JPH06509834A - 吸収性フォーム材料の親水化法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 吸収性フオーム材料の親水化法 技　術　分　野 本発明は、通常疎水性高分子フオームを親水性フオームに転化するための方法に 関する。このように「親水化」されたフオームは、各種の水性体液を吸収するの に特に適しているおむつ、成人失禁用ガーメント、生理用ナプキン、包帯などの 吸収性デバイスにおいて使用するのに好適である。

背　景　技　術 水分を有効に吸収する各種のフオーム材料または普通の「スポンジ」は、商業的 なプラクティスで周知である。

典型的には、このようなフオームは、連続気泡構造物であり且つ各種のセルロー ス系または高分子材料からなる。

例えば、各種のポリウレタンおよび同様の材料は、合成フオームを製造するため に以前から使用されてきた。当該技術上既に知られているように、フオーム材料 は、それらの表面が実質上親水性である時に水性液体用吸収剤として最も効率的 に機能する。しかしながら、多くの合成フオームは、性状が実質上疎水性である 高分子フオームを生ずる有機性単量体の重合によって製造されている。

従って、別法で疎水性の合成フオームを親水性にさせることができる手段を見出 すことにかなりの注意が払われてきた。

例えば、若干の種類のフオームは、得られる重合フオームにそれ自体少なくとも ある程度の親水特性を付与する成る所定の単量体を使用して製造していることが 既知である。その際、このような単量体は、重合プロセス時にフオーム網目の基 本構造に配合される。不幸なことに、単量体に存在する親水性置換基は、得られ るフオームの基本特性を望ましくない程度性させ得る。従って、得られるフオー ムは所望の親水特性を有するかもしれないが、他の望ましい構造上の特徴または 性能上の品質の若干を失うこともある。更に、このように特殊化な親水性単量体 は、フオームを製造するために使用され標準の単量体と比較して高価であり得、 従ってそれらの使用は、フオームの全コストを増大させ得る。

他の方法においては、若干のフオームは、カルボキシレート、スルホネート部分 などの陰イオン置換基を高分子構造体に付与するように処理されている。このよ うな陰イオン置換基は、フオームの表面を親水化する際に有効であり得るが、不 幸なことに、それらの利用は、むしろ剛性であり且つレジリエンスに欠けたフオ ームを生ずることがある。このようなフオームを、例えば、おむつおよび生理用 品においてヒトの皮膚と密着して使用する場合必ずしも心地よくはない。

若干の場合には、少量の界面活性剤をフオームマトリックスに配合することによ って合成疎水性フオームを親水性にすることができる。このことはフオームを親 水性にさせ且つ若干の目的でかなり有用であるが、界面活性剤含有フオームを皮 膚との長期接触状態で使用するには必ずしも好適ではない。その理由は、界面活 性剤が皮膚刺激を生ずることがあるからである。加えて、若干の界面活性剤、例 えば、水溶性のものは、フオームから脱着し１つフオームにより吸収されている 流体に溶解することがある。このことは、流体の表面張力を有意に変化させＨｌ つ流体がフオームによって保持される強さに劇的に影響することがある。

衛生物品、特に使い捨ておむつおよび生理用ナプキンで流体吸収剤として使用す るための親水性フオームの製造には、フオームが優れた流体取扱性を有するだけ ではなく、長い着用期間にわたってヒトの皮膚に極めて接近して使用する時に着 用者に心地よく且つ安全であることが必要とされる。更に、若干の界面活性剤、 例えば、水溶性のものが吸収性フオームを親水化するために使用される時に生ず るように尿、経血などの体液の流動性が親水化剤によって実質上影響されないこ とは、おむつおよび生理用品で使用するために設計されたフオームの性能に重要 である。従って、吸収性フオームを親水化するための安全て有効な経済的な手段 は、このような品目の製造業者に実質的な興味を有する。本発明は、前記要件を 満たす安全な有効でフオーム親水化法を提供する。

１９７１年２月１６日発行のリントクイストの米国特許第３，５６３，２４３号 明細書は、オキシアルキレン置換ポリウレタンフォームをおむつで使用すること に関する。１９９０年９月２１日公開の化工の特開平２−２３９８６３号公報も 参照。

１９８６年９月１６日発行のジョーズ等の米国特許第４．６１．２，３３４号明 細書および１９８６年８月１９日発行のハク等の米国特許第４，６０６，９５８ 号明細書は、両方ともカルボキシおよび他の陰イオン置換基を有する成るフオー ムに関する。

１９８９年１月１８日公告のユニリーバのＥＰＯ特許出願第２９９７６２号明細 書は、高い内部相乳濁液フオームの製造における塩化カルシウムの使用に関する 。

１９９１年１月１５日発行のケリー等の米国特許第４゜９８５．４６７号明細書 は、超吸収性材料を含む親水性ポリウレタンフォームを開示している。この特許 は、吸収性フオームおよび／または他の吸収性材料に関する下記の文献も引用し ている：米国特許第４．１０４，４３５号明細書、第４，７１７，７３８号明細 書、第４，７２５．６２９号明細書、第４，０７６．６６３号明細書、第４，４ ５４，２６８号明細書、第４，３３７，１８１号明細書、第４，１３３，７８４ 号明細書、第３．６６９．１０３号明細書、第４．４６４，４２８号明細書、第 ４，３９４，９３０号明細書、第３，９００，０３０号明細書、第４，２３９， ０４３号明細書、第４，７３１．３９１号明細書および特開昭５５−１６８１０ ４号公報（１９８２）、特開昭５７−９２０３２号公報（１９８２）、また米国 特許第３，０２１，２９０号明細書、第３，１７１，８２０号明細書、第３，１ ７５゜０２５号明細書、第４，３５９．５５８号明細書および第４，５２１．． ５４４号明細書。

１９８９年１月１０［コ発行のバービー等の米国特許第４．７９７．３１０号明 細書、１９８８年１１月２９日発行のエドワーズ等の米国特許第４，７８８，２ ２５号明細書および１９８５年６月１１日発行のバービー等の米国特許第４，５ ２２，９５３号明細書は、すべて多孔性高分子材料（フオーム）に関し、それら の若干は界面活性剤を含有し且つ多分親水性である。

発　明　の　開　示 本発明は、実質上疎水性の高分子フオームを親水性液体を吸収するのに適したも のとするための方法を提供する。このような方法の第一工程において、成る種類 の界面活性剤と、水などの溶媒および成る種類の親水化剤塩から調製される溶液 の両方を、添加されるかまたは残留する親水化剤の存在しない実質上疎水性の高 分子フオーム材料に配合する。本法の第二工程において、この処理された高分子 フオーム材料を乾燥して、それから溶媒を除去し且つそれによってフオーム材料 内に親水化量の界面活性剤と親水化剤塩との両方を実質上均一に分布させて配合 させる。使用する界面活性剤は、実質上水不溶性であり且つマイルドであり且つ 皮膚を比較的刺激しないものである。本法で実質的に使用される特定の親水化剤 塩は、毒物学上許容可能な水和または水和性カルシウム塩およびマグネシウム塩 、例えば、塩化カルシウムおよび塩化マグネシウムである。

また、本発明は、親水性液体を吸収するのに好適である親水化高分子フオーム材 料自体に係わる。このようなフオームは、フオームの少なくとも約０６０５重量 ％を占める実質上均一に分布した親水化量で配合された前記界面活性剤および親 水化剤塩を有する。このようなフオーム処方物は、フオームの約５０重量％以下 の遊離水を更に含有する。

図面の簡単な説明 図面の第１図は、本発明の典型的な親水化性吸収性フオームの間隙の顕微鏡写真 である。

図面の第２図は、２層吸収性芯形状を有し且つエレメントの１つとして親水化吸 収性フオーム材料を使用するおむつ構造物の部品の分解図を図示する。

発明を実施するための最良の形態 本発明の親水化法は、液体をフオーム構造物内に吸収するのに好適である高分子 フオーム材料処理を扱う。高分子フオームは、一般に、比較的単量体を含まない ガスまたは比較的単量体を含まない液体を重合性単量体含有液体中でバブルとし て分散し、次いてバブルを囲む単量体含有液体中で重合性単量体を重合する時に 生ずる構造物と特徴づけることができる。得られる重合分散体は、気泡（ｃｅｌ ｌ）の凝集体（気泡の境界または壁は固体重合材料からなる）である多孔性凝固 構造物の形態を成すことができる。気泡自体は、重合前に液体分散液中で「バブ ル」を形成した比較的単量体を含まないガスまたは比較的単量体を含まない液体 を含有する。

