり、且つ実際に好ましい 。このような全エチレンオキシド含量を得る好適且つ実際的な方法は、上述のよ うに親水性ポリオールと非親水性ポリオールとをブレンドすることによって行わ れるが、親水性ポリオールと非親水性ポリオールの混合物と実質的に同じエチレ ンオキシド含量を有する単一のポリオールを用いることも可能であり、且つ好ま しいことも判るであろう。このようなポリオールは、１９９５年１２月２１日に 出願され、表題を引用することによってその内容を本明細書中に組み入れられて いる米国特許出願Ｓ．Ｎ．０８／５７６，６９５に開示されている。 前記均一混合物に使用される高吸収性材料は、その重量の少なくとも約２０倍 の、約２０乃至約２５℃の範囲の温度に維持されている水性流体を吸収し得る。 この高吸収性材料は、セルロース系ポリマー又はアクリルモノマーとビニールモ ノマーの少なくとも一方からなるポリマー等の合成ポリマーであることが好まし いが、マレイン酸とイソブチレン（好ましくは繊維状）のコポリマー等の他の材 料及びポリエーテル類を用いることも可能であるが、これらに限定されるもので はない。好適なセルロース系ポリマーとしては、カルボキシメチルセルロース及 びそれのアルカリ金属塩が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ア クリルモノマーとビニールモノマーの少なくとも一方からなる適宜なポリマーの 例としては、ポリビニルピロリドン、スルホン化ポリスチレン、ポリスルフェチ ルアクリレート、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリレート）、ポリアクリルア ミド、ポリ（アクリル酸）及びそのアルカリ金属塩、ポリ（アクリル酸アルカリ 金属塩）、澱粉変成ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、ポリ（澱粉変性ア クリル酸アルカリ金属塩）、加水分解ポリアクリロニトリル及びそのアルカリ金 属塩、ポリ（加水分解ポリアクリロニトリルアルカリ金属塩）、ポリ（ビニルア ルコールアクリル酸アルカリ金属塩）、それらの塩及びそれらの混合物が挙げら れるが、これらに限定されるものではない。最も好ましい高吸収性材料は、ポリ （アクリル酸ナトリウム）等のポリ（アクリル酸アルカリ金属塩）である。 本発明プロセスの最初のステップで用いられる高吸収性材料の量は特に制限は ないが、イソシアネートをベースとする発泡ポリマーの製造に使用される活性水 素含有化合物の１００重量部に対して約１５０重量部までの量で存在しているこ とが望ましい。高吸収性材料は、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーの製 造に使用される活性水素含有化合物の１００重量部に対して、更に好ましくは約 ２０乃至約８０の重量部の範囲、最も好ましくは約５５乃至約６５重量部の範囲 範囲の量で存在している。勿論、高吸収性材料が更に改善されれば、イソシアネ ートをベースとする本発明の発泡ポリマーに必要な添加レベルを更に低くしても 所与の吸水性と保水性を維持することができる。 イソシアネート、活性水素含有化合物、及び高吸収性材料からなる均一混合物 を準備するやり方には、特に制限はない。従って、独立したタンク内で各成分を 予めブレンドし、これを適宜な混合装置に移送して水性発泡剤と触媒と混合して もよい。別のやり方としては、高吸収性材料を活性水素含有化合物と予めブレン ドしてもよい。この予備ブレンド製品は、次に適宜な混合ヘッドに供給され、該 混合ヘッドにはイソシアネート、水性発泡剤、触媒のそれぞれの流れが流入する （必要に応じて、混合ヘッドに入る前に水性発泡剤と触媒を混ぜておいてもよい ）。この実施例においては、水性発泡剤と触媒の流れを添加する時に、予備ブレ ンド製品とイソシアネートの流れがうまく混ざるように混合ヘッドを設計するこ とが必要である。 当該技術において公知のように、水等の水性発泡剤を、イソシアネートを基礎 とする発泡ポリマーを製造する際の反応発泡剤として使用することができる。詳 しくは、水は最終発泡ポリマー製品において効果的な発泡剤として作用する、イ ソシアネートを形成している二酸化炭素と反応する。必要に応じて、有機発泡剤 を水性発泡剤と共に使用してもよい。しかしこの種の発泡剤の使用は環境問題を 伴うことが多い。イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造する際に使用 する水の量は、通常、反応混合物中の全活性水素含有化合物含量の１００重量部 に対して、約０．５乃至約２０重量部の範囲、好ましくは約１．０乃至約５．０ 重量部の範囲にあることは当該技術において公知である。イソシアネートを基礎 とする発泡ポリマーを製造する際に使用される水の量は、発泡ポリマーに期待さ れている一定の物性によって規制されるので、特定の状況下では、多量の増量剤 を入れる場合に実質的に不活性な液体増量剤を利用することが必要となる。好適 な液体増量剤の例としては、ハロゲン化炭化水素及び高分子量炭化水素が挙げら れるが、これらに限定されるものではない。 イソシアネート、活性水素含有化合物、高吸収性材料の均一混合物に添加され る触媒は、重合反応の触媒作用を行う能力がある化合物である。