JP3288717B2 - 不均一フォーム材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 この特許出願は、単一材料片に対して所望の混合され
た特性を与えるように、該単一材料片の中に散在してい
る異なったタイプの２または３以上の個別のフォーム領
域を有する、軟質微孔質連続気泡ポリマーフォーム材料
に関する。

〔発明の背景〕

軟質連続気泡ポリマーフォームは、エネルギー吸収又
は絶縁（熱的、音的、機械的）、濾過、液体の吸収等々
のために広く使用されている。殆どの場合に、これらの
目的のために望まれるフォームは、開放された「窓」又
は「穴」によって隣接する気泡に接続されている所定サ
イズ範囲内の気泡を備えた、比較的均一な構造を有す
る。とりわけ、各応用のために重要であるこのようなフ
ォームの種々の測定値は、気泡サイズ／穴サイズ及び分
布、異方性、気泡壁体の窓に対する比率並びに多孔性で
ある。異方性は、フォーム内の全気泡の形状と、或る理
想的な幾何学形状との間の相対的偏りから生じ得る。一
般的に、気泡サイズ及び形状及び密度に関してできるだ
け均一で等方性であるフォームを製造することに、研究
が向けられてきた。

或る範囲の密度を有するポリウレタンフォームは、公
知の材料である。例えば、「インテグラルスキン」軟質
ポリウレタンフォームは、より低い密度のコア領域の中
に１〜3cmに亘って徐々に変化する高密度スキン層を有
する。例えば、Ashida,K.;Iwasaki,K.「プラスチックフ
ォームのハンドブック（Handbook of Plastic Foam
s）」,Landrock,A.H.編;Noyes,1995年；第２章、56,64
−67頁（本明細書の一部をなす参照して本願に組み込ま
れる）を参照されたい。このようなフォームの全体密度
は、典型的にはは約200〜1,100kg/m³である。これらの
フォームは、単一片の中に異なった組成的又はミクロ構
造的特性を有する別個の領域を示さない。典型的には、
これらのフォームはまた、或る種の応用のために好まし
いかもしれないフォームよりも、高い密度、大きい気泡
サイズ及び／又は大きい穴サイズを有する。

フォームは、絡み合って相互貫入網目構造（IPN）を
形成するポリマー網目構造物から構造される。IPNは、
両方のポリマータイプの特性の幾つを示す。例えば、Od
ian,G.G.「重合の原理（Principles of Polymerizati
on）」、第３版、ウイリー−インターサイエンス（Wile
y−Interscience）：ニューヨーク（New York）、1991
年、ニューヨーク、149−150頁を参照されたい。IPN
は、超分子スケール（supramolecular scale）（例え
ば、密度又は気泡サイズ）で全ての特徴に亘って制御す
ることに本来関係していない。

異なった特性を有するフォームの２又は３以上の層の
ラミネート物又はサンドイッチ物もよく知られている。
例えば、Gibson,L.J.;Ashby,M.F.「気泡性固体（Cellul
ar Solids）」、ペルガモンプレス（Pergamon Pres
s）：オックスフォード（Oxford）、1988年、第９章を
参照されたい。このようなコンポジットの形成には追加
の工程が必要であり、フォームコンポジットの機能又は
重量の障害になり、潜在的な機能不全点として機能する
かもしれない接着剤を必要とするであろう。

使い捨ておむつ。成人用失禁パッド及びブリーフ並び
に生理用ナプキンとして使用するための非常に吸収性の
物品の開発は、実質的な商業的関心のある主題である。
身体排出液（例えば、尿、汗、糞便及び月経）中に存在
するような液体を受け入れ、分配および貯蔵するための
このような製品の能力は、それらの機能にとって明らか
に重要である。歴史的に、このことは主として、セルロ
ース性繊維と散在させた超吸収性粒子（遊離の水に曝露
させたときゲルを形成する、一般的に少し架橋した部分
的に中和したポリアクリル酸）との組合せを使用するこ
とによって達成されてきた。しかしながら、このアプロ
ーチは、着用者の身体からの液体の有効な除去及び着用
者から離した貯蔵を行う際に、部分的に、粒子と繊維と
の適当なブレンド物を制御し且つ維持して、所望の程度
の毛管液体輸送並びにコア一体性及び可撓性を与えるの
が難しいため、多くの困難に遭遇した。

毛管液体輸送を与えることができる他の吸収性材料に
は、水性体液を吸収し、吐出し及び／又は保持する目的
のための、吸収性物品中の或る種のポリマーフォームが
含まれる。例えば、1971年２月６日発行の米国特許第3,
563,243号（Lindquist）（主吸収材が、親水性ポリウレ
タンフォームシートである、おむつ等々用の吸収性パッ
ド）、1985年11月19日発行の米国特許第4,554,297号（D
abi）（おむつ又は月経製品に使用することができる、
液体吸収セルロース性ポリマー）、1988年４月26日発行
の米国特許第4,740,520号（Garveyら）（或る種の超吐
出（super−wicking）架橋ポリウレタンフォームから製
造したスポンジ吸収性材を含有する、おむつ、女性用ケ
ア製品等々のような吸収性コンポジット構造物）を参照
されたい。これらのフォームはコア一体及び可撓性を与
えることができるが、所望の程度の毛管液体輸送を与え
ない。

おむつ及び月経パッドのような吸収性物品に適当な吸
収性フォームを使用することによって、高性能吸収性コ
アに使用するために必要な毛管による液体の取得、輸送
及び貯蔵の特徴を与えることができる。このようなフォ
ームを含有する吸収性物品は、望ましい湿潤一体性を有
し、この物品を装着している全期間を通して適切な適合
性を与えることができ、使用中の形状の変化（例えば、
膨潤すること、束になること）を最小にすることができ
る。

特に適当な吸収性低密度連続気泡フォームは、高内部
相エマルジョン（High Internal Phase Emulsions）
（以下、「HIPE」と言う）から製造されてきた。例え
ば、1993年11月９日発行の米国特許第5,260,345号（Des
Maraisら）及び1993年12月７日発行の米国特許第5,268,
224号（DesMaraisら）を参照されたい。他の適当な吸収
性フォームは、係属中の特許出願である、米国特許出願
第08/370,922号（DesMaraisら、1995年１月10日出
願）、米国特許出願第08/370,695号（Stoneら、1995年
１月10日出願）、米国特許出願第08/370,697号（Dyer、
1995年１月10日出願）及び米国特許出願第08/520,793号
（DesMarais、1995年８月30日出願）（全て、参照して
ここに組み込まれる）に記載されている。HIPE方法は、
これらのフォームに於いて、気泡及び穴のサイズ及び分
布、気泡壁体の窓に対する比率並びに多孔性に亘る手軽
な制御を与える。適当に処理してこれらのフォームの表
面を親水性にすると、これらのHIPEフォームは、（ａ）
吸収した尿又は他の体液を、最初の補修帯域からフォー
ム構造物の未使用の残りの中に輸送して、その後の液体
の流出を収容できるようにするための、比較的良好な吐
出及び液体分布特性、及び（ｂ）荷重下（即ち、圧縮力
の下）での比較的高い液体容量を有する比較的高い貯蔵
容量を含む、望ましい体液取り扱い性を与える。これら
のHIPE吸収性フォームはまた、十分に軟質で柔らかいの
で、この吸収性物品の着用者に高度の快適性を与え、ま
た、吸収された体液によって次に濡れるまで比較的薄く
することができる。

吸収性フォームの液体取り扱い性に付随する重要な問
題点は、毛管構造である。より大きい気泡サイズ及び穴
サイズを有するフォームは、液体を迅速に取得するが、
液体を重力の力に対抗して十分に分布させないか又は液
体を有効に貯蔵しない傾向がある。逆に、より小さい気
泡サイズ及び穴サイズを有するフォームは、重力の力に
対抗して液体を吐出し、液体を着用者の皮膚から離して
保持するように液体をしっかり貯蔵するが、典型的には
液体の取得が遅い。示したように、従来は、吸収性物品
に於けるこれらの対立する機能は、主として、異なった
機能を与える異なった種類の別個の吸収性フォームを、
ｚ方向に積層することによって達成されてきた。これ
は、方法に複雑性と費用を加え、個々のフォーム片の組
合せを可能にするものに望まれる製品設計を制限するで
あろう。また、これらの設計は、物品の「ｘ−ｙディメ
ンジョン」内又は与えられた層の平面内ではなく、「ｚ
ディメンジョン」内の層の間のみの示差毛管圧力によっ
て、液体を動かせることに限定される。

他の重要な問題は、フォームの圧縮撓みに対する強度
又は抵抗である、比較的高い密度、より高いTg（後で定
義する）及び／又はより高い架橋剤レベルを有するフォ
ームは、一般的に、圧力下での変形に対するより大きい
抵抗を示す。これを達成するためには、単位体積当たり
より多くのポリマーを使用したり、実際の使用には変形
が緩徐に過ぎるフォーム、又は脆弱すぎるか若しくは非
可撓性のフォームを有するといった代償を払わなければ
ならない。

従って、一つの材料内で別個の領域として上記の種々
の特性を組み合わせた、即ち、（１）フォームの単一片
の異なった別個の領域内に気泡サイズ及び／又は穴サイ
ズの組合せを示す、及び／又は（２）フォームの単一片
内に強度及び可撓性の組合せを示す、及び／又は（３）
フォームの単一片内にエネルギー吸収性の組合せを示
す、連続気泡ポリマーフォーム材料を製造できることが
望ましいであろう。これによって、少なくとも部分的
に、異なった目的で機能するために別々のフォーム片を
使用する必要性を回避し、それによって、本発明の目的
で製造された物品の有効性及び単純性を増大させること
ができる。

〔発明の概要〕

本発明は、相互連結した連続気泡のHIPE誘導不均一ポ
リマーフォーム構造物であって、少なくとも２つの別個
の領域を有するフォーム構造物に関する。このような不
均一フォームは、エネルギー及び液体の吸収、絶縁及び
濾過のような種々の応用を有する。

本発明は更に、水性液体（特に、尿及び血液のような
体液）と接触した際に、これらの液体を取得し、分布し
そして貯蔵することができる。不均一吸収性ポリマーフ
ォームに関する。好ましくは、本発明の不均一吸収性ポ
リマーフォームは、相互連結した連続気泡の親水性軟質
非イオン性ポリマーフォーム構造を備えている。

本発明の不均一フォームが相対的に疎水性であるか、
又は水性液体吸収のために適した親水性フォームである
か否かには無関係に、このフォームは、フォーム密度、
ポリマー組成、比表面積又はミクロ気泡形態（例えば、
気泡サイズ、形状若しくは分布又は穴サイズ）の１つ又
は２つ以上に関して異る少なくとも２つの別個の領域を
有する。

本発明は更に、油中水滴型エマルジョン又はHIPEを重
合することにより不均一フォームを得る方法に関する。
一つの側面において、この方法は、それぞれのエマルジ
ョンが相対的に小量の油相と相対的に大量の水相とを有
する、少なくとも２種の別個のHIPEを使用する。この方
法は、 Ａ）下記の成分および比率からなる第一の油中水滴型エ
マルジョンを形成する工程と； １）下記の成分ａ）およびｂ）を含む油相 ａ）85〜98重量％の、95℃以下のTgを有するコポリ
マーを形成することができるモノマー成分（このモノマ
ー成分は、下記ｉ）からiv）を含有している） ｉ）20〜70重量％の、25℃以下のTgを有するアタ
クチック無定形ポリマーを形成することができる、少な
くとも１種の実質的に水不溶性の単官能性モノマー、 ii）10〜50重量％の、スチレンによって与えられ
るものとほぼ等価の靭性を与えることができる、少なく
とも１種の実質的に水不溶性の単官能性コモノマー、 iii）５〜50重量％の、ジビニルベンゼン類、ト
リビニルベンゼン類、ジビニルトルエン類、ジビニルキ
シレン類、ジビニルナフタレン類、ジビニルアルキルベ
ンゼン類、ジビニルフェナントレン類、ジビニルビフェ
ニル類、ジビニルジフェニルメタン類、ジビニルベンジ
ル類、ジビニルフェニルエーテル類、ジビニルジフェニ
ルスルフィド類、ジビニルフラン類、ジビニルスルフィ
ド類、ジビニルスルホン類及びこれらの混合物から選択
された、第一の実質的に水不溶性の多官能性架橋剤、及
び iv）０〜15重量％の、多官能性アクリレート類、
メタクリレート類、アクリルアミド類、メタクリルアミ
ド類及びこれらの混合物から選択された、第二の実質的
に水不溶性の多官能性架橋剤、 ｂ）２〜15重量％の、油相中に可溶性であり、安定
な油中水滴型エマルジョンを形成することができる乳化
剤成分、この乳化剤成分は、少なくとも40重量％の、分
枝C₁₆〜C₂₄脂肪酸、直鎖不飽和C₁₆〜C₂₂脂肪酸及び直鎖
飽和C₁₂〜C₁₄脂肪酸のジグリセリンモノエステル；分枝
C₁₆〜C₂₄脂肪酸、直鎖不飽和C₁₆〜C₂₂脂肪酸及び直鎖飽
和C₁₂〜C₁₄脂肪酸のソルビタンモノエステル；分枝C₁₆
〜C₂₄アルコール、直鎖不飽和C₁₆〜C₂₂アルコール及び
直鎖飽和C₁₂〜C₁₄アルコールのジグリセリンモノ脂肪族
エーテル並びにこれらの混合物から選択された乳化成分
を有する主乳化剤を含む、 ２）（ａ）0.2〜20重量％の水溶性電解質及び（ｂ）
有効量の重合開始剤を含む水溶液を含む水相、 ３）20:1〜200:1の範囲内の、前記水相の前記油相に
対する体積対重量比、 Ｂ）任意に、少なくとも一つの点で第一のエマルジョン
とは異なる第二の別個の油中水滴型エマルジョンを形成
する工程と； Ｃ）１）ａ）形成容器内で第一の油中水滴型エマルジョ
ンと第二の油中水滴型エマルジョンとを一緒にし、その
後これらの油中水滴型エマルジョンの何れかの油相中の
モノマー成分を重合する工程、及び ｂ）両方のエマルジョンを重合して、ポリマー不均
一フォームを形成する工程、 ２）ａ）第一の油中水滴型エマルジョンの油相中のモ
ノマー成分を部分的に若しくは完全に重合する工程、 ｂ）工程Ｃ）２）ａ）からの材料と、第二の油中水
滴型エマルジョンとを一緒にする工程、及び ｃ）第二のエマルジョンと、部分的に硬化したとき
一緒にした場合には第一のエマルジョンとを重合して、
ポリマー不均一フォームを得る工程、又は ３）第一の油中水滴型エマルジョンのみを、後で説明
するような単一エマルジョン形成ヘッドを使用する通常
の様式で、該エマルジョンが形成されるプロセス条件を
変化させながら製造する工程 の何れかとを具備している。

一つの態様に於いては、生成されたエマルジョンの一
つを、予め重合した第二のエマルジョンから製造した材
料の球状セグメント又はストリップで部分的に又は完全
に充填された容器又はリザーバの中に注ぐことができ
る。これらの材料の球状セグメント又はストリップは、
水溶液で十分に飽和させて、添加したエマルジョンを形
成するために使用した水相の組成に密接して近づける。
次いで、この混合物を適当な温度で硬化させて、本発明
の不均一フォームを製造する。

他の態様に於いては、類似していない材料のストリッ
プ模様のセグメントを、異なったエマルジョンを絞り出
す２つ又は３つ以上のエマルジョン形成ノズルを使用し
て層の上に層を重ね、形成容器内で製造するか、又は単
一のエマルジョンノズルでエマルジョン製造条件をリズ
ミカルに変化させることによって製造することができ
る。この場合には、注入の相対速度及び２つのノズルの
相対配置を制御することによって、最終の硬化フォーム
中に生じる２種（又は３種以上）の異なったタイプのポ
リマー材料の空間的関係に関する制御が得られる。

第三の態様に於いては、単一のエマルジョンが製造さ
れるが、剪断、水対油比、注入温度等々の条件の１つ又
は２つ以上は、異なった特性の、得られるフォーム中の
領域を製造するように、リズミカルに又は連続的に変え
られる。従って、上記の二つの態様とは違って、この態
様に於いては任意の第二のエマルジョンの形成は必要な
い。

第四の態様に於いては、第一の未重合エマルジョン
が、実質的に重合させていない第二のエマルジョンを含
有する型（form）の中に導入される。ノズルを引きなが
ら型の底に配設されたノズルから第一のエマルジョンを
導入することによって、このエマルジョンは第二のエマ
ルジョンの中にカラム又はその他の幾何学的形状を形成
する。この工程を繰り返す。そうした硬化したエマルジ
ョンの薄片は、第二のエマルジョンの薄片の平面内に埋
没された、幾何学的形状の型の中に第一のエマルジョン
の規則的繰り返し横断面を有する。こうして、異なった
特性の領域が、材料のシートの中に導入される。

第五の態様に於いては、第一のエマルジョン（未硬化
のもの又は硬化したもの）が、別個のエマルジョンの追
加の量のための金型又は金型内へのフィット（fit）と
して作用する形状に成形又は切断され、これによって、
最終硬化製品中の密接した材料の不規則な非平面状断面
が得られる。

第六の態様に於いては、単一のエマルジョンが遠心分
離にかけられ、その後重合に付される。遠心分離の条件
は、水滴が破れてエマルジョンを崩壊しないほど十分に
穏和であるが、エマルジョンの中に密度勾配を形成する
ほど十分に厳しい。硬化させると、密度勾配がフォーム
の中に存在する。