以下により十分に記載されるように、本発明で有用な好ましい高分子フオーム材 料は、特定の種類の油中水膨乳濁液を重合することによって製造されるものであ る。

このような乳濁液は、比較的少量の重合性単量体含有油相および比較的多量の比 較的単量体を含まない水相から調製される。比較的単量体を含まない不連続「内 部」水Ｆ［］は、このように、連続的な重合性単量体含有油相によって囲まれた 分散「バブル」を形成する。連続油相における単量体の爾後重合は、海綿状フオ ーム構造物を形成する。重合時に形成されたフオーム構造物中に残存する水性液 体は、フオームをプレスしおよび／または乾燥することによって除去できる。

本発明で使用するのに高度に好ましい高分子フオーム材料は、乳濁液の油相中に 成る重合性単量体、例えば、スチレン、アルキル（メタ）アクリレートおよび／ またはジビニルベンゼンを含有する油中水膨乳濁液を重合することによって製造 されるものである。この種の最も好ましい高分子フオーム材料は、米国特許出願 番号節７４３．８３９号を有するデスマライス、ストーン、トンプソン、ヤング 、ラボン、およびダイヤ−の同時出願特許出願「水性体液用吸収性フオーム材料 およびこのような材料を含有する吸収性物品」　（この出願をここに参考文献と して編入する）に記載のものである。このような高度に好ましいフオーム材料は 、一般に、細孔容積的１２〜１００　ｍｌ　／　ｇおよび毛管吸引比表面積約０ ．５〜５．０ｒｒｆ／ｇを有するである。う。これらのフオームは、水対油重量 比が約１２：１から１００：１、より好ましくは約２０：１から７０：１である 油中水膨乳濁液から製造できる。

本発明で有用な別の普通の種類の高分子フオーム材料は、ポリウレタンからなる 。ポリウレタンフォームは、ジイソシアネートなどのポリイソシアネートを水お よび触媒の存在下でポリエーテルポリオールなどのヒドロキシル含有物質と反応 させることによって生成されるものである。重合体が生成すると、水は、イソシ アネート基と反応して架橋を生ずる。二酸化炭素も生成し且つこのことは発泡を 生じさせる。トリフルオロメタンまたは他の揮発性物質を発泡剤として使用して もよい。

重合性油中水膨乳濁液から製造されるここで好ましいフオームを含めて高分子フ オームは、気泡壁または境界、即ち、気泡窓が高分子材料で充填されているかま たは保有するかどうかおよび／またはその程度に応じて比較的独立した気泡また は比較的連続した気泡の特性をとり得る。本発明の方法で有用な高分子フオーム 材料は、フオームの個々の気泡の大部分が気泡壁の高分子材料によって互いに完 全には隔離されていない所の比較的連続気泡であるものである。従って、このよ うな実質上連続気泡フオーム構造物における気泡は、フオーム構造物内で一方の 気泡から他方のものへの迅速な流体移動を可能にするのに十分な程大きい気泡間 開口部または「窓」を有する。

ここで有用な種類の実質上連続気泡構造物においては、フオームは一般に網状特 性を有するであろうし、個々の気泡は多数の相互に連結され三次元に分枝したウ ェブ網を形成する。連続気泡フオーム構造物の分枝ウェブを構成する高分子材料 のストランドは、「壁体」と称することができる。典型的な壁体型構造を有する 連続気泡フオームは、例として第１図に示す顕微鏡写真で示す。本発明の目的で 、フオーム材料は、フオーム構造物中の気泡の少なくとも８０％が少なくとも１ 個の隣接する気泡と流体連通であるならば「連続気泡」である。

本発明の方法で出発物質として使用されフオームを形成する高分子材料は、一般 に、水性液体中で非膨潤性であろうし且つまた一般に、それらの重合体構造上に 極性官能基を実質上告まないであろう。従って、このようなフオームの構造物を 形成した後、フオーム構造物表面は、残留または添加界面活性剤または他の親水 化剤の不存在下で特性が実質上疎水性であろう高分子材料からなる。

高分子フオーム材料が「疎水性」または「親水性」である程度は、吸収性試験液 体と接触しているこのようなフオームによって示される「接着張力」を参照する ことによって定量化できる。接着張力は、式％式％ 〔式中、ＡＴは接着張力（ダイン／　ｃｒｎ　）であり；γはフオーム材料によ って吸収される試験液体の表面張力（ダイン／　ｃｍ　）であり； θはフオーム重合体材料の表面と試験液体がフオーム重合体材料と接触する点で 試験液体に接するベクトルとの間の接触角（０）である〕 によって定義される。

所定のフオーム材料の場合には、フオームによって示される接着張力は、親水性 試験液体、例えば、合成尿の吸上げ重量を既知の寸法および毛管吸引比表面積の フオーム試料について測定する方法を使用して実験的に測定できる。このような 方法は、後記の試験法セクションでより詳細に記載される。

本発明の目的で、特定のフオーム材料は、添加または残留界面活性剤または他の 親水化剤の実質的な不存在下で、表面張力６５±５ダイン／ｃｍを有する合成尿 の毛管吸引吸上げ量によって測定した時に約１５ダイン／ｃｍ未満の接着張力を 示すならば実質上疎水性であるとみなされる。逆に、高分子フオーム材料は、こ の同じ合成尿の毛管吸引吸上げ量によって測定した時に１５ダイン／印以上、好 ましくは２０ダイン／ｃｍ以上の接着張力を示すならば比較的親水性であるとみ なされる。

本誌の第一工程においては、実質上疎水性の高分子フオームは、成る種類の界面 活性剤と、好適な溶媒１こ溶解する特定の種類の親水化剤を含む溶液との両方を フオーム材料に配合するように処理する。フオーム材料に配合する界面活性剤は 、接触し且つ付着してもよ０高分子表面の湿潤性を高める傾向がある実質上水不 溶性のマイルドな比較的刺激しない界面活性剤化合物からなること力（できる。

このような界面活性剤としては、例えば、゛ノルトビタン脂肪酸エステル、ポリ グリセロール脂肪酸エステルおよびポリオキシエチレン（ＰＯＥ）脂肪酸および エステルを挙げることができる。これらの種類の界面活性剤の例としては、グリ ンステ・ソドによって市販されて０る商業的に入手可能なポリグリセロールエス テルであるトリオダン（ＴＲＩＯＤＡＮ＠）　２０およびヘンケルによって市販 されているソルビタンセスキオレエートであるエムソーブ（ＥＭＳＯＲＢ＠ｌ） 　２５０２が挙げられる。

ソルビタン脂肪酸エステル、例えば、ソルビタンモノラウレート〔スパン（５Ｐ ＡＮ■）２０〕、ソルビタンモノオレエート（スパン■８０）およびソルビタン トリオレエート（スパンｏ８５）とソルビタンモノオレエート（スパン■８０） との組み合わせが、特に好ましい。１つのこのような特に好ましい界面活性剤組 み合わせは、約３＝１以上、より好ましくは約４：１よりも大きい重量比のソル ビタンモノオレエートとソルビタントリオレエートとの組み合わせからなる。

別の特に好ましいソルビタン脂肪酸エステルは、前記のように、ソルビタンモノ ラウレート（スパン■２０）である。ソルビタンモノラウレートは、事実、親水 性の特性を吸収性フオームに付与する際に非常に有益である〔親水化剤としての 用途は、米国特許出願番号第７４３゜８３８号を有するデスマイラスおよびスト ーンの別個の同時出願米国特許出願の主題である（この出願をここに参考文献と して編入する）〕。このツルビタンモノラウレート物質は、従って、本発明に関 連して本発明のフオームに配合すべき界面活性剤物質として使用するのに高度に 好ましい。

前記種類の界面活性剤物質は、フオーム材料の高分子表面と接触する１種以上の 界面活性剤を生ずるであろういかなる好適な手段によっても本発明のフオーム材 料に配合できる。最も好ましくは、このことは、本発明のフオーム材料を製造す るために使用する方法において成分として１種以上の界面活性剤物質を使用する ことによって生ずることができる。油中水彩乳濁液を重合することによって製造 する本発明の好ましいフオームの場合には、実質上水不溶性の界面活性剤物質は 、このような乳濁液の単量体含有油相に乳化剤として添加できる。このようにし て、界面活性剤物質は、重合すべき乳濁液を安定化し且つ構造物を形成した後に フオーム構造物の高分子表面と接触し且つ好ましくは被覆する残留親水化剤とし て作用するという二重の役割を果たす。界面活性剤物質は、油相中の重合性単量 体物質の約０．５〜２０重量％の程度まで重合性単量体含有油相に添加できる。

