JP2000501979A - 改善された吸収透過性を有する吸収性材料およびそれを作るための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 好ましい吸収能力を維持する一方、ゲルブロッキングを被らないように実質的に改善された液体透過性を有する吸収性材料。吸収性材料は（ａ）水不溶性吸収性ヒドロゲル形成性ポリマーを含む複数の吸収性ゲル化粒子、および（ｂ）該吸収性ゲル化粒子に共有結合するポリカチオン性ポリマーを含み、ここで、該吸収性材料は、（５００−１１．５・ＧＶ）（１０^-7)ｃｍ³ｓｅｃ／ｇ（式中ＧＶは吸収性材料のゲルボリュームである）より大きい塩水流伝導度を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 改善された吸収透過性を有する吸収性材料およびそれを作るための方法 分野 本発明は、水、身体排出物などのような液体に接触すると膨潤し、そのような 液体を吸収する吸収性材料、そのような吸収性材料を作る方法、およびそのよう な吸収性材料を組み込んだおむつ、成人失禁パッド、生理用ナプキンなどのよう な吸収製品に関する。 背景 水不溶性水膨潤性ヒドロゲル形成性吸収性ポリマーは、水、身体排出物または 流体（例えば尿、血液、月経流体）、工業流体および家事流体のような液体を多 量に吸収することができ、さらに、適度の圧力の下でそのような吸収された液体 を保持することができる。そのようなポリマー材料の吸収特性は、それらを、使 い捨ておむつ、成人失禁パッドおよびブリーフ、生理用ナプキンのような生理用 品などのような吸収製品に組み込むことについて特に有用にする。 そのような吸収製品において用いられる高吸収性部材の開発は、実質的な商業 的な関心の主題である。そのような製品について強く求められる特徴は薄さであ る。例えば、より薄いおむつは、着用してもかさばらず、着用時によりよく体に 合い、より目立たない。それらはまた包装においてよりコンパクトになり、消費 者がおむつを持ち運び、ためておくのをより容易にする。包装におけるコンパク トさは、また、おむつユニットあたりの店において要求される棚空間を小さくす ることを含めて、製造者および流通業者のために流通コストを減少させる。 おむつのようなより薄い吸収製品を提供する能力は、特に尿である多量の排出 された体液を獲得し、ためておける相対的に薄い吸収コアまたは吸収構造を開発 する能力に依存してきた。この点において、「ヒドロゲル」、「超吸収体」また は「ヒドロコロイド」素材としばしば称されるある種の吸収ポリマーの使用は特 に重要である。例えば、１９７２年６月１３日に発行された米国特許第３，６９ ９，１０３号（ハーパー（Ｈａｒｐｅｒ）ら）および１９７２年６月２０日に発 行された米国特許第３，７７０，７３１号（ハーモン(Ｈａｒｍｏｎ））を参照 すれば、それらは吸収製品においてそのような吸収ポリマー（以後「水不溶性吸 収性ヒドロゲル形成性ポリマー」）の使用を開示する。実際、より薄いおむつの 開発は、典型的には繊維性マトリックスとの組み合わせにおいて使用されるとき に多量の排出された体液を吸収するこれらのヒドロゲル形成性吸収性ポリマーの 能力を利用するより薄い吸収コアの直接の結果であった。例えば１９８７年６月 １６日に発行された米国特許第４，６７３，４０２号（ワイズマン（Ｗｅｉｓｍ ａｎ)ら）および１９９０年６月１９日に発行された米国特許第４，９３５，０ ２２号（ラッシュ（Ｌａｓｈ）ら）を参照すれば、それらは薄く、コンパクトで 、かさばらないおむつを作る上で有用な、繊維性マトリックスとヒドロゲル形成 性吸収性ポリマーを含む二重層コア構造を開示する。 先行の吸収構造は一般的に、比較的少ない量（例えば約５０重量％未満）の水 不溶性吸収性ヒドロゲル形成性ポリマーを含む。このことについてはいくつかの 理由がある。先行の吸収構造において用いられるヒドロゲル形成性吸収性ポリマ ーは一般的に、特に「噴出」状態において、それらが急速に体液を吸収すること を可能にするであろう吸収速度を有していなかった。このことが、ヒドロゲル形 成性吸収性ポリマーにより吸収されるまで排出された流体を保持するための一時 的な貯蔵域の役割を果たす、典型的には木材パルプ繊維である、繊維を含めるこ とを必要とする。 より重要なことに、既知のヒドロゲル形成性吸収性ポリマーの多くは、それら が高濃度で吸収製品において用いられるとき、ゲルブロッキングを示した。吸収 構造の他の領域への流体の伝達が阻害されるようにヒドロゲル形成性吸収性ポリ マーの粒子が濡れて粒子が膨潤するとき、「ゲルブロッキング」は起こる。それ ゆえ、吸収部材のこれらの他の領域の濡れは、非常に緩慢な拡散プロセスを介し て起こる。実践的な観点において、このことは、吸収構造による流体の捕捉は、 特に噴出状態において、流体が排出される速度よりもずっと遅いことを意味する 。吸収製品からの漏れは、吸収部材中のヒドロゲル形成性吸収性ポリマーの粒子 が完全に飽和する前に、または流体が「ブロッキング」粒子を通り過ぎて吸収部 材の残りに拡散するかまたは毛細管現象で通っていく前に、よく起こり得る。一 旦 粒子が吸収された流体により膨潤して、もしヒドロゲル形成性吸収性ポリマーの 粒子が十分なゲル強度を有さず、圧迫下で変形または拡大するならば、ゲルブロ ッキングは特に急を要する問題となり得る。１９８９年５月３０日に発行された 米国特許第４，８３４，７３５号（アレマニー（Ａｌｅｍａｎｙ）ら）を参照の こと。 このゲルブロッキング現象は、ヒドロゲル形成性吸収性ポリマーの粒子を分散 させる繊維性マトリックスの使用を典型的に必要とさせてきた。この繊維性マト リックスは、ヒドロゲル形成性吸収性ポリマーの粒子が互いに分離することを維 持する。この繊維性マトリックスはまた、流体が最初の流体排出ポイントから隔 たった領域において位置するヒドロゲル形成性吸収性ポリマーに達するようにさ せる毛細管構造を提供する。１９８９年５月３０日に発行された米国特許第４， ８３４，７３５号（アレマニーら）を参照のこと。しかしながら、ゲルブロッキ ングを最小限にするかまたは回避するために比較的低い濃度で繊維性マトリック ス中にヒドロゲル形成性吸収性ポリマーを分散させることは、薄い吸収構造の全 流体貯蔵能力を低下させ得る。これらのヒドロゲル形成性吸収性ポリマーを低い 濃度で用いることは、これらの素材の実際の利点、すなわち与えられた体積当た り多量の体液を吸収し、保持するそれらの能力を幾分限界付ける。 一般的に、ヒドロゲル形成性吸収性ポリマーのゲル強度を増大させることは、 ゲルブロッキングを減少させることに寄与し得る。ゲル強度は、これらのポリマ ーから形成されたヒドロゲルが使用時の圧迫下で変形または「流動」する傾向に 関する。ゲル強度は、形成されたヒドロゲルが許容し得ない程度まで、吸収構造 または吸収製品の毛細管空隙空間を変形し、充填して、それにより構造／製品の 吸収能力ならびに構造／製品を通しての流体分布を阻害しないようにする必要が ある。高いゲル強度は通常架橋により得られる。架橋は、ヒドロゲル形成性吸収 性ポリマー面の変形に対する抵抗性を高めると思われる。しかしながら通常の架 橋はヒドロゲル形成性吸収性ポリマーの吸収能力に強い影響を有する。一般的に 、吸収能力または「ゲルボリューム」は架橋のレベルに依存して逆のパワーロー （ｐｏｗｅｒ−ｌａｗ）を有する。すなわち、高い架橋レベルにより高いゲル強 度となるが低いゲルボリュームとなる。ゲルボリュームは、ある与えられた量 のヒドロゲル形成性ポリマーが吸収し得る水または体液の量の尺度である。ヒド ロゲル形成性ポリマーが、吸収製品の使用の間に遭遇する有意な量の水性体液を 吸収し得るように、ゲルボリュームは十分に高いことが要求される。 考慮されねばならないもう一つの重要な要因は、ヒドロゲル形成性吸収性ポリ マーの液体透過性である。これらの吸収ポリマーが、局在でまたはその領域全体 で、高濃度で吸収コアまたは吸収部材において用いられるとき、体液の存在下で 膨潤したことにより形成されたゲル層の透過性または流れ伝導性が極めて重要で あることが発見された。吸収ポリマーの液体透過性または流れ伝導性の欠如は、 体液を獲得し分布した結果生じたゲル層の能力に直接に影響を与え得ることに注 意すべきである。 前述に基づいて、改善された流体吸収性および流体透過性を有する吸収性材料 についての必要が存在する。 概要 本発明は、改善された流体吸収性および流体透過性を有する吸収性材料に関す る。 本発明の１つの側面において、吸収性材料は、（ａ）水不溶性吸収性ヒドロゲ ル形成ポリマーを含む複数の吸収性ゲル化粒子および（ｂ）該吸収性ゲル化粒子 に共有結合したポリカチオン性ポリマーを含み、ここで、その吸収性材料は、（ ５００−１１．５・ＧＶ）・（１０^-7）ｃｍ³ｓｅｃ／ｇ（ＧＶは吸収性材料の ゲルボリュームである）より大きい塩水流伝導度（Ｓａｌｉｎｅ Ｆｌｏｗ Ｃ ｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）を有する。 本発明のもう１つの側面において、吸収製品は（ａ）液体透過性トップシート 、（ｂ）液体不透過性バックシート、および（ｃ）そのトップシートとバックシ ートとの間に位置する吸収コアからなり、ここで、該吸収コアは上記の吸収性材 料を含む。 本発明はまた、（ａ）ポリカチオン性ポリマーおよび溶媒を含む溶液を調製す る工程、（ｂ）前記溶液を水不溶性吸収性ヒドロゲル形成性ポリマーを含む複数 の吸収性ゲル化粒子に適用する工程、および（ｃ）得られた吸収性材料が（５０ ０−１１．５・ＧＶ）・（１０^-7）ｃｍ³ｓｅｃ／ｇ（ＧＶは吸収性材料のゲ ルボリュームである）より大きい塩水流伝導度を有するようにポリカチオン性ポ リマーを吸収性ゲル化粒子と反応させる工程を具備する吸収性材料を製造するた めの方法に関する。 本発明は更に、（ａ）ポリカチオン性ポリマーおよび溶媒を含む溶液を調製す る工程、（ｂ）前記溶液を水不溶性吸収性ヒドロゲル形成性ポリマーを含む複数 の吸収性ゲル化粒子に適用する工程、（ｃ）ポリカチオン性ポリマーを吸収性ゲ ル化粒子と反応させる工程、（ｄ）得られた素材から溶媒を除去する工程、およ び（ｅ）少なくとも８０重量％のポリカチオン性ポリマーを吸収性ゲル化粒子に 共有結合させることを十分に達成するために、約１００℃から約３５０℃の温度 で工程（ｄ）で得られた素材を加熱する工程を具備する吸収性材料を作るための 方法に関する。 