色安定性を有する超吸収性ポリマー組成物
本発明は、酸基を担持する、部分的に中和されたモノエチレン性不飽和モノマーを主成分とし、さらに抗酸化剤を含み、色安定性である吸収性架橋ポリマー組成物に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
一般に、超吸収性材料は、水に０．９重量％塩化ナトリウム溶液を含む水溶液中で、その重量の少なくとも約１０倍、そしてその重量の約３０倍以上まで吸収できる水膨張性及び水不溶性材料に関する。本発明は、水、水性液体、及び血液を吸収する超吸収性ポリマー組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
超吸収性ポリマーは、超吸収性材料の一般的な定義に従うと、膨張及びヒドロゲルの形成によって尿又は血液などの大量の水性液体及び体液を吸収し、かつ一定圧力下でそれらを保持することができる、架橋していて部分的に中和されたポリマーである。超吸収性ポリマー組成物は、表面架橋、表面処理、及び他の処理などの超吸収性ポリマーの後処理を含んでもよい。超吸収性ポリマー粒子は、超吸収性ポリマー又は超吸収性ポリマー組成物の粒子である。本明細書では、超吸収性ポリマー、超吸収性ポリマー組成物、及び粒子の代わりに、頭字語ＳＡＰを使用してよい。超吸収性ポリマー組成物、並びにそれらの使用及び製造の概観は、Ｆ．Ｌ．Ｂｕｃｈｈｏｌｚ及びＡ．Ｔ．Ｇｒａｈａｍ（編集者）の「Ｍｏｄｅｒｎ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ、ニューヨーク（１９９８年）において記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
市販の超吸収性ポリマー組成物としては、幾つかのカルボキシル基が水酸化ナトリウム溶液又は水酸化カリウム溶液で中和されている架橋ポリアクリル酸又は架橋でんぷん−アクリル酸グラフトポリマーが挙げられる。超吸収性ポリマー組成物の主たる用途は、幼児のおしめ、失禁用製品、又は生理用ナプキンなどの衛生製品にある。フィット感、快適さ、及び審美的な理由のために、そして環境的側面から、衛生製品をより小さく、かつより薄くする傾向が増加している。これは、それらの製品中の高体積な綿毛状繊維の含有量を減少させることにより達成されている。衛生製品において体液の一定の全保持容量を確保するために、より超吸収性のポリマー組成物が、これらの衛生製品に使用されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、長期間の色安定性を有する超吸収性ポリマー組成物、並びに色安定で、特に測定可能な白色度を保持する超吸収性ポリマー組成物を調製する方法に関する。
【０００５】
本発明の一実施形態は、ａ）超吸収性ポリマーを基準として約５５重量％〜約９９．９重量％の、重合性不飽和酸基含有モノマーの超吸収性ポリマー；及びｂ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約０．００１重量％〜約５重量％の内部架橋剤；ｃ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤；を含む超吸収性ポリマーを含む少なくとも１つの超吸収性ポリマー組成物であって、該超吸収性ポリマーが約２５％を超える中和度を有し；成分ａ）、ｂ）、及びｃ）が架橋ヒドロゲルへと重合されて、次にそれが超吸収性ポリマー粒子へと調製され；さらに超吸収性ポリマー組成物が超吸収性ポリマー組成物粒子を形成する次の添加剤：ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．００１重量％〜約５重量％の表面架橋剤を含み；そして超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル、又はその後の超吸収性ポリマー粒子、又は超吸収性ポリマー組成物のいずれの形態でもよい重合体に加えられ、超吸収性ポリマー組成物が、自由膨張ゲルベッド浸透性試験により測定したときに、少なくとも約６Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有することを特徴とする、超吸収性ポリマー組成物を含む。
【０００６】
本発明の多数の他の特徴及び利点が、次の説明から明らかになるであろう。本説明では、典型的な本発明の実施形態を参照する。そのような実施形態は、本発明の全範囲を示すものではない。したがって、本発明の全範囲を把握するためには特許請求の範囲を参照するべきである。簡略かつ簡潔にするために、この明細書で説明される値の範囲は、その範囲の全ての値を含み、かつ、目標とする特定の範囲内の実際の数値である終点を有する副次的な範囲を引用するための裏づけとなるものとして解釈されたい。仮想的な説明に役立つ実例として、本明細書の開示における１〜５の範囲は、次の範囲：１〜５；１〜４；１〜３；１〜２；２〜５；２〜４；２〜３；３〜５；３〜４；及び４〜５のいずれかを支持するものとみなすべきである。
【０００７】
さらに、本発明は、本発明の超吸収性ポリマー組成物を含んでよい吸収性組成物又は衛生製品に関する。
【０００８】
本発明の前述及び他の特性、態様、及び利点は、次の説明、特許請求の範囲、及び添付図面によって、より理解しやすくなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】自由膨張ゲルベッド浸透性試験のために利用される試験装置の側面図である。
【図２】図１に示した自由膨張ゲルベッド浸透性試験装置に利用されるシリンダー／カップ集成体の断面図である。
【図３】図１に示した自由膨張ゲルベッド浸透性試験装置に利用されるプランジャーの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
定義
本開示で利用されるとき、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び語根「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」由来の他の類義語は、任意の定められた特徴、要素、整数、工程、又は成分の存在を規定する無制限な用語を意味し、かつ１つ以上の他の特徴、要素、整数、工程、成分、若しくはこれらの群の存在又は追加を除外するものではないことに留意されたい。
【００１１】
一般に、用語「吸収性製品」とは、液体を吸収して保持できる用具をいう。例えば、パーソナルケア吸収性製品とは、身体から排出された様々な液体を吸収して保持するために皮膚に対して又は皮膚の近くに取り付けられる用具をいう。
【００１２】
用語「Ｄａｒｃｙ」は、浸透性のＣＧＳ単位である。１Ｄａｒｃｙは、個体の２つの側面間の圧力差が１ａｔｍであるならば、１センチポアズ（ｃｅｎｔｉｐｏｉｓｅ）の粘度を有する１立方センチメートルの液体が、１センチメートル（ｃｍ）厚であって断面が１平方センチメートルである区画を１秒で流れるであろう固体の浸透性を意味する。浸透性が面積と同じ単位を有することが分かる。浸透性にはＳＩ単位が無いので、平方メートルが使用される。１Ｄａｒｃｙは、約０．９８６９２×１０−１２ｍ２又は約０．９８６９２×１０−８ｃｍ２と等しい。
【００１３】
用語「使い捨て可能な（ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ）」は、１回の使用後に洗浄されるか、或いは吸収性製品として修理又は再利用されることのない吸収性製品を説明するために、本明細書では使用される。そのような使い捨て可能な吸収性製品の例としては、限定されるものではないが、パーソナルケア吸収性製品、健康用／医療用吸収性製品、及び家庭用／工業用吸収性製品が挙げられる。