このような触媒 は公知であり、その選択とその濃度は当業者の知識の範囲内のものである。例え ば、米国特許４，２９６，２１３及び４，５１８，７７８を参照のこと。これら は表題を引用することによってその内容を本明細書中に組み入れられている。好 適な触媒の例としては、第３アミン類及び／又は有機金属化合物が挙げられるが 、これらに限定されるものではない。更に、当該技術において公知のように、イ ソシアヌレートの製造を目的とする場合には、リュイス酸を単独又は他の触媒と 共に触媒として使用する必要がある。勿論、当業者であれば、２種類以上の触媒 を組み合わせて適宜に使用できることは判るであろう。 前記の説明は本発明のプロセスの一実施例（即ち、イソシアネート、活性水素 含有化合物、高吸収性材料の混合物への触媒／水の添加）についてのものであっ たが、種々の成分の選択と濃度に関して、この説明を本発明のプロセスの第２の 実施例（即ち、触媒／水、活性水素含有化合物、高吸収性材料の均一混合物への イソシアネートの添加）にも同様に適用することができる。換言すれば、種々の 成分の選択と濃度に関する前述の説明は、触媒、水、活性水素含有化合物、高吸 収性材料を含む樹脂流にイソシアネートを添加する「ワンショット」プロセスに 、容易に当てはめることができる。 当業者であれば判るように、イソシアネートを基礎とするポリマーの技術にお ける従来型の添加剤をこのプロセスに使用できる。このような添加剤の例として は、界面活性剤（例えば、Ｏ．Ｓ．Ｉ．からＬ−５４０ の商品名で市販されて いる有機シリコーン化合物）、セル開放剤（例えば、シリコーンオイル）、増量 剤（例えば、Ｃｅｒｅｃｌｏｒ Ｓ４５として市販されているハロゲン化パラフ ィン）、架橋剤（例えば、低分子量の反応性水素含有化合物）、顔料／染料、難 燃剤（例えば、ハロゲン化有機燐酸化合物）、抑制剤（例えば、弱酸）、核剤（ 例えば、ジアゾ化合物）、酸化防止剤、可塑剤／安定剤（例えば、スルホン化芳 香族化合物）及び殺生物剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 従来から使用されているこれらの添加剤の量は、当業者の知識の範疇にある。 ここで使用される特に好ましい添加剤は、増量剤である。その利点は、パルプ や粉砕された使用済の製品（例えば、タイヤ、反応インジェクションモールド製 品、強化反応インジェクションモールド製品、規格外個人衛生用品）等の種々の 増量剤を、イソシアネートを基礎とする本発明の発泡ポリマーの吸水性と保水性 を殆ど損なうことなく、効果的にリサイクル使用できる点にある。 水性発泡剤と触媒がイソシアネート、活性水素含有化合物、高吸収性材料の均 一混合物に一旦添加されると、反応混合物が形成される。この反応混合物が膨張 すると、イソシアネートを基礎とする本発明の発泡ポリマーが作られる。当業者 であれば周知のように、本発明のプロセスは厚板状フォーム、成形品、カーペッ トの裏地等の製造に適している。このように、当業者にとっては明らかなように 、製造されるフォームのタイプに応じて反応混合物の膨張が効果的に行われる。 本発明の製品は、イソシアネートを基礎（ベース）とするセル構造を有し、高吸 収性材料を含有する発泡ポリマーであり、（ｉ）その重量の少なくとも約２０倍 の、約２０乃至約２５℃の温度に維持された水性流体を吸収し得る能力と、（ii ）その重量の少なくとも約２０倍の前記高吸収性材料に吸収された水性流体を保 持し得る能力とを具えている。このポリマーは、（ｉ）好ましくはその重量の約 ２０乃至約１００倍、更に好ましくは約２０乃至約８０倍、最も好ましくは約３ ５乃至約６５倍の、約２０乃至約２５℃の温度に維持された水性流体を吸収する 能力と、（ii）好ましくはその重量の約２０乃至約９０倍、更に好ましくは約２ ０乃至約７０倍、最も好ましくは約３０乃至約５５倍の重量を有する前記高吸収 性 材料に吸収された水性流体を保持する能力とを有する。 イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーの水性流体（例えば水）吸収能力は 、次のプロトコール（protocol）で評価できる。（ｉ）イソシアネートを基礎と する発泡ポリマーのテストサンプルを秤量し（Ｗ_i）、（ii）該テストサンプル を約２０〜約２５℃の温度に維持された水性流体に少なくとも３０秒間浸漬し、 （iii）テストサンプルを水性流体から取り出して滴下スクリーン又はそれと類 似の装置上に３分間保持し、（iv）テストサンプルを秤量し（Ｗ_f）、（iv）（ Ｗ_f−Ｗ_i）／Ｗ_iを計算し、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーの元のテ ストサンプルの重量（Ｗ_i）の倍数として、吸収された水性流体の量を表す（別 の方法として、フォームの単位質量に対する吸収水性流体の質量の倍数で表すこ ともできる）。イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーの水性流体保持能力は 、前記吸収プロトコールとこれに続く次のステップを実行することで評価される 。（ｖ）吸収された水性流体を含んだテストサンプルを、該テストサンプルから 水性流体が絞り出されなくなるまで（例えば、少なくとも約１．０ｐｓｉの圧縮 力、好ましくは少なくとも約１．