勿論、当業者は、３種以上のエマルジョンを使用し
て、３つ以上の異なった特性を有する領域を備えた不均
一フォームを得ることができることを認めるであろう。

〔図面の簡単な説明〕

図１は、４つの領域及び３つの界面を有する不均一フ
ォームの第一領域の顕微鏡写真（250×倍率）である。

図２は、同じ不均一フォーム内の第二領域の顕微鏡写
真（250×倍率）である。

図３は、同じ不均一フォームの第二界面の顕微鏡写真
（250×倍率）である（この場合、個々の注入ライン
が、第二領域と第三領域との間を横断している）。

図４は、同じ不均一フォーム内の第三領域の顕微鏡写
真（250×倍率）である。

図５は、同じ不均一フォームの第三界面の顕微鏡写真
（250×倍率）である（この場合、個々の注入ライン
が、第三領域と第四領域との間を横断している）。

図６は、同じ不均一フォーム内の第四領域の顕微鏡写
真（250×倍率）である。

図７は、同じ不均一フォーム内の３つの界面の第一の
顕微鏡写真（30×）である。

図８は、同じ不均一フォーム内の３つの界面の第二の
顕微鏡写真（30×）である。

図９は、同じ不均一フォーム内の３つの界面の第三の
顕微鏡写真（30×）である。

図10は、吸収性部材として本発明の不均一フォームを
有する月経製品の上面図である。

図11図は、任意に二重層形状の吸収性おむつコア中
の、砂時計形状液体貯蔵／分布コンポーネントとして本
発明の吸収性ポリマーフォームを使用する使い捨ておむ
つの切り取った描写である。

図12は、吸収性コアとして本発明による吸収性ポリマ
ーフォームを使用する、使い捨て排泄しつけ用パンツの
ようなぴったり体に合う物品の切り取った図を表わす。

図13は、３つの別個の領域（但し、中間領域は相対的
に大きい気泡形成構造であり、２つの外側領域は共に相
対的に小さい気泡形成構造である）を有する本発明の不
均一フォームの単一片の透視図である。また、別個の領
域は、体積当たりの毛管吸引比表面積に関して異なって
いてよい。

図14は、５つの別個の領域を有する本発明の不均一フ
ォームの単一片の透視図である。

図15は、図13に示すものと同じフォーム構造物（但
し、このフォームは、上部に相対的に大きい気泡形成構
造を有し、底部に相対的に小さい気泡形成構造を有する
構造物を与えるように、ｃ字形に折りたたまれている）
の透視図である。このフォーム構造物は、月経パッドの
ような吸収性部品に使用するために特に適しており、フ
ォームの１つの片内に取得／分布層及び貯蔵層を共に与
える。

図16は、離散した連続領域内に配置された不連続球を
有する不均一フォームの単一片の透視図である。

図17は、フォームのｚ方向（即ち、厚さ）内に離散し
た領域を有する本発明の不均一フォームの単一片の側面
の断面図である。

図18は、フォームのｚ方向内の離散した領域を再び示
す、図17に示される不均一フォームの同じ片の透視図で
ある。

図19は、連続領域内に分散された離散した連結されて
いない領域を有する不均一フォームの顕微鏡写真（250
×倍率）である。この顕微鏡写真は、連続した少なくと
も１つの分散した領域の界面で撮られたと信じられる。
驚くべきことに、領域の間に不連続性は観察されない。

〔発明の詳細な説明〕

1.不均一ポリマーフォーム 本発明のフォームは不均一連続気泡フォームである。
不均一性は、気泡サイズ、穴サイズ、ポリマー組成、比
表面積又は密度のパラメーターの何れかの項目で異なっ
た、同じフォーム内の別個の領域に関係している。この
別個の領域はマクロスケールであり、典型的には少なく
ともミリメートルスケール寸法である。このフォーム
は、好ましくは、約50kg/m³（0.050g/cc）より小さい集
合（aggregate）密度を有する比較的低密度のものであ
る。「連続気泡」は、隣接する気泡の大部分がお互いに
開放連通状態にあるフォームを指し、後でより完全に定
義する。これらのフォームは好ましくは、後でより詳細
に説明するように、HIPEから製造される。

このような不均一フォームの一般的な用途は広い。例
えば、フォームは、所定の温度で特定の周波数近傍の音
波エネルギーを吸収するために特定的に配合することが
できる。追加のプロセス工程を必要として、２つの別個
の最適化したフォームの層を一緒にサンドイッチするこ
とによって、二つの周波数を吸収させることができる。
本発明のフォームは、二つの非類似のフォームの片の積
層を必要としないで、２つ又は３つ以上特別の周波数の
回りを吸収するように最適化された別個の領域を備える
ように構成することができる。

濾過応用に於いて、フォームの穴サイズ及び気孔体積
が、微粒子除去の効率並びに濾過された流体にかかる流
れ制限を支配する。本発明の不均一フォームは、より大
きい穴が形成された材料の領域の真ん中に小さい穴が形
成された材料の領域を散在させて構成して、フィルター
を通過する流体の流れを妨げることなく微粒子を濾過す
るようにすることができる。再循環濾過システムに於い
て、より微細な粒子は最終的に、不均一フォームのより
小さい穴が形成された領域によって捕捉されるであろ
う。

更に他の同様の概念は、比較的大きい気泡サイズ及び
穴サイズのフォームが、吸収性物品に於いて一層迅速に
液体を吸収することができる吸収性フォームに適用され
る。このようなフォームは典型的にはより大きい毛管力
を働かせ、上の層からの取得された液体を排出して、更
に液体を取得するその能力を回復する、比較的小さい気
泡サイズ及び穴サイズを有する吸収性フォームの上に積
層される。当該技術分野で公知であるこのコンポジット
構造は、適当に且つ便利に、フォームを含む２つの分離
した別々の材料の層を接合する能力によって限定され
る。本発明のフォームは、如何なる中間接合工程も無し
に、一つの材料の中に、２つ又は３つ以上の別々のフォ
ーム片の特性を与えるように構成することができる。

本発明のフォームの好ましい用途は、使い捨ておむ
つ、成人用失禁パッド及びブリーフ並びに生理用ナプキ
ンとして使用するための吸収性物品中の吸収性コア材料
としてである。

本発明のフォーム材料には、その化学的及び／又は物
理的特性に関して異なる少なくとも２つの領域が含まれ
る。本明細書で使用するとき、用語「別個の領域」及び
「別個のフォーム領域」は、フォーム密度、ポリマー組
成、比表面積又はミクロ気泡形態（例えば、気泡サイ
ズ、穴サイズ）の１つ又は２つ以上に関して異なってい
る領域を意味する。別個の領域の間の差異（群）は容易
に測定することができる。例えば、この差異（群）がミ
クロ構造に関係している場合には、各領域内の平均気泡
直径又は平均穴直径は、少なくとも約20％、好ましくは
少なくとも約35％、更に好ましくは少なくとも約50％ほ
ど異なっていなくてはならない。この差異が密度に関係
している場合には、別個の領域の密度は、少なくとも約
20％、好ましくは少なくとも約35％、更に好ましくは少
なくとも約50％ほど異なっていなくてはならない。例え
ば、一つの領域が0.020g/ccの密度を有する場合、別個
の領域は、少なくとも約0.024g/cc又は約0.016g/cc未
満、好ましくは少なくとも約0.027g/cc又は約0.013g/cc
未満、最も好ましくは少なくとも約0.030g/cc又は約0.0
10g/cc未満の密度を有しなくてはならない。この差異が
特性に於いて組成物である場合には、この差異は、少な
くとも約20％、好ましくは35％、更に好ましくは少なく
とも約50％の少なくとも１種のモノマー成分に於ける相
対的差異を反映しなくてはならない。例えば、一つの領
域がその配合に於いて約10％のスチレンを含有する場合
には、別個の領域は、少なくとも約12％、好ましくは少
なくとも約15％又は約８％以下、好ましくは約５％以下
を含有しなくてはならない。不均一性が気泡サイズに於
ける差異に基づく場合、一つの領域が約100μｍの平均
直径を有する気泡を含有する場合には、別個の領域は、
約80μｍ未満、好ましくは約65μｍ未満、最も好ましく
は約50μｍ未満の平均直径を有する気泡を含有しなくて
はならない。不均一性が穴サイズに於ける差異に基づく
場合、一つの領域が約20μｍの平均穴直径を有する穴を
含有する場合には、別個の領域は、約16μｍ未満、好ま
しくは約13μｍ未満、最も好ましくは約10μｍ未満の平
均穴直径を有する気泡を含有しなくてはならない。しば
しば、そのことが常に望ましいとは限らないが、この差
異はできるだけ拡大されるであろう。領域内のこの差異
は、示した範囲内で上記の差異の３種類全てを備えてい
てよい。また、３つ又は４つ以上の別個の領域の間の差
異が上記の同じ差異範囲を包含する３つ以上の領域が存
在していてもよい。

本発明のフォームは不均一であるように別個の領域を
必要とするけれども、このフォームは領域の間の特性の
連続性を有してよい。即ち、或る態様に於いては、一つ
の領域から次の領域へ移動するとき、特性に於ける比較
的急な変化が存在するであろうが、他の態様は、領域の
間の特性の更に緩やかな変化を有するであろう。

不均一フォームを得るために２種又は３種以上のエマ
ルジョンを使用する場合、用語「別個のエマルジョン」
は、エマルジョンが、その重合によって、本発明の、即
ち、必要な離散した領域を有するフォームが得られるよ
うな程度まで異なっていることを意味する。当業者は、
エマルジョンの状態（例えば、モノマー反応剤、水対油
比）及び／又はその加工条件（例えば、剪断速度、注入
温度）を変化させて、必要な別個の領域を有するフォー
ムを得ることができることを確認しているであろう。１
種のエマルジョンを使用してフォームを製造する場合、
加工条件によって領域の間の所望の差異が得られるであ
ろう。

本発明のフォームは、定義によって、異なった特性を
有する別個の領域を有するので、各領域の特性は、同じ
方法で製造した不均一フォームを使用して最も良く測定
できる。幾つかの測定方法は、不均一フォーム内の各領
域の異なった特性を区別するための必要性と両立しない
サンプルサイズ及び形状を必要とする。コンポジット不
均一フォームについて行われた測定は一般的に、測定
を、別個の領域自体のサイズよりも小さいスケールで行
わない限り、定義によって、別個の領域の体積又は表面
積平均特性を反映しないであろう。

A.一般的フォーム特性 本発明の多領域フォームは、分散した非持続領域
（群）及び連続領域を備えていてよい。この分散した非
接続領域（群）は、不規則な球状セグメントの形状又は
異質のフォームの連続領域内に埋設されたより大きい不
規則形状であってよい。また、別個の領域は、二次元内
でのみ連続している交互のストリップ又は渦巻きであっ
てよい。一般的に、このフォームは、第二の特性の組を
有する連続材料に領域内に分散された類似の特性の不連
続の分離した材料の領域からなっているであろう。

各領域の体積及び／又は重量分率の比は、明らかに重
要であり、容易に変えられる。好ましくは、不連続セグ
メントを有するフォームについて、フォーム体積の少な
くとも約10％は不連続セグメントであり、そうでないと
効果が有利であるためには小さ過ぎるであろう。フォー
ム体積の約90％以下は不連続セグメントであり、そうで
ないと効果はコンポジットフォームの集合特性を支配す
るであろう。好ましくは、フォームの体積の約20％〜50
％は、不連続セグメント体積を含むであろう。フォーム
が２つ又は３つ以上連続領域を備えており、それぞれが
別個の化学的及び／又は物理的特性を有する場合、好ま
しくはフォーム体積の約20％〜80％が１タイプを含み、
残りは他のタイプ（群）であろう。原則的に、本発明の
所定のフォームを与えるために散在させることができる
異なった領域の数に制限は存在しない。

不均一フォームを使用する際に幾つかの欠点がある。
不規則な球状領域（群）が不連続領域中に分散している
とき（図16に示されるように）、この球状領域（群）
は、圧縮に対して抵抗性であるが、連続シートとして使
用するためには脆すぎるか又はTgが高すぎる強い低密度
ポリマーからなっているであろう。軟質で強靭な吸収性
ポリマーの連続マトリックス中に散在している脆いか又
は高いTg領域（群）からなるコンポジットフォームは、
前者の望ましい特性を保留するであろう。このコンポジ
ットフォームは、対応する均一フォームよりも低密度で
製造することができる。フォーム全体の密度は、異なっ
た領域の密度の重量平均を反映するであろう。このよう
なフォームは、圧力下で潰れる傾向を殆ど有しない硬質
の部分から強度を導くことができる。連続軟質部分は、
硬質ポリマーのみからなるフォームに欠けている、フォ
ーム全体の可撓性を与える。代替の態様に於いて、離散
した連結されていない領域が、２つ又は３つ以上の離散
した連続領域内に分散されていてよい。

領域のポリマー特性（例えば、Tg、密度、脆性）を変
性することに加えて、ミクロ気泡構造を同様に変えるこ
とができる。これは、吸収性フォームの一つの片内に幾
つかのタイプの液体取り扱い特性を組み合わせる際に有
用である。例えば、比較的高い及び低い液体毛管圧力を
有する異なった領域を有するフォームを開発することが
できる。これは、フォーム片内の領域が、不連続領域と
してではなくても連続的に分散されているとき特に有用
である。この方法によって、より大きい気泡サイズ及び
穴サイズを有する材料のストリップが、より小さい気泡
サイズ及び穴サイズのストリップと共に散在させられ
る。（図13及び14を参照されたい）。（勿論、体積当た
りの比表面積のような他の特性はまた又は代わりに、領
域の間の差異を規定するであろう）。より大きい気泡／
穴サイズ領域は、液体取得及び吐出のために良く適合
し、より小さい気泡／穴サイズ領域は、重力の力に対す
る液体分布及び貯蔵のためにより良く適合するであろ
う。これらのストリップは、吸収性物品内の好ましい方
向に沿ったより速い吐出を与えることができ、それによ
って物品の縁から離して液体を保持することができ、こ
れは特に月経製品で有用である。一つの態様に於いて、
不均一フォームは、小さい気泡で、小さい穴のフォーム
の２つのより小さいストリップの間に配置された、大き
い気泡で、大きい穴のポリマーの１つの比較的大きいス
トリップを備えていてよい。（図13を参照されたい）。
この３領域フォームは、次いで、Ｃ字形に折りたたん
で、それぞれ別個の液体毛管圧力を有する二つの層（図
15を参照されたい）を製造し、、この材料のために多数
の伸ばしたスタンドを使用することなく、吸収性物品内
での液体移動のために適したフォームを製造することが
できる。

また、図17及び18に示されるように、本発明のフォー
ムは、一つの領域から他の領域への移動が、フォームの
ｚ方向に（即ち、厚さを通して）起こるように製造する
ことができる。

吸収性物品及び構造物で有用な、本発明によるポリマ
ーフォームは、比較的連続気泡であるものである。これ
は、フォームの個々の気泡が、隣接する気泡と完全な妨
害されない連通状態にあることを意味する。このような
実質的に連続気泡のフォーム構造物に於ける気泡は、フ
ォーム構造物内で、一つの気泡から他の気泡への容易な
液体移動を可能にするために十分に大きい、気泡開口部
又は「窓」（本明細書に於いては「穴」と言う）を有す
る。

これらの実質的に連続気泡のフォーム構造物は、一般
的に、多数の相互に連結された三次元状に枝分かれした
ウエブによって規定される個々の気泡を有する網状特性
を有するであろう。これらの枝分かれしたウエブを作る
ポリマー材料のストランドは、「壁体」と呼ぶことがで
きる。本発明の目的のために、フォーム材料は、サイズ
が少なくとも１μｍである、フォーム構造物中の気泡の
少なくとも80％が、少なくとも１つの隣接する気泡と液
体連通状態である場合に「連続気泡」である。

連続気泡であることに加えて、好ましいポリマーフォ
ームは、以下に特定する量でフォームが水性液体を吸収
することが可能になるように十分に親水性である。フォ
ーム構造物の内部表面は、以下に記載するように、重合
後にフォーム構造物中に残っている残留親水化界面活性
剤及び／若しくは塩により又は選択された重合後フォー
ム処理方法によって親水性にされる。

本発明の好ましい親水性吸収性フォームは、体液の取
得／分布のために特に適合させた少なくとも１つの領域
及び体液の貯蔵のために特に適合させた少なくとも１つ
の領域を有するであろう。係属中の、Stoneらによって1
995年１月10日に出願された米国特許出願第08/370,695
号（ケース5544）及びDesMaraisによって1995年８月30
日に出願された米国特許出願第08/520,793号（ケース58
07）には、液体取得／分布のために特に適したフォーム
特性が記載されている。係属中の、DesMaraisらによっ
て1995年11月29日に出願された米国特許第08/563,866号
（ケース5541C）には、液体貯蔵のために特に適したフ
ォーム特性が記載されている。これらの特許出願のそれ
ぞれの開示は、参照してここに組み込まれる。当業者
は、これらの係属中の特許出願に記載された特性が、所
望により本発明のフォームの領域に容易に与えられるこ
とができることを確認するであろう。更に、これらの係
属中の特許出願に記載された種々のフォーム特性につい
ての好ましい範囲は、本発明の親水性フォームのあるも
のに適用可能である。

本発明の好ましいポリマーフォームが「親水性」であ
る範囲は、吸収性試験液体と接触したとき示される「付
着張力（adhesion tension）」値によって定量するこ
とができる。これらのフォームによって示される付着張
力は、試験液体、例えば、合成尿の重量吸い上げを、既
知の寸法及び毛管吸引比表面積のサンプルについて測定
する手順を使用して実験的に決定することができる。こ
のような手順は、1995年２月７日発行の米国特許第5,38
7,207号（Dyerら）（参照してここに組み込まれる）の
試験方法の項により詳細に記載されている。本発明に於
いて吸収材として有用であるフォームは一般的に、65±
５ダイン/cmの表面張力を有する合成尿の毛管吸収によ
って決定したとき、約15〜約65ダイン/cm、更に好まし
くは約20〜約65ダイン/cmの付着張力値を示すものであ
る。実用的な範囲まで、圧縮し及び／又は熱乾燥／真空
脱水した後、これらのポリマーフォームは、その中に含
有される吸湿性水和塩に付随する水和の水並びにフォー
ム内に吸収される遊離水の両方を含む残留水を有するで
あろう。