【００１４】
超吸収性ポリマーに関して使用される用語「架橋」とは、通常の水溶性材料を、実質的に水不溶性であるが膨張性のものに効果的に変えるための任意の手段をいう。そのような架橋手段としては、例えば、物理的絡み合い、結晶性ドメイン、共有結合、イオン性錯体及び会合体、水素結合などの親水性会合、疎水性会合、又はファンデルワールス力を挙げることができる。
【００１５】
一般に、用語「乾燥超吸収性ポリマー組成物」とは、約１０％未満の水分を有する超吸収性ポリマー組成物をいう。
【００１６】
用語「粒子」、及び「微粒子」などは、用語「超吸収性ポリマー」とともに使用されるときに、別々のユニットの形態をいう。このユニットは、フレーク、繊維、塊、顆粒、粉末、球体、粉末材料など、並びにこれらの組み合わせを含むことができる。この粒子は、任意の好ましい形状：例えば、立方体、棒状体、多面体、球体又半球体、円形又は半円形、角のある形状、不規則な形状などを有することができる。また、針、フレーク、及び繊維のような高アスペクト比を有する形状も本明細書に含まれるものとする。また、用語「粒子」又は「微粒子」は、１つ以上の個別の粒子、微粒子などを含む凝集体を含んでよい。さらに、粒子、微粒子、又はこれらの好ましい凝集体は、１種類以上の材料からなることができる。
【００１７】
用語「ポリマー」は、限定されるものではないが、ホモポリマー、コポリマー、例えば、ブロック、グラフト、ランダム及び交互コポリマー、ターポリマーなど、並びにこれらの混合物及び修飾物を含む。さらに、別段の限定がない限り、用語「ポリマー」は、これらの材料の全ての可能な構造異性体を含むものとする。これらの構造としては、限定されるものではないが、イソタクチック、シンジオタクチック、及びアタクチック対称性が挙げられる。
【００１８】
一般に、本明細書では使用される用語「ポリオレフィン」は、限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリスチレン、エチレン酢酸ビニルコポリマーなど、これらのホモポリマー、コポリマー、ターポリマーなど、及びこれらの混合物及び修飾物などの材料を含む。用語「ポリオレフィン」は、限定されるものではないが、イソタクチック、シンジオタクチック、及びランダム対称性を含むこれらの全ての可能な構造を含むものとする。コポリマーはアタクチック及びブロックコポリマーを含む。
【００１９】
用語「相対湿度」とは、飽和湿度の百分率として測定され、かつ一般に下記式：
相対湿度＝［（実際の蒸気密度）／（飽和蒸気密度）］×１００％
により決定される空気中の水蒸気の量をいう。４０℃では、飽和蒸気密度は５１．１ｇ／ｃｍ３であり、実際の蒸気密度は約４０．８３ｇ／ｃｍ３であろう。
【００２０】
用語「超吸収性材料」とは、最も有利な条件下で、０．９重量％塩化ナトリウムを含む水溶液中で、それらの重量の少なくとも約１０倍、又はそれらの重量の少なくとも約１５倍、又はそれらの重量の少なくとも約２５倍を吸収できる超吸収性ポリマー及び超吸収性ポリマー組成物を含む水膨張性及び水不溶性有機又は無機材料をいう。
【００２１】
用語「超吸収性ポリマー組成物」とは、本発明による表面添加剤を含む超吸収性ポリマーをいう。
【００２２】
用語「超吸収性ポリマー」及び「超吸収性ポリマー半製品」とは、本明細書で説明されているような超吸収性ポリマーを形成し、その材料を乾燥し、そして粉砕機内で粗粉砕する全ての工程を行なうことにより形成される材料をいう。
【００２３】
用語「表面架橋」は、一般に超吸収性ポリマー粒子の表面近くの機能的架橋度が、超吸収性ポリマー粒子の内部の機能的架橋度より高いことを意味する。本明細書で使用されるときには、「表面」は、粒子の外側に面した境界を説明するものである。多孔質超吸収性ポリマー粒子については、露出した内面も表面の定義に含まれる。
【００２４】
用語「熱可塑性」は、熱に曝されたときに軟化し、室温に冷却したときに非軟化状態に実質的に戻る材料を説明するものである。
【００２５】
本明細書で使用されるときの用語「白色度」は、Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ（ＣＩＥ）によって推奨されるような光源のＣＩＥ １９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度における色空間の測定値を基準とするものとして解釈される。ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度は、長方形の座標におけるＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊の数量により作られたＡｄａｍｓ−Ｎｉｃｋｅｒｓｏｎ空間の簡易化された立方根である。任意の光源に関するＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度とＣＩＥ ＸＹＺ色度の関係は、ＣＩＥ系を用いることにより対象の色を計算するためのＡＳＴＭ Ｅ ３０８標準的技法に説明されている。カラーフレックス（Ｃｏｌｏｒｆｌｅｘ）（登録商標）分光色彩計｛米国、バージニア州、レストンのハンター・アソシエーツ・ラボラトリー（Ｈｕｎｔｅｒ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）社から市販されている｝を用いるＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊の数量の測定から、物理的観測と関係している白色度は、白色度＝（Ｌ＊／ｂ＊）−ａ＊＞７．５＝サンプルは白く見える（式中、Ｌ＊−＝黒、Ｌ＊＋＝白；ｂ＊−＝青、ｂ＊＋＝黄、ａ＊−＝緑、及びａ＊＋＝赤）として導き出される。理論上の「完全な白色」は、Ｌ＊＝１００．００、ａ＊＝０．００及びｂ＊＝０．００の対応する比色分析値を有する可視スペクトルに亘って、１００％の基準値を有する。白色付近のものでは、それは、より黒く、かつより低いＬ＊値であり、恐らく、赤−緑方向（ａ＊）又は黄−青方向（ｂ＊）に僅かに色付いているであろう。
【００２６】
本明細書で使用され、かつ超吸収性ポリマー組成物の成分を示すときの用語「重量％」又は「ｗｔ％」は、別段本明細書で特定しない限り、乾燥超吸収性ポリマー組成物の重量を基準とするものとして解釈されたい。
【００２７】
これらの用語は、本明細書の残りの部分において付加的な用語を伴って規定してよい。
【００２８】
詳細な説明
本発明の一実施形態としては、超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化化合物で処理された超吸収性ポリマー粒子表面を含む超吸収性ポリマー組成物であって、抗酸化剤を架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物のいずれの形態でもよい重合体に加えてよい、超吸収性ポリマー組成物が挙げられる。
【００２９】
