JP7265835B2 - 吸収性物品及び製造方法 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

［技術分野］
コアを形成するために基材に結合されるコポリマーを含む吸収性物品、及びパーソナルケア製品に有用なかかる物品の製造方法を記載する。

［背景］
体液を吸収させるためのパーソナルケア製品が知られている。このような製品としては、成人用失禁製品、おむつ、トレーニングパンツ、女性用ケア製品、及び創傷ドレッシングなどが挙げられる。従来、このようなパーソナルケア製品は、概して、ある程度のセルロース繊維（例えば、木材パルプフラッフなど）を含む。木材パルプフラッフは、体液用に好適な吸収剤であることが知られている。一般に、１グラムの木材パルプフラッフは、尿などの排泄された体液を約５～約８グラム吸収することができる。乳幼児用おむつなどのパーソナルケア製品は、概して、少なくとも約２００～４００グラムの尿を吸収する能力を有する。したがって、かかる乳幼児用おむつを木材パルプフラッフから形成するときには、相対的に多量の木材パルプフラッフを使用しなければならない。

木材パルプフラッフの量及びかかる乳幼児用おむつの嵩を低減する目的で、超吸収体などといった当業界で既知の高吸収性材料を含有させることが知られている。このような高吸収性材料は、概して、その重量の少なくとも約１０倍、好ましくは少なくとも約２０倍、及び最高で５０倍以上の水を吸収することができる。このような高吸収性材料を乳幼児用おむつに組み込むことで、絶対的吸収能を維持しつつ、おむつの全体としての嵩を低減させることができる。

しかしながら、このような高吸収性材料の使用に課題がないわけではない。例えば、ある種の高吸収性材料はゲルブロッキングを生じることが知られている。すなわち、かかる高吸収性材料は、液体により膨潤するにつれて、高吸収性材料内での液体の自由流動を妨げるゼラチン状の塊を形成する。したがって、高吸収性材料は最初に放出された流体（換言すれば、暴露された流体）を吸収し得るものの、それ以降に放出された流体が、既に膨潤している高吸収性材料内を通過することができない。結果として、以降に放出された流体は液溜まりを起こし、吸収性物品から流れ出て、漏れを生じる傾向がある。

［概要］
高い吸収能及び速い吸収速度を有する吸収性物品が求められている。高い吸収能を備える薄型吸収性物品を提供することが求められている。速い吸収速度を損なわずに、吸収性物品の吸収能を所望の最終用途のため、容易に制御又は調整できるものであることもまた求められている。ロール・トゥ・ロールプロセスに適している簡易なプロセスを提供すること、並びにひいては製造を容易にすること、が必要とされている。

一態様では、（ｉ）第１の基材と、（ｉｉ）コアを形成するために第１の基材に不可逆的に結合されるコポリマーと、を含む吸収性物品が記載され、かかるコポリマーが、（ｉ）（メタ）アクリル酸又はその塩から選択される第１のモノマー、（ｉｉ）親水性である第２のモノマー、及び（ｉｉｉ）親水性架橋モノマーである１重量％超の第３のモノマー、から誘導され、コアにおける酸性官能基のうち、少なくとも５０％が塩形成カチオンにより中和されている。

別の態様では、（ａ）（ｉ）（メタ）アクリル酸又はその塩から選択された第１のモノマー、（ｉｉ）親水性である第２のモノマー及び（ｉｉｉ）親水性架橋モノマーである１重量％超の第３のモノマーを含む重合性溶液を、第１の基材に接触させることと、（ｂ）コアを形成する第１の基材にコポリマーを不可逆的に結合させるため、かかる重合性溶液を重合させることと、を含む、吸収性物品の製造方法が記載され、コアにおける酸性官能基のうち、少なくとも５０％が塩形成カチオンにより中和されている。

前述の概要は、各実施形態を記述することを意図するものではない。本発明の１つ以上の実施形態の詳細はまた、以下の説明に記載される。他の特徴、目的及び利点は、説明並びに特許請求の範囲から明らかとなるであろう。

添付の図面において、

本開示の吸収性物品１０の概略図である。

［詳細な説明］
本明細書で使用する場合、用語
「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、互換的に使用され、１つ又は２つ以上を意味する。
「及び／又は」は、記載された場合の１つ若しくは両方が起こる可能性があることを示すために用いられ、例えば、Ａ及び／又はＢとは、（Ａ及びＢ）並びに（Ａ又はＢ）を含む。
「（メタ）アクリレート」は、アクリレート（ＣＨ_２＝ＣＨＣＯ^－）構造若しくはメタクリレート（ＣＨ_２＝ＣＣＨ_３ＣＯ^－）構造のいずれか、又はその組合せを含む化合物を指す。

また、本明細書において、端点による範囲の説明は、その範囲内に包含されるすべての数を含む（例えば、１～１０は１．４、１．９、２．３３、５．７５、９．９８などを含む）。

また、本明細書において、「少なくとも１つの」の説明は、１及びそれより大きいすべての数（例えば、少なくとも２つ、少なくとも４つ、少なくとも６つ、少なくとも８つ、少なくとも１０、少なくとも２５、少なくとも５０、少なくとも１００など）を含む。

本開示は、吸収性コアを目的とする。かかるコアは、パーソナルケア製品に使用できる。本開示において、コアは、コポリマーが結合している基材を含む。

基材

基材は、コポリマーがそれに結合しているものであれば、特に限定されない。基材は、粒子、繊維、フィルム、又はシートであってよい。基材は、織布又は不織布であってよい。基材は、綿などの天然繊維に由来するものであっても、又は熱可塑性ポリマーなどの合成繊維に由来するものであってもよい。

好適な粒子としては、有機粒子（例えば、炭素、活性炭、スチレン、ジビニルベンゼン、架橋（メタ）アクリレート、有機変性無機粒子など）、及び無機粒子（ガラス、セラミックス、又はシリカ、アルミナなどを含む金属酸化物など）が挙げられるがこれらに限定されない。粒子は多孔質粒子であっても、又は無孔粒子であってもよい。典型的には、粒子は、少なくとも０．１、１、５、１０、２０、又は更には４０マイクロメートル（μｍ）から、最高で７５μｍ、１００μｍ、５００μｍ、１ミリメートル（ｍｍ）、２ｍｍ、４ｍｍ、６．５ｍｍ、又は更には最高で７ｍｍの平均直径を有するものの、用途に応じその他の寸法範囲も想到され得る。粒子は個々の粒子として使用でき、あるいは粒子は使用に際し不織布ウェブなどといった別の基材に組み込むこともできる。

基材はフィルム又はシートであってよい。一実施形態では、繊維、フィルム又はシートの厚さは、５ｍｍ（ミリメートル）以下、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、５００μｍ（マイクロメートル）以下、１００μｍ以下、２０μｍ以下、２μｍ以下、又は更には１μｍ以下である。

好ましい実施形態では、基材は不織布ウェブであり、不織布ウェブの製造のためのよく知られたプロセスのいずれかにより製造される不織布ウェブを含んでよい。本明細書で使用するとき、用語「不織布ウェブ」は、個々の繊維の構造を有する、又は編み物若しくは織布において見られるような識別可能な方法以外で交絡させた繊維構造を有する、布地を指す。

不織布ウェブは、ウエットレイド、カーディング、エアレイド、スパンレース、スパンボンド、若しくはメルトブロー技術、又はその組合せにより製造することができる。スパンボンド繊維は、典型的には、押し出される繊維の直径を持つ微細で通常は円形をした複数個の紡糸口金のキャピラリーから、溶融した熱可塑性ポリマーをフィラメントとして押し出し、急激に縮小させることにより形成された小径繊維である。メルトブロー繊維は、典型的には、溶融した熱可塑性材料を、融解した糸又はフィラメントとして、微細で通常は円形をした複数個の、ダイのキャピラリーを通して、溶融した熱可塑性材料のフィラメントを弱めてその直径を縮小させる、高速の、通常は加熱されたガス流（例えば、空気流）の中に押し出すことによって形成される。その後、高速ガス流によって、メルトブロー繊維は移動し、収集面上に堆積し、無秩序に分散されたメルトブロー繊維のウェブを形成する。任意の不織布ウェブが、単一の種類の繊維から、又は、熱可塑性ポリマーの種類及び／又は厚さが異なる２つ以上の繊維から製造できる。

