JPH09509343A - 変性表面特性を有する吸収性材料およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 水不溶性水膨潤性吸収性重合体を含む吸収性材料。吸収性材料は、吸収性重合体に化学結合された反応性ポリエーテルを含み、それによって吸収性材料の表面上の血液の接触角は約０度〜約４０度を達成する。液体での改善された湿潤性のため、吸収性材料は、液体、特に血液の場合に、より高い吸収特性を与えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 変性表面特性を有する吸収性材料およびその製法 技術分野 本発明は、水、体滲出物などの液体との接触時に膨潤し且つこのような液体を 吸収する吸収性材料に関する。より詳細には、本発明は、変性表面特性を有する 吸収性材料に関する。このような吸収性材料は、液体に対して改善された吸収特 性を有する。本発明は、おむつ、成人失禁用パッド、生理用ナプキンなどの吸収 性物品への特定の応用性を有する。また、本発明は、このような材料の製法およ びこのような材料を含有する吸収性物品に関する。 背景技術 水不溶性水膨潤性ヒドロゲル形成吸収性重合体は、多量の液体、たとえば水、 血液、体滲出物（例えば、尿、経血）、工業流体、家庭流体を吸収でき且つ更に このような吸収液体を通常の圧力下において保持できる。このような重合体材料 の吸収特性は、おむつ、生理用ナプキン、タンポンなどの吸収性物品への配合に おいて特に有用となる。 一般に、通常の吸収性重合体材料は、水および尿に対して良好または所要の吸 収特性を有する。しかしながら、特定の液体の場合には依然として不良な分配お よび分散の問題を有する。特に、それらは、特定の液体に対して、詳細には血液 または経血に対して不良な吸収特性を有する。より詳細には、血液または経血と の接触時に、吸収性重合体材料は、血液の不良な分配および分散のため十分な吸 収特性、特に血液吸収速度を示さない。 血液のこのような不良な分配および分散は、主として血液での不良な湿潤性に よって生ずる。一般に、血液の分配および分散の能力は、吸収性重合体材料の表 面上の血液の接触角を測定することによって評価できる。通常の吸収性重合体材 料の接触角は、約３０度〜約９０度の範囲内またはそれ以上であるので、血液で の所望の湿潤性を得ることができず、それによって血液の不良な分配および分散 が吸収性重合体材料で生ずる。 このような吸収特性を改善しようとする１つの試みは、１９８０年２月２０日 発行の米国特許第４，１９０，５６３号明細書（ローズリー等）に開示されてお り、血液での湿潤性はポリエーテルを使用して粒状吸収性重合体材料の表面処理 によって改善している。開示の吸収性重合体材料は、血液で有効にぬれることが できる。しかしながら、血液の吸収性重合体材料内および吸収性重合体材料間へ の分配および分散は、毛管または液体輸送チャンネルの欠如および重合体材料の 不十分な比表面積のため重合体材料内の液体流れに対する高い抵抗のため十分に は改善されない。それゆえ、血液の場合の吸収特性は、満足ではなく且つ吸収性 重合体材料を通しておよび吸収性重合体材料間への血液の分配および分散を更に 改善するニーズが依然として存在する。 加えて、上記ポリエーテルは、吸収性重合体材料の表面上に被覆されるかまた は物理的に結合しているに過ぎないので、このようなポリエーテルは、液体がひ き続き適用されることによって吸収性重合体材料から洗い流されることがある。 従って、このような吸収性材料の更なる改善のニーズが依然として存在する。 それゆえ、本発明の１つの目的は、液体の場合に改善された吸収特性を有する 吸収性材料を提供することにある。 本発明の別の目的は、吸収性材料での液体の分配および分散を改善することに ある。 本発明のなお別の目的は、特に血液に対して、吸収性材料の吸収速度を改善す ることにある。 本発明のなお別の目的は、液体の後の適用によって影響を受けない吸収性材料 を提供することにある。 本発明のなお別の目的は、このような吸収性材料の製法を提供することにある 。 本発明のなお別の目的は、体滲出物に対して改善された吸収特性を有するおむ つ、生理用ナプキン、タンポンなどの吸収性使い捨て物品を提供することにある 。 発明の開示 簡単に述べると、本発明は、変性表面特性を有する吸収性材料に関する。態様 において、吸収性材料は、水不溶性水膨潤性重合体および水不溶性水膨潤性重合 体に化学結合された反応性親水性化合物を含む（吸収性材料の表面上の血液の接 触角は約０度〜約４０度である）。 本発明の別の態様においては、吸収性材料は、水不溶性水膨潤性重合体、水不 溶性水膨潤性重合体に結合された正電荷供給化合物および水不溶性水膨潤性重合 体に結合された非イオン親水性化合物を含む。 更に、本発明は、吸収性物品に関する。吸収性物品は、（ａ）液体浸透性トッ プシート、（ｂ）液体不浸透性バックシート、および（ｃ）トップシートとバッ クシートとの間に配置された吸収性コアを含む。吸収性コアは、本発明の少なく とも１つの吸収性材料を含む。 更に、本発明は、変性表面特性を有する吸収性材料の製法に関する。本発明の なお別の態様においては、吸収性材料の製法は、（Ａ）所定量の反応性親水性化 合物を水不溶性水膨潤性重合体上に適用し、（Ｂ）反応性親水性化合物を水不溶 性水膨潤性重合体と反応させて吸収性材料の表面上の血液の接触角約０度〜約４ ０度を与えることからなる。 本発明の更に他の態様においては、吸収性材料は、（ａ）水不溶性水膨潤性重 合体と反応性である所定量の反応性ポリエーテルを水不溶性水膨潤性重合体上に 適用し、（ｂ）反応性ポリエーテルを水不溶性水膨潤性重合体と反応させ、それ によって反応性ポリエーテルが化学結合された水不溶性水膨潤性重合体を含む吸 収性材料を調製することによって製造する。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明の１態様の吸収性材料のセクションの走査型電子顕微鏡写真 （倍率２５０Ｘ）である。 第２図は、第１図に示す吸収性材料の拡大部分（倍率１０００Ｘ）である。 第３図は、本発明の別の態様の吸収性材料のセクションの走査型電子顕微鏡写 真（倍率２５０Ｘ）である。 第４図は、第３図に示す吸収性材料の拡大部分（倍率５００Ｘ）である。 発明を実施するための最良の形態 本発明の吸収性材料は、多量の水、血液、体滲出物（例えば、尿または経血） 、工業流体、家庭流体などの液体を吸収することができ且つこのような液体を中 圧（通常の圧力）下で保持できる。典型的には、本発明の多孔性吸収性材料は、 一般に等方的に膨潤し且つ液体を迅速に吸収するであろう。 本発明の吸収性材料は、多量の液体を吸収できる水不溶性水膨潤性重合体を含 む（このような吸収性重合体は、通常、ヒドロゲル、ヒドロコロイド、超吸収性 重合体と称する）。吸収性材料は、好ましくは、実質上水不溶性水膨潤性吸収性 重合体からなる。本発明で使用するための特定の吸収性重合体は、以下に詳細に 記載するであろう。 本発明の吸収性材料は、吸収性材料の表面特性を変性する機能を有する親水性 化合物を更に含む。このような表面変性機能を有する各種の親水性化合物は、以 下に詳細に記載するであろう。ここで使用する「表面特性」なる用語は、液体と 接触する時の材料の表面における物理的特性を意味する。例えば、液体の湿潤性 および吸収性材料の表面上の液体の接触角は、このような表面特性に包含される 。ここで使用する「変性」なる用語は、特性を変化すること、または特性の程度 を増大または減少することを意味する。 本発明の１態様の吸収性材料は、吸収性重合体に化学結合された反応性親水性 化合物を含む（吸収性材料の表面上の血液の接触角約０度〜約４０度である）。 本発明のこの態様においては、多孔性吸収性材料は、各種の液体（それらの非 限定例としては水、血液、体滲出物、産業流体および家庭流体が挙げられる）を 吸収するために使用できることに留意すべきである。改良多孔性吸収性材料の特 性を記載するために、血液が、代表的な液体物質として選ばれた。本発明のこの 態様に係る多孔性吸収性材料は、吸収流体媒体として血液の場合に特定の特性を 示すであろう。 ここで使用する「反応性」なる用語は、本発明のプロセス条件下で吸収性重合 体と反応できる親水性化合物を意味する。換言すれば、このような親水性化合物 は、プロセス条件下で吸収性重合体と共有結合を形成できる少なくとも１個の反 応性官能基、または静電相互作用によって吸収性重合体へのイオン結合用の有効 数の陽イオン基を含む。 尿、血液などの液体での湿潤性は、包含される液体および固体の接触角および 表面張力によって定義できる。このことは、アメリカン・ケミカル・ソサエティ ーの刊行物「接触角、湿潤性、および接着性」（ロバート・エフ・ゴールド編、 １９６４年著作権）（参考文献として編入）に詳細に論じられている。 ここで使用する「血液」なる用語は、一般に理解されるべきである。「標準血 液」の内容の典型的な例は、「新しい不織物世界」という米国での刊行物におけ るＨ．ナゴルスキー等によって書かれた論文「女性衛生応用における超吸収性重 合体」（第１０１頁〜第１０６頁、１９９２年秋）（ここに参考文献として編入 ）に開示されている。 より好ましい態様においては、反応性親水性化合物は、親水性化合物と水不溶 性水膨潤性吸収性重合体との間に化学結合を形成できる少なくとも１個の反応性 官能基を有する。反応性親水性化合物は、吸収性材料中の吸収性重合体に化学結 合できる。共有結合およびイオン結合を含めていかなる種類の化学結合も、反応 性親水性化合物と吸収性重合体との間に形成できる。 このような化学結合は、吸収性材料の表面上の反応性親水性化合物が液体（例 えば、溶媒、尿、経血など）の後の適用によって洗い流されることを防止するの に十分な程強くなければならない。好ましい態様においては、共有結合またはイ オン結合は、このような化学結合の１つとして形成できる。例えば、共有結合は 、一般に、親水性化合物の官能基と吸収性重合体のカルボキシル基との反応によ ってエステル結合、アミド（イミド）結合またはウレタン結合の形成の結果、生 ずる。 好ましい態様の若干においては、スペーサーは、親水性化合物と吸収性重合体 との間に存在して、親水性化合物と吸収性重合体との間に化学結合を形成できる 。ここで使用するスペーサーは、親水性化合物と吸収性材料との間にこのような 化学結合または連結を作ることができる少なくとも１個の原子を有するべきであ る。 本発明のより好ましい態様においては、親水性化合物は、正電荷供給化合物ま たは少なくとも１個の反応性官能基を有する非イオン親水性化合物のいずれかで あることができる。 好ましい非イオン親水性化合物は、共有結合またはイオン結合によって吸収性 重合体の表面上に化学結合を形成できる少なくとも１個の反応性官能基を有する 反応性ポリエーテルからなる。 好ましい態様においては、吸収性重合体への共有結合を形成できる反応性ポリ エーテルは、末端基として少なくとも１個の反応性官能基（オキシエチレンまた はオキシプロピレンの反復単位、および／またはそれらの混合物を有する）を有 するであろう。反応性ポリエーテルの官能基は、吸収性重合体と反応性のいかな る化学基、例えば、ハロゲン基、カルボキシル基、アミノ基、またはエポキシ基 であることもできる。 好ましい反応性ポリエーテルは、以下により詳細に記載する。