その意図する用途のために軟質である本発明のフォー
ムについて、フォームの少なくとも１つの連続領域は、
適当なガラス転移温度（Tg）を示さなくてはならない。
Tgは、ポリマーのガラス状態とゴム状態との間の転移の
中間点を表わす。一般的に、使用の温度よりも高いTgを
有するフォームは、非常に強いが、また非常に硬質で、
潜在的に破壊する傾向がある。好ましくは、比較的高い
Tg又は過剰の脆性を示す本発明のフォームの領域は不連
続であろう。これらの不連続領域はまた一般的に高い強
度を示すので、これはコンポジットフォームの全体強度
を弱めることなく、より低い密度で製造することができ
る。

可撓性を必要とする応用のために意図されるフォーム
は、フォーム全体が使用時間温度で許容できる強度を有
する限り、できるだけ低いTgを有する少なくとも１つの
連続領域を含有していなくてはならない。好ましくは、
この領域のTgは、ほぼ環境温度条件で使用されるフォー
ムについて約30℃よりも低い、更に好ましくは約20℃よ
りも低いであろう。使用温度が環境よりも高いか又は低
い応用で使用されるフォームについて、連続領域のTgは
使用温度よりも10℃以下ほど高く、好ましくは使用温度
と同じ温度に、最も好ましくは可撓性が望まれる使用温
度よりも約10℃ほど低くしなくてはならない。従って、
より低いTgを有する対応するホモポリマーを与えるモノ
マーができるだけ選択される。アクリレート及びメタク
リレートコモノマーのアルキル基の鎖長が、同族ホモポ
リマー系列のTgから予想されるものよりも長くてよいこ
とが見出された。特に、アクリル酸アルキル又はメタク
リル酸アルキルホモポリマーの同族列が、８つの炭素原
子の鎖長で最低のTgを有することが見出された。反対
に、本発明のコポリマーの最低Tgは、約12つの炭素原子
の鎖長で起こる。（アクリル酸アルキル及びメタクリル
酸アルキルの代わりに、アルキル置換スチレンモノマー
を使用することができるけれども、これらの入手性は現
在極めて限定されている）。

ガラス転移を含む温度範囲に亘るこれらのフォームに
ついてのモジュラス対温度のプロットは、明らかにする
ことができる。フォームの連続領域のポリマーのTgに近
いこの曲線の形状は、温度の関数として鋭い又は緩やか
な転移を示し得る。この形状は特に、ポリマーの使用時
温度（普通、環境温度又は身体温度）がTgであるか又は
その付近である場合関係がある。例えば、より広いガラ
スからゴムへの転移領域は、使用時間度での不完全な転
移を意味し得る。典型的にはは、使用時温度で不完全で
ある広い転移は、ポリマーがより大きい剛性を明示し、
弾性が小さいであろうことを示す。逆に、転移が鋭く、
使用時温度で完結している場合には、ポリマーは、水性
液体で濡れたとき圧縮からのより速い回復を示すであろ
う。従って、ポリマーのTg及び転移領域の幅を制御し
て、所望の機械的特性を得ることが望ましい。（Tg及び
転移領域の幅は、以下の試験方法の項で説明するよう
な、動的機械式分析（DMA）測定からの損失正接対温度
曲線から誘導される。

本発明の一つの態様に於いて、フォームの不連続領域
のポリマーは、環境温度又は使用温度よりも高いTgを有
していてよい。これは、このようなセグメントがより低
いTg材料の連続マトリックス内に含有される程度まで、
圧縮撓みに対する抵抗を有効に生じさせる。一般的に、
高いTg材料は、約30℃〜約95℃、好ましくは約35℃〜約
75℃、最も好ましくは約40℃〜約60℃のTgを有するであ
ろう。環境温度で又はその付近でなく使用するために、
この相のTgは好ましくは、使用温度よりも少なくとも約
10℃ほど高い。後で説明する脱水工程のために、この上
限は重要である。原則的に、脱水を他の方法により（又
は＞100℃の加圧水で）行う場合には、より高いTg不連
続領域でも使用することができる。しかしながら、Tgが
更に上昇することの強度への影響は、一般的に（一般
に）実際のTgよりも約50℃ほど上又は下に平坦化した、
温度の関数としてのモジュラスの曲線の形状のために、
室温での応用については実現されない。

B.フォーム構造物内の毛管圧力及び力 本発明の或るフォームは、加工後にしぼんだ状態を保
持しているその領域の幾らか又は全てを有する。このよ
うな領域について、生じた毛管圧力は、領域内の圧縮さ
れたポリマーの弾性回復又はモジュラスによって加えら
れた力に少なくとも等しい。換言すると、しぼんだ領域
を比較的薄く保持するために必要な毛管圧力は、それが
「スプリングバック」しようとするとき、圧縮されたポ
リマーフォームによって加えられた相殺力によって決定
される。ポリマーフォームの弾性回復傾向は、膨張した
フォームをその元の膨張した厚さの約1/6（17％）まで
圧縮し、次いで緩和応力値を測定するまでこの圧縮状態
に保持する、応力−歪実験から推定することができる。
また、本発明の目的のために、この緩和応力値は、水性
液体、例えば、水と接触したとき、そのしぼんだ状態で
のポリマーフォームの領域での測定値から推定される。
所定のフォーム領域についてのこの代替緩和応力値を、
以後この領域の「膨張圧力」と言う。本発明のフォーム
のしぼんだポリマー領域についての膨張圧力は、約30キ
ロパスカル（kPa）以下であり、典型的にはは約７〜約2
0kPaである。フォームの膨張圧力を推定するための手順
の詳細な説明は、1995年２月７日発行の米国特許第5,38
7,207号（Dyerら）（参照してここに組み込まれる）の
試験方法の項に記載されている。

本発明の目的のために、フォーム体積当たりの比表面
積が、しぼんだ状態に留まっている、フォーム構造物又
はその領域を経験的に規定するために特に有用であるこ
とが見出された。フォーム体積当たりの比面積が詳細に
説明されている、1995年２月７日発行の米国特許第5,38
7,207号（Dyerら）を参照されたい。「フォーム体積当
たりの比表面積」は、フォーム領域の毛管吸引比表面積
×膨張状態での領域の密度を指す。フォーム体積当たり
の比表面積は、それが、乾燥したしぼんだフォーム構造
物の直接測定によるのではなくて、（ａ）乾燥したフォ
ーム構造物の湿潤の間に測定される毛管吸引比表面積及
び（ｂ）飽和にまで湿潤させた後の膨張したフォーム構
造物の密度から誘導される点で、「経験的」として特徴
付けられる。しぼんだ状態に留まる所定のポリマーフォ
ーム又はフォーム領域の傾向は、フォーム体積当たりの
その比表面積値及びポリマーフォーム又はフォーム領域
のモジュラスの関数である。好ましくは、少なくとも約
0.025m²/cc、好ましくは少なくとも約0.025m²/cc、最も
好ましくは少なくとも約0.07m²/ccのフォーム体積当た
りの比表面積値を有する１つ又は２つ以上の領域を有す
る本発明によるポリマーフォームが、（このフォーム又
は領域のポリマーモジュラスが、多くの応用で有用であ
ることが典型的にはは見出されたものよりも高くなり限
り）この領域に関してしぼんだ状態に留まることが経験
的に見出された。これらの領域は、液体貯蔵を与える領
域のために特に適合しているであろう。（前記の米国特
許出願第08/563,866号及び米国特許第5,387,207号を参
照されたい）。

液体取得／分布を与えるであろう領域について、これ
らの領域は好ましくは、約0.06m²/cc以下、好ましくは
約0.0075〜約0.06m²/cc、更に好ましくは約0.0075〜約
0.04m²/cc、最も好ましくは約0.008〜約0.02m²/ccの体
積当たりの比表面積を有するであろう。（前記の米国特
許出願第08/520,793号を参照されたい）。

「毛管吸引比表面積」は一般的に、バルクフォーム材
料（ポリマー構造材料プラス固体残留材料）の単位質量
当たりの特別のフォームを形成するポリマーネットワー
クの試験液体アクセス性（accessible）表面積の尺度で
ある。毛管吸引比表面積は、フォーム又はその領域内の
気泡単位の寸法及びポリマーの密度の両方によって決定
され、それでこのような表面が吸収力に関係する程度ま
でフォームネットワークによって与えられる固体表面の
全量を定量する方法である。

C.自由吸収容量 本発明のある種の吸収性フォームの他の重要な特性
は、その自由吸収容量である。「自由吸収容量」は、サ
ンプルの固体材料の単位質量当たりの、所定のフォーム
サンプルがその気泡構造の中に吸収する試験液体（合成
尿、水、月経又は有機溶媒であってよい）の全量であ
る。水性液体を吸収するための吸収性物品に於いて特に
有用であるために、本発明の吸収性フォームは、乾燥フ
ォーム材料のグラム当たり、約20〜約200mL、好ましく
は約40〜約120mLの合成尿の、合成尿による集合自由吸
収容量を有していなくてはならない。フォームの自由吸
収容量を決定するための手順は、1995年２月７日発行の
米国特許第5,387,207号（Dyerら）の試験方法の項に記
載されている。これらの好ましい範囲はフォームコンポ
ジット全体についての容量であるけれども、本発明のあ
る種のフォームは、前記の密度差から得られる異なった
自由吸収容量を有してよい別個の領域を備えることがで
きる。全ての測定されたサンプルは、代表的測定容量を
誘導するために、フォームのより大きい片と同じ別個の
領域の体積比を示さなくてはならない。また、自由吸収
容量は、フォームの均一セグメントについて測定し、次
いで集合値を決定するために体積平均計算を使用するこ
とができる。

D.圧縮撓みに対する抵抗 本発明のある種のポリマーフォームの重要な機械的特
徴は、圧縮撓みに対する抵抗（RTCD）によって決定され
るような、その膨張状態でのその強度である。本発明に
於いてフォームによって示されるRTCDは、ポリマーモジ
ュラス並びにフォームネットワークの密度及び構造の関
数である。次いで、ポリマーモジュラスは、ａ）ポリマ
ー組成、ｂ）フォームが重合される条件（例えば、特に
架橋に関して、得られる重合の完全性）及びｃ）加工後
にフォーム構造物中に残る残留物質、例えば、乳化剤に
よって、ポリマーが可塑化される程度によって決定され
る。RTCDは典型的にはは、別個の領域が別々に測定する
ことができる別個の値を示してよいときでも、フォーム
全体について測定される（本明細書に於いて、「集合RT
CD」と言う）。密度及び／又はポリマーモジュラスに於
いて別個の差異を有する領域を有するフォームは、また
これらの領域の形状の関数でもあるRTCD特性を示すであ
ろう。例えば、ストリップ状パターンが荷重に対して直
交して配向して形成される場合、より弱いフォーム領域
は有効な抵抗を殆ど又は全く与えることなく、より強い
フォーム領域（より高い密度及び／又はより高いモジュ
ラス）によって荷重は抵抗されるであろう。より強い領
域が、より弱く一層軟質であるフォームの「海」の中に
微粒子セグメントとして分散しているフォームは、それ
らがより強い微粒子体積について十分に圧縮されて、接
触して、抵抗に対して寄与するようになり始めるまで、
より弱い領域内でのみ圧縮に対して抵抗するであろう。

多くの応用（例えば、おむつのような吸収性物品中の
吸収性フォーム）で有用であるために、本発明のある種
のフォームは、このような吸収性材料が液体の吸収及び
保持に関与するとき、使用中に受ける力による変形又は
圧縮に対して適当に抵抗しなくてはならない。CTCDの項
目に於いて十分なフォーム強度を有しないフォームは、
無荷重条件下で許容できる量の体液を取得しそして貯蔵
することが可能であるが、このフォームを含有する吸収
性物品の使用者の動き及び活動によって起こされる圧縮
応力の下では、このような液体をいとも簡単に放棄する
であろう。RTCDはまた明らかに、幾つかの非吸収応用に
於いてこれらのフォームの使用に関係する。

本発明のポリマーフォームによって示されるRTCDは、
一定の制限圧力の下に特定の温度及び期間について保持
されたフォームのサンプル中に生じた歪の量を決定する
ことによって定量することができる。この特別のタイプ
の試験を実施するための一つの方法は、1995年２月７日
発行の米国特許第5,387,207号（Dyerら）の試験方法の
項に記載されている。吸収材として有用なフォームは、
それが65±５ダイン/cmの表面張力を有する合成尿で、
その自由吸収容量まで飽和したとき、フォーム構造物の
圧縮で、5.1kPa（0.74psi）の制限圧力が典型的にはは
約80％以下の歪を作るようなCTCDを示すものである。好
ましくは、このような条件下で作られる歪は、約２〜約
80％、更に好ましくは約４〜約50％、最も好ましくは約
６〜約20％の範囲内であろう。吸収性でない又は吸収性
製品に使用するために意図されない本発明のフォームの
RTCDは、乾燥状態で適切に測定することができる。当業
者は、別個の領域の配向、形状及び体積分率が、誘導さ
れた全ての異方性のために測定されたRTCD値で顕著な効
果を発揮するであろうことを認識するであろう。

E.ポリマーフォームの他の特性 フォーム気泡、特に比較的モノマーを含有しない水相
液滴を取り囲んでいるモノマー含有油相を重合させるこ
とによって形成される気泡は、しばしば形状が実質的に
球状である。このような球状気泡のサイズ又は「直径」
は、一般にフォームを特徴付けるための普通に使用され
るパラメーターである。同様に、気泡を連結する穴の直
径は、このようなフォームを特徴付ける際に使用され
る。ポリマーフォームの与えられたサンプル中の気泡及
び気泡の間の穴は、必ずしもほぼ同じサイズのものであ
るとは限らないので、平均気泡サイズ即ち平均気泡直径
及び／又は平均穴サイズがしばしば特定されるであろ
う。本発明はフォームについて、各領域は異なった平均
気泡サイズ及び／又は異なった穴サイズを有してよい。
各領域はまた、この平均の回りの異なった分布を有して
よい。例えば、一つの領域が、全ての規定できる（defi
neable）気泡の90％が約80μｍと180μｍとの間（及び
約16μｍと36μｍとの間の穴）で、130μｍの平均直径
の気泡（又は約26μｍの平均穴直径）を含有し、他方、
別個の領域が、全ての規定できる気泡の90％が約20μｍ
と80μｍとの間（及び約16μｍと36μｍとの間の穴）
で、50μｍの平均直径の気泡（又は約10μｍの平均穴直
径）を含有してよい。２つの領域の分布曲線は、平均は
全く別個であっても重なっていてよい。

フォームの平均気泡サイズ及び平均穴サイズを決定す
るために、多数の方法が利用できる。しかしながら、フ
ォームの気泡サイズ及び穴サイズを決定するための最も
有用な方法には、フォームサンプルの走査型電子顕微鏡
写真に基づく単純な測定が含まれる。例えば、図１は、
その膨張状態での本発明に従った典型的なHIPEフォーム
構造物を示す。100μｍの寸法を表わすスケールを、顕
微鏡写真の上に重ねる。このようなスケールは、画像解
析方法により又は単純な目視近似及び平均化により、平
均気泡サイズを決定するために使用することができる。

本明細書で与えられる気泡及び穴サイズ測定値は、例
えば、図１に示されるような、その膨張状態でのフォー
ムの数平均気泡サイズ及び数平均穴サイズに基づいてい
る。

本発明の好ましいフォームは、約20〜約200μｍ、好
ましくは約50〜約190μｍ、最も好ましくは約80〜約180
μｍの平均気泡直径及び約５〜約45μｍ、好ましくは約
８〜約40μｍ、最も好ましくは約20〜約35μｍの平均穴
サイズを有する、液体の取得のために適した１つ又は２
つ以上の領域を有するであろう。これらのフォームはま
たは好ましくは、約50μｍ以下、好ましくは約５〜約35
μｍの平均気泡直径及び約10μｍ以下、好ましくは約１
〜約７μｍの平均穴サイズを有する、１つ又は２つ以上
の液体貯蔵領域を有するであろう。

「フォーム密度」（即ち、空気中のフォーム体積の立
方センチメートル当たりのフォームのグラム数で）は、
本明細書に於いて乾燥基準で特定される。本発明のフォ
ーム密度は典型的にはは、別個の領域が、別々に測定す
ることができる別個の値を有するかもしれないときで
も、フォーム全体について測定される。１つ又は２つ以
上の、異なった密度を有するポリマーの別個の領域を有
するフォームの集合密度は、単純に、各領域からの体積
平均密度であろう。典型的にはは、別個の領域の密度は
もっと広く変化してよいが、集合密度は約0.04g/cc〜0.
01g/ccの範囲であろう。特に、非常に硬いが低密度のセ
グメントが存在する領域は典型的にはは、約0.02〜0.00
5g/ccであろう。より軟質のフォームの領域は典型液に
は、約0.05〜0.02g/ccであろう。例として、本発明のフ
ォームは、0.01g/ccの密度を有する脆くて強いフォーム
としてその体積の30％及び0.03g/ccの密度を有する軟質
フォームとしてその体積の70％を備えてよい。このフォ
ームの計算した集合密度は、約0.024g/ccであろう。

集合フォーム密度の測定方法は、1995年２月７日発行
の米国特許第5,387,207号（Dyerら）に記載されてい
る。吸収された水溶性残留物質、例えば、HIPE重合、洗
浄及び／又は親水化の後で、フォーム中に残留する残留
塩及び液体の量は、フォーム密度の計算及び表示で無視
される。しかしながら、フォーム密度には、重合したフ
ォーム中に存在する乳化剤のような他の水不溶性残留物
質が含まれる。このような残留物質は、フォーム材料へ
の顕著な質量に寄与し得る。