本発明のこれらのおよび他の特徴、側面、および利点は、続く記載、添付され た請求の範囲、および付随する図面により、よりよく理解されるようになるであ ろう。 図面の簡単な説明 図１はゲルボリューム（「ＧＶ」）および塩水流伝導度（「ＳＦＣ」）の間の 関係を示す図である。 図２は吸収性材料のＳＦＣ値を測定するための装置の模式図である。 図３は図２において示されたピストン／シリンダーアセンブリの拡大断面図を 表す。 図４は図３において示されたピストン／シリンダーアセンブリからのピストン ヘッドの底部の概略図を表す。 詳細な説明 次に示すのは、ここで用いられるある種の術語についての定義のリストである 。 「含む（具備する）（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、最終結果に影響を与えな い他の工程および他の成分を加え得ることを意味する。この言葉は、「からなる （ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」および「から基本的になる（ｃｏｎｓｉｓｔ ｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」という言葉を包含する。 「ＧＶ」はゲルボリュームを意味する。 「ＳＦＣ」は塩水流伝導度を意味する。 「ＷＡＨＰ」は水不溶性吸収性ヒドロゲル形成性ポリマーを意味する。 Ａ． 吸収性材料 本発明の吸収性材料は高速で、水、体液、工業的流体および家事流体のような 多量の液体を吸収することができる。特に、本発明の吸収性材料は高度の透過性 を有し、一方また高度の吸収能力、および構造的一体性すなわち強度を有する。 現在達した程度にそのような組み合わせを提供できなかった過去の吸収性材料を 超えるのは、本発明についての基礎を形成する高い透過性と高い吸収能力の組み 合わせである。 本発明の吸収性材料は、（ａ）ＷＡＨＰを含む複数の吸収性ゲル化粒子、（ｂ ）該吸収性ゲル化粒子に共有結合したポリカチオン性ポリマーを含み、ここで、 その吸収性材料は、（５００−１１．５・ＧＶ）・（１０^-7）ｃｍ³ｓｅｃ／ｇ （ＧＶは吸収性材料のゲルボリュームである）より大きい塩水流伝導度を有する 。 ここで用いられるポリカチオン性ポリマーは、吸収性ゲル化粒子の表面に共有 結合することが可能である多官能基を有するポリマーである。 共有結合するとは、２つの化学物質あいだで、すなわち、ポリカチオン性ポリ マーと吸収性ゲル化粒子のＷＡＨＰのあいだで電子対の共有を伴う化学結合をい う。好ましくは少なくとも約８０重量％、より好ましくは少なくとも約９０重量 ％の吸収性材料中のポリカチオン性ポリマーが、吸収性ゲル化粒子のＷＡＨＰに 共有結合する。吸収性材料に結合しているポリカチオン性ポリマーの量を、共有 結合したポリカチオン性ポリマーのパーセンテージ（Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏ ｆＣｏｖａｌｅｎｔｌｙ Ｂｏｎｄｅｄ Ｐｏｌｙｃａｔｌｏｎｉｃ Ｐｏｌｙ ｍｅｒ） （ＰＣＢＰＰ）を測定することにより評価する。「共有結合したポリ カチオン性ポリマーのパーセンテージ（ＰＣＢＰＰ）」は、酸性溶液により吸収 性材料を抽出することにより抽出され得ないポリカチオン性ポリマーのパーセン テージとして定義される。吸収性材料のＰＣＢＰＰを定量するための方法は、以 下の試験方法の項目において与えられている。 理論により拘束されることを意図してはいないが、本発明の吸収性材料により 達せられた優れた液体透過性は、ポリカチオン性ポリマーと吸収性ゲル化粒子の 表面上のＷＡＨＰとの間の化学反応の結果として起こるものと信じられる。好ま しい態様において、好ましくは吸収性ゲル化粒子のＷＡＨＰは特に粒子の表面に おいてカルボキシ（例えば−ＣＯＯＨ）官能基を含み、それはポリカチオン性ポ リマーに典型的に含まれるアミノ（例えばＮＨ₂）官能基と反応する。このよう に、比較的硬い粒子を形成するように、ＷＡＨＰとポリカチオン性ポリマーの間 化粒子の表面で作られる。そのような堅い粒子はしたがって、圧力下で多量（「 噴出」）の流体を受け入れたときでさえそれらの相対的な形状を維持する能力を 有する。そのような反応は主に表面で起こり、それによりポリマー架橋剤を介し て表面架橋殻を形成することが好ましい。従って、吸収能力は、維持され得るか または最小限にのみ影響を受ける。言葉を変えていえば、吸収性ゲル化粒子が流 体による膨潤に際して、はなはだしい変形を受けないとき、残留する流体は高速 で粒子の間の隙間の空隙を通って透過し得るものであり、そうして完全に飽和し ていない残っている吸収性ゲル化粒子を探す。 好ましい態様において、アミノ基またはイミン基を含むポリマーがポリカチオ ン性ポリマーとして用いられる。そのようなポリカチオン性ポリマーには、ポリ アミン、ポリイミンおよびその混合物が含まれる。より好ましくは、ポリアミン は、第１級アミン基を有するポリマー（例えばポリビニルアミン、ポリアリルア ミン）および第２級アミン基を有するポリマー（例えばポリエチレンイミン）か らなる群より選択される。好ましく用いられるポリイミンには、ポリエチレンイ ミン、エピハロヒドリンと架橋した改変されたポリエチレンイミン、およびその 混合物が含まれる。他の適切なポリカチオン性ポリマーには、エチレンイミン、 ポリエーテルアミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリアミドポリア ミンおよびその混合物とグラフト結合した改変されたポリアミドアミンが含まれ る。 好ましい態様において、ポリカチオン性ポリマーは、少なくとも約２００、よ り好ましくは少なくとも５，０００を超え、もっとも好ましくは約１０，０００ を超える平均分子量を有するカチオン性ポリマーである。本発明において有用な ポリカチオン性ポリマーには、分子量分布において単一の最大値（ピーク）を有 するそれらのポリマー、ならびに１以上の最大値を有するそれらのポリカチオン 性ポリマーが含まれる。分子量分布は例えば、ゲルろ過クロマトグラフィーによ り分析され得る。 吸収性材料において用いられるポリカチオン性ポリマーの量は、吸収性ゲル化 粒子の約０．０５から１０重量％が好ましく、約０．１から約５％がより好まし く、ゲル化粒子の約０．３から約３重量％がもっとも好ましい。 本発明の吸収性材料の液体透過性は、ＳＦＣ試験により測定され定義される。 ＳＦＣは、吸収性材料が、典型的に人の体に関連する塩水含有流体に暴露された とき及び膨潤した後に、液体透過性または流動伝導性を示す吸収性材料の物理的 特性である。ＳＦＣは、その構造を通して塩水流体を移送する膨潤した吸収性材 料の能力の尺度を与える。 本発明の吸収性材料の吸収能力は、ＧＶ試験により測定され、定義される。吸 収性材料のＧＶは、吸収性材料が塩水含有流体に暴露されたときおよび膨潤した 後に吸収能力を示す吸収性材料の物理的特性である。それは、使用の条件下での 素材の最大吸収能力の尺度を与える。好ましい態様において、吸収性材料のＧＶ は少なくとも約３０ｇ／ｇであり、より好ましくは少なくとも約４０ｇ／ｇであ る。吸収性材料のＳＦＣおよびＧＶを測定するための方法は、以後、試験方法の 項目において記述される。 図１を参照すると、線Ｒ１は関係式ＳＦＣ＝（５００−11．５・ＧＶ）・（１ ０^-7）ｃｍ³ｓｅｃ／ｇを示し、ここで水平軸はＧＶ値（ｇ／ｇ）を示し、一方 垂直軸はＳＦＣ値（ｃｍ³ｓｅｃ／ｇ）を示す。それゆえ、本発明の吸収性材料 は、線Ｒ１の上方領域においてＳＦＣ値およびＧＶ値を有する。 好ましい態様において、吸収性材料は少なくとも約２０・（１０^-7）ｃｍ³ｓ ｅｃ／ｇのＳＦＣを有する。 より好ましい態様において、吸収性材料は（５００−１１．０・ＧＶ）・（１ ０^-7）ｃｍ³ｓｅｃ／ｇを超えるＳＦＣを有する。それゆえ、そのような吸収性 材料は、関係式ＳＦＣ＝（５００−11．Ｏ・ＧＶ）・（１０^-7)ｃｍ³ｓｅｃ／ｇ を示す線R2の上方領域においてＳＦＣ値およびＧＶ値を有する。 Ｂ． 水不溶性吸収性ヒドロゲル形成ポリマー １．化学的組成 本発明において有用なＷＡＨＰは一般に「ヒドロゲル形成」、「ヒドロコロイ ド」、または「超吸収性」ポリマーと指称され、カルボキシメチルスターチ、カ ルボキシメチルセルロース、およびヒドロキシプロピルセルロースのような多糖 類、ポリビニルアルコール、およびポリビニルエーテルのようなノニオン性タイ プのもの、ポリビニルピリジン、ポリビニルモルホリニオン、およびＮ，Ｎ−ジ メチルアミノエチルまたはＮ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリレートおよび メタクリレート、およびそれらのそれぞれの第４級塩のようなカチオン性タイプ のものを含み得る。典型的には、本発明において有用なＷＡＨＰは、スルホン酸 のような、そしてより典型的にはカルボキシ基である、複数のアニオン性官能基 を有する。ここでの使用にとって適切なポリマーの例には、重合可能な、不飽和 の酸含有モノマーから調製されたものが含まれる。このように、そのようなモノ マーは、オレフィン性不飽和酸および少なくとも１つの炭素から炭素へのオレフ ィン性二重結合を含む無水物を含む。より明確には、これらのモノマーは、オレ フィン性不飽和カルボン酸および酸無水物、オレフィン性不飽和スルホン酸、お よびそれらの混合物から選択され得る。 ここでのＷＡＨＰを調製するに当たって、好ましくは比較的少量で、いくつか の酸でないモノマーもまた含まれ得る。そのような酸でないモノマーには、例え ば、酸含有モノマーの水溶性または水分散性エステル、ならびにカルボン酸また はスルホン酸基をまったく含まないモノマーが含まれ得る。任意の酸でないモノ マーはこのように次のタイプの官能基を含むモノマーを含み得る、すなわち、カ ルボン酸またはスルホン酸のエステル、水酸基、アミド基、アミノ基、ニトリル 基、第４級アンモニウム塩基、アリール基（例えば、スチレンモノマーに由来す るものの様なフェニル基）である。