反応性ポリエー テルの主鎖は、下記の式 Ｘ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_cＹ （式中、ＸおよびＹの少なくとも１つは吸収性重合体に結合できる反応性官能基 、即ち、ハロゲン基、カルボキシル基、エポキシ基などであり、ａ＋ｃはオキシ エチレン単位の合計数を表わし、ｂはオキシプロピレン単位の数を表わし、ａ＋ ｃまたはｂは０であることができる） で表現できる。ＸおよびＹは、同じ官能基または異なる官能基のいずれかである ことができる。 反応性ポリエーテルの分子量は、典型的には、２００〜２０，０００であるこ とができる。 反応性ポリエーテルは、少なくとも１個の反応性官能基を有するポリオキシエ チレン重合体、即ち、官能基を末端基とするポリエチレングリコール（この場合 には前記式中のｂは０である）であることができる。反応性ポリエチレングリコ ール誘導体は、水溶性である。好ましい反応性ポリエチレングリコール誘導体は 、分子量２００〜３，０００を有するものである。 反応性ポリエーテルは、少なくとも１個の反応性官能基を有するポリオキシプ ロピレン重合体、即ち、官能基を末端基とする反応性ポリプロピレングリコール （この場合には前記式中のａ＋ｃは０である）であることができる。反応性ポリ プロピレングリコール誘導体は、一般に、水に可溶性ではない。好ましい反応性 ポリプロピレングリコール誘導体は、分子量４００〜４，０００を有するもので ある。 反応性ポリエーテルは、水溶性または水不溶性ポリオキシエチレン−ポリオキ シプロピレンブロック共重合体であることもできる。水溶性反応性ポリエーテル とは、２５℃の水中で１％より高い程度に可溶性であるもの、即ち、水１００ｇ に１ｇより高い溶解度を有するものを意味する。水溶性ポリオキシエチレン−ポ リオキシプロピレン共重合体においては、オキシエチレン単位の重量は、全化合 物の約１５重量％を超える。好ましいポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレ ン共重合体は、室温で液体であるものである。好ましい水溶性共重合体は、分子 量１，０００〜４，０００を有するものである。 より好ましい態様においては、反応性ポリエーテルは、反応性ポリエチレング リコール（ＰＥＧ）、反応性ポリプロピレングリコール、および反応性ポリ（オ キシエチレン−オキシプロピレン）共重合体からなる群から選ばれる。 別の好ましい態様においては、正電荷供給化合物は、吸収性重合体に化学結合 される反応性親水性化合物として使用できる。正電荷供給化合物は、吸収性重合 体に正電荷を供給し、それによって吸収性重合体と正電荷供給化合物との間にイ オン結合を形成できる。 更に他の別のより好ましい態様においては、ポリ陽イオン化合物は、吸収性重 合体に化学結合される正電荷供給化合物として使用できる。ポリ陽イオン化合物 は、吸収性重合体へのイオン結合を形成できる１個より多い正荷電基を有する重 合体である。好ましい態様においては、好ましくは使用されるポリ陽イオン化合 物は、（１）第一級アミン基を有する重合体（例えば、ポリビニルアミン、ポリ アリルアミン）、（２）第二級アミン基を有する重合体（例えば、ポリエチレン イミン）、（３）第三級アミン基を有する重合体（例えば、ポリＮ，Ｎ−ジメチ ルアルキルアミン）、および（４）第四級アミン基を有する重合体（例えば、ポ リジアリルジメチルアンモニウムクロリド）からなる群から選ばれる。 使用するのにより好ましいポリ陽イオン化合物は、第一級または第二級アミン 基を有するポリアミン、例えば、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、または ポリイミン、例えば、ポリエチレンイミンである。 更に他のより好ましい態様においては、オキシエチレン反復単位またはオキシ プロピレン反復単位を有するポリ陽イオン化合物は、正電荷供給化合物として使 用できる。例えば、オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位またはそれらの 両方の単位を有するアミノ化合物のエトキシ化またはプロポキシ化生成物も、吸 収性重合体へのイオン結合を形成するためにポリ陽イオン化合物として使用でき る。このようなポリ陽イオン化合物のオキシエチレンまたはオキシプロピレン単 位は、前記のものと同じ式を有することができる。本発明で有用なアミノ化合物 は、以下に詳細に記載するであろう。 使用するのに最も好ましいポリ陽イオン化合物は、得られる反応生成物が少な くとも２個の陽イオン官能基を有するようにエピクロロヒドリンと単量体アミン 、重合体アミンなどのアミノ化合物との間の反応生成物である陽イオンアミノ− エピクロロヒドリン付加物である。これらの付加物は、単量体化合物の形である ことができ（例えば、エピクロロヒドリンとエチレンジアミンとの反応生成物） 、または重合体形であることができる（例えば、エピクロロヒドリンとポリアミ ド−ポリアミンまたはポリエチレンイミンとの間の反応生成物）。これらの陽イ オンアミノ−エピクロロヒドリン付加物の重合体バージョンは、典型的には、「 樹脂」と称する。 エトキシ化またはプロポキシ化生成物を生成するために使用でき且つ本発明で 有用な付加物を生成するためにエピクロロヒドリンと反応できる１つの種類のア ミノ化合物は、構造中に第一級または第二級アミノ基を有する単量体ジ−、トリ −および高級アミンからなる。この種の有用なジアミンの例としては、ビス−２ −アミノエチルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、ピペラジン、お よびエチレンジアミンが挙げられる。この種の有用なトリアミンの例としては、 Ｎ−アミノエチルピペラジン、およびジアルキレントリアミン、例えば、ジエチ レントリアミン、およびジプロピレントリアミンが挙げられる。 このようなアミン物質は、エピクロロヒドリンと反応して、本発明の反応性親 水性化合物として有用な陽イオンアミノ−エピクロロヒドリン付加物を生成する 。これらの付加物の製法並びに付加物自体のより完全な説明は、１９８２年１月 １２日発行の米国特許第４，３１０，５９３号明細書（グロス）およびロス等の J．Organic Chemistry，第２９巻第８２４頁〜第８２６頁（１９６４）に見出さ れる。これらの文書の両方とも参考文献として編入する。 単量体アミンに加えて、ポリエチレンイミンなどの重合体アミンも、アミン化 合物として使用できる。ここで有用な好ましい陽イオン重合体付加物樹脂を生成 するためにエピクロロヒドリンと反応できる特に望ましいアミノ化合物は、ポリ アルキレンポリアミンおよび飽和Ｃ３〜Ｃ10ジカルボン酸から誘導される或るポ リアミド−ポリアミンからなる。この種のエピクロロヒドリン／ポリアミド−ポ リアミン付加物は、紙製品用湿潤強度樹脂として技術上周知の水溶性熱硬化性陽 イオン重合体である。 この好ましい種類の陽イオン重合体樹脂を生成するために使用するポリアミド −ポリアミンの製造において、ジカルボン酸は、先ず、好ましくは水溶液中で、 反復基 −ＮＨ（Ｃ_nＨ_2nＨＮ）_x−ＣＯＲＣＯ−（式中、ｎおよびｘは各々２以 上であり、Ｒはジカルボン酸のＣ１〜Ｃ８アルキレン基である）を含有する水溶 性長鎖ポリアミドを製造するような条件下でポリアルキレン−ポリアミンと反応 させる。 ポリエチレンポリアミン（例えば、ポリエチレンイミンまたはポリビニルアミ ン）、ポリプロピレンポリアミン（例えば、ポリアリルアミン）、ポリブチレン ポリアミンなどを含めて各種のポリアルキレンポリアミンは、ポリアミド−ポリ アミンを製造するために使用でき、それらのうちポリエチレンポリアミンが経済 的に好ましい種類を表わす。より詳細には、本発明の陽イオン重合体樹脂を製造 するために使用する好ましいポリアルキレンポリアミンは、２個の第一級アミン 基および少なくとも１個の第二級アミン基を含有するポリアミン〔窒素原子は式 −Ｃ_nＨ_2n−（式中、ｎは１より大きい小さい整数であり、分子中のこのような 基の数は２〜約８まで、好ましくは約４までである）の基によって一緒に結合さ れる〕である。窒素原子は、基 −Ｃ_nＨ_2n−中の隣接炭素原子に、または更に 離れた炭素原子（同じ炭素原子ではない）に結合できる。また、合理的に純粋な 形で得ることができるジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラ エチレンペンタミン、ジプロピレントリアミンなどのポリアミンの使用が、意図 される。すべての前記のもののうち、２〜４個のエチレン基、２個の第一級アミ ン基、および１〜３個の第二級アミン基を含有するポリエチレンポリアミンが、 最も好ましい。 好ましい態様においては、ポリ陽イオン化合物は、（１）エトキシ化単量体ア ミン、（２）エトキシ化ポリアミン、および（３）エトキシ化ポリイミンからな る群から選ばれる。例えば、エトキシ化単量体アミンは、各窒素上の各水素サイ トでエチレンオキシド１５モル（平均）でエトキシ化されたテトラエチレンペン タミン（ＴＥＰＡ−Ｅ₁₅）であり；エトキシ化ポリアミンは、窒素原子上の水素 サイトでエチレンオキシド１５モル（平均）でエトキシ化されたポリアリルアミ ンであり；エトキシ化ポリイミンは、窒素原子上の水素サイトでエチレンオキシ ド１５モル（平均）でエトキシ化されたポリエチレンイミンである。 また、少なくとも３個のアミノ基（これらの基の少なくとも１個は第三級アミ ノ基である）を含有するポリアミン前駆物質が、ここで使用するのに意図される 。この種の好適なポリアミンとしては、メチルビス（３−アミノプロピル）アミ ン、メチルビス（２−アミノエチル）アミン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラ ジン、４，７−ジメチルトリエチレンテトラアミンなどが挙げられる。 ここで有用な好ましい陽イオン重合体樹脂のポリアミド−ポリアミン前駆物質 を生成するために前記ポリアミンと反応できるジカルボン酸は、飽和脂肪族Ｃ３ 〜Ｃ10ジカルボン酸からなる。ジグリコール酸と一緒に、炭素数３〜８のもの、 例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸などがより好ましい。こ れらのうち、ジグリコール酸および分子中に４〜６個の炭素原子を有する飽和脂 肪族ジカルボン酸、即ち、コハク酸、グルタル酸およびアジピン酸が、最も好ま しい。得られる長鎖ポリアミド−ポリアミンが水溶性または少なくとも水分散性 である限りは、これらのジカルボン酸の２種以上のブレンド、並びにこれらの１ 種以上とアゼライン酸、セバシン酸などの高級飽和脂肪族ジカルボン酸とのブレ ンドも、使用できる。 前記ポリアミンおよびジカルボン酸から製造するポリアミド−ポリアミン物質 は、エピクロロヒドリンと反応させて、反応性親水性化合物としてここで使用す るのに好ましい陽イオン重合体アミノエピクロロヒドリン樹脂を生成する。この ような物質の製法は、１９６０年２月２３日発行の米国特許第２，９２６，１１ ６号明細書（ケイム）、１９６０年２月２３日発行の米国特許第２，９２６，１ ５４号明細書（ケイム）、および１９６７年７月２５日発行の米国特許第３，３ ３２，９０１号明細書（ケイム）により詳細に記載されている（これらのすべて を参考文献として編入する）。 本発明の別の態様の吸収性材料は、吸収性重合体に結合された正電荷供給化合 物、および吸収性重合体に結合された非イオン親水性化合物を含む。 好ましい態様においては、吸収性材料の表面上の血液の接触角は、約０度〜約 ４０度である。 前記正電荷供給化合物のいかなるものも、使用できる。イオン結合によって吸 収性重合体に結合できる前記ポリ陽イオン化合物が、好ましい。