好ましい吸収性フォームは、一般的に、特に望ましく
且つ有用な水性液体取り扱い及び吸収力特性を示すであ
ろう。吸収性フォーム及びその領域に最も関係する液体
取り扱い及び吸収力特性は、Ａ）フォーム構造物又はフ
ォーム構造物の領域を通過する液体の垂直吐出の速度、
Ｂ）特定の参照吐出高さでのフォーム又はその領域の吸
収容量、Ｃ）他の領域から液体を排出（分離）するため
の、吸収性フォーム構造物の一つん領域の能力及びＤ）
フォームが接触状態になり得る競合吸収性構造物から液
体を排出（分離）するための、吸収性フォーム構造物の
能力である。

垂直吐出、即ち、重力から反対の方向への液体吐出
は、本発明に於ける吸収性フォームに属する特に望まし
い性能である。これらのフォームはしばしば、吸収され
るべき液体が、物品内で、物品の吸収性コア内の相対的
に低い位置から相対的に高い位置にまで移動しなくては
ならないような様式で吸収性物品内で使用されるであろ
う。迅速な吐出は、高い液体毛管圧力を有することと反
する傾向があるので、最大化された各特性を有する別個
の領域を有するフォームが好ましいであろう。従って、
重力に対抗して液体を迅速に吐出するための、これらの
フォーム内の特定の領域の能力は、吸収性物品内の吸収
性コンポーネントとしてのそれらの機能に特に関係して
いる。

垂直吐出は、特定化したサイズのフォームの試験片を
通して、5cmの垂直距離を吐出するために、リザーバ内
の着色試験液体（例えば、合成尿）について要する時間
を測定することによって決定される。この垂直吐出手順
は、37℃の代わりに31℃で実施する以外は、1995年２月
７日発行の米国特許第5,387,207号（Dyerら）（参照し
てここに組み込まれる）の試験方法の項に更に詳細に記
載されている。尿を吸収するために吸収性物品内で特に
有用であるために、本発明のフォーム吸収材の別個の領
域の少なくとも一定のものは、好ましくは、約30分以内
に5cmの高さまで合成尿（65±５ダイン/cm）を吐出する
であろう。更に好ましくは、本発明の好ましいフォーム
吸収材の別個の領域は、約５分以内に5cmの高さまで合
成尿を吐出する。

この垂直吐出吸収容量試験は、垂直吐出試験で使用さ
れた同じ標準サイズのフォームサンプルの各１インチ
（2.54cm）垂直部分内に保持される、吸収性フォームの
グラム当たりの試験液体の量を測定する。このような決
定は一般的に、サンプルを垂直吐出試験液体に対して平
衡化させた後（例えば、約18時間後）に行われる。垂直
吐出試験と同様に、垂直吐出吸収容量試験は、1995年２
月７日発行の米国特許第5,387,207号（Dyerら）（参照
して組み込まれる）の試験方法の項に更に詳細に記載さ
れている。

本発明に従った有用な吸収性フォームの他の重要な特
性は、その毛管吸収圧力である。毛管吸収圧力は、液体
を垂直に吐出するためのフォームの能力を指す。［P.K.
Chatteriee及びH.V.Nguyen、「吸収力（Absorbenc
y）」、テキスタイル ササイエンス テクノロジー（T
extile Science and Technology）、第７巻、P.K.Ch
atterjee編、エルセビエル（Elsevier）、アムステルダ
ム（Amsterdam）、1985年、第２章を参照されたい］。
本発明の目的のために、関心の毛管吸収圧力は、31℃の
平衡条件下で、垂直に吐出された液体含有量が自由吸収
容量の50％である静水頭である。静水頭は、高さｈの液
体（例えば、合成尿）のカラムによって表わされる。

水性液体を吸収するための吸収性物品で特に有用であ
るために、本発明の好ましい吸収性フォームの少なくと
も一定の領域は、一般的に、少なくとも約10cmの毛管吸
収圧力を有するであろう。（本発明のフォームは典型的
にはは、約18〜約45cmの吸収圧力を有する）。不均一性
が気泡サイズ又は表面積又は親水性に関係している本発
明の不均一フォームで、集合毛管吸収圧力を測定するこ
とは、実験的に便利ではないので、これらの特性は、不
均一フォームの別個の領域と同一に製造された均一フォ
ームについて測定される。例えば、外側領域（42及び4
4）が、毛管吸収圧力が30cmである別個の領域を備え、
中央領域（46）が約10cmの毛管吸収圧力を有する、図13
に示されるようなフォームを有することが非常に望まし
いであろう。これによって、中央領域で迅速に取得し、
続いて毛管作用によってこの領域から外側領域の方に液
体を移動させることができる構造物が得られる。

II.比較的高い水対油比を有するHIPEからのポリマーフ
ォームの製造 A.全般 本発明によるポリマーフォームは、HPIEとして当該技
術分野に於いて一般的に知られている、比較的高い水相
の油相に対する比を有する或る種の油中水滴型エマルジ
ョンの重合によって製造することができる。このような
エマルジョンの重合から得られるポリマーフォーム材料
は、以後「HIPEフォーム」と言う。本発明のフォームの
ための製造のための、出発物質、処理条件等々に関する
開示は、１種のエマルジョンを参照するであろう。しか
しながら、本発明のフォームは、HIPEが本発明の別個の
領域を与えるために十分に異なっている限り、少なくと
も２種のこのようなHIPEから形成できることが理解され
る。２種又は３種以上の別個のエマルジョンを使用する
場合、各エマルジョンは、示した範囲内で下記の材料を
含有しているが、別個であるように明らかに異なってい
るのであろう。

HIPE（群）を形成するために使用される水相と油相と
の相対量は、多数の他のパラメーターの中で、得られる
ポリマーフォームの構造的特性、機械的特性及び性能特
性を決定する上で重要である。特に、それぞれのエマル
ジョン（群）中の水の油に対する比率は、フォームの対
応する領域の密度、気泡サイズ及び気管吸引比表面積並
びにフォーム領域を形成する壁体の寸法に影響を与え得
る。本発明の不均一HIPEフォームを製造するために使用
されるエマルジョン（群）は一般的に、約20:1〜約150:
1、更に好ましくは約30:1〜約75:1、最も好ましくは約4
0:1〜約65:1の範囲内の水相対油相の体積対重量比率を
有するであろう。HIPEフォームの一般的な製造は、1995
年２月７日発行の米国特許第5,387,207号（Dyerら）に
詳細に記載されている。

1.油相成分 HIPE（群）の連続油相は、重合されて固体フォーム構
造物を形成するモノマーからなる。このモノマー成分
は、異なったTgを有する領域を望むこれらの態様に於い
て、それに依存して別個の相を成分すべきである。約35
℃以下又は約95℃以下のTgを有するコポリマーを形成す
ることができるように配合される。このような差異が望
まれる場合、典型的にはは、低Tg領域は約０℃〜約30℃
のTgを有し、高Tg領域は約35℃〜約95℃のTgを有する。
（動的機械式分析（DMA）によるTgを決定するための方
法は、以後の試験方法の項に記載されている）。このモ
ノマー成分には、（ａ）そのアタクチック無定形ポリマ
ーが約25℃以下のTgを有する少なくとも１種の単官能性
モノマー（Brandup,J.;Immergut,E.H.「ポリマーハンド
ブック（Polymer Handbook）」、第２版、ウィリー−
インターサイエンス（Wiley−Interscience）、ニュー
ヨーク州ニューヨーク（New York,NY）、1975年、III
−139を参照されたい）；（ｂ）フォームの靭性又は耐
引裂性を改良するための少なくとも１種の単官能性コモ
ノマー；（ｃ）第一多官能性架橋剤及び（ｄ）任意に第
二多官能性架橋剤が含まれる。単官能性モノマー（群）
及びコモノマー（群）並びに多官能性架橋剤（群）の特
別の種類及び量の選択は、このような材料を本発明で使
用するために適するようにする、構造、機械的及び液体
取り扱い（吸収性フォームを望む場合）特性の所望の組
合せを有するHIPEフォームを実現するために重要であろ
う。

モノマー成分には、得られるポリマーフォーム構造物
にゴム様特性を与える傾向がある１種又は２種以上のモ
ノマーが含まれる。このようなモノマーは、約25℃以下
のTgを有する高分子量（10,000より大きい）アタクチッ
ク無定形ポリマーを製造することができる。この種類の
モノマーには、例えば、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸２−エチル
ヘキシル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アク
リル酸ドデシル（ラウリル）、アクリル酸イソデシル、
アクリル酸テトラデシルのようなアクリル酸（C₄〜
C₁₄）アルキル；アクリル酸ベンジル及びアクリル酸ノ
ニルフェニルのようなアクリル酸アリール及びアルカリ
ール；メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、
メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル
酸イソデシル、メタクリル酸ドデシル（ラウリル）、メ
タクリル酸テトラデシルのようなメタクリル酸（C₆〜C
₁₆）アルキル;N−オクタデシルアクリルアミドのような
アクリルアミド;p−ｎ−オクチルスチレンのような（C₄
〜C12）アルキルスチレン、イソプレン、ブタジエン、
1,3−ペンタジエン、1,3,7−オクタトリエン、β−ミル
セン並びにこのようなモノマーの組合せが含まれる。こ
れらのモノマーの中で、アクリル酸イソデシル、アクリ
ル酸ドデシル及びアクリル酸２−エチルヘキシルが最も
好ましい。この単官能性モノマー（群）は一般的に、モ
ノマー成分の20〜約70重量％、更に好ましくは約40〜約
65重量％を構成するであろう。

HIPEの油相中に使用されるモノマー成分には、得られ
るポリマーフォーム構造物の領域に、スチレンによって
与えられるものとほぼ同等の靭性を与えることができる
１種又は２種以上の単官能性コモノマーが含まれる。よ
り強靭なフォーム領域は、破壊することなく実質的に変
形する能力を示す。これらの単官能性コモノマー種類に
は、関連するホモポリマーが靭性を保証するとしてよく
知られている、スチレンベースのコモノマー（例えば、
スチレン及びエチルスチレン）又はメタクリル酸メチル
のような他のモノマー種類が含まれていてよい。この種
類の好ましい単官能性コモノマーは、スチレンベースの
モノマーであり、スチレン及びエチルスチレンがこの種
類の最も好ましいモノマーである。単官能性「強靭化」
コモノマーは通常、モノマー成分の約10〜約50重量％、
好ましくは約15〜約30重量％、最も好ましくは約18〜約
22重量％を構成するであろう。

ある場合に、「強靭化」コモノマーはまた、得られる
ポリマーに所望のゴム様特性を与えることもできる。C₄
〜C₁₂アルキルスチレン及び特にｐ−ｎ−オクチルスチ
レンが、このようなコモノマーの例である。このような
コモノマーについて、モノマー成分に含有させることが
できる量は、一緒にした典型的なモノマー及びコモノマ
ーの量であろう。

モノマー成分にはまた、第一（及び任意に第二）多官
能性架橋剤が含有されている。単官能性モノマー及びコ
モノマーでと同様に、架橋剤の特別の種類及び量の選択
は、構造的特性、機械的特性及び液体取り扱い特性の所
望の組合せを有する好ましいポリマーフォームの最終的
実現のために非常に重要である。

第一多官能性架橋剤は、ジビニルベンゼン類、トリビ
ニルベンゼン類、ジビニルトルエン類、ジビニルキシレ
ン類、ジビニルナフタレン類、ジビニルアルキルベンゼ
ン類、ジビニルフェナントレン類、ジビニルビフェニル
類、ジビニルジフェニルメタン類、ジビニルベンジル
類、ジビニルフェニルエーテル類、ジビニルジフェニル
スルフィド類、ジビニルフラン類、ジビニルスルフィド
類、ジビニルスルホン類及びこれらの混合物のような、
２つ又は３つ以上の活性化ビニル基を含有する広範囲の
種々のモノマーから選択することができる。ジビニルベ
ンゼンは典型的にはは、約55:45の比率でエチルスチレ
ンとの混合物として入手できる。これらの比率は、一方
又は他方の成分で油相を富化させるように修正すること
ができる。一般的に、モノマーブレンド物中のスチレン
の量を同時に減少させながら、エチルスチレン成分でこ
の混合物を富化させることが有利である。ジビニルベン
ゼンのエチルスチレンに対する好ましい比率は、約30:7
0〜55:45、最も好ましくは約35:65〜約45:55である。よ
り高いレベルのエチルスチレンを含有させると、スチレ
ンが行う程度まで得られるコポリマーのTgを上昇させる
ことなく必要な靭性が与えられる。この第一架橋剤は一
般的に、モノマー成分の約５〜約50重量％、更に好まし
くは約12〜約35重量％、最も好ましくは約12重量％〜約
25重量％の量（ブレンド物の場合には架橋剤の活性部分
について100％基準で計算される）で、HIPEの油相中に
含有させることができる。

任意の第二架橋剤は、多官能性アクリレート類、メタ
クリレート類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類
及びこれらの混合物から選択することができる。これら
には、ジ−、トリ−及びテトラ−アクリレート類並びに
ジ−、トリ−及びテトラ−メタクリレート類、ジ−、ト
リ−及びテトラ−アクリルアミド類並びにジ−、トリ−
及びテトラ−メタクリルアミド類並びにこれらの架橋剤
の混合物が含まれる。適当なアクリレート及びメタクリ
レート架橋剤は、1,10−デカンジオール、1,8−オクタ
ンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオ
ール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブト−２−エンジオ
ール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ヒドロ
キノン、カテコール、レゾルシノール、トリエチレング
リコール、ポリエチレングリコール、ソルビトール等々
を含む。ジオール、トリオール及びテトラオールから誘
導することができる。（アクリルアミド及びメタクリル
アミド架橋剤は、同等のジアミン類、トリアミン類及び
テトラアミン類から誘導することができる）。好ましい
ジオールは、少なくとも２つ、更に好ましくは少なくと
も４つ、最も好ましくは６つの炭素原子を有する。この
第二架橋剤は一般的に、モノマー成分の０〜約15重量
％、好ましくは約７〜約13重量％の量で、HIPEの油相中
に含有させることができる。

理論により結び付けられるものではないが、この第二
架橋剤は、匹敵するレベルで第一又は第二架橋剤の何れ
かを単独で使用することよりも一層有効に強度を発達さ
せる、一層均一に架橋した構造物を生じると信じられ
る。第二架橋剤はまた、ガラスからゴムへの転移領域を
拡げる効果を有する。この広い転移は、使用される二つ
の架橋剤種類の相対的量を制御することによって、使用
時温度での特定の強度、弾性及び／又はエネルギー吸収
必要条件に合致するように適合させることができる。そ
うして、架橋剤の第一の種類のみを含有するフォーム
は、より高い弾性が望まれ、Tgが最終使用時温度に非常
に近い場合に有用である比較的鋭い転移を示すであろ
う。これは、所定の温度で、この転移の形状及び最大に
依存して、フォームが最適周波数の回りの音又は機械的
振動エネルギーを吸収する、音吸収応用に於いて特に有
用である。第二架橋剤の量を増加させることは、実際の
転移温度自体は変化しないとしても、転移を広げる機能
を果たす。

HIPEの油相の主部分は、前記のモノマー、コモノマー
及び架橋剤を含むであろう。これらのモノマー、コモノ
マー及び架橋剤は実質的に水不溶性であり、そうしてこ
れらは油相中に主として可溶性であり、水相中には可溶
性ではないことが必須である。このような実質的に水不
溶性のモノマーを使用することによって、適当な特性及
び安定性のHIPEが実現されることが確実になる。勿論、
本発明で使用されるモノマー、コモノマー及び架橋剤
は、得られる不均一ポリマーフォームが適当に無毒性で
あり適当に化学的に安定であるような種類のものである
ことが非常に好ましい。これらのモノマー、コモノマー
及び架橋剤は好ましくは、重合後発泡加工及び／又は使
用の間に非常に低い残留濃度で存在する場合に、毒性を
殆ど又は全く有していてはならない。