本発明の別の実施形態としては、ａ）超吸収性ポリマーを基準として約５５重量％〜約９９．９重量％の、重合性不飽和酸基含有モノマーの超吸収性ポリマー；及びｂ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約０．００１重量％〜約５重量％の内部架橋剤、ｃ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤を含む超吸収性ポリマーを含む超吸収性ポリマー組成物であって；該超吸収性ポリマーが約２５％を超える中和度を有し；成分ａ）、ｂ）及びｃ）が架橋ヒドロゲルへと重合されて、次に超吸収性ポリマー粒子として調製され；超吸収性ポリマー組成物が、超吸収性ポリマー組成物粒子を形成する次の添加剤：ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．００１重量％〜約５重量％の表面架橋剤をさらに含み；超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えられ；超吸収性ポリマー組成物が、自由膨張ゲルベッド浸透性試験により測定したときに少なくとも約６Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有する、超吸収性ポリマー組成物が挙げられる。
【００３０】
本発明の実施形態で説明されるような超吸収性ポリマーは、約５５重量％〜約９９．９重量％の重合性不飽和酸基含有モノマーの超吸収性ポリマーの初期重合により得られる。適切なモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、又は２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などの、カルボキシル基を含有するものか、又はこれらの混合物が挙げられる。カルボキシル基になる酸基は、少なくとも約５０重量％であることが好ましく、少なくとも約７５重量％であることがより好ましい。
【００３１】
酸基は、少なくとも約２５ｍｏｌ％程度まで中和される。すなわち、酸基は、好ましくは、ナトリウム、カリウム、又はアンモニウム塩として存在する。幾つかの態様では、中和度は少なくとも約５０ｍｏｌ％でよい。幾つかの態様では、内部架橋剤の存在下で、アクリル酸又はメタクリル酸（これらのカルボキシル基は、約５０ｍｏｌ％〜約８０ｍｏｌ％程度まで中和される）の重合により得られるポリマーを利用することが好ましい。
【００３２】
幾つかの態様では、エチレン性不飽和モノマーと共重合できる適切なモノマーとしては、限定されるものではないが、アクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメチルアミノアルキル（メタ）−アクリレート、エトキシル化（メタ）−アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、又はアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリドが挙げられる。そのようなモノマーは、共重合されるモノマーの０〜約４０重量％の範囲で存在してよい。
【００３３】
また、本発明の超吸収性ポリマーは内部架橋剤も含む。内部架橋剤は、内部架橋成分として使用できる少なくとも２つのエチレン性不飽和二重結合、又は１つのエチレン性不飽和二重結合、及び重合性不飽和酸基含有モノマーの酸基と反応する１つの官能基、又は酸基と反応する幾つかの官能基を有し、好ましくは重合性不飽和酸基含有モノマーの重合中に存在する。
【００３４】
内部架橋剤の例としては、限定されるものではないが、脂肪族不飽和アミド（例えば、メチレンビスアクリル−又は−メタクリルアミド又はエチレンビスアクリルアミドなど）；ポリオール又はアルコキシル化ポリオールとエチレン性不飽和酸の脂肪族エステル（例えば、ブタンジオール又はエチレングリコール、ポリグリコール又はトリメチロールプロパンのジ（メタ）アクリレート又はトリ（メタ）アクリレートなど）；約１〜約３０モルのアルキレンオキシドでオキシアルキル化、好ましくはエトキシル化され得るトリメチロールプロパンのジ−及びトリアクリレートエステル；グリセロール及びペンタエリスリトールの、並びに好ましくは約１〜約３０モルのエチレンオキシドでオキシエチル化されたグリセロール及びペンタエリスリトールの、アクリレート及びメタクリレートエステル；アリル化合物（例えば、アリル（メタ）アクリレート、好ましくは約１〜約３０モルのエチレンオキシドと反応させられたアルコキシル化アリル（メタ）アクリレート、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸トリアリル、マレエート化ジアリルエステル、ポリ−アリルエステル、テトラアリルオキシエタン、トリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン、ジオール、ポリオール、ヒドロキシアリル又はアクリレート化合物及びリン酸又は亜リン酸のアリルエステルなど）；並びに、不飽和アミドなど及びメタクリルアミド又はアクリルアミドなどのＮ−メチロール化合物、及びこれら由来のエーテルを架橋できるモノマーが挙げられる。また、例えば多価金属塩などのイオン性架橋剤を使用してもよい。また、上述の架橋剤の混合物を理由してもよい。内部架橋剤の含有量は、重合性不飽和酸基含有モノマーの全量を基準として、約０．００１重量％〜約５重量％、例えば約０．２重量％〜約３重量％などである。
【００３５】
また、本発明の超吸収性ポリマー組成物は、重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤を含んでもよい。熱開始剤は、過硫酸塩（例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、及び過硫酸アンモニウムなど）；過酸化物（例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ｔ−ブチル、及び過酸化メチルエチルケトンなど）；ペルオキシエステル（例えば、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−アミルペルオキシピバレート、ｔ−アミルペルオキシ−２−エチルヘキサノネート及びｔ−ブチルペルオキシイソブチレートなど）；及びアゾ化合物｛例えば、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、及び２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）ジヒドロクロリド｝を含んでよい。
【００３６】
幾つかの態様では、開始剤が、フリーラジカル重合を開始するために使用され得る。適切な開始剤としては、限定されるものではないが、アゾ又はペルオキソ化合物、レドックス系又はＵＶ開始剤、増感剤、及び／又は放射線が挙げられる。
【００３７】
重合後、超吸収性ポリマーが、架橋ヒドロゲルになり、次にそれは超吸収性ポリマー粒子へと調製される。次に、超吸収性ポリマー粒子は、表面架橋剤の追加及び熱処理により、表面架橋され得る。一般に、表面架橋は、粒子内部の架橋密度に対して超吸収性粒子表面付近のポリマーマトリックスの架橋密度を増加させるものとして理解されているプロセスである。
【００３８】
幾つかの特定の態様では、好ましい表面架橋剤は、ポリマー鎖のペンダント基と反応する１つ以上の官能基、典型的には酸基を有する化学物質を含む。表面架橋剤は、乾燥超吸収性ポリマー組成物の重量を基準として、乾燥超吸収性ポリマー組成物の約０．００１重量％〜約５重量％、例えば約０．１〜約３重量％、及び例えば約０．１〜約１重量％の量で存在してよい。本発明者らは、表面架橋剤の追加後の熱処理工程が好ましいことを発見した。
【００３９】