これらの酸でないモノマーは周知の素材であ り、例えば、１９７８年２月２８日に発行された米国特許第４，０７６，６６３ 号（マスダら）および１９７７年１２月１３日に発行された米国特許第４，０６ ２，８１７号（ウエスターマン（Ｗｅｓｔｅｒｍａｎ））において大変詳細に記 述されている。 オレフィン性不飽和カルボン酸およびカルボン酸無水物モノマーには、アクリ ル酸それ自体が典型となっているアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、ク ロロアクリル酸、ａ−シアノアクリル酸、メチルアクリル酸（クロトン酸）、フ ェニルアクリル酸、アクリルオキシプロピオン酸、ソルビン酸、クロロソルビン 酸、アンゲリカ酸、ケイ皮酸、ｐ−クロロケイ皮酸、ステリルアクリル酸、イタ コン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、アコニット酸、マレイン酸 、フマル酸、トリカルボキシエチレンおよびマレイン酸無水物が含まれる。 オレフィン性不飽和スルホン酸モノマーには、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およびスチレンスルホン酸のような脂肪族ま たは芳香族ビニルスルホン酸、ならびにスルホエチルアクリレート、スルホエチ ルメタクリレート、スルホプロピルアクリレート、スルホプロピルメタクリレー ト、２−ヒドロキシ−３−メタクリロキシプロピルスルホン酸および２−アクリ ルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のようなアクリルおよびメタクリルス ルホン酸が含まれる。 本発明における使用にとって好ましいＷＡＨＰは、カルボキシ基を含む。これ らのポリマーには、加水分解されたスターチ−アクリロニトリルグラフトコポリ マー、部分的に中和された加水分解されたスターチ−アクリロニトリルグラフト コポリマー、スタ−チーアクリル酸グラフトコポリマー、部分的に中和されたス ターチ−アクリル酸グラフトコポリマー、鹸化された酢酸ビニル−アクリルエス テルコボリマー、加水分解されたアクリロニトリルまたはアクリルアミドコポリ マー、前述の共重合体のいずれかの少し網状に架橋したポリマー、部分的に中和 されたポリアクリル酸、および部分的に中和されたポリアクリル酸の少し網状に 架橋したポリマーが含まれる。これらのポリマーは、単独または２以上の異なる ポリマーの混合物の形態においてのいずれかで用いられ得る。これらのポリマー 素材の例は、１９７８年２月２８日に発行された米国特許第４，０７６，６６３ 号（マスダら）、１９７８年６月６日に発行された米国特許第４，０９３，７７ ６号（アオキら）、１９８７年５月１９日に発行された米国特許第４，６６６， ９８３号（ツバキモトら）および１９８８年３月２９日に発行された米国特許第 ４，７３４，４７８号（ツバキモトら）において開示される。 ヒドロゲル形成ポリマーを作る上で用いられるより好ましいポリマー素材は、 部分的に中和されたポリアクリル酸の少し網状に架橋したポリマーおよびそので んぷん誘導体である。さらにより好ましくは、ヒドロゲル形成ポリマーは、約５ ０から約９５％、より好ましくは約７５％中和された少し網状に架橋したポリア クリル酸（すなわち、ポリ（アクリル酸ナトリウム／アクリル酸））からなる。 網状の架橋は、ポリマーを実質的に水に不溶にし、および幾分、ＷＡＨＰの吸収 能力および抽出可能なポリマー含有特性を決定する。これらのポリマーを網状に 架橋するための方法および典型的なネットワーク架橋剤は、２月２８日に発行さ れた米国特許第４，０７６，６６３号（マスダら）において非常に詳細に記載さ れている。 表面架橋ヒドロゲル形成ポリマーは、本発明の好ましい態様において好ましく 用いられる。それらは、内部においてよりも表面の付近において高いレベルの架 橋を有する。ここで用いられるものとして、「表面」とは例えば、粒子、繊維の 外側に面する境界を記述する。多孔性ヒドロゲル形成吸収性ポリマー（例えば、 多孔性粒子）については、暴露された内部の境界もまた含まれ得る。表面での架 橋のレベルが高いことにより、表面付近でのＷＡＨＰについての官能基の架橋の レベルが内部におけるＷＡＨＰについての官能基の架橋のレベルより一般的に高 いことを意味する。 表面から内部への架橋の変化は、深さおよび側面の両方において変異し得る。 このように例えば、表面架橋の深さは、低いレベルの架橋への比較的急な推移に より、浅くもなり得る。あるいは、たとえば表面架橋の深さは、幅広い推移で、 ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの寸法の有意な部分であることもあり得る。 大きさ、形状、多孔性ならびに機能的な配慮に依存して、表面架橋の程度と勾 配は与えられたＷＡＨＰにおいて変化し得る。特定のヒドロゲル形成ポリマーに ついて、表面架橋は粒子のサイズ、多孔性、その他により変化し得る。ＷＡＨＰ における表面／体積比における変化に依存して(たとえば小粒子と大粒子の間の) 、素材において変化する架橋の全レベルは一定ではない（たとえば小さな粒子に ついて大きい）。 表面架橋は、ＷＡＨＰの最終的な境界が本質的に確立した後（たとえば粉砕、 押し出し、発泡、その他による）に一般的に達成される。しかしながら、最終境 界の創造と同時に起こる表面架橋に影響を与えることもまた可能である。さらに その上、境界においていくつかの付加的な変化が、表面架橋が導入された後でさ え起こり得る。 表面架橋は、吸収性ゲル化粒子の表面にポリカチオン性ポリマーが共有結合す る前に、または同時に達成され得る。 ＷＡＨＰは１つのタイプであること（すなわち均質である）が好ましいが、ポ リマーの混合物もまた本発明において用いられ得る。例えば、スターチ−アクリ ル酸グラフトコポリマーと部分中和ポリアクリル酸の少し網状に架橋したポリマ ーとの混合物は本発明において用いられ得る。 ２．物理的形態 本発明において用いられる吸収性ゲル化粒子は、広い範囲にわたって変化する サイズ、形状および／またはモルホロジー（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）を有し得る 。吸収性ゲル化粒子は最大の寸法から最小の寸法への大きな比を有し得るもので あり（例えば、顆粒、フレーク、粉末、粒子間の粒団、粒子間の架橋粒団など） 、繊維、泡などの形態において存在し得る。 本発明において有用なＷＡＨＰの粒子について、メジアンの粒子サイズは約１ ００から約８００ミクロンまでの範囲内にあり、好ましくは約２００から約６０ ０ミクロンの範囲内にあり、より好ましくは約２５０から５００ミクロンの範囲 内にある。ＷＡＨＰは、例えば粉末のシリカ、界面活性剤、接着剤（ｇｌｕｅ） 、バインダーなどのような低レベルの１以上の添加剤との混合物もまた含み得る 。この混合物における成分は、ＷＡＨＰ成分およびヒドロゲル形成ポリマーでな い添加剤が容易に物理的に分離できないような形態において物理的および／また は化学的に関連し得る。ＷＡＨＰは、本質的に多孔性でなくし得るし、または実 質的に内部で多孔性を有し得る。 上記の粒子について、粒子のサイズは、ふるいのサイズの分析により決定され た寸法として定義される。このように例えば、７１０ミクロン開放（たとえば第 ２５番米国シリーズ交互ふるい指定（Ｎｏ．２５ Ｕ．Ｓ．Ｓｅｒｉｅｓ Ａｌ ｔｅｒｎａｔｅ Ｓｉｅｖｅ Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ））を有する米国標準試 験ふるい（Ｕ．Ｓ．Ａ．Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｓｉｅｖｅ）上に 残る粒子は、７１０ミクロンより大きなサイズを有するとみなされ、７１０ミク ロン開放を有するふるいを通過し、５００ミクロン開放を有するふるい（例えば 、第３５番米国シリーズ交互ふるい指定）上に残る粒子は、５００ないし７１０ ミクロンの粒子サイズを有するとみなされ、５００ミクロン開放を有するふるい を通過する粒子は５００ミクロン未満のサイズを有するとみなされる。ＷＡＨＰ 粒子の与えられた試料の質量メジアン粒子サイズは、質量基準で半分に試料を分 割する粒子サイズとして定義される、すなわち、重量による試料の半分は質量メ ジアンサイズ未満の粒子サイズを有し、試料の半分は、質量メジアンサイズより 大きな粒子サイズを有する。５０％質量値が米国標準試験ふるい（Ｕ．Ｓ．Ａ． スタンダード・テスティング・シーブ）のサイズ開放に対応しないとき、標準粒 子サイズプロッティング法（与えられたふるいの開放サイズで残るかまたは通過 する粒子試料の累加的な重量パーセントをふるいの開放サイズに対して確率用紙 上にプロットする）が質量メジアン粒子サイズを決定するために典型的に用いら れる。ＷＡＨＰ粒子の粒子サイズを決定するためのこれらの方法は更に１９９１ 年１０月２９日に発行された米国特許第５，０６１，２５９号（ゴールドマン（ Ｇｏｌｄｍａｎ）ら）において記載される。 Ｃ． 吸収性材料を作るための方法 本発明は吸収性材料を作るための方法もまた提供する。その方法は、（ａ）ポ リカチオン性ポリマーおよび溶媒を含む溶液を調製する工程、（ｂ）複数のＷＡ ＨＰを含む吸収性ゲル化粒子に溶液を加える工程、および（ｃ）得られる吸収性 材料が（５００−１１．５・ＧＶ）・（１０^-7）ｃｍ³ｓｅｃ／ｇ（式中ＧＶは 吸収性材料のゲルボリュームである）より大きいＳＦＣを有するように、ポリカ チオン性ポリマーを吸収性ゲル化粒子と反応させる工程を具備する。 好ましい態様においては、混合が、例えば機械的攪拌および／または振盪を含 む当該技術において周知のさまざまの方法により達成し得るように、ポリカチオ ン性ポリマーと溶媒を混合することにより溶液が調製される。 好ましい態様において、極性溶媒が、より好ましくは極性有機溶媒が、工程（ ａ）において溶媒として用いられる。ポリカチオン性ポリマーは溶液の、約０． ０５％から約６０％までからなることが好ましく、約０．５％から約３０重量％ までか らなることがより好ましい。