本開示の不織布ウェブの製造方法の更なる詳細は、Ｗｅｎｔｅ，Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｆｉｂｅｒｓ，４８ ＩＮＤＵＳ．ＥＮＧ．ＣＨＥＭ．１３４２（１９５６）、又はＷｅｎｔｅ ｅｔ ａｌ．，Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ Ｏｆ Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｉｂｅｒｓ，（Ｎａｖａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｒｅｐｏｒｔ Ｎｏ．４３６４，１９５４）に見ることができる。

好適な熱可塑性ポリマー材料としては、ポリオレフィン、ポリ（イソプレン）、ポリ（ブタジエン）、フッ素化ポリマー、塩素化ポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、ポリ（エーテルスルホン）、ポリ（スルホン）、ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（乳酸）などのポリエステル、ビニルアセテートのコポリマー（例えばポリ（エチレン）－ｃｏ－ポリ（ビニルアルコール））、ポリ（ホスファゼン）、ポリ（ビニルエステル）、ポリ（ビニルエーテル）、ポリ（ビニルアルコール）、及びポリ（カーボネート）が挙げられるが、これらに限定されない。

好適なポリオレフィンとしては、ポリ（エチレン）、ポリ（プロピレン）、ポリ（１－ブテン）、エチレンとプロピレンとのコポリマー、αオレフィンコポリマー（例えば、１－ブテン、１－ヘキセン、１－オクテン、及び１－デセンと、エチレン又はプロピレンとのコポリマー）、ポリ（エチレン－ｃｏ－１－ブテン）、及びポリ（エチレン－ｃｏ－１－ブテン－ｃｏ－１－ヘキセン）が挙げられるが、これらに限定されない。

好適なフッ素化ポリマーとしては、ポリ（フッ化ビニル）、ポリ（フッ化ビニリデン）、フッ化ビニリデンのコポリマー（ポリ（フッ化ビニリデン－ｃｏ－ヘキサフルオロプロピレン）など）及びクロロトリフルオロエチレンのコポリマー（ポリ（エチレン－ｃｏ－クロロトリフルオロエチレン）など）が挙げられるがこれらに限定されない。

好適なポリアミドとしては、ポリ（イミノアジポイルイミノヘキサメチレン）、ポリ（イミノアジポイルイミノデカメチレン）、及びポリカプロラクタムなどの典型的なナイロンポリマーが挙げられるがこれらに限定されない。好適なポリイミドとしては、ポリ（ピロメリトイミド）が挙げられるがこれらに限定されない。

好適なポリ（エーテルスルホン）としては、ポリ（ジフェニルエーテルスルホン）及びポリ（ジフェニルスルホン－ｃｏ－ジフェニレンオキシドスルホン）が挙げられるがこれらに限定されない。

好適な酢酸ビニルのコポリマーとしては、ポリ（エチレン－ｃｏ－酢酸ビニル）及びアセテート基の少なくとも一部が加水分解され各種ポリ（ビニルアルコール）を生成するかかるコポリマーが挙げられるがこれらに限定されない。

いくつかの実施形態では、基材表面に好適な官能性をもたらすため、熱可塑性ポリマー基材をコロナ又はプラズマ放電などにより表面処理することもできる。表面処理により、重合性溶液による濡れ性を改良できる又はコポリマーのグラフト度合いを改良できるヒドロキシル基などの官能基を提供できる。このような有用なプラズマ処理の１つが、米国特許第７，１２５，６０３号（Ｄａｖｉｄら）に記載されている。

一実施形態では、基材は多孔質基材であり、例えば、当該技術分野で既知の、溶媒誘起相分離（ＳＩＰＳ）膜又は熱誘起相分離（ＴＩＰＳ）膜などの微多孔膜である。

コポリマー

基材は、基材上に結合したコポリマーで表面改質される。コポリマーを基材にグラフト化させ、及び／又は基材に架橋して、基材から容易に除去されないポリマーネットワークを形成することができる。コポリマーは、少なくとも３つの異なるモノマー、すなわち、（ｉ）（メタ）アクリル酸モノマー又はその塩、（ｉｉ）非架橋親水性モノマー、及び（ｉｉｉ）架橋親水性モノマー、から誘導される。

（メタ）アクリル酸モノマーは、アクリル酸及びその塩、並びに／又はメタクリル酸及びその塩を含む。（メタ）アクリル酸の好適な塩としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などの当該技術分野において既知のものが挙げられる。

第２のモノマーは、非架橋親水性モノマーである。これらのモノマーは、吸収性コアの吸収量の増加及び／又は吸収時間の改良を補助するよう選択できる。好適な第２のモノマーとしては、カルボキシル、カルボン酸無水物、カルボン酸塩、スルホン酸、スルホン酸塩、ヒドロキシル、エーテル、アミド、アミノ、及び第四級アンモニウム塩の各基などの、少なくとも１個の親水性ラジカルを有するモノエチレン性不飽和化合物（又は重合可能な二重結合を有する化合物）が挙げられる。第２のモノマーは、（メタ）アクリル酸モノマー又はその塩を含まない。好適な第２のモノマーの例としては、以下のものが挙げられる。

マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、ソルビン酸、イタコン酸、及びケイ皮酸などのモノエチレン性不飽和モノ又はポリ－カルボン酸を含む、カルボキシル基含有モノマー。

モノエチレン性不飽和ポリカルボン酸無水物（無水マレイン酸など）を含む、カルボン酸無水物基含有モノマー。

モノエチレン性不飽和モノ－又はポリ－カルボン酸［例えば、マレイン酸ナトリウム、メチルアミンマレイン酸塩（methylamine maleate）、フマル酸ナトリウム、及びイタコン酸カリウムなど］の水溶性塩（アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩など）を含むカルボン酸塩含有モノマー。

脂肪族又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、スチレンスルホン酸）、及び（メタ）アクリルスルホン酸［例えば、スルホプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸など］を含む、スルホン酸基含有モノマー。

上記のとおりのスルホン酸基含有モノマーのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、及びアミン塩を含む、スルホン酸塩基含有モノマー。

モノエチレン性不飽和アルコール［例えば、（メタ）アリルアルコールなど］、ポリオールのモノエチレン性不飽和エーテル又はエステル（アルキレングリコール、グリセロール、ポリオキシアルキレンポリオール）、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、トリエチレングリコール（メタ）アクリレート、及びポリ（オキシエチレンオキシプロピレン）グリコールモノ（メタ）アリルエーテル（ヒドロキシル基はエーテル化又はエステル化され得る）など、を含む、ヒドロキシル基含有モノマー。

ビニルホルムアミド、（メタ）アクリルアミド、Ｎ－アルキル（メタ）アクリルアミド（例えば、Ｎ－メチルアクリルアミド、Ｎ－ヘキシルアクリルアミドなど）、Ｎ，Ｎ－ジアルキル（メタ）アクリルアミド（例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’－ジ－ｎ－プロピルアクリルアミド）、Ｎ－ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド［例えば、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド］、Ｎ，Ｎ－ジヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド［例えば、Ｎ，Ｎ－ジヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド］、並びにビニルラクタム（例えば、Ｎ－ビニルピロリドン）、を含む、アミド基含有モノマー。