或いは、本発明で使用される界面活性剤物質は、調製したままで界面活性剤を含 有しないか残留界面活性剤が除去されたフオーム材料に導入または再導入できる 。界面活性剤のこのような導入または再導入は、このようなフオームを適当な界 面活性剤溶液または懸濁液で処理することによって行うことができる。このよう に、ここで有用な水不溶性界面活性剤は、好適な溶媒または担体、例えば、イソ プロパツールに溶解または分散でき且つ得られた溶液または分散液は、それで処 理すべきフオーム材料と接触できる。このようにして、界面活性剤物質は、フオ ーム構造物の間隙に配合できる。

本発明で使用する界面活性剤物質は、一般に、親水化剤塩成分と共に好適な親水 性特性をそのように処理されるフオームに付与する量でフオーム材料に配合され る。

しばしば、このような量の配合界面活性剤は、重合フオーム材料の約０．５〜２ ０重量％、より好ましくは高分子フオーム材料の約１〜１６重量％であろう。

前記のように、本発明の方法の第一工程は、成る種類の親水化剤塩溶液を本発明 のフオーム材料に配合することも包含する。このような親水化剤塩溶液の必須成 分は、毒物学上許容可能な水和または水相性カルシウム塩およびマグネシウム塩 から選ばれる親水化剤塩である。

ここで有用な親水化剤の非限定的な例としては、水和および水和性物質、例えば 、下記のものが挙げられる：酒石酸カルシウム４水和物、チオ硫酸カルシウム６ 水和物、塩化カルシウム６水和物、塩化カルシウム４水和物、クエン酸カルシウ ム４水和物、臭化カルシウム３水和物、臭化カルシウム６水和物、硫酸カルシウ ム２水和物、オルトリン酸マグネシウム８水和物、酒石酸マグネシウム５水和物 、塩化マグネシウム６水和物、クエン酸マグネシウム５水和物、ヨウ化マグネシ ウム８水和物、硫酸マグネシウム７水和物、およびサリチル酸マグネシウム４水 和物。ここで好ましい親水化剤としては、吸湿性または潮解性塩、例えば、下記 のものが挙げられる：塩化カルシウム、臭化カルシウム、塩化マグネシウムおよ びヨウ化マグネシウム。これらの塩の混合物を使用してもよい。

本発明で使用するカルシウム塩およびマグネシウム塩は、勿論、毒物学上許容可 能であるべきである。毒物学上許容可能な塩とは、本発明の親水化フオームの使 用時または製造時または処分後に遭遇することがある量で偶然に摂取または吸入 されてもヒトまたは動物に対してほとんどまたは何もリスクを与えないものであ る。従って、例えば、水和ヒ酸マグネシウムは、好適な親水性のフオームを非常 に申し分なく与えるかもしれない。しかしながら、この塩は、摂取または吸入さ れると毒性があり、それゆえ、本発明の範囲内には包含されないであろう。

前記のような親水化剤塩は、一般に、好適な溶媒に溶解されて、本発明の方法に 従って処理すべき高分子フオームに配合できる溶液が調製されるであろう。水は 、この処理溶液を調製する際に使用するのに好ましい溶媒であるが、各種のアル コールまたは水／アルコール溶媒も使用できる。親水化剤は好都合な濃度で溶液 に配合できる。典型的には、溶液の約１〜１０重量％の親水化剤を３１する溶液 が使用されるが、より高い濃度のものおよび飽和溶液でさえも使用できる。塩化 カルシウムを親水化剤として使用する時には、一般に約１〜５重量％の濃度の水 溶液で使用される。

界面活性剤の場合と同様に、親水化剤を含有する溶液は、フオーム内に有意の多 数の気泡を充填する溶液を生ずるであろういかなる好都合な方法によっても実質 上疎水性の高分子フオーム材料の構造物中に配合され得る。

最も好ましくは、このことは、フオーム構造物を製造するのに用いられる工程に おいて親水化剤溶液を実際に使用することによって行うことができる。従って、 例えば、適当なカルシウム塩および／またはマグネシウム塩を、高分子フオーム を製造するのに使用される油中水彩乳濁液の水相に添加してもよい。このような 乳濁液をその後に重合する時には、フオームの固体海綿状構造物は、所望の親水 化剤塩が溶解した残留水相物質の回りに形成されるであろう。

或いは、その製造工程において親水化剤溶液を使用せずに製造したフオームを形 成後に、親水化剤塩の適当な溶液との反復接触および洗浄によって処理し、それ によって溶液をフオーム中に配合してもよい。しかしながら、形成したままでは 実質上疎水性であるフオーム材料のこのような処理は、困難であることがある。

その理由は、しばしば水性である親水化剤溶液が疎水性フオームに容易には吸収 されないことがあるからである。このような場合には、圧力の適用により、また は反復洗浄および／またはフオーム絞り工程により親水化剤溶液をフオーム構造 物に強制的に入れることが必要であることがある。

また、例えば、ポリウレタンなどの比較的大きい気泡（〉９０μ）の疎水性フオ ームの場合には、フオーム構造物内における親水化剤塩の許容可能な程均−な分 布を実現するために親水化剤用アルコールまたは水／アルコール溶媒を使用する ことが必要であることがある。

勿論、親水化剤塩溶液を被処理フオーム構造物に配合する前記技術の組み合わせ を使用することは可能である。

従って、例えば、最終的に所望の親水化剤塩の一部分をフオームの製造で使用す る工程液体に配合してもよい。

このようなフオームの形成後、追加または代替親水化剤塩を、親水化剤溶液での フオームの爾後の形成後の処理時、例えば、洗浄時に配合してもよい。

本発明の方法の第二プロセス工程においては、界面活性剤が配合され且つ親水化 剤塩の溶液が配合された高分子フオーム材料を乾燥法に付して、親水化剤塩溶液 由来の溶媒をそれから除去する。乾燥は、空気、熱、またはマイクロ波処理によ り、または溶媒をフオーム構造物から除去するのに役立つが過剰量の親水化剤塩 溶液を除去しない他の好都合な方法により行うことができる。

本発明によれば、親水化剤塩をフオームに配送するために使用された溶媒をフオ ームから完全に除去することが可能であろう。乾燥工程による溶媒のこのような 完全除去は、フオーム表面上に付着した親水化剤塩の微粒子を残すであろう。後 述の議論から、このようにして処理されたフオームを「過乾燥」と記述してもよ いことが理解されるであろう。その理由は、完全な乾燥時に、親水化剤塩が水和 水を失うからである。従って、得られるフオームは疎水性と思われる。しかしな がら、約４０％より高い相対湿度の存在下では、このような完全に乾燥されたフ オームの親水性表面は元に戻るであろう。より好ましくは、フオームは、このよ うな状態に完全に乾燥すべきではない。むしろ、乾燥条件は、好ましくは、親水 化剤塩が水和水を保持し且つ得られるフオームを調製したままで親水性であるよ うに調節されるであろう。しばしば、フオーム中の残留溶媒、例えば、遊離水が （乾燥）フオームの約５０重量％以下、より好ましくは（乾燥）フオームの約１ ０重量９６以下、を占めるように、本発明の方法によって処理されたフオーム構 造物から溶媒が除去されるであろう。

本性によってフオーム網目全体にわたって且つフオームの網目構造物の表面上に 導入される親水化剤塩の量は、望まれる親水化度および選ばれる親水化剤塩の有 効性に応じて変化できることが理解されるであろう。例えば、真に潮解性の親水 化剤塩の場合には、より少ない割合が満足な結果に必要とされることがある。よ り低い水和物を生成する塩物質の場合には、若干多い親水化剤塩が、使用されな ければならないことがある。一般に、本発明の目的は、親水化量の界面活性剤お よび１種以上のカルシウム塩および／またはマグネシウム塩をフオーム構造物中 およびフオーム構造物上に配合することである。本発明の目的に対して、このよ うな量は、塩を十分に水和する時に、表面張力６５士ダイン／ｃｍを有する合成 尿の３７℃での毛管吸引取り上げによって測定した時に少なくとも約１５ダイン ／ｃｍ、好ましくは少なくとも約２０ダイン／ｃＩＩ＋の接着張力を示すフオー ムを与える界面活性剤の量および１種以上のカルシウム塩および／またはマグネ シウム塩の量と定義できる。