より好ましい態様において、水および場合に応じて 極性有機溶媒が溶液の残部を構成する。有機溶媒および水は重量比で、約２：９ ８から約９８：２まで含まれることが好ましい。より好ましい態様において、ポ リカチオン性ポリマー対吸収性ゲル化粒子の重量比は、約０．０５：１００から 約１０：１００であり、より好ましくは約０．１：１００から約３：１００であ る。 本発明において有用な好ましい極性有機溶媒には、これらに限定はされないが 、メタノール、エタノール、またはプロパノール、アセトン、ジメチルホルムア ミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ヘキシルメチルリン酸ト リアミド（ＨＭＰＴ）およびそれらの混合物が含まれる。あるいは、極性有機溶 媒および非極性溶媒の混合物が用いられ得る。そのような非極性有機溶媒は周知 であり、ヘキサン、トルエン、キシレンおよびべンゼンを含む。 好ましい態様において、ポリカチオン性ポリマーは、溶液の、約０．０５％か ら約６０％、より好ましくは約０．５％から約３０重量％からなる。より好まし い態様において、ポリカチオン性ポリマー対吸収性ゲル化粒子の重量比は、約０ ０５：１００から約１０：１００、より好ましくは約０．１：１００から約３： １００である。 ポリカチオン性ポリマーを含む溶液は次いで、複数の吸収性ゲル化粒子に加え られる。特に、少なくとも２つ、好ましくはすべての吸収性ゲル化粒子は、溶液 で覆われた少なくともいくらかの部分を有する。好ましい態様において、ゲル化 粒子の表面積の少なくとも７０％はそれに加えられた溶液により被覆される。溶 液は、吸収性ゲル化粒子に溶液を、コーティング、放下（ｄｕｍｐｉｎｇ）、注 入、落下、スプレー、噴霧、濃縮、または浸漬することを含む、材料に溶液を加 えることについて適切である、当該技術において周知のさまざまの技術および機 械のいずれかを用いて加え得る。 好ましい態様において、ゲル化粒子の表面積の約９０％より多くが溶液により 被覆されるように、ポリカチオン性ポリマーを吸収性ゲル化粒子と混合する。混 合は、機械的撹拌、振盪を含む、当該技術において既知のさまざまな方法を用い ることにより達成され得る。 好ましい態様において、ポリカチオン性ポリマーが、吸収性ゲル化粒子の表面 領域で、吸収性ゲル化粒子に共有結合するようになるように、ポリカチオン性ポ リマーを吸収性ゲル化粒子と反応させる。より好ましくは、共有結合は、吸収性 ゲル化粒子の表面に位置するカルボキシ基とポリカチオン性ポリマーのアミノ基 との間で作られる。場合に応じて、ルイス塩基またはルイス酸触媒のような触媒 、プラズマ照射、または光照射が、ポリカチオン性ポリマーおよびゲル化粒子の 間の共有結合の形成を補助するために用いられ得る。 好ましい態様において、少なくとも約８０％、より好ましくは約９０重量％を 超えるポリカチオン性ポリマーが吸収性ゲル化粒子に共有結合する。 より好ましい態様において、反応工程（ｃ）はさらに工程（ｂ）の結果得られ た素材を加熱することを含む。さらに特に、吸収性ゲル化粒子と加えられた溶液 が加熱され、それによりポリカチオン性ポリマーとＷＡＨＰとの間の反応を促進 する。 より好ましい態様において、反応工程（ｃ）はさらに加熱工程の前に得られた 素材から溶媒を除去することを含む。そのような溶媒除去には、それに限定され るのではないが、エバポレーションが含まれ得る。 少なくとも約８０重量％のポリカチオン性ポリマーが吸収性ゲル化粒子に共有 結合するように、工程（ｂ）で得られた素材の加熱は、約１００℃から約３５０ ℃の温度で実施されることが好ましく、約１５０℃から約２５０℃で実施される ことがより好ましい。加熱のために必要な時間は、熱源の温度、触媒の存在およ び／または型および／または量、ポリカチオン性ポリマーおよび加熱される素材 の総量を含むさまざまな要因に依存する。本発明による吸収性材料は、約１００ ℃から約３５０℃の温度で、好ましくは約１０分から約２週間、より好ましくは 約３０分から約６００分の時間間隔で加熱することにより得られることが好まし い。例えば、加熱がいずれの触媒も無しで２００℃で行われるときは、約３０分 から約１５０分の時間間隔が好ましい。もう一つの例において、加熱がいずれの 触媒も無しで１５０℃で行われるとき、約３６０分の時間間隔が好ましい。 Ｄ． 吸収性材料を具備する吸収製品 本発明による吸収性材料は、多くの分野の用途において多くの目的のために用 いられ得る。例えば、吸収性材料は、包装容器、ドラッグ・デリバリー用品、外 傷清浄化用品、火傷治療用品、イオン交換カラム材料、建築材料、種子シートま たは水保持材料のような農業用または園芸用材料、およびスラッジまたは油脂脱 水剤、露形成の防止のための材料、乾燥剤、および湿度制御材料のような工業的 使用のために用いられ得る。これらの環境において、本発明の吸収性材料は、多 数の形状およびサイズを有し得る。例えば、吸収性材料は、粒子、シート、フィ ルム、シリンダー、ブロック、繊維、フィラメント、または他の形状の要素の形 態において存在し得る。吸収性材料は、吸収性を高めるためにセルロース性素材 を含み得るし、および／または以後記載されるこれらのおよび他の用途を受け入 れる形態において存在し得る。 本発明の吸収性材料の独特の吸収特性のために、特に使い捨て吸収製品である 、吸収製品内の吸収コアとしての使用について特に適している。ここで用いられ るものとして、「吸収製品」という術語は、体液を吸収し含有する製品を指称し 、さらに特に体から排出されるさまざまな流体を吸収し含有する、着用者の体に 当接してまたは近接して位置する製品を指称する。加えて、「使い捨て」吸収製 品は１回の使用の後に捨てられることを意図したものである（すなわち、吸収製 品のある材料または全体がリサイクル、再使用または堆肥化できようとも、その 全体においてもとの吸収製品は、洗濯されるかまたはさもなければ、吸収製品と して修復されるかまたは再使用されることを意図しない）。 一般的に、吸収製品は、（ａ）液体透過性トップシート、（ｂ）液体不透過性 バックシート、および（ｃ）トップシートとバックシートの間に位置する吸収コ アを具備する。ここで用いられるものとして、「吸収コア」という術語は、体液 を獲得し、移送し、分布させ、貯蔵することを含む、製品の液体操縦特性につい て主に原因となる吸収製品の要素を指称する。そういうものとして、吸収コアは 、吸収製品のトップシートまたはバックシートを含まないことが好ましい。 本発明において用いられる吸収コアは、本発明の吸収性材料である。吸収コア は更に、吸収性材料が２層のティッシュの間に分布する２層のティッシュを具備 する。 より好ましい態様において、吸収コアにおける吸収性材料は、約４０ｇ／ｍ² から約１５００ｇ／ｍ²の吸収性材料の坪量を有し、より好ましくは約１００ｇ ／ｍ2から約１０００ｇ／ｍ²を有し、さらにより好ましくは約１５０ｇ／ｍ²か ら約５００ｇ／ｍ²を有する。 １つのある態様において、吸収コアまたは吸収部材はさらに、繊維または毛羽 （ｆｌｕｆｆ）パルプ（繊維性または繊維素材）、さらに特に、非吸収性ゲル化 繊維を含み得る。そのような繊維素材は、吸収コアにおいて補強または吸収部材 として用いることができ、コアの流体操作性を向上させ、ならびに吸収性ポリマ ーについての補助吸収体としての役割を果たす。ここで用いられるものとして、 「吸収部材」という術語は、例えば流体獲得、流体分布、流体移送、流体貯蔵、 その他のような１以上の流体操縦特性を典型的に提供する吸収コアの構成要素を 指称する。吸収部材は、吸収コア全体または吸収コアの一部のみからなるもので あり得る、すなわち、吸収コアは１以上の吸収部材を含み得る。 吸収コアまたは吸収部材は、約４０％から約１００重量％の吸収性材料および 約６０％から約０重量％の、吸収性材料中に分布するそのような非吸収性ゲル化 繊維材料を含むことが好ましい。 好ましい態様において、吸収性材料は、吸収コアの少なくとも１つの領域にお いて、少なくとも約４０％の濃度であり、より好ましくは、約４５から約１００ 重量％の濃度である。より好ましい態様において、吸収部材は繊維性マトリック スを含み、ここで吸収性材料はその繊維性マトリックス中に分布する。 従来の吸収製品における使用について適切であるいずれかのタイプの繊維素材 は、ここでの吸収コアまたは吸収部材において用いられ得る。そのような繊維材 料の特定例には、セルロース繊維、改善されたセルロース繊維、レーヨン、ポリ プロピレン、およびポリエチレンテレフタレート（ＤＡＣＲＯＮ）のようなポリ エステル繊維、親水性ナイロン（ＨＹＤＲＯＦＩＬ）などが含まれる。すでに考 察された幾つかに加えて本発明における使用についての他の繊維材料の例は、例 えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン、ポリアクリル、ポリアミド、ポリス チレン、ポリウレタンなどのようなポリオレフィンに由来する界面活性剤処理ま たはシリカ処理された熱可塑性繊維のような親水化疎水性繊維である。実際、そ れ自体ではそれほどの吸収性を持たず、それゆえ、従来の吸収構造において有用 であるために十分な吸収能力のウエッブを提供しない親水化された疎水性繊維は 、その良好な灯芯的特性の理由で、吸収コアにおける使用について適切である。 これは、ここでの吸収コアにおいては、繊維の灯芯的傾向は、より重要ではない にしても、吸収コアの高速の流体吸収およびゲルブロッキング特性の欠如により 、繊維材料それ自体の吸収能力と同じくらいに重要だからである。合成繊維は、 一般的に、吸収コアの繊維要素としてここでの使用にとって好ましい。より好ま しいものはポリオレフィン繊維であり、好ましくはポリエチレン繊維である。 ここでのある種の吸収コアまたは吸収部材において有用であり得る他のセルロ ース性繊維材料は、化学的に堅固化されたセルロース性繊維である。好ましい化 学的に堅固化されたセルロース性繊維は、架橋剤により内的に架橋するセルロー ス繊維により作られ得る堅固化されたねじれて巻いたセルロース性繊維である。 