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JP3375973B2 - 混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物および比較的高濃度のそれらの組成物を含む吸収性部材 - Google Patents

混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物および比較的高濃度のそれらの組成物を含む吸収性部材

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JP3375973B2
JP3375973B2 JP53670298A JP53670298A JP3375973B2 JP 3375973 B2 JP3375973 B2 JP 3375973B2 JP 53670298 A JP53670298 A JP 53670298A JP 53670298 A JP53670298 A JP 53670298A JP 3375973 B2 JP3375973 B2 JP 3375973B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本出願は、尿および経血のような体液を吸収するため
の吸収性部材に関する。本出願は特に、混合床イオン交
換ヒドロゲル形成ポリマー組成物および比較的高い濃度
のそれらの組成物を含む少なくとも１つの領域を有する
吸収性部材に関する。
発明の背景 使い捨ておむつ、成人失禁用パッドおよびブリーフ、
および生理用ナプキンのような生理用品としての使用の
ための極めて吸収性の部材の開発は、実質的な商業的な
関心の主題である。その様な製品についての極めて望ま
しい特徴は薄さである。例えば、より薄いおむつは着用
してよりかさばらず、被服の下でよりよく適合し、かつ
より目立たない。それはまた、消費者がおむつを運び、
貯えるのをより容易にして、梱包の中でよりコンパクト
である。梱包におけるコンパクトさはまた、おむつのユ
ニット当りの店の中で必要とされる棚空間をより少なく
することを含めて、製造者および販売者にとっての拡販
コストを減少させる結果ともなる。
おむつのようなより薄い吸収製品を提供する能力は、
特に尿である多量の排出された体液を獲得し、貯蔵し得
る相対的に薄い吸収性コアまたは吸収構造を開発する能
力を条件とする。この点において、「ヒドロゲル」、
「超吸収性剤」または「ヒドロコロイド」材料としばし
ば称されるある種の吸収性ポリマーの使用は特に重要で
ある。例えば、吸収製品におけるその様な吸収性ポリマ
ー（ここでは以後「ヒドロゲル形成吸収性ポリマー」）
の使用を開示する1972年６月13日に発行された米国特許
第3,699,103号（ハーパー（Harper）ら）および1972年
６月20日に発行された米国特許第3,770,731号（ハーモ
ン（Harmon））を参照されたい。実際、より薄いおむつ
の開発は、典型的には繊維性マトリックスと併用すると
きの多量の排出された体液を吸収するそれらのヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマーの能力を利用するより薄い吸収性
コアの直接の結果である。例えば、薄い、コンパクト
な、かさばらないおむつを形成することにおいて有用な
繊維性マトリックスとヒドロゲル形成吸収性ポリマーと
を含む２重層コア構造を開示する1987年６月16日に発行
された米国特許第4,673,402号（ワイズマン（Weisman）
ら）および1990年６月19日に発行された米国特許第4,93
5,022号（ラッシュ（Lash）ら）を参照されたい。
それらのヒドロゲル形成吸収性ポリマーはしばしば、
アクリル酸、アクリル酸のアルカリ金属（例えば、ナト
リウムおよび／またはカリウム）塩またはアンモニウム
塩、アルキルアクリレートなどのような最初に（initia
lly）重合する不飽和カルボン酸またはその誘導体によ
り作られる。それらのポリマーは、N,N'−メチレンビス
アクリルアミド、トリメチロールプロパントリアクリレ
ートまたはトリアリルアミンのような通常のジまたはポ
リ官能基モノマー材料でカルボキシル基含有ポリマー鎖
をわずかに架橋することにより、水に不溶性であるが、
しかし水に膨潤性であるようにされる。それらのわずか
に架橋した吸収性ポリマーは更に、ポリマーのバックボ
ーンに付着した多数のアニオン性の（荷電した）カルボ
キシル基を含む。浸透力（osmotic force）の結果とし
てポリマーが体液を吸収することを可能とし、したがっ
てヒドロゲルを形成するのはそれらの荷電したカルボキ
シ基である。
また、それらのヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、し
ばしば、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、N,N
−ジメチルアミノエチルメタクリレート塩酸塩、N,N−
ジメチルアミノエチルアクリレート塩酸塩、水酸化メタ
クリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムなどのよ
うな不飽和アミンまたはその誘導体を最初に重合するこ
とにより作られる。それらのポリマーは、N,N'−メチレ
ンビスアクリルアミド、トリメチロールプロパントリア
クリレートまたはトリアリルアミンのような通常のジま
たはポリ官能モノマー材料でポリマー鎖をわずかに架橋
することにより水に不溶性であるが、しかし水に膨潤性
にされる。それらのわずかに架橋した吸収性ポリマーは
更に、ポリマーのバックボーンに付着した多数のカチオ
ン性の（荷電した）アミン基を含む。浸透力の結果とし
て、ポリマーが体液を吸収することを可能にし、したが
ってヒドロゲルを形成するのはこれらの荷電したアミン
基である。
架橋の程度は、これらのヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーの水への不溶性を決定するのみならず、それらのポリ
マーの２つの他の特性、すなわちその吸収能力およびゲ
ル強度を確立する上で重要な要因でもある。吸収能力す
なわち「ゲルボリューム」は、所定量のヒドロゲル形成
ポリマーが吸収する水または体液の量の尺度である。ゲ
ル強度は、それらのポリマーから形成されるヒドロゲル
が掛けられた応力の下で変形するかまたは「流れる」傾
向に関する。吸収構造および使い捨ておむつのような製
品における吸収剤として有用なヒドロゲル形成ポリマー
は、適切な高さのゲルボリュームならびに適切な高さの
ゲル強度を有する必要がある。ゲルボリュームは、吸収
製品の使用のあいだに遭遇する有意な量の水性体液をヒ
ドロゲル形成ポリマーが吸収することを可能とするよう
に十分に高い必要がある。ゲル強度は、形成されたヒド
ロゲルが変形せず、許容不可能な程度まで吸収構造また
は製品における毛管ボイド空間を満たさず、それにより
構造／製品の吸収能力、ならびに構造／製品を通しての
流体分布を阻害しないようである必要がある。例えば、
1987年３月31日に発行された（米国再発行特許第32,649
号として1988年４月19日に再発行された）米国特許第4,
654,039号（ブラント（Brandt）ら）および1989年５月3
0日に発行された米国特許第4,834,735号（アレマニー
（Alemany）ら）を参照されたい。
それらのヒドロゲル形成ポリマーは、主に浸透駆動力
（osmotic driving force）の結果として水性電解溶
液中で膨潤する典型的にはわずかに架橋した高分子電解
質である。ヒドロゲル形成ポリマーの膨潤のための浸透
駆動力は、高分子電解質から分離する高分子電解質の対
イオンに主に由来するがしかし、電気的中和の配慮によ
り膨潤したポリマーの内部で維持される。その中和され
ていない形態において弱酸または弱塩基の高分子電解質
（たとえば、カルボン酸またはモノ／ジ／トリアミン官
能基）を含むヒドロゲル形成ポリマーは、尿溶液におい
てほんのわずかに分離する。これらの弱酸または弱塩基
ヒドロゲル形成ポリマーは、実質的な濃度の分離した対
イオンを発生させるために塩基または酸のそれぞれで少
なくとも部分的に中和されなければならない。例えば、
略70％までの中和なしでは、それらの弱酸または弱塩基
ヒドロゲル形成ポリマーはその最大の潜在的吸収能力ま
たはゲルボリュームまで膨潤しない。対照的に、強酸ま
たは強塩基官能基（例えば、スルホン酸または水酸化第
４級アンモニウム）を含むヒドロゲル形成ポリマーの吸
収能力は、その中和の程度に対してはるかに感受性が小
さい。しかしながら、その中和されていない形態におけ
るそれらの強酸または強塩基ヒドロゲル形成ポリマーの
使用は、許容不可能に低いかまたは高い値のそれぞれに
尿溶液のpHを動かす潜在性を有する。
中和の後でさえ、膨潤のための浸透駆動力、したがっ
て高分子電解質ヒドロゲル形成ポリマーの吸収能力また
はゲルボリュームは、尿中に通常存在する高濃度の溶解
した電解質により大きく下落する。重量％NaClとして表
現されるこの溶解された電解質の濃度は、0.9％（生理
学的食塩水）以上の高さであり得る。尿中の溶解した電
解質の濃度を下げること（例えば、蒸留水での希釈によ
る）は、高分子電解質ヒドロゲル形成ポリマーの吸収能
力を大きく高め得ることが知られている。従って、例え
ば、ジェイコ（Jayco）合成尿が部分的に中和されたポ
リアクリル酸ナトリウムヒドロゲル形成ポリマーのゲル
ボリュームを測定するために用いられるとき、蒸留水で
のジェイコの10倍希釈液は、ゲルボリュームにおいてほ
ぼ３倍の増加をもたらし得る。
水性溶液において溶解する電解質の濃度は、混合床イ
オン交換樹脂と溶液の「反応」により低められ得ること
が知られている。（イオン交換カラムはしばしば、水を
脱イオンするために商業的に用いられる。）電解質濃度
は、（ｉ）カチオン交換樹脂からのH+での水溶液中に溶
解するカチオン（例えば、Na+）の交換および（ii）ア
ニオン交換樹脂からのOH-での溶解するアニオン（例え
ば、Cl-）の交換の組み合わせられた効果により低めら
れる。樹脂由来のH+およびOH-は、H2Oを生み出すために
溶液中で結合する。そのそれぞれの樹脂上に溶液からの
溶解したアニオンおよびカチオンの移動を駆動し、溶液
の電解質濃度の減少をもたらすのは、H2Oを形成するH+
およびOH-の反応である。一般的に、混合床樹脂はほぼ
等しい当量のアニオン交換およびカチオン交換官能基を
含む。アニオンおよびカチオン樹脂の粒子は、望ましく
は近接して混合され、および／または拡散距離を短く
し、イオン交換速度を増加させるために大きな表面積を
有する。
イオン交換樹脂は、ヒドロゲル形成ポリマーを含む吸
収製品の吸収能力を大きくするために用いられてきた。
例えば、ウォン（Wong）に1989年４月４日に発行された
米国特許第4,818,598号を参照されたい。しかしなが
ら、吸収能力をほとんどまたは全く有さない多量のイオ
ン交換樹脂を含ませる必要性は、一般的に、許容不可能
な程度まで吸収製品の嵩を大きくする。
（ｉ）その酸形態におけるアニオン性ヒドロゲル形成ポ
リマーおよび（ii）その塩基形態におけるカチオン性ヒ
ドロゲル形成ポリマーの混合物は、溶液の電解質濃度の
減少について、混合床イオン交換系として機能する潜在
性を有することが知られている。さらに、もし、混合床
イオン交換系におけるアニオン性ヒドロゲル形成ポリマ
ーが弱酸であり、その中和されていない形態において始
めるならば、そのときは、例えばNa+によるH+の結果と
しての交換は、その中和されていない形態から中和され
た形態へのアニオン性ヒドロゲル形成ポリマーの転換と
なる。従って、弱酸アニオン性ヒドロゲル形成ポリマー
の膨潤についての浸透駆動力（従って、ヒドロゲル形成
ポリマーの吸収能力）は、混合床イオン交換系における
イオン交換の結果として増加する。同様に、混合床イオ
ン交換系におけるカチオン性ヒドロゲル形成ポリマーが
弱塩基であり、その中和されていない形態において始め
るならば、そのときは、例えばCl-（または中和アミン
基へのHClの付加）によるOH-の結果としての交換は、そ
の中和されていない形態から中和された形態へのカチオ
ン性ヒドロゲル形成ポリマーの転換となる。従って、弱
塩基カチオン性ヒドロゲル形成ポリマーの膨潤について
の浸透駆動力もまた混合床イオン交換系におけるイオン
交換の結果として増加する。混合床イオン交換系におけ
るヒドロゲル形成ポリマーが弱／強酸または弱／強塩基
であるかどうかに関らず、混合床イオン交換系と水性電
解質溶液の反応は、少なくともどれほどかの電解質濃度
の低下となり、膨潤のための浸透駆動力における少なく
ともどれほどかのの増加となる。（ｉ）電解質濃度の減
少および（ii）（もし必要であれば）より膨潤性の無い
形態からあより膨潤性のある形態への転換の組み合わせ
られた効果の結果として、アニオン性およびカチオン性
ヒドロゲル形成ポリマーのそれぞれが、その中和されて
いない形態で始める混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポ
リマー系は、それらがそれぞれその中和された形態にお
いて始める、比較し得るアニオン性およびカチオン性ヒ
ドロゲル形成ポリマーの混合物に対して膨潤のための増
加した浸透駆動力をもたらす潜在性を有する。吸収能力
を増加させるための混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポ
リマーの使用は、（1996年６月13日に公開されたパラン
ボ（Palumbo）の）PCT出願WO96/17681、（1996年５月23
日に公開されたフォーナザリ（Fornasari）らの）WO96/
15162、および（1993年12月28日に発行されたタナカ
の）米国特許第5,274,018号において記載されてきた。
混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー系が電解質
濃度を潜在的に減少させ得る程度は、（ｉ）アニオン性
およびカチオン性ヒドロゲル形成ポリマーのmeq/gイオ
ン交換能力、（ii）アニオン性およびカチオン性ヒドロ
ゲル形成ポリマーのpKaおよびpKb（従って反応の程
度）、（iii）水性溶液における電解質のmeq/l、および
（iv）イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーに対する水性
電解質溶液のl/g比に依存する。所定の混合床イオン交
換能力、pKaおよびpKb、および電解質濃度について、電
解質濃度における減少は、イオン交換ヒドロゲル形成ポ
リマーとの接触における溶液の全体積を最小化させるこ
とにより最大化される。ある吸収構造（例えば、ヒドロ
ゲル形成ポリマーと繊維との混合物）においては、全流
体のほんの一部がヒドロゲル形成ポリマーにより吸収さ
れる。流体の残りは他の成分により吸収されている（例
えば、繊維構造により形成される小孔において）。しか
しながら、たとえこの流体がヒドロゲル形成ポリマーに
より吸収されなくても、この流体における電解質はヒド
ロゲル形成ポリマーに拡散し得るし、従って、仮に外か
らの流体が存在しない場合よりも大きなレベルへの範囲
内に電解質濃度を高める。もし目標が、吸収能力を大き
くするために混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー
系を使用することであるならば、そのときは、吸収構造
におけるヒドロゲル形成ポリマーのパーセンテージが減
少するときイオン交換の潜在的利益は小さくなる。対照
的に、繊維（または流体を吸収することが可能な他のヒ
ドロゲル形成ポリマーでない部材）の量を減少させるこ
とは、余分な溶液の量を最小化させ、従って、電解質濃
度における所定の減少を達成するために余分な量の塩は
交換されなければならない。従って、原則として、混合
床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー系が吸収構造にお
いて含まれるとき、それは低い濃度でに対して高い濃度
で含まれるとき、それはイオン交換からより大きな程度
に利益をもたらし得る。
先行技術の吸収構造は、一般的に、比較的少ない量
（例えば、約50重量％未満）のそれらのヒドロゲル形成
吸収性ポリマーを含んだ。例えば、1989年５月30日に発
行された米国特許第4,834,735号（アレマニーら）を参
照されたい（好ましくは、繊維性マトリックスにおい
て、約９から約50％のヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ー）。このことについてはいくつかの理由が存在する。
先行の吸収構造において用いられるヒドロゲル形成吸収
性ポリマーは一般的に、特に「噴出」状況で、それらを
体液について急速に吸収させるであろう吸収速度を有し
ていなかった。このことが、ヒドロゲル形成吸収性ポリ
マーにより吸収されるまで排出された流体を保持するた
めの一時的容器としての役割を果たすような繊維、典型
的には木材パルプ繊維の含有を必要とした。
より重要なことに、公知のヒドロゲル形成吸収性ポリ
マーの多くはゲルブロッキングを示した。「ゲルブロッ
キング」は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子が濡
れ、吸収構造の他の領域への流体伝達を阻害するように
粒子が膨潤するときに起こる。それゆえ、吸収部材のそ
れらの他の領域の濡れは、極めて遅い拡散プロセスを介
して起こる。実践的な観点においては、このことは、吸
収構造による流体の獲得は、特に噴出状況において、流
体が排出される速度よりもはるかに遅いことを意味す
る。吸収製品からの漏れは、吸収部材におけるヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマーの粒子が完全に飽和する前に、ま
たは流体が「ブロッキング」粒子を越えて吸収部材の残
りに拡散または灯心作用し得る前によく起こり得る。も
しヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子が適切なゲル強
度を有さず、一旦粒子が吸収された流体で膨潤すると圧
迫の下で変形するかまたは広がるならば、ゲルブロッキ
ングは特に重大な問題となるであろう。1989年５月30日
に発行された米国特許第4,834,735号（アレマニーら）
を参照されたい。
このゲルブロッキング現象は、典型的に、ヒドロゲル
吸収性ポリマーの粒子を分散する繊維性マトリックスの
使用を必要としてきた。この繊維性マトリックスは、ヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子を互いから分離して
維持する。この繊維性マトリックスはまた、流体が最初
の流体排出点から離れた領域に局在するヒドロゲル形成
吸収性ポリマーに達することを可能とする毛管構造をも
提供する。1989年５月30日に発行された米国特許第4,83
4,735号（アレマニーら）を参照されたい。しかしなが
ら、ゲルブロッキングを最小化するかまたは回避するた
めに比較的低い濃度で繊維性マトリックスの中にヒドロ
ゲル形成吸収性ポリマーを分散させることは、より薄い
吸収構造の流体貯蔵能力全体を低くし得る。より低い濃
度のそれらのヒドロゲル形成吸収性ポリマーを用いるこ
とは、それらの材料の本来の利点、すなわち、その所定
の体積当りの多量の体液を吸収し、保持する能力を幾分
か限定する。
ゲル強度を大きくすることに加えて、それらのヒドロ
ゲル形成吸収性ポリマーの他の物理的および化学的特性
が、ゲルブロッキングを減少させるために操作されてき
た。１つの特性は、繊維性マトリックスの中で用いられ
るヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子サイズおよび特
に粒子サイズ分布である。例えば、粒子が約400ミクロ
ン以上のマスメジアン粒子サイズを有するような粒子サ
イズ分布を有するヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子
は、最初の排出の領域から吸収構造の残りへの流体の平
面的輸送を高める様に、ゲルブロッキングを最小化し、
吸収構造の中の開放毛管構造を維持することを助ける親
水性繊維性材料と混合された。加えて、ヒドロゲル形成
吸収性ポリマーの粒子サイズ分布は、吸収構造において
用いられる粒子の吸収能力および有効性を向上させるた
めに制御され得る。1991年９月10日に発行された米国特
許第5,047,023号（バーグ（Berg））を参照されたい。
しかしながら、粒子サイズ分布の調節でさえ、それ自体
では、比較的高い濃度のそれらのヒドロゲル形成吸収性
ポリマーを有し得る吸収構造をもたらさない。上記米国
特許第5,047,023号を参照されたい（コスト／パフォー
マンス基準での最適の繊維対粒子の比は、約75:25から
約90:10である）。
注目されてきたそれらのヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーのもう１つの特性は、ポリマーそれ自体において存在
する抽出可能態（extractable）のレベルである。（米
国再発行特許第32,649号として1988年４月19日に再発行
された）1987年３月31日に発行された米国特許第4,654,
039号（ブラント（Brandt）ら）を参照されたい。それ
らのヒドロゲル形成吸収性ポリマーの多くは、有意なレ
ベルの抽出可能なポリマー材料を含む。この抽出可能な
ポリマー材料は、体液がヒドロゲル形成吸収性ポリマー
との接触にとどまる時間の間体液（例えば、尿）により
得られるヒドロゲルから浸出し得る。この様式で体液に
より抽出されるその様なポリマー材料は、流体が吸収製
品の中のヒドロゲルにより、よりゆっくりと吸収され、
より貧弱に保持される程度まで体液の化学的および物理
的特性の両方を変え得ると思われる。
ゲルブロッキングを最小化させるために注目されてき
たもう１つの特性は、それらのヒドロゲル形成吸収性ポ
リマーの毛管能力を向上させることである。特に、それ
らのヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子は、典型的に
はシートまたはストリップの形態で、粒子間架橋集合巨
視構造に形成されることが示唆された。1992年４月７日
に発行された米国特許第5,102,597号（ロー（Roe）
ら）、1992年６月23日に発行された米国特許第5,124,18
8号（ローら）および1992年９月22日に発行された米国
特許第5,149,344号（ラーマン（Lahrman）ら）を参照さ
れたい。吸収性ポリマーの微粒子特性が保持されるの
で、それらの巨視構造は、巨視構造が流体透過性である
（すなわち毛管輸送チャンネルを有する）ように連絡す
る隣接する粒子間の小孔を与える。粒子間に形成される
粒子間架橋結合により、得られる巨視構造もまた、向上
した構造的一体性、増加した流体獲得および分布速度、
および最小のゲルブロッキング特性を有する。
ゲルブロッキングの尺度としてどれほどかの間知られ
てきた当該技術のさらにもう１つの特性は、それらのヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーの要求濡れ性（Demand We
ttability）または重量測定吸収性（Gravimetric Absor
bence）である。例えば、要求濡れ性／重力吸収性が圧
力下性能（Performance Under Pressure）（PUP）と
称される1996年10月８日に発行された米国特許第5,562,
646号（ゴールドマン（Goldman）ら）および1997年２月
４日に発行された米国特許第5,599,335号（ゴールドマ
ンら）を参照されたい。PUPの実験において、100％濃度
の最初は乾燥したAGMは、機械的拘束圧の下でピストン
／シリンダー装置（シリンダーの底部は溶液に対して透
過性であるが、しかしAGMに対して不透過性である）の
中に配置され、ゼロ静水吸収および大きな機械的圧力で
要求吸収状態の下で合成尿を吸収するようにさせられ
る。「PUP」能力は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの
0.032g/cm2層によるジェイコ合成尿のg/g吸収として定
義され、一方、１時間の間の5KPa（約0.7psi）の掛けら
れた圧力の下で限定される。ヒドロゲル形成ポリマー
は、もしそれが１時間後に少なくとも約23g/gを吸収す
るならば、望ましいPUP特性を有するものとみなされ
る。大きなPUP能力は、それが吸収構造において大きな
濃度で用いられるとき、ヒドロゲル形成ポリマーにとっ
て極めて重要な特性である。
吸収構造における混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポ
リマーの濃度を最大化することは膨潤のための浸透駆動
力を増加させるけれども、浸透駆動力におけるこの増加
は、今までは、PUP能力の点で、吸収性能における予想
される向上とはならなかった。高濃度の現在の混合床イ
オン交換ヒドロゲル形成ポリマーでの性能の欠陥は、少
なくとも部分的には、高い濃度および大きな拘束圧での
使用のために最適化されていない混合床系およびその混
合物において構成するポリマーに由来すると思われる。
結果として、現在の混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポ
リマーは、拘束圧の下でゲルブロックし、PUP吸収条件
の下で小さな吸収速度を示し、および合理的な時間の後
に小さなPUP吸収能力を有する傾向がある。結果とし
て、混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーのPUP吸
収は、ポリマーがアニオン性またはカチオン性ヒドロゲ
ル形成ポリマーそれ自体のいずれかのPUP測定の前に中
和され、ポリマーがPUP測定の前に中和されるカチオン
性およびアニオン性ヒドロゲル形成ポリマーの比較し得
る混合物のPUP吸収より有意に大きくない。（それらは
また、食塩水流動伝導度（SFC）について低い値を、ヒ
ドロゲル層の多孔性（PHL）について低い値を、および
遅いイオン交換速度も示し得る。以下の検討の参照され
たい。）おむつのような吸収製品において高濃度のヒド
ロゲル形成ポリマーを用いることの重要性を考えれば、
高濃度での現在の混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリ
マーの欠陥は特に注目に値する。
比較的高濃度のそれらのヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーを有する吸収構造については、それらの吸収性ポリマ
ーの他の特性もまた重要である。それらの吸収性ポリマ
ーが体液の存在下で膨潤するときに形成されるヒドロゲ
ル層の開放性すなわち多孔性は、特に吸収性ポリマーが
吸収構造において高い濃度で存在するとき流体を獲得
し、輸送するそれらの吸収性ポリマーの能力の決定に相
応することが見出された。多孔性とは、固体材料により
占められない分別体積（fractional volume）を称す
る。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーから完全に形成され
たヒドロゲル層については、多孔性は、ヒドロゲルによ
り占められない層の分別体積である。ヒドロゲルならび
に他の部材を含む吸収構造については、多孔性は、ヒド
ロゲルまたは他の固体部材（例えば繊維）により占めら
れない分別体積（または、ボイドボリュームとも称され
る）である。
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーから形成されるヒドロ
ゲル層の開放性または多孔性は、ヒドロゲル層の多孔性
の観点で定義され得る（例えば、米国特許第5,562,646
号を参照されたい）。極めて大きな程度の開放性を有す
る材料の良好な例は、木材パルプ繊維の空気載置ウエブ
である。例えば、木材パルプ繊維（例えば、0.15g/ccの
密度を有する）の空気載置ウエブの開放性の分別度は、
0.3psiの拘束圧の下で体液で濡れたとき、0.8〜0.9であ
ると概算される。
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーのPHL値は、それらの
吸収性ポリマーが高濃度で存在するときに実質的な性能
上の利益を得るために木材パルプ繊維の空気載置ウエブ
のそれに近づく必要はないことが見出された。それらの
利益には、（１）流体を獲得し、分配するための得られ
るヒドロゲル層において増加したボイドボリューム、お
よび（２）要求濡れ性／重量測定吸収性条件の下での
（すなわち、流体の貯蔵のための）吸収性ポリマーによ
り吸収される流体の増加した総量が含まれる。増加した
多孔性はまた、（３）流体を獲得し、分配するための得
られるヒドロゲル層の増加した透過性、（４）重力によ
る圧力に抗する上方への流体の灯心作用または獲得層か
ら離れる流体の分配のような得られるヒドロゲル層につ
いての向上した灯心作用特性、および（５）流体のより
急速な貯蔵を可能とする得られるヒドロゲル層について
の向上した膨潤速度特性のような付加的な性能上を利益
をも提供し得る。あるヒドロゲル形成ポリマーは、その
PHL値が少なくとも約0.15であるならば、望ましいPHL特
性を有するとみなされる。
それらのヒドロゲル形成吸収性ポリマーのより高い濃
度でのもう１つの重要な特性は、その透過性／流動伝導
度である。透過性／流動伝導度は、その食塩水流動伝導
度（SFC）値に換算して定義され得る。SFCは、膨潤した
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーから形成されたヒドロゲ
ル層が体液を輸送する能力のような、ある材料が食塩水
を輸送する能力を測定する。典型的には、パルプ繊維
（例えば、0.15g/ccの密度を有する）の空気載置ウエブ
は、約200×10-7cm3sec/gのSFC値を示すであろう。従っ
て、SFCの点で、木材パルプ繊維の空気載置ウエブによ
り近く接近するヒドロゲル形成吸収性ポリマーを用い得
ることが極めて望ましいであろう。ヒドロゲル形成ポリ
マーは、もしそのSFC値が少なくとも約30×10-7cm3sec/
gであるならば、望ましい透過性特性を有するとみなさ
れる。
それらの吸収性ポリマーから形成されるヒドロゲル層
の多孔性および透過性特性を完全に利用するために考慮
されなければならないもう１つの要因は、それらのポリ
マーを含む吸収性部材における領域の濡れ一体性であ
る。比較的高い多孔性およびSFC値を有するヒドロゲル
形成吸収性ポリマーについては、ポリマーが存在する領
域が良好な濡れ一体性を有することが重要である。「良
好な濡れ一体性」により、高濃度のヒドロゲル形成吸収
性ポリマーを有する吸収性部材における領域が、通常の
使用条件に供されたときでさえ、体液の存在下での膨潤
に際して形成されるヒドロゲルの物理的一体性（従っ
て、流体が隣接する間隙のボイド／毛管に入り、それを
通る獲得および輸送の能力）が、実質的に撹乱されず、
または改変されない様に、乾燥、部分的な濡れ、および
／または濡れた状態において十分な一体性を有すること
が意味される。通常の使用の間に、吸収製品における吸
収性コアは、典型的には、変化する強度および方向の張
力およびねじり強さに供される。それらの張力およびね
じり強さには、吸収製品を着用する人物が歩き、しゃが
み、体を曲げるなどするときのクロッチ領域におけるひ
だ寄せ、伸長力、ひねり強さが含まれる。もし濡れ一体
性が不適切であるならば、その、隣接するボイドおよび
毛管に入り、それを通って流体を獲得し輸送する能力が
低下する、例えば、ヒドロゲル層が部分的に分離され、
完全に分離され、ギャップが導入され、有意に薄い領域
を有し、および／または複数の有意に小さな断片に破壊
されるように、それらの張力およびねじり強さが潜在的
に、ヒドロゲルの物理的連続性における実質的な改変お
よび／または撹乱を引き起こし得る。その様な改変は、
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーのいずれの有利な多孔性
および透過性／流動伝導特性も最小化し得るかまたは完
全に無効にし得るであろう。
従って、それぞれその中和された形態で、構成するヒ
ドロゲル形成ポリマーの比較し得る混合物に対して合理
的な時間内にPUP吸収条件の下で増加した量の尿電解質
溶液を吸収することが可能な混合床イオン交換ヒドロゲ
ル形成ポリマーを提供することが可能であることが望ま
しいであろう。また、合理的な時間にPUP吸収条件の下
で多量の尿電解質溶液を吸収することが可能な混合床イ
オン交換ヒドロゲル形成ポリマーを提供することが可能
であることも望ましいであろう。また、それぞれその中
和された形態で、構成するヒドロゲル形成ポリマーの比
較し得る混合物に対して合理的な時間でPUP吸収条件の
下で増加した量の尿電解質溶液を吸収することが可能な
高濃度の混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーを含
む吸収構造を提供することも望ましいであろう。また、
大きなSFCおよびPHL値を有する混合床イオン交換ヒドロ
ゲル形成ポリマーを提供することも望ましいであろう。
発明の開示 本発明は、尿のような体液の封入において有用な吸収
材料および吸収部材に関する。１つの側面において、本
発明は、混合物が、それぞれその中和された形態におい
て、構成するアニオン性およびカチオン性ヒドロゲル形
成ポリマーの比較し得る（comparable）混合物に対して
合理的な時間でPUP吸収条件の下で尿電解質溶液の増加
した吸収を示す、カチオン性イオン交換ヒドロゲル形成
ポリマーおよびアニオン性イオン交換ヒドロゲル形成ポ
リマーの混合物（本明細書では混合床イオン交換ヒドロ
ゲル形成ポリマー組成物と称される）に関する。また、
本発明は、約60重量％から100重量％のイオン交換ヒド
ロゲル形成ポリマーの濃度でその様な混合床イオン交換
ヒドロゲル形成ポリマー組成物を含む少なくとも１つの
領域を有する吸収性部材に関する。
もう１つの側面において、本発明は、0.7psi（5kPa）
の拘束圧の下で、225分で少なくとも約25g/gの圧力下性
能（PUP）能力値を有する混合床イオン交換ヒドロゲル
形成ポリマー組成物に関する。本発明は更に、約60重量
％から100重量％のイオン交換ヒドロゲル形成ポリマー
の濃度でその様な混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリ
マー組成物を含む少なくとも１つの領域を有する吸収性
部材に関する。
図面の簡単な説明 図１は、本発明による吸収性コアを示す吸収製品の断
面図である。
図２は、本発明によるもう１つの吸収性コアを示す吸
収製品の断面図である。
図３は、本発明によるもう１つの吸収性コアを示す吸
収製品の断面図である。
図４は、本発明によるもう１つの吸収性コアを示す吸
収製品の断面図である。
図５は、図４において示されるものと別の吸収性コア
を示す吸収製品の断面図である。
図６は、図４および５において示されるものと別のも
う１つの吸収性コアを示す吸収製品の断面図である。
図７は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの食塩水流動
伝導度（SFC）値を測定するための装置の模式図を表
す。
図８は、図７において示されるピストン／シリンダー
アセンブリの拡大された断面図を表す。
図９は、図８において示されるピストン／シリンダー
アセンブリ由来のピストンヘッドの底部の平面図を表
す。
図10は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの圧力下性能
（PUP）能力を測定するための装置の模式図を表す。
図11は、図10において示されるピストン／シリンダー
アセンブリの拡大された断面図を表す。
図12は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの多孔性を測
定するために用いられるピストン／シリンダーアセンブ
リの断面図を表す。
図13は、図12において示されるピストン／シリンダー
アセンブリ由来のピストンヘッドの底部の平面図を表
す。
発明の詳細な説明 A.定義 ここで用いられるものとして、「体液」という術語
は、尿、経血および膣排出物を含む。
ここで用いられるものとして、「Ｚ−次元」という術
語は、部材、コアまたは製品の長さおよび幅に対して垂
直な次元を称する。Ｚ−次元は、通常は、部材、コアま
たは製品の厚さに対応する。
ここで用いられるものとして、「Ｘ−Ｙ次元」という
術語は、部材、コアまたは製品の厚さに対して垂直な平
面を称する。Ｘ−Ｙ次元は通常は、部材、コアまたは製
品の長さおよび幅に対応する。
ここで用いられるものとして、「吸収性コア」という
術語は、体液を獲得し、輸送し、分配し、および貯蔵す
ることを含む、製品の流体操縦特性について主に対応す
る吸収製品の部材を称する。それ自体として、吸収性コ
アは、典型的には、吸収製品のトップシートまたはバッ
クシートを含まない。
ここで用いられるものとして、「吸収性部材」という
術語は、例えば、流体獲得、流体分配、流体輸送、流体
貯蔵などのような１以上の流体操縦特性を典型的に与え
る吸収性コアの部材を称する。吸収性部材は吸収性コア
全体または吸収性コアの単に一部を含み得る、すなわ
ち、吸収性コアは、１以上の吸収性部材を含み得る。
ここで用いられるものとして、「領域」または「帯
域」という術語は、吸収性部材の部分または区画を称す
る。
ここで用いられるものとして、「層」という術語は、
その主要な次元がＸ−Ｙである、すなわち、その長さお
よび幅に沿っている吸収性部材を称する。層という術語
は、材料の単一の層またはシートに必ずしも限定されな
いことが理解されるべきである。従って、層は、必要な
タイプの材料の幾つかのシートまたはウエブの積層体ま
たは組み合わせを含み得る。従って、「層」という術語
は、「いくつかの層（layers）」および「層にされた
（layered）」という術語を含む。
本発明の目的のために、「上方」という術語は、吸収
製品の着用者に最近接する、層のような吸収性部材を称
し、典型的には吸収製品のトップシートに面し、逆に、
「下方」という術語は、吸収製品の着用者から最も離れ
ている吸収性部材を称し、典型的にはバックシートに面
することもまた理解されるべきである。
ここで用いられるものとして、「含む、具備する、備