典型的には、乾燥されたフオームは、界面活性剤プラス親水化剤溶液なくとも約 ０．０５重量％を含むであろう。塩化カルシウムなどの物質を使用する時には、 フオームは、一般に、フオーム材料の重量に対して約０．１〜７重量％の親水化 剤塩を含有するであろう。より多い量は使用できるが、過剰量の親水化剤塩は、 一般に、有用な目的に役立たないであろうし且つ乾燥親水化剤塩の過負荷のため に得られるフオームがダスト状粒子を落とすことかあることを認識すべきである 。

界面活性剤および親水化剤塩がそれで処理されるフオームに親水性の特性を有効 に付与するためには、界面活性剤と親水化剤塩との両方ともフオームの内部構造 内に実質上均一に分布されなければならないことが理解されるであろう。界面活 性剤および／または親水化剤塩が、例えば界面活性剤または親水化剤塩溶液が高 分子壁体によって形成されるフオーム構造物内にビーズまたは液滴を形成するな 場合のようにフオーム内の分離した不連続域のみに配置されるならば、本発明の 方法によって提供される全部のフオーム親水化効果は実現されないかもしれない 。

本発明の方法による高分子フオーム材料の処理は、このようなフオーム材料を親 水性液体を吸収するのに好適にさせる。理論的に限定するものではないが、界面 活性剤およびここで使用する特定の親水化剤塩は、事実、フオーム重合体材料と 化学的に相互作用しないと思われる。

むしろ、本発明の親水化剤塩は、フオームの表面に均一に分布された水和水の分 子を単純に与えることによって機能するものと思われる。前記のように、本発明 の親水化剤塩で処理されたフオームは、フオーム中の塩から水和水を除去するこ とによって「過乾燥」となることがある。このような過乾燥フオームは疎水性で あると思われる。しかしながら、このようなフオームは高湿度環境に合理的に短 い時間置くことができ、それでフオームの親水特性をかなり元に戻すことができ る。

本発明のフオームを使用すべき環境、特に生理用パッド、おむつなどにおいては 、体に近いか皮膚と接触している湿度は、はぼ１００％である。本発明の方法に より水和または水和性親水化剤塩で処理されたフオームは、水の存在下で親水特 性を保持する（または元に戻る）。

二のように、使用中、水和性塩は空気中の湿度のためまたは体との極めて接近し た状態によって与えられる湿度により十分に水和または再水和できる。このよう にして、水性体液を吸収するのに有用で好適な親水性フオームが提供できる。ど のような機構でも、界面活性剤成分との組み合わせの本発明の水和したかまたは 水和可能な親水化剤塩は所望の方式で機能して、その他の方法で疎水性フオーム を親水化するための他の手段に関して前記した欠点のない親水性フオームを与え る。

本発明の親水化フオーム材料は、おむつ、失禁用パッド、生理用品などの吸収性 物品で水性体液用吸収剤として特に有用である。このような処理吸収性フオーム の親水特性はこのような材料が尿、経血などの体液をフオーム構造物内に容易に 受容することを可能にする。親水化フオーム材料は、一般に吸収された液体が吸 収性フオームの１つの領域から別の領域に材料内で移動できるように体液などの 水性流体に望ましい流体輸送性、例えば、灯心作用（ｗｌｃｋｉｎｇ）性を示す であろう。

高分子フオーム材料が水性流体を灯心作用し、特に垂直に灯心作用するであろう 速度は、事実、所定の高分子フオーム材料を親水性にさせた程度を測定するため に選別試験として使用できる。垂直灯心作用速度は、特定の大きさのフオームの 試験ストリップか合成尿などの着色試験流体を特定の垂直距離（例えば、流体を 遠くに灯心作用するであろうフオームの場合には５　ｃｍ　）灯心作用して上が るのにかかる時間の長さを測定することによってめることができる。垂直灯心作 用速度のこのような測定法は、以下の試験法セクションでより詳細に記載される 。

処理フオーム試料の相対親水性をｎ１定するのに有用な一層単純な選別試験は、 フオーム試料の沈下時間の測定を包含する。このような試験においては、フオー ム試料は水性試験流体、例えば合成尿のビーカーに落下し且つ試料が沈下するの にかかる時間の量が記録される。より短い沈下時間は、より高い親水性の試料の 場合に観察される。典型的な沈下時間試験は、以下の試験法セクションでより詳 細に記載される。

試験法 本発明を説明するのに吸収性フオーム材料の成る特性が示される。報告されてい るこれらの特性は下記の試験流体および試験法を使用して測定できる。

ここで試験に記載の測定の幾つかは、合成尿、エタノールなどの試験流体の使用 を包含する。後述の試験で利用する合成尿は、ジエイコ・ファルマセウティカル ズ（ペンシルベニア州メカエックスブルグ１７０５５）によって生産されている 市販の合成尿製剤から調製する。

製剤から調製するこのジェイコ合成尿は、ＫＣｌ０．２％；Ｎａ　ＳＯＯ，２％ ；ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４０，０８５％；（ＮＨ）　ＨＰＯＯ，０１５％；Ｃａ　Ｃ１ ・２　Ｈ２００、０２５％、およびＭｇＣｌ　・６Ｈ２００，０５％（重量％） を含む。

合成尿試料は、蒸留水を使用して標識指図に従って調製する。溶解を助長するた めに、ジェイコ塩混合物は、水にゆっくりと加える。試料は、必要ならば濾過し て粒状物を除去する。いかなる未使用合成尿も、１週間後に捨でる。流体の可視 性を改善するために、青色食用染料５滴は、合成尿溶液１リツトル当たり添加で きる。利用するジエイコ合成尿は、表面張力６５±５ダイン／ｃｍを有Ｆ記の接 着張力および垂直灯心作用速度試験は、特定の規定大きさのフオーム試料の調製 および試験を包含する。必要な大きさのこれらのフオーム試料は、鋭い往復ナイ フのこぎりを使用してフオームのより大きいブロックから切断すべきである。こ れまたは均等な種類のフオーム切断デバイスの使用は、後述の試験法を実施する 際に行う測定の成るものに悪影響を有することがあるフオーム試料エツジ傷を実 質上排除するのに役立つ。

また、試料サイズ仕様は、フオーム試料カリバー（ｃａｌｉｐｅｒ）または厚さ の寸法を包含する。本発明の目的でのカリバーまたは厚さ測定は、フオーム試料 が閉込圧力０．　０５ｐｓｉ　（３５０Ｐａ）である時に行うべきである。

■）接着張力測定 試験流体を毛管吸引により吸収する親水化フオーム試料によって示される接着張 力は、試験流体の表面張カγ×フオーム試料の内面と接触している試験流体によ って示される接触角θのコサインの積である。接着張力は、２種の異なる試験液 体を使用して同じフオームの２個の試験試料によって示される毛管吸引による平 衡重量取り上げを測定することによって実験的に測定できる。このような方法の 第一工程においては、フオーム試料の比表面積は、試験流体としてエタノールを 使用して測定する。

次いで、そのように測定され、た比表面積は、第二試験流体、合成尿の毛管吸引 取り上げを測定することによって接着張力を実験的に測定する際に１因子として 使用される。

Ａ）比表面積測定 本発明で使用するフオーム吸収剤の毛管吸引比表面積は、既知の低表面張力の試 験液体の平衡重量取り上げからめることができる。この場合には、無水エタノー ル（引火点は１０℃である）が、使用される。

試験を行うために、好適な寸法（例えば、長さ２５国×幅２　ｃｍ　Ｘ厚さ０． ８ｃｎ＋）の風装入リフォーム試料ストリップは、２２±２℃で平衡し、垂直に 配置し、一端においてラブ・ジャックを使用してエタノールの溜めに１〜２ｍ層 浸漬する。エタノールは、フオームストリップを試料長さよりも短くあるべきで ある平衡高さに灯心作用させる。次いで、エタノール含有ストリップは、溜めに 依然として触れながら秤量して、全エタノール取り上げの重量を測定する。この 方法時に、試料は、エタノール蒸発を防止するために遮蔽すべきである。