１３ｐｓｉの圧縮力で）圧縮し、（iv）（Ｗ_f −Ｗ_i）／Ｗ_iを計算し、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーの元のテスト サンプルの重量（Ｗ_i）の倍数として、吸収された水性流体の量を表す（別の方 法として、フォームの単位質量に対する吸収水性流体の質量の倍数で表すことも できる）。こうして、これら二つのプロトコールによって、物理的及び化学的に フォームに結合した（即ち吸収された）水性流体と化学的にのみフォームに結合 した（即ち保持された）水性流体との違いが明らかになる。 このように、イソ シアネートを基礎とするこの発泡ポリマーの保水性は、本発明の主要な実用的用 途において望まれている保水性に近いものである。詳しくは、この発泡製品をお むつの芯に使用した場合、上述の保水性から、該製品は尿を吸収し、しかもこれ が芯から絞り出されて子供の皮膚に触れたり、おむつから漏れだしたりすること がないことが予想されるので、有利である。 高吸収性材料のタイプとイソシアネートを基礎とする発泡ポリマー中のその量 は、本発明のプロセスに関して上に述べた通りである。 当業者であれば、優れた水性流体（例えば、水）の吸収・保水性を有する本発 明の発泡製品は、重合と膨張によって直接的に製造されることが判るであろう。 換言すれば、本発明の発泡製品のこれらの優れた特性は、前述のＫｅｌｌｙ 他 の教示によるような、特殊な、複雑且つ高価な網目構造（又はその他の後処理） に負うものではない。当業者であれば、本発明の発泡製品は、熱的に網状化され た製品ではない。即ち、本発明の発泡製品は、非網状である。本発明の発泡製品 は、ケリ（Kelly）他が開示している骨格マトリックス又は構造ではなく、開放 セル（即ち、前述したようにセルの支柱同士の間の皮膜が亀裂又は破損している セル）を有するセル構造材料である。 イソシアネートをベースとする本発明の発泡ポリマーは、好ましくは約１．０ 〜約１５．０ｐｃｆの範囲、更に好ましくは約１．０〜約１２．０ｐｃｆの範囲 、最も好ましくは約１．５〜約５．０ｐｃｆ の範囲の密度を有する。 次の実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるもの ではない。実施例中で使用されている「ｐｂｗ」とは、重量部を示す。 これらの実施例中では、次の化合物が使用された。 １． ＤＡＢＣＯ−Ｔ１６（ダブコ−ティー１６），エア プロダクツ ケミカ ルズ インク．（Air Products and Chemicals,Inc.）から市販されている重合 触媒。 １． Ｚ６５，ハンスツマン コーポレイション（Hunstsman Corporation）か らＪＥＦＦＣＡＴ（ヂェフキャット）の商品名で市販されている第３アミン触媒 。 ２． ＴＥＣＯＳＴＡＢ Ｂ８２０２，ゴールドシュミツト ケミカル コーポ レイション（Goldschmidt Chemical Corporation）から市販されている界面活性 剤。 ３． ＶＯＲＡＮＯＬ ＣＰ１４２１，ザ ダウ ケミカル カンパニィ（The Dow Chemical Company）から入手可能な、分子量が約５，０００で、エチレンオ キシドの含量が約８０重量％の親水性ポリエーテルポリオール。 ４． Ｐｌｕｒａｃｏｌ ５９３，バスフ コーポレイション（BASF Corpora-t ion）から入手可能な、分子量が約５，０００で、エチレンオキシドの含量が約 ７５重量％の親水性ポリエーテルポリオール。 ５． Ａｒｃｏｌ ２５８０，アーコウ コーポレイション（Arco Corporation ）から入手可能な、分子量が約５，０００でエチレンオキシドの含量が約７５重 量 ％の親水性ポリエーテルポリオール。 ６． ＶＯＲＡＮＯＬ ３０１０，ザ ダウ ケミカル カンパニィ（The Dow Chemical Company）から市販されている、分子量が３０００で、エチレンオキシ ドの含量が約２０重量％未満の非親水性ポリエーテルポリオール。 ７． Ａｒｃｏｌ ＨＳ１００，アーコウ ケミカル カンパニィ（Arco Chem- ical Company）から市販されている、３０１０と重合固体との混合物の非親水性 ポリエーテルポリオール。 ８． ＴＤＩ ８０，バイア コーポレイション（Bayer Corporation）からＭ ｏｎｄｕｒ ＴＤ−８０ Ｇｒａｄｅ Ａの商品名で市販されている、２，４− トルエンジイソシアネート８０重量％と２，６−トルエンジイソシアネート２０ 重量％との混合物。 ９． ＩＭ４０００及びＩＭ４５００，ヘキスト セラネス コーポレイション （Hoechst Celanese Corporation）から入手可能な、澱粉とグラフトされたポリ アクリル酸ナトリウム。 １０． ＡＳＡＰ １１００，ケムダル コーポレイション（Chemdal Corpora- tion）から入手可能な、僅かに架橋結合されたポリアクリル酸ナトリウム。 １１． ＳＸＭ−７５，ストクハウゼン インク（Stockhausen Inc.）から入手 可能な、ポリ（アクリル酸ナトリウム）化合物。 １２． ＲＲＩＭ， −１８〜＋７４メッシュの篩サイズ（約２１０〜約１００ ０μｍの粒子サイズに相当）に粉砕された補強反応（reinforced reaction）イ ンジェクションモールド・エラストマー（injection morded elastomer）。 