ここでの親水性繊維材料として有用な、適切な堅固化されたねじれて巻いたセル ロース繊維は、１９８９年１２月１９日に発行された米国特許第４，８８８，０ ９３号（ディーン（Ｄeａｎ）ら）、１９８９年１２月２６日に発行された米国 特許第４，８８９，５９５号（へロン（Ｈｅｒｒｏｎ）ら）、１９８９年１２月 ２６日に発行された米国特許第４，８８９，５９６号（ショージェン（Ｓｃｈｏ ｇｇｅｎ）ら）、１９８９年１２月２６日に発行された米国特許第４，８８９， ５９７号（バーボン（Ｂｏｕｒｂｏｎ）ら）、および１９９０年２月６日に発行 された米国特許第４，８９８，６４７号（ムーア（Ｍｏｏｒｅ）ら）において極 めて詳細に記載されている。 使い捨て吸収製品の好ましい態様はおむつである。ここで用いられるものとし て、 「おむつ」という術語は、着用者の下部の胴の回りにつけられる、一般的 に幼児および失禁者により着用される着用具を指称する。吸収コアを含むおむつ についての好ましいおむつの形状は、一般的に１９７５年１月１４日に発行され た米国特許第３，８６０，００３号（ビュエル（Ｂｕｅｌｌ））において記載さ れる。ここでの使い捨ておむつについての別の好ましい形状は、１９８９年２月 ２８日に発行された米国特許第４，８０８，１７８号（アジズ（Ａｚｉｚ）ら） 、１９８７年９月２２日に発行された米国特許第４，６９５，２７８号（ローソ ン（Ｌａｗｓｏｎ））、１９８９年３月２８日に発行された米国特許第４，８１ ６， ０２５号（フォアマン（Ｆｏｒｅｍａｎ））、および１９９２年９月２９日に発 行された米国特許第５，１５１，０９２号（ビュエルら）においてもまた記載さ れている。 使い捨て吸収製品のもう一つの好ましい態様は生理用品である。好ましい生理 用品は、１９８１年８月２５日に発行された米国特許第４，２８５，３４３号（ マックネアー（ＭｃＮａｉｒ））、１９８６年８月２６日に発行された米国特許 第４，６０８，０４７号（マッティングリー（Ｍａｔｔｉｎｇｌｙ））、および １９８７年８月１８日に発行された米国特許第４，６８７，４７８号（バンティ ルバーグ（Ｖａｎ Ｔｉｌｂｕｒｇ））において記載された形成されたフィルム の穴の空いたトップシートを具備する。 好ましい生理用品は、１９９２年１１月３０日に出願された、「弾性化された サイドフラップを有する吸収製品（Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｈａ ｖｉｎｇ Ｅｌａｓｔｉｃｉｚｅｄ Ｓｉｄｅ Ｆｌａｐｓ）」という表題の、 ヤスコ・モリタへの同時係属している共通に譲渡された米国特許出願シリアル番 号第９８４，０７１号において記載されているような、ウイング、サイドフラッ プ、および他の構造および要素を具備し得る。 しかしながら、本発明は、失禁ブリーフ、成人失禁製品、トレーニングパンツ 、おむつ挿入物、フェーシャルティッシュ、ペーパータオルなどのような他の名 称により商業的に知られている他の吸収製品にもまた適用可能であることを理解 されるべきである。 Ｅ． 試験方法 １．合成尿 ここで記載される試験方法において用いられる特定の合成尿を「合成尿（Ｓｙ ｎｔｈｅｔｉｃ Ｕｒｉｎｅ）」と指称する。その合成尿は、ジェイコ・シンウ ライン（Ｊａｙｃｏ ＳｙｎＵｒｉｎｅ）またはジェイコ・シンセティス・ウラ イン（Ｊａｙｃｏ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｓ Ｕｒｉｎｅ）として通常知られ、ペン シルバニア州キャンプヒルのジェイコ・ファーマシューティカルズ・カンパニー から購入可能である。合成尿の組成式は、２．０ｇ／ｌのＫＣｌ、２．０ｇ／ｌ のＮａ₂ｓｏ₄、０．８５ｇ／ｌの（ＮＨ₄）Ｈ₂ＰＯ₄、０．１５ｇ／ｌ の（ＮＨ₄）Ｈ₂ＰＯ₄、０．１９ｇ／ｌのＣａＣｌ₂および０．２３ｇ／ｌのＭｇ Ｃｌ₂である。すべての化学物質は試薬グレードである。合成尿のｐＨは６．０ から６．４の範囲内である。 ２．塩水流伝導度（ＳＦＣ）試験 この試験は、制限圧力下でジェイコ合成尿において膨潤させられたＷＡＨＰか ら形成されたゲル層の塩水流伝導度（ＳＦＣ）を定量する。この試験の目的は、 ポリマーが吸収部材中に高濃度で存在し、使用機械的圧力に暴露されているとき に、体液を獲得し分布させるＷＡＨＰから形成されるヒドロゲル層の能力を評価 することである。ダーシーの法則および定常状態流方法が、塩水流伝導度を定量 するために用いられる。（例えば、Ｐ．Ｋ．チャタジー（Ｃｈａｔｔｅｒｊｅｅ ）により編集された「アブソーベンシー（Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｙ）」、エルヤビ ヤー、１９８５年、４２ないし４３ページおよび「ケミカル・エンジニアリング 」第２巻、第３版、Ｊ．Ｍ．クールソン（Ｃｏｕｌｓｏｎ）およびＪ．Ｆ．リチ ャードソン（Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ）著、ペルガモンプレス、１９７８年、１２ ５ないし１２７ページを参照せよ。） ＳＦＣ測定について用いられる膨潤した吸収性材料の所定の層が、６０分の時 間問隔の間ジェイコ合成尿中で吸収性材料を膨潤させることにより形成される。 ヒドロゲル層が形成され、その流れ伝導度が０．３ｐｓｉ（約２ｋＰａ）の機械 的制限圧力下で測定される。流れ伝導度は０．１１８Ｍ ＮａＣｌ溶液を用いて 測定される。時間に対してジェイコ合成尿の吸収が実質的に横ばいになるヒドロ ゲル形成吸収ポリマーについて、この濃度のＮａＣｌは、ヒドロゲル層の厚さを 測定の間実質的に一定に維持することを見出した。いくつかのヒドロゲル形成吸 収ポリマーについて、ポリマー膨潤、ポリマー脱膨潤、および／またはヒドロゲ ル層の多孔性における変化の結果として、ヒドロゲル層の厚さにおける小さな変 化が起こり得る。４９２０ダイン／ｃｍ²（５ｃｍの０．１１８Ｍ ＮａＣｌ） の一定の静水圧力が、測定について用いられる。 流量は、ヒドロゲル層を通って流れる溶液の量を測定することにより、時間の 関数として決定される。流量は、測定の持続時間にわたって変化し得る。流量変 異についての理由には、隙問の空隙において最初に存在する流体（それは、例え ば溶解した抽出可能なポリマーを含み得る）がＮａＣｌ溶液と置換されるときの 、ヒドロゲル層の厚さにおける変化および隙間の流体の粘度における変化が含ま れる。もし流量が時間依存型であれば、次いで、ゼロ時間に、測定された流量を 外挿法で推定することにより典型的に得られる初期流量が、流れ伝導度を算出す るために用いられる。塩水流伝導度は、初期流量、ヒドロゲル層の寸法、および 静水圧力から算出される。 この試験のための適切な機械６１０は図２において示される。この機械は、実 験室用ジャッキ６１４上に載っている６１２として一般的に示される定常静水頭 部容器を具備する。容器６１２は、付加的な流体が該容器６１２に加えられ得る ように、栓をされた通気孔６１８を有する蓋６１６を有する。一定の静水圧力で 流体を配送することを目的として、空気を容器６１２に入れるために、蓋６１６ を通して開放末端チューブ６２０が挿入される。チューブ６２０の底部末端は、 ＷＡＨＰ層６６８（図３参照）の底の上５．０ｃｍの高さでシリンダー６３４内 に流体を維持するように位置する。 容器６１２には、容器内の流体の表面の下に存在する流入口６２２ａを有する 一般的にＬ型の配送チューブ６２２が取り付けられている。チューブ６２２によ る流体の配送は、ストップコック６２６により制御される。チューブ６２２は、 流体を容器６１２から６２８として一般的に示されるピストン／シリンダーアセ ンブリに送る。アセンブリ６２８の下には、支持スクリーン（図示せず）および 実験室量り６３２の上に載っている回収容器６３０がある。 図２を参照すると、アセンブリ６２８は基本的に、シリンダー６３４、６３６ として一般的に示されるピストンおよびピストン６３６についての穴が備え付け られた覆い６３７および配送チューブ６２２からなる。図２において示されるよ うに、チューブ６２２の流出口６２２ｂはチューブ６２０の底部末端の下に位置 し、このようにしてシリンダー６３４内の流体（図示せず）の表面の下にもまた あるであろう。図３において示されるように、ピストン６３６は、シャフトの長 手軸を通してすっかり穴が空いている同心の円筒状孔部６４０を有する、一般的 に円筒状のＬＥＸＡＮ（登録商標）シャフト６３８からなる。シャフト６３８の 両末端は、第１の末端６４２および第２の末端６４６を与えるために機械処理さ れる。おもり６４８が第１の末端６４２の上に載っており、その中心を通して穴 が空いている円筒状孔部６４８ａを有する。 第２の末端６４６上に挿入されたものは、一般的に、その底部において環状の 凹所６５２を有する円形のテフロンピストンヘッド６５０である。ピストンヘッ ド６５０は、シリンダー６３４の内部で滑るように動くように寸法を合わせられ る。図４において特に示されるように、ピストンヘッド６５０は２４の円筒状の 穴の４つの同心の輸を備え、それぞれは一般的に、第１の輸６５４、第２の輸６ ５６、第３の輸６５８、および第４の輸６６０として示される。図４において見 られ得るように、同心の輪６５４から６６０は、凹所６５２により決定された領 域の範囲内にはまり込む。これらの同心の輸のそれぞれにおける穴は、ピストン ヘッド６５０の頂部から底部まで穴が空いている。それぞれの輸における穴はほ ぼ15度で離間され、隣接した輸における穴からほぼ７．５度で埋設される。それ ぞれの輸における穴は、第１の輸６５４（直径０．２０４インチ）から第４の輸 ６６０（直径０１１１インチ）へと内側に行くにしたがって次第に小さくなって いく直径を有する。ピストンヘッド６５０は、シャフト６３８の第２の末端６４ ６を受け入れるために、その中央において穴の空いた円筒形の穴６６２もまた有 する。 図３において示されるように、フリット化された円形ガラスディスク６６４が 凹所６５２に適合する。シリンダー６３４の底部末端に貼り付けられるのは、貼 り付けに先立って緊張状態に２軸的に伸ばされた４００番メッシュステンレスス チールクロススクリーン６６６である。ＷＡＨＰ６６８の試料は、スクリーン６ ６６上に支持される。 シリンダー６３４は透明なＬＥＸＡＮ（登録商標）ロッドまたは等価物に穿孔 したものであり、６．００ｃｍの内部直径（面積＝２８．２７ｃｍ²）、ほぼ０. ５ｃｍの壁の厚さ、およびほぼ６．