モノエチレン性不飽和モノ－又はジ－カルボン酸のアミノ基含有エステル（例えば、ジアルキルアミノアルキルエステル、ジヒドロキシアルキルアミノアルキルエステル、モルホリノアルキルエステルなど）、［例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、モルホリノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチルフマレート］、及び複素環式ビニル化合物［例えば、ビニルピリジン（例えば、２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、Ｎ－ビニルピリジン）、Ｎ－ビニルイミダゾールなど］を含む、アミノ基含有モノマー。

Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリアルキル－Ｎ－（メタ）アクリロイルオキシアルキルアンモニウム塩［例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－Ｎ－（メタ）アクリロイルオキシエチルアンモニウムクロリド、Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリエチル－Ｎ－（メタ）アクリロイルオキシエチルアンモニウムクロリド、２－ヒドロキシ－３－（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド］を含む、第四級アンモニウム塩基含有モノマー、並びに英国特許明細書第１，０３４，２９６号に記載のモノマー。

これらの第２のモノマーは、重合可能な二重結合を有し、かつ水溶性であるか、又は加水分解により水溶性になる。吸水性樹脂を製造するのに容易なプロセスを提供するという観点から、重合後に加水分解を必要としない水溶性モノマーが好ましい。更に、高吸水能を有する吸水性樹脂を提供するという観点から、好ましい水溶性モノマーは、例えば、（メタ）－アクリル酸無水物及びマレイン酸無水物、カルボン酸塩基含有モノマー、例えば、（メタ）アクリル酸ナトリウム、トリメチルアミン（メタ）アクリレート、及びトリエタノールアミン（メタ）アクリレートなど、並びに第四級アンモニウム塩基含有モノマー、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－Ｎ－（メタ）アクリロイルオキシエチルアンモニウムクロリドなどの、カルボキシル基含有モノマーである。本開示において、超吸収体を形成する第２のモノマーとしてとりわけ好ましいモノマーとしては、例えば、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、ソルビン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、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、スチレンスルホン酸、スルホ（メタ）アクリレート、スルホプロピル（メタ）アクリレート、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイルホスフェート、フェニル－２－アクリロイルオキシエチルホスフェート、そのナトリウム塩、カリウム塩、及びアンモニウム塩、無水マレイン酸、並びにその組合せが挙げられる。

本開示における使用が好ましい第２のモノマーとしては、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド、及びその組合せのうち、少なくとも１つから選択されるものが挙げられる。

驚くべきことに、本開示において、１重量％超の第２のモノマーを使用することにより、コアに十分な吸収結果が達成され得ることが判明している。一実施形態では、モノマーの総重量に対し、少なくとも１重量％、２重量％、３重量％、４重量％、又は更には少なくとも５重量％、かつ３０重量％以下、２５重量％以下、又は更には２０重量％以下の第２のモノマーを使用する必要がある。

本開示のコポリマーは、親水性架橋モノマーを第３のモノマーとして更に含む。

好適な架橋モノマーは、第１及び第２のモノマーと共重合可能な２個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物である。

例示的な第３のモノマーとしては、Ｎ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’－メチレンビスメタクリルアミド、ビス（２－メタクリルオキシエチル）ホスフェート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、１，４－ブタンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、グリセロールトリメタクリレート、トリアリルシアヌレート、トリエチレングリコールジアクリレート、又は架橋及び／若しくは分岐したグラフトポリマー等を製造する目的において当該技術分野で既知のその他のモノマーが挙げられる。好ましい第３のモノマーとしては、メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリレート、及びその組合せのうち、少なくとも１つから選択されるモノマーが挙げられる。

これまで、吸収性物品に使用する架橋剤の量は、十分な吸収能を提供するためにも低く抑える必要があると考えられてきた。例えば、アクリル系超吸収体についてのものであり、かかる吸収は架橋剤の使用量によって異なることを教示し、架橋剤の量は低く維持する必要があると示す、Ｏｍｉｄｉａｎ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．ｉｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，ｖｏｌ．５４，（１９９４），ｐ．２４１～２４９を参照されたい。同様にして、約１モル％未満の架橋剤を使用するグラフトプロセスにより製造された吸収性物品を開示する、米国特許第６，４１７，４２５号（Ｗｈｉｔｍｏｒｅら）も参照されたい。

驚くべきことに、本開示では、モノマーの総重量に対し少なくとも１重量％の架橋モノマーを使用しても良好な吸収特性が得られることが判明している。本開示に使用する第３のモノマー（架橋モノマー）の量は、第３のモノマーの性質、及び使用する重合方法に応じてのものとなる。生じる架橋が余りにわずかであると、コポリマーが基材表面から洗い流されてしまう場合がある。これは、Ｉ型光開始剤を使用した場合、ＩＩ型光開始剤とは対照的に、表面に対する重合性溶液の共有グラフト化が生じないため、特に関係する。架橋が余りに多量に生じた場合、吸収能が低下し、又は吸収速度が低下し、又はこれらの両方が生じる。一実施形態では、モノマーの総重量に対し、少なくとも１重量％、２重量％、３重量％、４重量％、又は更には少なくとも５重量％、かつ３０重量％以下、２５重量％以下、２０重量％以下、１５重量％以下、又は更には１０重量％以下の第３のモノマーを使用することができる。

本明細書に記載のコポリマーは、上記に列挙したモノマーから誘導された繰り返し単位を含むポリマーである。上記のモノマーに更にモノマーを共重合させて、固有の特性を有するコポリマーを生成することもできる。

一実施形態では、コポリマーは、ちょうど３種の異なるモノマー、すなわち１種の第１のモノマー、１種の第２のモノマー、及び１種の第３のモノマーから誘導される。別の実施形態では、コポリマーは、例えば、１種以上の異なる第１のモノマー、１種以上の異なる第２のモノマー、及び１種以上の異なる第３のモノマーを含む、３種より多い異なるモノマーから誘導される。更に別の実施形態では、コポリマーは、例えば、１種以上の異なる第１のモノマー、１種以上の異なる第２のモノマー、１種以上の第３のモノマー、及び１種以上の異なる第４のモノマーを含む、３種より多い異なるモノマーから誘導され、ここで、第４のモノマーは親水性ではなく、かつ約１０重量％未満、８重量％未満、５重量％未満、４重量％未満、２重量％、又は更には１重量％未満の第４のモノマーが使用される。

製造方法

本開示のコポリマーは、基材上に不可逆的に結合している。本明細書で使用するとき、「不可逆的に結合している」は、コポリマーが、基材に共有結合しており、及び／又は基材に物理的に架橋されており、重合させたコポリマーを含有している複合体を少なくとも３０分間にわたって脱イオン水に浸漬したときに、コポリマーが基材にしっかりと固着したままとどまることを意味する。すなわち、コポリマーは、溶解されず、又は洗い流されず、膨潤したコポリマーが基材表面上に物理的に存在することは、視覚又は感触による観察により明らかである。本開示において、モノマー、溶媒及び任意選択的に光開始剤を含む、重合性溶液が調製される。

一実施形態では、参照によりその全体が本願に援用される、同時出願のＸＸＸＸ（３Ｍ整理番号７５３２０ＵＳ００２、本出願と同時に出願）において開示されるとおり、ポリマー性のポロゲンを重合性溶液に添加して、重合したコポリマー中に永続的な孔を作製する。例示的なポリマー性ポロゲンとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びその組合せが挙げられる。