実施例１〜１０ これらの実施例においては、種々の量の高吸収性材料を含有した一群の親水性 ポリウレタンが準備された。使用された一般的な配合を表１に示す。 前記二つのポリオールを高吸収性材料と混合し、これにイソシアネートを添加 して、均一な混合物を形成した。触媒と水発泡剤を含む残りの成分を別々に混合 し、次にこれをポリオール、高吸収性材料及びイソシアネートの均一混合物に適 宜に混合しながら添加し、均一な反応混合物を形成した。この反応混合物を開放 容器に注入して膨張させ、ポリウレタンフォームを得た。 各フォームを裁断して、３”×５”×１／２”の寸法を有する３つのサンプル を形成した。吸水性と保水性を求める前述のプロトコール（protocols）に従っ て、これら３つのサンプルの吸水性と保水性を評価した。水性流体は水であり、 浸漬時間は６０分であった。各実施例の場合に報告された前記３つのサンプルに ついての平均の吸水性と保水性が、表２に掲げられている。 当業者であれば判るように、実施例１は高吸収性材料を含まず、比較の目的で 提示されたものである。この結果は、実施例２〜１０で製造されたフォームは、 高吸収性材料を含まない親水性フォーム（実施例１）に比して、著しく改善され た吸水性と保水性を有していることを示している。 実施例１１〜１４ これらの実施例においては、実施例１〜１０で使用された親水性ポリオール／ 非親水性ポリオールの混合物の代わりに、非親水性ポリオールの混合物を使用し たことを除いて、実施例１〜１０の方法が踏襲された。従って、当業者であれば 判るように、実施例１１〜１４は、単に比較の目的で提示されたものである。実 施例１１〜１４で使用された一般的な配合を表３に示す。各実施例で使用された 高吸収性材料の量を表４に示す。 これらの実施例１１〜１４で製造されたフォームを、実施例１〜１０で述べた プロトコールを用いて、吸水性と保水性についてテストした。その結果を表４に 記載するが、配合中に親水性ポリオールを使用することの重要性が示されている 。詳しくは、実施例２〜１０で製造されたフォームの吸水性と保水性は、実施例 １１〜１４で製造されたフォームのそれと比べて殆ど２倍となっている。更に、 （ｉ）実施例１で製造されたフォームと実施例１１〜１４のいずれかで製造され たフォームの吸水性と保水性を、（ii）実施例２〜１０で製造されたフォーム（ 即ち、本発明のフォーム）と比べると、吸水性と保水性の両者とも改善されてい ることが判る。 実施例１５〜３８ これらの実施例においては、種々の量の高吸収性材料を含有した一群の親水性 ポリウレタンが準備された。使用された一般的な配合を表５に示す。各実施例で 使用された高吸収性材料の量を表６に示す。 各実施例において、前記両ポリオールを触媒と水発泡剤とブレンドし、これに 高吸収性材料を添加して、適宜に攪拌しながら均一な混合物を形成した。その後 、この均一混合物にイソシアネートを添加した。得られた反応混合物を開放容器 に注入して膨張させ、９”×９．５”×４”の寸法を有するポリウレタンフォー ム素材を得た。一つの組成に対してこの手順を更に２回繰り返し、各実施例毎に 合計で３個のフォーム素材を製造した。（但し、実施例３３〜３８の場合には一 つの素材のみを製造した。） 各フォーム素材を裁断して、３”×５”×１／２”の寸法を有する１０個のサ ンプルを形成した。こうして、所与の一つの組成について３０個のサンプル（即 ち、３つの素材×１０個のサンプル＝３０個のサンプル）がテスト用に作られた 。この３０個のサンプルのそれぞれについて、吸水性と保水性が前述の吸水・保 水性プロトコールを用いて評価された。水性流体は水であり、浸漬時間は６０分 であった。各実施例の場合に報告された前記３０個のサンプルについての平均の 吸水性と保水性（即ち、所与の一つのフォーム素材からの１０個のサンプルから なる各ロット毎の平均の吸水性と保水性を平均したもの）が、表６に掲げられて いる。 当業者であれば明らかなように、実施例１５は高吸収性材料を含まず、比較の 目的のためだけのものである。この結果から、特に、（ｉ）実施例１６〜３８で 製造されたフォームは高吸収性材料を含まない親水性フォーム（実施例１５）に 比して、著しく改善された吸水性と保水性を示し、（ii）大量の高吸収性材料を 含む実施例３２〜３８で製造されたフォームは、非常に高い吸水性と保水性を示 すことが判る。 実施例３９〜５７ 上述の表５で与えられた配合の実施例１５〜３８で用いた方法が、今度の実施 例でも繰り返された。但し、今回は高吸収性材料としてＡＳＡＰ １１００ が 使用された。実施例３９〜５７のそれぞれで使用されたＡＳＡＰ １１００ の 量と、実施例１５〜３８で述べたプロトコールを用いた吸水性と保水性のテスト 結果とが、表７に掲げられている。 当業者であれば明らかなように、実施例３９は高吸収性材料を含まず、比較の 目的のためだけのものである。この結果から、特に、（ｉ）実施例４０〜５７の 実施例で製造されたフォームは、高吸収性材料を含まない親水性フォーム（実施 例３９）に比べて、著しく改善された吸水性と保水性を示すことが判る。 実施例５８〜６３ これらの実施例においては、種々の量の親水性ポリオール／非親水性ポリオー ルを含んだ一群の親水性ポリウレタンフォームが準備された。使用された親水性 ポリオールはＣＰ１４２１であり、使用された非親水性ポリオールはＶＯＲＡＮ ＯＬ（ヴォラノール）３０１０（３０１０と略称する）であった。