０ｃｍの高さを有する。ピストンヘッド６５ ０は固形テフロンロッドを機械加工したものである。それは０．６２５インチの 高さと、最小の壁のクリアランスでシリンダー内に適合するがしかし、いまだ自 由に滑るように、シリンダー６３４の内部直径よりわずかに小さい直径を有する 。凹所６５２は４ｍｍの深さでほぼ５６ｍｍの直径である。ピストンヘッド６５ ０ の中心における穴６６２は、シャフト６３８の第２の末端６４６について糸を通 された０．６２５インチの開放部（１８糸／インチ）を有する。フリット化され たディスク６６４は高い透過性のために選ばれ（例えば、ケムグラス（Ｃｈｅｍ ｇｌａｓｓ）Ｃａｔ Ｎｏ．ＣＧ−２０１−４０）直径６０ｍｍ、Ｘ−きめの粗 い多孔性（Ｃｏａｒｓｅ Ｐｏｒｏｓｉｔｙ））、ディスクの底部がピストンヘ ッドの底部と同一平面であるように、それがピストンヘッド６５０の凹所６５２ に中にぴったりと適合するように基礎となる。シャフト６３８はＬＥＸＡＮ（登 録商標）ロッドを機械加工したものであり、０．８７５インチの外側の直径およ び０．２５０インチの内側の直径を有する。末端６４６はほぼ０．５インチ長で あり、ピストンヘッド６５０における第１の穴６６２に適合するように糸を通さ れる。末端６４２はほぼ１インチ長であり、直径において０．６２３インチであ り、ステンレススチールの錘６４８を支持する環状の肩状部を形成する。シャフ ト６３８における穴６４０を通過する流体は、フリット・ディスク６６４に直接 接触し得る。環状のステンレススチールの錘６４８は、それがシャフト６３８の 第１の端部６４２を滑り、そこに形成された環状の肩状部で支えられるように、 ０．６２５インチの内部直径を有する。フリット化されたガラスディスク６６４ 、ピストン６３６および錘６４８の組み合わさった重量は５９６ｇに等しく、そ れは、２８．２７ｃｍ²の面積に対して０．３ｐｓｉの圧力に一致する。覆い６ ３７はＬＥＸＡＮ（登録商標）またはその等価物から機械加工されたものであり 、シリンダー６３４の頂部を覆うように採寸されている。それは、ピストン６３ ６のシャフト６３８のためにその中心において０．８７７インチの開放部および 配送チューブ６２２のためにその端部近くに第２の開放部を有する。 シリンダー６３４は、１６メッシュの堅いステンレススチール支持スクリーン （図示せず）または等価物上におかれている。回収容器６３０への流体の流れを 妨害しないように、この支持スクリーンは十分に透過性を有する。アセンブリ６ ２８を通る塩水溶液の流量が約０．０２ｇ／ｓｅｃより大きいとき、支持スクリ ーンは一般的にシリンダー６３４を支持するために用いられる。約０．０２ｇ／ ｓｅｃ未満の流量については、シリンダー６３４と回収容器との間に連続的な流 体経路が存在することが好ましい。 ０．１１８Ｍ ＮａＣｌ溶液は、６．８９６ｇのＮａＣｌ（ベーカー・アナラ イズド・リージェント（Ｂａｋｅｒ Ａｎａｌｙｚｅｄ Ｒｅａｇｅｎｔ）また は等価物）を蒸留水を用いて１．０リットルに溶解することにより調製される。 ０．０１ｇまで正確な分析量り６３２（例えば、メトラー（Ｍeｔｔｌｅｒ） ＰＭ４０００または等価物）は、流量が約０．０２ｇ／ｓｅｃ以上であるときＷ ＡＨＰ層６６８を通る流体流の量を測定するために典型的に用いられる。量りは 、時間に対する流体量をモニターするためにコンピューターに接続されることが 好ましい。 シリンダー６３４におけるＷＡＨＰ層６６８の厚さは、約０．１ｍｍの精度ま で測定される。錘が除去されず、ヒドロゲル層が測定の間に加えて圧縮されるか または分散しない限り、必要な精度を有するいずれの方法も用い得る。ステンレ ススチールの錘６４８の底部と覆い６３７の頂部との間の垂直距離を測定するた めにキャリパーゲージ（例えば、マノスタット（Ｍａｎｏｓｔａｔ）１５−１０ ０−５００または等価物）を用いることは、シリンダ−６３４においてＷＡＨＰ 層６６８がないときのこの距離に比較して許容できる。 ＳＦＣ測定は周辺温度（すなわち２０ないし２５℃）で実施され、次のように 行われる。 ＷＡＨＰの０．９ｇアリコート（０．０３２ｇ／ｃｍ²の坪量に対応する）を シリンダー６３４に加え、スクリーン６６６上に均等に分布させる。ほとんどの ＷＡＨＰについて、湿分含量は典型的に５％未満である。これらについて、加え られるべきＷＡＨＰの量は、湿潤重量（であることを）基準（として）で決定さ れうる。約５％を超える湿分含量を有するＷＡＨＰについては、加えられたポリ マーの重量は湿分について校正されるべきである（すなわち、加えられるポリマ ーは乾燥重量基準で０．９ｇであるべきである）。ＷＡＨＰがシリンダー壁に粘 着しないように注意を払う。ピストンヘッド６５０の凹所６５２において位置す るディスク６６４を有するピストン６３６（錘６４８がない）をシリンダー６３ ４に挿入し、乾燥ＷＡＨＰ６６８の頂部上に位置させる。もし必要であれば、ス クリーン６６６上にＷＡＨＰをより均一に分布させるためにピストン６３６を緩 やかに回転させてもよい。シリンダー６３４は覆い６３７を掛けられ、次いで、 シャフト６３８の第１の末端上に錘６４８を位置させる。 シリンダー６３４の直径より大きな直径を有するフリットディスク（きめの粗 いものまたは特にきめの粗いもの）を、ジェイコ合成尿でフリットディスクの頂 点まで満たされた広く／浅い平坦底の容器中に位置させる。次いで、ピストン／ シリンダーアセンブリ６２８をこのフリットガラスディスクの頂点上に位置させ る。容器からの流体はフリットディスクを通過し、ＷＡＨＰ６６８により吸収さ れる。ＷＡＨＰが流体を吸収するとき、シリンダ−６３４内でＷＡＨＰ層が形成 される。６０分の時間間隔の後に、ＷＡＨＰ層の厚さが定量される。この手順の 問にＷＡＨＰ層が流体を失ったり、空気を取り込んだりしないように注意を払う 。ピストン／シリンダーアセンブリ６２８は次いで機械６１０に移される。支持 スクリーン（図示せず）およびそれとピストン／シリンダーアセンブリ６２８と の間のいかなる隙間も、塩水溶液により事前に浸される。 ＳＦＣ測定は、ピストンヘッド６５０から空気を排出するためにシャフト６３ ８における穴６４０を通してＮａＣｌ溶液を加え、次いで、配送チューブ６２２ がＷＡＨＰ層６６８の底部上５．０ｃｍの高さまでシリンダー６３４に流体を送 るように、ストップコック６２６を開放位置に回転されることにより開始される 。測定はＮａＣｌ溶液が最初に加えられた時間（ｔ_O）に開始されたとみなされ るが、５．０ｃｍの塩水溶液に対応する安定な静水圧力および安定な流量に達す る時間（ｔ_s）が記録される。（時間ｔ_Sは典型的に約１分以下であるべきである 。）時間に対するＷＡＨＰ層６６８を通過する流体の量は、１０分間の時間間隔 の間重量測定的に定量される。経過タイムの後、ピストン／シリンダーアセンブ リ６２８は除去され、ＷＡＨＰ層６６８の厚さが計測される。一般的に、ヒドロ ゲル層の厚さにおける変化は約１０％未満である。 一般に、流量は一定である必要はない。系を通る時間従属流量Ｆ_s（ｔ）は、 系を通過する流体の増加する重量（グラムにおいて）を増加時間（秒において） により除算することによりｇ／ｓｅｃの単位において決定される。ｔ_sと１０分 との間の時間について集められたデータのみが、流量算定について用いられる。 ｔ_ｓないし１０分の問の流量の結果が、ＷＡＨＰ層を通る初期流量Ｆ_ｓ（ｔ＝０ ）についての値を算出するのに用いられる。Ｆｓ（ｔ＝０）は、ｔ＝０に時間 に対するＦ_S（ｔ）の最小二乗適合の結果を外挿法で推定することにより算出さ れる。 きわめて高い透過性を有する層（例えば、略２ｇ／ｓｅｃを超える流量）につ いては、完全に１０分間の時間間隔の間流体を集めることは実際的でないかもし れない。略２ｇ／ｓｅｃを超える流量については、回収の時間を流量に比例して 短縮し得る。 極端に低い透過性を有する幾つかのＷＡＨＰについては、ヒドロゲルによる流 体の吸収がＷＡＨＰ層を通る流体の輸送と競合し、ＷＡＨＰ層を通り、容器に入 る流体の流れが存在しないか、ことによると、容器の外で流体の正味の吸収が存 在するかのいずれかである。これらの極端に低い透過性のヒドロゲル層について は、より長い時間間隔（例えば１６時間）に、ジェイコ・シンウライン吸収につ いての時間を延長することは任意である。 別々の測定において、ＷＡＨＰ層が存在しない場合を除いて、機械６１０およ びピストン／シリンダーアセンブリ６２８を通る流量（Ｆ_a）は上記のように測 定される。もしＦ_aが、ＷＡＨＰ層が存在するときの系を通る流量Ｆ_ｓよりもは るかに大きいのであれば、その時は、ＳＦＣ機械およびピストン／シリンダーア センブリの流動抵抗についての校正は不必要であろう。この限度において、Ｆ＝ Ｆ_ｓであり、ここでＦ_gは系の流量に対するＷＡＨＰ層の寄与である。しかしな がら、もしこの要求が満足されないならば、その時は、Ｆ_sおよびＦ_aの値からＦ_g の値を算出するために次の校正が用いられる。 Ｆ_g＝（Ｆ_a・Ｆ_s）／（Ｆ_a−Ｆ_s） ヒドロゲル層の塩水流動伝導度(K)は次の式を用いて算出される。 Ｋ＝｛Ｆ_g（ｔ＝０）・Ｌ_O｝／｛ｑ・Ａ・Ｐ｝ （式中、Ｆ_g（ｔ＝０）は流量の結果の回帰分析およびアセンブリ／機械の流動 抵抗によるいずれかの校正から決定されたｇ／ｓｅｃでの流量であり、Ｌ_Oはｃ ｍでのＷＡＨＰ層の最初の厚さであり、ｑはｇ／ｃｍ³でのＮａＣｌ溶液の密度 である。）Ａはｃｍ²でのヒドロゲル層の面積である。Ｐはダイン／ｃｍ²での静 水圧力であり、塩水流動伝導度Ｋは、ｃｍ³ｓｅｃ／ｇの単位においてである。 ３回の定量の平均が報告されるべきである。 ３． ゲルボリューム ＷＡＨＰのゲルボリュームは、過剰のジェイコ・シンセティック・ウラインに おいて膨潤した後のその保持吸収能力として定義される。それは、ポリマー上の 圧力が比較的低い場合の使用の条件下でのポリマーの最大吸収能力の尺度を与え る。ゲルボリュームは、ジェイコ・シンセティック・ウラインを用いることによ る、下記の遠心分離包容力法により定量される。ゲルボリュームは乾燥重量基準 で算出される。ゲルボリューム算定において用いられる乾燥重量は、１０５℃で ３時問ＷＡＨＰをオーブン乾燥することにより決定される。すべての化学物質は 試薬グレードである。