本発明のこの態 様においては、非イオン親水性化合物としては、吸収性重合体に化学結合できる 前記反応性親水性化合物、並びに単に分子間相互作用によって吸収性重合体に物 理的に会合でき、または物理的に連結でき、または物理的に結合できる非反応性 親水性化合物が挙げることができる。ここで使用する「非反応性」なる用語は、 本発明のプロセス条件下で吸収性重合体と反応しない親水性化合物を意味する。 換言すれば、このような親水性化合物は、プロセス条件下で吸収性重合体と共有 結合を形成できる反応性官能基を含まず、吸収性重合体へのイオン結合用の有効 数の陽イオン基を含まない。 別の好ましい態様においては、分子間相互作用によって吸収性重合体に物理的 に会合でき、または物理的に連結でき、または物理的に結合できる非反応性ポリ エーテルは、非反応性非イオン親水性化合物として使用できる。 好ましい非反応性ポリエーテルは、例えば、１９８０年２月２６日発行の米国 特許第４，１９０，５６３号明細書（ロースリー等）（参考文献として編入）に より詳細に記載されている。好ましくは使用される非反応性ポリエーテルの若干 は、後述する。非反応性ポリエーテルの主鎖は、下記の式 Ｒ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_cＲ （式中、ａ＋ｃはオキシエチレン単位の合計数を表わし、ｂはオキシプロピレン 単位の数を表わし、ａ＋ｃまたはｂは０であることができ、Ｒは本発明のプロセ ス条件下で吸収性重合体に化学結合することができない非反応性官能基であり、 好ましくは独立にＨ−、ＨＯ−、ＣＨ₃Ｏ−、ＣＨ₃ＣＨ₂Ｏ−などから選ばれる ）で表現できる。 非反応性ポリエーテルの分子量は、典型的には、２００〜２０，０００である ことができる。 非反応性ポリエーテルは、ポリオキシエチレン重合体、即ち、ポリエチレング リコール（この場合には前記式中のｂは０である）であることができる。ポリエ チレングリコールは、水溶性である。好ましいポリエチレングリコールは、分子 量２００〜３，０００を有するものである。 非反応性ポリエーテルは、ポリオキシプロピレン重合体、即ち、ポリプロピレ ングリコール（この場合には前記式中のａ＋ｃは０である）であることができる 。 ポリプロピレングリコールは、水に可溶性ではない。好ましいポリプロピレング リコールは、分子量４００〜４，０００を有するものである。 非反応性ポリエーテルは、水溶性または水不溶性ポリオキシエチレン−ポリオ キシプロピレンブロック共重合体であることもできる。水溶性非反応性ポリエー テルとは、２５℃の水中で１％より高い程度に可溶性であるもの、即ち、水１０ ０ｇに１ｇより高い溶解度を有するものを意味する。水溶性ポリオキシエチレン −ポリオキシプロピレン共重合体においては、オキシエチレン単位の重量は、全 化合物の約１５重量％を超える。好ましいポリオキシエチレン−ポリオキシプロ ピレン共重合体は、室温で液体であるものである。好ましい水溶性共重合体は、 分子量１，０００〜４，０００を有するものである。 より好ましい態様においては、非反応性ポリエーテルは、非反応性ポリエチレ ングリコール（ＰＥＧ）、非反応性ポリプロピレングリコール、および非反応性 ポリ（オキシエチレン−オキシプロピレン）共重合体からなる群から選ばれる。 本発明の更に他の好ましい態様においては、多孔性構造物を有する吸収性材料 は、水不溶性水膨潤性吸収性重合体を含む。吸収性材料は、吸収性材料の表面上 の血液の接触角約０度〜約４０度を有する。 ここで使用する「多孔性構造物」なる用語は、実質上乾燥している時に吸収性 重合体の海綿状ボイドを囲み且つ規定する壁を形成する構造物を意味する。一般 に、吸収性材料の多孔性構造物は、吸収性材料に低密度および／または高い比表 面積を与えることができる。顕微鏡観察下では、吸収性材料に形成された壁は、 例えば、第１図および第２図に示すようなスポンジ状外観を示し且つ別の吸収性 材料の壁は、第３図および第４図から特にわかるように枯れた葉状外観を示す。 好ましい態様においては、吸収性材料は、嵩密度約０．０１ｇ／ｃｃ〜約０． ４ｇ／ｃｃ、好ましくは約０．０３ｇ／ｃｃ〜約０．３５ｇ／ｃｃ、より好まし くは約０．０６ｇ／ｃｃ〜約０．３ｇ／ｃｃを有する。 別の好ましい態様においては、吸収性材料は、比表面積少なくとも約４００cm² ／ｇ、好ましくは少なくとも約６００cm²／ｇ、より好ましくは少なくとも約１ ，０００cm²／ｇを有する。吸収性材料の試料の比表面積の測定法も、試験法セ クションに記載する。 吸収性材料の多孔性構造物および吸収性材料の液体での改善された湿潤性（即 ち、表面上の低い接触角）のため、吸収性材料の回りおよび吸収性材料を通して の血液および他の液体の液体分布および分散は、改善できる。このように、吸収 性材料は、等方的に膨潤し且つ尿、血液などの液体を迅速に吸収できる。試料の 接触角の測定法は、試験法セクションに記載する。 好ましい態様においては、吸収性材料は、吸収性重合体の表面特性を変性する ための親水性化合物を更に含む。前記の両方の種類の反応性親水性化合物および 非反応性親水性化合物は、親水性化合物として使用できる。 より好ましい態様においては、前記非反応性ポリエーテルは、非反応性親水性 化合物として使用される。非反応性ポリエーテルは、分子間相互作用によって吸 収性重合体と物理的に会合でき、吸収性重合体に物理的に連結でき、または物理 的に結合できる。 別の好ましい態様においては、前記反応性親水性化合物は、反応性親水性化合 物として使用される。反応性親水性化合物は、吸収性材料中の吸収性重合体に化 学結合できる。共有結合およびイオン結合を含めていかなる種類の化学結合も、 反応性親水性化合物と吸収性重合体との間に形成できる。例えば、共有結合は、 一般に、親水性化合物の官能基と吸収性重合体のカルボキシル基との反応によっ てエステル結合、アミド（イミド）結合またはウレタン結合の形成の結果、生ず る。 好ましい態様の若干においては、スペーサーは、親水性化合物と吸収性重合体 との間に存在して、親水性化合物と吸収性重合体との間に化学結合を形成できる 。 ここで使用するスペーサーは、親水性化合物と吸収性材料との間にこのような化 学結合または連結を作ることができる少なくとも１個の原子を有するべきである 。 本発明のより好ましい態様においては、反応性親水性化合物は、前記正電荷供 給化合物の１つまたは少なくとも１個の反応性官能基を有する前記非イオン親水 性化合物の１つのいずれかから選ぶことができる。 本発明の前記吸収性材料のすべては、多数の形状および大きさを有することが できることが認められる。例えば、吸収性材料は、典型的には、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、または他の造形エレメ ントの形である。ここで使用する「粒子」なる用語は、本発明の吸収性材料が粒 状物、微粉砕物、球状物、フレーク、繊維、集合体または凝集体に成形できるこ とを記載し且つ吸収性材料の大きさは、一般に、大きさが約１μｍ〜約２０００ μｍ、より好ましくは約２０μｍ〜約１０００μｍであろう。ここで使用する「 シート」なる用語は、本発明の吸収性材料が厚さ少なくとも約０．２mmで成形で きることを記載する。シートは、好ましくは、厚さ約０．５mm〜約１０mm、典型 的には約１mm〜約３mmを有するであろう。 水不溶性水膨潤性重合体材料 本発明で使用するための水不溶性水膨潤性吸収性重合体は、ヒドロゲル形成性 である。好ましくは、使用するのに好適な吸収性重合体は、架橋高分子電解質で あることができる。より好ましくは、架橋高分子電解質は、多数の陰イオン官能 基、例えば、スルホン酸、より典型的にはカルボキシル基を有することができる 。好ましい態様においては、架橋高分子電解質は、架橋ポリアクリル酸ナトリウ ム、架橋ポリメタクリル酸ナトリウム、架橋ポリアクリル酸カリウム、架橋ポリ メタクリル酸カリウム、架橋デンプングラフトポリアクリレート、架橋デンプン グラフトポリメタクリレート、架橋ポリビニルアルコールグラフトポリアクリレ ート、架橋ポリビニルアルコールグラフトポリメタクリレート、架橋カルボキシ メチル セルロース、架橋セルロースグラフトポリアクリレート、および架橋セルロース グラフトメタクリレートからなる群から選ばれる。 好ましい架橋高分子電解質の若干は、重合性不飽和酸含有単量体から生成する 。このように、このような単量体としては、少なくとも１個の炭素対炭素オレフ ィン二重結合を含有するオレフィン性不飽和酸および無水物が挙げられる。より 詳細には、これらの単量体は、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ぶことができる。 若干の非酸単量体も、本発明の架橋高分子電解質を製造する際に通常微量で配 合できる。このような非酸単量体としては、例えば、酸含有単量体の水溶性また は水分散性エステル並びにカルボキシル基またはスルホン酸基を全く含有しない 単量体が挙げることができる。任意の非酸単量体としては、このように下記種類 の官能基：カルボン酸エステルまたはスルホン酸エステル、ヒドロキシル基、ア ミド基、アミノ基、ニトリル基および第四級アンモニウム塩基を含有する単量体 が挙げることができる。これらの非酸単量体は、周知の物質であり、例えば、１ ９７８年２月２８日に発行の米国特許第４，０７６，６６３号明細書（マスダ等 ）および１９７７年１２月１３日に発行の米国特許第４，０６２，８１７号明細 書（ウェスターマン）（これらの両方とも参考文献として編入）により詳細に記 載されている。 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単量体としては、アク リル酸自体、メタクリル酸、エタクリル酸、α−クロロアクリル酸、α−シアノ アクリル酸、β−メチルアクリル酸（クロトン酸）、α−フェニルアクリル酸、 β−アクリルオキシプロピオン酸、ソルビン酸、α−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、β−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無水マレイン酸によって代表されるアクリ ル 酸類が挙げられる。オレフィン性不飽和スルホン酸単量体としては、脂肪族また は芳香族ビニルスルホン酸、例えば、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；アクリル系およびメタクリ ル系スルホン酸、例えば、アクリル酸スルホエチル、メタクリル酸スルホエチル 、アクリル酸スルホプロピル、メタクリル酸スルホプロピル、２−ヒドロキシ− ３−メタクリルオ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が挙げられる。 本発明で使用するのに好ましい架橋高分子電解質は、カルボキシ基を含有する 。これらの重合体としては、加水分解デンプン−アクリロニトリルグラフト共重 合体、部分中和デンプン−アクリロニトリルグラフト共重合体、デンプン−アク リル酸グラフト共重合体、部分中和デンプン−アクリル酸グラフト共重合体、ケ ン化酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、加水分解アクリロニトリルまた はアクリルアミド共重合体、前記共重合体のいずれかのわずかに網目架橋された 重合体、部分中和ポリアクリル酸、および部分中和ポリアクリル酸のわずかに網 目架橋された重合体が挙げられる。これらの重合体は、単独に、または２種以上 の異なる重合体の混合物の形のいずれかで使用できる。