表面架橋剤は、カルボン酸又はカルボキシル基と反応できる官能基を含み得る化合物である。表面架橋剤は、２つの官能基を含んでよい。２つの官能基としては、アルコール、アミン、アルデヒド、及びカーボネート基が使用され得る。また、例えば、ポリオール、ポリアミン、ポリアミノアルコール、及びアルキレンカーボネートなどの、複数の異なる官能基を有する架橋剤分子も利用してよい。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロール、ポリグリセロール、プロピレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、トリメチロールプロパン、エトキシル化トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、エトキシル化ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコール、ソルビトール、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートを使用してよい。ポリオール及びエチレンカーボネートを表面架橋剤として使用してよい。
【００４０】
表面架橋剤は、アルキレンカーボネートを含んでよく、次に超吸収性ポリマー粒子の表面架橋密度及びゲル強度特性を増加できる表面架橋を発生させるために加熱される。より詳細には、ポリマー粒子をアルキレンカーボネート表面架橋剤の水性アルコール溶液と混合することにより、表面架橋剤が超吸収性ポリマー粒子上へコーティングされる。アルコールの量は、アルキレンカーボネートの溶解度により決定され、様々な理由から可能な限り低く保たれる。適切なアルコールは、メタノール、イソプロパノール、エタノール、ブタノール、又はブチルグリコール、並びにこれらのアルコールの混合物である。幾つかの態様では、好ましくは、溶媒は、典型的には乾燥超吸収性ポリマーの重量を基準として約０．３重量％〜約５．０重量％の量で使用される水である。他の態様では、アルキレンカーボネート表面架橋剤は、任意のアルコールを用いることなく水に溶解させられる。さらに他の態様では、アルキレンカーボネート表面架橋剤は、例えば、シリコーンジオキシド（ＳｉＯ２）などの無機担体材料を用いるか、又はアルキレンカーボネートの昇華により蒸気状態で、粉末混合物から適用され得る。
【００４１】
所望の表面架橋性を得るために、アルキレンカーボネートは、粒子状超吸収性ポリマー上に均一に分散させられる。このために、混合は、当技術分野で知られているような適切なミキサー（例えば、流動床ミキサー、パドルミキサー、ロータリードラムミキサー、又はツインワームミキサーなど）内で行なわれる。粒子状超吸収性ポリマーの１つの製造工程中に、粒子状超吸収性ポリマーのコーティングを行なうことも可能である。ある特定の態様では、このための適切なプロセスは、逆懸濁重合プロセスである。
【００４２】
熱処理（これは、コーティング処理の後に行なってよい）は、後述のように行なってよい。一般に、熱処理は、約１００℃〜約３００℃の温度である。高反応性エポキシド架橋剤が使用されるならば、より低い温度が可能である。しかし、アルキレンカーボネートが使用されるならば、熱処理は、適切には、約１５０℃〜約２５０℃の温度である。この特定の態様では、熱処理は、滞留時間及びアルキレンカーボネートの種類に影響される。例えば、約１５０℃の温度では、熱処理は、１時間以上で行なわれる。一方、約２５０℃の温度では、好ましい表面架橋性を得るためには、数分（例えば、約０．５分〜約５分）で十分である。熱処理は、当技術分野で知られているような従来の乾燥機又はオーブン内で行なわれ得る。
【００４３】
本発明の超吸収性ポリマー組成物は、超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤をさらに含んでよく、この抗酸化剤は、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えてよい。抗酸化剤は、アルカリ金属の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、スルフィン酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、スルファミン酸、又はスルホン酸、並びに前述の化合物の塩及び誘導体からなる群から選択してよい。ナトリウム塩形態（純粋な形態）の２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸は、亜硫酸水素ナトリウムとともに、ＢＲＵＧＧＯＬＩＴＥ（登録商標）ＦＦ６及びＢＲＵＧＧＯＬＩＴＥ（登録商標）ＦＦ７還元剤としてブリュッグマン・ケミカル（Ｂｒｕｇｇｅｍａｎｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）社（ドイツ、Ｈｅｉｌｂｒｏｎ）から市販されている。２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸誘導体は、参照により本明細書に援用される米国特許第６，２１１，４００号の実施例３に開示されている。
【００４４】
本発明の超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物の約１重量％以下のキレート化剤を含んでよい。本発明に使用されるキレート化剤としては、例えば、アミノカルボン酸金属キレート化剤（例えば、イミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノジアセテート、ニトリロ三酢酸、ニトリロトリプロピオン酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、五ナトリウムジエチレントリアミンペンタアセテート、トリエチレンテトラミン六酢酸、ｔｒａｎｓ−１，２−ジアミノシクロヘキサン四酢酸、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン、ジアミノプロパノール四酢酸、エチレンジアミンジプロピオン酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、ジアミノプロパン四酢酸、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ−二酢酸、１，６−ヘキサメチレンジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸及びこれらの塩など）；ポリリン酸金属キレート化剤（例えば、ピロリン酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、トリメタリン酸、テトラメタリン酸、及びこれらの塩など）が挙げられる。キレート化剤は、五ナトリウムジエチレントリアミンペンタアセテート｛例えば、ダウ・ケミカル（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）社から市販されているバーサネックス（Ｖｅｒｓｅｎｅｘ）（登録商標）８０キレート化剤｝でよい。バーサネックス（登録商標）８０キレート化剤は、ジエチレントリアミン五酢酸の五ナトリウム塩の水溶液である。
【００４５】
本発明の超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物の重量を基準として、ポリマーの表面上に、０〜約５重量％の多価金属塩を含んでよい。多価金属塩は、好ましくは水溶性である。好ましい金属カチオンの例としては、Ａｌ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｍｇ及びＺｎのカチオンが挙げられる。好ましくは、金属カチオンは、少なくとも＋３の価数を有するが、Ａｌが最も好ましい。多価金属塩中の好ましいアニオンの例としては、ハロゲン化物、クロロハイドレート、硫酸塩、乳酸塩、硝酸塩及び酢酸塩が挙げられる。そのような多価金属塩の例としては、硫酸アルミニウム、及び乳酸アルミニウムが挙げられる。硫酸アルミニウムの形態は、水和硫酸アルミニウム、好ましくは、１２〜１４個の水が水和している硫酸アルミニウムである。多価金属塩の混合物を利用してよい。