ジェイコ・シンセティック・ウラインのｐＨは６．０から ６．４の範囲内にある。 熱密閉可能なティーバッグ用紙を６ｃｍ×１２ｃｍに切断し、長いほうを半分 に折りたたみ、Ｔバーシーラー（Ｔ−ｂａｒ ｓｅａｌｅｒ）について２つの側 に沿って端の近くに封をし、６ｃｍ×６ｃｍのティーバッグ正方形を作る。０. ２００（±０．００５）グラムのＷＡＨＰがティーバッグに移され、バッグの頂 部がその端部で密封される。空のティーバッグの頂部が密封され、ブランクとし て用いられる。ほぼ３００ mlのジェイコ・シンセティック・ウラインが１，０ ００ mlビ一カーに注がれ、ＷＡＨＰを含むティーバッグおよびブランクがビー カーに沈められる。３０分間浸された後、ブランクおよびＷＡＨＰで満たされた ティーバッグをトングを用いることにより溶液から除く。直接読み取りタコメー ター、電気タイマーを有する遠心分離器（Ｈ−１２２型、国産遠心機株式会社、 東京、日本）がこの測定のために用いられる。試料のティーバッグおよびブラン クのティーバッグを遠心分離バスケット内に位置させ、１１００ｒｐｍで３分問 遠心分離する。ゲルボリュームは次のように算出する。 ゲルボリューム（ｇ／ｇ）＝（Ｗｓ−Ｗｂ−Ｗｏ）／Ｗｏ （式中、Ｗｓは遠心分離後の試料ティーバッグ重量であり、Ｗｂは遠心分離後の ブランクティーバッグ重量であり、ＷｏはＷＡＨＰ重量（０．２００ｇ）である ） 少なくとも２回の定量の平均が報告されるべきである。 ４． 抽出可能な成分 カルボキシル酸系ヒドロゲル形成ポリマーにおける抽出可能なポリマーのパー センテージは、１９８８年４月１９日に再発行された米国再発行特許第３２，６ ４９号（ブラント（Ｂｒａｎｄｔ）ら）において記載されている抽出可能なポリ マー含有量の定量−カルボキシル酸系ヒドロゲル形成ポリマー（Ｅｘｔｒａｃｔ ａｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ−Ｃ ａｒｂｏｘｙｌｉｃ Ａｃｉｄ Ｂａｓｅｄ Ｈｙｄｒｏｇｅｌ−Ｆｏｒｍｉｎ ｇ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）の方法により定量されるが、しかし、０．９％塩水溶液 を用い、上清をホワットマン（Ｗｈａｔｍａｎ）０．７ミクロンＧＦ／Ｆガラス マイクロファイバーフィルター（例えば、カタログ＃１８２５−１２５）または 等価物を通してろ過し、乾燥重量基準で抽出可能なボリマーを算出する。米国再 発行特許第３２，６４９号においては、Ｖａが塩基の体積を言及すべきであり、 Ｖｂが酸の体積を言及すべきであることにもまた注意する。 ５． 共有結合したポリカチオン性ポリマーのパーセンテージ（ＰＣＢＰＰ） この試験は、吸収性材料におけるゲル化粒子の表面上の共有結合したポリカチ オン性ポリマーのパーセンテージ（ＰＣＢＰＰ）を定量する。ＰＣＢＰＰはコロ イド滴定手順により定量され、ここで、吸収性材料試料は酸性水溶液中で攪拌さ れ、ろ液（上清）中の抽出されたポリマーの量は、指示薬としてトルイジンブル ーインジケーター溶液を用いることにより、１／４００Ｎポリビニル硫酸カリウ ム（ＰＶＳＫ）標準溶液で滴定される。 ＰＣＢＰＰを定量するためのコロイド滴定分析での定量の特定の手順は次のよ うに記述される。 １．０グラムアリコートの吸収性材料を計量して１０００ mlビーカーに入れ 、Ｗｓとして記録する。５００ミリリットルの０．１Ｎ ＨＣｌ溶液をビーカー に加え、混合物を１時間攪拌する。上清を濾紙を用いてろ過により分離する。２ ０ミリリットルの得られた上清を５０ mlビーカーに注ぎ、数滴のトルイジンブ ルーインジケーター溶液（和光純薬工業株式会社、大阪、日本）を加える。イン ジケーターを含む上清溶液（青色溶液）を１／４００Ｎポリビニル硫酸カリウム （ＰＶＳＫ）標準溶液（和光純薬工業株式会社、大阪、日本）で滴定する。溶液 が青から紫に変色するときエンドポイントに達する。 Ｗｓグラムの吸収性材料試料由来の抽出されたポリカチオン性ポリマーの量Ｗｅ （ｇ）は次の等式により算出される。 Ｗｅ＝ＭＷ・（Ｎｐ・Ｖｐ）・５００／（２０・１０００） （式中、ＭＷは抽出されたポリカチオン性ポリマーの繰り返し単位の分子量であ り、ＮｐはＰＶＳＫ（ｅｑ．／ｌ）の当量濃度であり、Ｖｐ（ml）は２０ mlの 上清を青から紫に滴定するために必要とされるＰＶＳＫの体積である。） 結合パーセンテージは次の等式により算出される。 ＰＣＢＰＰ＝（Ｗｔ−Ｗｅ）／Ｗｔ・１００％ 式中、ＷｔはＷｓグラムの吸収性材料におけるポリカチオン性ポリマーの総量で あり、次の等式により算出される。 Ｗｔ＝Ｗｓ・Ｃｐ 式中、Ｃｐは吸収性材料におけるポリカチオン性ポリマーの濃度である。 Ｆ． 前駆体粒子での例 苛性ソーダでその７５モル％部分が中和された４０００グラムの部分中和され たアクリル酸、３．７グラムのＮ，Ｎ’−メチレンービスーアクリルアミド、お よび６０００グラムの水からなる水性モノマー溶液を調製する。その水性モノマ ー溶液を反応容器に送り、それを、続いて、反応系から残留しているトラップさ れた空気を除去するように、窒素ガスでパージする。次いで、混合液を攪拌し、 約４５℃に加熱し、１００グラムの水の中に２０グラムの２，２’−アゾ−ビス −（２−アミジノプロパン）−ジハイドロクロライドを溶かした溶液を重合開始 剤としてそれに加える。重合開始剤の添加後約１５分で重合が始まる。重合の進 行とともに、水性モノマー溶液が柔軟な水含有ゲルとなる。さらに重合を完全に するために、反応系の内部温度を数時間８０ないし９０℃に維持する。膨潤した 吸収性ゲル化ポリマーが形成される。このように得られた膨潤した吸収性ゲル化 ポリマーは標準＃５０サイズ金属ゲージ上に広げられ、１５０℃の暖気で乾燥さ れる。乾燥した粒子はハンマータイプ粉砕機で粉末にされ、標準＃２０ふるいを 通過する粒子を得るために、標準＃２０ふるい（８５０ミクロン）でふるい掛け される。０．５部のグリセリン、２部の水および２部のエチルアルコールの混合 液を１００部の得られた粒子上にスプレーする。その混合物を２１０℃で１０分 間加熱する。結果として、乾燥した白い前駆体吸収性ゲル化粒子が得られる． Ｇ． 例 次の例は、本発明の吸収性材料のさまざまな側面を例示する目的のために提示 され、いかなる点においても添付された請求の範囲を限定するものとしては意図 されない。 例１ １０重量％の濃度を有する２５０グラムのポリアリルアミン溶液（ＰＡＡ−Ｃ 、日東紡績株式会社、東京より入手）、１６００グラムのエタノールおよび残り 水からなる溶液を調製する。その溶液を、２０リットルエバポレーターフラスコ 中の、上記考察した前駆体粒子での例にしたがって作られた２５００グラムの前 駆体粒子に加える。前駆体粒子は、その前駆体粒子が標準＃２０ふるい（８５０ ミクロン）を通過し、標準＃１００ふるい（１５０ミクロン）上に残るような粒 子サイズを有する。その混合物を、すべての前駆体粒子が上記溶液により濡れる まで、スパチュラで徹底的に混合する。得られた混合物中に含まれる溶媒を、ロ ータリーエバポレーター（ＥＹＥＬＡ Ｎ−１１タイプ、東京理化機械株式会社 、東京より入手し得る）を用いて６０℃でエバポレートする。得られた生成物を ５部に分割し、５つのトレー（２０ｃｍ・２５ｃｍ）に置く。これらのトレーを オーブンに入れ、２００℃で２．５時間加熱する。乾燥された吸収性材料をハン マータイプ粉砕機を用いて粉末にし、標準＃２０ふるい（８５０ミクロン）を用 いてふるい掛けして標準＃２０ふるいを通過する粒子を得る。結果として、明る い黄色の微粒子の吸収性材料が得られる。前駆体粒子での例にしたがって作られ た前駆体粒子およびこの例にしたがって作られた吸収性材料の特性を評価する。 前駆体粒子のゲルボリューム（ＧＶ）およびＳＦＣ値は、４２ｇ／ｇおよび０． 8・１０^-7ｃｍ³ｓｅｃ／ｇである。吸収性材料のゲルボリューム（ＧＶ）および ＳＦＣ値は、３５ｇ／ｇおよび10８・１０^-7ｃｍ³ｓｅｃ／ｇである。共有結合 したポリアリルアミンのパーセンテージは90％である。驚くべきことにこの結果 は、高い吸収能力（ＧＶ）を維持する一方、より高い液体透過性（ＳＦＣ）を例 証する。 例２ 商業的起源から得られる吸収ゲル化粒子をこの例においては用いる。すなわち 、２５００グラムのアクアリック（Ａｑｕａｌｉｃ）ＣＡ Ｌ７６１ｆ （ロッ ト＃４Ｎ３１−０２１、日本触媒株式会社、大阪、日本より得られたもの）を２ ０リットルロータリーエバポレーターフラスコに入れる。Ｌ７６１ｆ粒子は表面 架橋吸収ゲル化粒子である。２５０グラムの１０重量％の濃度におけるポリアリ ルアミン（分子量１０，０００）（ＰＡＡ−Ｃ、日東紡績株式会社、東京より入 手）、１６００グラムのエタノール、および残り水からなる溶液をフラスコに注 ぐ。すべての前駆体粒子が上記溶液により濡れるまで、その混合物をスパチュラ で徹底的に混合する。得られた混合物中の溶媒をロータリーエバポレーター（Ｅ ＹＥＬＡ Ｎ−１１タイプ、東京理化機械株式会社、東京から入手し得る）を用 いて６０℃でエバポレートする。得られた生成物を５部に分割し、５つのトレー （２０ｃｍ・２５ｃｍ）に置く。これらのトレーをオーブンに入れ、１５０℃で 約１６時間加熱する。加熱された吸収性材料をハンマータイプ粉砕機で粉末にし 、標準＃２０ふるい（８５０ミクロン）でふるい掛けして標準＃２０ふるいを通 過する粒子を得る。結果として、明るい黄色を有する微粒子の吸収性材料が得ら れる。商業的に購入された前駆体粒子（「Ｌ７６１ｆ」）および得られた吸収性 材料の特性を評価し、下記の表１において表す。 驚くべきことに結果は、本発明による吸収性材料により達せられたより高い液体 透過性（ＳＦＣ）および本発明により作られたものではない商業的に購入された Ｌ７６１ｆ前駆体粒子に比較してその維持された高い吸収能力（ＧＶ）を例証す る。 例３ 商業的起源から得られた吸収ゲル化粒子をこの例において用いる。２５００グ ラムのアクアリックＣＡ Ｌ７６１ｆ（ロット＃４Ｎ３１、日本触媒株式会社、 大阪、日本より得られたもの）を２０リットルロータリーエバポレーターフラス コに入れる。８３．３グラムの３０重量％の濃度におけるポリエチレエンイミン （分子量７０，０００、エポミン（Ｅｐｏｍｉｎ）Ｐ１０００、日本触媒株式会 社、大阪、日本より入手）、１６００グラムのエタノールおよび残り水からなる 溶液をフラスコに注ぐ。