本開示の方法において、光開始剤はＩ型又はＩＩ型のものでよい。

Ｉ型の開始剤を使用するとき、コポリマーは、基材に物理的に架橋される。Ｉ型の開始剤は、２つのラジカル種を形成するα開裂により機能する。少なくとも１つのラジカル種がモノマー（複数可）の重合を開始する。架橋モノマー（複数可）の組み込みにより、基材表面上に架橋された被覆が得られる。例示的なＩ型開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインエーテル、商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標）６５１」光開始剤（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）で入手可能な２、２－ジメトキシアセトフェノン、商品名「ＥＳＡＣＵＲＥ ＫＢ－１」光開始剤（Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．；Ｗｅｓｔ Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）で入手可能な２，２ジメトキシ－２－フェニル－ｌ－フェニルエタノン、商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９」（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）で入手可能な１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパン－１－オン、及びジメトキシヒドロキシアセトフェノンなどの置換アセトフェノンが挙げられ、２－メチル－２－ヒドロキシプロピオフェノンなどの置換型α－ケトール、２－ナフタレン－スルホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド、並びに１－フェニル－１，２－プロパンジオン－２－（Ｏ－エトキシ－カルボニル）オキシムなどの光活性オキシム、が挙げられる。これらの中で特に好ましいのは置換アセトフェノンであり、特にその水溶性から１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパン－１－オンが好ましい。

ＩＩ型開始剤は、基材表面からの水素の引き抜きを促進して、反応を開始するフリーラジカルを提供し、かつモノマー（複数可）のフリーラジカル付加によりグラフト化コポリマーを生成するよう機能する。ＩＩ型開始剤を使用するとき、コポリマーは、典型的には基材上にグラフト化されるが、同じく基材に物理的に架橋される場合がある。コポリマーのグラフト化を生じさせるためには、基材が、引き抜き可能な原子（例えば、水素又はハロゲン）を含む必要がある。本開示において使用されるＩＩ型開始剤としては、一般式：
Ａｒ－ＣＯ－Ｒ^１３
のものが挙げられる［式中、Ａｒは、Ｃ_１～Ｃ_１２アルキル基、Ｃ_１～Ｃ_１２アルコキシ基、又はフェニル基で任意選択的に置換されていてもよい６～１２個の炭素原子を有する置換又は非置換アリール基であり、Ｒ^１３は、Ｃ_１～Ｃ_６アルキル基、３～１４個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又はＡｒである。］。例示的なＩＩ型開始剤としては、ベンゾフェノン、４－（３－スルホプロピルオキシ）ベンゾフェノンナトリウム塩、ミヒラーケトン、ベンジル、アントラキノン、５，１２－ナフタセンキノン、アセアントラセンキノン、ベンズ（Ａ）アントラセン－７，１２－ジオン、１，４－クリセンキノン、６，１３－ペンタセンキノン、５，７，１２，１４－ペンタセンテトロン、９－フルオレノン、アントロン、キサントン、チオキサントン、２－（３－スルホプロピルオキシ）チオキサンテン－９－オン、アクリドン、ジベンゾスベロン、アセトフェノン、及びクロモンが挙げられる。

モノマーの重合を開始し、かつ基材にコポリマーをグラフト化又は被覆させるのに有効な量の、Ｉ型又はＩＩ型開始剤を使用する。光開始剤は、総モノマー１００重量部に対し、約０．００１重量部～約１５重量部、好ましくは約０．５重量部～約５重量部の量で使用することができる。

モノマー及び任意選択的な光開始剤を溶解させるため、重合性溶液に溶媒を使用することもできる。溶媒は任意の極性溶媒であってもよい。多くの実施形態では、溶媒は、水又は水／水混和性有機溶媒混合物である。水の有機溶媒に対する比は広く変更し得るものの、典型的には、水の有機溶媒に対する比は約１：２（体積／体積）超である。水は、特に、第１のモノマー成分の一部が中和された状態であるときに、溶媒混合物において、溶解を目的とした重要な成分となる。有機溶媒は、特に、基材が疎水性であるときに、溶媒混合物において、基材の濡れ改良を目的とした重要な成分となり得る。有機溶媒は、混合物への光開始剤の溶解もまた促進できる。

任意のこのような水混和性有機溶媒は、好ましくは、重合を阻害する他の基を有しない。いくつかの実施形態において、水混和性溶媒は、１～４個の炭素原子を有する低級アルコール、２～６個の炭素原子を有する低級グリコール、及び３～６個の炭素原子と１～２個のエーテル結合とを有する低級グリコールエーテルなどの、プロトン含有有機液体である。具体的な例は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、ｔ－ブチルアルコール、エチレングリコール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、ブトキシエタノール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、及びその混合物である。

他の実施形態では、非プロトン性水混和性有機溶媒、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、及びジメチルスルホキシドなどの、ケトン、アミド、及びスルホキシドなどを使用することもまたできる。

重合性溶液中の各成分濃度は、多くの因子に応じて変更することができ、その因子としては、重合性溶液中のモノマーの性質、開始剤の性質、所望のグラフト度合い又は架橋度合い、モノマー（複数可）の反応性、及び使用される溶媒などが挙げられるがこれらに限定されない。

典型的には、重合性溶液中の総固形分は、重合性溶液の総重量に対し約０．１重量％～約６０重量％、より望ましくは約１重量％～約３５重量％、より望ましくは約５％～約２５％の範囲である。

本開示において、基材を重合性溶液（少なくともモノマー、溶媒及び場合により光開始剤を含む）と接触させて、処理した基材を形成する。当該技術分野において既知の従来法を使用して、この基材に重合性溶液を含浸又は被覆することができ、その方法としては、ディップコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、ナイフコーティング、グラビアコーティング、押出成形、及びダイコーティングなどが挙げられるがこれらに限定されない。

基材を重合性溶液で処理した後、多くの場合、絞ること及び／又は吸い取ることにより余分な処理流体を除去することが望ましく、かかる除去は、不織布ウェブ材料又はフィルム材料又はフォーム材料の表面上に、結合したポリマーの薄い被覆を形成することが望まれるときに特に望ましい。かかる除去は、処理した基材を、ゴム又はゴム被覆したローラーなどのローラー間に形成されたニップに通して、余分な処理流体を絞り出す、及び／又は減圧吸引する、及び／又は紙タオル若しくは布タオルなどの吸収媒体により処理基材から吸い取るなどの単純な手法により実施できる。

しかしながら、ある種の用途では、結合したコポリマーをヒドロゲル被覆として提供できるよう、ポリマーフィルム材料などの基材の片面又は両面に、より厚みのあるコポリマー被覆を共有結合又は被覆させることもまた非常に望ましい場合がある。多くの医療用途に関し、このようなヒドロゲル被覆したフィルムは有用であり、その用途としては、脱フィブリル化パッド、心臓モニター用電極パッド、及び経皮薬剤送達パッチなどが挙げられるがこれらに限定されない。より厚い、結合したコポリマーの被覆が望ましい場合、余分な処理流体の除去を回避することが望ましい場合がある。

基材に対するモノマーの重合又はグラフト化のため、処理した基材を、重合性溶液で被覆し、次に活性化エネルギーに暴露する。活性化エネルギーは、溶液中で（少なくともある程度のＩ型光開始剤分子を開裂させてフリーラジカルを生成することにより）又は基材表面で（ＩＩ型光開始剤分子を励起させた後、基材から原子を引き抜くことにより）フリーラジカルを生成する。溶液に、又は基材表面に電子線又はガンマ線照射を使用することもまたできる（これらの場合、光開始剤の添加は必要とされない）。次に、フリーラジカルは、溶液中で、あるいは活性化エネルギーへの暴露によって形成された表面ラジカル部位から、モノマーの重合を開始する。

活性化エネルギーは、例えば、紫外線照射、電子線照射、又はガンマ線照射への暴露などの、当該技術分野において既知の方法により提供され得る。このような照射が実施される、照射強度及び照射時間などの条件は、使用する基材の種類、基材に適用するモノマーの量、放射線の種類などに応じ異なり得る。