フオーム試料の比表面積は、下記の式 〔式中、Ｓｏは毛管吸引比表面積（ｃｄ／ｇ）であり；ＭｅはＥｔＯＨの液体取 り上げの質ｉ（ｇ）であり；Ｇは９８０ａ＋＋／平方秒である重、力定数であり ；Ｌ　は試料の全長（ｃｍ　）であり；Ｍ　は乾燥フオーム試料の質量（ｇ）で あり；γ　は２２．３ダイン／艶であるＥｔＯＨの表面張力である〕 から計算できる。

Ｂ）接着張力Ｍｊ定 次いで、ジエイコ合成尿を試験流体として使用し且つ試験を３７℃で行う以外は 、フオーム試料の比表面積を測定するために記載のように使用する毛管吸引取り 上げ法は、エタノール法と同一の方法で同じフオームの他の試料について繰り返 す。次いで、合成尿の接触角は、既知の比表面積および合成尿取り上げデータが ら次の通り計算できる。

（式中、θ　はジエイコ合成尿の接触角（−であり；Ｍｕはジエイコ合成尿の液 体取り上げの質量（ｇ）であり；Ｇは９８０ａｏ／平方秒である重力定数であり −ＭＮは乾燥フオーム試料の質ｆｆｉ（ｇ）であり；γＵは約６５ダイン／ｃ１ １１であるジエイコ尿の表面張力であり；Ｓ　はエタノール取り上げ法によって 測定した時のフオーム試料の比表面積（ｃｊ／ｇ）であり；Ｌ　はフオーム試料 の長さくＣＩＩ＋）である〕。

界面活性剤が存在する時には（例えば、フオーム試料表面上および／または前進 試験液体中の残留乳化剤）、前進液体フロントの特性化は、接着張力（Ａ　Ｔ） 式（式中、Ｍ　はフオーム試料によって取り上げられる試験液体の質量であり、 ＧＳＬＮｌＭＮおよびＳ　は前に定義の通りである） を適用することによって定義する（ホジソンおよびベルブのＪ、　Ｃｏ１１．　 Ｉｎｔ、　Ｓｃｊ、＋　１２１　（１）　、１９８８．　ｐｒ）２２−３１参照 〕。

所定の試験液体の接着張力を測定する際に、試料表面上および／または灯心作用 時の前進液体中の界面活性剤濃度の可能な変化が重要でないようにいがなる時点 でも表面張力の数値の仮定を行わない。接着張力の実験値（γｃｏｓθ）は、試 験液体の表面張力である最大接着張力の％として見る時に特に有用である（例え ば、ジェイコ合成尿を使用した最大接着張力は ［６５±５］［ｃｏｓＯ’　）−６５±５ダイン／（至）であ垂直灯心作用速度 は、流体を溜めがら垂直に灯心作用する乾燥フオームの能力の尺度である。流体 フロントがフオームのストリップの５ｃｍの垂直長さを通して灯心作用するのに 必要とされる時間は、少なくとも平衡垂直灯心作用高さ５ｃｍ超を有するフオー ムの場合に、垂直灯心作用速度を与えるために測定できる。

青色食用染料で着色されたジェイコ合成尿は、垂直灯心作用速度を測定するため に下記の方法で使用される。

この試験法においては、材料は、２２℃で平衡し、試験は同じ温度で行う。

１）試料調製 １）約２５ｃｍＸ　２ｃｍＸ０．８ｃｍのフオームのストリップを前記接着張力 試験と同様に調製する。

Ｎ）流体溜めをラブ・ジャック上に置き、流体溜め上に垂直に懸垂されるように フオーム試料を一端で締める。

ｆｉｌ）定規の底（Ｏｃｍ　）がフオーム試料の底より約１〜２ＩＩｌ上にある ように定規をフオーム試料の隣に締める。

ｉｖ）流体溜めに染色合成尿溶液を全部の約３／４満たす。

２）垂直灯心作用速度 ｉ）溜めをラブ・ジャックを有するフオーム試料の底まで上げる。流体がフオー ム試料の底に触れるや否や、タイマーを始動する。

ｌｉ）液体が定規の底に正に触れるまで、溜めを直ちに上げる。ラブ・ジャック は、試料の１〜２　ｍｍを浸漬したままに保つように調整することが必要である ことがあり且つ試料は、蒸発を防止するために遮蔽すべきである。

１ｉ１）流体フロントが５印に達するのにかかる時間を記録する。比較の目的で 、試験流体が遠くに灯心作用するようにフオーム試料が灯心作用特性を有するな らば、流体試験が２■および１０ｃｍに達する時間も記録する。

■、沈下時間測定 好適な厚さく例えば、０．８ｃｏ＋）の直径１．１２５インチ（２，８６■）の 円柱状フオーム試料は、より大きいフオーム片から切断する。円柱状試料は、平 らな円柱表面がビーカー中で試験流体と接触するような方式でジエイコ合成尿約 １００ｍ１を含有する２　５０　ｍｌのビーカー内に高さ２〜３インチ（５〜７ ．６ｃｍ）がら落下する。

ストップウォッチタイマーは、フオーム試料の底が試験流体と接触するや否や始 動する。試験流体が試料の上面に灯心作用するまで、試料は観察する。フオーム 試料の上面が実質上完全にぬれた時に、タイマーは停止し、沈下時間は記録する 。

試験流体の温度は、特に本発明の好ましい油中水をベースとするフオームの場合 に沈下時間に有意に影響することがある。このように、試験流体は、特定の沈下 時間選別実行で比較試験すべきすべての試料の場合に同じ温度に維持すべきであ る。約７０〜８０°Ｆ（２１〜２７℃）の試験流体「低」温および約１１０〜１ ２０下（４３〜４９℃）の試験流体「高」温は、しばしば、使用される。

実施例 親水化吸収性フオーム材料の調製、このような親水化フオーム材料の特性および 使い捨ておむつでのこれらの疎水性フオーム吸収剤の利用は、すべて下記の例に よっ半パイロットプラント規模での親水化フオーム吸収剤の調製は、本例によっ て例示する。

乳濁液調製 塩化カルシウム（３２０ｇ）および過硫酸カリウム（４８ｇ）を蒸留水３２リツ トルに溶解する。これは、高い内部相乳濁液を調製するために使用する水相を与 える。

スチレン（９００ｇ）とジビニルベンゼン（１２６０ｇ）とアクリル酸２−エチ ルヘキシル（３８４０ｇ）とからなる単量体組み合わせにソルビタンモノオレエ ート（スパン■８０として９６０ｇ）およびソルビタントリオレエート（スパン ■８５として２４０ｇ）を加える。

混合後、これは、高い内部相乳濁液の調製で使用する油相を構成する。

５５℃〜６５℃の範囲内の温度において、油相および水相の別個の流れを動的混 合室に供給する。動的混合室内での合わせた流れの十分な混合は、ピン羽根車に よって達成される。この操作段階において、適当なピン羽根車は、直径約１．９ ｃ＋ｎを有する長さ約２２０の円柱状シャフトを具備する。シャフトは、シャフ トの中心軸から長さ１．６国径方向に外方に延出する２列の１７個の円柱状ビン および２列の１６個の円柱状ピン（各々は直径０．５ｃｍを有する）を保持する 。４列は、羽根車シャフトの円周の回りに９０″の角度で配置する。互いに垂直 である列は、互いに垂直であるピンがシャフトの軸から延出する同じ径方向平面 にないようにシャフトの長さに沿って相殺する。ピン羽根車は、動的混合室を形 成する円筒状スリーブに装着し且つ羽根車中のピンは、円筒状スリーブの壁から ０．８ｃ＋ｎのクリアランスを有する。羽根車は、８００　ｒｐｍの速度で操作 する。

静的ミキサー（長さ１４インチＸ外径１／２インチ×内径０．４３インチ）は、 動的混合室から更に下流に装着して若干の背圧を与えるのを助長する。このこと は、ピン羽根車を有する円筒状スリーブを具備する動的混合室を完全に保つのを 助長する。このことも、油相と水相との適当な完全な混合を保証するのを助長す る。

水相対油相の必要な比率を有する乳濁液に徐々に近づく。最初に、流量は、水相 ３重量部および油相１重量部がピン羽根車を有する動的混合室に油相流ｉｔＯ， ７５ｇ／秒（０，ｌポン８フ分）で入るように調整する。水相２９部対油相１部 の比率か動的混合室内に２３ｍ１／秒の速度で通過するまで、水相対油相比を多 少の分にわたって増大する。目視的に、この段階の乳濁液は、ホイップクリーム のコンンステンシーで静的ミキサーオリフィスから流れ、クリーム状ヨーグルト を思い出させるコンシステンンーに「セット」する。