える（comprising）」という術語は、さまざまな成分、
部材、工程などが本発明により共同して用いられ得るこ
とを意味する。従って、「含む、具備する、備える」と
いう術語は、より限定的な術語の「本質的に〜からなる
（consisting essentially of）」および「からなる
（consisting of）」を包含し、それら後者のより限定
的な術語は、当該技術において理解されるその標準的な
意味を有する。
別段の特定の無い限り、本明細書で用いられるすべて
のパーセンテージ、比および割合は、重量による。
B.材料および吸収性部材の成分 1.混合床イオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマー a.化学的組成 （１）カチオン性ポリマー カチオン性ポリマーとして有用なヒドロゲル形成吸収
性ポリマーには、さまざまの多量の流体を吸収すること
が可能である水に不溶性であるがしかし、水に膨潤性の
ポリマーが含まれる。カチオン性のタイプは、Ｎ−アル
キルアミン、N,N'−ジアルキルアミン、N,N',N''トリア
ルキルアミン、N,N'N''N'''−テトラアルキルアンモニ
ウム基のような多数のカチオン性官能基を有し得る。こ
こでの使用にとって適切なポリマーの例には、重合可能
な不飽和のカチオン含有モノマーから調製されるものが
含まれる。従って、そのようなモノマーには、少なくと
も１つの炭素から炭素へのオレフィン２重結合を含むオ
レフィン性不飽和のアミンおよび置換されたアミンが含
まれる。特に、それらのモノマーは、ビニルアミン、ア
リルアミン、４−アミノブテン、５−アミノペンテンお
よびそれらのＮ−アルキル、ジアルキルおよびトリアル
キル誘導体のようなオレフィン性不飽和のアルキルアミ
ン、ジアルキルアミン、トリアルキルアミンおよび水酸
化テトラアルキルアンモニウム、N,N−ジメチルアミノ
エチル（メタ）アクリレート、N,N−ジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリルアミド、N,N,N−トリメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、N,N,N−トリメチルア
ミノエチル（メタ）アクリルアミドなどおよびその混合
物のようなアルキルアミン、ジアルキルアミン、トリア
ルキルアミン、水酸化テトラアルキルアンモニウム基を
含むアクリレートおよびメタクリレートエステルおよび
アミドから選択され得る。そのカチオンタイプは、ジメ
チルジアリルアンモニウム塩のようなN,N−ジアルキ
ル、N,N−ジアリルアンモニウム塩に基づく高分子電解
質をもまた含み得る（例えば、1996年６月13日にパラン
ボ（Palumbo）により公開されたPCT公開番号WO96/17681
およびフォーナザリ（Fornasari）により1996年５月23
日に公開されたPCT出願番号WO96/15162を参照された
い、それらの両方は参照によりここに組み込まれる）。
そのカチオンのタイプは、カチオン性官能基が共有結
合で結合するわずかに網状構造に架橋したアニオン性お
よびノニオン性ベースポリマーをもまた含み得る。適切
なベースポリマーの例には、ポリアクリルアミド、ポリ
（メタ）アクリル酸、ポリビニルアルコール、エチレン
マレイン酸無水物共重合体、イソブチレンマレイン酸無
水物共重合体、ポリビニルエーテル、ポリビニルスルホ
ン酸、ポリビニルピロリドン、およびポリビニルモルホ
リン、ならびに加水分解されたアクリロニトリルグラフ
ト化でんぷんが含まれる。マチオンのタイプには、ポリ
エチレンイミンおよびその誘導体（例えば、アルキル誘
導体）もまた含まれ得る。カチオンのタイプは、また、
アミノエチルでんぷん、アミノエチルセルロース、ジメ
チルアミノエチルでんぷん、ジメチルアミノエチルセル
ロース、水酸化トリメチルアンモニウムエチルでんぷ
ん、水酸化トリメチルアンモニウムエチルセルロースな
どのような多糖系高分子電解質およびポリセリン、ポリ
リジンなどのようなポリアミノ酸系高分子電解質ならび
に重合可能な不飽和モノマーからは調製されない他の高
分子電解質も含み得る。たとえば、フォーナザリらによ
り1996年５月23日に公開されたPCT公開番号WO96/15154
を参照されたい、それは参照によりここに組み込まれ
る。
幾つかの塩基でないモノマーもまた、ここでのヒドロ
ゲル形成吸収性ポリマーの調製に当たって通常は少量で
含まれ得る。
カチオン性ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは好ましく
は１つのタイプである（すなわち均質）けれども、カチ
オン性ポリマーの混合物もまた本発明において用いられ
得る。
それ自体吸収性の用途のために用いられるとき、カチ
オン性ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは約50から約95％
中和されて始まる。混合床イオン交換組成物の一部とし
て用いられるとき、カチオン性ヒドロゲル形成吸収性ポ
リマーは、約50％から約100％、好ましくは約80％から
約100％、より好ましくは約90％から約100％、中和され
ていない塩基形態で始まる。混合床イオン交換組成物の
一部として用いられるとき、カチオン性イオン交換ヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーは、塩低下イオン交換プロセ
スの結果としてその中和された形態に少なくとも部分的
に転換される。得られるカチオン性ポリマーは、イオン
交換の結果として、少なくとも50％、より好ましくは少
なくとも75％、さらにより好ましくは少なくとも90％、
その中和された形態に転換される。
混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物のイ
オン交換能力を最大化するために、カチオン性ヒドロゲ
ル形成ポリマーは高いグラム当りのアニオン交換能力を
有することが望ましい。従って、カチオン性ヒドロゲル
形成ポリマーのアニオン交換能力は、少なくとも約4meq
/g、より好ましくは、少なくとも約6meq/g、さらにより
好ましくは少なくとも約10meq/g、さらにより好ましく
は少なくとも約15meq/g、最も好ましくは少なくとも約2
0meq/gであることが好ましい。
（２）アニオン性ポリマー アニオン性ポリマーとして有用なヒドロゲル形成吸収
性ポリマーは、典型的には、スルホン酸のような、より
典型的にはカルボキシ基のような多数のアニオン性官能
基を有する。ここでの使用にとって適切なポリマーの例
には、重合可能な、不飽和の、酸含有モノマーから調製
されるものが含まれる。従って、その様なモノマーに
は、少なくとも１つの炭素から炭素へのオレフィン２重
結合を含むオレフィン性不飽和の酸および無水物が含ま
れる。特に、それらのモノマーは、オレフィン性不飽和
のカルボン酸および酸無水物、オレフィン性不飽和のス
ルホン酸およびそれらの混合物から選択され得る。アニ
オンのタイプは、カルボキシメチルでんぷんおよびカル
ボキシメチルセルロースのような多糖系高分子電解質お
よびポリアスパラギン酸のようなポリアミノ酸系高分子
電解質ならびに重合可能な不飽和のモノマーから調製さ
れない他の高分子電解質をもまた含み得る。ポリアミノ
酸ヒドロゲル形成ポリマーの記載については、例えば、
参照によりここに組み込まれるドナシー（Donachy）ら
への1993年９月21日に発行された米国特許第5,247,068
号を参照されたい。
幾つかの酸でないモノマーもまた、ここでのアニオン
性ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを調製するに当たって
通常少量で含められ得る。そのような酸でないモノマー
は、例えば、酸含有モノマーの水溶性または水分散性エ
ステル、ならびにカルボン酸またはスルホン酸基を全く
含まないモノマーを含み得る。従って、任意の酸でない
モノマーには、以下のタイプの官能基を含むモノマーが
含まれる、すなわち、カルボン酸またはスルホン酸エス
テル、ヒドロキシ基、アミド基、アミノ基、ニトリル
基、第４級アンモニウム塩基、アリール基（例えば、ス
チレンモノマーに由来するもののようなフェニル基）、
およびブタジエンおよびイソプレンのようなジエンであ
る。それらの酸でないモノマーは周知材料であり、例え
ば、1978年２月28日に発行された米国特許第4,076,663
号（マスダら）および1977年12月13日に発行された米国
特許第4,062,817号（ウエスターマン（Westerman））に
おいて極めて詳細に記載されており、それらの両方は参
照により組み込まれる。
オレフィン性不飽和のカルボン酸およびカルボン酸無
水物モノマーには、アクリル酸それ自体が典型であるア
クリル酸、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マレイ
ン酸無水物が含まれる。
オレフィン性不飽和のスルホン酸モノマーには、ビニ
ルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルトルエンスル
ホン酸およびスチレンスルホン酸のような脂肪族または
芳香族ビニルスルホン酸、スルホエチルアクリレート、
スルホエチルメタクリレート、スルホプロピルアクリレ
ート、スルホプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシ
−３−メタクリロキシプロピルスルホン酸および２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のような
アクリルおよびメタクリルスルホン酸が含まれる。
使用にとって好ましいアニオン性ヒドロゲル形成吸収
性ポリマーはカルボキシ基を含む。それらのポリマーに
は、加水分解されたでんぷんアクリロニトリルグラフト
コポリマー、部分的に中和され加水分解されたでんぷん
アクリロニトリルグラフトコポリマー、でんぷんアクリ
ル酸グラフトコポリマー、部分的に中和されたでんぷん
アクリル酸グラフトコポリマー、鹸化された酢酸ビニル
アクリルエステルコポリマー、加水分解されたアクリロ
ニトリルまたはアクリルアミドコポリマー、前述のコポ
リマーのいずれかのわずかに網状構造に架橋したポリマ
ー、ポリアクリル酸、およびポリアクリル酸のわずかに
網状構造に架橋したポリマーが含まれる。それらのポリ
マーは、単独で、または２以上の異なるポリマーの混合
物の形態でのいずれかで用いられ得る。それらのポリマ
ー材料の例は、米国特許第3,661,875号、米国特許第4,0
76,663号、米国特許第4,093,776号、米国特許第4,666,9
83号、および米国特許第4,734,478号において開示され
ている。
アニオン性ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを作ること
における使用にとって最も好ましいポリマー材料は、ポ
リアクリル酸のわずかに網状構造に架橋したポリマーお
よびそのでんぷん誘導体である。網状構造の架橋はポリ
マーを実質的に水に不溶性にし、部分的には、ヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマーの吸収能力および抽出可能なポリ
マー含有量特性を決定する。それらのポリマーを網状構
造に架橋するための方法および典型的な網状構造架橋剤
は、米国特局第4,076,663号において極めて詳細に記載
されている。
アニオン性ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは好ましく
は１つのタイプのものである（すなわち、均質である）
けれども、アニオン性ポリマーの混合物もまた本発明に
おいて用いられ得る。例えば、でんぷんアクリル酸グラ
フトコポリマーとポリアクリル酸のわずかに網状構造に
架橋したポリマーとの混合物が本発明において用いられ
得る。
それ自体吸収性の用途のために用いられるとき、アニ
オン性ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、約50から約95
％、好ましくは約75％中和されて始まる。従って、好ま
しいわずかに網状構造に架橋したポリアクリル酸ヒドロ
ゲル形成ポリマーは好ましくは、略25％中和されていな
いアクリル酸形態にあり、約75％中和されたアクリル酸
塩（例えば、アクリル酸ナトリウム）形態にある。混合
床イオン交換組成物の一部として用いられるとき、アニ
オン性ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、約50％から約
100％、好ましくは約80％から約100％、より好ましくは
約90％から約100％、中和されていない酸の形態で始ま
る。従って、わずかに網状構造に架橋したポリアクリル
酸ヒドロゲル形成ポリマーは最も好ましくは約90％から
約100％、中和されていないアクリル酸形態で始まる。
混合床イオン交換組成物の一部として用いられるとき、
アニオン性イオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマー
は、少なくとも部分的にイオン交換の結果としてその中
和された形態に転換される。得られるアニオン性ポリマ
ーは好ましくは、少なくとも50％、より好ましくは少な
くとも75％、さらにより好ましくは少なくとも90％、イ
オン交換の結果としてその中和された形態に転換され
る。
混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物のイ
オン交換能力を最大化するために、アニオン性カチオン
交換ヒドロゲル形成ポリマーは高いグラム当りのカチオ
ン交換能力を有することが望ましい。従って、アニオン
性イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーのカチオン交換能
力は、少なくとも約4meq/g、より好ましくは少なくとも
約8meq/g、さらにより好ましくは少なくとも約10meq/
g、最も好ましくは少なくとも約13meq/gであることが好
ましい。
（３）組成および共通の材料特性 混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物のイ
オン交換能力を最大化するために、混合床組成物はほぼ
等しい当量のアニオン交換およびカチオン交換能力を具
備することが望ましい。しかしながら、例えば、pKにお
ける差異を補償するために、中和における差異を補償す
るために、イオン交換された尿のpHを変える（例えば酸
化する）ために、等の様に、幾分かより多くの当量のア
ニオン性またはカチオン性イオン交換ヒドロゲル形成ポ
リマーを有することが望ましいかもしれない。混合床イ
オン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物の大凡の混合床
イオン交換能力は、構成するアニオン性およびカチオン
性イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーの相対重量および
イオン交換能力から計算され得る。従って、例えば、ほ
ぼ等しい当量の約4.8meq/gのカチオン交換能力を有する
強酸アニオン性ヒドロゲル形成ポリマーおよび約7.0meq
/gのアニオン交換能力を有する強塩基カチオン性ヒドロ
ゲル形成ポリマーを含むイオン交換組成物は、約3.1meq
/gの混合床イオン交換能力を有するほぼ0.65部のアニオ
ン性ヒドロゲル形成ポリマーおよび約0.35部のカチオン
性ヒドロゲル形成ポリマーを含むであろう。混合床ヒド
ロゲル形成ポリマー組成物の混合床イオン交換能力は、
少なくとも約2meq/g、より好ましくは少なくとも約4meq
/g、さらにより好ましくは少なくとも約6meq/g、最も好
ましくは少なくとも約7meq/gであることが好ましい。
本発明において有用なカチオン性およびアニオン性ヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーは、中和された形態で、そ
れぞれ好ましくは、PUP、SFCおよびPHLについて相対的
に高い値を有する。0.7psiでの60分間のPUP能力は、好
ましくは少なくとも約23g/g、より好ましくは少なくと
も約25g/g、最も好ましくは少なくとも約30g/gである。
SFCの値は、好ましくは少なくとも約30×10-7cm3sec/
g、より好ましくは少なくとも約50×10-7cm3sec/g、最
も好ましくは少なくとも約100×10-7cm3sec/gである。P
HLの値は、好ましくは少なくとも約0.15、より好ましく
は少なくとも約0.20、最も好ましくは少なくとも約0.25
である。
混合床ヒドロゲル形成ポリマー組成物において、１つ
のタイプのヒドロゲル形成ポリマーは、例えば、混合物
のゲル特性（例えば、PUP、SFC、PHL）に有利に影響を
与えるために、他のタイプのヒドロゲル形成ポリマーよ
り大きな架橋密度を有し得る。
本発明において有用なカチオン性およびアニオン性ヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーはそれぞれ、広い範囲にわ
たって変化する大きさ、形状および／またはモルホロジ
ーを有し得る。それらのポリマーは、大きな比の最大寸
法対最小寸法を有さない粒子の形態（例えば、顆粒、微
粉末、粒子間凝集物、粒子間架橋凝集物など）で存在し
得るし、繊維、シート、フィルム、発泡体、フレークな
どの形態で存在し得る。ヒドロゲル形成吸収性ポリマー
はまた、例えば、粉末とされたシリカ、界面活性剤、の
り、バインダーなどのような、低レベルの１以上の添加
剤との混合物をも含み得る。この混合物における成分
は、ヒドロゲル形成ポリマー成分とヒドロゲル形成ポリ
マーでない添加剤とが物理的に容易に分離可能でないよ
うな形態で、物理的および／または化学的に結びつき得
る。
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、本質的に非多孔性
であり得る（すなわち内部多孔性でない）し、または実
質的な内部の多孔性を有し得る。
上記の粒子については、粒子サイズは、ふるいサイズ
分析により決定される寸法として定義される。従って、
例えば、710ミクロン開口を有するU.S.A.標準試験ふる
い（例えば、No.25U.S.シリーズ交互ふるい等級）の上
に残る粒子は、710ミクロンより大きなサイズを有する
とみなされる。710ミクロン開口を有するふるいを通過
し、500ミクロン開口を有するふるい（例えば、No.35U.
S.シリーズ交互ふるい等級）の上に残る粒子は、500な
いし710ミクロンの粒子サイズを有するとみなされる。
および500ミクロン開口を有するふるいを通過する粒子
は500ミクロン未満のサイズを有するとみなされる。ヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマー粒子の所定の試料のマスメ
ジアン粒子サイズは、質量基準で試料を半分に分割する
粒子サイズとして定義される、すなわち、重量により試
料の２分の１はマスメジアンサイズ未満の粒子サイズを
有するであろうし、試料の２分の１はマスメジアンサイ
ズより大きな粒子サイズを有するであろう。（所定のふ
るいサイズ開口上に残るかまたは通過する粒子試料の累
積重量パーセントが確率紙上にふるいの開口サイズに対
してプロットされる）標準粒子サイズプロッティング法
が、50％質量値がU.S.A.標準試験ふるいの開口サイズに
対応しないときマスメジアン粒子サイズを決定するため
に典型的に用いられる。ヒドロゲル形成吸収性ポリマー
粒子の粒子サイズを決定するためのそれらの方法は、参
照により組み込まれる1991年10月29日に発行された米国
特許第5,061,259号（ゴールドマン（Goldman）ら）にお
いて更に記載されている。
本発明において有用なヒドロゲル形成吸収性ポリマー
の粒子については、粒子は、約１から約2000ミクロン、
より好ましくは、約20から約1000ミクロンのサイズで一
般的に範囲を取る。マスメジアン粒子サイズは一般的
に、約20から約1500ミクロン、より好ましくは約50ミク
ロンから約1000ミクロン、およびさらにより好ましくは
約100から約800ミクロンであろう。
これらのサイズの範囲内で、より速いかより遅い吸収
動力学についての必要に依存してより大きいかまたはよ
り小さい粒子のいずれかを選ぶことが好ましいであろ
う。例えば、多孔性でない粒子については、膨潤速度は
一般的に粒子サイズを大きくするとともに減少するであ
ろう。多孔性を増加させ（すなわち、PHL値を増加させ
る）、ゲル層透過性を増加させ（すなわち、食塩水流動
伝導度（SFC）値を増加させる）、灯心作用特性を向上
させるなどのために、バルクポリマーからより大きいか
より小さな粒子またはより大きいかより小さい粒子のよ
り狭いサイズカット（画分）を選ぶこともまた好ましい
であろう。いくつかのヒドロゲル形成吸収性ポリマーの
粒子については、上記特定されたサイズ範囲の中で一般
的により大きな粒子サイズを含むより狭いサイズ範囲カ
ットは、PHL、圧力下性能（PUP）能力および抽出可能な
ポリマーのレベルのような他のヒドロゲル形成吸収性ポ
リマー特性において、いずれの有意な低下なしにより高
いSFC値を有することが見出された。従って、例えば、
微粒子の最小質量画分のみが約710ミクロンより大きい
かまたは約500ミクロン未満かのいずれかのサイズを有
する、約500から約710ミクロンの範囲におけるマスメジ
アンサイズを有するサイズカットを用いることが有用で
あり得る。代わりに、粒子が一般的に約300ミクロンか
ら約800ミクロンの範囲におけるサイズを有するより広
いサイズカットも有用であり得る。
これらのサイズの範囲において、体液によるヒドロゲ
ル形成ポリマーのより速い膨潤に寄与することが可能な
内部多孔性を有する粒子を選ぶことが望ましいであろ
う。ヒドロゲル形成ポリマー粒子の中の内部多孔性はま
た、得られるヒドロゲル層のPHL値にも寄与し得る。全P
HL値のこの成分における変化は、ヒドロゲル層における
膨潤したヒドロゲル形成ポリマー粒子の間のボイドから
生じるPHL値の成分における変化よりもPHLに依存する幾
つかの流体操縦特性（例えば、SFC）に対してより小さ
な影響を有し得る。
高濃度吸収性コアにおける混合床イオン交換ヒドロゲ
ル形成ポリマー組成物は、粒子のあいだのイオンの輸送
を助け、イオン交換の速度を加速するのに、溶液流動、
攪拌などを当てにし得ない。従って、高速のイオン交換
カイネティックスを促進するのに適切な粒子モルホロジ
ーを有することが望ましい。望ましいモルホロジーに
は、大きな表面積の繊維および大きな表面積の（例え
ば、小さなおよび／または多孔性の）粒子の混合床凝集
物が含まれる。望ましいモルホロジーはまた、（ｉ）よ
り小さな不連続ドメインの中に例えばカチオン性ヒドロ
ゲル形成ポリマーを含む、例えばアニオン性ヒドロゲル
形成ポリマーの粒子、（ii）アニオン性およびカチオン
性ヒドロゲル形成ポリマーの両方の重連続（bicontinuo
us）ドメインを含む粒子および（iii）例えばカチオン
性ヒドロゲル形成ポリマーの表面層でカバーまたはコー
トされる、例えば、アニオン性ヒドロゲル形成ポリマー
の粒子を含む。混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマ
ー組成物の付加的な望ましい「速度」特性には、PUP測
定条件および圧力の下での極めて大きな自由膨潤速度お
よび極めて速い吸収の速度が含まれ得る。
ある種のタイプの形状、凝集体、層状構造、微小ドメ
イン構造などは、強いものと弱いものの組み合わせのイ
オン交換ヒドロゲル形成ポリマーが用いられるとき極端
なpHを和らげるのに有益であり得る。従って、例えば、
強塩基アニオン交換ヒドロゲル形成ポリマーが弱酸カチ
オン交換ヒドロゲル形成ポリマーにより完全に囲まれる
層状または微小ドメイン構造は急速な中和を保証し得る
ものであり、従って、粒子の外側への遊離OH-の拡散を
制限する。
b.物理的特性 （１）圧力下性能（PUP） 本発明において有用な混合床イオン交換ヒドロゲル形
成吸収性ポリマーの本質的な特徴は、高い拘束圧の下で
のその要求吸収能力である。この要求吸収能力は、混合
床イオン交換組成物の圧力下性能（PUP）能力の点で定
義される。PUP能力は、使用圧力の下で体液を吸収する
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの混合床の大きな坪量ゾ
ーンまたは層の能力を測定する。１つの側面において、
本発明は、それぞれがその中和された形態において用い
られるとき、カチオン性およびアニオン性ポリマーの比
較し得る混合物と比べて尿電界溶液について向上した吸
収性を示すヒドロゲル形成ポリマーの混合床の使用に関
する。好ましくは、PUPが少なくとも約0.3psi、好まし
くは0.7psi、およびより好ましくは1.4psiの拘束圧の下
で測定されるとき、ヒドロゲル形成ポリマーの混合床
は、構成する中和されていないポリマーの比較し得る混
合物に対して向上したPUP能力を示すであろう。相対的
に高いPUP能力値が、混合床イオン交換組成物を含む製
品の使用の時間（例えば、オーバナイト）より短い、好
ましくは有意に短い時間内に達成されることが好まし
い。この点において、ヒドロゲル形成ポリマーの混合床
は、PUP能力が225分の時間の間、好ましくは60分の時間
の間、より好ましくは５分の時間の間、計測されると
き、向上した吸収性を示すであろう。本発明のヒドロゲ
ル形成ポリマーイオン交換組成物の向上した混合床は、
それぞれその中和した形態における構成するアニオン性
およびカチオン性ヒドロゲル形成ポリマーの比較し得る
混合物より少なくとも約20％、好ましくは少なくとも約
50％、より好ましくは少なくとも約100％、より多くの
量の合成尿を吸収し得るであろう。好ましくは、本発明
のヒドロゲル形成ポリマーイオン交換組成物の改善され
た混合床は、その中和された形態において、構成するア
ニオン性またはカチオン性ヒドロゲル形成ポリマーのい
ずれかよりも、少なくとも約20％、好ましくは少なくと
も約50％、より好ましくは少なくとも約100％、より多
くの量の合成尿を吸収することが可能であろう。
もう１つの側面において、本発明は、225分後（好ま
しくは60分後）0.7psiの拘束圧の下で少なくとも25g/
g、より好ましくは少なくとも40g/g、さらにより好まし
くは少なくとも50g/gのPUP能力を有する混合床イオン交
換ヒドロゲル形成ポリマー組成物に関する。好ましく
は、225分後（好ましくは60分後）の1.4psiの拘束圧の
下での混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物
のPUP吸収能力は、少なくとも20g/g、より好ましくは少
なくとも30g/g、さらにより好ましくは少なくとも40g/g
である。典型的には、混合床イオン交換ヒドロゲル形成
ポリマー組成物についての225分後（好ましくは60分
後）の0.3psiの拘束圧の下でのPUP吸収能力は、少なく
とも30g/g、より好ましくは少なくとも45g/g、およびさ
らにより好ましくは少なくとも60g/gである。ヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマーが高濃度で吸収性部材に含まれる
とき、ポリマーは、使用圧力の下で合理的な時間内に多
量の体液を吸収することができる必要がある。さもなけ
れば、吸収性部材は、例えば、この流体についての一時
的保持能力を与える獲得部材から流体を分配することに
より、流体を吸収する際にあまり有効ではないであろ
う。このことが起きるとき、吸収性コアは体液の続く噴
出を含むのに不十分な一時的保持能力の状態で放置さ
れ、速く漏れ出し得ると思われる。また、最小重量およ
び厚さの吸収性コアから高い貯蔵能力をもたらすことを
可能とするために、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの混
合床は、相対的に高いPUP能力を有する必要がある。相
対的に高いPUP能力のヒドロゲル形成ポリマーは、経済
的な吸収性コアを提供するためにもまた必要とされる。
ヒドロゲル形成吸収性ポリマー上に加えられる使用圧
力は、機械的圧力（例えば、使用者の重量および動き、
テーピングの力などにより出力される）および毛管圧力
（例えば、それがヒドロゲル形成吸収性ポリマーにより
吸収される前に流体を一時的に保持する吸収性コアの中
の獲得部材に由来する）の両方を含む。約0.7psi（5kP
a）の全圧力は、それが使用条件の下で体液を吸収する
ときのヒドロゲル形成吸収性ポリマーの混合床に対する
それらの圧力の合計の反映であると思われる。しかしな
がら、（例えば、約0.3psiから約1.4psiの範囲におけ
る）より高いおよびより低い圧力の両方は、それが使用
条件の下で体液を吸収するときもまた、ヒドロゲル形成
吸収性ポリマーにより被験され得る。従って、本発明の
混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーは約0.3psiか
ら約1.4psiの圧力範囲にわたって高いPUP能力を有する
ことが望ましい。
混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーについて
は、PUP吸収の速度は、イオン交換動力学の速度により
影響を受け得る。PUPの実験において、このことによ
り、時に、ヒドロゲル形成ポリマーがその中和された形
態において存在する構成するアニオン性およびカチオン
性ヒドロゲル形成ポリマーの比較し得る混合物について
よりも混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物
について、より遅いPUP吸収の速度となり得る。「比較
し得る混合物」により、アニオン性およびカチオン性ヒ
ドロゲルポリマーの重量比がほぼ同じである混合物が意
味される。結果として、例えば、1996年10月８日に発行
された米国特許第5,562,646号（ゴールドマンら）にお
いて記載されるPUP測定において用いられる60分より幾
分か長いPUP吸収のための時間を許容することは合理的
であり得る。混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー
組成物についての合理的な時間は、約225分という長さ
であり得る。従って、本発明の混合床イオン交換ヒドロ
ゲル形成ポリマー組成物は、約225分の測定時間につい
て、好ましくは約60分の測定時間について、さらにより
好ましくは約５分の測定時間について、高いPUP能力を
有することが望ましい。
それらのヒドロゲル形成吸収性ポリマーのPUP能力値
を測定するための方法は、以下で試験方法の項目におい
て与えられる。
（２）ヒドロゲル帯域または層の多孔性 本発明において有用な混合床イオン交換ヒドロゲル形
成吸収性ポリマーのもう１つの重要な特徴は、ポリマー
が拘束圧の下で体液中で膨潤するときの形成されるヒド
ロゲル帯域または層の開放性（openness）または多孔性
である。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、吸収性部材
中で高濃度で存在し、ついで使用圧力の下でヒドロゲル
を形成するように膨潤するとき、ヒドロゲルの境界は接
触するようになり、この高濃度領域における間隙は一般
的にヒドロゲルにより限定される（bound）ようになる
と思われる。このことが起きるとき、この領域の開放性
すなわち多孔性特性は一般的に、ヒドロゲル形成吸収性
ポリマー単独から形成されるヒドロゲル帯域または層の
多孔性の反映であると思われる。ここで用いられるもの
として、「多孔性」という術語は、固体材料により占め
られない分別体積（無次元）を意味する。J.M.クールソ
ン（Coulson）ら、ケミカル・エンジニアリング第２
巻、第３版、ペルガモン・プレス、1978年、126ページ
を参照されたい。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーから全
体として形成されるヒドロゲル帯域または層について
は、多孔性はヒドロゲルにより占められない帯域／層の
分別体積である。ヒドロゲルを含む吸収性部材ならびに
他の構成要素の領域については、多孔性は、ヒドロゲル
または他の固体成分（例えば繊維）により占められない
領域の分別体積（膨潤したヒドロゲル形成ポリマーと膨
潤したヒドロゲル形成ポリマーの中のいずれかの体積
（すなわち、内的多孔性）との間の間隙体積を含むボイ
ドボリュームともまた称される）である。吸収領域の多
孔性は、領域の中のボイドボリューム対領域の全体積の
比に等しい。
多孔性は、ここでは、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー
のヒドロゲル層の多孔性（PHL）の値の点で定義され
る。PHLは、使用圧力の下で体液を獲得し分配すること
を可能とするように開放してとどまる形成されたヒドロ
ゲル帯域または層の能力を測定する。さらに、それらの
膨潤した高濃度領域の多孔性をより高いレベルに増加さ
せることは、吸収性部材および吸収性コアについてより
優れた吸収および流体操縦特性を与え得るものであり、
従って、特に高い流体負荷の際に漏れの事態を少なくす
ると思われる。望ましくは、ヒドロゲル帯域または層の
中のボイドにより含まれるグラム当りのボイドボリュー
ムは、木材パルプフラッフのような通常の獲得／分配材
料の中に含まれるグラム当りのボイドボリュームに近づ
くかまたは超えさえする。（より高いPHL値もまた通常
の使用条件の下で体液を獲得する形成されたヒドロゲル
の能力の反映である。） ヒドロゲル帯域または層の多孔性もまた要求濡れ性ま
たは重量測定吸収能力（すなわち、PUP能力）に対する
その影響のために重要である。一般的に、拘束圧の下で
のより高い多孔性により発生する付加的なボイドボリュ
ームは、PUP能力についてのより高い値に直接寄与す
る。それはまた、ヒドロゲル層の中のボイドの中に含ま
れる流体の化学的組成に対してのその影響を通してより
高いPUP能力に寄与し得る。従って、例えば、ヒドロゲ
ル層の中のボイドボリュームにおける増加は、膨潤した
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーから排除され、ヒドロゲ
ル帯域または層の中のボイドの中で濃縮される傾向があ
る塩の濃度を減少させ得る（すなわち、希釈による、体
液および／またはヒドロゲル形成吸収性ポリマー、なら
びにヒドロゲル形成ポリマーを起源とするポリマー性の
塩（例えば抽出可能なポリマー）を起源とする単純な塩
を含む）。それらのボイドの中で濃縮される塩は、ヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーの膨潤を低下させ得るもので
あり、従って、PUP能力を減少させる。増加した多孔性
はそれらの排除された塩の濃度を減少させ得るものであ
り、従って、PUP能力を増加させる。
ヒドロゲル帯域または層の多孔性もまた、ヒドロゲル
帯域／層の透過性（すなわち、SFC値）に対するその影
響のために重要である。より高い多孔性はより高い透過
性に対する重要な寄与要因である。逆に、比較的低い多
孔性を有するヒドロゲル帯域または層は、高い透過性を
有する傾向があまり無い。
ヒドロゲル帯域または層の多孔性もまた、灯心作用特
性に対するその影響の結果として重要であり得る。良好
な灯心作用特性（例えば、高い高さへの流体の灯心作
用、共表面（cofacial）獲得層からの流体の遠方への分
配など）が可能なヒドロゲル層または帯域について要求
される大きな比表面積は、望ましくは、許容可能に高速
の灯心作用速度に達するかまたはそれを維持するように
大きな多孔性を伴う。
ヒドロゲル帯域または層の多孔性もまた膨潤速度特性
に対するその影響の結果として重要であり得る。体液中
で急速に膨潤する拘束されないヒドロゲル形成吸収性ポ
リマーについて要求される大きな表面積（例えば、内部
表面積）は、望ましくは、拘束圧の下でそれから形成さ
れるヒドロゲル帯域または層において大きな多孔性（内
部表面積を有するヒドロゲル形成ポリマーについての内
部多孔性を含む）を伴う。望ましくは、このより大きな
多孔性の結果として、ヒドロゲル層の中のヒドロゲル形
成ポリマーについて拘束圧の下で実現する膨潤速度は、
それが過剰な体液中で拘束されずに膨潤するときのヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーについて実現する膨潤速度に
接近する。
混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーの膨潤のた
めの増加した浸透駆動力もまた、PHL値を増加させるた
めに用いられ得る。従って、例えば、架橋レベル、好ま
しくは混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物
において構成するアニオン性および／またはカチオン性
ヒドロゲル形成ポリマーの表面架橋レベルは、混合床組
成物のPUP能力が、架橋のレベルが増加していないその
中和した形態におけるアニオン性およびカチオン性ヒド
ロゲル形成ポリマーの比較し得る混合物にほぼ等しくと
どまるように十分に増加しうる。例えば、架橋の増加の
結果として、混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー
組成物は、ほぼ等しいPUP値であるが、架橋のレベルが
増加していないその中和した形態におけるアニオン性お
よびカチオン性ヒドロゲル形成ポリマーの比較し得る混
合物より大きなPHL値を有し得る。
本発明において有用な混合床イオン交換ヒドロゲル形
成吸収性ポリマーのPHL値は、好ましくは、架橋レベル
が、中和された混合物がイオン交換混合物のそれに対し
てほぼ等しいPUP吸収能力（0.7psi、225分経過時間）を
有するようなものであるその中和された形態における構
成するアニオン性およびカチオン性ヒドロゲル形成ポリ
マーの比較し得る混合物に対して、少なくとも約.05、
より好ましくは少なくとも約0.1まで増加する。
本発明において有用な混合床イオン交換ヒドロゲル形
成吸収性ポリマーは、好ましくは、少なくとも約0.15、
より好ましくは少なくとも約0.18、さらにより好ましく
は少なくとも約0.20および最も好ましくはすくなくとも
やく0.25のPHL値を有する。それらのヒドロゲル形成吸
収性ポリマーのPHL値を測定するための方法は、本明細
書で以後、試験方法の項目の中で与えられる。