HIPEの油相のその他の必須の成分は、少なくとも一次
乳化剤を含む乳化剤成分である。適当な一次乳化剤は、
（１）HIPEの油相に可溶性である、（２）約0.06〜約５
ダイン/cm、好ましくは約0.1〜約３ダイン/cmの最小油
相／水相界面張力（IFT）を与える、（３）約５重量％
以下、好ましくは約３重量％以下の臨界集合濃度（CA
C）を与える、（４）関連液滴サイズ及び関連プロセス
条件（例えば、HIPE形成及び重合温度）で凝集に対して
十分に安定であるHIPEを形成する、並びに（５）望まし
くは、HIPEの油相と水相との間の界面張力を低下させる
ことができる「界面的に活性の」成分（群）の高濃度を
有するものであることが見出された。理論により結び付
けられないけれども、界面的に活性の成分の濃度は、好
ましい液滴サイズ、水：油比率及び乳化剤レベルで、内
部油相液滴に少なくともほぼ単層の被膜を与えるために
十分高いことが必要である。典型的にはは、これらの一
次乳化剤は、（６）約30℃以下の、溶融物及び／又は固
体対液晶性相（melt and/or solid−to−liquid cry
stalline phase）−転移温度を有し、（７）水分散性
であり、（８）実質的に水不溶性であるか又は少なくと
も使用条件下で水相中に認められるほど分配しないもの
であることが見出された。一次乳化剤は、疎水性表面
（例えば、ポリマーフォーム）上に拡がったとき、合成
尿についての前進接触角が（好ましくは実質的に）90゜
未満であるように十分に濡れ性を与えることが好まし
い。（IFT及びCACについての測定方法は、以後の試験方
法の項に記載されている）。これらの一次乳化剤はまた
好ましくは、得られるポリマーフォームを親水性にす
る。これらの一次乳化剤は典型的にはは、少なくとも約
40％、好ましくは少なくとも約50％、更に好ましくは少
なくとも約70％の、ジグリセリンモノオレアート（即
ち、C18:1脂肪酸のジグリセリンモノエステル）、ジグ
リセリンモノミリスタート、ジグリセリンモノイソステ
アラート及びココナツ脂肪酸のジグリセリンモノエステ
ルのような、分枝C₁₆〜C₂₄脂肪酸、直鎖不飽和C₁₆〜C₂₂
脂肪酸又は直鎖飽和C₁₂〜C₁₄脂肪酸のジグリセリンモノ
エステル；ソルビタンモノオレアート、ソルビタンモノ
ミリスタート及びココナツ脂肪酸から誘導されるソルビ
タンモノエステルのような、分枝C₁₆〜C₂₄脂肪酸、直鎖
不飽和C₁₆〜C₂₂脂肪酸及び直鎖飽和C₁₂〜C₁₄脂肪酸のソ
ルビタンモノエステル；分枝C₁₆〜C₂₄アルコール、直鎖
不飽和C₁₆〜C₂₂アルコール及び直鎖飽和C₁₂〜C₁₄アルコ
ールのジグリセリンモノ脂肪族エーテル並びにこれらの
乳化成分の混合物から選択された乳化成分を含有してい
る。好ましい第一乳化剤は、ジグリセリンモノオレアー
ト（例えば、好ましくは約40％より多い、更に好ましく
は約50％より多い、最も好ましくは約70％より多いジグ
リセリンモノオレアート）、ソルビタンモノオレアート
（例えば、好ましくは約40％より多い、更に好ましくは
約50％より多い、最も好ましくは約70％より多いソルビ
タンモノオレアート）及びジグリセリンモノイソステア
ラート（例えば、好ましくは約40％より多い、更に好ま
しくは約50％より多い、最も好ましくは約70％より多い
ジグリセリンモノイソステアラート）である。

本発明に於ける乳化剤として有用である直鎖飽和、直
鎖不飽和及び分枝脂肪酸のジグリセリンモノエステル
は、当該技術分野で公知の方法を使用して、ジグリセリ
ンを脂肪酸でエステル化することによって製造すること
ができる。例えば、1995年２月７日発行の米国特許第5,
387,207号（Dyerら）（参照して組み込まれる）に開示
されているポリグリセリンエステルの製造方法を参照さ
れたい。ジグリセリンは商業的に得ることができるか又
はジグリセリンに富んだポリグリセリンから分離するこ
とができる。直鎖飽和、直鎖不飽和及び分枝脂肪酸は、
商業的に得ることができる。このエステル化反応の混合
エステル生成物は、真空下で１回又は２回以上分別蒸溜
して、ジグリセリンモノエステルに富んだ蒸留留分を得
ることができる。

直鎖飽和、直鎖不飽和又は分枝ジグリセリンモノ脂肪
族エーテルも、当該技術分野で公知の方法を使用して製
造し、その組成を決定することができる。Goldmanらに
よる1996年３月19日発行の米国特許第5,500,451号（参
照して組み込まれる）も参照されたい。

直鎖、分枝及び不飽和脂肪酸のソルビタンエステル
は、商業的に得ることができるか又は当該技術分野で公
知の方法を使用して製造することができる。例えば、19
78年７月25日発行の米国特許第4,103,047（Zakiら）
（参照してここに組み込まれる）、特に第４欄第32行〜
第５欄第13行を参照されたい。この混合ソルビタンエス
テル生成物は、分別真空蒸留して、ソルビタンモノエス
テルに富んだ組成物を得ることができる。ソルビタンエ
ステル組成は、小分子ゲル浸透クロマトグラフィーのよ
うな当該技術分野で公知の方法によって決定することが
できる。ポリグリセリンモノ脂肪族エーテルについてこ
の方法の使用が記載されている。係属中の米国特許出願
第08/514,346号を参照されたい。

これらの一次乳化剤に加えて、二次乳化剤を任意に乳
化剤成分中に含有させることができる。これらの二次乳
化剤は、油相中に於いて一次乳化剤と少なくとも共可溶
性であり、（１）特に、より高い水対油比率並びにより
高いHIPE形成及び重合温度で、分散した水滴の凝集に対
するHIPEの安定性を増大させ、（２）油相と水相との間
の最小IFTを、約0.06〜約５ダイン/cmの範囲内に修正
し、（３）乳化剤成分のCACを低下させるか又は（４）
界面的に活性の成分の濃度を増加させるために含有させ
ることができる。適当な二次乳化剤は、レシチンのよう
なホスファチジルコリン及びホスファチジルコリン含有
組成物及びラウリルベタインのような脂肪族ベタインを
含む双性イオン型；ジタロウ（ditallow）ジメチルアン
モニウムクロリド、ビストリデシルジメチルアンモニウ
ムクロリド及びジタロウジメチルアンモニウムメチルス
ルフェートのような、長鎖C₁₂〜C₂₂ジ脂肪酸、短鎖C₁〜
C₄ジ脂肪酸第四級アンモニウム塩、ジタロウオイル−２
−ヒドロキシエチルジメチルアンモニウムクロリドのよ
うな、長鎖C₁₂〜C₂₂ジアルカノイル（アルケノイル）−
２−ヒドロキシエチル、短鎖C₁〜C₄ジ脂肪族第四級アン
モニウム塩、メチル−１−タロウアミドエチル−２−タ
ロウイミダゾリニウムメチルスルフェート及びメチル−
１−オレイルアミドエチル−２−オレイルイミダゾリニ
ウムメチルスルフェートのような長鎖C₁₂〜C₂₂ジ脂肪族
イミダゾリニウム第四級アンモニウム塩、ジメチルステ
アリルベンジルアンモニウムクロリド及びジメチルタロ
ウベンジルアンモニウムクロリドのような、短鎖C₁〜C₄
ジ脂肪族、長鎖C₁₂〜C₂₂モノ脂肪族ベンジル第四級アン
モニウム塩、ジタロウオイル−２−アミノエチルメチル
２−ヒドロキシプロピルアンモニウムメチルスルフェー
ト及びジオレイオイル−２−アミノエチルメチル２−ヒ
ドロキシエチルアンモニウムメチルスルフェートのよう
な、長鎖C₁₂〜C₂₂ジアルコイル（アルケノイル）−２−
アミノエチル、短鎖C₁〜C₄モノ脂肪族、短鎖C₁〜C₄モノ
ヒドロキシ脂肪族第四級アンモニウム塩を含むカチオン
型；ナトリウムスルホコハク酸のジオクチルエステル及
びナトリウムスルホコハク酸のビストリデシルエステル
のような、ナトリウムジスルハコハク酸のジ脂肪族エス
テル、ドデシルベンゼンスルホン酸のアミン塩を含むア
ニオン型並びにこれらの二次乳化剤の混合物であってよ
い。これらの二次乳化剤は商業的に得るか又は当該技術
分野で公知の方法を使用して製造することができる。好
ましい二次乳化剤は、ジタロウジメチルアンモニウムメ
チルスルフェート及びジタロウジメチルアンモニウムメ
チルクロリドである。これらの任意の二次乳化剤が乳化
剤成分中に含有されるとき、これは典型的にはは約50:1
〜約1:4、好ましくは約30:1〜約2:1の一次乳化剤の二次
乳化剤に対する重量比である。

HIPEを形成するために使用される油相は、約85〜約98
重量％のモノマー成分及び約２〜約15重量％の乳化剤成
分を含む。好ましくは、油相は約90〜約97重量％のモノ
マー成分及び約３〜約10重量％の乳化剤成分を含むであ
ろう。油相にはまた他の任意の成分が含有されていても
よい。一つのこのような任意の成分は、1994年３月１日
発行の米国特許第5,290,820号（Bassら）（参照してこ
こに組み込まれる）に記載されているような、当業者に
公知である一般的な種類の油溶性重合開始剤である。

好ましい任意の成分は、ビス−（1,2,2,5,5−ペンタ
メチルピペリジニル）セバカート（チヌービン（Tinuvi
n）−765（））のようなヒンダードアミン光安定剤
（HALS）又はイルガノックス（Irganox）−1076（）
及びｔ−ブチルヒドロキシキノンのようなヒンダードフ
ェノール安定剤（HPS）のような酸化防止剤である。他
の任意の成分は、ジオクチルアゼラート、ジオクチルセ
バカート又はジオクチルアジパートのような可塑剤であ
る。他の任意の成分には、充填材、着色剤、蛍光剤、不
透明化剤、連鎖移動剤等々が含まれる。以後に説明する
ように、不均一HIPE及び続くフォームを形成するため
に、２つの油相を使用する場合には、これらの成分の或
るものは、選択的に一つの油相又は他の油相に含有させ
ることができる。

2.水相成分 HIPE（群）の不連続水内部相は一般的に、１種又は２
種以上の溶解した成分を含有する水溶液である。水相の
一つの必須の溶解した成分は水溶性電解質である。溶解
した電解質は、主として油溶性であるモノマー、コモノ
マー及び架橋剤が、水相中にも溶解する傾向を最小にす
る。次いで、これは、ポリマー材料が、重合の間に水相
小滴によって形成される油／水界面で気泡窓を充填する
程度を最小にすると信じられる。それで、電解質の存在
及び得られる水相のイオン強度によって、得られる好ま
しいポリマーフォームが連続気泡であるかどうか及びそ
れがどの程度であるかが決定されると信じられる。

水相にイオン強度を与えることができる全ての電解質
を使用することができる。好ましい電解質は、アルカリ
金属及びアルカリ土類金属の、水溶性ハロゲン化物、例
えば塩化物、硝酸塩及び硫酸塩のような一価、二価又は
三価の無機塩である。例には、塩化ナトリウム、塩化カ
ルシウム、硫酸ナトリウム及び硫酸マグネシウムが含ま
れる。本発明で使用するために塩化カルシウムが最も好
ましい。一般的に、電解質はHIPE（群）の水相中に、水
相の約0.2〜約20重量％の範囲内の濃度で使用されるで
あろう。更に好ましくは、電解質は水相の約１〜約10重
量％、最も好ましくは水相の約２〜約５重量％を構成す
るであろう。

このHIPE（群）にはまた典型的には有効量の重合開始
剤が含有されるであろう。このような開始剤成分は、一
般的にHIPE（群）の水相に添加され、どのような一般的
な水溶性遊離基開始剤であってもよい。これには、過硫
酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、
過酸化水素、ペルオキシ酢酸、過ホウ酸ナトリウム、モ
ノ過硫酸カリウム、過炭酸ナトリウム等々のような過酸
素化合物が含まれる。一般的なレドックス開始剤システ
ムも使用することができる。このようなシステムは、上
記の過酸素化合物を、重亜硫酸ナトリウム、Ｌ−アスコ
ルビン酸又は第一鉄塩のような還元剤と組み合わせるこ
とによって形成される。

開始剤は、油相中に存在する重合性モノマーの全モル
基準で約20モルパーセント以下で存在していてよい。更
に好ましくは、開始剤は油相中の重合性モノマーの全モ
ル基準で約0.001〜約10モルパーセントの量で存在す
る。

3.親水化界面活性剤及び水和性塩 HIPEフォーム構造物を形成するポリマーは好ましく
は、極性の官能基を実質液に有しないであろう。これ
は、ポリマーフォームが特性に於いて比較的疎水性であ
ることを意味する。これの疎水性フォームは、疎水性液
体の吸収が望まれる用途又は耐水性が望まれる用途（例
えば、濾過又は防音応用で）を見出すことができる。こ
の種類の使用には、油性成分を水と混合し、油漏れの場
合に於けるように油性成分を分離し、単離することが望
まれるものが含まれる。

これらのフォームを、ジュース漏れ、ミルク、血液及
び尿などのような水性液体のための吸収材として使用す
るとき、これらは一般的に、フォームを比較的多く親水
性にするための処理を必要とする。これは、HIPEフォー
ムを後でより完全に説明する方法で、親水化界面活性剤
によって処理することによって達成される。

これらの親水化界面活性剤は、ポリマーフォーム表面
の水濡れ性を増大させるどのような材料であってもよ
い。これらは当該技術分野で公知であり、これには種々
の界面活性剤、好ましくは非イオン型の界面活性剤が含
まれてよい。これらは一般的に液状であり、HIPEフォー
ム表面に適用される親水化溶液中に溶解又は分散させる
ことができる。この方法に於いて、親水化界面活性剤
は、その表面を実質的に親水性にするが、フォームの望
ましい可撓性及び圧縮撓み特性を実質的に損なわないた
めに適した量で、好ましいHIPEフォームによって吸着さ
せることができる。このような界面活性剤には、ジグリ
セリンモノオレアート、ソルビタンモノオレアート及び
ジグリセリンモノイソステアラートのような、HIPE用の
油相乳化剤として使用するために前記したものの全てが
含まれてよい。このような親水化界面活性剤は、HIPE形
成及び重合の間にフォームの中に含有させることができ
るか又は適当な担体又は溶媒中のこの界面活性剤の溶液
又は懸濁液によるポリマーフォームの処理によって含有
させることができる。好ましいフォームに於いて、この
親水化界面活性剤は、フォーム構造物中に残留する界面
活性剤の残留量が、フォームの約0.5〜約10重量％、好
ましくは約0.5〜約６重量％の範囲内であるように含有
される。

HIPEフォーム構造物の中に典型的には含有される他の
材料は、水和性で、好ましくは吸湿性又は潮解性で水溶
性の無機塩である。このような塩には、例えば、毒物学
的に許容されるアルカリ土類金属塩が含まれる。この種
類の塩及びフォーム親水化剤としての油溶性界面活性剤
と一緒のその使用は、1994年10月４日発行の米国特許第
5,352,711号（DesMarais）（その開示は、参照して組み
込まれる）に非常に詳細に記載されている。この種類の
好ましい塩には、前記のようにHIPE中の水相電解質とし
ても使用することができる、塩化カルシウムのようなハ
ロゲン化カルシウムが含まれる。

水和性の無機塩は、フォームをこのような塩の水溶液
で処理することによって容易に含有させることができ
る。これらの塩溶液は一般的に、重合したばかりのフォ
ームから残留する水相を除去する工程が完結した後に又
はこの工程の一部としてフォームを処理するために使用
することができる。このような溶液でフォームを処理す
ることによって、好ましくは、フォームの少なくとも約
0.01重量％、典型的にはフォームの約0.01〜約12重量
％、好ましくは約0.01〜約５重量％の範囲内の残留量
で、塩化カルシウムのような水和性無機塩が析出する。
これらの比較的疎水性のフォームの（水和性塩と共に又
は水和性塩無しでの）親水化界面活性剤による処理は典
型的には、フォームに適当な親水性を与えるために必要
な程度まで行われるであろう。例えば、このフォーム
を、0.5％ペゴスパース（Pegosperse）200ML及び0.05％
塩化カルシウムの溶液中で洗浄して、完全に濡れ性のフ
ォームを製造することができる。しかしながら、好まし
いHIPEタイプの幾つかのフォームは、製造したままで適
当に親水性であり、その中に十分な量の水和性塩を含有
しており、それで親水化界面活性剤又は水和性塩による
追加の処理を必要としない。特に、このような好ましい
HIPEフォームには、前記のある種の油相乳化剤及び塩化
カルシウムがHIPE中に使用されたものが含まれている。
これらの例に於いて、ポリマーフォームは適当に親水性
であり、後記のようにしてポリマーフォームを脱水又は
乾燥した後でも、フォームを親水性にするために十分な
量の塩化カルシウムを含有又は析出する残留水相液体を
含有しているであろう。

B.HIPE不均一フォームを得るための処理条件 フォーム製造には、典型的には、１）二つの別個の高
内部相エマルジョンを形成する工程及び２）（ａ）何れ
かのエマルジョンを重合させる前にこの二つのエマルジ
ョンを一緒にし、次いで両方のエマルジョンの油相を同
時に重合させる工程又は（ｂ）エマルジョンの一方の油
相を部分的に又は完全に重合させ、得られたポリマーを
他方のエマルジョンと一緒にし、次いで第二のエマルジ
ョン及び部分的に硬化させたとき一緒にした場合には第
一のエマルジョンを重合させる工程が含まれる。また、
フォーム製造には、１）単一のエマルジョンを形成し、
剪断速度、投入温度等のような条件をリズミカルに又は
連続的に変化させる工程及び２）得られたエマルジョン
を重合させる工程が含まれていてよい。何れの場合で
も、任意の工程には、３）固体ポリマーフォーム構造物
を洗浄して、フォームから元の水相を除去し、必要な場
合には、このフォームを親水化界面活性剤及び／又は水
和性塩で処理して、全ての必要な親水化界面活性剤／水
和性塩を析出させる工程及び４）その後このポリマーフ
ォーム構造物を脱水する工程が含まれる。

HIPE形成、ポリマー硬化、フォーム洗浄及びフォーム
脱水のための一般的な手順は、1995年２月７日発行の米
国特許第5,387,207号（Dyerら）及び1992年９月22日発
行の米国特許第5,149,720号（DesMaraisら）（これら
は、参照して組み込まれる）に記載されている。米国特
許第5,387,207号には特に記載されていないが、洗浄水
溶液の温度は重要であろう。これはフォームの全ての別
個の領域の最高のTgよりも高いことが、一般的に望まし
い。また、HIPEのための再循環ループを有する改良され
た連続方法が記載されている、T.DesMaraisにより1995
年１月10日に出願された係属中の米国特許出願第08/37
0,694号（ケース第5543号）（参照してここに組み込ま
れる）も参照されたい。本発明のフォームの製造に於い
てこのような再循環ループを使用することは、別個のエ
マルジョンを別個の混合ヘッドから注ぐとき、主として
有用である。