放射線は、エキシマランプ又はその他の紫外線照射ランプにより提供され得るものなどの、従来の紫外線照射（ＵＶ）を使用して適用できる。照射は、概して、紫外線ランプと基材との間の距離を２～３０センチメートルにして、１００～７００ワット毎インチ（「Ｗ／ｉｎ」）の範囲の強度、好ましくは４００～６００Ｗ／ｉｎの範囲の強度を有する紫外線ランプを使用して０．１秒～１５分以上実施される。

電子線重合又はグラフト化は、商品名ＥＬＥＣＴＯＣＵＲＴＡＩＮ ＣＢ １７５（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｍａ．）で入手可能なものなどの、市販の電子線加速器を使用して達成され得る。１５０～３００キロボルトの範囲で稼働する加速器が適格である。このようなシステムのビーム電流（典型的には１～１０ミリアンペア）は、所望の電離放射線量を得られるよう調整できる。概して、被覆基材には、約１～１６メガラジアン、より好ましくは２～８メガラジアンの線量を照射することが望ましい。特に、低線量を使用するとき、（溶液中に窒素をバブリングすることにより）重合性溶液から酸素を除去することが望ましい。最高線量は、基材の分解が開始する線量となる。

望ましくは、被覆基材は、被覆基材を反応容器に放置する、又はポリマー基材を、モノマーのエネルギー活性化より前に空気を除去した反応チャンバに通過させるなどして、低酸素環境又は非酸化性環境にて活性化エネルギーに暴露される。空気は、アルゴン又は窒素などの不活性ガスを吹き込むことにより、かかる反応容器又はチャンバから除去することができる。雰囲気中の酸素は、基材表面上のラジカル形成基から形成された表面ラジカル部位と結合することにより反応停止剤として機能し得、それによりモノマーにより利用され得る反応開始部位の数を減少させ得ることから、空気を除去することが望ましい。多くの例において、２枚の熱可塑性ポリマーフィルムシート（ポリエステルフィルム又はポリオレフィンフィルムなど）の間に被覆基材を挟み込こめば十分である。

照射中の温度は重要ではなく、室温で実施することもできる。

熱プロセスは、溶媒の揮発性という理由から好ましくないが、処理した基材の熱重合又は熱硬化が可能である。熱硬化に関し、使用する反応容器の種類に特に制限はない。バッチ重合に関しては、スプレーしたウェブを、真空下、空気雰囲気又は不活性雰囲気中で、オーブン内で硬化させることができる。連続プロセスの場合、ウェブは、赤外（「ＩＲ」）などの乾燥機により、空気に通すことができる。重合温度は、基材の厚み、モノマー濃度、使用した溶媒の種類、並びにブレンドに使用した熱開始剤の種類及び量に応じて変更することができる。重合は、典型的には、０℃～１５０℃の範囲、好ましくは１０℃～１００℃の範囲、及びより好ましくは２０℃～５０℃の範囲のものである。重合時間は、重合温度、及び開始剤の性質に依るものの、典型的には数秒～２時間であり、好ましくは数秒～１０分である。熱プロセスに好ましい開始剤は酸化還元開始剤であり、当該技術分野において多くのものがよく知られている。

照射後、所望の場合、任意選択的に被覆基材を洗浄し、未重合のモノマー（複数可）、未架橋のポリマー、及び／又は非グラフト化ポリマーを除去してもよい。

照射及び任意選択的に洗浄後、コポリマーを共有結合させた基材を乾燥させて、強制空気循環型オーブン、及び赤外線ランプなどの手段により溶媒を除去することができる。

コポリマーを結合させた基材を、バッチ間プロセス（batch to batch）又は連続プロセスのいずれかで加工できる。好ましい実施形態では、基材は、例えば、重合性溶液による被覆、照射、並びに任意選択的に洗浄及び乾燥を介した連続的な方法で、基材（例えば、ウェブ）を加工し、ロール状物品を製造し、かつ、吸収性コアの高生産性での製造を可能にするのに十分な長さを有する。

コポリマーを結合させた基材に望まれる最終用途に応じ、加工前、加工中又は加工後に、酸性モノマー又はポリマーを、共役塩基形態に転換することが望ましい場合もある。酸形態のポリマー及び共役塩基形態のポリマーは、両方とも親水性であり、被覆したポリマー基材材料の水性液体による濡れを可能にするものの、共役塩基形態が、高液体吸収能が望ましい最終用途に好ましい。最高で等モルの水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムなどの強塩基による中和反応などといった、当該技術分野において既知の方法により、ポリマーを共役塩基形態に転換して共役塩基／共役酸の塩を得ることができる。例えば、アクリル酸ナトリウム又はアクリル酸カリウムは、上記の２種の塩基を使用してアクリル酸モノマーを中和することにより得られる。所望される場合、１００パーセント未満で塩形態転換率が得られるよう、酸性基を塩基で量を定めて中和することにより、部分的に中和することもできる。

このようにして得られた、コポリマーを結合させた基材を含むコアは、コア中の、１００％以下、かつ少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、又は更には少なくとも９５％の酸性官能基が塩形成カチオンにより中和されるよう、中和される。

吸収性製品において、コアは、液体が入り込む嵩を内包するよう使用される層又は粒子である。そのため、コアは、速く液体を取り込む能力と、最小限のゲルブロッキング性を有する必要がある。理想的には、コアが、自重の少なくとも１０倍、２０倍、４０倍、又は更には少なくとも５０倍の脱イオン水を吸収でき、自重の少なくとも５倍、１０倍、１５倍、又は更には少なくとも２０倍の尿を吸収できることが好ましい。一実施形態では、用途に応じ、コアが迅速に液体を吸収し、例えば、実施例の段に記載の液体吸収速度試験法を使用して試験したときに、９０秒未満、６０秒未満、４０秒未満、２０秒未満、又は更には１０秒未満で、液体（脱イオン水又は食塩水など）を吸収することが好ましい場合がある。

上記の吸収性構造又はコアは、おむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁製品、女性用ケア製品、動物用ケア製品、創傷ドレッシング、及び化学的吸収パッドなどの、使い捨て吸収性製品への使用に好適である。このような吸収性製品の形成方法及びかかる方法により形成された吸収性製品は、当業者に既知である。

上記のコアは、図１に示す吸収性物品を形成するため、単独で使用してもよく、あるいは１つ以上の層と併用してもよい。コア１２は、第１の基材と、かかる基材に共有結合されるコポリマーとを含む。コア１２は、液体透過層である第２の基材１４と接触させてよい。任意選択的に、又は第２の基材１４に加え、コア１２は、液体不透過層である第３の基材１６と接触させてよい。第２の基材１４及び第３の基材１６が両方存在する場合、コア１２はそれらの間に挟み込まれる。第２の基材１４及び第３の基材１６は、コア１２に直接接触させてよく、あるいは構成又は性能を支援すべくそれらの間に任意選択の層を存在させてもよく、例えば、基材の間に接着剤層を存在させて、あるいは追加の層（複数可）を存在させて、性能などの特性強化をもたらすこともできる。しかしながら、第２の基材１４は、コア１２と流体連通している。任意選択的に、第３の基材１６は、コア１２と流体連通している。

典型的には、吸収性製品は、対象の身体とコアとの間に、液体透過層又は第２の基材を含む。この液体透過層は、なかでも、流体の速い取り込み、良好な移行特性、流体が繰り返し放出されたときの良好な取り込み、及び良好な皮膚適合性を示す必要がある。このような液体透過層は当業界で既知であり、例えば、多孔質ポリエステル、多孔質ポリオレフィン、多孔質レーヨン、綿、及びその組合せを含み得る。

典型的には、吸収性製品は、吸収性製品の内部に液体を収容し、流体の漏れ又は漏出を防止する、液体不透過層又は第３の基材を含む。このような液体不透過層は当該技術分野で既知であり、例えば、無孔質ポリオレフィンを含み得る。