（３）食塩水流動伝導度（SFC） 本発明において有用な混合床イオン交換ヒドロゲル形
成吸収性ポリマーのもう１つの重要な特徴は、ヒドロゲ
ル帯域または層を形成するように体液で膨潤するときの
その透過性または流動伝導度である。この透過性または
流動伝導度は、ここでは、ヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーの食塩水流動伝導度（SFC）値の点で定義される。SFC
は、使用圧力の下で体液を輸送するかまたは分配する形
成されたヒドロゲル帯域または層の能力を測定する。ヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーが吸収性部材において高濃
度で存在し、次いで、使用圧力の下でヒドロゲルを形成
するように膨潤するとき、その透過性または流動伝導度
特性は一般的にヒドロゲル形成吸収性ポリマー単独から
形成されるヒドロゲル帯域または層の透過性または流動
伝導度特性の反映であると思われる。さらに、膨潤した
高濃度領域の透過性を木材パルプフラッフのような通常
の獲得／分配材料に接近するかまたは更にそれを超える
レベルに増加させることは、吸収性部材および吸収性コ
アについてのより優れた流体操縦特性を与え得るもので
あり、従って、特に大きな流体負荷で漏れの事態を減少
させると思われる。（より高いSFC値はまた、通常の使
用条件の下で達液を獲得する形成されたヒドロゲルの能
力の反映でもある。） 混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーの膨潤のた
めに増加した浸透駆動力はまた、SFC値を増加させるた
めにも用いられ得る。従って、例えば、混合床イオン交
換ヒドロゲル形成ポリマー組成物の中の構成するアニオ
ン性および／またはカチオン性ヒドロゲル形成ポリマー
の架橋レベル、好ましくは表面架橋レベルは、混合床組
成物のPUP能力が、架橋のレベルが増加しないその中和
した形態におけるアニオン性およびカチオン性ヒドロゲ
ル形成ポリマーの比較し得る混合物にほぼ等しくとどま
るように十分に増加し得る。例えば、架橋の増加の結果
として、混合床イオン交換ヒドロゲル形成組成物は、ほ
ぼ等しいPUP値であるが、架橋のレベルが増加しないそ
の中和した形態におけるアニオン性およびカチオン性ヒ
ドロゲル形成ポリマーの比較し得る混合物より大きなSF
C値を有し得る。
本発明において有用な混合床イオン交換ヒドロゲル形
成吸収性ポリマーのSFC値は、好ましくは、架橋レベル
が、中和した混合物がイオン交換混合物のそれに対して
ほぼ等しいPUP吸収能力（0.7psi、225分の経過時間）を
有するようなものである、その中和した形態における構
成するアニオン性およびカチオン性ヒドロゲル形成ポリ
マーの比較し得る混合物に対して少なくとも約50％、よ
り好ましくは少なくとも約100％まで増加する。
本発明において有用な混合床イオン交換ヒドロゲル形
成吸収性ポリマーのSFC値は、好ましくは少なくとも約3
0×10-7cm3sec/g、より好ましくは少なくとも約100×10
-7cm3sec/g、および最も好ましくは少なくとも約300×1
0-7cm3sec/gである。それらのヒドロゲル形成吸収性ポ
リマーのSFC値を測定するための方法は、本明細書で以
後試験方法の項目において与えられる。
（４）抽出可能なポリマー 本発明において有用なアニオン性およびカチオン性イ
オン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーのもう１つの重
要な特徴は、中和後にその中に存在する抽出可能なポリ
マー材料のレベルである。（再発行特許第32,649号とし
て1988年４月19日に再発行された）1987年３月31日に発
行された米国特許第4,654,039号（ブラントら）を参照
されたい。多くのヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、有
意なレベルの抽出可能なポリマー材料を含む。その抽出
可能なポリマー材料は、体液がヒドロゲル形成吸収性ポ
リマーとの接触にとどまる時間の間、体液（例えば、
尿）により得られるヒドロゲルから浸出され得る。その
様な抽出されたポリマー材料は、流体がヒドロゲルによ
りより遅く吸収され、より貧弱に保持されるような程度
まで体液の化学的特性（例えば、浸透圧モル濃度（osmo
larity））および物理的特性（例えば粘度）の両方を変
化させ得ると思われる。このポリマーがコンタミネート
した流体はまた、吸収性部材を通してより貧弱に輸送さ
れる。その様な状況は、吸収製品からの体液の望ましか
らぬ尚早な漏れに関り合い得る。従って、低レベルの抽
出可能なポリマー材料を有するヒドロゲル形成吸収性ポ
リマーを用いることが望ましい。
膨潤したヒドロゲル形成吸収性ポリマーによる体液の
有効な吸収／保持に反対に影響を与えないことまたは膨
潤したポリマーを含む吸収性部材の領域を通しての体液
の容易な輸送の重要性は、（ａ）吸収性部材におけるポ
リマーの量が増加する、（ｂ）他の吸収性構成要素（例
えば繊維）の量が減少する、および／または（ｃ）吸収
性部材におけるポリマーの局在する濃度が増加する、と
して特に正当であると思われる。従って、例えば、吸収
性部材におけるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの高い局
在濃度では、抽出可能なポリマー材料を希釈する間隙領
域（すなわち、ヒドロゲルの外側）の中に小さな体積の
流体が存在し、従って、それらの間隙領域におけるその
濃度を増加させる傾向があると思われる。このことは、
それらの間隙領域の中の吸収された体液に対する抽出可
能なポリマーの影響を悪化させる。
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーによる流体の吸収／保
持および得られるヒドロゲル帯域または層の中の間隙領
域を通しての流体の輸送に対するより高いレベルの抽出
可能なポリマーの悪影響もまた、PUP能力およびSFC値に
より認識できる。従って、例えば、より高いレベルの抽
出可能なポリマー材料を有するヒドロゲル形成吸収性ポ
リマーが時間経過とともに減少する（例えば、60分に対
して225分でより低い）PUP能力値を有することはおかし
なことではない。時間経過の際の流体の吸収／保持にお
けるこの減少は、少なくとも部分的には、より高いレベ
ルの抽出可能なポリマーが間隙流体の化学的特性を変化
させるために存在する結果であると思われる。より大き
なレベルの抽出可能なポリマー材料を有するヒドロゲル
形成吸収性ポリマーが、最初は低く、次いで、より低い
レベルの抽出可能なポリマーを有する匹敵するヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマーより大きな程度まで時間経過とと
もに増加するSFC値を有することもまたおかしなことで
はない。より高い抽出可能なポリマー材料についてのよ
り低い初期SFC値は、少なくとも部分的には、間隙流体
についてのより高い初期粘度に由来すると思われる。
従って、本発明において有用なアニオン性およびカチ
オン性イオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーについ
ては、約75％までの中和後の抽出可能なポリマーのレベ
ルはポリマー全体の約15％以下であることが好ましく、
より好ましくは約10％以下、および最も好ましくは約７
％以下である。それらのアニオン性およびカチオン性イ
オン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーにおける中和後
の抽出可能なポリマーのレベルを測定するための方法
は、本明細書で以後、試験方法の項目において与えられ
る。
（５）ゲルボリューム 本発明において有用なアニオン性およびカチオン性イ
オン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーについて重要で
あり得るもう１つの特徴は、中和後のゲルボリュームで
ある。ここで用いられるものとして、ヒドロゲル形成吸
収性ポリマーの「ゲルボリューム」は、過剰なジェイコ
合成尿の中で膨潤し、約75％まで中和されたときのその
自由膨潤吸収能力として定義される。それは、ポリマー
に対する圧力が比較的低い場合の使用の条件の下でのポ
リマーの最大吸収能力の尺度を与える。それらのヒドロ
ゲル形成ポリマーのゲルボリュームを測定するための方
法は、本明細書で以後試験方法の項目において与えられ
る。
アニオン性およびカチオン性イオン交換ヒドロゲル形
成吸収性ポリマーは、中和後に、比較的大きいゲルボリ
ュームを有することが好ましい。このことは、ポリマー
が、ポリマーに対する圧力が低い使用状況の下で多量の
体液を吸収することを可能とする。本発明のヒドロゲル
形成吸収性ポリマーのゲルボリュームは少なくとも約20
g/gであることが好ましく、より好ましくは少なくとも
約25g/gであり、最も好ましくは少なくとも約30g/gであ
る。典型的には、それらのゲルボリュームは約20から約
100g/gの範囲内にあり、より典型的には約25から約80g/
gであり、最も典型的には約30から約70g/gである。
（６）ゲル強度 本発明において有用なアニオン性およびカチオン性イ
オン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーについての重要
であり得るもう１つの特徴は、中和後のゲル強度であ
る。ここで用いられるものとして、「ゲル強度」とは、
使用時の圧迫の下で変形し、または「流動する」吸収性
ポリマーから形成されるヒドロゲルの傾向に関する。ゲ
ル強度は、ヒドロゲルが変形せず、許容不可能な程度ま
でヒドロゲルと吸収性部材の中の他の成分とのあいだの
ボイド空間を埋めないようであることが必要である。一
般的に、ゲル強度を増加させることは、ヒドロゲル形成
吸収性ポリマーから形成されるヒドロゲル帯域または層
の透過性および多孔性における増加となるであろう。本
発明のアニオン性およびカチオン性イオン交換ヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマーの中和後のゲル強度を測定するた
めの方法は、本明細書で以後、試験方法の項目において
与えられる。
ゲル強度を最大化することは、PHL、PUP能力およびSF
Cのような他の特性ほど重要ではないけれども、本発明
のアニオン性およびカチオン性イオン交換ヒドロゲル形
成吸収性ポリマーが中和後の比較的高いゲル強度を有す
ることは好ましい。このことは、使用時の圧力の下での
変形に抵抗する形成されたヒドロゲルの能力を増加させ
る。本発明のアニオン性およびカチオン性イオン交換ヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーの中和後のゲル強度は、少
なくとも約10,000ダイン/cm2が好ましく、より好ましく
は少なくとも約20,000ダイン/cm2、および最も好ましく
は約40,000ダイン/cm2である。
c.製造のための方法 基本的なヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、いずれか
通常の様式で形成され得る。それらのポリマーを製造す
るための典型的かつ好ましい方法は、1988年４月19日に
発行された米国再発行特許第32,649号（ブラントら）、
1987年５月19日に発行された米国特許第4,666,983号
（ツバキモトら）および1986年11月25日に発行された米
国特許第4,625,001号（ツバキモトら）において記載さ
れた、それらの全ては参照により組み込まれる。
基本的なヒドロゲル形成吸収性ポリマーを形成するた
めの好ましい方法は、水溶液または他の溶液の重合方法
を含むものである。上記参照された米国再発行特許第3
2,649号において記載されている様に、水溶液重合は重
合を実施する水性反応混合物の使用を伴う。次いで、水
性反応混合物は、混合物中で実質的に水に不溶性で、わ
ずかに網状構造に架橋するポリマーを製造するのに十分
である重合条件に供される。形成されたポリマーの塊は
ついで、個別の粒子を形成する様に、微粉砕またはチョ
ップされ得る。
特に、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを製造するため
の水溶液重合方法は、重合を実施するための水性反応混
合物の調製を含む。その様な反応混合物の１つの要素
は、製造されるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの「バッ
クボーン」を形成するであろうモノマーである。反応混
合物は一般的に100重量部のモノマーを含むであろう。
水性反応混合物のもう１つの成分には、網状構造架橋剤
が含まれる。本発明によるヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーを形成することにおいて有用な網状構造架橋剤は、上
記参照された米国再発行特許32,649号、米国特許第4,66
6,983号、および米国特許第4,625,001号においてより詳
細に記載されている。網状構造架橋剤は、一般的に、水
性混合物において存在するモノマーの全モル数に基づい
て約0.001モルパーセントから約５モルパーセント（100
重量部のモノマーに基づいて約0.01から約20重量部）の
量で水性反応混合物中に存在するであろう、水性反応混
合物の任意成分には、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫
酸カリウムおよび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、ジ過フタル酸第３級ブチル、過安息香酸第３
級ブチル、過酢酸ナトリウム、過炭酸ナトリウムなどの
ような過酸化化合物を含むフリーラジカル開始剤が含ま
れる。水性反応混合物の他の任意成分には、不飽和酸性
官能基含有モノマーのエステルまたはカルボン酸または
スルホン酸またはアミン官能基を全く含まない他のコモ
ノマーを含むさまざまのコモノマーが含まれる。
水性反応混合物は、混合物中で、実質的に水に不溶性
であるが水に膨潤性であり、ヒドロゲルを形成する吸収
性のわずかに網状構造に架橋したポリマーを製造するの
に十分である重合条件に供される。重合条件はまた、３
つの上記参照された特許においてより詳細に考察されて
いる。その様な重合条件は、一般的に、約０゜から約10
0℃、より好ましくは約５゜から約40℃の重合温度への
加熱（熱活性化技術）を伴う。水性反応混合物が維持さ
れる重合条件はまた、例えば、反応混合物またはその一
部をいずれか通常の形態の重合活性化照射に供すること
も含み得る。放射能、電子的、紫外線、または電磁的放
射は別の通常の重合技術である。
水性反応混合物中で形成されるヒドロゲル形成吸収性
ポリマーの官能基は、中和されていないかまたは部分的
もしくは完全に中和されているかのいずれかであり得
る。中和は、ポリマーを形成するために利用されるモノ
マー全体の少なくとも約25モルパーセント、より好まし
くは少なくとも約50モルパーセンの中和となる、いずれ
か通常の様式で、重合の前または後のいずれかに実施さ
れ得る。アニオン性ヒドロゲル形成ポリマーは、塩形成
カチオンで中和される。その様な塩形成カチオンには、
例えば、上記参照された米国再発行特許第32,649号にお
いて更に詳細に考察されるアルカリ金属、アンモニウ
ム、置換されたアンモニウムおよびアミンが含まれる。
カチオン性ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、典型的に
は、HClのような強い１価の酸で中和される。幾つかの
重合反応については、所望の製品が中和されていないか
または中和されているかのそれぞれいずれかであって
も、中和されているかまたは中和されていない形態のい
ずれかでモノマーを重合することが反応機構の説明につ
いて好ましいかもしれない。
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの微粒子形態が、水溶
性重合プロセスを用いて製造されることが好ましいけれ
ども、逆相エマルジョン重合または逆相懸濁重合手順の
ような多層重合処理技術を用いて重合プロセスを実施す
ることもまた可能である。逆相エマルジョン重合または
逆相懸濁重合手順において、以前記載された水性反応混
合物は、シクロヘキサンのような水と混ざらない不活性
な有機溶媒のマトリックス中で微小な液滴の形態で懸濁
される。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの得られる粒子
は、一般的に、形態として球状である。逆相懸濁重合手
順は、1982年７月20日に発行された米国特許第4,340,70
6号（オベイサシ（Obaysashi）ら）、1985年３月19日に
発行された米国特許第4,506,052号（フレッシャー（Fle
sher）ら）、および1988年４月５日に発行された米国特
許第4,735,987号（モリタら）において極めて詳細に記
載されており、それらの全ては参照により組み込まれ
る。
最初に形成されたポリマーの表面架橋は、比較的高い
PHL、PUP能力およびSFC値を有するヒドロゲル形成吸収
性ポリマーを得るための好ましいプロセスである。表面
架橋されたヒドロゲル形成吸収性ポリマーは一般的に、
匹敵するレベルの「機能的」架橋を有するが、表面架橋
を有さないものよりもPHL、PUP能力およびSFCについて
より高い値を有する。理論により拘束されないが、表面
架橋は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー表面の変形に対
する抵抗を増大させ、従って、得られるヒドロゲルが外
的な圧力の下で変形するとき隣接するポリマー表面の間
の接触の程度を減少させると思われる。PHL、PUP能力お
よびSFC値が表面架橋により高められる程度は、内部お
よび表面架橋の相対的なレベルおよび分布ならびに表面
架橋化学およびプロセスの特性に依存する。
機能的架橋は、弾性的に活性であり、膨潤したヒドロ
ゲル形成吸収性ポリマーについての弾性率における増加
に寄与するものである。唯一の有意な変数が架橋のレベ
ルであると仮定して、ゲルボリュームは一般的に、ヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーにおける「機能的」架橋のレ
ベル全体の合理的尺度を提供する。一般的に、ゲルボリ
ュームは、架橋のレベルに対して逆指数法則的関係を有
する。機能的架橋のレベル全体を測定するための付加的
な手段には、膨潤したポリマーにより形成される得られ
るヒドロゲルの剪断および弾性率の測定が含まれる。
表面架橋されたヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、内
部よりも表面の近くに、より高いレベルの架橋を有す
る。ここで用いられるものとして、「表面」とは粒子、
繊維等の外側に面する境界を記述する。多孔性ヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマー（例えば、多孔性粒子など）につ
いては、暴露された内部境界もまた含まれ得る。表面の
より大きなレベルの架橋により、表面の近くのヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマーについての機能的架橋のレベル
は、一般的に、内部におけるポリマーについての機能的
架橋のレベルより大きいことが意味される。
表面から内部への架橋の変移は、深さと縦断面との両
方において変化し得る。従って、例えば、表面架橋の深
さは、より低いレベルの架橋への比較的鋭い遷移を伴っ
て、浅いものであり得る。代わりに、例えば、表面架橋
の深さは、より広い遷移を伴って、ヒドロゲル形成吸収
性ポリマーの寸法の顕著なフラクションであり得る。
サイズ、形状、多孔性ならびに機能的な配慮に応じ
て、表面架橋の程度および勾配は、所定のヒドロゲル形
成吸収性ポリマーの中で変化し得る。微粒子ヒドロゲル
形成吸収性ポリマーについては、表面架橋は、粒子サイ
ズ、多孔性などとともに変化し得る。ヒドロゲル形成吸
収性ポリマーの中の（例えば、小さな粒子と大きな粒子
とのあいだの）表面：体積比における変化に応じて、架
橋の全レベルが材料の中で変化することはおかしなこと
ではない（例えば、より小さな粒子についてより大き
い）。
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの最終的境界が本質的
に確立された（例えば、粉砕、押し出し、発泡などによ
る）後に表面架橋は一般的に達成される。しかしなが
ら、最終的な境界の創造と同時に表面架橋をもたらすこ
ともまた可能である。さらに、表面架橋が導入された後
でさえ、境界におけるどれほどかの付加的な変化は起こ
り得る。
表面架橋を導入するための多数のプロセスが当該技術
において開示されている。アニオン性ヒドロゲル形成ポ
リマーについては、それらには、（ｉ）ヒドロゲル形成
吸収性ポリマーの中に存在する官能基と反応することが
可能であるジまたはポリ官能基試薬（例えば、グリセロ
ール、1,3−ジオキソラン−２−オン、多価金属イオ
ン、ポリ第４級アミン）がヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーの表面に適用される。（ii）他の加えられた試薬およ
び表面の架橋のレベルを増加させるようなヒドロゲル形
成吸収性ポリマーの中に可能的に存在する官能基と反応
することが可能であるジまたはポリ官能基試薬が表面に
適用される（例えば、モノマーと架橋剤を合せたものの
添加および２時重合反応の開始）、（iii）付加的な多
官能基試薬は加えられないが、しかし、付加的な反応
が、表面でまたは近くで、高いレベルの架橋を発生させ
るような１次重合プロセスの間かまたは後かのいずれか
にヒドロゲル形成吸収性ポリマーの中に存在する成分の
あいだで誘発される（例えば、存在するポリマーのカル
ボン酸および／または水酸基のあいだの無水物および／
またはエステル架橋の形成を誘発する加熱および架橋剤
が表面近くでより高いレベルで固有に存在する懸濁重合
プロセス）、および（iv）他の材料が、より高いレベル
の架橋を誘導するかまたはさもなければ、得られるヒド
ロゲルの表面変形性を減少させるように表面に加えられ
る、と言ったことが含まれる。同時にまたは順番にのい
ずれかのそれらの表面架橋プロセスの組み合わせもまた
用いられ得る。架橋試薬に加えて、他の成分も、架橋の
分布（例えば、表面架橋試薬を広げることおよび貫通）
を補助／制御するために表面に加えられ得る。
カチオン性ヒドロゲル形成ポリマーについては、表面
架橋のための方法には、（ｉ）ヒドロゲル形成吸収性ポ
リマーの中に存在する官能基と反応することが可能なジ
またはポリ官能基試薬（例えば、ジ／ポリハロアルカ
ン、ジ／ポリエポキシド、ジ／ポリ酸クロリド、ジ／ポ
リトシルアルカン）がヒドロゲル形成吸収性ポリマーの
表面に適用される、（ii）他の加えられた試薬および表
面の架橋のレベルを増加させるようなヒドロゲル形成吸
収性ポリマーの中に可能的に存在する官能基と反応する
ことが可能であるジまたはポリ官能基試薬が表面に適用
される（例えば、モノマーに架橋剤を合せたものの添加
および２次重合反応の開始）、（iii）付加的な多官能
試薬は加えられないが、しかし、付加的な反応が、表面
でまたは近くで、より高いレベルの架橋を発生させるよ
うに１次重合プロセスの間かまたは後かのいずれかにヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーの中に存在する成分の間で
誘発される（例えば、架橋剤が表面の近くでより高いレ
ベルで固有に存在する懸濁重合プロセス）、および（i
v）他の材料が、より高いレベルの架橋を誘発するかま
たはさもなければ得られるヒドロゲルの表面変形性を減
少させるように表面に加えられると言ったことが含まれ
る。
本発明によるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの表面架
橋を実施するための適切な一般的方法は、1985年９月17
日に発行された米国特許第4,541,871号（オオバヤ
シ）、1992年10月１日に公開された、公開されたPCT出
願WO92/16565（スタンレー（Stanley））、1990年８月
９日に公開された、公開されたPCT出願WO90/08789（タ
イ（Tai））、1993年３月18日に公開された、公開され
たPCT出願WO93/05080（スタンレー）、1989年４月25日
に発行された米国特許第4,824,901号（アレクサンダー
（Alexander））、1989年１月17日に発行された米国特
許第4,789,861号（ジョンソン（Johnson））、1986年５
月６日に発行された米国特許第4,587,308号（マキ
タ）、1988年３月29日に発行された米国特許第4,734,47
8号（ツバキモト）、1992年11月17日に発行された米国
特許第5,164,459号（キムラら）、1991年８月29日に公
開された、公開されたドイツ特許出願第4,020,780号
（ダーメン（Dahmen））、および1992年10月21日に公開
された、公開された欧州特許出願第509,708号（ガート
ナー（Gartner））において開示され、それらの全ては
参照により組み込まれる。
中和されていないイオン交換形態におけるヒドロゲル
形成吸収性ポリマーは、標準的な中和手順を用いてその
部分的に中和された形態に転換され得る。例えば、約75
％への部分的中和にとって十分な、例えば、水溶液中の
化学量論量のNaOHまたはHClが中和されていないアニオ
ン性またはカチオン性ヒドロゲル形成ポリマーのそれぞ
れに加えられ得るものであり、続いて、加えられた水を
除去するために乾燥する。同様に、中和された形態にお
けるヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、標準的な手順を
用いてその中和されていないイオン交換形態に転換され
得る。例えば、それぞれ、水溶液中のわずかに化学量論
的に過剰なHClまたはNaOHが、部分的に中和されたアニ
オン性またはカチオン性ヒドロゲル形成ポリマーの水性
懸濁液に加えられ得るものであり、続いて、過剰の試薬
および水を除去するために溶媒交換し、続いて残留溶媒
を除去するために乾燥する。表面架橋ヒドロゲル形成ポ
リマーについては、それらの転換手順は、典型的には、
表面架橋の前または後のいずれかに実施され得る。表面
架橋がpHまたは過剰な水溶液および／または溶媒に対す
る暴露に対して特に感受性が高いヒドロゲル形成ポリマ
ーについては、表面架橋の前にいずれか必要な転換手順
を実施することが好ましいかもしれない。
本発明により調製されたヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ー粒子は典型的には実質的に乾燥している。「実質的に
乾燥している」という術語はここでは、粒子が、粒子の
約50重量％未満、好ましくは約20重量％未満、より好ま
しくは約10重量％未満の流体含有量、典型的には水また
は他の溶液の含有量を有することを意味するために用い
られる。一般的に、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子
の流体含有量は、粒子の約0.01重量％から約５重量％の
範囲内にある。個々の粒子は、加熱による様に、いずれ
か通常の方法により乾燥され得る。代わりに、粒子が水
性反応混合物を用いて形成されるとき、水は、共沸蒸留
により反応混合物から除去され得る。ポリマー含有水性
反応混合物もまたメタノールのような脱水溶媒で処理さ
れ得る。それらの乾燥手順の組み合わせもまた用いられ
得る。次いで、ポリマーの脱水された塊は、ヒドロゲル
形成吸収性ポリマーの実質的に乾燥した粒子を形成する
ためにチョップまたは微粉砕され得る。
d.具体例 例１ イオン交換および中和されたヒドロゲル形成ポリマーの
調製 PUP能力について比較的高い値（0.7psi;60分）を有す
る表面架橋した部分的に中和したアニオン性のポリアク
リル酸ナトリウムヒドロゲル形成ポリマーが、イリノイ
州パランタイン（Palantine）のケムダール（Chemdal）
・コーポレーション（ASAP2300;ロット番号426152）か
ら入手される。試料は、直径が約300ミクロンより大き
い粒子を除去するためにU.S.A.シリーズ標準50メッシュ
ふるいで篩い分けされる（試料１−１）、約50グラムの
ふるいわけされたヒドロゲル形成ポリマーは、46.5gの
濃HCl（ベーカー;36.5〜38％HCl）を含む約900mlの蒸留
された脱イオン水中にポリマーを懸濁することにより酸
形態に転換される。懸濁液が約1.5時間攪拌された後、
ヒドロゲル形成ポリマーは安置させられ、上清は、デカ
ンテーションにより除去される。デカンテーションされ
た溶液は、付加的な蒸留され脱イオンされた水により置
換され、懸濁液は加えて30分間攪拌され、ヒドロゲル形
成ポリマーは安置させられ、上清はデカンテーションに
より除去される。５〜６の間の上清についてのpH値が達
せられるまでこの交換プロセスは反復される（約８
回）。上清がデカンテーションされた後、水和したヒド
ロゲル形成ポリマーは、順次、イソプロパノール（VWR;
試薬グレード）で３回、アセトン（VWR;試薬グレード）
で３回、および無水エーテル（EMサイエンス；試薬グレ
ード）で１回交換される。生成物はテフロンのシートに
移行され、オーバーナイトで乾燥させられる。スパチュ
ラを用いての穏やかな手による破裂の後に、生成物は、
いずれの残留溶媒も除去するために略96時間凍結乾燥さ
れる。U.S.A.20メッシュふるいを使ってふるいわけして
後、ほぼ30グラムの酸形態のアニオン性ポリアクリル酸
イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーが得られる（試料１
−２）。
架橋した部分的に中和されたカチオン性N,N−ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート・HClヒドロゲル形成ポ
リマーは、以下の手順を用いて調製される。１リットル
用の被覆された樹脂製ケットルは、機械的スターラー、
浸漬温度計、窒素を散布するためのフリットガラスの気
体分散管、冷却器および温度を制御するための再循環ウ
ォーターバスを備える。別のビーカーの中で、45.0gの
ジメチルアミノエチルメタクリレート（DMAEM;アルドリ
ッチ社製98％）が約40mlの蒸留された脱イオンされた水
に加えられ、氷浴中で冷却される。別のビーカーの中
で、24mlの濃HClが約40mlの蒸留され、脱イオンされた
水に加えられ、氷浴中で冷却される。モノマーをそのHC
l塩に転換させるために、HCl溶液がDMAEM溶液にゆっく
りと加えられる。中和されたモノマー溶液は樹脂製ケッ
トルに移行され、それは、Ｔ＝22℃に維持される。バイ
アル瓶の中で、0.62gのN,N−メチレンビスアクリルアミ
ド（ベーカー；電気泳動グレード）架橋剤が少量の蒸留
され脱イオンされた水の中に溶解される。次いで、溶液
は樹脂製ケットルに加えられる。得られた溶液は、攪拌
しながら約１時間窒素でパージされる。別のバイアル瓶
の中で、0.010gの過硫酸カリウム（アルドリッチ;99＋
％）および0.014gの二亜硫酸ナトリウム（アルドリッ
チ;97＋％）開始剤が少量の蒸留され脱イオンされた水
に溶解される。水の総量は90mlである。気体分散管は溶
液レベルの上に上げられ、攪拌の速度はわずかな渦が発
生するのに十分に増加され、過硫酸カリウムと二亜硫酸
ナトリウムの溶液は約５分間にわたって液滴方式で順次
加えられる。約35分後、渦は消え、温度のわずかな増加
が観察される。スターラーは溶液から取り去られ、浴温
は約50℃に増加され、オーバーナイトで平衡化させられ
る。ゲル生成物は樹脂製ケットルから除去され、小片に
チョップされ、冷却器、ディーン・スターク（Dean St
ark）トラップ浸漬温度計、および機械式スターラーを
備え、約１リットルのシクロヘキサン（EMサイエンス；
全溶性（Omnisolve））を含む２リットル樹脂製ケット
ルに移される。攪拌する間に、温度は還流するように増
加し、水は共沸蒸留により除去される。蒸留は、それ以
上の水が除去されなくなるまで続けられ、温度は、約80
℃まで増加する。生成物は、シクロヘキサンを除去する
ためにろ過され、ウイリーミル（Wiley Mill）で粉砕
され、U.S.A.20メッシュふるいで篩い分けされる。ふる
いわけされた生成物は、減圧下で室温でオーバーナイト
で乾燥される。約54gの架橋され、部分的に中和された
カチオン性N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート
・HClヒドロゲル形成ポリマー生成物が得られる（試料
１−３）。
約35gの部分的に中和された生成物が、約15.9gの50％
水酸化ナトリウム（ベーカー；分析試薬）が加れられた
約1500mlの蒸留され、脱イオンされた水に懸濁される。
懸濁液が約1.5時間攪拌された後、ヒドロゲル形成ポリ
マーは安置させられ、上清はデカンテーションにより除
去される。デカンテーションされた溶液は付加的な蒸留
され脱イオンされた水により置換され、懸濁液は加えて
30分間攪拌され、ヒドロゲル形成ポリマーは安置させら
れ、上清はデカンテーションにより除去される。６〜７
の間の上清についてのpH値に達するまでこの交換プロセ
スは反復される（約８回）。上清がデカンテーションさ
れた後、水和したヒドロゲル形成ポリマーは順次、イソ
プロパノール（VWR;試薬グレード）で３回、アセトン
（VWR;試薬グレード）で３回、および無水エーテル（EM
サイエンス；試薬グレード）で２回交換される。生成物
はテフロンのシートに移され、オーバーナイトで乾燥さ
せられる。乳鉢と乳棒で穏やかに破裂させた後、生成物
は、いずれの残留溶媒をも除去するために略96時間凍結
乾燥される。U.S.A.20メッシュふるいでふるいわけして
後、ほぼ22グラムの塩基形態カチオン性N,N−ジメチル
アミノエチルメタクリレートイオン交換ヒドロゲル形成
ポリマーが得られる（試料１−４）。
上記中和され、イオン交換されたヒドロゲル形成ポリ
マーの水分含有量は、105℃で３時間後の重量損失によ
り定量される。PUP能力は、60分および225分の時間につ
いて0.3psiおよび0.7psiの拘束圧の下で定量される。酸
形態アニオン性ヒドロゲル形成ポリマーおよび塩基形態
カチオン性ヒドロゲル形成ポリマーについての抽出可能
物は、それぞれ、化学量論量の1N NaOH（ベーカー、分
析試薬）および1N HCl（ベーカー、分析試薬）での元
の位置での（in−situ）中和にしたがって定量される。
酸形態のアニオン性ヒドロゲル形成ポリマーおよび塩基
形態のカチオン性ヒドロゲル形成ポリマーについてのゲ
ルボリュームは、そのままであるポリマーについておよ
びそれぞれ、化学量論量の1N NaOH（ベーカー、分析試
薬）および1N HCl（ベーカー、分析試薬）での元の位
置での中和にしたがってのポリマーについての両方につ
いて定量される。元の位置での中和で中和されていない
イオン交換ヒドロゲル形成ポリマーについて得られるゲ
ルボリュームの値もまた、比較し得る中和されたヒドロ
ゲル形成ポリマーについて測定されたゲルボリュームに
対する比較のために「中和された基準まで」重量較正さ
れる。（乾燥重量基準で表現された）これらの測定の結
果は、表１−１および１−２にまとめられる。
試料１−１についてのゲルボリューム値と元の位置で
の中和の後の試料１−２についての重量調整されたゲル
ボリューム値との比較に基づいて、その中和された形態
からその酸形態へのアニオン性ヒドロゲル形成ポリマー
の転換は、ヒドロゲル形成ポリマーの基礎となる特性に
おいてわずかな変化しか引き起こさないと結論づけられ
る。従って、中和の程度を除けば、試料１−１と１−２
とは匹敵する材料である。また、試料１−３についての
ゲルボリューム値と元の位置での中和の後の試料１−４
についての重量調整されたゲルボリューム値との比較に
基づいて、その中和形態からその塩基形態へのカチオン
性ヒドロゲル形成ポリマーの乾燥は、ヒドロゲル形成ポ
リマーの基礎となる特性においてわずかな変化しか引き
起こさないと結論づけられる。従って、中和の程度を除
けば、試料１−３と14とは匹敵する材料である。
例２ 混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物につい
てのPUP能力 ポリアクリル酸ヒドロゲル形成ポリマーの水分につい
て較正されたカチオン交換能力は、そのモノマー分子量
に基づいて約13.9meq/gであると概算される。ポリジメ
チルアミノエチルメタクリレートヒドロゲル形成ポリマ
ーの水分について較正されたアニオン交換能力は、その
モノマー分子量に基づいて約6.4meq/gであると概算され
る。カチオン交換およびアニオン交換能力についてのこ
れらの値に基づいて、ほぼ等しい当量のカチオン交換お
よびアニオン交換能力を有するポリアクリル酸およびポ
リジメチルアミノエチルメタクリレートヒドロゲル形成
ポリマーを含む混合床イオン交換組成物は、約0.31:0.6
9のアニオン性：カチオン性ポリマーの重量比を有し、
約4.4meq/gの混合床イオン交換能力を有する。
ほぼ0.9グラムの全重量および0.31部の試料１−２対
0.69部の試料１−４の重量比を有するイオン交換ヒドロ
ゲル形成ポリマー組成物が２つの試料のアリコットを混
合することにより調製される（試料２−１）。混合後、
イオン交換ヒドロゲル形成組成物は、PUP能力の測定の
ためにPUPシリンダーに移される。アニオン性およびカ
チオン性ヒドロゲル形成ポリマーがその中和された形態
で存在する試料１−１および１−３の比較し得る0.31:
0.69重量比混合物もまた２つの試料のアリコットを混合
することにより調製される（試料２−２）。混合後、中
和されたヒドロゲル形成ポリマーのこの比較し得る混合
物は、PUP能力の測定のためにPUPシリンダーに移され
る。PUP能力値は、0.3、0.7、および1.4psiの拘束圧な
らびに60分および225分の測定時間について測定され
る。PUP能力について測定された水分について較正され
た値は、表２−１において与えられる。
225分でのPUP能力値の比較により、イオン交換ヒドロ
ゲル形成ポリマー組成物は、それぞれその中和された形
態におけるアニオン性およびカチオン性ヒドロゲル形成
ポリマーの比較し得る混合物に対して、0.7psiおよび1.