【００４６】
適切には、ポリマー及び多価金属塩は、当業者にとって周知の手段を用いて、乾燥混合により、又は好ましくは溶液中で、混合される。水溶液が好ましい。乾燥混合に際しては、塩及び超吸収性ポリマーの実質的に均質な混合物が維持されるのを確かにするために、バインダーが十分な量で利用され得る。バインダーは、水又は少なくとも１５０℃の沸点を有する不揮発性有機化合物でよい。バインダーの例としては、水、ポリオール｛例えば、プロピレングリコール、グリセリン及びポリ（エチレングリコール）など｝が挙げられる。
【００４７】
幾つかの態様では、本発明の超吸収性ポリマー組成物は、約５重量％以下、及び約０．００１重量％〜約５重量％、及び約０．０１〜約０．５重量％の、ポリマーコーティング（例えば、熱可塑性コーティング、又はカチオン性コーティング、又は熱可塑性コーティング及びカチオン性コーティングの組み合わせなど）の乾燥超吸収性ポリマー組成物を含んでよい。特定の態様では、ポリマーコーティングは、好ましくは、固体、エマルション、懸濁、コロイド、若しくは可溶化の状態、又はこれらの組み合わせの状態であり得るようなポリマーである。本発明に適切なポリマーコーティングとしては、限定されるものではないが、ほぼ熱可塑性溶融温度において処理された超吸収性ポリマー粒子の温度と一致するか、又はそれに準ずる熱可塑性溶融温度（この温度でポリマーコーティングが粒子表面に適用される）を有する熱可塑性コーティングが挙げられる。
【００４８】
熱可塑性ポリマーの例としては、限定されるものではないが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、スチレンポリブタジエン、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー（ＥＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、マレエート化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、ポリエステル、ポリアミド、及び全ての種類のポリオレフィンの混合物（例えば、ＰＰ、ＥＶＡ、ＥＭＡ、ＥＥＡ、ＥＢＡ、ＨＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、及び／又はＶＬＤＰＥの混合物など）が挙げられ、また、これらが有利に利用され得る。本明細書で使用される用語「ポリオレフィン」は、上記のものとして規定される。水溶解度又は分散性などの追加の利点を有するように、熱可塑性ポリマーは官能化されてよい。
【００４９】
また、本発明のポリマーコーティングは、カチオン性ポリマーを含んでもよい。本明細書で使用されるようなカチオン性ポリマーとは、水溶液中のイオン化によって正に帯電したイオンになる可能性のある単数若しくは複数の官能基を含む、ポリマー又はポリマーの混合物をいう。カチオン性ポリマーに適切な官能基としては、限定されるものではないが、１級、２級、又は３級アミノ基、イミノ基、イミド基、アミド基、及び四級アンモニウム基が挙げられる。合成カチオン性ポリマーの例としては、限定されるものではないが、ポリ（ビニルアミン）、ポリ（アリルアミン）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アミノプロパノールビニルエーテル）、ポリ（アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）の塩又は部分塩が挙げられる。ポリ（ビニルアミン）としては、限定されるものではないが、ＢＡＳＦ社（ニュージャージー州Ｍｏｕｎｔ Ｏｌｉｖｅ）から入手できるルパミン（ＬＵＰＡＭＩＮ）（登録商標）９０９５が挙げられる。天然系カチオン性ポリマーの例としては、限定されるものではないが、部分的に脱アセチル化されたキチン、キトサン、及びキトサン塩が挙げられる。また、ポリアスパラギン、ポリリシン、ポリグルタミン、及びポリアルギニンなどの合成ポリペプチドが、適切なカチオン性ポリマーである。
【００５０】
本発明による超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として０〜約５重量％、又は０．０５重量％〜約２．０重量％の多価金属塩を含んでよい。多価金属塩は、超吸収性ポリマー組成物の表面に適用してよい。好ましくは、多価金属塩は水溶性である。好ましい金属カチオンの例としては、Ａｌ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｍｇ及びＺｎのカチオンが挙げられる。好ましくは、金属カチオンは少なくとも＋３の価数を有するが、Ａｌが最も好ましい。多価金属塩中の好ましいアニオンの例としては、ハロゲン化物、クロロハイドレート、硫酸塩、乳酸塩、硝酸塩及び酢酸塩が挙げられるが、塩化物、硫酸塩、クロロハイドレート及び酢酸塩が好ましく、クロロハイドレート及び硫酸塩がより好ましく、硫酸塩が最も好ましい。硫酸アルミニウムが、最も好ましい多価金属塩であり、かつ容易に入手できる。多価金属塩は、例えば、水和硫酸アルミニウム（例えば、１２〜１４個の水が水和している硫酸アルミニウムなど）などの硫酸アルミニウムでよい。多価金属塩は、乳酸アルミニウムでよい。多価金属塩の混合物が利用され得る。
【００５１】
本発明による超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約２重量％又は約０．０１重量％〜約１重量％の水不溶性無機金属化合物を含んでよい。水不溶性無機金属化合物は、超吸収性ポリマー組成物の表面に適用してよい。水不溶性無機金属化合物としては、限定されるものではないが、アルミニウム、チタン、カルシウム、又は鉄から選択されるカチオン、及びリン酸塩、ホウ酸塩、又はクロム酸塩から選択されるアニオンが挙げられる。水不溶性無機金属化合物の例としては、リン酸アルミニウム及び不溶性金属ホウ酸塩が挙げられる。不溶性金属ホウ酸塩は、ホウ酸チタン、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸鉄、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸マンガン、又はホウ酸カルシウムから選択される。化学式ＴｉＢＯは、ホウ酸チタン及び、例えばホウ酸チタン（ＩＩＩ）ＴｉＢＯ３などの類似体化合物を示すために、本明細書で使用される場合がある。さらに、この化学式は、ホウ酸チタン（ＩＶ）を得るためにホウ酸チタン（ＩＩＩ）ＴｉＢＯ３が過酸化水素で処理される場合も示す。無機金属化合物は、約２μｍ未満の質量中央粒子径を有してよく、さらに約１μｍ未満の質量中央粒子径を有してよい。
【００５２】
無機金属化合物は、超吸収性ポリマー粒子の表面に乾燥物理形態で適用できる。このために、超吸収性ポリマー粒子は、微粉化した無機金属化合物と密接に混合できる。通常、微粉化した無機金属化合物は、ほぼ室温で超吸収性ポリマー粒子に加えられて、均質混合物が存在するまで混合される。この目的のために、混合は、当技術分野で知られているような適切なミキサー（例えば、流動床ミキサー、パドルミキサー、ロータリードラムミキサー、又はツインワームミキサーなど）中で行なわれる。超吸収性ポリマー粒子と微粉化した水不溶性無機金属化合物の混合は、任意の表面架橋の前後に、例えば表面架橋剤の適用中に、行なってよい。