以下は、本開示の例示的な実施形態の一覧である。

実施形態１．第１の基材と、コアを形成するために第１の基材に不可逆的に結合されるコポリマーと、を含み、
かかるコポリマーが、（メタ）アクリル酸又はその塩から選択される第１のモノマー、親水性である第２のモノマー、及び親水性架橋モノマーである１重量％超の第３のモノマー、から誘導され、
コアにおける酸性官能基のうち、少なくとも５０％が塩形成カチオンにより中和されている、吸収性物品。

実施形態２．第２のモノマーが、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、及びアクリルアミドのうち、少なくとも１つから選択される、実施形態１に記載の吸収性物品。

実施形態３．コポリマーが、少なくとも１％の第２のモノマーを含む、実施形態１又は２に記載の吸収性物品。

実施形態４．第３のモノマーが、メチレンビスアクリルアミド及びポリエチレングリコールジアクリレートのうち、少なくとも１つから選択される、実施形態１～３のいずれか一つに記載の吸収性物品。

実施形態５．第２の層を更に含み、かかる第２の層が液体透過層である、実施形態１～４のいずれか一つに記載の吸収性物品。

実施形態６．第２の層が、ポリエステル、ポリオレフィン、レーヨン、綿、及びその組合せから選択される、実施形態５に記載の吸収性物品。

実施形態７．第３の層を更に含み、かかる第３の層が液体不透過層であり、コアが第２の層と第３の層との間に挟み込まれている、実施形態５又は６に記載の吸収性物品。

実施形態８．第３の層がポリオレフィンから選択される、実施形態７に記載の吸収性物品。

実施形態９．第１の基材が、熱可塑性樹脂及び布地のうち、少なくとも１つから選択される、実施形態１～８のいずれか一つに記載の吸収性物品。

実施形態１０．第１の基材が、ポリプロピレン、ポリエチレン、Ｎｙｌｏｎ Ｘ、綿、及びセルロースのうち、少なくとも１つから選択される、実施形態１～９のいずれか一つに記載の吸収性物品。

実施形態１１．吸収性物品が、おむつ、女性用衛生パッド、動物用衛生パッド、創傷ケア物品、及び化学的吸収パッドから選択される、実施形態１～１０のいずれか一つに記載の吸収性物品。

実施形態１２．（ａ）（ｉ）（メタ）アクリル酸又はその塩から選択される第１のモノマー、（ｉｉ）親水性である第２のモノマー及び（ｉｉｉ）親水性架橋モノマーである１重量％超の第３のモノマーを含む重合性溶液を、第１の基材に接触させることと、
（ｂ）コアを形成する第１の基材にコポリマーを不可逆的に結合させるため、重合性溶液を重合させることと、を含み、
コアにおける酸性官能基のうち、少なくとも５０％が塩形成カチオンにより中和されている、吸収性物品の製造方法。

実施形態１３．重合性溶液が、光開始剤を更に含む、実施形態１２に記載の方法。

実施形態１４．光開始剤がＩＩ型である、実施形態１３に記載の方法。

実施形態１５．重合性溶液を、被覆プロセスにより第１の基材に接触させる、実施形態１２～１４のいずれか一つに記載の方法。

実施形態１６．被覆プロセスが、ナイフコーティング、グラビアコーティング、及びディップコーティングのうち、少なくとも１つを含む、実施形態１５に記載の方法。

実施形態１７．紫外線照射又は電子線照射により重合が開始される、実施形態１２～１６のいずれか一つに記載の方法。

実施形態１８．コアを洗浄することを更に含む、実施形態１２～１７のいずれか一つに記載の方法。

実施形態１９．コアを乾燥させることを更に含む、実施形態１２～１８のいずれか一つに記載の方法。

実施形態２０．吸収性物品がロール状物品である、実施形態１２～１９のいずれか一つに記載の方法。

本開示の利点及び実施形態を以降の実施例によって更に説明するが、これら実施例において列挙される特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に制限するものと解釈されるべきではない。これらの実施例では、すべての百分率、割合、及び比率は、特に指示しない限り重量による。

特に記載するか又は明らかでない限り、すべての材料は市販（例えばＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩから）されているか、又は当業者に既知である。

次の略記を以下の実施例において使用する：ｇ＝グラム、ｇｓｍ＝ポリマーの平方メートル当たりグラム数、ｋｇ＝キログラム、ｓｅｃ＝秒、ｍｉｎ＝分、ｍｏｌ＝モル、ｃｍ＝センチメートル、ｍｍ＝ミリメートル、ｍＬ＝ミリリットル、Ｌ＝リットル、ｖ＝体積、及びｗｔ＝重量。

方法

液体吸収量についての試験方法

各試料から、２４ｍｍ直径の円形試験片を３片ずつ打ち貫き、それぞれ秤量した後、４．５ｍＬの液体（脱イオン水又は０．９重量％食塩水（塩化ナトリウム溶液））を入れた５ｍＬポリプロピレン製遠心管に仕込んだ。遠心管に栓をし、１５分間ゆっくりと回転させた。膨潤させた円形試験片をピンセットでつまみ出し、６０秒間液切りをして余分な液体を落とした後、再秤量した。次式により、複合体基材のグラム数当たりの吸収された液体のグラム数（ｇ／ｇ）で表される吸収量Ａ_ｘを計算した。
Ａ_ｘ＝（Ｗ_ｗ－Ｗ_ｄ）／Ｗ_ｄ
式中、Ｗ_ｗは円形試験片の湿式重量であり、Ｗ_ｄは円形試験片の乾式重量である。３片の測定結果を平均したものを結果として記録する。

液体吸収速度についての試験方法

様々な試料の吸収速度を比較するため、定性的試験を考案した。ポリプロピレン製使い捨てピペットにより、２滴の液体（脱イオン水又は０．９重量％食塩水）を基材上に付着させた。液体が材料に完全に吸収されるまでにかかった時間の長さを観察し、秒単位で吸収時間として記録した（Ａ_ｔ）。各試料は３回ずつ試験し、平均を記録した。

Ｓ－ＢＰ：４－（３－スルホプロピルオキシ）ベンゾフェノンナトリウム塩の調製
水素化ナトリウム（６グラムの６０重量％鉱油分散体）を５００ｍＬの丸底フラスコに量り取った。石油エーテル（１５ｍＬ）を添加し、撹拌し、鉱油に溶解させた。この液体をデカントした。石油エーテルによる洗浄を更に２回繰り返し、洗浄毎にデカントを行った。次に、フラスコにテトラヒドロフラン（２００ｍＬ）を添加した。ガスの発生速度を調節するため、約１０分以上かけて固体４－ヒドロキシベンゾフェノン（１９．８グラム）を少量ずつ添加した。得られた黄色混合物を３０分間撹拌し、プロパンスルトン（１３．４グラム、Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，Ｗａｒｄ Ｈｉｌｌ，ＭＡ）を加えて３０分間撹拌した後、終夜還流した。混合物を室温まで放冷し、イソプロパノール（１５ｍＬ）を添加して３０分撹拌し、固体を濾過し、窒素気流下で乾燥して、オフホワイト色の固体として所望の生成物を得た（３３．８グラム）。以下の調製例に使用するため、０．１グラム／ｍＬの脱イオン水溶液を調製した。

モノマー原液の調製

アクリル酸（１２．２７グラム）、５Ｎ水酸化ナトリウム溶液（２５．５６ｍＬ）から、モノマー溶液（２０重量％アクリル酸、水酸化ナトリウムにより７５％中和）を調製し、エタノールと脱イオン水との１：１体積／体積混合物により合計６０グラムになるよう希釈した。

比較例Ｃ１

２０％固形分溶液：約５．０ｇのモノマー原液を、２５０μＬのＳ－ＢＰと混合し、重合性溶液を調製した。重合性溶液に様々な量のメチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡ）を添加して、モノマーの総重量に対し量を変化させた架橋剤を提供した。