4psiの拘束圧でPUP能力において50％を超える増加を示
すことが例証される。0.3psiの拘束圧でのPUP能力にお
える増加は40％を超える。
2.繊維性材料 本発明の吸収性部材は、繊維性ウエブまたは繊維性マ
トリックスを形成するように繊維性材料を含み得る。本
発明において有用な繊維には、天然産出繊維（修飾され
ているか修飾されていない）ならびに合成的に製造され
た繊維であるものが含まれる。適切な修飾されていない
修飾された天然に産出する繊維の例には、綿、エスパル
トグラス、バガス、ケンプ、アマ、絹、羊毛、木材パル
プ、化学的に修飾された木材パルプ、ジュート、レーヨ
ン、エチルセルロース、および酢酸セルロースが含まれ
る。適切な合成繊維は、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビ
ニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニリデ
ン、オルロン（ORLON（登録商標））のようなポリアク
リル、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸エチルビニル、非溶解
性または溶解性ポリビニルアルコール、ポリエチレン
（例えば、パルペックス（PULPEX（登録商標）））およ
びポリプロピレンのようなポリオレフィン、ナイロンの
ようなポリアミド、ダクロン（DACRON（登録商標））ま
たはコデル（KODEL（登録商標））のようなポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリスチレンなどから製造され得
る。用いられる繊維には、単に天然産出繊維、単に合成
繊維、または天然産出繊維と合成繊維のいずれか相容性
の組み合わせが含まれ得る。
本発明において用いられる繊維は、親水性、疎水性、
または親水性繊維と疎水性繊維との両方の組み合わせで
あり得る。ここで用いられるものとして、「親水性」と
いう術語は、繊維上に付着した水性流体（例えば水性体
液）により濡れ得る繊維または繊維の表面を記述する。
親水性および濡れ性は、典型的には、流体および関り合
う固体の接触角および表面張力の点で定義される。この
ことは、ロバート（Robert）F.グールド（Gould）によ
り編集された接触角、濡れ性および接着（Contact Ang
le,Wettability and Adhesion）と言う表題のエミリ
カ化学協会（American Chemical Society）の出版物
（版権1964年）において詳細に考察されている。繊維ま
たは繊維の表面は、流体と繊維またはその表面との間の
接触角が90゜未満であるときかまたは流体が繊維の表面
にわたって自発的に広がる傾向があるときかのいずれか
で、流体により濡れる（すなわち、親水性）と言われ、
両方の条件は標準的にはともに存在する。逆に、繊維ま
たは表面は、接触角が90゜より大きく、流体が繊維の表
面にわたって自発的に広がらないならば、疎水性である
とみなされる。
親水性または疎水性繊維の特定の選択は、得られる吸
収性部材について所望される流体操縦特性および他の特
徴に依存するであろう。例えば、疎水性不織トップシー
トを完全にまたは部分的におきかえるために用いられる
べきである吸収性部材については、吸収性部材の少なく
とも１つ、典型点には吸収製品の着用者に隣接する部材
は、望ましくは疎水性繊維を含み得る。吸収性部材の少
なくとも１つにおける疎水性繊維の使用は、疎水性繊維
を含む部材が乳幼児のトレーニングパンツのような吸収
製品の「呼吸性である」が幾分か流体透過性のバックシ
ートに隣接する場合もまた有用であり得る。疎水性繊維
を含む部材は流体不透過性バリヤを提供する。
本発明による多くの吸収性部材については、親水性繊
維の使用が好ましい。このことは、排出された体液を有
効に獲得し、次いで、獲得された体液を吸収性部材また
は吸収性コアの他の遠隔領域に急速に移行させ分配する
ことが所望される吸収性部材について特に当てはまる。
親水性繊維の使用は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを
含む吸収性部材について特に望ましい。
本発明における使用にとって適切な親水性繊維には、
セルロース性繊維、修飾されたセルロース性繊維、レー
ヨン、ポリエチレンテレフタレート（例えばダクロン
（DACRON（登録商標）））のようなポリエステル繊維、
親水性ナイロン（ハイドロフィル（HYDROFIL（登録商
標）））などが含まれる。適切な親水性繊維は、例え
ば、ポリエチレンまたはポリプロピレンのようなポリオ
レフィン、ポリアクリル、ポリアミド、ポリスチレン、
ポリウレタンなどから誘導される界面活性剤処理される
かまたはシリカ処理された熱可塑性繊維のような疎水性
繊維を親水化することによってもまた入手され得る。入
手性とコストの理由のために、セルロース性繊維、特に
木材パルプ繊維が、本発明における使用にとって好まし
い。
適切な木材パルプ繊維は、グラフトおよび亜硫酸プロ
セスのような周知の化学的プロセスから入手され得る。
その上質の吸収特性により、それらの木材パルプ繊維を
南方柔軟木材から誘導することが特に好ましい。それら
の木材パルプ繊維は、石砕木、リファイナーにより機械
的に、サーモメカニカル、ケミメカニカル、およびケミ
サーモメカニカルパルププロセスのような機械的プロセ
スからもまた入手され得る。リサイクルされたものかま
たは２次木材パルプ繊維並びに漂白されたもの及び漂白
されていない木材パルプ繊維も用いられ得る。
特に流体獲得および分配特性の両方を提供する吸収性
部材のための本発明における使用のための親水性繊維の
望ましい起源は、化学的に硬化されたセルロース性繊維
である。ここで用いられるものとして、「化学的に硬化
されたセルロース性繊維」という術語は、乾燥および水
性の両方の条件下で繊維の堅さを増加させるために化学
的手段により硬化されたセルロース性繊維を意味する。
その様な手段は、例えば、繊維を被覆および／または含
浸する化学的硬化剤の添加を含み得る。その様な手段は
また、例えば、ポリマー鎖を架橋することにより化学構
造を変えることによる繊維の硬化をも含み得る。
セルロース性繊維を被覆し得るまたはそれに含浸し得
るポリマー性硬化剤には、アメリカ合衆国ニュージャー
ジー州ブリッジウォーターのナショナル・スターチ・ア
ンド・ケミカルCorp.から入手可能なものの様な窒素含
有基（例えば、アミノ基）を有するカチオン性修飾でん
ぷん、ラテックス、ポリアミド−エピクロロヒドリン樹
脂（例えば、アメリカ合衆国デラウエア州ウィルミント
ン（Wilmington）のハーキュレスInc.のカイミーン（Ky
mene（登録商標））557H）のような湿潤強力樹脂、例え
ば、1971年１月19日に発行された米国特許第3,556,932
号（コシア（Coscia）ら）において記載されたポリアク
リルアミド樹脂、商品名パレツ（Parez（登録商標））6
31NCの下でアメリカ合衆国コネチカット州スタンフォー
ドのアメリカン・サイアナミドCo.により販売される商
業的に入手可能なポリアクリルアミド、尿素ホルムアル
デヒドおよびメラミンホルムアルデヒド樹脂およびポリ
エチレンイミン樹脂が含まれる。製紙技術において利用
され、ここで一般的に適用可能な湿潤強力樹脂について
の一般的な論文は、TAPPIモノグラフシリーズ第29号
「紙および紙板における湿潤強度（Wet Strength in
Paper and Paperboard）」、パルプ製紙業界技術協
会（ニューヨーク、1965年）において見出され得る。
それらの繊維は化学反応によってもまた硬化され得
る。例えば、架橋剤は、適用に続いて、繊維内架橋結合
を化学的に形成することを引き起こす繊維に適用され得
る。それらの架橋結合は繊維の堅さを増加させ得る。繊
維を化学的に硬化するための繊維内架橋結合の利用は好
ましいけれども、繊維の化学的架橋のための他のタイプ
の反応を排除することを意味しない。
個別形態における架橋結合により硬化された繊維（す
なわち、個別化され硬化された繊維ならびにその調製の
ための方法）は、例えば、1965年12月21日に発行された
米国特許第3,224,926号（バーナーディン（Bernardi
n））、1969年４月22日に発行された米国特許第3,440,1
35号（チャン（Chung））、1976年１月13日に発行され
た米国特許第3,932,209号（チャタジー（Chatterje
e））および1977年７月12日に発行された米国特許第4,0
35,147号（サンジェニス（Ｓ）angenis）ら）において
開示される。より好ましい硬化された繊維は、1989年４
月18日に発行された米国特許第4,822,453号（ディーン
（Dean）ら）、1989年12月19日に発行された米国特許第
4,888,093号（ディーンら）、1990年２月６日に発行さ
れた米国特許第4,898,642号（ムーア（Moore）ら、およ
び1992年８月11日に発行された米国特許第5,137,537号
（ヘロウ（Herrow）ら）において開示され、それらの全
ては参照により組み込まれる。
より好ましい硬化された繊維においては、化学的処理
には、架橋剤による繊維内架橋が含まれる。とはいえ、
その様な繊維は比較的脱水和され、離解され（すなわち
個別化され）、ねじれ、巻かれた状態にあるけれども、
適切な化学的硬化剤は、典型的には、限定はされない
が、C2−C8ジアルデヒド、酸官能基を有するC2−C8モノ
アルデヒド、および特にC2−C9ポリカルボン酸を含むモ
ノマー性架橋剤である。それらの化合物は、単独のセル
ロース鎖におけるかまたは単独の繊維の中の隣接して位
置するセルロース鎖上の少なくとも２つの水酸基と反応
することが可能である。その様な架橋剤の具体例には、
限定はされないが、グルタールアルデヒド、グリオキサ
ール、ホルムアルデヒド、グリオキシル酸、オキシジコ
ハク酸およびクエン酸が含まれる。それらの条件の下で
の架橋の効果は、硬化され、ここでの熱的に結合した吸
収構造における使用のあいだのそのねじれて巻かれた形
状を保持する傾向がある繊維を形成することである。そ
の様な繊維およびそれを作るための方法は、上記の組み
込まれた特許において記載されている。
ねじれて巻かれた好ましい硬化された繊維は、繊維の
「ねじれ計数」および繊維の「巻き因子」の両方を参照
することにより定量され得る。ここで用いられるものと
して、「ねじれ計数」という術語は、ある長さの繊維に
おいて存在するねじれ結節の数を称する。ねじれ計数
は、繊維がその長手軸の回りに回転する程度を測定する
手段として利用される。「ねじれ結節」という術語は、
透過光を用いて顕微鏡下で見られたとき、繊維のある部
分（すなわち「結節」）が繊維の残りに対して暗く見え
る、繊維の長手軸のまわりの180゜の実質的に軸の回転
を称する。ねじれ結節は、透過光が前述の回転により付
加的な繊維壁を通過する位置で暗く見える。結節間の距
離は、180゜の軸回転に対応する。ある長さの繊維にお
けるねじれ結節の数（すなわちねじれ計数）は、繊維の
ねじれの程度を直接に示し、それは繊維の物理的なパラ
メーターである。ねじれ結節および総ねじれ計数を測定
するための手順は、米国特許第4,898,642号王において
記載されている。
好ましい硬化された繊維は、ミリメートル当り少なく
とも約2.7、好ましくは少なくとも約4.5のねじれ結節の
平均乾燥繊維ねじれ計数を有するであろう。さらに、そ
れらの繊維の平均湿潤繊維ねじれ計数は、好ましくは少
なくとも約1.8であり、好ましくは少なくとも約3.0であ
るべきであり、また、好ましくは、平均乾燥繊維ねじれ
計数未満のミリメートル当り少なくとも約0.5のねじれ
結節であるべきである。さらにより好ましくは、平均乾
燥繊維ねじれ計数は、ミリメートル当り少なくとも約5.
5のねじれ結節であるべきであり、平均湿潤繊維ねじれ
計数は、ミリメートル当り少なくとも約4.0のねじれ結
節であるべきであり、また、その平均乾燥繊維ねじれ計
数未満のミリメートル当り少なくとも1.0のねじれ結節
であるべきである。最も好ましくは、平均乾燥繊維ねじ
れ計数は、ミリメートル当り少なくとも約6.5のねじれ
結節であるべきであり、平均湿潤ねじれ計数は、ミリメ
ートル当り少なくとも約5.0のねじれ結節であるべきで
あり、また、平均乾燥繊維ねじれ計数未満のミリメート
ル当り少なくとも1.0のねじれ結節であるべきである。
ねじれていることに加えて、それらの好ましい硬化さ
れた繊維はまた巻かれている。繊維の巻きは、繊維にお
ける縮れ、ねじれ、および／または曲げによる繊維のわ
ずかな短縮として記載され得る。本発明の目的のため
に、繊維の巻きは、２次元平面の点で測定される。繊維
の巻きの程度は、繊維巻き因子を基準とすることにより
定量され得る。繊維巻き因子、すなわち、巻きの２次元
測定は、２次元平面において繊維を見ることにより定量
される。巻き因子を定量するために、繊維を包含する２
次元長方形の最長寸法としての繊維の突出長、LR、およ
び繊維の実際の長さ、LA、がともに測定される。次い
で、繊維の巻き因子は以下の等式、すなわち、 巻き因子＝（LA/LR）−１ から計算され得る。
LRおよびLAを計測するために利用され得る画像解析方
法は、米国特許第4,898,642号において記載されてい
る。好ましくは、硬化された繊維は、少なくとも約0.30
の巻き因子を有し、より好ましくは、少なくとも約0.50
の巻き因子を有するであろう。
それらの化学的に硬化されたセルロース性繊維は、硬
化されていないセルロース性繊維と比べて、本発明によ
るある種の吸収性部材においてそれらを特に有用にする
ある種の特性を有する。親水性であることに加えて、そ
れらの硬化された繊維は、堅さと弾力性の独特の組み合
わせを有する。このことは、それらの繊維で作られた熱
的に結合された吸収構造について、高いレベルの吸収性
を維持し、高いレベルの弾力性および濡れに対する膨張
性の反応を示すことを可能とする。特に、それらの硬化
された繊維の弾力性は、吸収性部材について、使用の間
に標準的に遭遇する流体および圧縮力の両方の存在下で
その毛管構造をよりよく維持することを可能とし、従っ
て、崩壊に対してより抵抗性である。
3.熱可塑性材料 本発明による熱的に結合された吸収性部材の場合にお
いて、部材は、繊維に加えて熱可塑性材料を含み得る。
溶融の際に、その熱可塑性材料の少なくとも一部は、典
型的には繊維間毛管勾配により繊維の交点に移動する。
それらの交点は、熱可塑性材料のための結合部位とな
る。冷却されたとき、それらの交点の熱可塑性材料は、
それぞれの層のそれぞれにおいて、繊維のマトリックス
またはウエブを互いに保持する結合部位を形成するよう
に固形化する。
そのさまざまの効果の中で、それらの繊維の欠点での
結合は、圧縮弾性率全体及び得られる熱的に結合された
部材の強度を増加させる。化学的に硬化されたセルロー
ス性繊維の場合において、熱可塑性材料の溶融および移
動もまた得られるウエブの平均ボアサイズを増加させる
効果を有し、一方、元から形成されるときのウエブの密
度および坪量を維持する。このことは、向上した流体透
過性により最初の排出の際に、および濡れの際にその堅
さを保持する硬化された繊維の組み合わせられた能力お
よび濡れの際および湿潤圧縮の際に繊維の交点で結合し
て存続する熱可塑性材料の能力により続く排出の際に、
熱的に結合した部材の流体獲得特性を向上させ得る。正
味では、硬化された繊維の熱的に結合されたウエブはそ
の元の全体積を保持するがしかし、熱可塑性材料により
それまでに占められた体積測定領域は、このように平均
繊維間毛管小孔サイズを増加させるように開放されるよ
うになる。
本発明において有用な熱可塑性材料は、微粒子、繊
維、または微粒子と繊維との組み合わせを含むさまざま
の形態のいずれかで存在し得る。熱可塑性繊維は、多数
の繊維間結合部位を形成するその能力のために特に好ま
しい形態である。適切な熱可塑性材料は、それぞれの層
の主要なウエブまたはマトリックスを含む繊維を顕著に
損傷しない温度で溶融し得るいずれの熱可塑性ポリマー
からも造られ得る。好ましくは、この熱可塑性材料の融
点は、約190℃未満であり、好ましくは、約75℃ないし
約175℃であろう。いずれにしても、その熱可塑性材料
の融点は、吸収製品において用いられるとき、熱的に結
合された吸収構造が貯蔵されやすい温度未満であるべき
である。熱可塑性材料の融点は、典型的には約50℃未満
である。
熱可塑性材料、および特に熱可塑性繊維は、ポリエチ
レン（例えば、パルペックス（PULPEX（登録商標）））
およびポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリエ
ステル、コポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸エ
チルビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リアクリル、ポリアミド、コポリアミド、ポリスチレ
ン、ポリウレタン、および塩化ビニル／酢酸ビニルのよ
うな前述のいずれかのコポリマー、などを含むさまざま
の熱可塑性ポリマーから作られ得る。１つの好ましい熱
可塑性バインダー繊維は、商品名キティホーク（KITTYH
AWK（登録商標））（ウエイヤーハウザー（Weyerhaeuse
r）Co.により作られる）の下で販売される80％セルロー
ス性繊維との約20％ブレンドとしてもまた入手可能であ
るプレクサフィル（PLEXAFIL（登録商標））ポリエチレ
ンマイクロファイバー（デュポンにより作られる）であ
る。得られる熱的に結合された吸収性部材についての所
望される特性に依存して、適切な熱可塑性材料には、例
えば、ポリエチレンまたはポリプロピレンのようなポリ
オレフィン、ポリアクリル、ポリアミド、ポリスチレ
ン、ポリウレタンなどから誘導された界面活性剤処理さ
れたかまたはシリカ処理された熱可塑性繊維のような親
水性とされた疎水性繊維が含まれる。疎水性熱可塑性繊
維の表面は、例えば、界面活性剤で繊維をスプレーする
ことにより、繊維を界面活性剤に浸漬することによりま
たは熱可塑性繊維の製造において溶融したポリマーの一
部として界面活性剤を含ませることにより、ノニオン性
またはアニオン性界面活性剤のような界面活性剤による
処理により親水性とされ得る。溶融および再固形化の際
に、界面活性剤は熱可塑性繊維の表面にとどまる傾向が
ある。適切な界面活性剤には、デラウエア州ウィルミン
トン（Wilmington）のICIアメリカ,Inc.により製造され
るブリッジ（Brij（登録商標））76のようなノニオン性
界面活性剤、およびコネチカット州グリーンウィッチ
（Greenwich）のグリコ（Glyco）・ケミカル,Inc.によ
り商標ペゴスパース（Pegosperse（登録商標））の下で
販売されるさまざまな界面活性剤が含まれる。ノニオン
性界面活性剤に加えて、アニオン性界面活性剤もまた用
いられ得る。それらの界面活性剤は、例えば、熱可塑性
繊維の平方センチメートル当り約0.2から約1gのレベル
で熱可塑性繊維に加えられ得る。
適切な熱可塑性繊維は、単一のポリマー（モノコンポ
ーネント繊維）から作られ得るし、または２以上のポリ
マー（例えばバイコンポーネント繊維）から作られ得
る。ここで用いられるものとして、「バイコンポーネン
ト繊維」とは、異なるポリマーから作られる熱可塑性の
シースの中に包まれる１つのポリマーから作られるコア
の繊維を含む熱可塑性繊維を称する。シースを構成する
ポリマーはしばしば、異なる、典型的にはコアを構成す
るポリマーより低い温度で溶融する。結果として、それ
らのバイコンポーネント繊維は、コアのポリマーの所望
の強度特性を保持する一方で、シースのポリマーの溶融
により熱的な結合を与える。
本発明における使用のための適切なバイコンポーネン
ト繊維には、以下のポリマーの組み合わせを有するシー
ス／コア繊維、すなわち、ポリエチレン／ポリプロピレ
ン、ポリ酢酸エチルビニル／ポリプロピレン、ポリエチ
レン／ポリエステル、ポリプロピレン／ポリエステル、
コポリエステル／ポリエステルなどが含まれ得る。ここ
での使用にとって特に適切なバイコンポーネント熱可塑
性繊維は、ポリプロピレンまたはポリエステルのコア、
およびより低い溶融温度のコポリエステル、酢酸ポリエ
チルビニルまたはポリエチレンのシースを有するもの
（例えば、ダナキオン（DANAKION（登録商標））、セル
ボンド（CELBOND（登録商標））またはチッソ（登録商
標）バイコンポーネント繊維）である。それらのバイコ
ンポーネント繊維は、同心的または偏心的であり得る。
ここで用いられるものとして、「同心的」および「偏心
的」という術語は、シースが、バイコンポーネント繊維
の断面領域を通して、均等であるかまたは不均等である
かのいずれかの厚さを有することを称する。偏心的バイ
コンポーネント繊維は、より小さな繊維の厚さでより大
きな圧縮強度を与える上で望ましいであろう。ここでの
使用にとって適切なバイコンポーネント繊維は、しわ形
成されていない（すなわち、屈曲していない）かまたは
しわ形成されている（すなわち、屈曲している）かのい
ずれかであり得る。バイコンポーネント繊維は、顕著に
２次元的な、すなわち「平坦な」クリンプに達するため
に、例えば、スタッファーボックス法またはギアクリン
プ法のような典型的な繊維産業の手法によりしわ形成さ
れ得る。
熱可塑性繊維の場合においては、その長さは、特定の
融点およびそれらの繊維について所望される他の特性に
応じて変化し得る。典型的には、それらの熱可塑性繊維
は、約0.3から約7.5cm長、好ましくは約0.4から約3.0cm
長、および最も好ましくは約0.6から約1.2cm長の長さを
有する。それらの熱可塑性繊維の融点を含む特性もまた
繊維の直径（カリパー）を変化させることにより調節さ
れ得る。それらの熱可塑性繊維の直径は、典型的には、
デニール（9000メートル当りのグラム）またはデシテッ
クス（10,000メートル当りのグラム）で定義される。適
切なバイコンポーネント熱可塑性繊維は、約1.0から約2
0、好ましくは約1.4から約10、および最も好ましくは約
1.7から約3.3の範囲におけるデシテックスを有し得る。
それらの熱可塑性材料の圧縮弾性率、特に熱可塑性繊
維のそれもまた重要であり得る。熱可塑性繊維の圧縮弾
性率は、その長さおよび直径のみならず、それが作られ
たポリマーの組成および特性、繊維の形状（shape and
configuration）（例えば同心的か偏心的か、しわ形
成されているかいないか）、および同様の要因によって
もまた影響される。それらの熱可塑性繊維の圧縮弾性率
における差異は、特に吸収性コアの製造の間のそれぞれ
の吸収性部材の密度特性を変えるために用いられ得る。
4.他の成分および材料 付加的なイオン交換能力が、（ｉ）全イオン交換能力
を補足することおよび／または（ii）量、pKなどにおけ
る差異に由来するアニオン交換能力対カチオン交換能力
における不均衡を相殺することを目的として、イオン交
換繊維、イオン交換フィルム、微粒子イオン交換樹脂、
繊維上のイオン交換被覆物、フィルム上のイオン交換被
覆物などの形態で吸収性部材または吸収性部材を含む吸
収製品に加えられ得る。前述のイオン交換コンポーネン
トはまた、吸収性部材または吸収製品において存在する
１以上のコンポーネントについて置換され得る。従っ
て、例えば、吸収性部材における通常の木材パルプ繊維
は、イオン交換繊維により置換され得る。例えば、参照
によりここに組み込まれる1989年４月４日にウォン（Wo
ng）に発行された米国特許第4,818,598号を参照された
い。
吸収性ウエブにおいて存在し得る他の任意成分は、例
えば、ここに参照により組み込まれるゴールドマンらに
1996年10月８日に発行された米国特許第5,562,646号の
他の成分および材料（the Other Components and M
aterials）の項目において記載されている。
C.ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含む吸収性部材 1.濃度、坪量および流体操縦特性 本発明による吸収性部材の少なくとも１つは、繊維、
熱可塑性材料などのような他の任意成分を有してかまた
は有さずに、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーのこれまで
に記載された混合床を含み得る。それらの吸収性ポリマ
ーを含むそれらの吸収性部材は、吸収性コアにおいて流
体貯蔵部材として機能し得る。その様な流体貯蔵部材の
主要な機能は、直接にかまたは他の吸収性部材（例え
ば、流体獲得／分配部材）からかのいずれかで排出され
た体液を吸収し、次いで、着用者の動きの結果として通
常遭遇する圧力に供されたときでさえその様な流体を保
持することである。しかしながら、その様なポリマー含
有吸収性部材は流体貯蔵以外の機能を果たし得ることが
離解されるべきである。
本発明によるそれらの吸収性部材の重要な側面は、そ
れらが高濃度のそれらのヒドロゲル形成吸収性ポリマー
を有する１以上の領域を含むと言うことである。多量の
体液を吸収し、保持することが可能な相対的に薄い吸収
製品を提供するためには、それらのヒドロゲル形成吸収
性ポリマーのレベルを増加させ、他の成分、特に繊維性
成分のレベルを減少させることが望ましい。しかしなが
ら、相対的に高い濃度でそれらのヒドロゲル形成吸収性
ポリマーを利用するために、それらのポリマーは、相対
的に高い拘束圧の下での相対的に高い要求吸収能力（す
なわち、PUP能力値）および好ましくは相対的に大きな
多孔性（すなわち、PHL値）ならびに相対的に高い圧力
下透過性（すなわち、SFC値）を有することが重要であ
る。このことは、体液の存在下で膨潤するとき、ポリマ
ーは、それらの排出された体液を獲得し、次いで吸収性
部材および／または吸収性コアの他の領域にゲルの連続
的な流体輸送帯域または層を通してそれらの流体を輸送
し、および／または、ついで、それらの体液を貯蔵する
適切な能力を提供するのでそのとおりである。
吸収性部材の所定の領域におけるヒドロゲル形成吸収
性ポリマーの濃度の測定において、ポリマーを含む領域
において存在するヒドロゲル形成ポリマーおよびいずれ
か他の成分（例えば繊維、熱可塑性材料など）の組み合
わせられた重量に対するヒドロゲル形成ポリマーの重量
パーセントが用いられる。このことを考慮に入れて、本
発明による吸収性部材の所定の領域におけるヒドロゲル
形成吸収性ポリマーの濃度は、約60から100％、好まし
くは約70から100％、より好ましくは約80から100％、お
よび最も好ましくは約90％から100％の範囲内に存在し
得る。
もう１つの重要な側面は、吸収性部材の所定の領域に
おけるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの坪量である。そ
れらのヒドロゲル形成吸収性ポリマーのヒドロゲル層多
孔性、ゲル透過性および高い要求吸収能力特性は、ポリ
マーの、ある最小坪量で吸収性部材および吸収性コアの
吸収性能に対して最も影響力を持つようになる。吸収性
部材の所定の領域におけるヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーの坪量の測定において、領域の面積の平方メートル当
りに存在するポリマーのグラム（gsm）が用いられる。
このことを考慮して、本発明による吸収性部材の所定の
領域におけるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの坪量は、
少なくとも約10gsmであり、好ましくは少なくとも約20g
smであり、より好ましくは、少なくとも約50gsmであ
り、最も好ましくは、少なくとも約100gsmである。典型
的には、それらの坪量の値は、約10から約1000gsm、よ
り典型的には、約50から約800gsm、最も典型的には約10
0から約600gsmの範囲内にある。
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーが十分に高い濃度およ
び坪量で吸収性貯蔵部材に含まれるとき、圧力下での体
液による膨潤は、所定の領域の中の得られるヒドロゲル
の境界を接触にもたらす（すなわち、領域におけるヒド
ロゲルは接触するようになる）。それらの膨張した／膨
潤した高濃度領域の中で、ボイドおよび毛管は、一般的
にヒドロゲルにより境界を接し、このようにしてゲルに
より連続的な流体輸送帯域または層を形成する。それら
の領域については、多孔性および流体透過性は、圧力下
でポリマー単独から形成された比較し得るヒドロゲル層
のそれに近づくと思われる。さらに、比較的高いPHLお
よび好ましくは比較的高いSFC値を有するこれまでに記
載されたヒドロゲル形成吸収性ポリマーの使用は、より
高い多孔性および好ましくはより高い透過性のそれぞれ
を与え、従って、それらのゲルによる連続的な流体輸送
帯域または層について良好な液体獲得、輸送、および貯
蔵特性を与える。
2.吸収性部材および／または吸収性コアの湿潤一体性 最初の流体獲得のあいだに、吸収性コアの利用は、噴
出の直接近傍で起こる。この最初の流体獲得点を超えて
吸収性コアを利用するための幾つかの経路が存在する。
流体は、トップシートを横切って動き、より大きな面積
に広がってコアに入り得る。これは望ましい状況ではな
い。と言うのは、この流体は、皮膚と接触し、吸収製品
からの漏れが起こりやすいからである。例えば、バリヤ
レッグカフスのような吸収製品のある種の特徴が、後者
について補助し得る。また、特別な流体獲得部材が、吸
収性コアの貯蔵領域に入る前にトップシートの下で流体
を動かすように用いられた。流体操縦性能を向上させる
それらの手段にもかかわらず、特に吸収性コアがどんど
ん薄くなっていくときに、コアの貯蔵領域において可能
な限り多くの横方向の（すなわち、Ｘ−Ｙ次元の）流体
移動を増進させる必要がいまだ存在する。
比較的高い多孔性および好ましくは高い透過性の上記
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含む吸収性部材により
提供される横方向の流体移動における潜在的な向上は、
接触する間隙のボイドおよび毛管を通して起こる適切な
流体移動のためのヒドロゲル含有領域（すなわち、ゲル
による連続的な流体輸送帯域または層）においてある量
の物理的一体性を必要とする。それらの高い多孔性およ
び好ましくは高い透過性のヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーの利益の実現は、ポリマーが体液により膨潤するとき
に形成されるゲルによる連続的な流体輸送帯域または層
における破裂の発生を減少させるか最小化させるように
設計された吸収性部材および吸収性コアにより促進され
る。その様な特性を提供する吸収性部材および／または
コアは、ここでは、良好な膨潤一体性を有すると称され
る。良好な膨潤一体性」により、高濃度のヒドロゲル形
成吸収性ポリマーを有する吸収性部材における領域が、
通常の使用条件に供されたときでさえ、体液の存在下で
のヒドロゲル形成吸収性ポリマーの膨潤の際に形成され
るゲルにより連続的な流体輸送帯域または層の物理的連
続性（および、従って、隣接する間隙のボイド／毛管を
通しての流体の獲得および輸送の能力）が実質的に損な
われないかまたは変化しない様に、乾燥、部分的湿潤、
および／または湿潤状態で十分な一体性を有することが
意味される。
通常の使用のあいだに、吸収製品における吸収性コア