【００５３】
また、微粉化した水不溶性無機金属化合物の懸濁液が調製されて、粒子状水吸収性ポリマーに適用され得る。懸濁液は、例えばスプレーによって適用される。懸濁液を調製するための有用な分散媒体としては、水、アルコール（例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール）、ケトン（例えばアセトン、メチルエチルケトン）などの有機溶媒、又は前述の有機溶媒と水の混合物が挙げられる。他の有用な分散媒体としては、分散助剤、界面活性剤、保護コロイド、粘度改質剤、及び懸濁液の調製を補助する他の補助剤が挙げられる。懸濁液は、室温〜分散媒体の沸点未満の温度で、好ましくは、ほぼ室温で、従来の反応ミキサー又は前述の混合・乾燥システム内で利用できる。表面架橋剤の溶液中に微粉化した水不溶性金属塩を分散させることにより、懸濁液の利用と表面架橋工程を組み合わせることも適切である。また、懸濁液は、表面架橋工程の前後でも利用できる。本スラリーの利用は乾燥工程の次でよい。
【００５４】
幾つかの態様では、本発明による超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物の０〜約５重量％、又は別の態様では約０．０１重量％〜約３重量％のシリカを含むことができる。シリカの例としては、ヒュームドシリカ、沈降シリカ、二酸化ケイ素、ケイ酸、及びケイ酸塩が挙げられる。特定の態様では、微細な非晶質二酸化ケイ素が好ましい。製品としては、Ｄｅｇｕｓｓａ社（ニュージャージー州、Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ）から入手可能なＳＩＰＥＲＮＡＴ（登録商標）２２Ｓ及びＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）２００が挙げられる。幾つかの態様では、無機粉末の粒子直径は、１，０００μｍ以下、例えば、１００μｍ以下でよい。
【００５５】
また、幾つかの態様では、超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物の重量を基準として、乾燥超吸収性ポリマー組成物の０〜約３０重量％、例えば、約０．１重量％〜約５重量％の水溶性ポリマー、部分的に又は完全に加水分解したポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、でんぷん又はでんぷん誘導体、ポリグリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、又はポリアクリル酸を含んでもよい。
【００５６】
幾つかの態様では、所望により、例えば、臭気結合物質（例えば、シクロデキストリン、ゼオライト、無機又は有機塩、及び類似の材料など）；抗凝結添加剤、流動改質剤、界面活性剤、粘度改質剤などの追加の表面添加剤を超吸収性ポリマー粒子と共に利用してよい。さらに、表面改質中に幾つかの役割を担う表面添加剤を利用してよい。例えば、単純な添加剤は、界面活性剤、粘度改質剤でよく、またポリマー鎖を架橋するために反応し得る。
【００５７】
幾つかの態様では、超吸収性ポリマー組成物が超吸収性ポリマー組成物の約１０重量％以下の含水量を有するように、本発明の超吸収性ポリマー組成物は、熱処理工程後に、水で処理してよい。この水に１つ以上の上述の表面添加剤を加えて、超吸収性ポリマーに加えてよい。
【００５８】
好ましくは、本発明による超吸収性ポリマー組成物は２つの方法により調製される。本組成物は、大規模の工業的態様で連続的又は不連続的に調製することができ、それ故に、本発明によって後架橋が行なわれる。
【００５９】
一方法によれば、架橋剤及び任意のさらなる成分の存在下で、水溶液中のフリーラジカル重合により、アクリル酸などの部分的に中和されたモノマーがゲルに変えられて、そのゲルは、粉砕され、乾燥され、粉末にされ、そしてふるいにかけられて所望の粒子径にされる。この重合は、連続的又は不連続的に行なうことができる。本発明については、高容量超吸収性ポリマー組成物粒子の粒径は、ミリング及び篩分けを含む製造工程に左右される。超吸収性ポリマー粒子の粒径分布は、正規分布又は鐘型カーブに似ていることが、当業者によく知られている。また、様々な理由のために、粒径分布の正規分布はいずれの方向にも傾斜してよいことも知られている。
【００６０】
一般に、本発明の超吸収性ポリマー粒子は、約５０μｍ〜約１０００μｍ、又は約１５０μｍ〜約８５０μｍの範囲の粒子径を含む。本発明は、Ｕ．Ｓ．スタンダード３０メッシュスクリーンを通して、Ｕ．Ｓ．スタンダード５０メッシュスクリーン上に残ったものを測定したときに、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する少なくとも約４０重量％の粒子、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する少なくとも約５０重量％の粒子、又は約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する少なくとも約６０重量％の粒子を含んでよい。さらに、本発明の超吸収性ポリマー粒子の粒径分布は、例えばＷ．Ｓ．Ｔｙｌｅｒ社（オハイオ州、Ｍｅｎｔｏｒ）から入手可能なＲＯ−ＴＡＰ（登録商標）メカニカルシーブシェーカーＢ型を用いて測定したときに、約６００μｍ以上の粒径を有する約３０重量％未満の粒子、及び約３００μｍ未満の粒径を有する約３０重量％未満の粒子を含んでよい。
【００６１】
粒子の形態が、超吸収性ポリマー組成物の物理形態の一例として利用され得る一方で、本発明は、この形態に限定されることなく、上述の通り、繊維、発泡体、フィルム、ビーズ、ロッドなどの他の形態に利用できる。幾つかの態様では、超吸収性ポリマー組成物が、粒子としてか、又は顆粒形態で存在するときに、これらの粒子は、超吸収性製品業界で周知である篩分け・プロセスを基準として約１５０μｍ〜約８５０μｍの粒径を有することが好ましい。
【００６２】
また、別の方法によれば、逆懸濁及び乳化重合は、本発明による製品の調製のために使用できる。これらのプロセスによれば、アクリル酸などのモノマーの水溶性かつ部分的に中和された溶液が、保護コロイド及び／又は乳化剤を用いて疎水性有機溶媒中で分散されて、フリーラジカル開始剤により重合が始まる。内部架橋剤は、モノマー溶液に溶解して、これと共に測るか、又は所望により重合中に別々に加えるかのいずれかでよい。所望により、グラフト塩基としての水溶性ポリマーの追加は、モノマー溶液を介するか、又は有機溶媒中への直接導入により行なわれる。次に混合物から水が共沸除去されて、ポリマーがろ過されて、所望により乾燥される。モノマー溶液に溶解した多官能架橋剤中における重合により、及び／又は重合工程中における適切な架橋剤とポリマーの官能基の反応により、内部架橋が行なわれ得る。
【００６３】
これらの方法の結果が、超吸収性半製品である。材料の乾燥、粉砕機内での粗粉砕、並びに約８５０μｍを超える粒子及び約１５０μｍ未満の粒子の除去を含む、超吸収性を得るための工程の全てを繰り返すことにより、本明細書で使用されるような超吸収性半製品が調製される。
【００６４】