乳？ＩＡ液の重合 この時点て、静的ミキサーから現われ出る乳濁液は、硬化の準備ができている。

乳濁液を、ポリエチレン製であり且つ長さ３８印、幅２５ｃ＋ｎ、深さ２２（１ ）の寸法を有する一般に長方形の型に供給する。各型が硬化すべき乳濁成約２０ ，０００ｍ１を含有するまで、乳濁液を空にしてこのような型に入れる。

硬化は、乳濁液含有型を６０℃の温度で硬化オーブンに約１６時門人れることに よって行う。硬化後、得られた固体重合フオーム材料は、水９８％までを含有し 且つ手ざわりが柔軟であり且つびしょぬれである。

フオーム洗浄および親水化 湿潤硬化フオーム材料を硬化型から取り出し、更なる加工に付す。フオーム中の 残留水相は、保持された元の残留水相物質の少なくとも９０％を絞り出すのに十 分な圧力をフオーム材料またはフオーム材料の薄いスライスに適用することによ って絞り出す。

次いで、フオーム試料を親水化剤塩として塩化カルシウムを含有する６０℃の水 中、で２０秒間洗浄する。このような親水化性溶液は、塩化カルシウム１重量％ を含有する。

第一洗浄で使用する塩化カルシウム溶液は、圧力を使用して再度絞り出し、次い で、フオームを６０℃の塩化カルシウム溶液での第二洗浄で処理する。この第二 すすぎは、乳化剤／界面活性剤（１６重量％）と塩化カルシウムとの両方の残渣 をフオーム中に残し、それによって内部フオーム表面を比較的親水性にさせよう とする。

フオーム脱水 次いで、２回親水化されたフオームを再度プレスして過剰の親水化性溶液を多孔 性構造物内から絞り出す。次いで、フオーム材料は、６０℃でオーブン乾燥に１ ２時間付すことによって乾燥する。乾燥後、フオーム材料を後述のような垂直灯 心作用速度試験に好適な試料片に切断する。

帆四 別の高分子フオーム材料は、例Ｉに前記したのと同じ一般法で調製する。本例に おいては、１０％Ｃａ　Ｃ１２溶液（ＣａＣＩ　３２００ｇ）を水相として使用 する以外は、乳濁液調製、重合、洗浄、親水化および乾燥法を例１と同様に行う 。

一旦 本例においては、例１および■の一般法に従って調製された高分子フオーム材料 は、合成尿を垂直に灯心作用する傾向について試験する。異なる洗浄法に付すこ とによってＣａ　Ｃｌ　２親水化剤塩を除去または代替する比較用フオーム材料 も、試験する。

フオーム試料のすべてを調製し、試験法セクションに前記の方法で垂直灯心作用 速度および沈下時間について試験する。フオーム試料の説明、フオーム洗浄処理 溶液およびこれらのフオーム試料によって示される垂直灯心作用速度および沈下 時間を表１に示す。

表■ 例１　例■　例Ｉ　Ｖｆｉ１１ 灯心作用時間 （分：秒） ２ｃｍ　Ｏ＋２８　４＋４４　＞６０：００　１２：３７５ｃｍ　１：５６　８ ：３３　＞６０＋００１０印　１２：４３　＞６０・００　−−　−−２２’　 で（７）沈下時間（秒）　２９　１５９　＞３６０　＞３６０例■　例■　例■ 灯心作用時間 （分９秒） ２ｃｍ　Ｏ：４８　−−　０：１５ ５舗　２・４２　１０：１．０　１＋１７１０ｃｍ　９：２３　２１：３６　８ ：３９２２６ての沈Ｆ時間（ｆ））　６　３０８　４ａ−添加塩を含資し！λい ６０℃の水道水で洗浄された例Ｉフオームｂ　ＦｅＳＯ４・７　Ｈ２０２０ｏを 含有する６０℃の水道水で洗浄された例】フオームｃ　ＣＩＪＣ１２１９６を含 有する６０℃の水道水で洗浄された例１７オームＸ−添加塩を含有しない６０℃ の水道水で洗浄された例■フオームｙ−ＭｇＣＩ２１％を含有する６０℃の水道 水で洗浄された例■フオーム表■のデータは、例Ｉおよび■フオーム材料の両方 のＣａＣ１およびＭｇＣｌ２処理が望ましい程に高い垂直灯心作用速度および望 ましい程に短い沈下時間を与えることを示す。一方、水単独または他の水和また は水和性基ての処理は、そのように処理されたフオームによって示された比較的 低い垂直灯心作用速度および比較的長い沈下時間によって実証されるようにフオ ームを親水性にさせるのに余り有効ではない。

例■ 例■のフオームは、調製し、下記の塩、それぞれＣａ　Ｃｌ　：　Ｍ　ｇ　Ｃ！ 　２　（重量１：１の混合物）；Ｍｇ５Ｏ：およびＭｇＩ２の１０％水溶液を使 用して親水化する。

ト ポリウレタンフォームは、トルエンジイソシアネートおよびポリエーテルポリオ ールを使用して常法で調製する。フオームをインプロパツール中のＣａ　Ｃ１２ とソルビタンモノオレエート／ソルビタントリオレエートとの１０％溶液中で繰 り返してソーキングし、絞る。手の圧力を使用して、過剰の溶液を絞り出す。フ オームを風乾し、このようにして、そこに残る残留界面活性剤および本発明に従 って親水化されたフオーム吸収剤を使用した使い捨て乳幼児用おむつは、第２図 の拡大ブローンアト図に示す形状および部品を使用して次の通り製造する。

このようなおむつは、熱結合ポリプロピレントツブンート７０、流体不浸透性ポ リエチレン裏張りシート７１、およびトップシートと裏張りシートとの間に配置 された２層吸収性芯を具備する。２層吸収性芯は、修正砂時計状流体獲得７分布 層７３の下に配置された例Ｉ型の親水化吸収性フオームからなる修正砂時計状流 体貯蔵／再分布層７２を具備する。トップシートは、弾性を有する２個の実質上 平行のバリヤー脚用カフスストリップ７４を含む。２個の長方形の弾性化腰バン ド部材７５は、おむつバックシートに貼着する。また、ポリエチレン製の２個の 腰遮蔽エレメント７６は、ポリエチレンバックシートの各末端に貼着する。また 、２個の平行の脚用弾性ストリップ７７は、バックシートに貼着する。ポリエチ レンのシート７８は、着用者の回りにおむつを締結するために使用できるＹ型の ２片７９用ひたむきな締結表面としてバックシートの外側に貼着する。

おむつ芯の獲得／分布層は、剛性化加熱カール状セルロース系繊維と通常の非剛 性化セルロース系繊維との９２％／８％湿式抄造混合物からなる。剛性化加熱カ ール状セルロース系繊維は、乾燥繊維セルロースアンヒドログルコース基準で約 ２．５モル％の程度グルタルアルデヒドで架橋されたサザーン軟材クラフトパル プ（フオレイ毛羽）から作る。繊維は、１９８９年４月１８日発行のディージ、 ムーア、オーウエンズおよびショッゲンの米国特許第４，８２２，４５３号明細 書（ここに参考文献として編入）に記載のような「乾式架橋法」に従って架橋す る。

これらの剛性化繊維は、表■に次の通り記載の特性を有する繊維と同様である。

型−乾燥繊維セルロースアンヒドログルコースＭｌで１．４１モル％の程度グル タルアルデヒドで架橋されたサザーン軟材クラフトバルブ 撚り数　乾燥−６，８個の節／　ｍｍ 撚り数　湿潤−５，１個の節／關 イソプロポルアルコール保持値−２４％保水値−３７％ カールファクター−０，６３ ＳＴＣＣ繊維との組み合わせて使用する通常の非剛性化セルロース繊維も、フオ レイ毛羽から作る。これらの剛性化セルロース繊維を約２００Ｃ５Ｆ　（カナダ 標準ろ水産）にリファイニングする。