は、典型的には、強度および方向が変化する張力および
ねじり力に供される。それらの張力およびねじり力に
は、クロッチ領域におけるひだ寄せ、吸収製品を着用す
る人が歩き、しゃがみ、体を曲げなどするときの伸長力
およびねじり力が含まれる。もし湿潤一体性が不適当で
あるならば、接触するボイドおよび毛管を通しての流体
を輸送するその能力が低下する、例えば、ゲルによる連
続的な帯域または層は、部分的に分離され、完全に分離
され、ギャップが導入され、有意に薄くなった領域を有
し、および／または複数の有意に小さな断片にばらばら
になり得る様に、それらの張力およびねじり力は、ヒド
ロゲルの物理的連続性における実質的な変化および／ま
たは破裂を潜在的に引き起こし得る。その様な変化は、
上記ヒドロゲル形成吸収性ポリマーにより与えられる有
利な多孔性および透過性／流動伝導性特性を減少させる
かまたは最小化させ得るであろう。
良好な湿潤一体性は、高濃度のヒドロゲル形成吸収性
ポリマーを有する吸収性部材、吸収性コアにおける他の
コンポーネント（例えば流体獲得部材）、吸収製品にお
ける他のコンポーネント（例えばトップシートおよび／
またはバックシート）、またはそれらのコンポーネント
のいずれかの組み合わせにおけるさまざまな設計、形
状、組成などにより本発明により達成され得る。ゴール
ドマンらに1996年10月８日に発行された米国特許第5,56
2,646号を参照されたい。
D.吸収性コア 高濃度のヒドロゲル形成吸収性ポリマーの混合床を含
む本発明による吸収性部材は、さまざまの吸収性コアに
おいて単独でまたは他の吸収性部材と併用で有用であ
る。それらの他の吸収性部材には、流体が吸収性コアの
流体貯蔵部材に分配される前に、排出された体液を最初
に獲得するのに有用なものが含まれ得る。それらには、
多数の流体操縦特性（例えば、流体獲得および分配）ま
たは単独の流体操縦特性（例えば、流体分配）を提供す
る吸収性部材が含まれる。それらの他の吸収性部材は、
また、以前特定された物理的特性（例えば、上記Ｂ
（１）（ｂ）において記載された比較的高いPUP能力お
よび好ましくはPHLおよびSFC値）を有する低濃度のヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーをも含み得るし、または異な
る物理的特性（例えば、より低いPHL、PUP能力および／
またはSFC値）を有するヒドロゲル形成吸収性ポリマー
を含み得る。
本発明による１つの適切な吸収性コアは、（１）
（ａ）ヒドロゲル形成吸収性ポリマーが実質的に存在し
ない獲得層、および（ｂ）少なくとも約４×10-7cm3sec
/g、好ましくは少なくとも約６×10-7cm3sec/g、より好
ましくは、少なくとも９×10-7×cm3sec/gおよび最も好
ましくは少なくとも15×10-7cm3sec/gのSFC値を有し、
少なくとも約20gsmの量で存在する第１のヒドロゲル形
成吸収性ポリマーを主に含む吸収性ポリマー層を有する
上方アセンブリ、および（２）（ａ）体液の貯蔵および
再分配のためのボイド空間を有する上方層および（ｂ）
上記Ｂ（１）（ｂ）において記載される少なくともPUP
能力および好ましくはPHLおよびSFC値を有する高濃度の
混合床イオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含
み、上方および下方層において存在する混合床イオン交
換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの総量の少なくとも約
70％が上方および下方層の組み合わせられた厚さの下半
分において存在する下方層を含む下方アセンブリを具備
する。
１つのその様な吸収性コアは、図１において示され
る。図１は、トップシート12、バックシート16、および
トップシート12とバックシート16との間に位置する20に
より示される吸収性コアを有する10として示される吸収
製品の断面を示す。この図において示される様に、コア
20は上方アセンブリ24および下方アセンブリ28を具備す
る。上方アセンブリ24は、上方獲得／分配層32およびＺ
方向において２つ折りにされたティッシュ層36により獲
得層32から分離された第１のヒドロゲル形成吸収性ポリ
マーを含む層40を具備する。下方アセンブリ28は、上方
繊維性層44、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの混合床を
含む下方層48、およびティッシュ層52を具備する。層32
と40とは、図１において示されるように分離した層であ
り得るし、または単相に合体され得るし、貯蔵および再
分配アセンブリとして役立ち得る。図１から名らかであ
る様に、各層が同じ広がりを持つべきことは必須ではな
い。
上方アセンブリ24の獲得層32は、吸収性コアの上方有
効層であり、典型的には、ヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーが実質的に存在しない。もしヒドロゲル形成吸収性ポ
リマーが含まれるならば、その量は相対的に低く維持さ
れるべきであり、少なくとも上方半分層32において、お
よび一般的にはその厚さのほとんどまたはすべてにわた
って、好ましくは超吸収性材料が実質的に存在しない。
参照により組み込まれる、1993年６月８日に発行された
米国特許第5,217,445号（ヤング（Young）ら）および19
94年11月１日に発行された米国特許第5,360,420号（ク
ック（Cook）ら）を参照されたい。層32は、発泡体また
はいずれか他の適切な多孔性もしくは毛管材料であり得
るが、通常は繊維性材料から形成される。繊維性材料
は、濡れたときの負荷に対して適切な抵抗を有する、す
なわち、そのような条件下で満足なボイドボリュームを
維持することが可能であるいずれの繊維性材料でもあり
得る。層32のために特に好ましい繊維性材料は、典型的
には層32の50から100重量％の量の上記Ｂ（２）におい
て記載される化学的に硬化された繊維である。
上方アセンブリ24の層40は層32の下方部分と一体であ
り得るがしかし、好ましくは分離した層であり、ヒドロ
ゲル形成吸収性ポリマーのための包み込みバリヤとして
働くティッシュまたは他の部材により層32から分離され
得る。層40が、層32により獲得された体液を急速に通過
させ、層40を越えて分配されることを可能とすることは
重要である。層40における第１のヒドロゲル形成吸収性
ポリマーの量は、使用時に体液の吸収により膨潤すると
きヒドロゲル層を提供するのに十分であるべきである。
この第１のヒドロゲル形成吸収性ポリマーは通常微粒子
形態であり、通常少なくとも約20gsmの量で、より典型
的には少なくとも約50gsmの量で存在する。一般的に、
層40は厚すぎるべきではない。標準的には、ヒドロゲル
形成吸収性ポリマーの量は約320gsmを下回り、より典型
的には約200gsmを下回る。
下方アセンブリ28は、コア20の貯蔵および再分配部材
として働き、上方の、通常は繊維性の層および第２のヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーの層を含む。下方アセンブ
リ28の上方層44は一般的に繊維性であるがしかし、発泡
体または他の適切な毛管もしくは多孔性材料から形成さ
れ得るものであり、層32と同じかまたは異なる材料から
形成され得る。
上方層44は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーが実質的
にかまたは完全に存在しないものであり得る。しかしな
がら、上方および下方層44および48は、それらの層にお
けるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの半分より多く、お
よび通常は少なくとも約70％がその下半分において存在
する繊維性マトリックスを提供するように形成されるこ
とがしばしば望ましい。例えば、第２のヒドロゲル形成
吸収性ポリマーの約70から100％、より典型的には約75
から約90％は組み合わせられた層44および48の下方50％
において存在する。組み合わせられた層44および48の上
方半分において第２のヒドロゲル形成吸収性ポリマーの
どれほどか、例えば約30％までが存在し得る。
第１のヒドロゲル形成吸収性ポリマーおよびときには
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの混合床もまた、吸収性
ポリマーと優位に含む層として与えられる。「優位に」
により、層40または48の少なくとも約50％、およびより
典型的には、少なくとも約70％または80％がヒドロゲル
形成吸収性ポリマーであることが意味される。ヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマーのそれらの層は、支持シートに結
合され得るかまたはさもなければ支持シートにより支持
され得る。層40または48の中の分布は、均一であり得る
か、または例えば、層の中で縞になるかプロフィールを
有し得る造形されたデザインを提供するように変化し得
る。例えば、発行された米国特許第4,935,022号（ラッ
シュ（Lash）ら）を参照されたい。
層40または48は、セルロース系ティッシュまたは他の
不織材料のような、支持シートと一体化されたかまたは
支持シートの中に分散されたヒドロゲル形成吸収性ポリ
マーを含み得る。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、結
合またはエンボス加工もしくはカレンダリングのような
機械的手段により支持シートと一体化され得る。代わり
に、層40または48は、実質的にヒドロゲル形成吸収性ポ
リマーのみを含み得る。
付加的な層も吸収性コア20の中に含まれ得るし、上記
の様に、ティッシュ層が含まれ得る。例えば、ティッシ
ュ層は、第１のヒドロゲル形成吸収性ポリマーおよび／
または第２のヒドロゲル形成吸収性ポリマーを封入する
ために用いられ得る。
本発明によるもう１つの適切な吸収性コアは、好まし
くは、（１）獲得層、（２）吸収層が獲得層のすぐ下に
位置する（比較的高いPUP能力および好ましくはPHLおよ
びSFC値を含む）上記特定された物理的特性を有するヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーの高濃度の混合床を含む貯
蔵層、および任意に、獲得層と貯蔵層との間に位置する
流体透過性流体安定中間保全（integrity）層を具備す
る多層構造を含む。獲得層および貯蔵層は、それら２つ
の層の湿潤一体性を増加させ、吸収性コアまたは吸収製
品の他の成分への流体安定的結合を形成するしわ形成さ
れた合成繊維のような少なくとも幾分か水分（すなわち
流体）不感受性繊維を含む。参照により組み込まれる、
1993年11月16日に出願された米国出願シリアル番号第08
/153,739号（ドラグー（Dragoo）ら）および1993年12月
８日に出願された米国出願シリアル番号第08/164,049号
（ドラグーら）を参照されたい。
獲得層におけるしわ形成された合成繊維の含有は、獲
得層の一体性、獲得速度、吸収能力、および弾力性を向
上させる。しわ形成された合成繊維は、向上した層内一
体性および層間一体性の両方を提供する。このことは、
獲得層および貯蔵層の中のしわ形成された合成繊維の係
合により、吸収性コアの流体安定成分に対する流体安定
結合を形成するためのそれらの層の表面に対するしわ形
成された合成繊維の有用性による。従って、吸収性コア
は、隣接する流体安定成分に対する流体安定結合により
結合される流体安定繊維の係合マトリックスを含む複数
の層を与える。吸収性コアはまた、トップシートとバッ
クシートとのあいだのヒドロゲル形成吸収性ポリマーの
崩壊（slumping）（言葉を変えれば、吸収製品のシャー
シ内部での崩壊）を防止するために吸収製品のトップシ
ートとバックシートとのあいだの流体安定結合によって
も結合される。
１つのその様な多層吸収性コアは、図２において示さ
れる。図２は、トップシート112、バックシート116およ
びトップシート112とバックシート116との間に位置する
120による吸収性コアを有する110として示される吸収製
品の断面を示す。この図２において示される様に、コア
120は、好ましくは、獲得／分配層（「獲得層」）130、
好ましくは獲得層130のすぐ下に位置する貯蔵コア層
（「貯蔵層」）132、および獲得層130と貯蔵層132との
間に位置する中間流体安定層（または「保全層」）134
を含み、それらの全ては互いに流体連通する。獲得層13
0はいずれか適切なサイズでありえ、貯蔵層132の全長ま
たは全幅に広がる必要はない。獲得層130は、例えば、
ストリップまたはパッチの形態で存在し得る。図２にお
いて示される態様において、獲得層130は、不織材料の
単一のパッチ（すなわちウエブまたはシート）として示
される。しかしながら、獲得層130は単一のシートであ
る必要はないことが理解されるべきである。
加えて、他の態様において、貯蔵層132の頂面上に位
置する分離した層であるよりも、獲得層130は、積層さ
れた貯蔵層132の頂面層を含む一体化された層（または
部材）であり得る。この点において、多層吸収性コア12
0は、コア全体として用いられ得るし、またはそれは層
を成すコア構造において１以上の層として用いられ得る
こともまた理解されるべきである。多層吸収性コア120
はまた、獲得層130なしでも構築され得る。
獲得層130全体は好ましくは親水性であるがしかし、
疎水性成分を有し得る。獲得層130は、製織材料、不織
材料、またはいずれか他の適切なタイプの材料を具備し
得る。好ましくは、獲得層130は不織材料を含む。獲得
層130が不織材料を含むとき、それは、多数の異なるプ
ロセスにより作られ得る。それらには、限定はされない
が、湿式載置、空気載置、溶融ブロー、紡糸結合、カー
ドが含まれる（後者は、熱的結合、通気結合、粉末結
合、ラテックス結合、溶剤結合、またはスパンレース
（spunlaced）を含む）。もし獲得層において繊維を配
向させることを所望するならば、後者のプロセス（例え
ば、紡糸結合およびカード）が好ましいであろう。と言
うのは、その様なプロセスで単一方向に繊維を配向させ
ることは簡単だからである。
１つの好ましい態様において、獲得層130は、流体安
定結合を形成する少なくともいくらかの繊維を含む。こ
こで用いられるものとして、「流体安定結合」という術
語は、体液の存在により影響されない結合を称する。流
体安定結合を形成するために好ましい繊維は合成繊維で
あり、しわ形成された合成繊維は、柔軟性および弾力性
を有する獲得層130を与えるのに特に好ましい。しわ形
成された合成繊維もまた好ましい。と言うのは、それは
増強された一体性を有する獲得層130を与えるように係
合し得るからである。図２において示される獲得層130
は好ましくは、しわ形成された合成繊維と天然繊維また
は架橋されたセルロース性繊維のいずれかとの混合物を
含む。
１つの好ましい態様において、獲得層130は、約20％
のしわ形成された疎水性ポリエチレンテレフタレート
（PET）繊維と約80％のエアフェルトまたは化学的に硬
化されたセルロース性繊維のいずれかとの均質空気載置
混合物を含む混合された層を含む。PET繊維は好ましく
は、約40の繊維当りのデニール、約0.5インチ（約1.3c
m）のしわの無い長さ、リニアインチ（2.54cm）当り６
クリンプのクリンプ頻度、および約88゜のクリンプアン
グルを有する。
この態様におけるしわ形成された繊維のための好まし
い材料はPETであるけれども、別態様は、PETと同様の湿
潤硬度を有するいずれかの水を吸収しない材料であり得
る。しわ形成された繊維としての使用のための他の適切
な材料には、限定はされないが、ポリプロピレン、ナイ
ロン、ポリエチレン、およびバイコンポーネント繊維が
含まれる。加えて、繊維のデニールは、好ましくは、約
１ 1/2または2dpfから約30dpfの範囲を取る。繊維のし
わの無い長さは、好ましくは、約0.25インチ（約0.6c
m）から約２インチ（約5cm）の範囲を取る。クリンプ頻
度は、好ましくは、リニアインチ当り約５ないし約15ク
リンプである。クリンプアングルは、好ましくは、約60
゜から約100゜の範囲を取る。獲得層におけるしわ形成
された繊維の量は、約５％から約90％の範囲を取り得る
ものであり、コストの観点から使い捨て吸収製品におけ
る使用のために実際的であるためには、好ましくは約10
％から約50％、最も好ましくは約20％から約40％の範囲
を取る。
獲得層130は、おむつの製造のプロセスの間に実質的
に低密度化され得る。別態様において、獲得層130は、
約4.8g/立方インチ（約0.3g/cm3）以上ほどの大きさま
での範囲を取る密度にそれを圧縮することにより高密度
化され得る。
獲得層130がある種のタイプの吸収製品において用い
られるとき更なる変形が望ましいことであり得る。吸収
製品が生理用ナプキンを構成するときに好ましい１つの
態様において、獲得層130は好ましくは恒久的に湿潤性
の繊維で構成されるスパンレースの不織ウエブを含む。
好ましくは、獲得層130は、30g/ヤード２（35g/m2）PET
スパンレース不織ウエブである。このタイプのスパンレ
ース布帛は、マサチューセッツ州ウォルポール（Walpol
e）のベラテック（Veratec）・カンパニーにより製造さ
れる。スパンレース不織ウエブは、優先的な灯心作用の
ために縦方向のような単一方向に繊維のほとんどが配向
されるような方式で形成される。この好ましい獲得層13
0材料の繊維は、PET樹脂で作られ、セルウェット（CELW
ET）として知られる専有の恒久的に湿潤性の仕上げ剤で
コートされている。それらの繊維は、ノースカロライナ
州シャーロット（Charlotte）のヘキスト・セラニーズ
・コーポレーションから入手される。
任意の中間流体安定層134は、好ましくは、獲得層130
と貯蔵層132との間に位置する。層134は２つの主要な目
的を果たす、すなわち、（１）隣接する獲得層130およ
び貯蔵層132のための支持基材として、および（２）流
体安定結合が獲得層130および貯蔵層132において合成繊
維で形成され得る構造である。層134は好ましくは、濡
れたとき高い程度のその一体性を保持し、獲得層130か
ら貯蔵層132への流体移動を妨害すべきでなく、また好
ましくは、流体安定層134の存在により吸収製品の可撓
性が実質的に影響を受けないように可撓性である。１つ
の好ましい態様において、層134は紡糸結合されたポリ
エステル不織ウエブである。
流体安定層134としての使用のために適切な商業的に
入手可能な紡糸結合されたポリエステル不織ウエブは、
テネシー州オールドヒッコリーのリーメイ（Reemay）・
インコーポレーテッドにより販売されるリーメイ（REEM
AY（登録商標））2055として知られる材料である。この
材料は、約0.55oz./yd2（約18.6g/m2）の坪量を有し、
繊維当り４デニールの３葉（tri−lobal）断面形状繊維
で構成される。このリーメイウエブは、米国特許第4,07
3,996号、第4,237,155号および第5,094,761号の下でオ
ハイオ州シンシナチのザ・プロクター＆ギャンブル・カ
ンパニーにより製造されるバウンス（BOUNCE（登録商
標））ドライヤーシートにおいて用いられる材料と同様
である。ポリエステル不織ウエブを選択する上で重要な
要因はその透過性である。リーメイウエブはまた、獲得
層130における繊維の一部が貯蔵層132に貫通し、貯蔵層
132における繊維の一部が獲得層130に貫通することを許
容するのに十分なサイズのものである繊維間空間をも含
む。
別態様において、層134は、ポリエステルと同様であ
る、他の水を吸収しない材料で構成され得る。層134と
しての使用のために適切な材料の例には、限定はされな
いが、ポリプロピレン、ナイロン、およびポリエチレン
が含まれる。加えて、合成材料を用いる代わりの他の態
様において、層134は、高湿潤強度ティッシュと隣接す
る獲得層130および貯蔵層132との間の結合が、濡れたと
きも強いままである構造において与えられる高湿潤強
度、低ストレッチ（すなわち低伸長性）ティッシュを含
み得る。
別態様において、高湿潤強力接着剤が、限定はされな
いが、リーメイ（登録商標）材料を含む他のタイプの流
体安定層134のいずれかについて用いられ得る。加え
て、他の別態様において、層134は、別の適切なプロセ
スにより作られる不織材料であり得る。さらに他の態様
において、層134は、不織布以外の幾つかのタイプの材
料であり得る。例えば、層134は、スクリムまたはネッ
トを含み得る。
更に、吸収性コアの中の流体安定層134の位置は、異
なる態様において変化し得る。層134は、好ましくは、
獲得層130と貯蔵層132との間に位置する。しかしなが
ら、他の態様において、層134は、多層吸収性コア120の
コンポーネントの他の面に隣接して位置し得る。さら
に、もし獲得層および貯蔵層のような多層吸収性コア12
0のコンポーネントが２層以上を含むならば、流体安定
層134は、その様なコンポーネントを含む層の間に位置
し得る。さらに他の別態様において、層134は２層以上
を含み得る。この場合において、付加的な層は、吸収製
品のコンポーネントのいずれかの間に挿入され得るであ
ろう。
更に他の別態様において、流体安定層134は除去され
得るものであり、その場合において、獲得層130および
貯蔵層132における合成繊維は互いに直接結合され得
る。その後者の態様において、獲得層130における水分
に感受性の無い繊維は、貯蔵層132における他の水分に
感受性の無い合成繊維に結合されるであろう。
貯蔵層132は、好ましくは、吸収製品の獲得層130とバ
ックシートとの間に位置する。貯蔵層132は体液を吸収
し、含有するための手段を提供し、一般的に、少なくと
もわずかに弾力的に圧縮可能であり（しかし好ましくは
折りたたみ可能でない）、従順であり、および使用者の
皮膚に対して刺激が無い。この貯蔵層132は、「混ぜら
れた（blended）」層と称され得る。貯蔵層132は、好ま
しくは、繊維の均質混合物の形態における繊維のウエブ
またはバットを含む。混合された貯蔵層132は、少なく
とも２つのグループ（またはタイプ）の繊維から構成さ
れる。それらは、第１のグループ（またはタイプ）の繊
維および第２のグループ（またはタイプ）の繊維を含
む。第１のグループの繊維は、低いデニールの、比較的
短い、親水性の繊維を含む。第２のグループの繊維は、
より大きなデニールの、より長い、水分に感受性の無い
合成繊維の貯蔵層において、約５％、好ましくは少なく
とも約10または20％から約90％の繊維を含む。（貯蔵層
132における繊維のパーセンテージは、繊維の相対的重
量のみに言及し、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの重量
を全く含まない。）２つのグループの繊維の混合比は、
異なるタイプの吸収製品について望まれる特定の特性を
作り出すために変化し得る。貯蔵層132のそれらの成分
および特性は、以下でより詳細に記述される。
繊維の第１のグループにおける繊維は、繊維のそれら
の特性が繊維の第２のグループにおける繊維のそれ未満
であるならば、さまざまの長さおよびデニールを有し得
る。繊維の第１のグループにおける繊維は、好ましく
は、約1/2インチ（約1.3cm）以下、より好ましくは、約
1/4インチ（約0.6cm）以下の長さを有する。繊維の第１
のグループにおける繊維は好ましくは、約15以下、より
好ましくは約10以下、および最も好ましくは約２以下の
繊維当りの（すなわちフィラメント当りの）デニールを
有する。
繊維の第１のグループは、綿またはセルロースのよう
な天然繊維を含み得る。セルロース繊維は、エアフェル
トとして知られる細砕された木材パルプ繊維の形態で存
在し得る。繊維の第１のグループは、代わりに、または
加えて、限定はされないが、PET、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、レーヨン、ケミカルサーマルメカニカルパ
ルプ（すなわち「CTMP」または「TMP」）、石砕木、ま
たは架橋されたセルロース繊維を含む合成繊維を含み得
る。繊維の第１のグループにおける繊維は、固有に親水
性であるかまたはこれまでに記載された様式のいずれか
でそれらを処理することにより親水性にされ得るかのい
ずれかである。
第１のグループにおける繊維について、濡れたときそ
の圧縮抵抗の実質的部分を維持する相対的に堅い繊維を
選択することにより性能は向上する。（すなわち、繊維
は、高い圧縮弾性率を有するべきである。）好ましく
は、選択された繊維は、湿潤および乾燥条件の下でとも
に圧縮抵抗性であり、湿潤および乾燥弾力性である（す
なわち、それらは圧縮に抵抗し、圧縮されたときに跳ね
戻る両方の傾向がある）。化学的に硬化された繊維はこ
れらの基準について特に好ましい。
繊維の第２のグループにおける繊維は一般的に、繊維
の第１のグループにおける繊維より長い。繊維の第２の
グループにおける繊維は、また高い圧縮弾性率であるべ
きであり、濡れたときに比較的高い弾性率を維持すべき
である。繊維の第２のグループにおける繊維はまた、好
ましくは、湿潤および乾燥弾力性であるべきである。繊
維の第２のグループにおける封入のために適切な繊維に
は、限定はされないが、獲得層130の繊維としての使用
のために適切である上記特定された材料のいずれかで構
成される合成繊維が含まれる。（繊維長、デニールなど
は同一であり得るが、しかし、必ずしも同一でなくとも
良い。例えば、獲得層における合成繊維は、流体の獲得
における補助およびより大きな弾力性のために１種のデ
ニール（例えば、約15のデニール）を有し得るし、貯蔵
層における合成繊維は約２のようなより低いデニールを
有し得る。貯蔵層における合成繊維についての幾つかの
好ましい繊維長などは以下に記載されている。） 好ましくは、繊維の第２のグループにおける繊維は、
約1/4インチ（約0.6cm）長以上、より好ましくは約1/2
インチ（約1.3cm）以上のしわ形成されていない長さを
有する。繊維の第２のグループにおける繊維のデニール
は、好ましくは、繊維の第１のグループにおける繊維の
デニールより大きい。繊維の第２のグループにおける繊
維は、好ましくは、約１ 1/2または２ないし約50また
は60、より好ましくは、約６ないし約40の繊維当りのデ
ニールを有する。さらに、より好ましくは、繊維の第２
のグループにおける繊維のデニールは約12または15ない
し約30であり、および最も好ましくは、約12ないし約25
である。
繊維の第２のグループにおける繊維は、流体に対して
感受性が無い。すなわち、繊維の第２のグループにおけ
る繊維は、水分の存在により実質的に影響を受けない
（および、従って、濡れたとき崩壊しない）。しかしな
がら、それらの繊維は、その表面に沿って流体を輸送し
得る。第２のグループにおける繊維は、親水性、疎水
性、または部分的に親水性で且つ部分的に疎水性であり
得る。繊維の第２のグループにおける繊維は、好ましく
は、少なくとも一部に親水性成分を有する（それはセル
ロース性成分であり得る）。繊維の第２のグループにお
ける繊維は、多数の適切な方法で親水性成分を与えられ
得る。それらには、限定はされないが、それらまたはす
くなくともその表面を親水性にするために繊維をコート
または処理することが含まれる。
繊維の第２のグループにおける使用にとって１つの適
切なタイプの合成繊維は、しわ形成されたポリエステル
繊維である。適切な合成繊維は、コデル（KODEL（登録
商標））200および400シリーズPET繊維としてテネシー
州キングズポート（Kingsport）のイーストマン・コダ
ック・テキスタイル・ファイバー・ディビジョンから以
前は入手可能なものである。合成バインダー繊維の１つ
の適切なタイプは、コデル（登録商標）410繊維であ
る。適切なポリエステル繊維は、コデル（登録商標）43
1繊維である。それらのコデル（登録商標）繊維は、フ
ィラメント当り15のデニールおよび約0.5インチの長さ
（約1.3cm）を有し、好ましくは、リニアインチ当り
（すなわち2.5cm当り）約５ないし８、好ましくは約
６、より好ましくは6.3クリンプのクリンプ頻度でしわ
形成されている。繊維は、好ましくは、約70゜ないし約
91゜、より好ましくは約88゜のクリンプアングルでしわ
形成されている。しわ形成は、繊維に、他の所望の特性
の中でも向上した弾力性を与える。繊維は、当該技術に
おいて公知のいずれか適切な方法により親水性または疎
水性仕上げ剤でコートされ得る。
別態様において、繊維の第１のグループにおける天然
繊維を（親水性表面を有する）極めて短い、小さなデニ
ールの合成繊維で置換することが可能である。その様な
態様における混合された貯蔵層132は、（セルウェット
（CELWET（登録商標））仕上を有するポリエステル繊維
のような）短い、小さなデニールの、親水性の第１のグ
ループの合成繊維および長い、大きなデニールの第２の
グループのしわ形成された合成繊維からなるであろう。
混合された貯蔵層132もまた、上記Ｃ（１）において
すでに記載された量においてヒドロゲル形成吸収性ポリ
マーを含む。混合された貯蔵層132もまた、好ましく
は、少なくとも約1.5g/立方インチ（約0.09g/cm3）の密
度に圧縮される。混合された層132は、いまだ良好な柔
軟性および可撓性を維持しながら流体の灯心作用（すな
わち、貯蔵層の他の部分への流体の分配）を向上させる
ために少なくとも約4.0g/立方インチ（約0.25g/cm3）ほ
どの高さの密度に圧縮され得る。混合された貯蔵層132
は、約5.6g/in3から約6.4g/in3（約0.35g/cm3から約0.4
0g/cm3）ほどの高さまでの密度に圧縮され得る。しかし
ながら、これらのより高密度のコアはむしろ堅くなり得
る。それゆえ、もし貯蔵層132が約0.35g/cm3から約0.40
g/cm3の密度に圧縮されるならば、それが使用に配され
る前にそれをより可撓性にするために機械的に可撓化さ
れるかまたはさもなければ処理操作されることが好まし
い。（単純さのために、上記特定された密度の値は、ヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子の重量を全く含まな
い。従って、貯蔵層の全密度は貯蔵層におけるヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマーの量により大きく影響を受けるで
あろうし、貯蔵層についての密度の全てを算入した全範
囲を表現すること試みることを実際的でなくする。） 好ましい多層吸収性コア120の３つのコンポーネント
の獲得層130、流体安定層134、および貯蔵層132は、好
ましくは、コンポーネントの隣接する面のあいだに適用
される接着剤により互いに保持される。多層吸収性コア
120のコンポーネントの間の結合は、特に図２において
示される。獲得層130の身体に面する側は、接着剤166に
よりトップシート112の下側（すなわち着衣に面する
側）に接着される。獲得層130の着衣に面する側は、接
着剤167により流体安定層134の身体に面する側に結合す
る。流体安定層134の着衣に面する側は、今度は、接着
剤168により貯蔵層132の身体に面する側に結合する。多
層吸収性コア120もまた、好ましくは、層166および169
として示される接着剤によりトップシート112とバック