これらの重合体材料の例 は、米国特許第３，６６１，８７５号明細書、米国特許第４，０７６，６６３号 明細書、米国特許第４，０９３，７７６号明細書、米国特許第４，６６６，９８ ３号明細書および米国特許第４，７３４，４７８号明細書に開示されている。 本発明で使用するのに最も好ましい架橋高分子電解質は、部分中和ポリアクリ ル酸のわずかに網目架橋された重合体およびそれらのデンプン誘導体である。最 も好ましくは、架橋高分子電解質は、中和されたわずかに網目架橋されたポリア クリル酸〔即ち、ポリ（アクリル酸ナトリウム／アクリル酸）〕約５０〜約９５ ％、好ましくは約７５％を含む。 前記のように、架橋高分子電解質は、わずかに網目架橋された重合体材料であ る。網目架橋は、重合体材料を水不溶性にさせるのに役立ち且つ部分的に吸収性 材料の吸収能力および抽出可能な重合体含量特性を決定するのに役立つ。重合体 の網目架橋法および典型的な網目架橋剤は、前記米国特許第４，０７６，６６３ 号明細書に非常に詳細に記載されている。 架橋高分子電解質粒子は、常法で形成できる。架橋高分子電解質の典型的な好 ましい製法は、１９８８年４月１９日発行の米国特許Ｒｅ第３２，６４９号明細 書（ブラント等）、１９８７年５月１９日発行の米国特許第４，６６６，９８３ 号明細書（ツバキモト等）、および１９８６年１１月２５日発行の米国特許第４ ，６２５，００１号明細書（ツバキモト等）に記載されている（これらのすべて を参考文献として編入）。 架橋高分子電解質の好ましい製法は、水溶液または他の溶液重合法を包含する ものである。前記米国特許Ｒｅ第３２，６４９号明細書に記載のように、水溶液 重合は、水性反応混合物を使用して重合を行って架橋高分子電解質を生成するこ とを包含する。次いで、水性反応混合物は、混合物中で、実質上水不溶性のわず かに網目架橋された重合体材料を生成するのに十分である重合条件に付す。 より詳細には、架橋高分子電解質を製造するための水溶液重合法は、水性反応 混合物を調製し、ここで重合を行って所望の架橋高分子電解質を生成することか らなる。このような反応混合物の１エレメントは、製造すべき架橋高分子電解質 の「主鎖」を形成するであろう酸基含有単量体物質である。反応混合物は、一般 に、単量体物質約１００重量部を含むであろう。水性反応混合物の別の成分は、 網目架橋剤からなる。架橋高分子電解質を生成する際に有用な網目架橋剤は、前 記米国特許Ｒｅ第３２，６４９号明細書、米国特許第４，６６６，９８３号明細 書および米国特許第４，６２５，００１号明細書により詳細に記載されている。 網目架橋剤は、一般に、水性混合物に存在する単量体の全モルに対して約０．０ ０１モル％〜約５モル％の量で水性反応混合物に存在するであろう（単量 体物質１００重量部に対して約０．０１〜約２０重量部）。例えば、過硫酸ナト リウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化カプリリル、過酸化ベン ゾイル、過酸化水素、クメンヒドロペルオキシド、第三級ブチルジペルフタレー ト、第三級ブチルジペルベンゾエート、過酢酸ナトリウム、過炭酸ナトリウムな どの過酸素化合物を含めて遊離基開始剤。水性反応混合物の他の任意成分は、必 須の不飽和酸官能基含有単量体のエステルまたはカルボキシルまたはスルホン酸 官能性を全く含有しない他のコモノマーを含めて各種の非酸コモノマー物質から なる。 水性反応混合物は、混合物中で、実質上水不溶性の吸収性ヒドロゲル形成性の わずかに網目架橋された重合体材料を製造するのに十分である重合条件に付す。 重合条件も、３つの前記特許により詳細に論じられている。このような重合条件 は、一般に、重合温度約０℃〜約１００℃、より好ましくは約５℃〜約４０℃に 加熱することを包含する（熱活性化技術）。水性反応混合物を維持する重合条件 としては、例えば、反応混合物またはその部分を通常の形の重合活性化照射に付 すことも挙げることができる。放射線、電子線、紫外線または電磁線は、別の通 常の重合技術である。得られた重合生成物は、膨潤水不溶性ヒドロゲルである。 膨潤水不溶性ヒドロゲルは、後述のような多孔性吸収性材料の若干の好ましい製 法で使用される。 水性反応混合物中で生成される重合体材料の酸官能基も、好ましくは中和する 。中和は、常法で行うことができ、常法は重合体材料を生成するために利用する 全単量体の少なくとも約２５モル％、より好ましくは少なくとも約５０モル％が 塩形成性陽イオンで中和する酸基含有単量体である。このような塩形成性陽イオ ンとしては、例えば、前記米国特許Ｒｅ第３２，６４９号明細書に更に詳細に論 ずるようなアルカリ金属、アンモニウム、置換アンモニウムおよびアミンが挙げ られる。 架橋高分子電解質は、水溶液重合法を使用して製造することが好ましいが、逆 乳化重合法、逆懸濁重合法などの多相重合加工技術を使用して重合法を行うこと も可能である。逆乳化重合法または逆懸濁重合法においては、前記のような水性 反応混合物は、シクロヘキサンなどの水不混和性不活性有機溶媒のマトリックス 中の小滴の形で懸濁する。得られた架橋高分子電解質は、一般に、形状が球状で ある。逆懸濁重合法は、１９８２年７月２０日米国特許第４，３４０，７０６号 明細書（大林等）、１９８５年３月１９日発行の米国特許第４，５０６，０５２ 号明細書（フレッシャー等）および１９８８年４月５日発行の米国特許第４，７ ３５，９８７号明細書（森田等）に非常に詳細に記載されている（これらのすべ てを参考文献として編入）。 本発明の好ましい架橋高分子電解質は、高い吸収能力を示すものである。吸収 能力は、接触する液体を吸収する所定の重合体材料の能力を意味する。吸収能力 は、吸収すべき液体の性状および液体が重合体材料と接触する方式に応じて有意 に変化できる。本発明の目的で、吸収能力は、試験法のセクションで以下に定義 の方法において所定の重合体材料によって吸収される合成尿（以下に定義）の量 （合成尿ｇ／重合体材料ｇ）によって定義する。本発明の好ましい架橋高分子電 解質は、合成尿少なくとも約２０ｇ、より好ましくは少なくとも約２５ｇ／重合 体材料ｇの吸収能力を有するものである。典型的には、本発明の架橋高分子電解 質の重合体材料は、重合体材料１ｇ当たり合成尿約２０〜約７０ｇの吸収能力を 有する。 架橋高分子電解質のすべては好ましくは同じ性質を有する同じ重合体材料から 形成されるが、このことは、真実である必要はない。例えば、若干の架橋高分子 電解質は、デンプン−アクリル酸グラフト共重合体からなることができる一方、 他の架橋高分子電解質は、部分中和ポリアクリル酸のわずかに網目架橋された重 合体からなることができる。更に、架橋高分子電解質は、大きさ、形状、吸収能 力、または他の性質または特性を変化させることができる。本発明の好ましい態 様においては、架橋高分子電解質は、本質的に部分中和ポリアクリル酸のわずか に網目架橋された重合体からなる。各架橋高分子電解質は、同様の性質を有する 。 本発明の吸収性材料の製法 本発明のなお別の態様においては、吸収性材料の製法は、（Ａ）所定量の反応 性親水性化合物を水不溶性水膨潤性重合体上に適用し、（Ｂ）反応性親水性化合 物を水不溶性水膨潤性重合体と反応させて吸収性材料の表面上の血液の接触角約 ０度〜約４０度を与えることからなる。 本発明のなお別の態様においては、吸収性材料の製法は、（ａ）所定量の反応 性ポリエーテルを水不溶性水膨潤性重合体上に適用し（反応性ポリエーテルは吸 収性重合体と反応性である）、（ｂ）反応性ポリエーテルを吸収性重合体と反応 させ、それによって前記反応性ポリエーテルが化学結合された吸収性重合体を含 む吸収性材料を調製することことからなる。 好ましい態様においては、前駆体としての吸収性重合体材料は、多数の形状お よび大きさを有することができる。例えば、このような前駆吸収性重合体材料は 、典型的には、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、または他の造形エレメントの形であることができる。好ましくは、個別 の（discrete）単位、より好ましくは吸収性重合体の前駆粒子は、使用される。 別の好ましい態様においては、吸収性重合体の多数の相互連結吸収性粒子を含む 吸収性マクロ構造物またはシートは、前駆体として使用できる。 本発明の好ましい態様においては、吸収性重合体と反応できる既述の反応性ポ リエーテルのいずれも、吸収性重合体材料の表面上に適用できる。反応性ポリエ ーテルは、反応性ポリエーテルを吸収性重合体材料上に被覆する方法、ダンピン グする方法、滴下する方法、凝縮する方法、噴霧する方法または浸漬する方法を 含めて材料を他の材料に適用するのに使用される各種の技術および装置のいずれ かによって適用できる。ここで使用する「上に適用する」なる用語は、反応性ポ リエーテルが吸収性重合体材料の表面積の少なくとも一部分上にあるであろうこ とを意味する。好ましくは、反応性ポリエーテルは、吸収性重合体材料の表面の すべての上に適用する。 好ましい態様においては、反応性ポリエーテルは、吸収性重合体と合わせ、２ 成分は技術上既知のような各種のミキサー、噴霧機、または混練機を含めて多数 の混合技術および装置のいずれかを使用して混合し、好ましくは十分に混合する 。 反応性ポリエーテルを吸収性重合体上に適用した後、反応性ポリエーテルは、 吸収性重合体と反応させる。反応性ポリエーテルがイオン結合を形成するための 複数の陽イオン基を包含する態様においては、反応は、室温で行うことができる 一方、別の態様においては、高温が化学結合を生ずるのに必要とされるであろう 。例えば、反応性ポリエーテルが共有結合を形成するためのハロゲン末端基また はエポキシ末端基を包含する態様においては、反応性ポリエーテルおよび吸収性 重合体の加熱は、有効な化学結合を生ずるのに必要とされる。好ましくは、反応 性ポリエーテルおよび吸収性重合体の温度は、約６０℃〜約２５０℃、より好ま しくは約８０℃〜約２００℃の範囲内に維持する。若干の態様においては、ルイ ス塩基などの触媒は、好ましくは、反応性ポリエーテルと吸収性重合体との間の 反応を促進するために使用される。 好ましい態様においては、反応性ポリエーテルは、ポリエーテルの吸収性重合 体への添加前に溶媒に溶解する。好ましくは、溶媒は、有機溶媒、より好ましく は極性有機溶媒である。反応性ポリエーテル用の好ましい溶媒の非限定例として は、水；メタノール、エタノール、プロパノールなどの低分子量アルコール；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挙げ られる。好ましい溶媒は、水と前記有機溶媒の１つとの混合物である。好ましく は、 ここで使用するこのような有機溶媒の１つと水との比率は、約９８：２から６０ ：４０、より好ましくは９０：１０から８０：２０である。 ヘキサン、トルエン、キシレン、ベンゼンなどの無極性溶媒は、反応性ポリエ ーテル用溶媒として使用できる。 ポリエーテルおよび溶媒を包含する液体混合物は、液体混合物を吸収性重合体 上に被覆する方法、ダンピングする方法、注加する方法、滴下する方法、噴霧す る方法、微粒化する方法、凝縮する方法または浸漬する方法を含めて溶液を材料 に適用するのに使用される各種の技術および装置のいずれかによって吸収性重合 体材料上に適用できる。 血液による吸収性重合体の湿潤性（即ち、吸収性重合体の「血液浸潤」）の増 大を生ずるのに十分であるポリエーテルの量は、多数の因子、例えば、吸収性重 合体の化学的種類およびその物理的形、例えば、吸収性重合体の粒径、および処 理で使用するポリエーテルの種類および分子量、並びにポリエーテルの適用法に 応じて変化できる。