獲得／分布層は、平均乾燥密度約０．０７ｇ／Ｃｍ、合成尿での飽和時の平均密 度（乾燥重量基準）約０．０８ｇ　／　ｃｄ、および平均坪量的０．０３ｇ／ｃ −を有する。流体獲得／分布層約９．２ｇをおむつ芯で使用する。獲得／分布層 の表面積は、約４６．８平方インチ（３０２ｃｊ）である。それは、カリバー（ ｃａｌｉｐｅｒ）約０．４４ｃ＋ｎを有する。

おむつ芯の流体貯蔵／再分布層は、例Ｉに前記の種類の親水化吸収性フオームの 修正砂時計状片からなる。このフオーム約１２ｇを使用して、表面積約６５．９ 平方インチ（４２５ｃｊ）およびカリバー約０．３２５インチ（０，８２６ｃｍ ）を有するこの貯蔵／再分布層を形成する。

この特定の窓形状を有するおむつは、排泄された尿を保持するための芯の特に望 ましい効率的な利用を示し且つ従って常法で乳幼児によつ、て着用される時に漏 れの格別低い発生を与える。

例■ 月経期の間で使用するのに好適な軽量パンティーライナーは、例■に係る親水化 フオームパッド（表面積１１７ｃｊ；厚さ１．５ｍｍ）を具備する（前記パッド は１９８４年７月３１日発行のアール等の米国特許第４゜４６３．０４５号明細 書に係る多孔性成形フィルムトップシートと厚さ０．０３鰭のポリエチレンフィ ルムからなるバックシートとの間に介在させる）。

例■ 例Ｉに係る４關厚の親水化フオームパッドおよび多孔性無光沢成形フィルムトッ プシートを使用する以外は、生理用ナプキンは、例■に従って製造する。生理用 ナプキンは、１９８７年８月１８日発行のパン・チルバーブの米国特許第４，６ ８７，４７８号明細書に記載の形状本例は、本発明の範囲内に入る別の種類の界 面活性剤／　Ｃａ　Ｃｌ　２親水化ＨＩＰＥフオーム材料の製法を例示塩化カル シウム（３６，３２ｋｇ）および過硫酸カリウム（５６８ｇ）を水３７８リット ルに溶解する。このことは、重合性高内部用乳濁液（ＨＩ　Ｐ　Ｅ）を調製する ための連続法で使用すべき水相流を与える。

スチレン（１６００ｇ：ｌ　、ジビニルベン上２５５％技術等級（１６００ｇ　 ）およびアクリル酸２−エチルヘキシル（４８００ｇ）からなる単量体組み合わ せにソルビタンモノラウレート（スパン■２０として９６０ｇ）を加える。混合 後、材料のこの組み合わせを一晩中沈降させる。上澄みを排出し、重合性ＨＩＰ Ｅ乳濁液を調製するための連続法で油相として使用する（粘着性の残渣的７５ｇ を捨てる）。

４８〜５０℃の水相温度および２２℃の油相温度において、油相および水相の別 個の流れを動的混合装置に供給する。動的混合装置における合、わせだ流れの十 分な混合は、ピン羽根車によって達成される。この操作段階においては、適当な ピン羽根車は、直径約１．９（至）を有する長さ２１．６ｃｍの円柱状シャフト を具備する。例Ｉに記載のようなシャフトは、シャフトの中心軸から距離１．６ ａｎ外方に延出する４列のピンを保持する（２列は１７個のピンを有し且つ２列 は１６個のピンを有し、各々は直径０．　５ＣＩｌ＋を有する）。ピン羽根車は 、動的混合装置を構成する円筒状スリーブに装着し且つピンは、円筒状スリーブ の壁から０．８ｍｍのクリアランスを有する。

螺旋状静的ミキサーは、動的ミキサー中で背圧を与え且つ結局調製される乳濁液 への成分の改善された配合を与えるために動的混合装置から下流に装着する。こ のような静的ミキサーは、長さ１４インチ（３５，６ｃｍ）であり、外径は０． ５インチ（１，３ｃｍ）である。静的ミキサーは、２．４インチ（６，１ｃｍ） カットオフすることによって修正されたＴＡＨインダストリーズ・モデル０７０ −８２１である。

合わされた混合装置組立に水２部対油１部の比率の油相および水相を充填する。

装置を完全に充填しながら、動的混合装置をガス抜きして空気を逃がす。充填時 の流量は、油相１．１２７ｇ／秒および水相２．１９ｃＩＩ／秒である。

一旦装置組立を充填したら、羽根車を１８００　ｒｐｍで回転して、攪拌を動的 ミキサーで開始する。次いで、水相の流量を１３０秒の時間にわたって３５．５ ６／秒の速度で着実に増大する。この時点で動的ミキサーおよび静的ミキサーに よって生ずる背圧は、７．５ｐｓｉ（５１，７５ｋＰａ）である。次いで、羽根 車速度を６０秒にわたって１２００　ｒｐｍの速度に着実に減少する。背圧は、 ４　、　５　ｐｓｉ　（３１、０５ｋＰａ）に落ちる。この時点で、羽根車速度 を１８０　Ｏｒｐｍに直ちに増大する。システム背圧は、その後に４．　５ｐｓ ｉ　（３１，０５ｋＰａ）で一定のままである。

乳濁液の重合 この時点で静的ミキサーから流れる調製乳濁液をラバーメイド・エコノミー拳コ ールド冷凍食品貯蔵箱モデル３５００で捕集する。これらの箱を食品等級ポリエ チレンから作り、１８インチＸ２６インチ×９インチ（４５，７ｃｍＸ　６６ｃ ｍＸ　２２．　９０１１１）の公称寸法を有する。これらの箱の真の内径は、１ ５インチＸ２３インチ×９インチ（３８，１ｃｍＸ５８．４ｃｍＸ２２．９ｃｍ ）である。これらの箱をキシレンとイソプロパツールとの等重量溶媒混合物中の 、スパン■２０の２０％溶液からなる溶液のフィルムで前処理する。溶媒混合物 を蒸発させてスパン■２０のみを残す。乳濁液４７リツトルを各節に捕集する。

乳濁液含有箱を６５℃に維持された部屋に１８時間保って、筒中の乳濁液の重合 を生じ、それによって高分子フオーム材料を調製する。

フオーム洗浄、親水化および脱水 硬化が完了した後、湿潤硬化フオーム材料を硬化箱がら取り出す。この時点での フオームは、重合材料の重量の約３０〜４０倍（３０〜４０Ｘ）の、溶存乳化剤 、電解質および開始剤を含有する残留水相を含有する。フオーム材料を鋭い往復 のこぎりブレードでスライスして、カリバーが０．３５０インチ（０，８９ＣＩ １１）であるシートとする。次いで、これらのシートを、フオームの残留水相含 量を重合された材料の重量の約６倍（６Ｘ）に徐々に減少する一連の３個のニッ プロールにおける圧縮に付す。この時点て、シートラ次いで６０℃の１％Ｃａ　 Ｃ１２溶液で再飽和し、ニップ中で水相含量的１０Ｘに絞り、６０℃の１％Ｃａ 　Ｃｌ　２溶液で再飽和し、次いで、ニップ中て水相含量的１０Ｘに再度絞る。

今や本質上１％Ｃａ　ＣＩ　２溶液であるものの約１０Ｘを含有するフオームシ ートを真空スロットを備えた最終ニップに通過する。最後のニップは、Ｃａ　Ｃ ｌ　２溶液含量を重合体の重量の約５倍（５Ｘ）に減少する。フオームは、最終 ニップ後に約０．０８０インチ（０，２印）のカリバーに圧縮されたままである 。次いで、フオームを約６０℃に設定された空気循環オーブン中で約３時間乾燥 する。このような乾燥は、含水量を重合された材料の約５〜７重量％に減少する 。この時点で、フオームシートは、約０．０７５インチ（０，１９国）のカリバ ーを有し且つ非常にドレープ性である。また、フオームは、残留ソルビタンモノ ラウレート（ＳＭＬ）約１１重量％と一緒に親水化剤としての残留水和塩化カル シウム約５重量？６（無水基準）を含有する。つぶれ状態では、フオームの密度 は、約０．１７ｇ／ｃｄである。ジエイコ合成尿中で自由吸収能力（２６、５ｍ ｌ　／　ｇ　）に膨張した時には、膨張フオームは、毛管吸引比表面積的２．２ ４ｄ／ｇ、細孔容積的２９．５ｃｃ／ｇおよび平均気泡サイズ約１５μを存する 。