シート116との間に接着される。それらの接着剤は、多
層吸収性コア120とそれぞれの（上記の様な）トップシ
ート112の内側に面する表面（すなわち着衣に面する
側）およびバックシート116の身体に面する側との間に
適用される。
接着剤は、単純性のために図２において層として模式
的に示される。しかしながら、接着剤は、層の形態にお
いてのみ適用される必要はない。接着剤は、（例えば螺
旋などの様な）トップシートに獲得層を結合させるため
に用いられる接着剤に関して記載される様式のいずれか
で適用され得る。加えて、他のタイプの付着手段も用い
られ得る。多層吸収性コアのコンポーネントは、トップ
シートに獲得層を接着することに関して上記される付着
手段のいずれかにより互いに接着され得る。多層吸収性
コアのさまざまの異なる層が同じタイプの付着手段によ
り付着される必要は全く無いこともまた理解されるべき
である。多層吸収性コアの層は、異なる付着手段により
互いに付着し得るものであり、および／またはもし接着
剤が用いられるならば、異なるタイプの接着剤の塗布／
パターンが層間で用いられ得る。図２において示される
好ましい態様において、多層吸収性コアの層は、好まし
くは、螺旋パターンに旋回された接着剤フィラメントの
何本かの線を含む接着剤フィラメントの開放パターンネ
ットワークにより互いに保持される。
獲得層130および貯蔵層132におけるしわ形成された合
成繊維は、多層吸収性コア120のコンポーネントの湿潤
一体性において重要な役割を果たす。獲得層130および
貯蔵層132におけるしわ形成された合成繊維は、好まし
くは、それらのそれぞれのコンポーネントの表面の少な
くとも一部を形成するように十分に長くあるべきであ
る。もしそれが、それが構成する層の厚さに等しい長さ
から、それが構成する層の厚さより50％を超える長さ以
上である長さまでの範囲を取る長さを有するならば、合
成繊維は、典型的には、所定の層の表面の少なくとも一
部を形成するのに十分に長いであろう。
獲得層および貯蔵層の表面の一部を形成する合成繊維
（またはその一部）は、隣接する層に対する接着剤で結
合するのに有用である。合成繊維は水分に感受性が無い
ので、それは、トップシート112に対する流体安定結合
（図示せず）を形成することが可能であろう。このこと
は、吸収製品110が身体滲出物により濡れるとき結合が
なくならないことを保証するであろう。流体安定結合も
また、獲得層130の着衣に面する表面と流体安定層134と
の間に形成されるであろう（またはもし中間の流体安定
層が存在しないならば、貯蔵層132の身体に面する表面
に形成されるであろう）。しわ形成された合成繊維もま
た、流体安定層134の着衣に面する表面と貯蔵層132の身
体に面する表面との間に流体安定結合を形成するであろ
う。流体安定結合はまた、貯蔵層132の着衣に面する表
面とバックシート116の身体衣面する表面との間にも形
成されるであろう。
トップシート、流体安定層、およびバックシートもま
たそれらが一般的に濡れたとき伸張に抵抗し、獲得層13
0および貯蔵層132のような他の層のための支持基材とし
て機能し得ると言うことにおいて流体安定性である。獲
得層130と貯蔵層132は伸張に供され、着用に関連する力
および体液を有する吸収製品110の負荷の下で引き離さ
れる。しかしながら、獲得層130および貯蔵層132は、固
定された流体安定結合部位でそれらの流体安定層に結合
される。従って、実際には、獲得層および貯蔵層は、結
合がそれらの不織布層を流体安定層に固定する（tie）
のような様式で、トップシート、バックシート、および
中間流体安定層に固定される（anchored）。結果とし
て、獲得層および貯蔵層は、製品の曲げ、着用者の活
動、および体液による製品の負荷のような吸収製品110
の着用に関連する力による層内分離（例えば、伸張また
は歪に関連する破損機構による破損）に抵抗する隣接基
材の伸張に対する抵抗を利用することが可能である。
従って、上記多層吸収性コアの構造は、合成繊維の連
動する圧縮抵抗性の流体安定マトリックスおよび互いに
連結され、使用のあいだも互いに連結されたままである
流体安定コンポーネントを提供する。従って、多層吸収
性コア120は、圧縮力および張力（すなわち、歪関連の
力）の両方に対して抵抗性であり、それで、それはその
ボイドボリュームを維持し、濡れたときおよび吸収製品
の着用に関連する負荷の下でその使用の前の状態にとど
まり得る。
本発明によるもう１つの適切な吸収性コアは、特に濡
れたときに向上したコアの一体性を与えるようにコアを
包む、好ましくは熔融ブロー材料の連続メッシュで形成
された１次コア一体性層を含む。参照により組み込まれ
る1995年２月７日に発行された米国特許第5,387,208号
（アシュトン（Ashton）ら）を参照されたい。好ましく
は吸収製品のシャーシ部材に結合する１次コア一体性層
は、好ましくはトップシートに直接結合する。１次コア
一体性層とシャーシ部材との間の結合は、好ましくは相
対的に密着性であり、それゆえ、吸収性コアがシャーシ
部材から分離する傾向が減少するように使用時にその強
度を保持する傾向がある。加えて、吸収性コア部材は、
特に濡れの際に滑って離れ、および／または互いから分
離する傾向が減少する。
１次コア一体性層により包まれる吸収性コアは、好ま
しくは、１以上の吸収性層の間に位置する少なくとも１
つの２次コア一体性層を有する多数の吸収性層を含む
（その吸収性層の１つは、上記Ｂ（１）（ｂ）において
記載された少なくともPUP能力および好ましくはPHLおよ
びSFC値を有する高濃度のヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーの混合床を含む）。特に好ましい態様において、この
吸収性コアは、獲得／分配層、貯蔵層、および獲得／分
配層と貯蔵層との間に位置するティッシュ層を具備す
る。２次コア一体性層は、好ましくは、獲得／分配層と
ティッシュ層との間に位置する。
１次および２次コア一体性層は、好ましくは、熱可塑
性材料、より好ましくは、コア一体性層が吸収製品の構
築の間にライン上で容易に形成され得るようにホットメ
ルト接着剤から形成される。より好ましくは、コア一体
性層は、ホットメルト、エラストマー性接着剤から形成
される。エラストマー性、ホットメルト接着剤は、（非
エラストマー性接着剤に比較して）製品における結合
（joinder）をもたらす結合（bond）の接着および／ま
たは粘着破損についての傾向が減少するように可撓性で
ある傾向がある。結果として、吸収性コアは、適所にと
どまり、その一体性を保持する向上した傾向を有する。
最も好ましくは、コア一体性層は、エラストマー性、ホ
ットメルト、感圧接着剤から形成される。感圧接着剤の
粘着は更に、１次または２次コア一体性層に隣接する吸
収性コア部材が他の吸収製品部材から分離する傾向を減
少させ、貯蔵層からの獲得／分配層の滑り／分離を減少
させることにおいて特に有効である。
１つのその様な吸収性コアが図３において示される。
図３は、トップシート212、バックシート216およびトッ
プシート212とバックシート216との間に位置する220に
より示される吸収性コアを有する210として示される吸
収製品の断面を示す。この図において示される様に、コ
ア220は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの高濃度混合
床を含む貯蔵層280、ティッシュ層270、および獲得／分
配層250を具備するものとして示される。また図３にお
いて示される様に、コア220は、１次コア一体性層230お
よび２次コア一体性層240をもまた有する。１次コア一
体性層230は、バックシート216と貯蔵層280との間に位
置する。２次コア一体性層240は、獲得／分配層250とテ
ィッシュ層270との間に位置する。また図３において示
される様に、１次コア一体性層230は、獲得／分配層250
のサイドエッジ、ティッシュ層270のサイドエッジ、貯
蔵層280のサイドエッジ、および吸収性コア220の着衣に
面する表面を越えて伸び、それらを包む。図３はまた、
構築接着剤層290、292、294、および296をも示す。
図３において示される様に、２次コア一体性層240
は、構築接着剤層292によりティッシュ層270に結合す
る。２次コア一体性層240は、獲得／分配層250に隣接し
て位置する。獲得／分配層250に対する２次コア一体性
層240材料の結合強度に応じて、２次コア一体性層240
は、好ましい２次コア一体性層240材料のホットメルト
または感圧特性により獲得／分配層250に結合し得る。
更に、図３において示される様に、ティッシュ層270
は、構築接着剤層294により貯蔵層280に結合する。１次
コア一体性層230は、貯蔵層280に隣接して位置する。貯
蔵層280に対する１次コア一体性層230材料の結合強度に
応じて、１次コア一体性層230は、好ましい１次コア一
体性層230材料のホットメルトまたは感圧特性により貯
蔵層280に結合し得る。
さらに、図３において示される様に、獲得／分配層25
0は、構築接着剤層290によりトップシート212に結合す
る。１次コア一体性層230は、構築接着剤層296によりバ
ックシート216に結合し、１次コア一体性層230材料のホ
ットメルトまたは感圧特性によりトップシート212に結
合する。
図３において示される様に、構築接着剤層290は獲得
／分配層250のサイドエッジの外側に伸び、ティッシュ
層270のサイドエッジの内側まで伸びる。構築接着剤層2
90は、トップシート212に対する１次コア一体性層230の
結合をもたらすようにティッシュ層270より広くても良
い。しかしながら、経済的な理由のために、構築接着剤
の分離した適用は、通常は、その様な結合をもたらすよ
うになされるであろう。構築接着剤層292は、構築接着
剤層290と同じ様式で広がることが図３において示され
る。構築接着剤層294は貯蔵層280のサイドエッジの内側
に伸び、経済的理由のために、好ましくは、吸収性コア
のクロッチ領域において貯蔵層280のほぼ最も狭い阻ま
での最大横側距離に広がる。図３において示される様
に、構築接着剤層296は、１次コア一体性層230のサイド
エッジの内側に広がる。構築接着剤層296は、代わり
に、トップシート212に対するバックシート116の結合を
もたらすために１次コア一体性層230のサイドエッジの
外側に広がり得る。好ましい態様において、構築接着剤
層290、292、294、および296は、獲得／分配層250、テ
ィッシュ層270、貯蔵層280、バックシート216、または
トップシート212の少なくとも１つの全長（図示せず）
にわたって適用される。
１次コア一体性層230は、好ましくは、吸収性コア220
の少なくとも１つの層を包み、吸収製品のシャーシ部材
（例えば、トップシート212またはバックシート216）に
結合し、好ましくは直接結合する。１次コア一体性層23
0は、それが包む吸収性層の一体性を向上させる傾向が
ある。従って、好ましい態様において、１次コア一体性
層230は、吸収性コア220の層のそれぞれを包み込む。そ
れゆえ、以下の記述は、吸収性コア220の層のそれぞれ
を包む１次コア一体性層に関する。しかしながら、吸収
性コアの一体性の向上は、１次コア一体性層が吸収性コ
ア220の吸収性層の１つのみまたは幾つかを包む形状を
用いることにより達成され得ることが理解されるべきで
ある。例えば、獲得／分配層250、したがってそれを含
む吸収性コア220の一体性は、１次コア一体性層230で獲
得／分配層250のみを包むことにより向上し得る。加え
て、吸収性コアの層のいずれも包まない１次コア一体性
層も吸収性コアの一体性を向上させるために用いられ得
る。例えば、１次コア一体性層の表面領域寸法は、それ
ぞれの吸収性コア層の寸法未満であり得る（そのとき、
１次コア一体性層は、いずれの吸収性コア層も包まない
２次コア一体性層についてここで記載されたように位置
し、結合する）。しかしながら、向上した吸収性コアの
一体性は、この態様が好ましい様に、１次コア一体性層
が少なくとも１つの吸収性コア層を包む場合に達成され
ると思われる。
「包まれた」により、１次コア一体性層230が吸収性
コア220（またはその層）の少なくとも一部を閉じ込め
るかまたは取り囲むことが意味される。好ましい態様に
おいて、１次コア一体性層230は、吸収性コア220のサイ
ドエッジの少なくとも一部および吸収性コアの表面の少
なくとも１つを包む。１次コア一体性層230は、典型的
には、Ｙ−Ｚ次元において１以上の層のサイドエッジを
包むであろう。
１次コア一体性層230は、加えて、相対的に安定な位
置で吸収性コア220を保持する役割をする。と言うの
は、吸収性コアは１次コア一体性層により物理的に強制
されるからである。また、１次コア一体性層230は、例
えば構築接着剤がそれらの部材を結合させるために用い
られる場合に、吸収製品の吸収性コアとシャーシ部材と
を典型的に結合させる接着剤結合を維持することを補助
するとも思われる。１次コア一体性層は、典型的に吸収
性コア220のセルロース性繊維をポリマー性シャーシ
に、特に合成ポリマー性材料で形成されているかまたは
コートされているシャーシ（本明細書では以後「合成ポ
リマー性シャーシ」と称する）に結合させる接着剤結合
の一体性を維持する上で特に有用である。
１次コア一体性層230は、比較的強い結合を形成し、
吸収性コア220を物理的に圧迫するので、１次コア一体
性層は、その結合が破壊に向かう傾向を減少させる様
に、比較的弱い、セルロース繊維と構築接着剤とポリマ
ー性シャーシとの結合により遭遇する力を減少させる傾
向がある。さらに、もしセルロース性繊維と構築接着剤
とポリマー性シャーシの結合が破損するならば、相対的
に強い１次コア一体性層とシャーシとの結合が比較的安
定な位置で吸収性コアを保持する傾向がある。従って、
吸収性コアは、シャーシ部材から分離する傾向が減少し
ている。この接着についての積極的な効果は、吸収製品
が濡れているとき特に重要であり得る。吸収性コアに含
まれているセルロース性繊維およびヒドロゲル形成吸収
性ポリマーが濡れる際に膨張するとき、膨張するセルロ
ース性繊維およびヒドロゲル形成吸収性ポリマーにより
及ぼされる力は、繊維、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー
およびシャーシの間の接着の損失を引き起こす傾向があ
る（接着剤の破損は、シャーシと構築接着剤よりもむし
ろ、繊維および／またはヒドロゲル形成吸収性ポリマー
と構築接着剤との間で起こる傾向がある）。
吸収性コアを有効に圧迫することにより、１次コア一
体性層230は、吸収性コア220における他の層が互いから
滑って離れ、および／または分離する傾向もまた減少さ
せる。滑りおよび／または分離に向かうこの傾向は、１
次コア一体性層が粘着性の感圧材料を含む場合に更に減
少する。上記物理的拘束、比較的強力な１次コア一体性
層とシャーシとの結合、および／または粘着性は、吸収
性コアまたはその部材が崩落し、破壊し、および／また
は縛る（rope）傾向を減少させると思われる。結果とし
て、吸収性コアは、吸収製品が向上した吸収特性および
濡れの減少を有するようにより有効に利用される。
１次コア一体性層230は、熱可塑性材料の連続的な流
体透過性メッシュを含む。熱可塑性材料は、好ましく
は、ホットメルト接着剤であり、より好ましくは、ホッ
トメルト感圧接着剤である。その熱可塑性材料もまた好
ましくはエラストマー性である。
「メッシュ」により、熱可塑性材料が、開孔を形成す
るように相互に連結するストランドの形態にあることが
意味される。溶融ブロープロセスにより形成される様
に、個別のストランドは、好ましくは曲がっており（波
打っており）、ストランドの絡み合ったウエブを形成す
るように少なくともどれほどか横に結合を有して実質的
に同じ方向に配向されている。「ストランド」について
は、相対的に大きな縦側対断面寸法を有する繊維、糸、
フィラメントおよび他の形態を含むことが意味される。
「流体透過性メッシュ」により、メッシュがメッシュを
通して比較的妨害されない流体輸送を許容するのに、単
位面積当たり十分な数の十分なサイズの開口を有するこ
とを意味する。従って、メッシュは、典型的には、本明
細書で記載される坪量を有する。
「連続的」メッシュにより、実質的にすべてのストラ
ンドが少なくとも１本の他のストランドに接続している
ことを意味する。典型的には、ストランドは、ストラン
ドが絡み合う点のそれぞれで粘着的に接続している。
（当該技術で理解される様に、粘着は、単独の材料の隣
接する分子を互いに保持する力を称する。ここで用いら
れるものとして、「比較的粘着性の」結合は、例えば、
２以上の合成ポリマー性材料のような２以上の同様の材
料のあいだの吸引の力に由来すると思われる。） 当該技術において公知であるようなさまざまの熱可塑
性材料が１次コア一体性層230を作るために用いられ得
る。熱可塑性材料の例には、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレー
ト、ポリアクリロニトリルなどのようなエチレン的に不
飽和のモノマーのポリマー、エチレンとプロピレン、ス
チレン、またはポリ酢酸ビニル、スチレンとマレイン酸
無水物、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、
またはアクリロニトリル、メチルメタクリレートとエチ
ルアクリレートなどのコポリマーのようなエチレン的に
不飽和のモノマーのコポリマー、ポリブタジエン、ポリ
イソプレン、ポリクロロプレン、スチレンブタジエンゴ
ム、エチレンプロピレンジエンゴム、アクリロニトリル
スチレンブタジエンゴムなどのような共役ジエンのポリ
マーおよびコポリマー、アルキドおよび他のポリエステ
ルを含む飽和および不飽和ポリエステル、ナイロンおよ
び他のポリアミド、ポリエステルアミドおよびポリウレ
タン、塩素化ポリエーテル、エポキシポリマー、および
セルロースアセテートブチレートのようなセルロースエ
ステル等が含まれる。限定はされないが、物理的混合物
およびコポリマーを含む熱可塑性材料の混合物もまた用
いられ得る。特に適切な熱可塑性材料には、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、エチレンビニルア
セテートおよびそれらの混合物がふくまれる。
当該技術において公知であるようにさまざまなホット
メルト接着剤もまた用いられ得る。ホットメルト接着剤
は、典型的には、上記のもののような１以上のタイプの
熱可塑性材料に基づく。従って、ここで用いられるホッ
トメルト接着剤は、熱可塑性材料または熱可塑性材料を
含む組成物であり得る。当該技術において公知のさまざ
まのホットメルト接着剤がここでの使用にとって適切で
ある。
熱可塑性材料は好ましくはエラストマー性である。エ
ラストマー性材料は、吸収性コアが使用時に遭遇するよ
うな曲げまたはねじりの力に供される間に吸収性コアの
一体性を維持するために特に有用であると思われる。特
に、エラストマー性接着剤は、特に吸収製品の使用にお
いて遭遇する動的な状況の下で非エラストマー性接着剤
よりも吸収製品の部材に対してよりすぐれた接着を有す
ると思われる。「エラストマー性」、「弾性的」等によ
り、材料は、その元の長さの少なくとも２倍まで伸張さ
れ、解放されたときほぼその元の長さに収縮することが
可能であることが意味される。典型的なエラストマー性
ホットメルト接着剤には、エチレンビニルアセテート、
ポリウレタン、硬質成分（一般的にポリプロピレンまた
はポリエチレンのような結晶性ポリオレフィン）と（エ
チレンプロピレンゴムのような）軟質成分とのポリオレ
フィンブレンド、ポリ（エチレンテレフタレート−コ−
エチレンアゼレート）のようなコポリエステル、および
Ａ−Ｂ−Ａブロックコポリマーと称される熱可塑性末端
ブロックおよびゴム性中間ブロックを有する熱可塑性エ
ラストマー性ブロックコポリマー、例えば、ポリエチレ
ンまたはポリスチレンとＡ−Ｂ−Ａブロックコポリマー
との混合物のような構造的に異なるホモポリマーまたは
コポリマーの混合物、例えば、スチレンイソプレンスチ
レンブロックコポリマーとポリスチレンとの混合物のよ
うな、熱可塑性エラストマーと低分子量樹脂改質剤との
混合物、およびここで記載されたエラストマー性ホット
メルト感圧接着剤のような熱可塑性エラストマーが含ま
れる。これらのタイプのエラストマー性ホットメルト接
着剤は、参照により組み込まれる1988年３月15日に発行
された米国特許第4,731,066号（コープマン（Korpma
n））においてより詳細に記載されている。
１次コア一体性層を形成するための好ましいホットメ
ルト接着剤は、ホットメルト感圧接着剤である。当業者
により理解されるホットメルト感圧接着剤は、使用温度
である程度の表面粘着を有する。それらの粘着性材料
は、典型的には104〜106センチポイズ台の、良好な表面
接触を可能にするには十分に低いが応力下での分離に抵
抗するには十分に高い室温（約20℃から約25℃）での粘
度を典型的に有する。その表面粘着により、ここで用い
られる感圧接着剤は、例えば、吸収性コア層のような感
圧接着剤に隣接し得る吸収製品部材間の摩擦係数を増加
させる傾向がある。加えて、感圧接着剤は製造上の柔軟
性を提供する。と言うのは、１次コア一体性層の他の吸
収製品部材への結合はそのときに、接着剤が固形化され
た後に接着剤の感圧特性を介して起こり得るからであ
る。さまざまのホットメルト感圧接着剤が当該技術にお
いて公知であり、ここでの使用にとって適切である。
好ましいホットメルト感圧接着剤もまたエラストマー
性である。エラストマー性ホットメルト感圧接着剤は、
上記参照され、組み込まれる米国特許第4,731,066号に
おいて開示され、熱可塑性ブロックコポリマー、ポリア
クリレート、およびエチレンビニルアセテートに基づく
材料を含む。適切なエラストマー性ホットメルト感圧接
着剤には、ウィスコンシン州ワウワトサ（Wauwatosa）
のフィンドレー（Findley）・アドヒーシブズ,Inc.によ
りＨ−2085およびＨ−2031として特定されるＡ−Ｂ−Ａ
ブロックコポリマー系接着剤が含まれる。
１次コア一体性層230は、溶融ブロー繊維プロセスを
用いて形成され得る。溶融ブロー繊維プロセスおよび装
備は当該技術において一般的に公知である。一般的に、
熱可塑性材料は、典型的には少なくとも材料が液体また
は溶融状態にあるまで、溶融ブロープロセスを可能とす
るのに十分な温度（溶融／液化温度）に加熱され、そこ
に保持される。（一般に、溶融ブロープロセスにおける
いずれか所定の温度の選択は、加工処理される特定の熱
可塑性材料の分解温度により限定される。）溶融／液化
された材料は、メルトブロウングルーガン内のオリフィ
スを通して圧力（ガンプレッシャー）の下で押し出され
る。押し出しの際に、溶融／液体材料は、材料を繊維化
する（ストランドが形成される）圧力（空気圧）の下で
エアーフローイングに供される。メルトブロウングルー
ガンおよび空気は、ストランド形成を促進するために、
所望のガン温度および空気温度のそれぞれに加熱され
る。ストランド形成のあいだおよび／または後に、熱可
塑性材料は、熱可塑性材料の安定化されたストランドを
形成するように冷える。装置は、ストランドが所望の基
材上に載置されるように成形される。
溶融ブロープロセスのパラメーターは、好ましくは、
あるストランド配向およびデニールを有するメッシュを
与えるように選択される。それらのパラメーターには、
溶融／液化温度、ガン温度、空気圧および空気温度が含
まれる。好ましい態様において、それらのパラメーター
は、ストランドの絡み合うウエブを形成するようにある
程度横への結合を有する実質的に同じ方向に配向される
曲がりくねった（波打った）ストランドの形成を可能に
するように変化する。加えて、相対的に大きなデニール
のストランドを形成することが一般的に所望される。と
言うのは、吸収性コアに対する熱可塑性材料の濡れの程
度、従って、吸収性コアの一体性における向上の程度
は、ストランドのデニールが増加するとともに増加する
傾向があるからである。ストランドは、好ましくは、少
なくとも約60ミクロン、好ましくは約80ミクロンから約
200ミクロン、より好ましくは約90から約200ミクロン、
最も好ましくは約100から約200ミクロンのデニールを有
する。
一般的に、溶融ブローされる熱可塑性材料の粘度が減
少するとき、ストランド形成はより容易に起こり、得ら
れるストランドはより細いデニールを有する傾向があ
る。粘度はまたストランドの配向にも影響を与え、配向
は、粘度の減少とともにより無秩序になる傾向がある。
所定の材料についての粘度は、典型的には、溶融／液化
温度を増加させるとともに、および特にガン温度を増加
させるとともに減少する。それゆえ、溶融／液化および
ガン温度は、所望のストランド形成を可能とする粘度を
与えるように選択される。
溶融／液化温度は、典型的には、約121℃（250゜F）
から約204℃（400゜F）、好ましくは約149℃（300゜F）
から約190℃（375゜F）である。Ｈ−2031およびＨ−208
5と称される接着剤は、典型的には、約130℃（275゜F）
から約204℃（400゜F）、好ましくは約149℃（300゜F）
から約177℃（350゜F）、より好ましくは約165℃（330
゜F）の温度で保持される。
ガン温度は、典型的には、溶融／液化温度以上であ
り、好ましくは、ストランド形成を促進するために後者
の温度を超える。ガン温度は、典型的には、約140℃（3
00゜F）から約204℃（400゜F）、好ましくは約163℃（3
25゜F）から約190℃（375゜F）、より好ましくは約182
℃（360゜F）である。
空気圧はストランドの配向およびデニールの両方に影
響を与える。所定の材料およびプロセスの温度（特にガ
ンおよび空気温度）の組み合わせ（set）については、
空気圧が増加するとき、ストランドはより無秩序な配向
でおよびより細いデニールで形成する傾向がある。空気
圧は、好ましくは、以下に記載する様に、熱可塑性材料
が十分に溶融／液体状態にある間に接触し、したがって
連結することが可能である溶融／液化熱可塑性材料のス
トランドを形成するのに少なくとも十分に高い。好まし
い態様において、空気圧は、ストランドの絡み合うウエ
ブを形成するようにある程度横への結合を有する実質的
に同じ方向において曲がりくねったストランドの形成を
可能とするように選択される。従って、空気圧は、無秩
序な配向でストランドの形成を引き起こすほど大きくな
いことが好ましい。典型的には、空気圧は、約4psiから
約15psiであり、好ましくは、約６から約10psiであり、
より好ましくは約７から約9psiであり、最も好ましくは
約8psiである。
空気温度は、一般的に、溶融／液化状態における押し
出しされた熱可塑性材料を維持するように選択されるで
あろう。従って、空気温度は、通常は、さもなければ起
こり得るであろういずれの冷却効果も相殺するためにガ
ン温度以上であろう。好ましくは、空気温度は、基材上
の熱可塑性材料の個別のストランドの連結を保証するの
に十分である（押し出された材料は、最初に押し出され
たとき、同じ溶融／液化状態において存在する必要はな
いけれども、ストランドの連結を可能とするのに十分に
溶融／液化されるのが好ましい）。典型的には、空気温
度は、約204℃（400゜F）から約238℃（460゜F）、好ま
しくは約215℃（420゜F）から約227℃（440゜F）、より
好ましくは約221℃（430゜F）である。熱可塑性材料を
再固形化するのに十分な温度に冷却するのに際して、連
結するストランドの得られるメッシュは固定される。
熱可塑性材料は、吸収性コアの吸収を実質的に妨害し
ないように基材（例えば、吸収性コア部材）に付着され
る。従って、熱可塑性材料のメッシュの坪量は、典型的
には、約２から約８グラム／平方メートル（g/m2）、好
ましくは約３から約7g/m2、より好ましくは約４から約6
g/m2、最も好ましくは約5g/m2である。
ここで用いられる特定の溶融ブロー装備は、典型的に
は、包まれるべきである吸収性コア（または吸収性コア
部材）の幅により選択される。一般的に、１工程におい
て、吸収性コアを包むのに十分である熱可塑性材料のメ
ッシュの幅を与えるであろう装備が選択される。（本明
細書で記載される１次コア一体性層または２次コア一体
性層は、吸収性コア部材のサイドエッジの少なくとも一
部を包むことが意図されない場合、メルトブロウングル
ーガンは、吸収性コア部材の幅より小さいメッシュの幅
を与えるように選択される）。ここでの吸収製品につい
て、それぞれジョージア州ドーソンビル（Dawsonvill
e）のＪアンドＭラボレートリーズから入手可能な、AMB
I−3.0−２と称される２モジュール3.0″幅のメルトブ
ロウングルーガンおよびAMBI−6.0−４と称される４モ
ジュール６″幅のメルトブロウングルーガンが使用のた
めに適切である。
１次コア一体性層230は、好ましくは、吸収製品の製
造のあいだに（ライン上で）連続プロセスで溶融ブロー
プロセスにより形成される。代わりに、１次コア一体性
層は、吸収製品に後に組み込むために中間プロセスにお
いて上記溶融ブロープロセスによりまたは通常の方法に
より形成され得る。従って、１次コア一体性層は、熱可
塑性材料のストランドを含むあらかじめ形成された不織
流体透過性ウエブであり得る。しかしながら、あらかじ
め形成された不織布の使用は吸収製品の最終コストに加
わる傾向があるので、この代替は好ましくない。
上記の様に、１次コア一体性層230は、好ましくは、
それが吸収性コア220を包むように位置する。また、１
次コア一体性層は、吸収製品210のシャーシ部材（例え
ば、トップシート212およびバックシート216）の少なく
とも１つにも結合する。好ましい態様において、１次コ
ア一体性層230は、シャーシ部材、好ましくはトップシ
ート212に直接結合する。１次コア一体性層は、構築接
着剤によりシャーシ部材に結合し得る。代わりに、１次
コア一体性層は、その様な材料が用いられている１次コ
ア一体性層の熱可塑性材料のホットメルトまたは感圧特
性によりシャーシ部材に結合し得る。
好ましい態様において、１次コア一体性層230は、構
築接着剤によりシャーシ部材に直接結合する。適切な構
築接着剤には、バックシート216および吸収性コア220の
結合に関して本明細書で記載されたものを含む吸収性コ
アをシャーシ部材に結合する当該技術において公知であ
るような接着材料のいずれかが含まれる。構築接着剤
は、１次コア一体性層の形成のための熱可塑性材料に関
して記載されたホットメルト接着剤のいずれかを含み得
る。
構築接着剤は、バックシートと吸収性コアとの結合に
関して本明細書で記載される様な通常の方法により所定
の基材（例えば、１次コア一体性層、吸収性コア部材、
またはシャーシ部材）に適用され得る。好ましくは、構
築接着剤は、構築接着剤の開放パターンにおいて適用さ
れる。ここで用いられるものとして、「構築接着剤の開
放パターン」とは、構築接着剤が、吸収性コアにおよび
／またはそれを通して比較的妨害されない流体輸送を可
能とするパターンで基材上に存在することを意味する。
適切な開放パターンおよびそれを作る方法は、参照によ
り組み込まれる米国特許第4,573,986号、第3,911,173
号、第4,785,996号および第4,842,666号において開示さ
れている。従って、構築接着剤の開放パターンは、螺旋
および／またはビーズパターンを含む構築接着剤のグロ