一般に、所定の吸収性重合体の場合には、使用するポリエー テルの分子量が増大するにつれて増大量のポリエーテルが必要とされる。吸収性 重合体に会合されない余分のポリエーテルが粒状吸収性重合体に形成された毛管 チャンネルを閉塞することによって粒状吸収性重合体中の適用血液の流れを抑制 することがあるので且つ経済的理由で、過剰量のポリエーテルまたはポリエーテ ル混合物は、回避されるべきである。血液は、粒子間の毛管または空間を通して 容易に浸透できることが高度に好ましく、それゆえ、これらの毛管または空間は 、過剰のポリエーテルによって不必要に閉塞されるべきではない。 米国特許第３，６６１，８７５号明細書、米国特許第４，０７６，６６３号明 細書、米国特許第４，０９３，７７６号明細書、米国特許第４，６６６，９８３ 号明細書に記載の吸収性重合体を使用して、吸収性重合体の重量に対して１重量 ％の平均分子量約６００の反応性ポリエチレングリコールのいかなる種類も、吸 収性重合体と直接混合する時に、このポリエーテルの量である。 この同じ反応性ポリエチレングリコールの場合には、約２０％を超える量は、 不満足な軟膏様またはペースト状混合物を調製するのを回避するために使用され るべきではない。より高い分子量、通常固体の反応性ポリエチレングリコールは 、一般に、液体ポリエチレングリコールより多い量（重量）で使用されることが 必要とされる。大抵の吸収性材料の場合には、ポリエチレングリコールの必要量 は、吸収性重合体との直接混合法を使用する時に吸収性重合体の約１５重量％以 下であろう。 好ましい態様においては、反応性ポリプロピレングリコールおよび反応性ポリ （オキシエチレン−オキシプロピレン）共重合体は、一般に、それらの分子量お よび吸収性重合体の性状に応じて約１〜約２０重量％の量で使用されるであろう 。一般により高い分子量を有する共重合体は、単独で使用する時には、比較的実 質的な量、例えば、吸収性重合体の約５〜約１０重量％で使用することが必要と される傾向があるが、再度、ポリエーテルの必要量は、若干程度、被処理吸収性 重合体の化学的種類および物理的形に依存するであろう。或る場合には、吸収性 重合体の約３０重量％までの量のポリエーテルは、処理された粒状吸収性重合体 塊を通しての血液の毛管流を依然として可能にしながら、使用できる。 吸収性重合体を本発明に係るポリエーテルで処理することによって、血液で膨 潤された吸収性重合体塊の感触も改善できる。多くの吸収性重合体は、血液を吸 収性重合体の粒子塊に加える時に手ざわりが非常に粘着性である。ポリエーテル での処理は、この粘着性を減少する一方、処理は血液保持値および吸収性重合体 （または材料）の血液吸収速度に顕著には影響を及ぼさないことが指摘される。 好ましくは、吸収性重合体をポリエーテル混合物と混合した後、溶媒の一部分 は、吸収性重合体とポリエーテル混合物との混合物から除去する。好ましくは、 ポリエーテル混合物に配合する溶媒の少なくとも約６０％、より好ましくはポリ エーテル混合物に配合する溶媒の９０％、最も好ましくは９７％超は、除去すべ きである。溶媒の除去は、蒸発、濾過、洗浄またはそれらの組み合わせを含めて 液体を液体−固体混合物から分離または除去するために使用される各種の技術お よび装置のいずれかによって行うことができる。 更に他の好ましい態様においては、吸収性重合体材料をポリエーテルと混合す る前、混合する際または混合した後に、静電相互作用によって吸収性重合体に結 合できるポリ陽イオン化合物は、加え、吸収性重合体とポリエーテルとの混合物 と混合する。好ましくは、このような混合は、吸収性重合体をポリエーテルと混 合するのと同時に行い、より好ましくは、それはポリエーテル用の前記溶媒の存 在下で行う。その結果、ポリ陽イオン化合物は、吸収性重合体に結合する。好ま しい態様においては、前記ポリ陽イオン化合物は、使用される。 本発明の多孔性吸収性材料の製法 更に他の好ましい態様においては、変性表面特性を有する吸収性材料の製法は 、（ａ）第一表面変性化合物を水不溶性水膨潤性吸収性重合体の表面の一部分上 に適用し（第一表面変性化合物は吸収性重合体の表面特性を変性する機能を有す る）、（ｂ）水を吸収することによって吸収性重合体を膨潤させ、（ｃ）吸収性 重合体を実質上膨潤状態に維持しながら、前記水の一部分を除去し、それによっ て吸収性材料に多孔性構造物を形成することからなる。好ましくは、実質上すべ ての遊離水（即ち、吸収性重合体と化学結合していない水）は、工程（ｃ）で除 去し、それによって多孔性構造物を実質上手ざわりが乾いているままにする。遊 離水は、前記除去工程前に吸収性材料の通路内に保持される水を包含する。 膨潤吸収性重合体から除去される水の部分は、安定な多孔性構造物を生ずるい かなる手段によっても除去できる。このような手段としては、固体または半固体 材料からの水の除去用の技術上既知の方法を挙げることができる。 水の除去の１つの方法は、水と実質上混和性であり、表面変性剤を容易には吸 収または可溶化しないであろうし、蒸発によって膨潤吸収性重合体から容易に除 去され（即ち、低い沸騰温度を有する）且つ／または吸収性重合体材料に対して 親和力または実質的な反応性を有していない抽出溶剤を使用して水分を抽出し去 る方法である。 より好ましい方法は、水を膨潤吸収性重合体から直接除去するために高温高物 質移動手段、例えば、高速空気またはガス、または低い周囲圧力（部分または全 真空）、またはこれらのものの組み合わせを使用する方法である。水が水を抽出 するために他の化学薬品または溶剤を導入する必要なしに除去されるので、この ような方法が好ましい。最も好ましくは、乾燥粒子およびその中の開放通路が崩 壊する機会を有する前に、方法は、遊離水を非常に迅速に除去するであろう。 通路の崩壊なしに典型的なヒドロゲル吸収性重合体材料からの水の迅速な除去 は、特殊な加工条件を必要とする。理論によって限定せずに、粒子の崩壊、より 詳細には吸収性重合体中の粒子間通路の崩壊は、水を除去している時に、このよ うな通路中の水の高い毛管保持のため生ずると考えられる。通路からの水の除去 は、水の重合体表面への誘引と関連づけられる高い毛管力のため通路を内方に引 く。最後の量の遊離水が毛管または通路から除去されると、カルボキシルおよび ヒドロキシル基を包含する重合体の表面は、一緒に化学結合するようになること ができる。このプロセスは、通常、「水素結合」と称する。この現象は、通常、 水を小さい毛管および／または繊維直径を有するセルロース系繊維およびセルロ ース系構造物から乾燥する際に遭遇する。水素結合の効果は、紙をボールに詰め 込み、紙を乾燥させるティッシュまたはタオルペーパーによって実証できる。乾 燥時に、通常数日かけ、または強制熱乾燥を使用することによって、乾燥紙は、 堅い硬化非可撓性構造物になる。 それゆえ、通路の崩壊なしに典型的なヒドロゲル吸収性重合体材料から水を迅 速に除去するための特殊な乾燥法が、必要とされる。このような方法としては、 必ずしも限定せずに、真空フラッシュ乾燥法、高温向流または並流空気乾燥法、 流動床乾燥法、誘電または赤外線乾燥法、凍結乾燥法、およびそれらの組み合わ せが挙げることができる。このような方法は、下記の文献（それらの開示を参考 文献として編入）に記載されている：Handbook of Industrial Drying 、マルセ ル・デッカー・インコーポレーテッド（アラン・エス・ムジュムダール編）、１ ９８７（ＩＳＢＮ０−８２４７−７６０６−２）；Flash Drying、ビルギン・キ サクレク（第４７５頁〜第４９９頁）；Microwave and Dielectric Drying 、ロ バート・エフ・シッフマン（第３２７頁〜第３５６頁）；Freeze Drying 、アタ ナシオス・リアピス（第２９５頁〜第３２６頁）；およびApplication of infra red radiation for drying or particulate materials、ジャコブセンおよびド リスコール（第７０４頁〜第７１１頁）、Drying ’９２（アラン・エス・ムジ ュムダール編）、Elsevier Sci．Publ.(ＩＳＢＮ０−４４４−８９３９３−８) 。 通常、微量の水分が次いで空気乾燥法、流動床乾燥法などを含めて通常の乾燥 法によって更なる崩壊なしに除去できるような方法によって、十分な量の遊離水 を実質的な崩壊なしに迅速に除去することが十分である。 なお更に他の好ましい態様においては、変性表面特性を有する吸収性材料の製 法は、（ａ）第一表面変性化合物を水不溶性水膨潤性吸収性重合体の表面の一部 分上に適用し（第一表面変性化合物は吸収性重合体の表面特性を変性する機能を 有する）、（ｂ）水を吸収することによって吸収性重合体を膨潤させ、（ｃ１） 膨潤吸収性重合体を凍結し、（ｃ２）水の一部分を凍結膨潤吸収性重合体から除 去し、それによって吸収性材料に多孔性構造物を形成することからなる。 好ましい態様においては、前駆体としての吸収性重合体材料は、多数の形状お よび大きさを有することができる。例えば、このような前駆吸収性重合体材料は 、典型的には、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、または他の造形エレメントの形であることができる。好ましくは、個別の 単位、より好ましくは吸収性重合体の前駆粒子は、使用される。別の好ましい態 様においては、吸収性重合体の多数の相互連結吸収性粒子を含む吸収性マクロ構 造物またはシートは、前駆体として使用できる。 好ましい態様においては、吸収性重合体材料の表面特性を変性するための各種 の試薬は、第一表面変性化合物に使用できる。好ましくは、このような試薬とし ては、液体の吸収性重合体材料への分布および分散を改善するための化学化合物 が挙げられる。 より好ましい態様においては、非反応性ポリエーテルおよび反応性ポリエーテ ルを含めて前記ポリエーテルの１つは、第一表面変性化合物として使用できる。 それゆえ、態様においては、反応性ポリエーテルの１つは、共有結合によって吸 収性重合体の表面に結合し、別の態様においては、反応性ポリエーテルの別の１ つは、静電相互作用によって吸収性重合体の表面に結合し且つなお別の態様にお いては、非反応性ポリエーテルの１つは、ここで前記のように分子間相互作用に よって吸収性重合体の表面に結合する。 別の好ましい態様においては、前記ポリ陽イオン化合物の１つは、第一表面変 性化合物として使用できる。 好ましい態様においては、（ａ）の工程は、第一表面変性化合物が吸収性重合 体の膨潤前に吸収性重合体の表面の少なくとも一部分に結合するように（ｂ）の 工程前に行う。吸収性重合体は、水の適用によって膨潤する。水の適用量は、水 を吸収することによって吸収性重合体を膨潤させるのに少なくとも十分であるべ きである。好ましくは、水対吸収性重合体の比率は、約１：１から約５０：１、 より好ましくは約３：１から約２０：１の範囲内であろう。 好ましい態様においては、第一表面変性化合物（即ち、ポリエーテルまたはポ リ陽イオン化合物）は、水に溶解して、水と第一表面変性化合物とを含む水性液 体混合物を調製する。第一表面変性化合物は、技術上既知の材料を溶液に溶解す るために使用される各種の技術および装置のいずれかによって水に溶解できる。 水性液体混合物は、吸収性重合体の吸収性または液体湿潤性に悪影響を及ぼす追 加の溶媒および／または更に他の物質を含有できる。例えば、メタノール、エタ ノール、プロパノールなどの低分子量アルコールまたはアセトンは、液体混合物 並びに第一表面変性化合物に含有できる。水性液体混合物を調製した後、水性液 体混合物は、吸収性重合体上に適用する。 