III.ポリマーフォームの用途 A.全般 本発明による不均一ポリマーフォームは、エネルギー
消散（例えば、音的及び機械的絶縁）、熱絶縁（係属中
の、Dyerらによって1995年６月７日に出願された米国特
許出願第08/472,447号及びDesMaraisらによって1995年
６月７日に出願された米国特許出願第08/484,727号（こ
れらの両方は、参照してここに組み込まれる）を参照さ
れたい）、濾過及び吸収性物品中の吸収性コアを含む、
応用に於けるように広く有用である。これらのフォーム
はまた、環境廃油吸収材として、包帯又は外科手当て用
品の吸収性コンポーネントとして、種々の表面にペイン
トを適用するために、ダストモップヘッドに、ウエット
モップヘッドに、液体の分配器に、包装に、靴に、臭気
／水分吸収材に、クッションに、手袋に及び多くのその
他の用途のために使用することができる。

B.吸収性物品 本発明の不均一ポリマーフォームは、種々の吸収性物
品用の吸収性構造物（例えば、吸収性コア）の少なくと
も一部として特に有用である。本明細書に於いて用語
「吸収性物品」を使用することによって、この物品の失
禁着用者又は使用者によって排出される、顕著な量の尿
又は水性糞便物質（流れやすい排泄物）のような他の流
体（即ち、液体）を吸収することができる消費者製品が
意味される。このような吸収性物品の例には、使い捨て
おむつ、失禁衣類、タンポン及び生理用ナプキンのよう
な月経用品、使い捨て排泄しつけ用パンツ、ベッドパッ
ド等々が含まれる。本発明に於ける吸収性フォーム構造
物は、おむつ、失禁パッド又は衣類、衣類保護材等々の
ような物品に使用するために特に適している。幼児用お
むつのような代表的吸収性物品の構造は、1995年２月７
日発行の米国特許第5,387,207号（Dyerら）にもっと詳
細に説明されている。そこに説明されている代わりの材
料及び態様は、本発明に等しく適用可能である。

多層吸収性コアはまた、1995年８月30日に出願された
係属中の米国特許出願界08/521,556号（Gary Dean La
vonら）（ケース第5547R号）（参照してここに組み込ま
れる）に従って製造することができ、この特許出願で
は、液体貯蔵／再分布層が本発明に従った吸収性フォー
ムを備えている。本発明の一つの目的は、これらの多層
コンポジットを形成するために使用しなくてはならな
い、フォームの別個の層の数を単一にすることである。
例えば、領域46内に取得タイプ材料を有し、領域42及び
44内に貯蔵タイプ材料を有する、図13に示されているよ
うなフォームは、Ｃ字形たたみされて、不均一フォーム
の単一片から多層設計を与えることができる。また、領
域52及び56が、取得材料として機能するために適当な
幅、マクロ構造及び体積当たりの表面積のものであり、
領域53、54及び55が、貯蔵材料として機能するために適
当な幅、ミクロ構造及び体積当たりの表面積のものであ
る。図14に示されているようなフォームは、Ｓ字形たた
みされて、不均一フォームの単一片から５層の貯蔵コア
を製造することができる。

他の態様に於いて、本発明の不均一フォームを含有す
る物品は、図10に示されている月経パッドである。この
月経パッド10は、液体透過性一次トップシート12、一般
的に「二次トップシート」と呼ばれる任意の液体取得層
14からなる吸収性コア、１種又は２種以上の本発明によ
るポリマーフォームから製造された液体貯蔵吸収性部材
16及び液体不透過性バックシート18から構成されてい
る。バックシート18及びトップシート12はそれぞれ、パ
ッド10の衣類表面及び身体表面に隣接して配置されてお
り、好ましくはお互いに接合されている。例えば、バッ
クシート18とトップシート12とは接着剤によってお互い
に固定することができる。

バックシート18は、液体（例えば、月経）に対して不
透過性であり、好ましくは薄いプラスチックフィルムか
ら製造されるが、他の軟質液体不透過性材料を使用する
こともできる。本明細書で使用するとき、用語「軟質」
は、しなやかで、人体の一般的形状及び輪郭に容易に合
致する材料を指す。バックシート18は、吸収性構造物内
に吸収され、含有された滲出液が、パンツ、パジャマ及
び下着のような、生理用ナプキン10の接触する物品を濡
らすのを防止する。バックシート18は、織若しくは不織
材料、ポリエチレン若しくはポリプロピレンの熱可塑性
フィルムのようなポリマーフィルム又はフィルム被覆不
織材料のようなコンポジット材料から構成されていてよ
い。好ましくは、バックシートは、約0.012mm（0.5ミ
ル）〜約0.051mm（2.0ミル）の厚さを有するポリエチレ
ンフィルムである。代表的ポリエチレンフィルムは、オ
ハイオ州シンシナティ（Cincinnati,Ohio）のクロペイ
社（Clopay Corporation）によって、名称P18−0401
で、及びインディアナ州テレホート（Terre Haute,Ind
iana）のエチル・コーポレーション、ビスクイーン・デ
ィビジョン（Ethyl Corporation,Visqueen Divisio
n）によって、名称XP−39385で製造されている。バック
シートは好ましくは、一層布状外観を与えるために、エ
ンボス処理及び／又はマット仕上げされる。更に、バッ
クシート18は、滲出液がバックシート18を貫通すること
を防止しながら、吸収性コアから蒸気を逃がすようにす
る（即ち、通気性である）ことができる。

トップシート12は、しなやかで、軟らかい感触で、着
用者の皮膚に対して非刺激性である。更に、トップシー
ト12は液体透過性で、液体（例えば、月経）がその厚さ
を容易に貫通できるようにする。適当なトップシート12
は、織及び不織材料；穴あき成形熱可塑性フィルム、穴
あきプラスチックフィルム及び油圧成形熱可塑性フィル
ムのようなポリマー材料；多孔質フォーム；網状化フォ
ーム；網状化熱可塑性フィルム；並びに熱可塑性スクリ
ムのような広範囲の材料から製造することができる。適
当な織及び不織材料は、天然繊維（例えば、木材繊維若
しくは綿繊維）、合成繊維（例えば、ポリエステル、ポ
リプロピレン若しくはポリエチレン繊維のようなポリマ
ー繊維）又は天然繊維と合成繊維との組合せを含んでい
てよい。

本発明で使用するための好ましいトップシートは、高
い嵩高性の不織トップシート及び穴あき成形フィルムト
ップシートである。穴あき成形フィルムは、これが身体
滲出液に対して透過性であり、なお非吸収性であり、低
下した、液体を逆に通過させて着用者の皮膚を再び濡ら
すようにさせる傾向を有するので、トップシートのため
に特に好ましい。それで、身体と接触状態にある成形フ
ィルムの表面は乾燥したままであり、それによって身体
の汚れが減少し、着用者にとって一層快適な感触を作
る。適当な成形フィルムは、1975年12月30日発行の米国
特許第3,929,135号（Thompson）、1982年４月13日発行
の米国特許第4,324,246号（Mullaneら）、1982年８月３
日発行の米国特許第4,342,314号（Radelら）、1984年７
月31日発行の米国特許第4,463,045号（Ahrら）及び1991
年４月９日発行の米国特許第5,006,394号（Baird）に記
載されている。これらの特許のそれぞれは、参照してこ
こに組み込まれる。特に好ましい微小穴あき成形フィル
ムトップシートは、1986年９月２日に発行の米国特許第
4,609,518号（Curroら）及び1986年12月16日発行の米国
特許第4,629,643号（Curroら）（参照して組み込まれ
る）に開示されている。本発明のための好ましいトップ
シートは、上記の特許の１つ又は２つ以上に記載されて
おり、オハイオ州シンシナティのザ・プロクター・アン
ド・ギャンブル社（The Procter ＆ Gemble Compan
y）によって「ドライ−ウィーブ（DRI−WEAVE）」とし
て生理用ナプキンで市場で売買されている成形フィルム
である。

成形フィルムトップシートの本体表面は、月経液体
が、吸収性構造物の中に流れ、それによって吸収される
のではなくて、トップシートから流れ去る可能性を減少
させるように、液体が、本体表面が親水性でない場合よ
りも速くトップシートを通過して移動することを助ける
ように、親水性にすることができる。好ましい態度に於
いて、Azizらによって1991年11月19日に出願された米国
特許出願第07/794,745号、発明の名称「不織穴あきフィ
ルムカバーシートを有する吸収性物品（Absorbent Art
icle Having Ａ Nonwoven and Apertured Film
Coversheet）」（参照してここに組み込まれる）に記載
されているように、界面活性剤が成形フィルムトップシ
ートのポリマー材料の中に含有される。また、トップシ
ートの本体表面は、上記参照した米国特許第4,950,254
号（参照してここに組み込まれる）に記載されているよ
うに、それを界面活性剤で処理することによって親水性
にすることができる。

使用の際に、パッド10を、このような目的のために公
知であるどのような支持又は取付用具（図示せず）によ
っても所定の位置に保持することができる。好ましく
は、パッド10は、使用者の下着又はパンティーの中に配
置され、接着剤のような留め具によってそれに固定され
る。接着剤は、パッドをパンティーの又部分の中に固定
するための手段を与える。それで、バックシート18の外
側表面の一部又は全部は、接着剤で被覆されている。こ
のような目的のために当該技術分野で使用される全ての
接着剤又は糊を、本発明に於ける接着剤用に使用するこ
とができ、感圧接着剤が好ましい。パッド10を使用状態
にする前に、感圧接着剤は典型的には、接着剤が、使用
の前に完全に乾燥するか又はパンティの股部分以外の表
面に接着することから保護するために、取り外し可能な
リリースライナーで覆われている。

他の態様に於いて、本発明の不均一フォームを含有す
る物品は、使い捨ておむつである。本発明の吸収性フォ
ーム構造物を備えている使い捨ておむつは、従来のおむ
つに典型的には使用されている木材パイプ繊維ウエブ
（「エアーフェルト」）又は変性セルロースコア吸収材
を、１つ又は２つ以上の本発明のフォーム構造物で置き
換えるか又は補充すること以外は、従来のおむつ製造方
法を使用することによって製造することができる。それ
で、本発明のフォーム構造物は、前記のような単一層又
は種々の多層コア形状でおむつに使用することができ
る。本発明の代表的使い捨ておむつ態様を、図面の図11
により示す。このようなおむつには、任意の上側液体取
得層21及び本発明の吸収性不均一フォーム構造物を備え
た下側液体貯蔵／再分布層22を備えた吸収性コア20が含
まれる。トップシート23はコアの一つの面と重なって、
同じ広がりであり、液体透過性バックシート24は、トッ
プシートによって覆われた面とは反対側のコアの面と重
なり、同じ広がりである。バックシートは最も好ましく
は、コアの幅よりも大きい幅を有し、それによってコア
を越えて延びているバックシートの側面周辺部分を与え
ている。このおむつは好ましくは砂時計形状で構成され
ている。

本発明の吸収性フォーム構造物を使用することができ
る吸収性物品の他のタイプには、排泄しつけ用パンツの
ようなぴったり体に合う製品が含まれる。このようなぴ
ったり体に合う製品には一般的に、ブリーフ又はショー
ツの形状内の骨組の中に形作られた不織軟質支持体が含
まれる。次いで本発明による吸収性フォーム構造物は、
吸収性「コア」として機能するために、このような骨組
の股領域内に貼付することができる。この吸収性コアは
しばしば、包みティッシュ（envelope tissue）又は他
の液体透過性不織材料でオーバーラップされるであろ
う。そうして、このようなコアオーバーラッピングはぴ
ったり体に合う吸収性物品のための「トップシート」と
して機能する。

ぴったり体に合う物品の骨組を形成する軟質支持体
は、布又は紙又は他の種類の不織支持体又は成形フィル
ムから構成されていてよく、伸縮自在又は他の方法で伸
長性であってよい。このような排泄しつけ用パンツ物品
の脚バンド又は腰バンドは、便利な様式で伸縮自在にさ
れて、物品の適合を改良する。このような支持体は一般
に、その一つの表面を処理若しくは被覆することにより
又はこの軟質支持体を他の比較的液体不透過性支持体と
積層して、それにより骨組全体を比較的液体不透過性に
することによって、比較的液体不透過性に又は少なくと
も容易に液体透過性でないようにされるであろう。この
例に於いて、骨組自体はぴったり体に合う物品のための
「バックシート」として機能する。この種類の典型的な
排泄しつけ用パンツ製品は、1986年10月28日発行の米国
特許第4,619,649号（Roberts）（参照して組み込まれ
る）に記載されている。

使い捨て排泄しつけ用パンツ製品の形状の典型的なぴ
ったり体に合う物品は、図面の図12に示される。このよ
うな製品は、その周辺帯域に沿って接着剤によってライ
ニング層31に貼付された外側層30を備えている。例え
ば、内側ライニング31は、一つの脚バンド領域32の周辺
に沿って、他の脚バンド領域33の周辺に沿って及び腰バ
ンド領域34の周辺に沿って、外側層30に貼付することが
できる。本発明の吸収性不均一フォーム構造物を備えた
一般的に長方形の吸収性コア35は、この物品の股領域に
貼付される。

C.コンポジットフォーム 前記のように、所定のコンポジットフォーム内の別個
の領域の配置に関して、多数の可能性が存在している。
当業者は、本明細書の教示に照らして、日常の実験によ
って、所望の最終用途に依存して種々の品質を有するフ
ォームが得られることを認めるであろう。このように、
４つの代表的フォーム態様が図13、14、16及び17/18に
示され、検討されているけれども、本発明の範囲はこれ
らの態様に如何なる方法でも限定されることは意図され
ない。

図13を参照して、繰り返しストリップを有する不均一
フォーム40が示される。特に、フォーム片40は、共に相
対的に小さな気泡形成材料のものである２つの領域42及
び44の間に配置された、相対的に大きい気泡形成材料の
領域46を有する。領域42及び44は同一であってもよく又
はこれらは異なっていてもよい。長方形に示されるよう
に、フォーム片40は、月経製品用の吸収性コアとして使
用するために適合している。相対的に大きい気泡形成領
域46は、排出された体液の迅速な取得及び分布を可能に
し、他方、小さい気泡形成領域42及び44は、製品の側部
での漏洩を防止するであろう。アーチ状の線47及び48
は、フォーム片40をおむつの吸収性コア材料として使用
する場合に好ましいであろう任意の切り取り領域を示
す。代わりに又は加えて、取得／分布領域46は、貯蔵領
域42及び44よりも相対的に小さい、体積当たりの比表面
積を有してよい。

図14に示されるフォームは、図13に示されるものと同
様であるが、３つの代わりに５つの別個の領域を有す
る。好ましい態様に於いて、中心領域54は、体液の迅速
な取得のために適合している相対的に大きい気泡形成材
料を含んでいる。外側領域52及び56は好ましくは、相対
的に小さい気泡形成材料を含み、また対応する製品の側
部からの液体の漏洩を防止するであろう。領域53及び55
は、共に好ましくは、領域54よりも小さいが領域52及び
56よりも大きい気泡サイズを有する材料を含めであろ
う。女性用衛生パッド用のコアとして、外側領域52及び
56は、消費者に切迫している側漏れ及び破損を知らせる
であろう製品の外側縁部の中への赤血球の通過を防止す
るために、８μｍより小さい穴サイズを有してよい。こ
のような領域は、赤血球及び付随する色を通過させるこ
となく月経からの液体を自由に吸収するであろう。

図17及び18に示されるフォームは、別個の領域がｚ方
向に積層されている態様の例示である。図17は、上部領
域72及び下部領域74を有するフォーム70の側面図であ
る。図18は、また上部領域72及び下部領域74を示す透視
図である。このタイプのフォームは特に、おむつのよう
な吸収性材料として適しており、この場合上部領域72は
取得材料であり、下部領域74は貯蔵材料である。ｚ方向
に積層された領域を有するフォームは、金型内に領域74
を形成するためのエマルジョンを注入し、そして同時に
又は続いて領域72を形成するための第二のエマルジョン
を添加することによって形成することができる。好まし
い態様に於いて、領域72は、領域74よりも相対的に小さ
い、体積当たりの比表面積を有し、領域74が領域72から
液体を排出するようにするであろう。

IV.試験方法 使用される試験方法の多くは、本発明の不均一フォー
ム中に存在してよいものよりも多量の不均一材料のサン
プルを必要とする。別個の領域の特性の測定値は、別個
のエマルジョン流のサンプルを取り、これを同一にして
硬化させ、これを使用してフォームの不均一領域の特定
の独立特性を決定することによって、得なくてはならな
い。

A.動的機械式分析（DMA） DMAは、ポリマーフォームを含有するポリマーのTgを
決定するために使用される。フォームのサンプルを、厚
さが３〜5mmのブロックにスライスし、各洗浄の間でロ
ーラニップを通して液体を絞り出しながら、蒸留水で３
〜４回洗浄する。得られたフォームブロックを空気中で
乾燥させる。乾燥したフォームスライス物を中空状にし
て、直径25mmの円筒を得る。これらの円筒を、直径25mm
の平行プレートを使用する圧縮モードに設定したレオメ
トリックス（Rheometrics）RSA−II動的機械式アナライ
ザーを使用して分析する。使用した装置パラメーターは
下記の通りであった。

2.5℃の段階で約85℃から−40℃までの温度段階 125〜160秒の温度変化の間の浸漬間隔 0.1％〜1.0％（普通0.7％）で設定された動的歪み 1.0ラジアン／秒で設定された周波数 5gで設定された初期静的力で動的力モードを追跡する
静的力に設定されたオート張力（autotension） ガラス転移温度は、温度曲線に対して損失接線の最大点
で得る。Tgは、不均一フォームの不均一部分でのみ又は
不均一フォームからの領域と同じ条件下で製造した不均
一フォームの代表的片から、適切に測定する。