ビュレット（globulette）の細密パターンまたは構築接
着剤のフィラメントの網状ネットワークを含み得る。グ
ロビュレットおよびフィラメントは、吸収性コア220を
構成する繊維の有効平均直径に対する大きさの順にほぼ
等しい直径を有し得る。構築接着剤は、１次コア一体性
層を作るために記載されるプロセスを含む溶融ブロープ
ロセスによってもまた適用され得る。
好ましい態様において、吸収性コア220は、吸収性コ
アのさまざまの吸収性層、好ましくはウエブまたはバッ
トの間に位置する２次コア一体性層240を含む。（当業
者により理解されるべきである様に、その様な吸収性層
は、吸収性コアの様に、着衣に面する表面、身体に面す
る表面、サイドエッジ、およびエンドエッジを有し得
る。）従って、好ましい吸収製品210においては、２次
コア一体性層240は、１次コア一体性層230と１次コア一
体性層が結合するシャーシ部材との間に位置するであろ
う。（しかしながら、１次コア一体性層が220吸収性コ
ア層の一部のみを包む場合、２次コア一体性層240は、
１次コア一体性層により包まれない吸収性コア層の間に
位置し得る。）２次コア一体性層240は、１次コア一体
性層に関して定義された様に、熱可塑性材料の連続メッ
シュを含む。２次コア一体性層240はシャーシ部材に結
合し、例えば、２次コア一体性層が２次コア一体性層と
シャーシとの間に位置する吸収性コア層を包む場合、そ
れに直接結合し得る。
２次コア一体性層240は、吸収性コア220の１以上の吸
収性層を包み得るかまたは包み得ない。図３において示
される様に、２次コア一体性層240の横幅は、吸収性コ
アのさまざまの吸収性層のそれぞれの横幅未満である、
すなわち、２次コア一体性層240の横幅は、獲得／分配
層250、ティッシュ層270、および貯蔵層280のそれぞれ
の横幅未満である）。従って、２次コア一体性層240
は、獲得／分配層250、ティッシュ層270、貯蔵層280の
それぞれのサイドエッジを包まない。
２次コア一体性層240は、代わりに、１次コア一体性
層230について記載されたように吸収性層を包み得る。
包み方の程度は、１次コア一体性層またはいずれか他の
２次コア一体性層のそれと同じであるかまたはそれとは
異なっても良い。従って、２次コア一体性層240は、吸
収性層のサイドエッジの相対的に異なる縦側部分、およ
び／または異なる表面および／または吸収性層の表面の
対応する部分を包み得る。
２次コア一体性層240は、熱可塑性材料から、１次コ
ア一体性層について記載されたプロセスにより形成され
得る。２次コア一体性層は、１次コア一体性層230と同
じ熱可塑性材料で、または異なる熱可塑性材料から形成
され得る。加工処理の容易さのために、２次コア一体性
層は、好ましくは、１次コア一体性層と同じである熱可
塑性材料で形成される。加えて、２次コア一体性層は、
１次コア一体性層を形成するために用いられるものと同
じであるかまたは異なるプロセスパラメーターを用いて
形成され得る。好ましくは、それらは実質的に１次コア
一体性層と同じである、２次コア一体性層がある坪量を
有し、その熱可塑性材料のストランドがあるデニールと
配向を有するように同じプロセスパラメーターが用いら
れる。
２次コア一体性層240は、１以上の吸収性コア層およ
び／またはシャーシ部材に結合し得る。結合は、構築接
着剤を用いて、および／または１次コア一体性層の、シ
ャーシ部材に対する結合について記載される様な２次コ
ア一体性層材料のホットメルトおよび／または感圧特性
により起こり得る。
図３において示される吸収製品210は、以下の様式で
形成され得る。２次コア一体性層204は、獲得／分配層2
50の着衣に面する表面上に形成され得る。２次コア一体
性層240は、好ましくはティッシュ層270の身体に面する
表面に適用される構築接着剤層292によりティッシュ層2
70に結合する。次いで、ティッシュ層270の着衣に面す
る表面は、好ましくはティッシュ層270の着衣に面する
表面に適用される構築接着剤層294により貯蔵層280に結
合する。次いで、得られた積層体は構築接着剤層290に
よりトップシート212に結合し、それは獲得／分配層250
をトップシート212に結合させる。１次コア一体性層230
は、貯蔵層280の着衣に面する表面、（貯蔵層280のサイ
ドエッジとティッシュ層270のサイドエッジとのあいだ
の示差的な横方向距離に対応する）ティッシュ層270の
着衣に面する表面の部分、および（ティッシュ層270の
サイドエッジと１次コア一体性層230のサイドエッジと
のあいだの示差的な横方向距離に対応する）トップシー
ト112の着衣に面する表面の部分上に形成される。次い
で、バックシート216は、構築接着剤層296により１次コ
ア一体性層230に、および構築接着剤（図示せず）によ
りトップシート212に結合する。
本発明による他の適切な吸収性コアは、例えば積層さ
れた吸収性コアのような、２つの他の繊維性層のあいだ
に含まれるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの混合床の層
の形態で存在し得る。本発明による適切な積層された吸
収性コアは、米国特許第4,260,443号（リンゼイ（Linds
ay）ら）、1984年８月21日に発行された米国特許第4,46
7,012号（ペダーセン（Pedersen）ら）、1987年12月29
日に発行された米国特許第4,715,918号（ラング（Lan
g））、1989年７月25日に発行された米国特許第4,851,0
69号（パッカード（packard）ら）、1990年８月21日に
発行された米国特許第4,950,264号（オズボーン（Osbor
n））、1991年２月19日に発行された米国特許第4,994,0
37号（バーナーディン（Bernardin））、1991年４月23
日に発行された米国特許第5,009,650号（バーナーディ
ン）、1991年４月23日に発行された米国特許第5,009,65
3号（オズボーン）、1992年７月７日に発行された米国
特許第5,128,082号（マクーイ（Makoui））、1992年９
月22日に発行された米国特許第5,149,335号（ケレンバ
ーガー（Kellenberger）ら）、および1993年１月５日に
発行された米国特許第5,176,668号（バーナーディン）
（それらの全ては参照により組み込まれる）において記
載されたものと同様の手順を用いて、しかし、上記Ｂ
（１）（ｂ）において記載された少なくともPUP能力お
よび好ましくはPHLおよびSFC値を有するヒドロゲル形成
吸収性ポリマーの混合床を用いて調製され得る。
熱的に結合された層を含む本発明による他の適切な積
層された吸収性コアは、参照により組み込まれる1993年
10月21日に出願された米国特許出願シリアル番号第141,
156号（リチャーズ（Richards）ら）において開示され
ている。それらの熱的に結合された吸収性コアは、
（１）熱的に結合された１次流体分配層、（２）任意
に、しかし好ましくは、１次分配層と流体連通し、そこ
から水性体液を獲得することが可能である２次流体分配
層、（３）上記Ｂ（１）（ｂ）において記載された少な
くともPUP能力および好ましくはPHLおよびSFC値を有す
る高濃度ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの混合床を具備
する１次または２次流体分配層のいずれかと流体連通す
る流体貯蔵層、および（４）任意に貯蔵層に隣接する
「ダスチング」層を具備する。それらの吸収性コアは、
典型的には、熱的に結合された獲得層（「２次トップシ
ート」と称される）と結合して用いられる。
それらの熱的に結合された吸収性コアのある態様が図
４において示されている。図４は、流体透過性１次トッ
プシート312、流体不透過性バックシート316および「２
次トップシート」と一般的に称される流体獲得層314お
よび320により示される吸収性コアを含むトップシート3
12とバックシート316との間に位置する吸収構造を有す
る310として示される生理用品として特に適切な吸収製
品の断面を示す。この図において示される様に、吸収性
コア320は、３つの部材、すなわち、流体分配層324、流
体貯蔵層326および繊維性「ダスチング」層328を含むも
のとして図４において示される。この吸収性コアの形成
において、「ダスチング」層328は、貯蔵層326のヒドロ
ゲル形成吸収性ポリマーの混合床が堆積される最初の層
を提供する。次いで、分配層324がヒドロゲル形成吸収
性材料の堆積された混合床の上に配置され、このように
して、ラミネートタイプの構造を形成する。接着剤の使
用によりダスチング層328と分配層326とを結合させるこ
とが可能であるけれども、これら２つの層は典型的には
熱的な結合により互いに結合する。と言うのは、これら
の層のそれぞれは一部に熱可塑性材料、典型的には熱可
塑性バインダー繊維を含むからである。
この熱的に結合された吸収性コアの別態様は図５にお
いて示される。図５は、トップシート412、バックシー
ト416およびトップシート412とバックシート416との間
に位置する420として示される吸収性コアを有する410と
して示される生理用品として特に適切な吸収製品の断面
を示す。図５において示される様に、吸収性コア420は
４つの部材、すなわち、１次流体分配層424、２次流体
分配層430、流体貯蔵層426および繊維性「ダスチング」
層428を具備する。また、「ダスチング」層428は、貯蔵
層426のヒドロゲル形成吸収性ポリマーの混合床を堆積
させるためのポイントを提供する。次いで、２次および
１次分配層430および424は、ラミネートタイプの構造を
形成するように堆積された吸収性ポリマー上に配置され
る。この積層体は、典型的には、熱的な結合により互い
に結合する。
図６は図４および５において示される態様の組み合わ
せを示す。図４において示される態様の様に、吸収製品
510は、トップシート512、バックシート516および２次
トップシート514と吸収性コア520とを具備するトップシ
ート512とバックシート516との間に位置する吸収構造を
具備する。図５において示される態様の様に、図６の吸
収性コア520は、４つの部材、すなわち、１次流体分配
層524、２次流体分配層530、流体貯蔵層526および繊維
性「ダスチング」層528を具備する。
本発明による他の適切な吸収性コアは、参照により組
み込まれる1992年９月22日に発行された米国特許第5,14
9,335号（ケレンバーガーら）において開示されるよう
な溶融ブロー合成繊維とコフォーム混合物（すなわち、
セルロース性繊維と溶融ブロー合成繊維などとの混合
物）から調製され得る。例えば、上記Ｂ（１）（ｂ）に
おいて記載された少なくともPUP能力および好ましくはP
HLおよびSFC値を有する75％ヒドロゲル形成吸収性ポリ
マーおよび25％の繊細な繊維にされた（約５マイクロメ
ートル直径未満）溶融ブローハイドロフィル（HYDROFIL
（登録商標））LCFXコポリマー繊維を含むコフォームと
されたウエブが形成され得る。次いで、この溶融ブロー
ウエブは、ハイドロフィル（登録商標）溶融ブローウエ
ブの層とともに１表面上で覆われる（米国特許第5,149,
335号の例２および３を参照されたい）。次いで、この
ように形成された吸収性コアは、吸収構造の周辺に沿っ
て熱密封された紡糸結合された材料とともに、２層の２
葉ポリプロピレン紡糸結合材料（米国特許第5,149,335
号の例２および３を参照されたい）の間に配置される。
溶融ブロー繊維の層および上記Ｂ（１）（ｂ）におい
て記載された少なくともPUP能力および好ましくはPHLお
よびSFC値を有するヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒
子を含む吸収性コアもまた、参照により組み込まれる19
84年１月31日に発行された米国特許第4,429,001号（コ
ルピン（Kolpin）ら）において記載される手順により形
成され得る。いくつかの吸収製品については、それらの
溶融ブロー繊維の２以上に分離して形成された層および
吸収性ポリマー粒子は、より厚い吸収性コアを形成する
ように組み合わせられ得る。また、溶融ブロー繊維と吸
収性ポリマー粒子の流れは、結果として作られる吸収性
コアの部分を形成すべき多孔性不織ウエブのようなもう
１つのシート材料上に堆積され得る。溶融ブロー繊維に
加えて他の繊維も吸収性コアに導入され得る。例えば、
しわ形成された崇高の繊維は、より崇高かまたは軽量の
吸収性コアを製造するように吸収性ポリマー粒子ととも
に溶融ブロー繊維と混合され得る。
E.吸収製品 本発明の吸収性コアの独特の吸収特性のために、それ
は、吸収製品、特に使い捨て吸収製品における使用にと
って特に適切である。ここで用いられるものとして、
「吸収製品」と言う術語は、体液を吸収し、含有する製
品を称し、特に、身体から排出されるさまざまの流体を
吸収し、含有するために、着用者の身体に当接または近
接して配置される製品を称する。加えて、「使い捨て」
吸収製品は、１回の使用の後に廃棄されることが意図さ
れるものである（すなわち、吸収製品のある種の材料ま
たはすべては、リサイクルされ、再使用され、または堆
肥化され得るけれども、その全体としてもとの吸収製品
は、洗濯されるかまたはさもなければ、吸収製品として
回復されるかまたは再使用されることを意図されな
い）。本発明による使い捨て吸収製品の好ましい態様は
おむつである。ここで用いられるものとして、「おむ
つ」と言う術語は、着用者の胴体下部の回りに着用され
る乳幼児または失禁者により一般的に着用される着衣を
称する。しかしながら、本発明は、失禁ブリーフ、失禁
パッド、トレーニングパンツ、おむつ挿入物、生理用パ
ッド、生理用ナプキン、フェーシャルティッシュ、ペー
パータオルなどのような他の吸収製品にも適用可能であ
ることが理解されるべきである。
それらの吸収製品は、典型的には、流体不透過性バッ
クシート、そのバックシートに結合するかまたはさもな
ければ関り合う流体透過性トップシート、およびバック
シートとトップシートとの間に位置する本発明による吸
収性コアを具備する。トップシートは吸収性コアの身体
表面に隣接して位置する。トップシートは好ましくは、
当該技術において周知のもののような付着手段により吸
収性コアおよびバックシートに結合する。ここで用いら
れるものとして、「結合した（joined）」と言う術語
は、ある要素を他の要素に直接固着することによりある
要素が他の要素に直接固定される形状、およびある要素
を中間部材に固着し、今度は他の要素に固着されること
によるある要素が間接的に他の要素に固定される形状を
包含する。好ましい吸収製品においては、トップシート
およびバックシートはその周辺で互いに直接結合され
る。トップシートおよびバックシートはまた、付着手段
により吸収性コアにそれらを直接結合させることにより
互いに間接的にも結合され得る。
バックシートは典型的には体液に対して不透過性であ
り、他の可撓性流体不透過性材料もまた用いられ得るけ
れども、好ましくは、薄いプラスチックフィルムから製
造され得る。ここで用いられるものとして、「可撓性」
という術語は、従順であり、ヒトの身体の一般的形態お
よび輪郭に容易に合致するであろう材料を称する。バッ
クシートは、吸収性コアの中に吸収され含まれる体液が
パンツ、パジャマ、下着などのような接触する製品を濡
らすことを防止する。バックシートは、製織または不織
材料、ポリエチレンまた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性フィルム、またはフィルムで
コートされた不織材料のような複合材料を含み得る。好
ましくは、バックシートは、約0.012mm（0.5ミル）から
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。典型的なポリエチレンフィルムは、名称P1
8−0401の下でオハイオ州シンシナチのクロペイ（Clopa
y）・コーポレーションにより、および名称XP−39385の
下でインディアナ州テールホート（Terre Haute）のビ
スクイーン（Visqueen）・ディビジョンのエチル・コー
ポレーションにより製造されている。バックシートは、
好ましくは、より布のような外観を与えるためにエンボ
ス加工され、および／またはつや消し仕上げされる。さ
らに、バックシートは、体液がバックシートを通過する
ことをいまだ防止する一方で、蒸気が吸収性コアから出
て行くことを許容し得る（すなわち、呼吸可能であ
る）。
トップシートは、従順であり、柔軟な感触があり、着
用者の皮膚に対して刺激が無い。さらに、トップシート
は、その厚さを通して体液が容易に貫通することを雇用
して流体透過性である。適切なトップシートは、製織お
よび不織材料、開孔形成された熱可塑性フィルム、開孔
されたプラスチックフィルム、および油圧成形された熱
可塑性フィルムのようなポリマー性材料、多孔性発泡
体、網状発泡体、網状熱可塑性フィルム、および熱可塑
性スクリムのような広範な材料から製造され得る。適切
な製織および不織材料は、天然繊維（例えば、木材また
は綿繊維）、合成繊維（例えば、ポリエステル、ポリプ
ロピレン、またはポリエチレン繊維のようなポリマー性
繊維）または天然および合成繊維の組み合わせから構成
され得る。
本発明の吸収製品における使用にとって好ましいトッ
プシートは、崇高の不織トップシートおよび開孔形成さ
れたフィルムトップシートから選択される。開孔形成さ
れたフィルムはトップシートとして特に好ましい。と言
うのは、それは、体液に対して透過性であるが非吸収性
であり、流体が逆流して着用者の皮膚を再び濡らすこと
を許容する傾向が少ないからである。従って、身体と接
触する形成されたフィルムの表面は乾いたままであり、
それにより身体の汚れを減少させ、着用者にとってより
快適な感触を作り出す。適切な形成されたフィルムは、
1975年12月30日に発行された米国特許第3,929,135号
（トンプソン（Thompson））、1982年４月13日に発行さ
れた米国特許第4,324,246号（ミュレーン（Mullane）
ら）、1982年８月３日に発行された米国特許第4,342,31
4号（レーデル（Radel）ら）、1984年７月31日に発行さ
れた米国特許第4,463,045号（アー（Ahr）ら）、および
1991年４月９日に発行された米国特許第5,006,394号
（ベアード（Baird））において記載されている。それ
らの特許のそれぞれは、参照によりここに組み込まれ
る。特に好ましい微小開孔形成されたフィルムトップシ
ートは、1986年９月２日に発行された米国特許第4,609,
518号（キュロ（Curro）ら）および1986年12月16日に発
行された米国特許第4,629,643号（キュロら）において
開示されており、それらは参照により組み込まれる。本
発明の生理用品における使用にとって好ましいトップシ
ートは、上記特許の１以上において記載されている形成
されたフィルムであり、「ドライ・ウィーブ（DRI−WEA
VE（登録商標））」としてオハイオ州シンシナチのザ・
プロクター＆ギャンブル・カンパニーにより生理用ナプ
キン上で販売される。
形成されたフィルムトップシートの身体表面は、吸収
構造に流入し、吸収構造により吸収されるよりもむしろ
流体がトップシートをあふれて流れ出るであろうような
ことをなくす様に、身体表面が親水性でない場合よりも
速く体液がトップシートを通過することを助けるように
親水性であり得る。好ましい態様においては、参照によ
り組み込まれるアジズ（Aziz）らにより1991年11月19日
に出願された「不織布および開孔されたフィルムカバー
シートを有する吸収製品（Absorbent Article Having
Ａ Nonwoven and Apertured Film Covershee
t）」と言う表題の米国特許出願シリアル番号07/794,74
5号において記載されているような形成されたフィルム
トップシートのポリマー性材料に界面活性剤が含まれて
いる。代わりに、参照によりここに組み込まれる上記参
照された米国特許第4,950,254号において記載されてい
るように界面活性剤で処理することによりトップシート
の身体表面は親水性にされ得る。
F.試験方法 1.食塩水流動伝導度（SFC） この試験は、拘束圧の下でジェイコ合成尿中で膨潤す
る、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー、中和形態のヒドロ
ゲル形成ポリマーの混合物、または混合床イオン交換ヒ
ドロゲル形成ポリマー組成物（本明細書では以後、ヒド
ロゲル形成ポリマーと称する）から形成されるゲル層の
食塩水流動伝導度（SFC）を定量する。この試験の目的
は、ポリマーが吸収性部材において高濃度で存在し、使
用時の機械的圧力に暴露されているとき、体液を獲得
し、分配するヒドロゲル形成吸収性ポリマーから形成さ
れるヒドロゲル層の能力を評価することである。ダーシ
ーの法則と定常状態流動方法が、食塩水流動伝導度を定
量するために用いられる。（例えば、P.K.チャタジーに
より編集された「吸収性（Absorbency）」、エルゼビ
エ、1985年、42〜43ページおよび「ケミカル・エンジニ
アリング第２巻、第３版、J.M.クールソン（Coulson）
およびJ.F.リチャードソン（Richardson）、ペルガモン
・プレス、1978年、125〜127ページを参照されたい。） 中和形態のヒドロゲル形成ポリマーについては、SFC
測定のために用いられるヒドロゲル層は、60分の時間ジ
ェイコ合成尿中でヒドロゲル形成吸収性ポリマーを膨潤
させることにより形成される。ヒドロゲル層が形成さ
れ、その流動伝導度が0.3psi（約2kPa）の機械的拘束圧
の下で測定される。0.118M NaCl溶液を用いて流動伝導
度が測定される。時間に対するジェイコ合成尿のその取
り込みが実質的に安定したヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーについては、この濃度のNaClは、測定の間ヒドロゲル
層の厚さを実質的に一定に維持することが見出された。
いくつかのヒドロゲル形成吸収性ポリマーについては、
ヒドロゲル層の厚さにおける小さな変化が、ポリマーの
膨潤、ポリマーの脱膨潤、および／またはヒドロゲル層
の多孔性における変化の結果として起こり得る。4920ダ
イン/cm2（5cmの0.118M NaCl）の一定静水圧が測定の
ために用いられる。混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポ
リマー組成物については、膨潤のための時間は、典型的
には、試料が平衡化するのにより多くの時間を許容する
ために225分まで延ばされ、NaCl濃度は、典型的には、
測定の間にヒドロゲル層の厚さにおいて小さな変化さえ
起こらない様に、（一般的にはより低い濃度に）調節さ
れる。
流量は、時間の関数として、ヒドロゲル層を流動通過
する溶液の量を測定することにより定量される。流量
は、測定の持続時間にわたって変化し得る。流量変化に
ついての理由には、ヒドロゲル層の厚さにおける変化お
よび間隙流体の粘度における変化が含まれる。と言うの
は、間隙のボイドにおいて最初に存在する流体（それ
は、例えば、溶解している抽出可能なポリマーを含み得
る）は、NaCl溶液と置換されるからである。もし流量が
時間依存的であるならば、そのときは、典型的には測定
された流量をゼロ時間に外挿することにより得られる初
期流量が流動伝導度を計算するために用いられる。食塩
水流動伝導度は、初期流量、ヒドロゲル層の寸法、およ
び静水圧から計算される。流量が実質的に一定である系
については、ヒドロゲル層の透過性係数は、食塩水流動
伝導度およびNaCl溶液の粘度から計算され得る。
この試験のために適切な装置610が図７において示さ
れる。この装置には、一般的に614として示される実験
室用ジャッキ上に載っている一般的に612として示され
る一定静水頭容器が含まれる。容器612は、618により示
されるストッパーのついた開口を有するふた616を有
し、それで、付加的な流体は、容器612に加えられ得
る。末端の開いたチューブ620は、一定の静水圧で流体
を送ることを目的として、容器612に空気が入ることを
可能とするためにふた616を通して挿入される。チュー
ブ620の底部末端は、ヒドロゲル層668の底部の5.0cm上
の高さでシリンダー634において流体を維持するように
配置される（図８参照）。
容器612は、容器内の流体の表面の下にある入口622a
を有する一般的にＬ字形の配送管622を備える。チュー
ブ622による流体の配送は、ストップコック626により制
御される。チューブ622は、容器612から一般的に628と
して示されるピストン／シリンダーアセンブリに流体を
配送する。アセンブリ628の下は、支持スクリーン（図
示せず）および実験室用秤632の上に載る採集容器630で
ある。
図７を参照すると、アセンブリ628は、基本的には、
シリンダー634、一般的に636として示されるピストンお
よびピストン636のための穴およびデリバリーチューブ6
22を備えるカバー637からなる。図７において示される
様に、チューブ622の出口622bは、チューブ620の底部末
端の下に位置し、従って、また、シリンダー634におけ
る流体（図示せず）の表面の下に存在するであろう。図
８において示される様に、ピストン636は、シャフトの
縦軸に沿って開孔された同心的円筒形開孔640を有する
一般的に円筒形のレキサン（LEXAN（登録商標））シャ
フト638からなる。シャフト638の両末端は、末端642お
よび646を与えるように機械加工される。648として示さ
れる錘は末端642上にあり、その中心を通って開孔され
た円筒形の穴648aを有する。
他の末端646上に挿入されているのは、その底部にお
いて環状の窪み652を有する一般的に円形のテフロンピ
ストンヘッド650である。ピストンヘッド650は、シリン
ダー634の内側を滑って動くような大きさに作られてい
る。特に図９において示される様に、ピストンヘッド65
0は、それぞれ一般的に654、656、658、および660とし
て示される24の円筒形の穴の４つの同心円的な輪を備え
ている。図９において見られ得る様に、同心円状の輪65
4から660は、窪み652により規定される領域の中に適合
する。これらの同心円状の輪のそれぞれにおける穴は、
ピストンヘッド650の頂部から底部まで開孔されてい
る。それぞれの輪における穴は、ほぼ15度まで離間し、
隣接する輪における穴からほぼ7.5度で補われる。それ
ぞれの輪における穴は、輪654（0.204インチ直径）から
輪660（0.111インチ直径）まで内側にいく毎に漸進的に
小さくなる直径を有する。ピストンヘッド650はまた、
シャフト638の末端646を受け入れるためにその中心にお
いて開孔される円筒形の穴662をも有する。
図８において示される様に、円形フリットガラスディ
スク664は、窪み652の中に適合する。シリンダー634の
底部末端に付着するのは、付着の前に緊縮状態まで２軸
延伸されているNo.400メッシュステンレススチールクロ
ススクリーン666である。668として示されるヒドロゲル
形成吸収性ポリマーの混合床の試料は、スクリーン666
上に支持されている。
シリンダー634は、透明なレキサン（登録商標）ロッ
ドまたは等価物から開孔され、6.00cmの内部直径（面積
＝28.27cm2）、ほぼ0.5cmの壁の厚さ、およびほぼ6.0cm
の高さを有する。ピストンヘッド650は固体テフロンロ
ッドから機械加工される。それは、0.625インチの高さ
およびシリンダー634の内部直径よりわずかに小さい直
系を有し、それで、それは最小の壁のクリアランスでシ
リンダーの中に適合するが、しかしいまだ自由に滑る。
窪み652は、4mmの深さでほぼ56mmの直径である。ピスト
ンヘッド650の中心における穴662は、シャフト638の末
端646について0.625インチの通された開口（18スレッド
／インチ）を有する。フリットディスク664は高い透過
性について選ばれ（例えば、ケムグラスカタログ番号CG
−201−40、60mm直径;X−粗目の多孔性）、それがピス
トンヘッド650の窪み652の中に十分に適合するように研
磨され、ディスクの底部はピストンヘッドの底部と同一
平面をなす。シャフト638はレキサン（登録商標）ロッ
トから機械加工され、0.875インチの外側直径および0.2
50インチの内側直径を有する。末端646はほぼ0.5インチ
長であり、ピストンヘッド650におけるホール662に適合
するように突き通される。末端642はほぼ１インチ長で
あり、直径が0.623インチであり、ステンレススチール
錘648を支持するように環状のショルダーを形成する。
シャフト638の中の穴640を通過する流体は、フリットデ
ィスク664に直接連絡し得る。環状ステンレススチール
の錘648は0.625インチの内部直径を有し、それで、それ
はシャフト638の末端642を滑り、そこに形成されている
環状のショルダー上に載る。フリッドグラスディスク66
4、ピストン636および錘648の合計重量は596gに等し
く、それは、28.27cm2の面積について0.3psiの圧力に対
応する。カバー637は、レキサン（登録商標）またはそ
の等価物から機械加工され、シリンダー634の頂部を覆
うように採寸される。それは、ピストン636のシャフト6
38のためにその中心において0.877インチの開口を有
し、デリバリーチューブ622のためにその端部近くに第
２の開口を有する。
シリンダー634は、16メッシュの堅固なステンレスス
チール支持スクリーン（図示せず）または等価物上に載
る。この支持スクリーンは、採集容器630への流体流動
を妨げないように十分に透過性である。アセンブリ628
を通過する食塩溶液の流量が約0.02g/secを超えるとき
支持スクリーンは一般的にシリンダー634を支持するた
めに用いられる。約0.02g/sec未満の流量については、
シリンダー634と採集容器との間の連続的流体経路が存
在することが好ましい。このことは、支持スクリーン、
採集容器630、および分析ばかり632を装置710（図10参
照）の分析ばかり716、容器712、フリット漏斗718、お
よびそれぞれの接続チューブおよびバルブと置換し、シ
リンダー634をフリット漏斗718におけるフリットディス
ク上に配置することにより達成され得る。
この方法において用いられるジェイコ合成尿は、2.0g
のKCL、2.0gのNa2SO4、0.85gのNH4H2PO4、0.15gの（N
H4）2HPO4、0.19gのCaCl2および0.23gのMgCl2の混合物
を蒸留水で1.0リットルに溶解することにより調製され
る。
0.118M NaCl溶液は6.896gのNaCl（ベーカー・アナラ
イズド・リージェントまたは等価物）を蒸留水で1.0リ
ットルに溶解することにより調製される。
流量が約0.02g/sec以上であるとき、0.01gまで正確な
分析用ばかり632（例えば、メトラー（Mettler）PM4000
または等価物）がヒドロゲル層668を通して流動する流
体の量を測定するために典型的に用いられる。より正確
な秤（例えば、メトラーAE200または等価物）が、より
小さな流量を有するより透過性の低いヒドロゲル層のた
めに必要とされ得る。秤は、好ましくは、時間に対する
流体の量をモニターするためにコンピューターに接続さ
れる。
シリンダー634の中のヒドロゲル層668の厚さは、約0.