水性液体混合物は、吸収性重合体上に適用できる。水性液体混合物は、水性液 体混合物を吸収性重合体上に被覆する方法、ダンピングする方法、注加する方法 、滴下する方法、噴霧する方法、微粒化する方法、凝縮する方法または浸漬する 方法を含めて溶液を材料に適用するのに使用される各種の技術および装置のいず れかによって適用できる。このように、水性液体混合物は、吸収性重合体の若干 のみの上、吸収性重合体のすべての上、吸収性重合体の若干またはすべての一部 分のみの上に適用できる。 若干の好ましい態様においては、第一表面変性化合物（即ち、ポリエーテルま たはポリ陽イオン化合物）は、有機溶媒に溶解して有機溶液を調製する。第一表 面変性化合物は、技術上既知の材料を溶液に溶解するために使用される各種の技 術および装置のいずれかによって有機溶媒に溶解できる。有機溶液は、吸収性重 合体の表面の部分上に適用する。 別の好ましい態様においては、（ａ）の工程は、（ｂ）の工程後に行う。より 詳細には、水または他の水溶液は、先ず、非膨潤吸収性重合体上に適用する。吸 収性重合体の膨潤後、第一表面変性化合物は、膨潤吸収性重合体上に適用し、そ れによって第一表面変性化合物は膨潤吸収性重合体の表面に結合する。 水性液体混合物または水との接触時に、吸収性重合体は、水を吸収することに よって膨潤し始める。吸収性材料の膨潤の実質上大部分は、水性液体混合物また は水を吸収性重合体上に適用する時および／または適用後に行う。好ましい態様 においては、適用水の約６０％以上、より好ましくは約８０％以上、最も好まし くは約９５％以上は、吸収性重合体の膨潤によって膨潤させるべきである。膨潤 に使用する実際の温度は、ここで使用する特定の重合体材料に応じて変化するで あろう。好ましい膨潤条件は、約−５℃〜６０℃の温度を包含するであろう。よ り好ましくは、膨潤は、約−２℃〜３０℃、最も好ましくは約０℃〜１０℃の温 度で行う。 反応性ポリエーテルを水性混合物に入れる好ましい態様においては、反応性ポ リエーテルは、吸収性重合体と反応させる。反応性ポリエーテルがイオン結合を 形成するための複数の陽イオン基を包含する態様においては、反応は、室温で行 うことができる一方、別の態様においては、高温は、化学結合を生ずるために必 要とされるであろう。例えば、反応性ポリエーテルが共有結合を形成するための ハロゲン末端基またはエポキシ末端基を包含する態様においては、水性液体混合 物および吸収性重合体の加熱は、有効な化学結合を生じさせるのに必要とされる 。好ましくは、水性液体混合物および吸収性重合体の温度は、約６０℃〜約２５ ０℃、より好ましくは約８０℃〜約２００℃の範囲内に維持する。若干の態様に おいては、ルイス塩基などの触媒は、好ましくは、反応性ポリエーテルと吸収性 重合体との間の反応を促進するために使用される。 別の好ましい態様においては、膨潤水不溶性水膨潤性吸収性重合体は、水不溶 性水膨潤性重合体材料セクションに記載のような水溶液重合法を使用して重合性 不飽和酸含有単量体から直接製造できる。このような膨潤吸収性重合体も、本発 明の多孔性吸収性材料を調製するのに使用される。 膨潤吸収性重合体を調製した後、膨潤吸収性重合体は、例えば、冷凍手段を適 用することによって凍結する。膨潤吸収性重合体の凍結は、材料を凍結するため に使用される各種の技術および装置のいずれかによって行うことができる。例え ば、膨潤吸収性重合体は、外部冷凍区画室に運ぶか通し、凍結するまでそこに保 持する。或いは、膨潤吸収性重合体は、冷凍源、例えば、冷却管または冷却剤、 例えば、液体窒素、ドライアイス、アルコール溶液などを含有する浴の回りに循 環し、凍結されたスラリーは捕集できる。 好ましい態様においては、膨潤吸収性重合体の凍結は、約−１０℃以下、より 好ましくは約−３０℃以下の温度で凍結を生ずるのに十分な時間冷却することに よって行う。温度が余りに高いか時間が余りに短いならば、膨潤吸収性重合体は 、完全に凍結されないであろう。典型的には、膨潤吸収性重合体の約６０重量％ 以上、好ましくは約８０重量％以上、より好ましくは約９５重量％以上、最も好 ましくはすべてが、凍結されるべきである。 膨潤吸収性重合体の凍結後、凍結吸収性重合体に含有される凍結水の部分は、 液体状態を通過せずに乾燥手段を適用することによって除去または乾燥し、即ち 、氷は吸収性重合体を氷の溶融温度未満に維持することによってガス状状態に変 換する。換言すれば、凍結吸収性重合体中の得られた氷は、昇華し、水蒸気は運 び去って、実質上水を含まない材料を残す。氷の昇華は、一般に、凍結膨潤吸収 性重合体を低圧環境に付すことによって達成される。好ましい態様においては、 有効な昇華速度および水の気相への除去速度を達成するために、凍結吸収性重合 体は、減圧環境に付し、この条件下では水は固相から気相に直接昇華する。この ような減圧環境を与えるための真空手段は、凍結乾燥の技術上周知である。典型 的には、このような減圧は、約５．０Ｔｏｒｒ以下、好ましくは約１Ｔｏｒｒ以 下である。好ましい態様においては、凍結吸収性重合体に含有される水または氷 の約８０重量％以上、より好ましくは約９０重量％以上、最も好ましくは約９７ 重量％以上は、除去すべきである。 最も好ましい態様においては、（ｄ）の工程は、凍結吸収性重合体の凍結状態 を維持しながら、凍結膨潤吸収性重合体を乾燥することによって行う。それゆえ 、 好ましくは、凍結膨潤吸収性重合体の乾燥工程は、冷凍手段の場合に使用したの と同じ装置で行う。 若干の態様においては、膨潤吸収性重合体は、予備凍結なしに減圧環境に直接 付すことができることに留意すべきである。蒸発／昇華の潜熱のため、膨潤吸収 性重合体は、自発的に凍結されるようになることができる。 更に他の好ましい態様においては、（ａ）の工程は、（ｄ）の工程後に行う。 より詳細には、多孔性構造物を有する吸収性重合体材料を調製した後、第一表面 変性化合物は、多孔性吸収性重合体材料上に適用し、それによって第一表面変性 化合物は多孔性吸収性重合体材料の表面に結合する。 更に他の好ましい態様においては、方法は、第二表面変性化合物を吸収性重合 体の表面の一部分上に適用し、それによって第二表面変性化合物を吸収性重合体 に結合する（ｅ）の工程を更に含む。第二表面変性化合物は、吸収性重合体の表 面特性を変性する追加の機能を有する。追加の機能は、第一表面変性化合物によ って与えられる機能と同じ機能であることができる。このように、第一表面変性 化合物と同じ化合物も、第二表面変性化合物として使用できる。それゆえ、好ま しい態様においては、非反応性ポリエーテルおよび反応性ポリエーテルを含めて 前記ポリエーテルの１つは、第二表面変性化合物として使用できる。別の態様に おいては、前記ポリ陽イオン化合物の１つは、第二表面変性化合物として使用し 、それによって静電相互作用によって第二表面変性化合物を吸収性重合体に結合 できる。より好ましい態様においては、第一表面変性化合物はポリエーテルおよ びポリ陽イオン化合物の１つである一方、第二表面変性化合物は、ポリエーテル およびポリ陽イオン化合物の他方の１つである。 好ましい態様においては、（ｅ）の工程は、（ｂ）の工程前に行う。より詳細 には、第一表面変性化合物を吸収性重合体上に適用した後、第二表面変性化合物 は、吸収性重合体上に更に適用する。このように、第二表面変性化合物も、吸収 性重合体の膨潤前に吸収性重合体の表面に結合する。 別の好ましい態様においては、（ｅ）の工程は、（ｂ）の工程後に行う。より 詳細には、水は、先ず、非膨潤吸収性重合体上に適用する。吸収性重合体の膨潤 後、第二表面変性化合物は、膨潤吸収性重合体上に適用し、それによって第二表 面変性化合物は膨潤吸収性重合体の表面に結合する。 更に他の別の好ましい態様においては、（ｅ）の工程は、（ｄ）の工程後に行 う。より詳細には、多孔性構造物を有する吸収性重合体材料を調製した後、第二 表面変性化合物は、多孔性吸収性重合体材料上に適用し、それによって第二表面 変性化合物は多孔性吸収性重合体材料の表面に結合する。 なお更に他の好ましい態様においては、変性表面特性を有する吸収性材料の製 法は、（Ａ）多孔性吸収性重合体を調製し、（Ｂ）第一表面変性化合物を多孔性 吸収性重合体の表面上に適用する（第一表面変性化合物は多孔性吸収性重合体の 表面特性を変性する機能を有する）ことからなる。 好ましい態様においては、多孔性吸収性重合体を調製するための工程（Ａ）は 、（１）（ｉ）中和カルボキシル基を含む実質上水溶性の不飽和単量体、（ii） 単量体と反応して吸収性重合体材料を調製できる実質上水溶性の内部架橋剤、お よび(iii)実質上水溶性の溶媒を含む反応混合物を調製し、（２）実質上水不溶 性の発泡剤を反応混合物に分散して反応混合物中の発泡剤の粒子の分散液を調製 し、（３）発泡剤粒子を膨脹して反応混合物中で膨脹構造物を形成し、（４）単 量体および内部架橋剤を反応させて多孔性吸収性重合体を生成することからなる 。 工程（１）〜（４）の好ましい方法および追加の好ましい方法は、１９９３年 ３月２６日出願のディーン・ブイ・ファン等の米国特許出願第０８／０３８，５ ８０号明細書「超吸収性重合体フォーム」（その開示を参考文献として編入）に 記載されている。 好ましい態様においては、多孔性吸収性重合体を調製するための工程（Ａ）は 、 （１）（ｉ）中和カルボキシル基を含む実質上水溶性の不飽和単量体、（ii）単 量体と反応して吸収性重合体材料を調製できる実質上水溶性の内部架橋剤、およ び(iii)実質上水溶性の溶媒を含む反応混合物を調製し、（２）実質上水不溶性 のスペーシング剤を反応混合物に分散して反応混合物中のスペーシング剤の粒子 の分散液を調製し、（３）単量体および内部架橋剤を反応させて吸収性重合体を 生成し、（４）スペーシング剤の粒子の分散液を水不溶性水膨潤性重合体から除 去して多孔性水不溶性水膨潤性重合体を生成することからなる。 本発明の得られた材料は、実質上同じ吸収能力および液体保持を維持しながら 、常法で得られる吸収性材料と比較して驚異的な程液体、特に尿および血液での 改善された湿潤性および分散性を有する吸収性材料である。顕微鏡観察下で、凍 結乾燥吸収性材料は、個別の小板、フレークまたはシートの形である。凍結乾燥 吸収性材料は海綿状ボイドを囲み且つ規定する壁と見える傾向がある。巨視的に は、この形態は、凍結乾燥吸収性材料のスポンジ状または多孔性外観を生じさせ ると考えられる。また、気泡は、見掛け上シート状のゆるい重合体フレークによ って囲まれるが、シートは、若干程度、不連続であり且つ穴を示し且つ一般に葉 状構造物に似ていることが認められる。 吸収性材料から作られた吸収性物品 本発明に係る吸収性材料は、多くの使用分野で多くの目的で使用できる。例え ば、吸収性材料は、詰め容器、薬物送達デバイス、創傷クリーニングデバイス、 やけど治療デバイス、イオン交換カラム材料、建築材料、農業または園芸材料、 例えば、種シートまたは保水材料、および工業用途、例えば、スラッジまたは油 脱水剤、露形成の防止用材料、乾燥剤、および湿度制御材料に使用できる。 本発明の吸収性材料の独特の吸収性のため、本発明の吸収性材料は、吸収性物 品、特に使い捨て吸収性物品中の吸収性コアとして使用するのに特に好適である 。ここで使用する「吸収性物品」なる用語は、体滲出物を吸収し且つ封じ込める 物 品を意味し、より詳細には、着用者の体に対してまたはその付近に置かれて体か ら排泄される各種の滲出物を吸収し且つ封じ込める物品を意味する。追加的に、 「使い捨て」吸収性物品は、１回使用後に捨てようとするものである（即ち、吸 収性物品の或る材料またはすべては、リサイクルし、再使用し、または堆肥化で きるが、元の吸収性物品全部は洗濯したり、他の方法で元通りにしたり、吸収性 物品として再使用したりしない）。 