B.圧縮撓みに対する抵抗（RTCD） 圧縮撓みに対する抵抗は、1995年２月７日発行の米国
特許第5,387,207号（Dyerら）の試験方法の項に記載さ
れているように、0.74psi（5.1kPa）の制限圧力をサン
プルに適用した後の、合成尿で飽和させ、膨張させたフ
ォームサンプル中に生じた歪（厚さの減少％）を測定す
ることによって定量することができる。圧縮撓みに対す
る抵抗測定は典型的には、下記に説明するような自由吸
収容量及び膨張係数の測定と同時に同じサンプルについ
て行われる。

C.自由吸収容量 自由吸収容量は、合成尿で飽和させ、膨張させたフォ
ームサンプル中に吸収された合成尿の量を測定すること
によって定量することができる。自由吸収容量測定は典
型的には、1995年２月７日発行の米国特許第5,387,207
号（Dyerら）の試験方法の項目に記載されているような
圧縮撓みに対する抵抗及び膨張係数の測定と同時に同じ
サンプルについて行われる。

D.界面張力（IFT）方法（スピニング・ドロップ（Spinn
ing Drop）） 界面張力（IFT）は、（１）油相の製造に使用したモ
ノマー混合物が、スチレン、ジビニルベンゼン（55％工
業用グレード）、２−エチルヘキシルアクリレート及び
1,4−ブタンジオールジメタクリレートを、14:14:60:12
の重量比で含有する、（２）油相中の乳化剤の濃度を、
希釈によって、一般的に約５〜10重量％の上限濃度か
ら、IFTが、最低IFTよりも少なくとも約10ダイン/cmほ
ど大きいか又は約18ダイン/cmの何れか小さい値まで増
加する濃度まで下に変化させる、（３）最低IFTを決定
するために、IFT対log乳化剤濃度のプロットによって引
かれる滑らかな線を使用する、（４）臨界集合濃度（CA
C）を、IFT対log濃度プロットの低濃度で一般的に直線
部分（即ち、界面での分子当たりの表面積を計算するた
めに典型的には使用される曲線の部分、例えば、Rosen,
M.J.「界面活性剤及び界面現象（Surfactants and In
terfacial Phenomene）」、第２版、ウィリー・アンド
・サンズ（Wiley ＆ Sons）：ニューヨーク、1989
年、64−69頁を参照されたい）を、より高い濃度まで外
挿することによって決定する。最低IFTに対応するこの
外挿線上の乳化剤濃度をCACとして取る、こと以外は、1
995年２月７日発行の米国特許第5,387,207号（Dyerら）
（参照してここに組み込まれる）に記載されているスピ
ニング・ドロップ方法によって50℃で測定する。一般的
に、約５〜10重量％の上限乳化剤濃度が使用される。望
ましくは、使用される上限乳化剤濃度は、乳化剤のCAC
の少なくとも約２倍（更に望ましくは、少なくとも約３
倍）である。環境温度で５重量％未満の油相中の溶解度
を有する乳化剤について、濃度上限は、この濃度が未だ
50℃でのこの乳化剤のCACの少なくとも約２倍である限
り、低下させることができる。

E.毛管吸収圧力 毛管吸収等温曲線は、37℃を31℃にした以外は、1995
年２月７日発行の米国特許第5,387,207号（Dyerら）
（参照して組み込まれる）の試験方法の項に記載されて
いる垂直吐出吸収容量試験を使用して作られる。この曲
線は、水リザーバの頂部から高さｈについての各セグメ
ントの中間点までの距離を使用して、吐出高さの関数と
しての各セグメントの吸収容量のプロットである。毛管
吸収圧力は、フォームの自由吸収容量の２分の１の吸収
容量を有するフォームの高さとして取られる。

V.特別の実施例 これらの実施例は、本発明によるHIPEからのフォーム
の特別の製造を例示する。

実施例１ ２種のHIPE流からの不均一フォームの製造 HIPE製造 表１に示される成分を含有する水相を製造する。表２
及び３に示される成分を使用して、２種の有機相を製造
する。

（チヌービン765は、ビス−（1,2,2,5,5−ペンタメチル
ピペリジニル）セバカートである。このジグリセリンモ
ノオレアート乳化剤は、1995年２月７日発行の米国特許
第5,387,207号（Dyerら）に記載されている、ポリグリ
セリンエステルの一般的製造方法に従って製造する。約
97％以上のシグリセリン及び３％以下のトリグリセリン
を含有するポリグリセリン組成物（ソルベイ・パフォー
マンス・ケミカルス（Solvay Performance Chemical
s）；コネチカット州グリーンウィッチ（Greenwich,Con
n.）を、約71％C18:1、４％C18:2、９％C16:1、５％C1
6:0及び11％の他の脂肪酸を含有する脂肪酸組成を有す
る脂肪酸（エマーゾル（Emersol）−233LL、エメリー／
ヘンケル社（Emery/Henkel））で、ほぼ60:40のポリグ
リセリン：脂肪酸重量比で、触媒として水酸化ナトリウ
ムを使用して約255℃で、機械式撹拌の条件下でエステ
ル化し、窒素散布し、徐々に真空を増加させ、次いでリ
ン酸中和し、約85℃まで冷却し、そして沈殿させて、未
反応ポリグリセリンのレベルを低下させる。ポリグリセ
リンエステル反応生成物を最初に、直列に連結した２つ
のCMS−15A遠心分子蒸留器によって分別蒸留して、未反
応ポリグリセリン及び脂肪酸のレベルを低下させ、次い
でこの蒸留器によって再蒸留して、ジグリセリンモノエ
ステルに富んだ蒸留留分を得る。最終蒸留通過のための
典型的な条件は、約15ポンド／時の供給速度、約21〜26
ミクロンの脱ガス器真空、約６〜12ミクロンのガラス鐘
真空、約170℃の供給物温度及び約180℃の残留物温度で
ある。ジグリセリンモノエステルに富んだ蒸留留分を一
緒にし、（超臨界流体クロマトグラフィーによって決定
したとき）ほぼ50％のジグリセリンモノオレアート、27
％の他のジグリセリンモノエステル、20％のポリグリセ
リン及び３％の他のポリグリセリンモノエステルを含有
する反応生成物を得る。この得られたジグリセリンモノ
オレアート乳化剤は、ほぼ1.0ダイン/cmの最低油相／水
相界面張力値を与え、ほぼ0.9重量％の臨界集合濃度を
有する。混合した後、反応生成物を一晩沈殿させる。上
澄み液を取り出し、HIPEを形成するの際の乳化剤として
油相中で使用する。（約20gの粘着性の残留物を廃棄す
る）。

２種の油相（25℃）及び分割した水相の別々の流れ
を、1995年２月７日発行の米国特許第5,387,207号（Dye
rら）に更に詳細に説明されている、別々の動的混合装
置（apparati）に供給する。動的混合装置内での別々の
一緒にした流れの適当な混合は、別々の混合シリンダー
内での別々のピンインペラーの手段によって達成され
る。

別々のHIPEを、上記の２種の油相及び共通の水相（こ
れも上記した）の分離した流れから製造し、容器、即ち
典型的には、２つの混合チャンバーの出口ノズルの下で
回転している、セルコンプラスチックから製造された同
軸インサートを有する、直径が17インチ（43cm）及び高
さが7.5インチ（10cm）の丸いポリプロピレン製タブの
中に入れる。このインサートは、その基部で直径が５イ
ンチ（12.7cm）で、その頂部で直径が4.75インチ（12c
m）であり、高さが6.75インチ（17.14cm）である。この
容器にその頂部から約0.5インチまで充填し、ポリマー
を65℃に維持した室内で18時間以内硬化させる。この特
別の充填機構（scheme）の形状で、お互いの頂部に供給
される２つのノズルからのHIPEの連続した層になり、第
二等々の領域（群）のストリップと一体にかみ合った１
つの領域の得られるフォームストリップに製造される。
HIPE粘度が高い場合、適当な形状を有する展開装置が出
口ノズルに取り付けられ、容器の中にHIPEを確実に等し
く供給する。形成されたストリップの数は、切断して、
例えば図13及び14に示されるフォームコンポジットを得
ることができるフォームを制御して供給するように、受
容タブの回転速度及びその体積の関数としての注入速度
によって制御される。各ストリップの相対厚さは、各エ
マルジョンノイズからのHIPEの相対的供給速度によって
制御される。この特別の実施例に於いて、表２からのHI
PE流は、10ポンド／分で、1200rpmで作動するその動的
ピンインペラー及び54℃の注入温度で、50:1の水：油比
で、タブの幅全体にわたって等しい分布を確実にするた
めに出口で三角形展開機を使用して供給される（領域
Ａ）。表３からのHIPE流は、５ポンド／分で、400rpmで
作動するその動的ピンインペラー及び66℃の注入温度
で、100:1の水：油比で供給される（領域Ｂ）。重合、
乾燥及びスライスの後の結果は、表４に記載した特性を
有する交互薄片を有するフォームである。

実施例２ 化学的に不均一のフォームを形成するための実施例1HIP
Eの混合 実施例１に記載したHIPE流を同じ速度で受容容器に供
給し、温度及び動的混合の同じ条件を使用して製造す
る。これにより、同一のミクロ気泡構造及び水：油比を
有しながら、化学的特性の不均一性を有するフォームが
製造される。特別の実施例に於いて、両方の流れを、5
0:1の水対油比で、1200rpmで回転する動的ピンミキサー
を使用して、2rpmで回転するタブの中への6.0ポンド／
分の供給速度で混合する。後記載するように硬化させ、
スライスしたとき、これによって、異なった領域40及び
42/44が、０℃及び70℃のTg並びに0.20g/ccの密度を有
する、図14に示されるようなフォームが製造される。

実施例３ ミクロ構造的に不均一のフォームを形成するための実施
例1HIPEの混合 実施例１に記載したような２種のHIPE流を、温度及び
動的混合の異なった条件を使用して、受容容器に供給す
る。これにより、化学的特性及びミクロ気泡構造の不均
一性を有するフォームが製造される。フォーム全体に亘
って同じ密度を保持するために、両方のHIPE流につい
て、水：油比を50:1に保持する。最も単純な実施例に於
いて、各HIPEを形成する速度は、２種の化学的に異なっ
たHIPEによって占められる相対体積比が50:50であるよ
うに同一である。２種のHIPEの間の化学組成的差異によ
って、硬化の後で、Tg、剛性、圧縮撓みに対する抵抗等
々のような特性が、実施例２に於けるように異なってい
る別個の領域を有するポリマーになる。更に、この場合
の別個の領域のミクロ構造特性、例えば、気泡サイズは
異なっている。表２からの油相を使用するHIPEを、実施
例１に於けるようにして製造する。表３からの油相を使
用するHIPEを、50:1の水対油比で、400rpmで回転する動
的ピンミキサーを使用して、2rpmで回転するタブの中へ
の3.0ポンド／分の供給速度で製造する。後で記載する
ように硬化させ、スライスしたとき、これによって、異
なった領域46及び42/44が、表５に示される特性を有す
る、図13に示されるようなフォームが製造される。

そのようにして形成されたHIPEが、組成的に同一であ
る、例えば、各別々のHIPEが表２の油相を使用して製造
されるが、異なった条件下で形成されて、全体を通して
同じ化学的組成及びTgを有し、異なった密度及び平均気
泡サイズの、得られるフォーム中の領域を与えるものを
含む、多数の変形が可能である。

実施例４ 単一HIPE流からの不均一フォームの形成 本実施例に於いて、単一の混合装置内で、表２からの
油相を使用して、単一のHIPEが形成される。円筒形タブ
を充填する過程の間、適用する剪断を時間の経過と共に
変化させる。充填の初期段階の間に、剪断速度は4300秒
−１であり、180秒−1/分で時間の経過と共に低下し、
タブの各継続する回転で形成されるエマルジョンが、次
第に低い剪断を受けるようになる。充填の最後に、剪断
速度は1400秒−１まで低下した。（剪断速度に影響を与
える処理条件の検討については、係属中の米国特許出願
第08/520,793号（DesMarais、1995年８月30日出願）を
参照されたい）。これによって、層52乃至56が次第に大
きい気泡を示す、図14に示されるもののようなフォーム
（硬化及びスライス後）になる。本実施例のフォーム
は、図１〜８の顕微鏡写真に更に示される。

実施例５ 前もって硬化させたHIPEフォーム微粒子と一緒にした単
一のHIPE流からの不均一フォームの形成 本実施例に於いて、HIPEを、表３の油流から、80:1の
水：油比、400の動的ミキサーrpm、6.0ポンド／分で製
造する。このHIPEを前記のようにして硬化させる。得ら
れるフォームを、直径がほぼ2mmのフォームの微粒子片
に粉砕する。未だ水相で飽和されているこれらのフォー
ムの片を、次いで、前記の実施例２〜４に記載したよう
な直径17インチのタブ内に入れ、このタブの体積をほぼ
半分充填する。第二のHIPEを、表２の油流から、40:1の
水：油比、400の動的ミキサーrpm、6.0ポンド／分で製
造する。これを、前もって形成したHIPEフォームで充填
されたタブの中に供給し、手でブレンドする。次いで、
この混合物を前記のようにして硬化させる。得られたフ
ォームは、分離した領域64がより高いTg、より強い、よ
り低い密度のフォームを含み、連続領域62がより低いT
g、より軟質の、より高い密度のフォームを含む、図16
に示される構造を有する。このコンポジットの密度は0.
017g/ccである。このフォームのRTCDは、表２の油相か
ら製造した均一フォームのRTCDよりも高い。適用された
応力は、領域64の硬い点が実質的に接触状態になり、よ
り以上の圧縮が抵抗されるまで、フォームを圧縮する。
このフォームの可撓性は、表３の油相から製造された均
一フォームの可撓性よりも高い。可撓性は、その中に硬
質フォーム要素64が可撓性を減じることなく浮かんでい
る、連続領域62から導かれる。驚くべきことに、このよ
うにして製造されたフォームの顕微鏡での検査によっ
て、領域62と領域64との間の界面での明らかな構造的欠
陥は明らかにされない。（領域62と少なくとも１つの別
個の領域64との界面で撮られたと信じられる顕微鏡写真
である図19を参照されたい）。当業者は、明らかな構造
的欠陥が、連続領域と分散した領域との間の界面で観察
されないために、本明細書に記載された或る方法（特
に、この実施例５）が、前もって形成された小片のフォ
ームの量を変化させることによって製造された均一フォ
ームを与える上で有用であることを認めるであろう。即
ち、上記のフォームの片は、小片の重合したフォームを
構成し、元々小片フォームを形成するために使用したも
のと同一である未重合エマルジョンと一緒にされるであ
ろう。本発明より以前には、このような方法は、予め形
成した小片材料を含有する均質フォームを与えるために
有用であるとは思われなかった。

本発明の不均一フォームを形成するための代わりの態
様に於いて、２種又は３種以上のHIPEを予め形成した微
粒子と一緒にして、その中に分散した硬質フォーム要素
を有する多重連続領域を与えることができる。

実施例６ おむつが、1995年２月７日発行の米国特許第5,387,207
号（Dyerら）の実施例IIに従って、吸収性貯蔵／分布層
として、上記の実施例１〜５の全ての不均一フォームを
使用して構成される。

実施例７ 不均質フォームから製造された月経パッド ほぼ3cmである、異なった気泡サイズに基づく別個の
領域の厚さを有するフォームを、本質的に実施例３に記
載したようにして製造する。各領域の条件を下記の表６
に示す。

連続片を、3cm厚さ及び9cm幅にスライスする。幅を切
断して、より小さい気泡サイズの材料の領域によって、
各側部で境界が設けられた中央部内により大きい気泡サ
イズ領域を含有するようにする。（実際には、より小さ
い気泡サイズ領域を、その厚さを6cmにするような速度
で注入して、片がこのようなフォームの広いシートから
適当に切断できるようにすることができる）。連続片
は、ロールに巻き付けられ、パッド製造運転に送られ、
そこで、これは中央の3cmセグメントの下に外側の3cmセ
グメントを曲げることによって「Ｃ字形」形状に折りた
たまれる。次いで、このフォームを20cmの長さに切断
し、トップシートの下でバックシートの頂部の上になる
ようにパッドの中に入れ、適当な接着剤を適用して、そ
れを構成物の中に固定するようにする。これによって、
単一ロールから取り出したシートから構成された以外
は、Dyerらによって1995年10月13日に出願された係属中
の米国特許出願第08/542,497号（ケース第5546R号）
（参照して組み込まれる）に記載されているように、上
の層から液体を有効に排出することができるより大きい
毛管圧力を有する層の頂部に、より速い液体取得を有す
る層が設けられる。

実施例８ 不均一フォームで製造されたタンポン 本質的に実施例３に記載したようにして製造され、ほ
ぼ3cmである、異なった気泡サイズに基づく別個の領域
の厚さを有するフォームから、タンポンを構成する。各
領域の条件を下記の表７に示す。

連続片を、1.5cm厚さ及び6cm幅にスライスする。連続
片は、ロールに巻き付けられ、タンポンコア製造運転に
送られ、そこで、これを領域２の回りに領域１をカール
させることによってチューブに成形する。次いで、この
フォームを10cmの長さに切断し、外側の液体透過性トッ
プシートの内側に入れ、適当な接着剤を適用して、それ
を構成物の中に固定するようにする。これによって、単
一ロールから取り出した単一シートから構成された以外
は、Dyerらによって1995年10月13日に出願された係属中
の米国特許出願第08/542,497号（ケース第5546R号）に
記載されているように、上（外側）の層から液体を有効
に排出することができるより大きい毛管圧力を有する層
の外側に、より速い液体取得を有する層が設けられる。