すべての前駆体粒子が上記溶液により濡れるまで、混合 物を徹底的にスパチュラで混合する。得られた混合物中に含まれる溶媒をロータ リーエバポレーター（ＥＹＥＬＡ Ｎ−１１タイプ、東京理化機械株式会社、東 京から入手し得る）を用いて６０℃でエバポレートする。得られた生成物を５部 に分割し、５つのトレー（２０ｃｍ・２５ｃｍ）に置く。これらのトレーをオー ブンに入れ、２００℃で２．５時間加熱する。加熱された吸収性材料をハンマー タイプ粉砕機で粉末にし、標準＃２０ふるい（８５０ミクロン）でふるい掛けし て標準＃２０ふるいを通過する粒子を得る。結果として、明るい黄色を有する微 粒子の吸収性材料が得られる。吸収性材料の特性を評価し、下記の表２において 表す。 やはり、本発明による吸収性材料は高い液体透過性（ＳＦＣ）を有し、高い吸収 能力（ＧＶ）を維持する。 例４ 商業的起源から得られた吸収ゲル化粒子をこの例において用いる。２５００グ ラムのアクアリックＣＡ Ｌ７６１ｆ（ロット＃４Ｎ３１、日本触媒株式会社、 大阪、日本より得られたもの）を２０リットルロータリーエバポレーターフラス コに入れる。８３．３グラムの３０重量％の濃度におけるポリエチレエンイミン （分子量７０，０００、エポミンＰ１０００、日本触媒株式会社、大阪、日本よ り入手）、１６００グラムのエタノールおよび残り水からなる溶液をフラスコに 注ぐ。すべての前駆体粒子が上記溶液により濡れるまで、混合物を徹底的にスパ チュラで混合する。得られた混合物中に含まれる溶媒をロータリーエバポレータ ー（ＥＹＥＬＡ Ｎ−１１タイプ、東京理化機械株式会社、東京から入手し得る ）を用いて６０℃でエバポレートする。得られた生成物を５部に分割し、５つの トレー（２０ｃｍ・２５ｃｍ）に置く。これらのトレーをオーブンに入れ、１５ ０℃で６時間加熱する。加熱された吸収性材料をハンマータイプ粉砕機で粉末に し、標準＃２０ふるい（８５０ミクロン）でふるい掛けして標準＃２０ふるいを 通過する粒子を得る。結果として、明るい黄色を有する微粒子の吸収性材料が得 られる。吸収性材料の特性を評価し、下記の表３において表す。 例５ 商業的起源から得られた吸収ゲル化粒子をこの例において用いる。２５００グ ラムのアクアリックＣＡ Ｌ７６１ｆ（ロット＃４Ｎ３１、日本触媒株式会社、 大阪、日本より得られたもの）を２０リットルロータリーエバポレーターフラス コに入れる。２５０グラムの10重量％の濃度におけるポリアリルアミン（分子量 １０，０００）、１６００グラムのエタノールおよび残り水からなる溶液をフラ スコに注ぐ。すべての前駆体粒子が上記溶液により濡れるまで、混合物を徹底的 にスパチュラで混合する。得られた混合物中に含まれる溶媒をロータリーエバポ レーター（ＥＹＥＬＡ Ｎ−１１タイプ、東京理化機械株式会社、東京から入手 し得る）を用いて６０℃でエバポレートする。得られた生成物を５部に分割し、 ５つのトレー（２０ｃｍ・２５ｃｍ）に置く。これらのトレーをオーブンに入れ 、１８０℃で２時問加熱する。加熱された吸収性材料をハンマータイプ粉砕機で 粉末にし、標準＃２０ふるい（８５０ミクロン）でふるい掛けして標準＃２０ふ るいを通過する粒子を得る。結果として、明るい黄色を有する微粒子の吸収性材 料が得られる。吸収性材料の特性が評価され、下記の表３において表される。 例６ 商業的起源から得られた吸収ゲル化粒子をこの例において用いる。２５０グラ ムのアクアリックＣＡ Ｌ７６１ｆ（ロット＃４Ｎ３１、日本触媒株式会社、大 阪、日本より得られたもの）を２０リットルロータリーエバポレーターフラスコ に入れる。２５グラムの１０重量％の濃度におけるポリアリルアミン（分子量１ ０，０００）、１６０グラムのエタノールおよび残り水からなる溶液をフラスコ に注ぐ。すべての前駆体粒子が上記溶液により濡れるまで、混合物を徹底的にス パチュラで混合する。得られた混合物中に含まれる溶媒をロータリーエバポレー ター（ＥＹＥＬＡ Ｎ−１１タイプ、東京理化機械株式会社、東京から入手し得 る）を用いて６０℃でエバポレートする。得られた生成物を１０部に分割し、１ ０のトレー（１０ｃｍ×１３ｃｍ）に置く。これらのトレーをオーブンに入れ、 ２００℃で０．５時問加熱する。加熱された吸収性材料をハンマータイプ粉砕機 で粉末にし、標準＃２０ふるい（８５０ミクロン）でふるい掛けして標準＃２０ ふるいを通過する粒子を得る。結果として、明るい黄色を有する微粒子の吸収性 材料が得られる。吸収性材料の特性が評価され、下記の表３において表される。 例７ 商業的起源から得られた吸収ゲル化粒子をこの例において用いる。２５０グラ ムのアクアリックＣＡ Ｌ７６１ｆ（ロット＃４Ｎ３１、日本触媒株式会社、大 阪、日本より得られたもの）を２０リットルロータリーエバポレーターフラスコ に入れる。８．３３グラムの３０重量％の濃度におけるポリエチレンイミン（分 子量７０，０００、エポミンＰ１０００、日本触媒株式会社、大阪、日本から入 手）、１６０グラムのエタノールおよび残り水からなる溶液をフラスコに注ぐ。 すべての前駆体粒子が上記溶液により濡れるまで、混合物を徹底的にスパチュラ で混合する。得られた混合物中に含まれる溶媒をロータリーエバポレーター（Ｅ ＹＥＬＡ Ｎ−１１タイプ、東京理化機械株式会社、東京から入手し得る）を用 いて６０℃でエバポレートする。得られた生成物を１０部に分割し、１０のトレ ー（１０ｃｍ・１３ｃｍ）に置く。これらのトレーをオーブンに入れ、２００℃ で０．５時問加熱する。加熱された吸収性材料をハンマータイプ粉砕機で粉末に し、標準＃２０ふるい（８５０ミクロン）でふるい掛けして標準＃２０ふるいを 通過する粒子を得る。結果として、明るい黄色を有する微粒子の吸収性材料が得 られる。吸収性材料の特性が評価され、下記の表３において表される。本発明による例４から７の吸収性材料は高い液体透過性（ＳＦＣ）を有し、高い 吸収能力（ＧＶ）を維持する。 比較例 商業的に入手し得る吸収ゲル化粒子の特性を評価し、下記の表４において表す。 ストックハウゼン：ストックハウゼン（Ｓｔｏｃｋｈａｕｓｅｎ）ＧｍｂＨ、 ドイツ ナルコ：ナルコケミカル（Ｎａｌｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）Ｃｏ．、イリノイ 州、米国 ＮＳＫＫ：日本触媒株式会社、大阪、日本 言及されたかまたは本文中上記のすべての刊行物、特許出願、および発行され た特許は、その全体において参照によりここに組み込まれる。 ここで記述された例及び態様は例示目的のみのためであり、その光の下でのさ まざまな改変と変更は当業者に示唆されるであろうし、この出願の精神および視 野並びに添付された請求の範囲に含まれるであろうことが理解される。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 チョー、ユイボー 兵庫県芦屋市宮川町２−11−305

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １.（ａ）水不溶性吸収性ヒドロゲル形成性ポリマーを含む複数の吸収性ゲル 化粒子、および （ｂ）該吸収性ゲル化粒子に共有結合したポリカチオン性ポリマー を含む吸収性材料であって、 該吸収性材料が（５００−１１．５・ＧＶ）・（１０^-7)ｃｍ³ｓｅｃ／ｇ（式 中ＧＶは吸収性材料のゲルボリュームである）を超える塩水流伝導度を有する吸 収性材料。 ２．前記吸収性材料が少なくとも約２０・（１０^-7）ｃｍ³ｓｅｃ／ｇの塩水 流伝導度を有する請求項１の吸収性材料。 ３．前記吸収性材料が（５００−１１．０・ＧＶ）・（１０^-7）ｃｍ³seｃ／ ｇより大きい塩水流伝導度を有する請求項２の吸収性材料。 ４．少なくとも約８０重量％のポリカチオン性ポリマーが吸収性ゲル化粒子に 共有結合している請求項１の吸収性材料。 ５．少なくとも約９０重量％のポリカチオン性ポリマーが吸収性ゲル化粒子に 共有結合している請求項４の吸収性材料。 ６．吸収性ゲル化粒子が約１００から約８００の範囲内のメジアン粒子サイズ を有する請求項１の吸収性材料。 ７．ポリカチオン性ポリマーが、ポリアミン、ポリイミンおよびそれらの混合 物からなる群より選択される請求項１の吸収性材料。 ８．ポリアミンが、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、およびそれらの混 合物からなる群より選択される請求項７の吸収性材料。 ９．ポリイミンが、ポリエチレンイミン、エピハロヒドリンと架橋した改変さ れたポリエチレンイミンおよびそれらの混合物からなる群より選択される請求項 ７の吸収性材料。 １０．（ａ）ポリカチオン性ポリマーおよび溶媒を含む溶液を調製する工程、 （ｂ）前記溶液を水不溶性吸収性ヒドロゲル形成性ポリマーを含む複数の吸収 性ゲル化粒子に適用する工程、 （ｃ）得られる吸収性材料が（５００−１１．５・ＧＶ）・（１０^-7）ｃｍ³ ｓｅｃ／ｇより大きい塩水流伝導度を有するようにポリカチオン性ポリマーを吸 収性ゲル化粒子と反応させる工程 を具備する吸収性材料を製造するための方法。 １１．工程（ｃ）がさらに、工程（ｂ）で得られた材料を約１００℃から約３ ５０℃の温度で加熱することを含む請求項１０の方法。 １２．加熱温度が約１５０℃から約２５０℃である請求項１１の方法。 １３．工程（ｃ）で得られた素材から溶媒を除去することを更に含む請求項１ ０の方法。 １４．溶媒を除去する工程が工程（ｃ）で得られた材料から溶媒を蒸発させる ことを含む請求項13の方法。 １５．前記溶液が約０．０５重量％ないし約６０重量％のポリカチオン性ポリ マーを含む請求項１０の方法。 １６．ポリカチオン性ポリマーが、ポリアミン、ポリイミンおよびそれらの混 合物からなる群より選択される請求項１０の方法。 １７．ポリアミンがポリビニルアミン、ポリアリルアミン、およびそれらの混 合物からなる群より選択される請求項１６の方法。 １８．ポリイミンがポリエチレンイミン、エピハロヒドリンで架橋された改変 されたポリエチレンイミンおよびそれらの混合物からなる群より選択される請求 項16の方法。 １９．請求項１０記載の方法にしたがって製造された吸収性材料。