1mmの精度まで測定される。測定の間に錘が取り除かれ
ず、ヒドロゲル層が付加的に圧縮されるかまたはかき乱
されない限り、必要な精度を有するいずれの方法も用い
られ得る。シリンダー634の中にヒドロゲル層668が存在
しない場合の距離と比較しての、ステンレススチール錘
648とカバー637の頂部との間の垂直距離を測定するため
に厚みゲージ（例えば、マノスタット（Manostat）15−
100−500または等価物）を用いることは許容される。ま
た、シリンダー634においてヒドロゲル層が存在しない
場合のその位置と比較としてのいずれか固定された表面
に対するピストン636またはステンレススチール錘648の
位置を測定するために深さゲージ（例えば、小野測器EG
−225または等価物）の使用も許容される。
SFC測定は周囲温度で（すなわち、20℃〜25℃）実施
され、以下のように実施される。
0.9gmアリコットのヒドロゲル形成吸収性ポリマー
（0.032gm/cm2の坪量に対応する）がシリンダー634に加
えられ、スクリーン666上に均等に分布させられた。ほ
とんどのヒドロゲル形成吸収性ポリマーについては、水
分含有量は典型的には５％未満である。これらについて
は、加えられるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの量は、
湿潤重量（そのままの）基準で決定され得る。約５％を
超える水分含有量を有するヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーについては、加えられるポリマーの重量は、水分につ
いて較正されるべきである（すなわち、加えられるポリ
マーは、乾燥重量基準で0.9gであるべきである）。ヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーがシリンダーの壁に粘着しな
いように注意が払われる。ピストンヘッド650の窪み652
において位置するディスク664を有するピストン636（錘
648が無い）がシリンダー634に挿入され、乾燥ヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマー668の頂部上に配置される。もし
必要であれば、ピストン636は、スクリーン666上にヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーをより均一に分布させるため
に穏やかに回転され得る。シリンダー634はカバー637で
覆われ、次いで、錘648はシャフト638の末端642上に配
置される。
シリンダー634の直径よりも大きな直径を有するフリ
ットディスク（粗目または特に粗目）は、ジェイコ合成
尿でフリットディスクの頂部まで満たされている広く／
浅い平坦底部のコンテナの中に配置される。ピストン／
シリンダーアセンブリ628は次いで、このフリットグラ
スディスクの頂部上に配置される。コンテナ由来の流体
はフリットディスクを通過し、ヒドロゲル形成吸収性ポ
リマー668により吸収される。ポリマーが流体を吸収す
るとき、ヒドロゲル層がシリンダー634において形成さ
れる。60分の時間の後、ヒドロゲル層の厚さが決定され
る。この手順の間にヒドロゲル層が流体を失わず、空気
を取り込まないように注意が払われる。
ついで、ピストン／シリンダーアセンブリ628は装置6
10に移される。支持スクリーン（図示せず）およびそれ
とピストン／シリンダーアセンブリ628との間の間隙
は、食塩溶液であらかじめ飽和されている。もしPUP装
置710のフリット漏斗718がシリンダー634を支持するた
めに用いられるならば、フリット漏斗の表面は、開放位
置にあるフリット漏斗と採集容器との間のバルブを用い
て、採集容器の中の流体の高さに対して最小限上昇して
いるべきである。（ヒドロゲル層を通過する流体が漏斗
の中に蓄積しないようにフリット漏斗の上昇は十分であ
るべきである。） SFC測定は、ピストンヘッド650から空気を追い出すた
めにシャフト638の中の穴640を通してNaCl溶液を加え、
次いで、デリバリーチューブ622がヒドロゲル層668の底
部の上5.0cmの高さまでシリンダー634に流体を送るよう
にストップコック626を開放位置に回転させることによ
り開始される。測定は、NaCl溶液が最初に加えられた時
間に開始された（to）とみなされるけれども、5.0cmの
食塩溶液に対応する安定な静水圧および安定な流量に達
した時間（ts）が記録される。（時間tsは、典型的には
約１分以下であるべきである。）時間に対するヒドロゲ
ル層668を通過する流体の量は、10分の時間重量測定に
より定量される。経過した時間の後に、ピストン／シリ
ンダーアセンブリ628は取り去られ、ヒドロゲル層668の
厚さが測定される。一般的に、ヒドロゲル層の厚さにお
ける変化は約10％未満である。
一般的に、流量は一定である必要はない。系を通る時
間依存型流量Fs（ｔ）は、系を通過する流体の増加重量
（グラムにおける）を増加時間（秒における）で割るこ
とによりg/secの単位で定量される。tsと10分との間の
時間に集められたデータのみが流量計算のために用いら
れる。tsと10分との間の流量の結果がヒドロゲル層を通
る最初の流量のFs（ｔ＝０）についての値を計算するた
めに用いられる。Fs（ｔ＝０）は、時間に対するF
s（ｔ）の最小２乗適合の結果をｔ＝０に外挿すること
により計算される。
きわめて高い透過性（例えば、略2g/secを超える流
量）を有する層については、完全に10分間流体を採集す
ることは実際的でないかもしれない。略2g/secを超える
流量については、採集の時間は、流量に比例して短縮さ
れ得る。
極端に低い透過性を有する幾つかのヒドロゲル形成吸
収性ポリマーについては、ヒドロゲルによる流体の吸収
がヒドロゲル層を通る流体の輸送と競合し、ヒドロゲル
層を通り容器にいく流体の流れが存在しないかまたは、
可能的には、PUP容器での流体の正味の吸収が存在する
かのいずれかである。それらの極端に低い透過性のヒド
ロゲル層については、より長い時間（例えば16時間）ま
でジェイコ合成尿吸収のための時間を引き延ばすことは
任意である。
別の測定において、装置610およびピストン／シリン
ダーアセンブリ628を通る流量（Fa）が、ヒドロゲル層
が存在しないことを除いて上記の様に測定される。もし
Faが、ヒドロゲル層が存在するときシステムを通る流量
Fsよりはるかに大きいならば、そのときは、SFC装置お
よびピストン／シリンダーアセンブリの流動抵抗につい
ての較正は必要ない。この限定の下で、Fg＝Fsであり、
式中Fgは系の流量に対するヒドロゲル層の寄与である。
しかしながら、もしこの要求が満足されないならば、そ
のときは、以下の較正が、FsおよびFaの値からFgの値を
計算するために用いられる、すなわち、 Fg＝（Ff×Fs）／（Fa−Fs） ヒドロゲル層の食塩水流動伝導度（Ｋ）は、以下の方
程式を用いて計算される、すなわち、 ｋ＝｛Fg（ｔ＝０）×Lo｝／｛ρ×Ａ×ΔＰ｝， （式中、Fg（ｔ＝０）は流量の結果の回帰分析およびア
センブリ／装置流動抵抗によるいずれかの較正から決定
されるg/secにおける流量であり、Loはcmにおけるヒド
ロゲル層の最初の厚さであり、ρはgm/cm2におけるNaCl
の密度である。Ａは、cm2におけるヒドロゲル層の面積
であり、ΔＰはダイン/cm2における静水圧であり、およ
び食塩水流動伝導度Ｋは、cm3sec/gmの単位において存
在する。） ３回の測定の平均がレポートされるべきである。
流量が実質的に一定であるヒドロゲル層については、
透過性係数（κ）は以下の方程式を用いて食塩水流量伝
導度から計算され得る、すなわち、 κ＝Ｋη， （式中、ηはポイズにおけるNaCl溶液の粘度であり、透
過性係数κはcm2の単位において存在する。） SFCがどのように本発明にしたがって計算されるかを
例示する例として、ゴールドマン（Goldman）らへの米
国特許第5,552,646号を参照されたい。
2.圧力下性能（PUP）能力 この試験は、例えば、0.3psi、0.7psi、1.4psiの拘束
圧の下でピストン／シリンダーアセンブリの中に横方向
に限定されているヒドロゲル形成吸収性ポリマー、中和
形態におけるヒドロゲル形成ポリマーの混合物、または
混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物（本明
細書で以後、ヒドロゲル形成ポリマーと称される）につ
いての合成尿のグラム／グラム吸収を定量する。この試
験の目的は、ポリマーが吸収部材において大きな坪量お
よび高濃度で存在し、使用圧力に暴露されているとき、
実際的な時間（例えば、60分および225分）にわたっ
て、体液を吸収するヒドロゲル形成吸収性ポリマー層の
能力を評価することである。ヒドロゲル形成ポリマーが
尿を吸収させられる使用圧力には、着用者の重量および
／または動きに由来する機械的圧力、弾性部材およびフ
ァスナーシステムに由来する機械的圧力、およびそれら
が流体を排出するときの隣接する毛管（例えば、繊維
性）層および／または構造に由来する静水吸引が含まれ
る。
PUP能力試験のための試験流体は、ジェイコ合成尿で
ある。この流体は、ゼロ近くの静水圧で要求吸収条件の
下でヒドロゲル形成吸収性ポリマーにより吸収される。
この試験のために適切な装置710は図10において示さ
れる。この装置の一方の末端には、カバー714を有する
（ペトリ皿のような）流体容器712がある。容器712は、
一般的に716として示される分析ばかりの上に載る。装
置710の他方の末端は、718として一般に示されるフリッ
ト漏斗、ろうと718の内側に適合する720として一般に示
されるピストン／シリンダーアセンブリおよびろうと71
8の上に適合し、底部が開放し、頂部が閉じていて頂部
がピンホールを有する722として一般的に示される円筒
状プラスチックフリット漏斗カバーである。装置710
は、724および731aとして示されるガラスキャピラリー
チューブ、731bとして示される可撓性プラスチックチュ
ーブ（例えば、1/4インチ内径および3/8インチ外径のタ
イゴン（Tygon）チューブ）、ストップコックアセンブ
リ726および738およびグラスチューブ724および731aと
ストップコックアセンブリ726および738とを接続するた
めのテフロンコネクター748、750および752のセクショ
ンからなるいずれかの方向に流体を配送するためのシス
テムを有する。ストップコックアセンブリ726は、３方
向バルブ728、主要流体システムにおけるガラスキャピ
ラリーチューブ730および734および容器712を補給し、
フリット漏斗718におけるフリットディスクを前方に流
出させるためのガラスキャピラリーチューブ732のセク
ションからなる。ストップコックアセンブリ738は、同
様に、３方向バルブ740、主要流体ラインにおけるグラ
スキャピラリーチューブ742および746、およびシステム
のための排水路として機能するガラスキャピラリーチュ
ーブ744のセクションからなる。
図11を参照すると、アセンブリ720は、シリンダー75
4、756により示されるカップのようなピストンおよびピ
ストン756の内部に適合する錘758からなる。シリンダー
754の底部末端に付着されているものは、付着の前に緊
縮状態まで２軸的に伸張されているNo.400メッシュステ
ンレススチールクロススクリーン759である。760として
一般的に示されるヒドロゲル形成吸収性ポリマーはスク
リーン759上に載る。シリンダー754は透明なレキサン
（登録商標）ロッド（または等価物）から穿孔され、ほ
ぼ5mmの壁厚およびほぼ5cmの高さを有して6.00cmの内径
（面積＝28.27cm2）を有する。ピストン756はテフロン
カップの形態にあり、タイトなトレランスでシリンダー
754の中に適合するように機械加工される。円筒形ステ
ンレススチール錘758は、ピストン756の中にぴったりと
適合するように機械加工され、取り外しの容易さのため
に頂部上にハンドル（図示せず）を備えている。0.7psi
の拘束圧のために、ピストン756および錘758の総合重量
は1390gであり、それは、28.27cm2の面積について0.7ps
iの圧力に対応する。
装置710のコンポーネントは、それを通る合成尿の流
量が、10cm静水頭の下で、少なくとも0.01g/cm2/secで
あるような大きさとされ、その場合流量は、フリット漏
斗718の面積により標準化されている。流量に対して特
に影響力のある要因は、フリット漏斗718におけるフリ
ットディスクの透過性とガラスチューブ724、730、73
4、742、746および731a、の内径ならびにストップコッ
クバルブ728および740である。
容器712は、0.1g/hr未満の変化で少なくとも0.01gま
で正確である分析ばかり716の上に位置している。秤
は、好ましくは、（ｉ）PUP試験の開始からあらかじめ
設定された時間間隔での秤の重量変化をモニターし、
（ii）秤の感度に応じて、0.01〜0.05gの重量変化で自
動的に開始するように設定されうるソフトウエアを有す
るコンピューターに接続されている。容器712に入るキ
ャピラリーチューブ724は、容器の底またはカバー714の
いずれかに接触すべきではない。容器712における流体
（図示せず）の体積は、測定の間にキャピラリーチュー
ブ724に引き込まれないように十分であるべきである。
測定の開始時に、容器712の中の流体のレベルは、フリ
ット漏斗718の中のフリットディスクの頂部表面のほぼ2
mm下にあるべきである。このことは、フリットディスク
上に流体の小滴を配置し、容器712へのその遅い逆流を
重量分析によりモニターすることにより確証され得る。
ピストン／シリンダーアセンブリ720がろうと718の中に
位置するとき、このレベルは有意に変化すべきではな
い。略40ml分量の除去が3mm未満の流体の高さにおける
変化となる様に、容器は、十分に大きな直径（例えば、
略14cm）を有するべきである。
測定の前に、アセンブリはジェイコ合成尿で満たされ
る。フリット漏斗718におけるフリットディスクは、そ
れが新鮮な合成尿で満たされるように前方に流出され
る。可能な程度まで、空気のあわは、フリットディスク
の底部表面および漏斗を容器に接続するシステムから除
去される。以下の手順が３方向ストップコックの順次操
作により実施される、すなわち、 1.フリットディスクの上方表面上の過剰の流体がフリッ
ト漏斗718から除去される（例えば、注ぎ出される）。
2.容器712の溶液の高さ／重さが適切なレベル／値に調
節される。
3.フリット漏斗718が容器712に対して正確な高さに配置
される。
4.それから、フリット漏斗718はフリット漏斗カバー722
で覆われる。
5.容器712およびフリット漏斗718は、開放接続位置にあ
るストップコックアセンブリ726および738のバルブ728
および740で平衡化される。
6.次いでバルブ728および740は閉じられる。
7.次いで、漏斗が排水チューブ744に開くようにバルブ7
40が回転される。
8.システムは、５分間この位置で平衡化させられる。
9.ついでバルブ740がその閉じた位置に回転される。
工程番号７〜９は、それを略5cmの小さな静水吸引に
暴露することによりフリット漏斗718の表面を一時的に
「乾燥させる」。もしチューブ744の開放末端がフリッ
ト漏斗718の中のフリットディスクのレベルの略5cm下に
伸び、合成尿で満たされるならば、この吸引が適用され
る。典型的には、略0.2gの流体がこの手順の間にシステ
ムから排水される。ピストン／シリンダーアセンブリ72
0がフリット漏斗718の中に位置するとき、この手順は合
成尿の中途半端な（premature）吸収を防止する。この
手順においてフリット漏斗から出て行く流体の量（フリ
ット漏斗較正重量と称される）は、ピストン／シリンダ
ーアセンブリ720なしで15分間PUP試験（以下参照）を行
うことにより測定される。本質的には、この手順により
フリット漏斗から排水されるすべての流体は、試験が開
始されるとき、漏斗により非常に急速に再吸収される。
従って、PUP試験（以下参照）のあいだに容器から除か
れた流体の重量からこの較正重量を引くことが必要であ
る。
0.9gのヒドロゲル形成吸収性ポリマー760（0.032g/cm
2の坪量に対応する）がシリンダー754に加えられ、スク
リーン759上に均一に分布させられる。ほとんどのヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーについて、水分含有量は典型
的には５％未満である。これらのポリマーについては、
加えられたポリマー重量は、湿潤重量（そのままの）基
準で定量され得る。約５％を超える水分含有量を有する
ポリマーについては、加えられるポリマー重量は、水分
について較正されるべきである（すなわち、加えられる
ポリマーは、乾燥重量基準で0.9gであるべきである）。
ヒドロゲル形成吸収性ポリマー760がシリンダー754の内
部壁に付着しないように注意が払われる。ピストン756
はシリンダー754の中に滑らされ、ヒドロゲル形成吸収
性ポリマー760の頂部上に位置する。ピストンは、ヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーを分布させるために穏やかに
回転し得る。ピストン／シリンダーアセンブリ720は漏
斗718のフリット部分の頂部上に配置され、錘758はピス
トン756の中にスリップし、次いで、漏斗718の頂部はフ
リット漏斗カバー722で覆われる。秤の読み取りが安定
性について確認された後、ろうと718と容器712を接続す
るようにバルブ728と740を開くことにより試験が開始さ
れる。自動的な開始については、ろうと718が流体を再
吸収し始めるとき、データの収集が即座に始まる。
データは、225分間、時間の関数として記録される。
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの水分含有量は、105
℃で３時間後に％重量損失を測定することにより別に測
定される。測定された水分含有量は、PUP試験において
用いられるヒドロゲル形成ポリマーの乾燥重量を計算す
るために用いられる。
PUP能力(gm/gm;t)=[Wr(ｔ=０)-Wr(ｔ)-Wfc]／{Ｗhfap;drybasis} （式中、Wr（ｔ＝０）は開始前の容器712のグラムにお
ける重量であり、Wr（ｔ）は経過時間ｔ（例えば、60分
または225分）における容器712のグラムにおける重量で
あり、Wfcはグラムにおけるフリット漏斗較正重量であ
り（別に測定される）、およびＷhfap;dry basisはヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーのグラムにおける乾燥重量で
ある。） 3.ヒドロゲル層の多孔性（PHL） この試験は、拘束圧の下でジェイコ合成尿中で膨潤す
るヒドロゲル形成吸収性ポリマー、中和形態におけるヒ
ドロゲル形成ポリマーの混合物、または混合床イオン交
換ヒドロゲル形成ポリマー組成物（本明細書で以後ヒド
ロゲル形成ポリマーと称される）から形成されるヒドロ
ゲル層の多孔性（PHL）を測定する。この試験の目的
は、ポリマーが吸収性部材中で高濃度で存在し、使用機
械的圧力に暴露されるとき、ヒドロゲル形成吸収性ポリ
マーから形成されるヒドロゲル層が多孔性を保持する能
力を評価することである。PHLは、ヒドロゲルにより占
められない層の分別体積である。排除体積法は、拘束圧
の下でPHLを測定するために用いられる。
PHLは、SFC法において用いられるピストン／シリンダ
ー装置の修正された形態を用いて測定される。SFC法に
おいて用いられる0.118M NaCl溶液は、得られる溶液が
約617nmのポリマーの吸光最大値で約0.8吸収単位の光学
的吸収を有するように、十分な量の高分子量ブルーデキ
ストランポリマーを溶解することによりPHL測定のため
に修正される。ブルーデキストランポリマーの分子量
は、ポリマーがヒドロゲルから排除されるように十分に
大きい。ヒドロゲル層が形成され、その多孔性が0.3psi
（約2kPa）の機械的拘束圧の下で測定される。
PHL測定のために用いられるヒドロゲル層は、約60分
の時間ジェイコ合成尿を用いてPHLピストン／シリンダ
ー装置の中でほぼ0.9gのヒドロゲル形成吸収性ポリマー
を膨潤させることにより形成される。この時間の終わり
に、ヒドロゲル層の厚さが測定されている。次いで、ヒ
ドロゲル層の中のボイドの中に含まれる流体は、低い静
水圧の下でヒドロゲル層を通して過剰のSBDS（吸光度は
Aiに等しい）を流動させることによりブルーデキストラ
ンを含む0.118MNaCl溶液（SBDS）で交換される。時間に
対するジェイコのその取り込みが実質的に安定するヒド
ロゲル形成吸収性ポリマーについては、SBDSのNaCl濃度
はこの交換工程のあいだヒドロゲル層の厚さを実質的に
一定に維持することが見出された。いくつかのヒドロゲ
ル形成吸収性ポリマーについては、厚さにおける小さな
変化がポリマーの膨潤または脱膨潤の結果として起こり
得る。ヒドロゲル層を通るSBDSの流動は、交換が完了す
るまで継続する。次いでSBDSの流動は止められ、ヒドロ
ゲル層の上下いずれかの過剰のSBDSは排水させられるか
またはさもなければ除去される。ヒドロゲル層の中のポ
イドは、SBDSで完全に飽和したままである。次いで、ヒ
ドロゲル層の厚さ（tf）が再測定され（tf）、ヒドロゲ
ル層の体積（Vhgl）を得るために、シリンダーの面積
（Ac）と乗算される。次いで、ヒドロゲル層の中のポイ
ドの中に含まれるSBDSは、過剰の0.118M NaCl溶液（S
S）を用いて排出され、定量的に採集される。ブルーデ
キストランの本質的に全部がヒドロゲル層から抽出され
るまでSSによるフラッシングは継続される。抽出された
ブルーデキストランを含む採集された溶液の体積（Vf）
は、体積測定的にかまたは重量測定的にかいずれかで定
量され、その吸光度（Af）が測定される。ヒドロゲル層
の中のボイドボリューム（Vv）は、Vf、Ai、およびAfの
測定された値から定量される。Vvの値は、ヒドロゲル層
の多孔性を定量するためにVhglで割られる。
この試験のために適切なピストン／シリンダー装置は
図12において示され、図８において示されるピストン／
シリンダー装置と同様である。図12を参照すると、装置
828は基本的に、シンリンダー834、一般的に836として
示されるピストンおよびピストン836のための穴および
溶液配送／除去（図示せず）を備えるカバー837からな
る。図12において示される様に、ピストン836は、シャ
フトの縦軸に沿って穿孔された同心円筒形開孔840を有
する一般的に円筒形のレキサン（登録商標）シャフト83
8からなる。シャフト838の両末端は、末端842および846
を与えるように機械加工される。848として示される錘
は末端842上に載り、その中心を通って穿孔された円筒
形開孔848aを有する。
他方の末端846に対して挿入されているものは一般的
に円形のピストンヘッド850である。ピストンヘッド850
は、シリンダー834の内部を滑って動くように大きさを
合せられている。特に図13において示される様に、ピス
トンヘッド850は、一般的に矢印860および854により示
される、それぞれ、７および14のほぼ0.75インチの円筒
形状の穴を含む内部および外部の同心の輪を備えてい
る。それらの同心の輪のそれぞれにおける穴は、ピスト
ンヘッド850の頂部から底部まで穿孔されている。ピス
トンヘッド850はまた、シャフト838の末端846を受け入
れるためにその中心において穿孔されている円筒形の穴
862をも有する。
シリンダー834の底部末端に当てられているものは、
付着に先立って緊縮状態まで２軸的に延伸されているN
o.400メッシュステンレススチールクロススクリーン866
である。ピストンヘッド850の底部末端に当てられてい
るものは、付着に先立って緊縮状態まで２軸的に伸張さ
れているNo.400メッシュステンレススチールクロススク
リーン864である。868として示されるヒドロゲル形成吸
収性ポリマーの試料は、スクリーン866上に支持されて
いる。
シリンダー834は透明なレキサン（登録商標）ロッド
または等価物から穿孔され、6.00cmの内径（面積＝28.2
7cm2）、ほぼ0.5cmの壁厚、およびほぼ6.0cmの高さを有
する。ピストンヘッド850はレキサン（登録商標）ロッ
ドから機械加工される。それは、ほぼ0.625の高さおよ
び最小の壁のクリアランスでシリンダーの中に適合する
がいまだ自由にスライドするような大きさにされた直径
を有する。ピストンヘッド850の中心における穴862は、
シャフト838の末端846のために糸を通された0.625イン
チの開口（18糸／インチ）を有する。シャフト838はレ
キサン（登録商標）ロッドから機械加工され、0.875イ
ンチの外径および0.250インチの内径を有する。末端846
はほぼ0.5インチ長であり、ピストンヘッド850の中のホ
ール862に合わせて貫かれている。末端842はほぼ１イン
チ長であり、直径について0.623インチであり、ステン
レススチール錘848を支持するために環状ショルダーを
形成する。シャフト838の中の穴840を通過する流体は、
スクリーン864に直接連絡し得る。環状ステンレススチ
ール錘848は0.625インチの内径を有し、それで、それは
シャフト838の末端842についてスリップし、そこに形成
される環状ショルダーの上に載る。ピストン836と錘848
の総合重量はほぼ596gに等しく、それは、28.27cm2の面
積について0.3psiの圧力に相当する。カバー837はレキ
サン（登録商標）またはその等価物から機械加工され、
シリンダー834の頂部を覆うように採寸される。それは
ピストン836のシャフト838のためにその中心において0.
877インチの開口を有し、溶液配送／除去のためにその
端部近くに第２の開口を有する。
溶液がピストンシリンダー装置を通って流れるとき、
シリンダー834は一般的に16メッシュの堅いステンレス
スチール支持スクリーン（図示せず）または等価物の上
に載る。
少なくとも0.001吸収単位の精度を有する617nmにおけ
る吸光度を測定することが可能な分光光度計（例えば、
ボーシュ＆ロム・スペクトロニック（Bausch＆Lomb Sp
ectronic）21または等価物）が吸光度測定のために用い
られる。0.118M NaClレファレンス溶液に対する吸光度
が少なくとも0.001吸収単位の精度まで測定される。
約2,000,000の平均分子量を有するブルーデキストラ
ンポリマー（シグマ、カタログ番号D5376または等価
物）が測定のために用いられる。
0.118M NaCl溶液（SS）が、6.896gのNaCl（ベーカー
・アナライズド・リージェントまたは等価物）を蒸留水
で1.0リットルに溶解することにより調製される。約0.8
吸収単位の吸光度を与えるのに十分な量（典型的には約
0.1重量％）のブルーデキストランがNaCl溶液に溶解さ
れる。この食塩水ブルーデキストラン溶液（SBDS）の吸
光度（Ai）が0.118M NaClレファレンス溶液に対して定
量される。
シリンダー834の中のヒドロゲル層868の厚さは、少な
くとも約0.1mmの精度まで測定される。測定の間に錘が
取り除かれず、ヒドロゲル層が付加的に圧縮されないか
またはかき乱されない限り、必要な精度を有するいずれ
の方法も用いられ得る。シリンダー834の中にヒドロゲ
ル層868が存在しない距離に対してステンレススチール
錘848の底部とカバー837の頂部との間の垂直距離を測定
するために厚さゲージ（例えば、マノスタット15−100
−500または等価物）を用いることは許容される。シリ
ンダー834の中にヒドロゲル層が無い場合のその位置に
比較していずれか固定された表面に対するピストン836
またはステンレススチール錘848の位置を測定するため
に深さゲージ（例えば、小野測器EG−225または等価
物）を用いることもまた許容される。
少なくとも0.001gの精度を有する分析ばかり（例え
ば、メトラーAE200）がヒドロゲル形成ポリマーの重量
を定量するために用いられる。
PHL測定は周囲温度（すなわち、20℃〜25℃）で実施
され、以下のように実施される。
0.9gmアリコットのヒドロゲル形成吸収性ポリマー
（0.032gm/cm2の坪量に対応する）がシリンダー834に加
えられ、スクリーン866上に均一に分布される。ほとん
どのヒドロゲル形成吸収性ポリマーについて、水分含有
量は典型的には５％未満である。これらについて、加え
られるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの量は、湿潤重量
（そのままの）基準で定量され得る。約５％を超える水
分含有量を有するヒドロゲル形成吸収性ポリマーについ
ては、加えられるポリマーの重量は水分について較正さ
れるべきである（すなわち、加えられるポリマーは、乾
燥重量基準で0.9gであるべきである）。ヒドロゲル形成
吸収性ポリマーがシリンダーの壁に粘着しないように注
意が払われる。（錘848の無い）ピストン836がシリンダ
ー834に挿入され、乾燥したヒドロゲル形成吸収性ポリ
マー868の頂部上に配置される。もし必要であれば、ピ
ストン836は、スクリーン866上にヒドロゲル形成吸収性
ポリマーをより均一に分布させるために穏やかに回転さ
れ得る。シリンダー834がカバー837で覆われ、次いで、
錘848がシャフト838の末端842上に配置される。
シリンダー834の直径より大きな直径を有するフリッ
トディスク（粗目または特に粗目）がジェイコ合成尿で
フリットディスクの頂部まで満たされている広く／浅い
平坦底面のコンテナの中に配置される。次いで、ピスト
ン／シリンダーアセンブリ828がこのフリットガラスデ
ィスクの頂部上に配置される。コンテナ由来のジェイコ
合成尿はフリットディスクを通過し、ヒドロゲル形成吸
収性ポリマー868により吸収される。ポリマーが流体を
吸収するとき、ヒドロゲル層がシリンダー834の中に形
成される。60分の時間の後、ヒドロゲル層の厚さが測定
される。この手順のあいだにヒドロゲル層が流体を失わ
ず、空気を取り込まないように注意が払われる。
ついで、ピストン／シリンダーアセンブリ828は、16
メッシュの堅いステンレススチール支持スクリーン上に
配置される。次いで、SBDSがシリンダーカバー837の中
の流体デリバリーホール（図示せず）を通ってシリンダ
ー834に加えられ、ピストンヘッド850およびヒドロゲル
層868を通って流動させられ、シリンダースクリーン866
を通ってシリンダーを出て行く。SBDSをシリンダーに配
送し、一定であるが低い静水圧のSBDS（例えば、約5cm
の水まで）を維持するための便利な装置は、図７におい
て示される一定静水頭配送装置である（参照番号612か
ら626まで）。シリンダースクリーン866を通って出て行
く溶液は定期的に試料採取され、その吸光度が測定され
る。SBDSの吸光度にほぼ等しい（例えば、約0.001吸収
単位の範囲内）吸光度を有する溶液が出て行くことによ
り示される様に、ヒドロゲル層868の中のボイドに含ま
れる元の溶液のSBDSによる交換が本質的に完了するまで
SBDSの流れは継続される。典型的には、この工程におい
て用いられるSBDSの全体積は、ほぼ10×Vhglである。次
いで、SBDSの付加が停止され、ピストンヘッド850上お
よびピストンヘッド850の円筒形の穴854および860の中
の過剰のSBDSがヒドロゲル層868を通しておよびシリン
ダースクリーン866を通してシリンダー834の外に排水さ
せられる。次いで、ヒドロゲル層の厚さ（tf）が再測定
される。次いで、自発的には排水しない、ピストンヘッ
ド850上、ピストンヘッド850の円筒形の穴854および860
の中、またはシリンダースクリーン866の下にとどまる
残留溶液の実質的に全ては、ヒドロゲル層に対する撹乱
を最小化しながら（例えば使い捨てピペットを用いて）
別に除去される。ピストンヘッド850とシリンダー834と
の間の間隙の中にとどまる残留SBDSの体積（Vr）は幾何
学的考察から概算される（すなわち、ピストンヘッドと
シリンダー壁との間の計算された体積（Vg）により乗算
されたSBDSで満たされているピストンヘッド850とシリ
ンダー834の内壁との間の間隙の画分面積（Fa））。ヒ
ドロゲル層868の中のボイドは、SBDSで完全に飽和され
たままであるべきである。もし必要であれば、次いで、
ピストン／シリンダーアセンブリ828は16メッシュの堅
いステンレススチール支持スクリーン上に再配置され
る。次いで、SSがシリンダーカバー837の中の溶液配送
／除去ホール（図示せず）を通ってシリンダー834に加
えられ、ピストンヘッド850およびヒドロゲル層868を通
って流動させられる。この工程においてシリンダースク
リーン866を通ってシリンダー834を出て行く溶液は定量
的に採集される。SSをシリンダーに配送し、一定である
が低い静水圧のSS（例えば、約5cmの水まで）を維持す
るための便利な装置は、図７において示される一定静水
頭デリバリー装置である（参照番号612から626）、任意
に、錘水848、シリンダーカバー837およびピストン836
は、ヒドロゲル層の中のボイドに含まれるブルーデキス
トランへの連絡およびそれの除去を促進するために、
（ヒドロゲル形成ポリマーまたはSBDSの除去なしに）SS
交換工程の直前に取り除かれ得る。シリンダースクリー
ン866を通って出て行く溶液は定期的に試料採取され、
その吸光度が測定される。ほぼゼロに等しい吸光度（例
えば、約0.001吸収単位未満）を有する溶液が出て行く
ことにより示される様に、ヒドロゲル層868の中のボイ
ドに含まれるブルーデキストランのフラッシュアウトが
本質的に完了するまでSSの付加は継続される。典型的に
は、この工程で用いられるSSの全体積は、ほぼ10×Vhgl
である。この工程における過剰のSSの使用は避けるべき
である。と言うのは、そのことは、ブルーデキストラン
の過剰な希釈となり得るからである。この工程で採集さ
れる溶液の体積（Vf）は、重量測定的にかまたは体積測
定的にかのいずれかで定量される。混合の後、この採集
溶液の吸光度（Af）が測定される。
きわめて高い透過性を有するヒドロゲル層について
は、流量の制御および定期的な試料採取を考慮して、典
型的には、SBDSおよびSSフラッシュ工程において低い静
水圧が用いられるかまたは、溶液が段階的な様式（例え
ば、ピペットを用いることによる）で別に加えられ得
る。
いくつかのヒドロゲル形成吸収性ポリマーについては
（例えば、極端に低い透過性を有するもの）、ヒドロゲ
ルによるジェイコ溶液の吸収は１時間後に安定し得ず、
従って、付加的な流体が溶液工程の間に吸収され得る。
それらのヒドロゲル形成ポリマーについては、より長い
時間まで（例えば16時間）ジェイコ溶液吸収のために時
間を延ばすことは任意である。非常に低い透過性を有す
るヒドロゲル層については、溶液交換工程のためにより
長い時間もまた必要とされ得る。
もしヒドロゲル層の厚さが約10％を超えるまでSBDS交
換工程の結果として変化するならば、そのときは、この
溶液におけるNaClの濃度は、厚さの変化の程度を減少さ
せるように適切に調節される必要がある。このことは、
イオン交換が溶解した電解質の間隙の濃度に影響を与え
る場合、混合床イオン交換ヒドロゲル組成物について特
に必要である傾向がある。
この方法のために用いられるゲルろ過ポリマーは、ヒ
ドロゲルによりあまり吸収されるべきではない。従っ
て、例えば、カチオン性ポリマー、カチオン性ポリマー
を含む中和形態におけるヒドロゲル形成ポリマーの混合
物、および混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組
成物については、ゲルろ過ポリマーの相対的な溶液濃度
を定量するために別のゲルろ過ポリマー（例えば、高分
子量デキストラン）を用い、および／または別の方法
（例えば、クロマトグラフィー）を用いることが必要で
あるかもしれない。
VvおよびPHLは以下の式を用いて計算される、すなわ
ち、 Vv＝Vf×Af/Ai−Vr PHL＝Vv/Vhgl 少なくとも２回の測定の平均が報告されるべきであ
る。
どのようにしてPHLが本発明にしたがって計算される
かを例示する例としてゴールドマンらへの米国特許第5,
552,646号を参照されたい。
4.ゲルボリューム ほとんどのアニオン性ヒドロゲル形成吸収性ポリマー
については、ゲルボリュームは、（参照によりここに組
み込まれる）1988年４月19日に再発行された米国再発行
特許第32、649号（ブラント（Brandt）ら）において記
載されている方法によるがジェイコ合成尿を用いて定量
され得る。ゲルボリュームは乾燥重量基準で計算され
る。ゲルボリューム計算において用いられる乾燥重量
は、105℃で３時間ヒドロゲル形成吸収性ポリマーをオ
ーブン乾燥することにより測定される。
ゲルボリュームを測定するための別の方法は、形成さ
れたヒドロゲル（例えばカチオン性ヒドロゲル形成ポリ
マー）の表面にブルーデキストランを吸着させるヒドロ
ゲル形成吸収性ポリマーについて用いられ得る。これら
のヒドロゲル形成ポリマーについては、吸収能力（Abso
rptive Capacity）試験が用いられるがしかし、ヒドロ
ゲル形成ポリマーの乾燥重量がそのままの重量の代わり
に計算に用いられる。吸収能力試験の記載について、
（参照によりここに組み込まれる）1992年６月23日に発
行された米国特許第5,124,188号（ロー（Roe）ら）の27
〜28欄を参照されたい。
中和されていない形態のヒドロゲル形成ポリマーにつ
いては、中和後のヒドロゲル形成ポリマーのゲルボリュ
ームを測定するためにもとの位置での中和のために上記
方法を修正することが可能である。それらの修正された
手順において、ヒドロゲル形成ポリマーを少なくとも部
分的に中和する（例えば、約75％から100％）のに十分
な化学量論量のNaOHまたはHClのいずれか（例えば、1.0
Mベーカー・アナライズド・リージェント）がジェイコ
合成尿に加えられる。穏やかな攪拌が、中和を促進する
ために用いられる。ブルーデキストラン法については、
加えられる体積は最小化されるべきであり、試験溶液お
よびレファレンス溶液の両方は、同様に処理される必要
があり、測定された吸光度は、溶液の体積における変化
について適切に較正される必要がある。
5.ゲル強度 形成されたヒドロゲルのゲル強度すなわち剪断弾性率
は、以下の修正、すなわち、（ｉ）ヒドロゲル形成吸収
性ポリマーがジェイコ合成尿中で膨潤する、（ii）ギャ
ップが1.0mmに設定されている平行プレート形状を有す
る振動流動計が用いられる、（iii）剪断弾性率を計算
するための式が上記平行プレート形状について修正され
ている、（iv）歪振幅が約0.3％未満である、（ｖ）ヒ
ドロゲル形成ポリマーが粉砕されている（例えば、それ
で、それは第45番U.S.A.標準試験ふるい（350ミクロン
開口）を通過する）、とともに参照された米国再発行特
許第32,649号において記載されているゲル強度／剪断弾
性率測定方法を用いて測定され、それで、もし必要であ
れば、形成されたヒドロゲルは、振動流動計のプレート
のあいだに高い充填率で詰まる。中和されていない形態
におけるヒドロゲル形成ポリマーについては、ヒドロゲ
ル形成ポリマーを少なくとも部分的に中和する（例え
ば、約75％から100％）のに十分な化学量論量のNaOHま
たはHClのいずれか（例えば、1.0Mベーカー・アナライ
ズド・リージェント）がジェイコ合成尿に加えられる。
6.抽出可能物質 カルボン酸系ヒドロゲル形成ポリマーにおける抽出可
能なポリマーのパーセンテージは、（参照によりここに
組み込まれる）1988年４月19日に再発行された米国再発
行特許第32,649号（ブラントら）において記載されてい
る抽出可能なポリマーの含有量の定量−カルボン酸系ヒ
ドロゲル形成ポリマー（Extractable Polymer Conten
t Determination−Carboxylic Acid Based Hydroge
l−Forming Polymers）の方法により定量されるがしか
し、0.9％食塩水溶液を用い、上清をホワットマン0.7ミ
クロンGF/Fグラスマイクロファイバーフィルター（例え
ば、カタログ＃1825−125）または等価物を通してろ過
し、乾燥重量基準で抽出可能なポリマーを計算する。米
国再発行特許第32,649号においては、V aは塩基の体積
に言及すべきであり、V bは酸の体積に言及すべきであ
ることにもまた注意されたい。
非カルボン酸系ヒドロゲル形成吸収性ポリマー（例え
ば、弱塩基または強塩基カチオン性ヒドロゲル形成吸収
性ポリマーおよび強酸アニオン性ヒドロゲル形成吸収性
ポリマー）における抽出可能なポリマーのパーセンテー
ジは、参照された米国再発行特許第32,649号において記
載される「抽出可能なポリマー含有量の定量−スルホン
酸含有ヒドロゲル形成ポリマー」と言う表題の蒸留水／
重量測定方法により定量されるが、しかし乾燥重量基準
で抽出可能なポリマーを計算する。
混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物にお
いて用いられるものの様な中和されていないヒドロゲル
形成ポリマーについては、中和されていないヒドロゲル
形成ポリマーをその部分的に中和された形態に転換する
ためのもとの位置での中和が用いられる。この手順にお
いて、ヒドロゲル形成ポリマーを少なくとも部分的に中
和する（例えば、約75％から100％）のに十分な化学量
論量のNaOHまたはHClのいずれか（例えば、1.0Mベーカ
ー・アナライズド・リージェント）が0.9％食塩溶液に
加えられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 33/14 Ａ４１Ｂ 13/02 Ｄ 39/00 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/16 A61F 5/44 A61F 13/49 - 13/53 A61L 15/60

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】１以上のカチオン性イオン交換ヒドロゲル
    形成ポリマーと１以上のアニオン性イオン交換ヒドロゲ
    ル形成ポリマーとを含む混合床イオン交換ヒドロゲル形
    成ポリマー組成物であって、該カチオン性イオン交換ヒ
    ドロゲル形成ポリマーがポリジメチルジアリルアンモニ
    ウムヒドロキシド、ポリジメチルアミノエチルアクリレ
    ート、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート、およ
    びその誘導体、並びにそれらの混合物からなる群より選
    択され、該混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組
    成物は、拘束圧下での吸収能力を表す圧力下性能（PU
    P）能力を示し、該組成物は4826Pa（0.7psi）の拘束圧
    下225分で少なくとも25g/gのPUP能力を有する混合床イ
    オン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物。
  2. 【請求項２】4826Pa（0.7psi）の拘束圧下225分で少な
    くとも28g/gのPUP能力を有する請求項１に記載の混合床
    イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物。
  3. 【請求項３】4826Pa（0.7psi）の拘束圧下225分で少な
    くとも33g/gのPUP能力を有する請求項２に記載の混合床
    イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物。
  4. 【請求項４】4826Pa（0.7psi）の拘束圧下60分で少なく
    とも25g/gのPUP能力を有する請求項１に記載の混合床イ
    オン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物。
  5. 【請求項５】4826Pa（0.7psi）の拘束圧下60分で少なく
    とも28g/gのPUP能力を有する請求項４に記載の混合床イ
    オン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物。
  6. 【請求項６】9652Pa（1.4psi）の拘束圧下225分で少な
    くとも20g/gのPUP能力を有する請求項１に記載の混合床
    イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物。
  7. 【請求項７】前記カチオン性イオン交換ヒドロゲル形成
    ポリマーが、少なくとも4meq/gのアニオン交換能力を有
    する請求項１に記載の混合床イオン交換ヒドロゲル形成
    ポリマー組成物。
  8. 【請求項８】前記アニオン性イオン交換ヒドロゲル形成
    ポリマーが、少なくとも4meq/gのカチオン交換能力を有
    する請求項１または７に記載の混合床イオン交換ヒドロ
    ゲル形成ポリマー組成物。
  9. 【請求項９】前記アニオン性イオン交換ヒドロゲル形成
    ポリマーがポリアクリル酸、ポリマレイン酸無水物コポ
    リマー、およびその誘導体並びにそれらの混合物からな
    る群より選択される請求項１に記載の混合床イオン交換
    ヒドロゲル形成ポリマー組成物。
  10. 【請求項１０】請求項１ないし９のいずれか１項に記載
    の混合床イオン交換ヒドロゲル形成ポリマー組成物を含
    む少なくとも１つの領域を具備する水性体液の含有のた
    めの吸収性部材。
  11. 【請求項１１】前記領域が、60から100％の該組成物を
    含む請求項10に記載の吸収性部材。
  12. 【請求項１２】流体透過性トップシート、バックシート
    および該トップシートと該バックシートとの間に位置す
    る吸収性コアを具備する吸収製品であって、該吸収性コ
    アが請求項10または11に記載の吸収性部材を含むことを
    特徴とする吸収製品。
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