本発明の超吸収性ポリマー組成物は、自由膨張ゲルベッド浸透性（ＦＳＧＢＰ）により測定したときに特定の特性、又は性質、白色度試験により測定したときに特性の白色度特性を示し、本発明の超吸収性ポリマー組成物の残留モノマーが、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験で説明される。自由膨張ゲルベッド浸透性試験は、一般に「自由膨張」条件と呼ばれるものの後の封圧下において、（例えば吸収性構造から分離された）Ｄａｒｃｙ単位の超吸収性材料の膨張したベッドの浸透性の測定である。これについて、用語「自由膨張」は、説明されるような試験溶液を吸収する際に膨張抑制荷重なしで超吸収性材料を膨張させることを意味する。本発明の超吸収性ポリマー組成物は、約６Ｄａｒｃｙ以上；又は約１０Ｄａｒｃｙ以上；又は約２０Ｄａｒｃｙ以上；又は約６Ｄａｒｃｙ〜約２００Ｄａｒｃｙ；又は約１０Ｄａｒｃｙ〜約１８０Ｄａｃｒｙ、又は約２０〜約１６０Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有してよい。
【００６５】
超吸収性ポリマー組成物は、白色度試験により測定したときに、約４２日のエイジング後に少なくとも約７．５の白色度、又は約４９日のエイジング後に少なくとも約７．５の白色度、又は約６２日のエイジング後に少なくとも約７．５の白色度を有してよい。超吸収性ポリマー組成物は、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約２００ｐｐｍ未満の残留モノマーを有するか、又は約１００ｐｐｍ未満のモノマーを有してよい。
【００６６】
本発明による超吸収性ポリマー組成物は、生理用ナプキン、おむつ、又は創傷包帯を含む多くの製品に利用されることができて、それらは、それらは大量の経血、尿、又は他の体液を急速に吸収する性質を有する。本発明による製剤は、加圧下でさえも吸収された液体を保持して、膨張状態の構造なしに液体をさらに分配することもできるので、それらは、より好ましくは、従来の最新の超吸収性組成物と比べたときに親水性繊維材料（例えば綿毛など）について、より高い濃度で利用される。また、それらは、おむつ構造内に綿毛含有物のない均質な超吸収剤層として使用するの適しており、その結果として、特に薄い製品が可能である。さらに、ポリマーは、大人向けの失禁用製品に用いるのに適する。
【００６７】
広い意味での積層品の調製と、押し出し及び共押し出しされて湿潤及び乾燥結合するだけでなくその後に結合した構造体の調製が、さらなる調製プロセスとして可能である。また、これらの可能なプロセスとお互いの組み合わせも可能である。
【００６８】
また、本発明による超吸収性ポリマー組成物は、さらなる使用に適した吸収性製品に利用してもよい。具体的には、本発明の超吸収性ポリマー組成物は、水又は水性液体のための吸収剤のための吸収性組成物に、好ましくは、体液の吸収のための構造に、発泡及び非発泡シート状構造に、包装材料に、植物成長のための構造に、土壌改良剤として、又は活性化合物担体として使用できる。このために、紙若しくは綿毛若しくは合成繊維との混合により、又は紙、綿毛、又は不織テキスタイルの物質間に超吸収性ポリマー組成物粒子を分配することにより、又はキャリヤー材料への加工により、それらはウェブに加工される。さらに、それらは、例えば創傷包帯、包装材、農業吸収剤、フードトレイ及びパッドなどの吸収性組成物に適する。
【００６９】
既知の超吸収性ポリマー組成物と比べて、本発明による超吸収性ポリマー組成物は、高吸収及び保持容量を維持しながら、浸透性における重大な向上、すなわち、膨張状態の液体の輸送における向上を示す。
【００７０】
次の実施例を参照することによって、本発明をより詳細に理解され得るであろう。
【００７１】
試験手順
残留モノエチレン性不飽和モノマー試験
残留モノエチレン性不飽和モノマー分析は、ポリマー溶液又は超吸収性組成物から得られた固体フィルムを用いて行なう。この試験の説明のための一例として、モノエチレン性不飽和モノマーはアクリル酸である。残留アクリル酸モノマー含有量を決定するために、ＳＰＤ−Ｉ ＯＡ ｖｐ Ｓｈｉｍａｄｚｕ ＵＶ検出器を備えた高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）（米国コロンビア州メリーランドに営業所を有するＳｈｉｍａｄｚｕ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を使用する。残留アクリル酸モノマーを決定するために、約９５００ｒｐｍの速度でＵｌｔｒ−Ｔｕｒｒａｘ Ｔ２５ホモジナイザー分散ツールを用いて、８８．０ｍｌの０．９％ＮａＣｌ溶液及び１０ｍｌの２０％硫酸アルミニウムの混合物中で、約２．００００＋／−０．００１０グラムの乾燥超吸収性ポリマーを１０分間攪拌する。０．４５μｍ濾紙で混合物をろ過して、次にＮｕｃｌｅｏｓｉｌ Ｃ８ １２０Ａ逆相カラム（米国カリフォルニア州オンタリオに営業所を有するＣｏｌｕｍｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製）にろ液を通してアクリル酸モノマーを分離する。アクリル酸モノマーが一定時間で溶出して、約１０ｐｐｍで検出限界になる。次に、クロマトグラムから計算された、得られた溶出物のピーク面積を使用して、ポリマー中の残留アクリル酸モノマーの量を計算する。最初に、その既知の量（ｐｐｍ）に対する純アクリル酸溶出物の応答面積をプロットすることにより、較正曲線を得た。０．９９６を超える相関係数を有する線形曲線を得た。
【００７２】
白色度試験
５ｍｍリング及び白色セラミック及び黒色ガラスディスクを備えたＣｏｌｏｒＦｌｅｘ（登録商標）分光色彩計（バージニア州レストンのＨｕｎｔｅｒ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ社製）を用いてＣＩＥのＬ＊，ａ＊，ｂ＊色度（Ｄ６５／１０）及び不透明度（Ｙ）を決定した。ＣＩＥ Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊スケール上ではサンプルについて、「Ｌ＊」は、明度（１００−０）を示し、「ａ＊」は赤み（＋）又は緑み（−）を示し、「ｂ＊」は黄み（＋）又は青み（−）を示す。このスケールは、ＣＩＥ系を用いることにより、対象の色を計算するためのＡＳＴＭ Ｅ ３０８標準技法に説明されている原理を基準とする。白色度は、式：＝（Ｌ＊／ｂ＊）−ａ＊＞７．５（この数値は、サンプルが、物理的観測を基準として白く見えることを意味する）により計算される。
【００７３】
含水量
「水分％」として測定される含水量は、次のように計算できる：１）予め秤量したアルミニウム秤量皿中の４．５〜５．５ｇの超吸収性ポリマー組成物（ＳＡＰ）を正確に秤量する；２）ＳＡＰ及び皿を１５０℃に前加熱した標準的なラボオーブンに３０分間入れる；３）皿及び内容物を取り出して再秤量する；並びに４）次式：
水分％＝［｛（皿重量＋初期ＳＡＰ重量）−（乾燥したＳＡＰ及び皿重量）｝×１００］／乾燥したＳＡＰ重量
を用いて水分％を計算する。
【００７４】
自由膨張ゲルベッド浸透性試験（ＦＳＧＢＰ）
また、本明細書では、自由膨張ゲルベッド浸透性試験は、０ｐｓｉ膨張圧力試験下のゲルベッド浸透性（ＧＢＰ）ともいい、一般に「自由膨張」条件と呼ばれる条件下で、ゲル粒子（例えば、表面処理された吸収性材料又は表面処理される前の超吸収性材料など）の膨張したベッドの浸透性を決定する。用語「自由膨張」は、説明されるような試験溶液を吸収する際に保持荷重なしでゲル粒子が膨張させられることを意味する。ゲルベッド浸透性試験を行なうための適切な装置は、図１、２及び３に示されており、一般に５００として示されている。試験装置集成体５２８は試験容器を含み、一般に５３０として示され、プランジャーは一般に５３８として示される。プランジャーは、長手軸方向に開けられたシリンダーホールを有するシャフト５３８及びシャフトの底に位置するヘッド５５０を含む。シャフトホール５６２は、約１６ｍｍの直径を有する。例えば接着剤などにより、プランジャーヘッドはシャフトに接続される。１２個のホール４４５は、シャフトの放射軸に穿孔されており、３個は、９０°ごとに配置されて、約６．４ｍｍの直径を有する。シャフト５３８は、ＬＥＸＡＮロッド又は同等の材料から機械加工されて、約２．２ｃｍの外径及び約１６ｍｍの内径を有する。