１５％固形分溶液：約３．６ｇのモノマー原液を、エタノール及び脱イオン水の１：１体積／体積混合物で希釈して約５．０ｇとし、２５０μＬのＳ－ＢＰを添加して重合性溶液を調製した。重合性溶液に様々な量のメチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡ）を添加して、モノマーの総重量に対し量を変化させた架橋剤を提供した。

１０％固形分溶液：約２．５ｇのモノマー原液を、エタノール及び脱イオン水の１：１体積／体積混合物で希釈して約５．０ｇとし、２５０μＬのＳ－ＢＰを添加して重合性溶液を調製した。重合性溶液に様々な量のＭＢＡを添加して、モノマーの総重量に対し量を変化させた架橋剤を提供した。

５％固形分溶液：約１．２ｇのモノマー原液を、エタノール及び脱イオン水の１：１体積／体積混合物で希釈して約５．０ｇとし、２５０μＬのＳ－ＢＰを添加して重合性溶液を調製した。重合性溶液に様々な量のＭＢＡを添加して、モノマーの総重量に対し量を変化させた架橋剤を提供した。

各実施例のため、９ｃｍ×１２ｃｍのポリアミド膜片（単一の強化層ＮＹＬＯＮ ６６、３ゾーン膜、公称孔径１．３～１．６μｍ、製品番号ＢＫ０８０（予め３Ｍ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．，Ｍｅｒｉｄａｎ ＣＴから入手可能））を、ポリエステル（ＰＥＴ）フィルム片上に配置し、ピペットで約４．５ｍＬの重合性溶液を膜の上面に載せた。この溶液を、約１分間かけて膜に浸み込ませた。この基材の上面に第２のポリエステルフィルムを配置して、ＰＥＴ／被覆ポリアミド／ＰＥＴの「サンドイッチ」構成体を形成した。サンドイッチ構成体の上面上に２．２８ｋｇの荷重をかけ、絞り出された余分な被覆溶液を除去した。次に、１８個の紫外線電球（Ｓｙｌｖａｎｉａ ＲＧ２ ４０Ｗ Ｆ４０／３５０ＢＬ／ＥＣＯ、１０個は基材の上側、８個は基材の下側、長さ４６インチ、央中央で間隔２インチ）を装着した紫外線スタンド（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．，Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ）を使用して、照射時間１０分として構成体に紫外線照射した。ポリエステルフィルムを取り出し、グラフト化させたポリアミド基材を２５０ｍＬポリエチレンボトルに入れた。このボトルを０．９重量％食塩水で満たし、密閉し、３０分間振盪させて、残余のモノマー又はグラフト化していないポリマーを洗い流した。食塩水を注ぎ出し、新しい食塩水で置き換え、３０分間洗浄した。グラフト化させた基材を、最後に脱イオン水で３０分間洗浄した後、乾燥した。得られた基材を、上記の液体吸収量についての試験方法により脱イオン水の吸収について試験した。結果は、表１に示すとおりである。

ＮＴ＝未試験

比較例Ｃ２
ポリアミドを、ポリプロピレンスパンボンドメルトブロースパンボンド（ＳＭＳ）不織布ウェブ（５０ｇｓｍ、商品名「４１４８ ＫＩＡＲＡ ＦＩＬＴＲＡＴＩＯＮ ＭＥＤＩＡ」で入手可能、２０％ ４－ポイントスクエアボンド（矩形４点接着）（４－ｐｏｉｎｔ ｓｑｕａｒｅ ｂｏｎｄ）、ＰＧＩ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｉｎｃ．，Ｍｏｏｒｅｓｖｉｌｌｅ，ＮＣから入手可能）に置き換えたことを除き、比較例Ｃ１の手順に従って同様に行なった。０．５％ ＭＢＡを含む、比較例Ｃ１に記載の重合性溶液を使用した。上記の液体吸収量についての試験方法に従い、脱イオン水及び０．９重量％食塩水溶液の吸収量を測定した。結果を表２に示す。

比較例Ｃ３
ポリアミドを、２種類の異なるポリプロピレン不織布：
（１）白色ＰＰ：１２～１５ｇｓｍの白色スパンボンド材料、及び
（２）青色ＰＰ：坪量１８ｇｓｍの熱接着した青色材料（Ｓｈａｌａｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．（Ｏｘｆｏｒｄ，ＮＣ）から、商品番号ＳＨ－ＰＰＬ－１８Ｂで入手可能）で置き換えたことを除き、比較例Ｃ１の手順に従って同様に行なった。

ポリプロピレンシートを個別に又は重ねて（２シート又は３シート）使用した。固形分２０％及びＭＢＡ ０．５％を含む、比較例Ｃ１に記載の重合性溶液を使用した。上記の液体吸収量の試験方法及び液体吸収速度の試験方法に従って、脱イオン水及び０．９重量％食塩水溶液の吸収を測定した。液体吸収量に関して得られた結果を表３に示す。様々な試料の液体吸収速度は、吸収時間約９０秒から１２０秒超を示した。これは「ゲルブロック」現象によるものである可能性がある。

（実施例１）
２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ、アクリル酸の重量に対し２０重量％）を、比較例Ｃ１のとおりに調製した中和したアクリル酸溶液に添加し、エタノール／脱イオン水の１：１体積／体積混合物により希釈して、最終的に総モノマー溶液の２０重量％を維持して重合性溶液を調製した。Ｓ－ＢＰを添加し、ＭＢＡの量を変えて、比較例Ｃ１に記載のとおりに重合性溶液（各５ｇ）を調製し、総モノマー重量に対し様々な量の架橋剤を提供した。これらの重合性溶液を青色ＰＰ（２層）上に被覆し、グラフト化させた。被覆プロセスは、余分な重合性溶液の除去に２．２８ｋｇの荷重を使用しなかった点において、比較例Ｃ１における記載からわずかに変更した。その代わりに、上側ＰＥＴフィルムを接着剤により下側のＰＥＴフィルムに結合させて、被覆した基材上にそっと載せた。上側ＰＥＴの重量は、余分な重合性溶液を絞り出すのに実質的に十分なものであった。次に、グラフト化材料を洗浄し、乾燥し、水及び食塩水の吸収について（吸収速度及び量の両方を）評価した。グラフト化複合体を、適した洗浄液（０．９％食塩水又は脱イオン水、基材片毎に５００ｍＬの液体）に３０分間浸漬し、時折静かに撹拌して、洗浄を達成した。前述と同じ手順で洗浄を３回行った。結果は、表４に示すとおりである。結果は、第２のモノマーを併用することと、架橋密度を増加させることとの組み合わせにより、吸収速度を増加可能であることを示す。この結果は、吸収される流体の量をほとんど低下させずに、又は全く低下させずに達成される。

（実施例２）
ＨＥＭＡの代わりにＮ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）を使用したことを除き、実施例１に記載のとおりに、様々な量のＭＢＡを含む重合性溶液を調製した。上記実施例１のとおりに試料を被覆し、グラフト化し、洗浄し、乾燥し、液体吸収量の試験方法に従い脱イオン水の吸収について試験した。結果は、表５に示すとおりである。

（実施例３～７）
様々な第２のモノマーを使用し、架橋剤としてのポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ，ＭＷ ５７５，Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））の量は変えて、重合性溶液を調製した。モノマー原液を以下に一覧とする原材料と混合することにより、溶液を調製した。実施例３、４、５、及び７は、すべてアクリル酸の総重量に対し２０重量％の第２のモノマーを含有する。実施例４～７は、それぞれ架橋剤モル当量の０．５％のＭＢＡを含有するのに対し、実施例３は、架橋剤モル当量の３％のＭＢＡを含有する。