使用された一 般的配合は表８に掲げられている。各実施例で使用された親水性ポリオールと非 親水性ポリオールの相対量が表９に掲げられている。 各実施例において、前記両ポリオール（例外として実施例５８の場合には単一 のポリオールが使用された）に触媒と水発泡剤とをブレンドし、これに高吸収性 材料を添加して適宜に攪拌して均一混合物を得た。その後、この均一混合物にイ ソシアネートを添加した。得られた反応混合物を開放容器中に注入し、膨張させ て、９”×９．５”×４”の寸法を有するポリウレタンフォーム素材を得た。所 与の一つの組成に対して、この手順を更に２回繰り返して、各実施例に対して合 計で３個のフォーム素材を製造した。（例外として、実施例５９と６３は二つの フォーム素材のみを製造した。） 各フォーム素材を裁断して、３”×５”×１／２”の寸法を有する１０個のサ ンプルを得た。このようにして、所与の一つの組成に対して、３０個のサンプル をテスト用に作製した（即ち、３個の素材×１０個のサンプル／素材＝３０個の サンプル）。但し、例外として、実施例５９と６３の場合には、テスト用に２０ 個のサンプルを作製した（即ち、２個の素材×１０個のサンプル／素材＝２０個 のサンプル）。これら３０個のサンプルのそれぞれの吸水性と保水性を、前述の 吸水性・保水性プロトコールを使用して評価した。水性流体は水であり、浸漬時 間は６０分であった。各実施例のすべてのサンプルの平均の吸水性と保水性（即 ち、所与のフォーム素材から得られた１０個のサンプルからなる各ロットの吸水 性と保水性の平均値の平均）として示された結果が、表９に掲げられている。 当業者であれば、実施例５８は親水性ポリオールを含まず、比較の目的のため だけのものであることは明らかであろう。この結果から、特に、実施例５９〜６ ３で製造されたフォームは、親水性ポリオールを含まないフォーム（実施例５８ ）に比べて、著しく改善された吸水性と保水性を示していることが判る。 実施例６４〜６９ 実施例５８〜６３で使用された方法が、表８の配合を用いた今回の実施例でも 繰り返された。但し、使用された親水性ポリオールはＰｌｕｒａｃｏｌ ５９３ であった。親水性ポリオール（５９３） と非親水性ポリオール（３０１０）と の相対量が、吸水性と保水性のテスト結果と共に、表１０に掲げられている。（ 注：実施例６４では２個のフォーム素材が製造され、実施例６５〜６９のそれぞ れでは３個のフォーム素材が製造された。） 当業者であれば、実施例６４は親水性ポリオールを含まず、比較の目的のため だけのものであることは明らかであろう。この結果から、特に、実施例６５〜６ ９で製造されたフォームは、親水性ポリオールを含まないフォーム（実施例６４ ）に比べて、著しく改善された吸水性と保水性を示していることが判る。 実施例７０〜７６ 実施例５８〜６３で使用された方法が、表８の配合を用いた今回の実施例でも 繰り返された。但し、使用された親水性ポリオールはＡｒｃｏｌ（アルコル）２ ５８０であった。親水性ポリオール（Ａｒｃｏｌ（アルコル）２５８０）と非親 水性ポリオール（３０１０）との相対量が、吸水性と保水性のテスト結果と共に 、表１１に掲げられている。（注：実施例７１では２個のフォーム素材が製造さ れ、実施例７０と７２〜７６のそれぞれでは３個のフォーム素材が製造された。 当業者であれば、実施例７０は親水性ポリオールを含まず、比較の目的のため だけのものであることは明らかであろう。この結果から、特に、実施例７１〜７ ６で製造されたフォームは、親水性ポリオールを含まないフォーム（実施例７０ ）に比べて、著しく改善された吸水性と保水性を示していることが判る。 実施例７７〜９０ 市販されている多数の個人用衛生用品（即ち、使い捨ておむつ、タンポン／婦 人用パッド、失禁用パッド、失禁用品等）について、その吸水性と保水性を求め るためのテストを行った。 次のような一般的テスト方法が用いられた。製品の乾燥重量を求め、その後で 水に浸漬し、前記ポリウレタンフォームの製品に対して行った吸水性と保水性の テストを実施した。この吸水性と保水性のテスト結果を表１２に示す。 この結果から、前にテストした本発明のポリウレタンフォームは、市販の個人 用衛生用品に比して、同等か又はそれよりも高い吸水性と保水性を有することが 判る。本発明のポリウレタンフォームは、これらの個人用衛生用品の吸水性芯の 代わりに使用されて、改善された吸水性と保水性を有する軽量の製品を提供する ものである。 実施例９１ この実施例では、本発明によるポリウレタンフォームが、増量剤（ＲＲＩＭ） を使用して準備された。使用した配合は表１３に掲げられている。 このフォームは、前記２種類のポリオールを触媒と水発泡剤とにブレンドし、 これにＲＲＩＭと高吸収性材料とを添加して適宜に攪拌して、均一混合物を得た 。その後で、この均一混合物にイソシアネートを添加した。得られた反応混合物 を開放容器中に注入し、膨張させて、９”×９．５”×４”の寸法を有するポリ ウレタンフォーム素材を得た。所与の一つの組成に対してこの手順が３回行われ 、各実施例について全部で３個のフォーム素材が製造された。 各フォーム素材を裁断して、３”×５”×１／２”の寸法を有する１０個のサ ンプルを得た。こうして、３０個のサンプルがテスト用に作製された。