一般に、吸収性物品は、（ａ）着用者の体に隣接して配置された液体浸透性ト ップシート、（ｂ）着用者の体から離れて且つ着用者の衣類に隣接して配置され た液体不浸透性バックシート、および（ｃ）トップシートとバックシートとの間 に配置された吸収性コアを含む。吸収性コアは、前記吸収性材料の少なくとも１ つを含む。好ましくは、吸収性コアは、吸収性材料に結合された基体ウェブを更 に含む。或いは、吸収性コアは、吸収性材料を包むエンベロープウェブを更に含 む。より好ましい態様においては、吸収性コアにおける吸収性材料は、吸収性材 料約６０ｇ／ｍ²〜約１５００ｇ／ｍ²、より好ましくは約１００ｇ／ｍ²〜約１ ０００ｇ／ｍ²、最も好ましくは約１５０ｇ／ｍ²〜約５００ｇ／ｍ²の坪量を有 する。 若干の好ましい態様においては、吸収性コアは、繊維または毛羽パルプ（繊維 状材料または繊維材料）、より詳細には、非吸収性ゲル化繊維を更に含むことが できる。このような繊維材料は、吸収性コアで補強部材として使用して、コアの 流体取扱性を改善し並びに吸収性重合体と補助吸収剤として役立つことができる 。好ましくは、吸収性コアは、吸収性材料約２０〜約９０重量％および吸収性材 料内に分布されたこのような非吸収性ゲル化繊維材料約８０〜約１０重量％を包 含する。 通常の吸収性製品で使用するのに好適であるいかなる種類の繊維材料も、本発 明の吸収性コアで使用できる。このような繊維材料の特定例としては、セルロー ス繊維、変性セルロース繊維、レーヨン、ポリプロピレン、およびポリエステル 繊維、例えば、ポリエチレンテレフタレート〔ダクロン（DACRON）〕、親水性ナ イロン〔ヒドロフィル（HYDROFIL）〕などが挙げられる。既述の若干のものに加 えて本発明で使用するための他の繊維材料の例は、親水化疎水性繊維、例えば、 ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリアクリル、ポリアミ ド、ポリスチレン、ポリウレタンなどに由来する界面活性剤処理またはシリカ処 理熱可塑性繊維である。事実、それら自体およびそれらだけでは余り吸収性では なく且つそれゆえ通常の吸収性構造物で有用であるのに十分な吸収能力のウェブ を与えない親水化疎水性繊維は、良好な灯心作用性によって吸収性コアで使用す るのに好適である。このことは、本発明の吸収性コアにおいて、繊維の灯心作用 傾向が高い流体取込速度および吸収性コアのゲルブロッキング性の欠如のため繊 維材料自体の吸収能力よりも重要ではないとしても同じ位重要であるからである 。合成繊維は、一般に、吸収性コアの繊維成分としてここで使用するのに好まし い。ポリオレフィン繊維、好ましくはポリエチレン繊維が、最も好ましい。 本発明の或る吸収性コアで有用であることがある他のセルロース繊維材料は、 化学剛化セルロース系繊維である。好ましい化学剛化セルロース系繊維は、セル ロース繊維を架橋剤で内部架橋することによって製造できる剛化加撚カール化セ ルロース系繊維である。本発明の親水性繊維材料として有用な好適な剛化加撚カ ール化セルロース繊維は、１９８９年１２月１９日に発行の米国特許第４，８８ ８，０９３号明細書（ディーン等）、１９８９年１２月２６日に発行の米国特許 第４，８８９，５９５号明細書（ヘロン等）、１９８９年１２月２６日に発行の 米国特許第４，８８９，５９６号明細書（ショゲン等）、１９８９年１２月２６ 日に発行の米国特許第４，８８９，５９７号明細書（ボーボン等）、および１９ ９０年２月６日に発行の米国特許第４，８９８，６４７号明細書（ムーア等）（ それらのすべてを参考文献として編入）に非常に詳細に記載されている。 使い捨て吸収性物品の好ましい態様は、おむつである。ここで使用する「おむ つ」なる用語は、着用者の下部胴の回りに着用されるガーメント（一般に乳幼児 および失禁者によって着用）を意味する。吸収性コアを具備するおむつに好まし いおむつ配置は、一般に、１９７５年１月１４日発行の米国特許第３，８６０， ００３号明細書（ブエル）（参考文献として編入）に記載されている。或いは、 本発明の使い捨ておむつに好ましい配置は、１９８９年２月２８日発行の米国特 許第４，８０８，１７８号明細書（アジズ等）、１９８７年９月２２日発行の米 国特許第４，６９５，２７８号明細書（ローソン）、１９８９年３月２８日発行 の米国特許第４，８１６，０２５号明細書（フォアマン）、および１９９２年９ 月２９日発行の米国特許第５，１５１，０９２号明細書（ブエル等）（それらの すべてを参考文献として編入）にも開示されている。 使い捨て吸収性物品の別の好ましい態様は、生理用品である。好ましい生理用 品は、１９８１年８月２５日発行の米国特許第４，２８５，３４３号明細書（マ クニール）、１９８６年８月２６日発行の米国特許第４，６０８，０４７号明細 書（マッチングリー）および１９８７年８月１８日発行の米国特許第４，６８７ ，４７８号明細書（バン・チルブルグ）（それらのすべてを参考文献として編入 ）に開示のような成形フィルム開口化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日出願のモリタ・ヤスコの普通に 譲渡された同時係属米国特許出願第９８４，０７１号明細書「弾性化側部フラッ プを有する吸収性物品」（参考文献として編入）に記載のようにウイング、側部 フラップ、および他の構造物およびエレメントを具備できる。 しかしながら、本発明は、他の名前で商業上既知の他の吸収性物品、例えば、 失禁用ブリーフ、成人失禁用製品、トレーニングパンツ、おむつ挿入物、化粧紙 、ペーパータオルなどにも応用できることを理解すべきである。 人工血液調製 本発明の試験法で使用する特定の人工血液を調製するために、胃ムチン３ｇを ｐＨ ７．２のホスフェート緩衝剤塩類溶液４６０mlに溶解する。得られた溶液 を５０〜８０℃で約２．５時間加熱した後、８％乳酸２．０mlを得られた溶液に 適用する。得られた溶液を等しい容量の新鮮な無菌脱繊維素羊血液と混合し、そ の結果、調製された混合物が試験法で使用する血液として得られる。 試験法 Ａ．接触角測定 吸収性材料は、或る量（約５〜８％）の水分を吸収させ、次いで、水平支持板 上に置き、５〜２０kg／cm²で圧縮して、圧縮された吸収性材料からなるシート を形成する。血液１滴をシートの表面上に適用する時に、血液滴とシートの表面 とによって規定される接触角を、カメラを備えた接触角メーター（タイプ：東京 のキョーワ・カイメン・カガク株式会社から得られるＣＡ−Ａ）によって同時に 測定する。測定を標準実験室条件下で約２３℃（７３°Ｆ）において行う。 Ｂ．比表面積測定 吸収性材料を真空オーブンで約５０℃において２４〜４０時間すっかり乾燥し た後、ブルナウアー−エメット−テーラー（ＢＥＴ）ガス吸収法を使用して比表 面積を測定する。この方法は、ガス（クリプトン）の単層を液体窒素温度で吸収 性材料試料の既知質量上に吸収することを包含する。次いで、吸収されたクリプ トンは、試料の温度を上げることによって脱着し（熱脱着）、出力が積算記録計 に接続された熱伝導率検出器（ＴＣＤ）によって検出する。脱着クリプトンのピ ーク面積は、このようにして知られる。これらの測定に使用する特定の装置は、 ニッポン・ベル株式会社から得られるベルソープ(Belsorp)３６である。吸収性 材料試料０．５〜１．５ｇ＋０．００５ｇを装置の試料セルに秤量して入れる。 次いで、試料を含有するセルを機器のガス流に入れる。試料をヘリウム流３０ml ／分でガス抜きして試料からヘリウム以外のガスを除去する（典型的には最小４ 時間）。ガス抜き後、ガス流を特定のクリプトン−ヘリウムガス混合物に変える 。 試料セルを液体窒素に浸漬し、平衡に達しさせる。吸収曲線が、発生する。次い で、吸収されたクリプトンは、液体窒素を除去し、バイアルを温水道水に浸漬す ることによって脱着する。吸収されたクリプトンは、脱着曲線およびピーク値を 発生する。比表面積は、ＢＥＴプロットから得られる。 Ｃ．嵩密度測定 吸収性材料を真空オーブンで５０℃において２４時間すっかり乾燥した後、試 料を１０mlのメスシリンダーに充填する。充填時に、メスシリンダーをタップせ ずにテーブルに保つ。充填された試料の重量を測定し、嵩密度は測定された試料 重量を試料容量（１０ml）で割ることによって得られる。 Ｄ．吸収時間測定 吸収性材料０．２５ｇをペトリ皿に入れ、人工血液５mlを吸収性材料に適用す る。混合物をへらで攪拌して吸収性材料と人工血液との接触を維持する。液体の 消失に必要とされる時間を吸収時間として記録する。 前駆粒子例 苛性ソーダで中和された部分７５モル％を有する部分中和アクリル酸４０ｇと Ｎ，Ｎ′−メチレン−ビス−アクリルアミド０．０３７ｇと水６０ｇとからなる 単量体水溶液を調製する。単量体水溶液を反応器に供給した後、窒素ガスでパー ジして残りのトラップされた空気を反応系から除去する。次いで、混合物を攪拌 し、約４５℃に加熱し、水１ｇ中の２，２′−アゾ−ビス−（２−アミジノプロ パン）−二塩酸塩０．２３ｇの溶液をそれに重合開始剤として加える。重合は、 重合開始剤添加後約１５分に開始する。重合の進行につれて、単量体水溶液は、 軟水含有ゲルを調製する。反応系の内温を複数の時間８０〜９０℃に保って重合 を更に完全なものにする。膨潤ゲル重合体を生成する。この膨潤ゲル重合体をそ れ自体後の例で使用する。 このようにして得られた生成膨潤ゲル重合体を標準＃５０サイズ金属ゲージ上 に広げ、１５０℃で熱風で乾燥する。乾燥された粒子をハンマー型破砕機で微粉 砕し、標準＃２０篩（８５０μｍ）で篩分けて、標準＃２０篩を通過する粒子を 得る。その結果、吸収性重合体の乾燥白色前駆粒子が、得られる。 例１ 前駆粒子例に従って作られた前駆粒子１００ｇを５クォートの固定台所型ミキ サーに入れる。前駆粒子は、前駆粒子が標準＃２０篩（８５０μｍ）を通過し且 つ標準＃１００篩（１５０μｍ）上に保持されるような粒径を有する。ヘキサメ チルリン酸トリアミド（ＨＭＰＴ）２０ｇに溶解されたブロミド末端基を有する 反応性ポリエチレングリコール（分子量６８０）２ｇからなる溶液を調製する。 溶液をスプレーヤー（タイプ：２４−１８２−０４；日本の大阪のイウチ・セイ エイド株式会社から入手可能）で全前駆粒子上に噴霧する。ミキサーを遅い速度 で操作しながら、溶液を前駆粒子上に約４分間噴霧する（即ち、前駆粒子のほと んどすべてが溶液で被覆されるまで）。噴霧完了後、湿潤前駆粒子の混合物を最 高速度設定値で２〜５分間混合する。混合プロセス後、湿潤前駆粒子の混合物の 温度を約１５０℃に維持して反応性ポリエーテルを粒状吸収性重合体上に有効に 化学結合させる。得られた吸収性重合体をメタノール２００ｇで洗浄し、次いで 、標準＃５０サイズ金属ゲージ上に広げ、８０℃で熱風で乾燥する。乾燥された 粒子をハンマー型破砕機で微粉砕し、標準＃２０篩（８５０μｍ）で篩分けて、 標準＃２０篩を通過する粒子を得る。その結果、吸収性材料の乾燥白色粒子が、 得られる。吸収性材料上の血液の接触角は、約１０度以下である。メタノールで の洗浄後にさえ、接触角は、有意には影響されない。吸収時間は、約８５秒であ る。 例２ 非反応性ポリエチレングリコール（分子量６００）２ｇとポリアリルアミン１ ｇとメタノール１００ｇとからなる溶液を調製する。溶液を前駆粒子例に従って 作られた前駆粒子１００ｇに適用する。前駆粒子は、前駆粒子が標準＃２０篩 （８５０μｍ）を通過し且つ標準＃１００篩（１５０μｍ）上に保持されるよう な粒径を有する。