実施例３－アクリル酸溶液（４ｍＬ）、ＨＥＭＡ（０．１８５２ｍＬ）、ＰＥＧＤＡ（０．１００４ｍＬ）、１：１体積／体積エタノール／脱イオン水（０．８１５ｍＬ）。

実施例４－アクリル酸溶液（４ｍＬ）、アクリルアミド（０．２グラム）、ＰＥＧＤＡ（０．０１６６５ｍＬ）、１：１体積／体積エタノール／脱イオン水（１．０ｍＬ）。

実施例５－アクリル酸溶液（４ｍＬ）、アクリルアミド（０．２グラム）、ＭＢＡ（０．１ｇ／ｍＬ脱イオン水溶液を０．０５ｍＬ）、１：１体積／体積エタノール／脱イオン水（１．０ｍＬ）。

実施例６－アクリル酸溶液（５ｍＬ）、ＰＥＧＤＡ（０．０１６６５ｍＬ）。

実施例７－アクリル酸溶液（４ｍＬ）、アクリルアミド（０．１グラム）、ＨＥＭＡ（０．０９２６ｍＬ）、ＭＢＡ（０．１ｇ／ｍＬ脱イオン水溶液を０．０５ｍＬ）。

それぞれの重合性溶液には比較例Ｃ１に記載のとおりにＳ－ＢＰを処方し、実施例１に記載のとおりに被覆し、グラフト化し、洗浄し、乾燥した。上記の液体吸収量についての試験方法により、イオン水及び食塩水の吸収についてこの試料を試験した。結果は、表６に示すとおりである。

（実施例８）
重合性溶液を、前述のとおりモノマー原液、Ｓ－ＢＰを２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸ナトリウム塩（ＡＭＰＳ－Ｎａ、水中５０重量％、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ，Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ，ＯＨ）と一緒にしたものと、アクリル酸に対し０．５重量％のＭＢＡと、により調製した。アクリル酸の量に対し５重量％、７．５重量％、及び１０重量％のＡＭＰＳ－Ｎａを添加した。実施例１に記載のとおりに青色ＰＰ（２層）を被覆し、グラフト化し、洗浄し、乾燥し、上記の液体吸収量の試験方法に従い脱イオン水及び食塩水の吸収について試験した。結果は、表７に示すとおりである。

（実施例９）
メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡ、０．４８グラム）をモノマー原液に添加し、アクリル酸に対し４重量％の架橋剤を提供し、第１の溶液を準備した。

２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ、１２グラム）を１：１体積／体積エタノール／脱イオン水に溶解し、合計６０グラムになるよう希釈して、第２の溶液（２０重量％）を調製した。ＭＢＡ（０．４８グラム）を添加して、ＨＥＭＡに対し４重量％の架橋剤を提供した。

モノマーの総重量に対し５重量％～４０重量％のコモノマーＨＥＭＡが提供されるよう、様々な比で第１の溶液及び第２の溶液を混合することにより重合性溶液を調製した（各５グラム）。各重合性溶液に２５０μＬのＳ－ＢＰを処方し、青色ＰＰ不織布（２層）に被覆及びグラフト化し、実施例１に記載のとおりに洗浄及び乾燥した。直径２４ｍｍの円形試験片ではなく、完全に被覆した複合体による吸収を測定し、試験方法には十分な体積の液体を使用し、各１回のみ試験を行ったことを除き、上記の液体吸収量についての試験方法に従い、食塩水及び脱イオン水の吸収を測定した。結果を表８に示す。

（実施例１０）
実施例１に記載のものと同様の手順により、アクリルアミド及びアクリル酸（７５％中和）を様々な比で含有する重合性溶液を調製した。アクリルアミドの使用量は、モノマーの総重量に対し２重量％、５重量％、１０重量％、及び２０重量％とした。重合性溶液は、モノマーの総含有量に対し２重量％のＭＢＡを含有するよう処方し、比較例Ｃ１に記載のとおりＳ－ＢＰを添加した。実施例１に記載のとおりに青色ＰＰ（２層）を被覆し、グラフト化し、洗浄し、乾燥し、評価した。全部で４種の試料（２％、５％、１０％及び２０％のアクリルアミド）は、グラフト化複合体のｇ当たり２０～３０グラムの脱イオン水を吸収したものの、すべてが、１２０秒超の吸収時間を示した。

（実施例１１）
Ｓ－ＢＰを使用し、実施例１と同様にして、２０重量％のＨＥＭＡ及び８０重量％のアクリル酸（７５％中和）と、５％又は１０％ ＭＢＡ（対モノマーの総重量）のいずれか、及び様々な量のポリエチレングリコール６０００（ＰＥＧ ６０００）とを含む重合性溶液を調製した。実施例１に記載のとおりに青色ＰＰ（２層）を被覆し、グラフト化し、洗浄し、乾燥し、評価した。５％ ＭＢＡを使用することにより得られた結果を表９に示し、１０％ ＭＢＡを使用することにより得られた結果を表１０に示す。

本発明の範囲及び趣旨から外れることなく、本発明の予測可能な修正及び変更が当業者には自明であろう。本発明は、例証の目的のために本出願において説明された実施形態に限定されるべきではない。

Claims (8)

1. 第１の基材と、コアを形成するために前記第１の基材に不可逆的に結合されるコポリマーと、を含み、
   前記コポリマーが、（メタ）アクリル酸又はその塩から選択される第１のモノマー、親水性である第２のモノマー、及び親水性架橋モノマーである１重量％超の第３のモノマー、から誘導され、
   前記コアが酸性官能基を含み、前記酸性官能基のうち、少なくとも５０％が塩形成カチオンにより中和されており、
   前記コアは、以下の条件（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一つを満たし、
   前記コポリマーはイタコナミン酸又はイタコナミン酸塩から誘導される繰り返し単位を含まない、吸収性物品。
   条件（Ａ）：前記コアが超吸収ポリマーの粒子を含まない。
   条件（Ｂ）：前記コアがセルロース系ナノフィブリルを含まない。
2. 前記第２のモノマーが、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、及びアクリルアミドのうち、少なくとも１つから選択される、請求項１に記載の吸収性物品。
3. 前記第３のモノマーが、メチレンビスアクリルアミド及びポリエチレングリコールジアクリレートのうち、少なくとも１つから選択される、請求項１に記載の吸収性物品。
4. 液体透過層である第２の層を更に含む、請求項１に記載の吸収性物品。
5. 液体不透過層である第３の層を更に含み、前記第２の層と前記第３の層との間に前記コアが挟み込まれている、請求項４に記載の吸収性物品。
6. 前記吸収性物品が、おむつ、女性用衛生パッド、動物用衛生パッド、創傷ケア物品、及び化学的吸収パッドから選択される、請求項１に記載の吸収性物品。
7. 前記コポリマーが、更にＩＩ型光開始剤から誘導される、請求項１～６のいずれか一項に記載の吸収性物品。
8. （ａ）（ｉ）（メタ）アクリル酸又はその塩から選択される第１のモノマー、（ｉｉ）親水性である第２のモノマー及び（ｉｉｉ）親水性架橋モノマーである１重量％超の第３のモノマーを含む重合性溶液を、第１の基材に接触させることと、
   （ｂ）コアを形成する前記第１の基材にコポリマーを不可逆的に結合させるため、前記重合性溶液を重合させることと、を含み、
   前記コアが酸性官能基を含み、前記酸性官能基のうち、少なくとも５０％が塩形成カチオンにより中和されており、
   前記コアが、以下の条件（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一つを満たし、
   前記コポリマーはイタコナミン酸又はイタコナミン酸塩から誘導される繰り返し単位を含まない、吸収性物品の製造方法。
   条件（Ａ）：前記コアが超吸収ポリマーの粒子を含まない。
   条件（Ｂ）：前記コアがセルロース系ナノフィブリルを含まない。

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