例■と同様に製造したＳ　Ｍ　Ｌ　／　Ｃａ　Ｃ１２親水化フオームシートは、 本発明の好ましい「ぬれるまで薄い」態様を表イフす。その理由は、これらの親 水化フオームシートが水性体液との接触時に膨張するであろうつぶれたフオーム 材料の形であるからである。一旦膨張したら、フオーム材料は、フオームを膨張 させた体液を吸収するのにａ用である。このような好ましいつぶれたフオームは 、非加水分解高分子材料から形成し、毛管吸引比表面積的０．５〜５．０ｒｒｆ ／ｇを有し、残留乳化剤約０．５％〜２０％を含有し且つフオーム材料の約０． １〜７重量％（無水基準）の親水化剤としての毒物学上許容可能な吸湿性水和塩 （好ましくは塩化カルシウムまたは塩化マグネシウムである）を含有するもので ある。

そのつぶれた状態においては、このような親水化フオーム材料は、７２下（２２ ℃）および相対湿度５０％の周囲条件で貯蔵する時に重合された材料の約４〜１ ５重量％の残留水分を有するであろう。この水分は、吸湿性水和塩と関連づけら れる水和水と共にフオーム内に吸収された遊離水を包含する。また、このような つぶれた親水化フオーム材料は、乾燥基準密度的０．０８〜０．　３ｇ　／　ｃ ｔｌを有するであろう。

その膨張状態においては、このような好ましいぬれるまで薄いＳ　Ｍ　Ｌ　／　 Ｃａ　Ｃｌ　２親水化フオーム材料は、細孔容積的１２〜１００ｍ１／ｇを有す るであろうし且っ閉込圧力５．１ｋＰａが表面張力６５±５ダイン／ｃ＋ｎを有 する合成尿で３７℃において自由吸収能力まで飽和する時に、ひずみ１５分後に 構造物の圧縮的５％〜９０％を生ずるように耐圧縮撓み性を示すであろう。膨張 状態のこれらの好ましいぬれるまで薄い親水化フオーム材料の平均気泡サイズは 、約５〜３０μであろう。この合成尿中の自由吸収能力への飽和時に膨張親水化 フオーム材料の乾燥基準密度は、つぶれた状態の乾燥基準密度の約９％〜２８９ ６であろう。

例Ｘ 例■と一般に同様に製造したフオーム材料は、試験法セクションに記載の沈下時 間法を使用して親水性の特性について試験する。また、このようなフオーム材料 を各種の処理法に付して添加または残留親水化剤をそれから除去し且つ成る材料 を選択的に再導入して、親水性の特性をフオーム材料に付与する際の有効性を試 験する。

フオーム材料、処理剤および沈下時間試験結果を表■に以下に示す。

表■ 例■型フオーム 調製したまま　３．７％　１１９６　７０秒　３秒水洗 一膨張形　Ｏ１１％　＞２０分　４秒 一つぶれた形　Ｏ１１％　３００秒　２秒Ｃａ　Ｃｌ　２再処理　３．６％　１ １％　１８０秒　３秒（Ｈ２Ｏから） ＩＰＡ２洗浄　０　０　★★★無期限に浮遊★★★Ｃａ　ＣＩ　２再処理　約５ ％　０　複数の時間浮遊　〉１５分浬遊（ＩＰＡから） 一３ＭＬ再処理　０　１．１％　約５秒　約１秒（ＩＰＡから） 一３ＭＯ／ＳＴＯ再処理　０　１９％　約３００秒　約１８０秒（ＩＰＡから） Ｉ　ＳＭＬ−ソルビタンモノラウレート（スパン■２０）２１ＰＡ−イソプロパ ツール ３　３ＭＯ／５ＴＯ＝重量比４：１のツルビタンモノオレエート（スパン＠８０ ）およびソルビタントリオレエート（スパン＠８５）、６．１１．、Ａ、１ｌａ Ｉ１．Ｎ、ＰＣＴ／ＵＳ９２１０６６５６国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ， ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ３，Ｆ ｌ、　ＨＵ。

ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　Ｎｏ、　ＰＬ、ＲＯ ，ＲＵ、ＳＤ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．実質上疎水性の高分子フォーム材料を親水性液体を吸収するのに好適なもの とする方法であって、Ａ）添加または残留親水化剤を実質上含まない時に実質上 疎水性である高分子（ただし、好ましくは連続気泡状の、好ましくはポリウレタ ン）フォーム材料に、実質上水不溶性のマイルドな比較的非刺激性界面活性剤（ ただし、好ましくはソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセロール脂肪酸エステ ルおよびポリオキシエチレン脂肪酸およびエステルから選ばれる）と、溶媒（た だし、好ましくは水、イソプロパノールおよびそれらの混合物から選ばれる）お よび毒物学上許容可能な水和または水和性カルシウム塩およびマグネシウム塩か ら選ばれる溶解された親水化剤塩（ただし、好ましくはカルシウムハライド、マ グネシウムハライドおよびそれらの混合物から選ばれる）から調製する親水化剤 塩溶液とを配合し、 Ｂ）その後、前記高分子フォーム材料を乾燥して溶媒を該材料から除去し（ただ し、好ましくはフォームの５０重量％以下の遊離水を含有する程度まで）且つそ れによって前記高分子フォーム材料内に実質上均一に分布された親水化量（だだ し、好ましくは少なくとも０．０５重量％）の前記界面活性剤および前記親水化 剤を配合したままにすることを特徴とする、方法。
2. ２．高分子フォーム材料が、重合された油中水形乳濁液型フォーム（ただし、好 ましくはスチレン、アルキル（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼンおよびこ れらの単量体の組み合わせから選ばれる重合単量体を含む）であることを特徴と する、請求項１に記載の方法。
3. ３． Ａ）水中に塩化カルシウム１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％を含有する 水溶液を、乳濁液の油相中に重合性単量体および重合性単量体の０．５〜２０重 量％の、ソルビタンモノラウレートおよびソルビタンモノオレエートとソルビタ ントリオレエートとの混合物から選ばれる界面活性剤を含有する油中水形乳濁液 を重合することによって調製された高分子フォーム材料に配合し、Ｂ）その後、 前記高分子フォーム材料を乾燥して、水を該材料から除去し且つ前記フォーム材 料内に前記フォーム材料の少なくとも０．０５重量％、好ましくは０．１〜７重 量％の界面活性剤プラス塩化カルシウム、および前記フォーム材料の５０重量％ 以下、好ましくは１０重量％以下の遊離水を配合したままにする ことを特徴とする、請求項１ないし２のいずれか１項に記載の方法。
4. ４．親水性液体を吸収するのに好適な親水化高分子フォーム材料であって、添加 または残留親水化剤を実質上含まない時に実質上疎水性である高分子（ただし、 好ましくは連続気泡、好ましくはポリウレタン）フォーム材料；前記フォーム材 料に配合された前記フォーム材料の少なくとも０．０５重量％の実質上均一に分 布された親水化量の実質上水不溶性のマイルドな比較的非刺激性界面活性剤（た だし、好ましくはソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセロール脂肪酸エステル およびポリオキシエチレン脂肪酸およびエステルから選ばれる）、および毒物学 上許容可能な水和または水和性カルシウム塩およびマグネシウム塩から選ばれる 親水化剤塩（ただし、好ましくはカルシウムハライド、マグネシウムハライドお よびそれらの混合物から選ばれる）；および前記フォーム材料に配合された前記 フォーム材料の５０重量％以下の遊離水を含むことを特徴とする、親水化高分子 フォーム材料。
5. ５．フォーム材料内に配合する界面活性剤の量がフォーム材料の０．５〜２０重 量％であり、界面活性剤が好ましくはソルビタンモノラウレートおよびソルビタ ンモノオレエートとソルビタントリオレエートとの混合物から選ばれ；フォーム 材料内に配合する親水化剤塩の量がフォーム材料の０．１〜７重量％であり；フ ォーム材料内に配合する遊離水の量がフォーム材料の１０重量％以下を占め１且 つ親水化剤塩、好ましくは塩化カルシウムが十分に水和されていることを特徴と する、請求項４に記載の親水化高分子フォーム材料。
6. ６．高分子フォーム材料が、重合された油中水形乳濁液型フォーム（ただし、好 ましくはスチレン、アルキル（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼンおよびこ れらの単量体の組み合わせから選ばれる重合単量体を含む）であることを特徴と する、請求項４ないし５のいずれか１項に記載の親水性高分子フォーム材料。