前駆粒子のすべてが前記溶液でぬれるまで、混合物を攪拌へら で十分に混合する。得られた混合物に配合されたメタノールを回転蒸発器によっ て蒸発した後、得られた生成物を４０℃で真空乾燥して吸収性材料を得る。乾燥 された吸収性材料をハンマー型破砕機で微粉砕し、標準＃２０篩（８５０μｍ） で篩分けて、標準＃２０篩を通過する粒子を得る。その結果、吸収性材料の乾燥 白色粒子が、得られる。吸収性材料の表面上の血液の接触角は、約１０度以下で ある。吸収時間は、約６０秒である。 尿との接触時に、得られた吸収性材料の粒子は、自発的に相互連結するように なって、改善された湿潤一体性を有するマクロ構造物を形成する。 例３ 反応性ポリエーテル２ｇとメタノール１００ｇとからなる溶液を調製する。反 応性ポリエーテルは、活性水素サイトで約１５個のエトキシレート反復単位（Ｔ ＥＰＡ−Ｅ₁₅）を達成するためのエチレンオキシドと低分子量（約１８９）ポリ エチレンイミンとの生成物である。溶液を前駆粒子例に従って作られた前駆粒子 １００ｇに適用する。前駆粒子は、前駆粒子が標準＃２０篩（８５０μｍ）を通 過し且つ標準＃１００篩（１５０μｍ）上に保持されるような粒径を有する。前 駆粒子のすべてが前記溶液でぬれるまで、混合物を攪拌へらで十分に混合する。 得られた混合物に配合されたメタノールを回転蒸発器によって蒸発した後、得ら れた生成物を４０℃で真空乾燥して吸収性材料を得る。乾燥された吸収性材料を ハンマー型破砕機で微粉砕し、標準＃２０篩（８５０μｍ）で篩分けて、標準＃ ２０篩を通過する粒子を得る。その結果、吸収性材料の乾燥白色粒子が、得られ る。吸収性材料上の血液の接触角は、約１０度以下である。吸収時間は、約８０ 秒である。 例４ ポリエチレングリコール（分子量６００）２ｇとカイミン・プラス（樹脂活性 成分３０％）３．３ｇと蒸留水１，５００ｇとからなる溶液を調製する。ポリエ チレングリコールは吸収性重合体の前駆粒子１００重量部当たり２重量部であり 且つカイミン・プラスは吸収性重合体の前駆粒子１００重量部当たり１重量部で ある。溶液を前駆粒子例に従って作られた前駆粒子１００ｇに適用する。前駆粒 子は、前駆粒子が標準＃２０篩（８５０μｍ）を通過し且つ標準＃１００篩（１ ５０μｍ）上に保持されるような粒径を有する。前駆粒子のすべてが前記溶液と 接触するまで、混合物を攪拌へらで十分に混合する。溶液との接触時に、吸収性 重合体は、溶液に配合された水を吸収することによって膨潤し始める。混合温度 は、約２℃である。次いで、凍結乾燥装置（東京のトウキョウ・リカキカイ株式 会社から入手可能）を使用して、得られた膨潤吸収性重合体を凍結乾燥する。膨 潤された吸収性重合体をステンレストレーに導入し、次いで、これらのステンレ ストレーを約−２０℃の有効な冷却温度のフリーザーに入れる。次いで、凍結さ れた吸収性重合体を凍結乾燥装置に入れ、水を約０．０５Ｔｏｒｒの真空下での 昇華によって除去する。乾燥された吸収性材料をハンマー型破砕機で微粉砕し、 標準＃２０篩（８５０μｍ）で篩分けて、標準＃２０篩を通過する粒子を得る。 その結果、吸収性材料の乾燥白色粒子が、得られる。得られた吸収性材料上の血 液の接触角は、約１０度以下である。得られた吸収性材料の吸収時間は、約６秒 である。得られた吸収性材料の比表面積は、約１２００cm²／ｇである。得られ た吸収性材料の嵩密度は、約０．１ｇ／ｃｃである。 例５ ポリエチレングリコール（分子量６００）２ｇとキメン（樹脂活性成分３０％ ）３．３ｇと蒸留水１，２００ｇとからなる水溶液を調製する。ポリエチレング リコールは吸収性重合体１００重量部当たり２重量部であり且つカイミン・プラ スは吸収性重合体１００重量部当たり１重量部である。溶液を前駆粒子例に従っ て 乾燥前に作られた膨潤ゲル重合体上に噴霧し、一緒に混合する。次いで、凍結乾 燥装置を使用して、得られた混合物を凍結乾燥する。吸収性重合体の混合物をス テンレストレーに導入し、次いで、これらのステンレストレーを約−２０℃の有 効な冷却温度のフリーザーに入れる。次いで、凍結された吸収性重合体を凍結乾 燥装置に入れ、水を約０．０５Ｔｏｒｒの真空下での昇華によって除去する。乾 燥された吸収性材料をハンマー型破砕機で微粉砕し、標準＃２０篩（８５０μｍ ）で篩分けて、標準＃２０篩を通過する粒子を得る。その結果、吸収性材料の乾 燥白色粒子が、得られる。得られた吸収性材料上の血液の接触角は、約１０度以 下である。得られた吸収性材料の吸収時間は、約１０秒である。得られた吸収性 材料の比表面積は、約１５００cm²／ｇである。得られた吸収性材料の嵩密度は 、約０．１ｇ／ｃｃである。 例６ 反応性ポリエーテル（ＴＥＰＡ−Ｅ₁₅）２ｇと蒸留水１０００ｇとからなる水 溶液を調製する。反応性ポリエーテルは吸収性重合体１００重量部当たり２重量 部であった。溶液を前駆粒子例に従って作られた前駆粒子１００ｇ上に噴霧し、 一緒に混合する。前駆粒子は、溶液から水を吸収し、膨潤し始める。次いで、凍 結乾燥装置を使用して、得られた膨潤混合物を凍結乾燥する。吸収性重合体の混 合物をステンレストレーに導入し、次いで、これらのステンレストレーを約−２ ０℃の有効な冷却温度のフリーザーに約５時間入れる。次いで、凍結された吸収 性重合体を凍結乾燥装置に入れ、実質上すべての水を約０．０５Ｔｏｒｒの真空 下での昇華によって除去する。乾燥された吸収性材料をハンマー型破砕機で微粉 砕し、標準＃２０篩（８５０μｍ）で篩分けて、標準＃２０篩を通過する粒子を 得る。その結果、吸収性材料の乾燥白色粒子が、得られる。得られた吸収性材料 上の血液の接触角は、約１０度以下である。得られた吸収性材料の吸収時間は、 約１１秒である。得られた吸収性材料の比表面積は、約１５００cm²／ｇであ る。得られた吸収性材料の嵩密度は、約０．１ｇ／ｃｃである。 例７ 蒸留水１，５００ｇを前駆粒子例に従って作られた前駆粒子１００ｇに適用す る。前駆粒子は、前駆粒子が標準＃２０篩（８５０μｍ）を通過し且つ標準＃１ ００篩（１５０μｍ）上に保持されるような粒径を有する。前駆粒子のすべてが 前記溶液と接触するまで、混合物を攪拌へらで十分に混合する。溶液との接触時 に、吸収性重合体は、溶液に配合された水を吸収することによって膨潤し始める 。混合温度は、約２℃である。次いで、凍結乾燥装置（東京のトウキョウ・リカ キカイ株式会社から入手可能）を使用して、得られた膨潤吸収性重合体を凍結乾 燥する。膨潤された吸収性重合体をステンレストレーに導入し、次いで、これら のステンレストレーを約−２０℃の有効な冷却温度のフリーザーに約５時間入れ る。次いで、凍結された吸収性重合体を凍結乾燥装置に入れ、実質上すべての水 を約０．０５Ｔｏｒｒの真空下での昇華によって除去する。その結果、吸収性材 料の乾燥白色粒子が、得られる。 乾燥された吸収性重合体１００ｇを２リットルのフラスコに入れる。ポリエチ レングリコール（分子量６００）２ｇとポリアリルアミン１ｇとメタノール５０ ０ｇとからなる溶液を調製する。溶液をフラスコに導入する。吸収性重合体粒子 のすべてが前記溶液でぬれるまで、混合物を攪拌へらで十分に混合する。得られ た混合物に配合されたメタノールを回転蒸発器によって蒸発した後、得られた生 成物を４０℃で真空乾燥して吸収性材料を得る。乾燥された吸収性材料をハンマ ー型破砕機で微粉砕し、標準＃２０篩（８５０μｍ）で篩分けて、標準＃２０篩 を通過する粒子を得る。その結果、吸収性材料の乾燥白色粒子が、得られる。吸 収性材料上の血液の接触角は、約１０度以下である。吸収時間は、約６秒である 。得られた吸収性材料の比表面積は、約１２００cm²／ｇである。得られた吸収 性材料の嵩密度は、約０．１ｇ／ｃｃである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０８Ｊ 3/12 ＣＥＲ 7535−3Ｂ Ａ４１Ｂ 13/02 Ｄ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，Ｆ Ｉ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 林 由美子 兵庫県神戸市長田区長田天神町５−６−19

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 変性表面特性を有する吸収性材料であって、 水不溶性水膨潤性重合体および 前記水不溶性水膨潤性重合体に化学結合された反応性親水性化合物 を含み、前記吸収性材料の表面上の血液の接触角が０度〜４０度であることを特 徴とする、吸収性材料。 ２． 前記反応性親水性化合物が、正電荷供給化合物（好ましくは複数の正荷 電基を有する）、少なくとも１個の官能基を有する非イオン反応性親水性化合物 、好ましくはポリエーテルおよびそれらの組み合わせからなる群から選ばれるこ とを特徴とする、請求項１に記載の吸収性材料。 ３． 前記反応性ポリエーテルが、主鎖および前記主鎖に結合された反応性末 端官能基を含み、前記主鎖がポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー ル、およびポリ（オキシエチレン−オキシプロピレン）共重合体からなる群から 選ばれ且つ前記反応性末端官能基がエポキシ基、アミノ基、およびハロゲン基か らなる群から選ばれることを特徴とする、請求項２に記載の吸収性材料。 ４． 水不溶性水膨潤性重合体、 前記水不溶性水膨潤性重合体に結合された正電荷供給化合物（ただし該正電荷 供給化合物は好ましくは複数の正荷電基を有するポリ陽イオン化合物を有する） 、および 前記水不溶性水膨潤性重合体に結合された非イオン親水性化合物（ただし該非 イオン親水性化合物は好ましくは非反応性ポリエーテルである） を含むことを特徴とする、変性表面特性を有する吸収性材料。 ５． 前記吸収性材料の表面上の血液の接触角が０度〜４０度であることを特 徴とする、請求項４に記載の吸収性材料。 ６． 前記ポリ陽イオン化合物が、（１）第一級アミン基を有する重合体、 （２）第二級アミン基を有する重合体、（３）第三級アミン基を有する重合体、 および（４）第四級アミン基を有する重合体からなる群から選ばれることを特徴 とする、請求項４ないし５のいずれか１項に記載の吸収性材料。 ７． 前記水不溶性水膨潤性重合体が架橋高分子電解質であり、前記架橋高分 子電解質が好ましくは架橋ポリアクリル酸ナトリウム、架橋ポリメタクリル酸ナ トリウム、架橋ポリアクリル酸カリウム、架橋ポリメタクリル酸カリウム、架橋 デンプングラフトポリアクリレート、架橋デンプングラフトポリメタクリレート 、架橋ポリビニルアルコールグラフトポリアクリレート、架橋ポリビニルアルコ ールグラフトポリメタクリレート、架橋カルボキシメチルセルロース、架橋セル ロースグラフトポリアクリレート、および架橋セルロースグラフトメタクリレー トからなる群から選ばれることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項 に記載の吸収性材料。 ８． （ａ）液体浸透性トップシート、（ｂ）液体不浸透性バックシート、お よび（ｃ）前記トップシートと前記バックシートとの間に配置された吸収性コア を含む吸収性物品であって、前記吸収性コアが請求項１ないし７のいずれか１項 に記載の少なくとも１つの多孔性吸収性材料を含むことを特徴とする、吸収性物 品。 ９． （Ａ）所定量の反応性親水性化合物、好ましくは反応性ポリエーテルを 水不溶性水膨潤性重合体上に適用し、 （Ｂ）前記反応性親水性化合物を前記水不溶性水膨潤性重合体と反応させて吸 収性材料の表面に血液の接触角０度〜４０度を付与する ことを特徴とする、変性表面特性を有する吸収性材料の製法。