実施例９ 濾過に使用するための不均一フォーム 実施例４のフォームを5mmの厚さにスライスし、水中
で洗浄して残留する塩の大部分を除去し、次いで乾燥す
る。フォームの連続薄片を10cm×10cmの片に切断し、両
面上のフォームの外側1cmを覆う外側厚紙外側折丁で強
化する。この外側折丁は、この材料の縁を保護する。こ
の片を、プレナム（plenum）を通過する空気流の中に挿
入する。より粗い気泡形成領域はより大きい粒子を捕捉
し、相対的に小さい制限で空気流を通す。より微細な気
泡形成領域は、それは空気の流れに対してより大きい制
限で空気流を通すであろうが、より小さい粒子を捕捉す
る。

実施例10 音絶縁材として使用するための不均一フォーム 実施例５のフォームを5mmの厚さにスライスし、水中
で洗浄した残留する塩の大部分を除去し、次いで乾燥す
る。フォームの連続薄片を20cm×20cmの片に切断する。
必要があれば、これらの片の縁を実施例９に記載されて
いるようにして強化することができる。次いで、これら
の片を、生活空間から騒音を出す装置を分離する壁に固
定する。このフォームの中に埋め込まれた微粒子片が、
一つの周波数を幾らか選択的に吸収し、このフォームの
連続セグメントが、他の周波数を幾らか選択的に吸収す
るので、これらのエマルジョンから別々に製造された２
種の積層した均一フォームから得られるものと同様に、
広い周波数吸収プロフィールが得られるであろう。

実施例11 ３種のHIPE流からの不均一フォームの形成 ２種のHIPE流を、表２に記載した油相から実施例１に
記載したようにして製造する。この油を２つの流れ、即
ち、組成物に同一であるが、異なった水滴サイズを有す
る２種のHIPEの中に別々に混合する。流れＡ及び流Ｂに
分ける。流れＡは、400rpmで作動する動的ピンミキサー
によって、66℃のエマルジョン温度で、45:1の水：油比
で、５ポンド／分で混合する。流れＢは、1600rpmで作
動する動的ピンミキサーによって、66℃のエマルジョン
温度で、60:1の水：油比で、10ポンド／分で混合する。
流れＢは更に、２つの流れに等しく分割する。前の実施
例に記載されているように、回転タブの中に供給するの
ではなくて、この３つの流れを、流れＡを樋の中心の中
に供給し、流れＢを樋の各外側三分の一の中に供給し
て、長い長方形床の中に供給する。この長方形床は、移
動するウエブ上の幅45cm及び深さ30cmの床である。この
床の長さは不特定であり、連続ループであってよい。HI
PEが充填された床の部分を、オーブンの中に徐々に移動
して、温度を、HIPEをポリマーに硬化させるために適し
た66℃に維持する。これによって、それからおむつ又は
月経用品などで使用するために適したセグメントを切断
する、不特定の長さのHIPEフォームのビレットが製造さ
れる。

好ましい態様に於いて、砂時計形状のおむつセグメン
トが、適当な厚さ（例えば、5mm）にスライスされ、そ
の幅（45cm寸法）に沿ってウエブから切断される。これ
らの切断したセグメントは、おむつの股領域に迅速な液
体取得のために適したフォームを有し、おむつの後領域
及び前領域に液体の貯蔵のために適したフォームを有す
るであろう。股領域中に導入された液体は、毛管力によ
り重力に逆らって前領域及び後領域の中に引かれるであ
ろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 592043805 ＯＮＥ ＰＲＯＣＴＥＲ ＆ ＧＡＮＢ ＬＥ ＰＬＡＺＡ，ＣＩＮＣＩＮＮＡＴ Ｉ，ＯＨＩＯ，ＵＮＩＴＥＤ ＳＴＡＴ ＥＳ ＯＦ ＡＭＥＲＩＣＡ (72)発明者 デス・マライス、トーマス・アレン アメリカ合衆国、オハイオ州 45252、 シンシナチ、スカル・ロード 10204 (72)発明者 ダイヤー、ジョン・コリンズ アメリカ合衆国、オハイオ州 45241、 シナシナチ、シャーブルック・ドライブ 3760 (72)発明者 ストーン、ケイス・ジョーセフ アメリカ合衆国、オハイオ州 45014、 フェアフィールド、オーガスタ・ブール バード 1923 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08F 2/00 - 2/60

Claims (30)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１種の油中水滴型エマルジョン
   から得られる相互連結した連続気泡の不均一ポリマーフ
   ォーム材料であって、前記フォーム材料が、ポリマー密
   度、平均気泡サイズ、平均孔サイズ、ガラス転移温度
   （Tg）、圧縮撓みに対する抵抗（RTCB）、体積当り毛管
   吸引比表面積、自由吸収容量、垂直吐出、強度、可撓
   性、毛管圧力の１又は２以上に関して少なくとも20％異
   なるものであるか、又は、ポリマー組成において１）そ
   からが同じモノマー成分から形成されないか、もしくは
   ２）同じモノマー成分から形成される場合には、少なく
   とも１種のモノマー成分の相対量が、少なくとも20％異
   なる点において相違するものである、少なくとも２つの
   別個の領域を有し、各個別の領域は該各別個の領域を定
   義する寸法の内、最小寸法が2mm以上であることを特徴
   する不均一ポリマーフォーム材料。
2. 【請求項２】請求項１に記載の不均一フォーム材料であ
   って、該フォーム材料が0.05g/ccより小さい集合密度を
   有することを特徴とする不均一フォーム材料。
3. 【請求項３】請求項１に記載の不均一フォーム材料であ
   って、該フォーム材料が、ａ）連続領域、及び（ｂ）連
   続領域内に分散された複数の別個の非連結領域を備えて
   いることを特徴とする不均一フォーム材料。
4. 【請求項４】請求項３に記載の不均一フォーム材料であ
   って、前記複数の別個の領域の集合体積が、フォーム材
   料の全体積の10％〜80％であることを特徴とする不均一
   フォーム材料。
5. 【請求項５】請求項１に記載の不均一フォーム材料であ
   って、該フォーム材料が少なくとも２つの別個の連続領
   域を備えていることを特徴とする不均一フォーム材料。
6. 【請求項６】請求項５に記載の不均一フォーム材料であ
   って、各連続領域が、フォーム材料の全体積の20％〜80
   ％を構成することを特徴とする不均一フォーム材料。
7. 【請求項７】請求項１に記載の不均一フォーム材料であ
   って、第一の別個の領域が50μｍ以下の平均気泡サイズ
   を有し、第二の別個の領域が20〜200μｍの平均気泡サ
   イズを有し、かつ前記２つの領域について平均気泡サイ
   ズが少なくとも20％異なることを特徴とする不均一フォ
   ーム材料。
8. 【請求項８】請求項１に記載のフォーム材料であって、
   第一の別個の領域が１〜７μｍの平均孔サイズを有し、
   第二の別個の領域が５〜45μｍの平均孔サイズを有し、
   かつ前記２つの領域について平均孔サイズが少なくとも
   20％異なることを特徴とする不均一フォーム材料。
9. 【請求項９】請求項３に記載の不均一フォーム材料であ
   って、前記分散された非連結領域が30℃〜95℃のTgを有
   する本質的に同じ材料から製造され、前記連続領域が50
   ℃より低いTgを有し、連続領域及び分散された非連結領
   域のTgが少なくとも20％異なることを特徴とする不均一
   フォーム材料。
10. 【請求項１０】請求項９に記載の不均一フォーム材料で
    あって、前記分散された非連結領域が35℃〜75℃のTgを
    有し、前記連続領域が30℃より低いTgを有することを特
    徴とする不均一フォーム材料。
11. 【請求項１１】請求項３に記載の不均一フォーム材料で
    あって、前記分散された非連結領域が該フォーム材料の
    使用温度よりも少なくとも10℃高いTgを有する本質的に
    同じ材料から製造され、前記連続領域が該フォーム材料
    の使用温度と同じ温度のTgを有することを特徴とする不
    均一フォーム材料。
12. 【請求項１２】請求項３に記載の不均一フォーム材料で
    あって、前記分散された非連結領域が該フォーム材料の
    使用温度よりも少なくとも10℃高いTgを有する本質的に
    同じ材料から製造され、前記連続領域が該フォーム材料
    の使用温度より最大で10℃低い温度のTgを有することを
    特徴とする不均一フォーム材料。
13. 【請求項１３】請求項３に記載の不均一フォーム材料で
    あって、封圧5.1kPa下で測定したときに、該フォーム材
    料が40％以下の集合RTCDを有することを特徴とする不均
    一フォーム材料。
14. 【請求項１４】請求項５に記載のフォーム材料であっ
    て、第一の別個の領域は少なくとも0.025m²/ccの体積当
    たり毛管吸引比表面積を有し、第二の別個の領域は0.00
    75〜0.06m²/ccの体積当たり毛管吸引比表面積を有し、
    ２つのこの領域についての体積当たり毛管吸引比表面積
    が少なくとも20％異なることを特徴とするフォーム材
    料。
15. 【請求項１５】請求項５に記載のフォーム材料であっ
    て、第一の別個の領域は少なくとも0.05m²/ccの体積当
    たり毛管吸引比表面積を有し、第二の別個の領域は0.00
    75〜0.04m²/ccの体積当たり毛管吸引比表面積を有する
    ことを特徴とするフォーム材料。
16. 【請求項１６】或る長さ、或る幅及び或る深さを有する
    請求項５に記載のフォーム材料であって、第一の領域
    は、該フォーム材料の深さに関して、他の領域以下であ
    ることを特徴とするフォーム材料。
17. 【請求項１７】請求項５に記載のフォーム材料であっ
    て、或る長さ及び或る幅を有し、更に、３つの別個の連
    続領域（これら領域は、中央領域に隣接する２つの外側
    領域が存在するように縦方向に延びている）を有するフ
    ォーム材料。
18. 【請求項１８】請求項17に記載のフォーム材料であっ
    て、前記２つの外側領域が同じ平均気泡直径を有し、中
    央領域は、前記外側領域のそれぞれの平均気泡直径より
    少なくとも20％大きい平均気泡直径を有することを特徴
    とするフォーム材料。
19. 【請求項１９】請求項18に記載のフォーム材料であっ
    て、前記中央領域が、前記外側領域のそれぞれの平均気
    泡直径より少なくとも50％大きい平均気泡直径を有する
    ことを特徴とするフォーム材料。
20. 【請求項２０】請求項18に記載のフォーム材料であっ
    て、前記２つの外側領域それぞれが50μｍ以下の平均気
    泡直径を有し、前記中央領域が80〜180μｍの平均気泡
    直径を有することを特徴とするフォーム材料。
21. 【請求項２１】請求項１に記載のフォーム材料であっ
    て、前記個別の領域が同じモノマー成分から形成される
    場合には、少なくとも１種のモノマー成分の相対量が、
    少なくとも35％異なることを特徴とするフォーム材料。
22. 【請求項２２】相互連結した連続気泡の不均一ポリマー
    フォーム材料であって、該フォーム材料はポリマー密
    度、平均気泡サイズ、平均孔サイズ、ガラス転移温度
    （Tg）、圧縮撓みに対する抵抗（RTCB）、体積当り毛管
    吸引比表面積、自由吸収容量、垂直吐出、強度、可撓
    性、毛管圧力の１又は２以上に関して少なくとも20％異
    なるものであるか、又は、ポリマー組成において１）そ
    れらが同じモノマー成分から形成されないか、もしくは
    ２）同じモノマー成分から形成される場合には、少なく
    とも１種のモノマー成分の相対量が、少なくとも20％異
    なる点において相違するものである、少なくとも２つの
    別個の領域を有し、各別個の領域は該各別個の領域を定
    義する寸法の内、最小寸法が2mm以上であり、 また Ａ）下記の成分から第一の油中水滴型エマルジョンを形
    成する工程と； １）下記の成分ａ）およびｂ）を含む油相 ａ）85〜98重量％の、95℃以下のTgを有するコポリマー
    を形成することができるモノマー成分（このモノマー成
    分は、下記ｉ）からiv）を含有している） ｉ）20〜70重量％の、25℃以下のTgを有するアタクチッ
    ク無定形ポリマーを形成することができる、少なくとも
    １種の実質的に水不溶性の単官能性モノマー、 ii）10〜50重量％の、スチレンによって与えられるもの
    と等価の靭性を与えることができる、少なくとも１種の
    実質的に水不溶性の単官能性コモノマー、 iii）５〜50重量％の、ジビニルベンゼン類、トリビニ
    ルベンゼン類、 ジビニルトルエン類、ジビニルキシレン類、ジビニルナ
    フタレン類、ジビニルアルキルベンゼン類、ジビニルフ
    ェナントレン類、ジビニルビフェニル類、ジビニルジフ
    ェニルメタン類、ジビニルベンジル類、ジビニルフェニ
    ルエーテル類、ジビニルジフェニルスルフィド類、ジビ
    ニルフラン類、ジビニルスルフィド類、ジビニルスルホ
    ン類及びこれらの混合物から選択された、第一の実質的
    に水不溶性の多官能性架橋剤、及び iv）０〜15重量％の、多官能性アクリレート類、メタク
    リレート類 アクリルアミド類、メタクリルアミド類及びこれらの混
    合物から選択された、第二の実質的に水不溶性の多官能
    性架橋剤、 ｂ）２〜15重量％の、油相中に可溶性であり、安定な油
    中水滴型エマルジョンを形成することができる乳化剤成
    分、この乳化剤成分は、少なくとも40重量％の、分枝C
    ₁₆〜C₂₄脂肪酸、直鎖不飽和C₁₆〜C₂₂脂肪酸及び直鎖飽
    和C₁₂〜C₁₄脂肪酸のジグリセリンモノエステル；分枝C
    ₁₆〜C₂₄脂肪酸、直鎖不飽和C₁₆〜C₂₂脂肪酸及び直鎖飽
    和C₁₂〜C₁₄脂肪酸のソルビタンモノエステル；分枝C₁₆
    〜C₂₄アルコール、直鎖不飽和C₁₆〜C₂₂アルコール及び
    直鎖飽和C₁₂〜C₁₄アルコールのジグリセリンモノ脂肪族
    エーテル並びにこれらの混合物から選択された乳化成分
    を有する主乳化剤を含む、 ２）（ａ）0.2〜20重量％の水溶性電解質及び（ｂ）有
    効量の重合開始剤を含む水溶液を含む水相、 ３）20:1〜200:1の範囲内の、前記水相の前記油相に対
    する体積対重量比、 Ｃ）１）ａ）形成容器内で第一の油中水滴型エマルジョ
    ンと第二の油中水滴型エマルジョンとを一緒にし、その
    後これらの油中水滴型エマルジョンの何れかの油相中の
    モノマー成分を重合する工程、及び ｂ）両方のエマルジョンを重合して、ポリマー不均一フ
    ォーム材料を形成する工程、 ２）ａ）第一の油中水滴型エマルジョンの油相中のモノ
    マー成分を部分的に若しくは完全に重合する工程、 ｂ）工程Ｃ）２）ａ）からの材料と、第二の油中水滴型
    エマルジョンとを一緒にする工程、及び ｃ）第二のエマルジョンと、部分的に硬化したとき一緒
    にした場合には第一のエマルジョンとを重合して、ポリ
    マー不均一フォーム材料を得る工程、又は ３）それによって、それが制御された様式で形成される
    プロセス条件を、リズミカルに又は連続的に変化させな
    がら、単一エマルジョン形成ヘッドを使用して、不均一
    フォーム材料を形成するように、第一の油中水滴型エマ
    ルジョンのみを製造する工程 の何れかを含む方法によって製造されるフォーム材料。
23. 【請求項２３】請求項22に記載の不均一ポリマーフォー
    ム材料であって、前記Ａ）工程と前記Ｃ）工程との間
    に、さらに Ｂ）少なくとも一つの点で第一のエマルジョンとは異な
    る第二の別個の油中水滴型エマルジョンを形成する工程 を含む方法によって製造されるフォーム材料。
24. 【請求項２４】請求項22又は23に記載の不均一フォーム
    材料であって、該フォーム材料が、ａ）連続領域、及び
    （ｂ）連続領域内に分散された複数の別個の非連結領域
    を備えていることを特徴とする不均一フォーム材料。
25. 【請求項２５】請求項24に記載の不均一フォーム材料で
    あって、前記複数の分散された非連結領域がフォーム材
    料の体積の10％〜80％を構成し、該フォーム材料の使用
    温度よりも少なくとも10℃高いTgを有する本質的に同じ
    材料から製造され、前記連続領域が該フォーム材料の使
    用温度と同じ温度のTgを有することを特徴とする不均一
    フォーム材料。
26. 【請求項２６】請求項22又は23に記載の不均一フォーム
    材料であって、該フォーム材料が少なくとも２つの別個
    の連続領域を備えていることを特徴とする不均一フォー
    ム材料。
27. 【請求項２７】請求項26に記載の不均一フォーム材料で
    あって、各連続領域が、フォーム材料の全体積の20％〜
    80％を構成することを特徴とする不均一フォーム材料。
28. 【請求項２８】請求項27に記載のフォーム材料であっ
    て、第一の別個の領域は少なくとも0.025m²/ccの体積当
    たり毛管吸引比表面積を有し、第二の別個の領域は0.00
    75〜0.06m²/ccの体積当たり毛管吸引比表面積を有し、
    ２つのこの領域についての体積当たり毛管吸引比表面積
    が少なくとも20％異なることを特徴とするフォーム材
    料。
29. 【請求項２９】或る長さ、或る幅及び或る深さを有する
    請求項27に記載のフォーム材料であって、第一の領域
    は、該フォーム材料の深さに関して、他の領域以下であ
    ることを特徴とするフォーム材料。
30. 【請求項３０】トップシート、バックシート及びトップ
    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
    備えた吸収性物品であって、前記吸引性物品が、請求項
    １〜29の何れか１項に記載の不均一フォーム材料を含む
    ことを特徴とする吸収性物品。