前述の給 水性・保水性プロトコールを用いて、これら３０個のサンプルのそれぞれの吸水 性と保水性を評価した。水性流体は水であり、浸漬時間は６０分であった。 各素材からの１０個のロットサンプルの平均吸水性は、それぞれ４２．９；４ ４．３；３３．６（平均４０．３）であった。各素材からの１０個のロットサン プルの平均保水性は、それぞれ３２．３；３３．１；２４．７（平均３０．０） であった。 この結果から、特に、フォームの吸水性と保水性を著しく損なうことなく、本 発明の範疇の増量フォームを製造可能なことが判る。 実施例９２ 市販されている多数の個人用衛生用品の吸水性と保水性を、本発明の二つのポ リウレタンフォームと直接比較するテストを行った。このポリウレタンフォーム は、前述の実施例１５〜３８の手順を用いて、表１４に示す配合に従って準備さ れた。 この実施例では、次の製品がテストされた。 符号 製品 Ａ ２５重量部のＩＭ４５００を含む表１４の配合を用いて製造され たフォーム Ｂ ５０重量部のＩＭ４５００を含む表１４の配合を用いて製造され たフォーム Ｈ Ｈｕｇｇｉｅｓ Ｕｌｔｒａ Ｔｒｉｍ Ｆｏｒ Ｇｉｒｌｓ （おむつ用品） Ｋ Ｋｏｔｅｘ Ｏｃｃａｓｉｏｎｓ（女性用衛生用品） これらの製品の吸水性を、１分、５分、１０分、２０分、３０分の期間にわた って行った。市販されている個人用衛生用品に対するテストのプロトコールは前 述の実施例７７〜９０のものと同じであったが、水への浸漬時間のみが少なくさ れた。ポリウレタンフォームに対するテストのプロトコールは前述の実施例１５ 〜３８と同じであったが、水への浸漬時間のみが少なくされた。 この結果を図１のグラフに示す。図に示す符号Ａ，Ｂ，Ｈ，Ｋは、上の述べた ものと対応している。 実施例９３ テストのプロトコールで使用される流体を０．９％の塩水とした他は、実施例 ９２と同じ操作が繰り返された。 その結果を図２に示す。驚くべきことに、ポリウレタンＢの吸水性は、Ｈｕｇ ｇｉｅｓ Ｕｌｔｒａ Ｔｒｉｍ Ｆｏｒ Ｇｉｒｌｓ に比べて著しく異なっ ていた。即ち、ポリウレタンＢの吸水性に驚異的な増加を見ることができる。こ のことは、水から塩水に移行する際に、Ｈｕｇｇｉｅｓ Ｕｌｔｒａ Ｔｒｉｍ Ｆｏｒ Ｇｉｒｌｓに比べて、ポリウレタンＢの流体吸収性に相対的な増加が があることを示唆している。この予期せざる結果から、ポリウレタンＢ等のフォ ームは、尿その他の塩を含む流体の吸収を目的とする製品（例えばおむつ等）に 使用するのに適していることが判る。 実施例９４ 市販されている個人用衛生用品と、実施例９３と９４で述べたポリウレタンフ ォームとに対して滲み通りテストを行って、吸収速度を求めた。更に、Ｈｕｇｇ ｉｅｓ Ｕｌｔｒａ Ｔｒｉｍ Ｆｏｒ Ｇｉｒｌｓおむつの表面シートを除去 して、今回の実施例ではこれにＨｗｏＴＳ の符号を付した。この実施例で使用 されている符号Ａ，Ｂ，Ｈは、実施例９３におけるものと同じである。 ポリウレタンＡとＢを、従来型のおむつ構造の中に設置した。テスト用おむつ を平らな所に置き、浸透装置をおむつの目標領域に一致させた。この浸透装置は 、ベーススタンド上に設置された内径２インチのプレキシガラスの円筒で構成さ れたものであった。１００ｍＬの０．９％塩水が浸透装置に注がれた。この浸透 装置から塩水が消失する（即ち、おむつの表面に吸収される）のに要する時間が 記録された。これをインサルト（INSULT）１と称する。各テスト用おむつに対し て、 同じような操作が行われ、それぞれインサルト（INSULT）２、インサルト（INSU LT）３とした。当業者であれば周知のように、１回のテストの吸収完了時間が短 いほど、テスト用おむつの吸収速度が早いことを意味する。 これらの滲み通りテストの結果を図３のグラフに示す。この結果は、驚くべき ものであり且つ予期せざるものであった。即ち、ポリウレタンフォームＡとＢに 関しては、各テストの完了時間は減少するか又は実質的に同じであり、約６秒以 下と記録された。これに対し、サンプルＨとＨｗｏＴＳの場合には、各テスト毎 に完了時間が増加し、サンプルＨｗｏＴＳの場合には約１１秒から約２８秒かか り、サンプルＨの場合には約１３秒から約２７秒かかった。この結果から、ポリ ウレタンＡとＢは、滲み通り速度において、Ｈｕｇｇｉｅｓ Ｕｌｔｒａ Ｔｒ ｉｍ Ｆｏｒ Ｇｉｒｌｓに勝っていることが判る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． セル構造を有し、高吸収性材料を含むイソシアネートを基礎とする発泡ポ リマーであって、（ｉ）その重量の少なくとも約２０倍の、約２０乃至約２５℃ の温度に維持された水性流体を吸収できる共に、（ii）その重量の少なくとも約 ２０倍の、高吸収性材料に結合した前記吸収水性流体を保持できるものであるこ とを特徴とする発泡ポリマー。 ２． 前記ポリマーが、（ｉ）その重量の約２０乃至約１００倍の、約２０乃至 約２５℃の温度に維持された水性流体を吸収できると共に、（ii）その重量の約 ２０乃至約９０倍の、高吸収性材料と結合した前記吸収水性流体を保持できるも のであることを特徴とする請求項１に記載のイソシアネートを基礎とする発泡ポ リマー。 ３． 前記ポリマーが、（ｉ）その重量の約２０乃至約８０倍の、約２０乃至約 ２５℃の温度に維持された水性流体を吸収できると共に、（ii）その重量の約２ ０乃至約７０倍の、高吸収性材料と結合した前記吸収水性流体を保持できるもの であることを特徴とする請求項１に記載のイソシアネートを基礎とする発泡ポリ マー。 ４． 前記ポリマーが、（ｉ）その重量の約３５乃至約６５倍の、約２０乃至約 ２５℃の温度に維持された水性流体を吸収できると共に、（ii）その重量の約３ ０乃至約５５倍の、高吸収性材料と結合した前記吸収水性流体を保持できるもの であることを特徴とする請求項１に記載のイソシアネートを基礎とする発泡ポリ マー。 ５． 前記高吸収性材料が合成ポリマーであることを特徴とする請求項１に記載 のイソシアネートを基礎とする発泡ポリマー。 ６． 前記高吸収性材料がセルロース系ポリマーであることを特徴とする請求項 １に記載のイソシアネートを基礎とする発泡ポリマー。 ７． 前記セルロース系ポリマーがカルボキシメチルセルロースであることを特 徴とする請求項６に記載のイソシアネートを基礎とする発泡ポリマー。 ８． 前記高吸収性材料が、アクリルモノマーとビニルモノマーの少なくとも一 方からなるポリマーであることを特徴とする請求項１に記載のイソシアネートを 基礎とすることを特徴とする発泡ポリマー。 ９． 前記項吸収性材料が、ポリビニルピロリドン、スルホン化ポリスチレン、 ポリスルフェチルアクリレート、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリレート）、 ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリ（アクリル酸アルカリ金属塩）、澱 粉変性アクリル酸、ポリ（澱粉変性アクリル酸アルカリ金属塩）、加水分解ポリ アクリロニトリル、ポリ（加水分解ポリアクリロニトリルアルカリ金属塩）、及 びそれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載のイ ソシアネートを基礎とすることを特徴とする発泡ポリマー。 １０． 前記高吸収性材料が、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造 するのに使用される活性水素含有化合物の１００重量部に対して、約１５０重量 部までの量で存在していることを特徴とする請求項１に記載のイソシアネートを 基礎とすることを特徴とする発泡ポリマー。 １１． 前記高吸収性材料が、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造 するのに使用される活性水素含有化合物の１００重量部に対して、約２０乃至約 １１０重量部の範囲で存在していることを特徴とする請求項１に記載のイソシア ネートを基礎とすることを特徴とする発泡ポリマー。 １２． 前記高吸収性材料が、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造 するのに使用される活性水素含有化合物の１００重量部に対して、約３５乃至約 ７５重量部の範囲で存在していることを特徴とする請求項１に記載のイソシアネ ートを基礎とすることを特徴とする発泡ポリマー。 １３． 前記高吸収性材料が、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造 するのに使用される活性水素含有化合物の１００重量部に対して、約５５乃至約 ６５重量部の範囲で存在していることを特徴とする請求項１に記載のイソシアネ ートを基礎とすることを特徴とする泡ポリマー。 １４． ポリウレタン発泡ポリマーの製造に用いられるポリオール１００重量部 に対して、約５５乃至約６５重量部の範囲の量のポリ（アクリル酸アルカリ金属 塩）を含み、（ｉ）その重量の約３５乃至約６５倍の、約２０乃至約２５℃の温 度に維持された水性流体を吸収できると共に、（ii）その重量の約３０乃至約５ ５倍の、ポリ〔アクリル酸アルカリ金属塩）と結合した前記吸収水性流体を保持 できることを特徴とするポリウレタン発泡ポリマー。 １５． イソシアネートと、活性水素含有化合物と、その重量の少なくとも約２ ０倍の、約２０乃至約２５℃の範囲の温度に維持された水性流体を吸収できる高 吸収性材料とを含む、実質的に均一な混合物を準備する段階と、 実質的に均一な前記混合物に水性発泡剤と触媒とを添加して、反応混合物を形 成する段階と、 該反応混合物を膨張させて、イソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造 する段階を含み、 前記活性水素含有化合物が、約１０乃至１００重量％の親水性活性水素含有化 合物と、０乃至約９０重量％の非親水性活性水素含有化合物とを含んでいること を特徴とするイソシアネートを基礎とする発泡ポリマーを製造する方法。 １６． 前記活性水素含有化合物が、約２０乃至約９０重量％の親水性活性水素 含有化合物と、約１０乃至約８０重量％の非親水性活性水素含有化合物とを含ん でいることを特徴とする請求項１５に記載の方法。 １７． 前記活性水素含有化合物が、約４０乃至約９０重量％の親水性活性水素 含有化合物と、約１０乃至約６０重量％の非親水性活性水素含有化合物とを含ん でいることを特徴とする請求項１５に記載の方法。 １８． 前記活性水素含有化合物が、約７０乃至約８０重量％の親水性活性水素 含有化合物と、２０乃至約３０重量％の非親水性活性水素含有化合物とを含んで いることを特徴とする請求項１５に記載の方法。 １９． 前記親水性活性水素含有化合物が親水性ポリオールであることを特徴と する請求項１５に記載の方法。 ２０． 前記親水性ポリオールが、ポリオキシアルキレン基を含むジオール、ト リオール、テトロールからなる群から選ばれ、該ポリオキシアルキレン基が少な くとも２５重量％のエチレンオキシドを含んでいることを特徴とする請求項１９ に記載の方法。 ２１． 前記非親水性活性水素含有化合物が、非親水性ポリオール類、ポリアミ ン類、ポリアミド類、ポリイミド類、ポリイミン類、ポリオールアミン類及びこ れらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項１５に記載の方法 。 ２２． 前記非親水性ポリオールが、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボ ネート、ポリジエン、ポリカプロラクトン、及びこれらの混合物からなる群から 選ばれているヒドロキシルを末端基とする化合物であることを特徴とする請求項 １５に記載の方法。 ２３． 前記非親水性ポリオールが、アジピン酸−エチレングリコールポリエス テル、ポリ（ブチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）、ヒドロキ シルを末端基とするポリブタジエン、及びそれらの混合物からなる群から選ばれ ることを特徴とする請求項１５に記載の方法。 ２４． 前記非親水性ポリオールが、ポリエーテルポリオールであることを特徴 とする請求項２２に記載の方法。 ２５． 前記ポリエーテルポリオールが、約２００乃至約１００００の範囲の分 子量を有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。 ２６． 前記活性水素含有化合物がポリアミン又はポリアルカノールアミンであ ることを特徴とする請求項１５に記載の方法。 ２７． 前記ポリアミンが、第１及び第２アミンの末端基を有するポリエーテル からなる群から選ばれていることを特徴とする請求項２６に記載の方法。 ２８． 前記イソシアネートが一般式Ｑ（ＮＣＯ）_i （但し、ｉは２以上の整数、Ｑはｉ価の有機ラジカルである）で表されること を特徴とする請求項１５に記載の方法。 ２９． 前記イソシアネートが、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１ ，４−ブチレンジイソシアネート、フルフリリデンジイソシアネート、２，４− トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，４’−ジ フェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネー ト、４，４’−ジフェニルプロパンジイソシアネート、４，４’−ジフェニル− ３，３’−ジメチルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネ ート、１−メチル−２，４−ジイソシアネート−５−クロロベンゼン、２，４− ジイソシアナト−ｓ−トリアジン、１−メチル−２，４−ジイソシアナトシクロ ヘキサン、ｐ−フェニーレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネー ト、１，４−ナフタレンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、ビ トリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，３−キ シリレンジイソシアネート、ビス−（４−イソシアナトフェニル）メタン、ビス −（３−メチル−４−イソシアナトフェニル）メタン、ポリメチレンポリフェニ ルポリイソシアネート類、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることを特 徴とする請求項１５に記載の方法。 ３０． 前記イソシアネートが、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６− トルエンジイソシアネート、及びこれらの混合物を包含する群から選ばれている ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。 ３１． 前記イソシアネートが、（ｉ）２，４’−ジフェニルメタンジイソシア ネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、及びこれらの混合物と 、（ii）２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネー ト、及びこれらの混合物を含む群から選ばれたイソシアネートと（ｉ）の混合物 との混合物から本質的になる群から選ばれることを特徴とする請求項１５に記載 の方法。 ３２． 請求項１に記載されたイソシアネートを基礎とする発泡ポリマーで実質 的に構成された体流体吸収層（bodily fluid absorbent layer）を具えることを 特徴とする個人用衛生用品（personal hygiene device）。 ３３． 請求項１４記載されたポリウレタン発泡ポリマーで実質的に構成された 体流体吸収層を具えることを特徴とする個人用衛生用品。