【００７５】
プランジャーヘッド５５０は、７個のホール５６０の同心円状の内輪及び１４個のホール５５４の外輪を有し、全てのホールは、約８．８ｍｍの直径並びにシャフトに沿って約１６ｍｍの孔を有する。プランジャーヘッド５５０は、ＬＥＸＡＮロッド又は同等の材料から機械加工されており、約１６ｍｍの高さ、及びそれが最低壁間隔を有するシリンダー５３４内に適合するが、依然として自由にスライドするように調整されている直径を有する。プランジャーヘッド５５０及びシャフト５３８の全長は約８．２５ｃｍであるが、プランジャー５３６の所望の質量を得るために、シャフトの上部を機械加工することができる。プランジャー５３６は、しっかりと張るために二軸延伸されて、かつプランジャー５３６の下端に取り付けられた１００メッシュステンレス鋼クロススクリーン５６４を含む。スクリーンをプランジャーヘッド５５０にしっかりと取り付けるようにする適切な溶媒を用いて、スクリーンはプランジャーヘッド５５０に取り付けられる。過剰な溶媒がスクリーンの開口部中に移動して、液流のための開口面積を減らすことのないように、慎重になる必要がある。ＩＰＳ社（米国カリフォルニア州Ｇａｒｄｅｎａに営業所を有する）製アクリル溶媒Ｗｅｌｄ−ｏｎ ４が適切な溶媒である。
【００７６】
試験容器５３０は、シリンダー５３４、及びしっかりと張るために二軸延伸されてシリンダー５３４の下端に取り付けられている４００メッシュステンレス鋼クロススクリーン５６６を含む。スクリーンをシリンダーにしっかりと取り付けるようにする適切な溶媒を用いて、スクリーンはシリンダーに取り付けられる。過剰な溶媒がスクリーンの開口部中に移動して、液流のための開口面積を減らさないようにするために、慎重になる必要がある。ＩＰＳ社（米国カリフォルニア州Ｇａｒｄｅｎａに営業所を有する）製アクリル溶媒Ｗｅｌｄ−ｏｎ ４が、適切な溶媒である。図２に５６８として示されるゲル粒子サンプルは、試験中にシリンダー５３４内のスクリーン５６６上に支持されている。
【００７７】
シリンダー５３４は、透明なＬＥＸＡＮロッド又は同等の材料からくり貫くか、又はＬＥＸＡＮ管又は同等の材料から切削してよく、約６ｃｍの内径（例えば、約２８．２７ｃｍ２の断面積）、約０．５ｃｍの壁厚及び約７．９５ｃｍの高さを有する。６６ｍｍの外径を有する領域５３４ａがシリンダー５３４の下部３１ｍｍに存在するように、ステップがシリンダー５３４の外径に機械加工される。領域５３４ａの直径と適合するｏ−リング５４０が、ステップの上部に位置してよい。
【００７８】
輪状ウェイト５４８は、シャフト５３８上で自由にスライドするように、直径約２．２ｃｍ及び深さ１．３ｃｍの反対に掘られたホールを有する。また、輪状ウェイトは約１６ｍｍの貫通孔５４８ａも有する。輪状ウェイト５４８は、ステンレス鋼から、又は蒸留水中の０．９重量％塩化ナトリウム溶液である試験溶液の存在下で、腐食に耐性のある他の最適な材料から形成できる。プランジャー５３６及び輪状ウェイト５４８の合計重量は、約５９６グラム（ｇ）と等しく、それは約２８．２７ｃｍ２のサンプル面積に対して、約０．３ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）、又は約２０．７ダイン／ｃｍ２（２．０７ｋＰａ）のサンプル５６８にかけられた圧力に対応する。
【００７９】
上述の試験中に試験溶液が試験装置を通過するときに、一般に試験容器５３０は堰６００上に置かれる。堰の用途は、試験容器５３０の上部からあふれ出した液体をそらして、あふれ出した液体を個別の回収デバイス６０１に移すことである。堰は、ビーカー６０３を備えた天秤６０２の上方に位置することができて、膨張したサンプル５６８を通過していく食塩水を回収するためにその上に残っている。
【００８０】
「自由膨張」条件下のゲルベッド浸透性試験を行なうために、プランジャー５３６（その上に乗っているウェイト５４８を有する）が、空の試験容器５３０に置かれ、ウェイト５４８の上部から試験容器５３０の下部までの高さは、正確には０．０１ｍｍの適切なゲージを用いて測定される。測定中に厚さゲージがかける力は、可能な限り低くなるべきであり、好ましくは、約０．７４ニュートン未満である。それぞれ空の試験容器５３０、プランジャー５３６、及びウェイト５４８の組み合わせの高さを測定して、トラック（その中で、複数の試験装置を用いるときにプランジャー５３６及びウェイト５４８が使われる）を維持することが重要である。サンプル５６８が後で膨張した次の飽和状態であるときに、同プランジャー５３６及びウェイト５４８が、測定のために使われるべきである。また、サンプルカップ５３０が置かれている台が水平であり、ウェイト５４８の上面がサンプルカップ５３０の底面と平行であることも好ましい。
【００８１】
被試験サンプルは、Ｕ．Ｓ．スタンダード３０メッシュスクリーンによって予めスクリーニングされて、Ｕ．Ｓ．スタンダード５０メッシュスクリーン上に保持されている超吸収性ポリマー組成物粒子から調製される。結果として、試験サンプルは、約３００μｍ〜約６００μｍの粒径の粒子を含む。超吸収性ポリマー粒子は、例えば、Ｗ．Ｓ．Ｔｙｌｅｒ社（オハイオ州Ｍｅｎｔｏｒ）製ＲＯ−ＴＡＰメカニカルシーブシェイカーＢ型によって、予めスクリーニングできる。篩分けは、１０分間行なわれる。約２．０ｇのサンプルは、試験容器５３０内に置かれ、試験容器の底上に均一に広げられる。次に、サンプルを飽和させて、サンプルを制限荷重のない膨張状態にさせるために、容器（その中には、２．０ｇのサンプルを有し、プランジャー５３６及びウェイト５４８がない）を０．９％食塩水に約６０分間沈める。サンプルカップ５３０が、液体容器の底の僅かに上に上げられるように、飽和中に、サンプルカップ５３０は、液体容器内に位置するメッシュ上にセットされる。メッシュは、サンプルカップ５３０中への食塩水の流れを制限しない。適切なメッシュは、Ｅａｇｌｅ Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃ社（米国ウィスコンシン州Ａｐｐｌｅｔｏｎに営業所を有する）から部品番号７３０８として得ることができる。試験セル内の完全に平坦な食塩水表面からも明らかなように、食塩水は超吸収性ポリマー組成物粒子を余り覆わない。また、食塩水の深さは余り低くないので、セル内の表面は、食塩水というよりも、もっぱら膨張超吸収性によって規定される。
【００８２】
この期間の終了時に、プランジャー５３６及びウェイト５４８の集成体が、試験容器５３０内の飽和したサンプル５６８上に置かれて、次に、試験容器５３０、プランジャー５３６、ウェイト５４８、及びサンプル５６８が、溶液から取り出される。取り出し後、測定前に、試験容器５３０、プランジャー５３６、ウェイト５４８、及びサンプル５６８は、均一な厚さの適切で平坦かつ大型の格子状非変形プレート上に約３０秒間に置かれることになる。０点が初期高さの測定値から変わっていないならば、前に使ったものと同じ厚さゲージを用いて、ウェイト５４８の上部から試験容器５３０の底までの高さを再び測定することにより、飽和したサンプル５６８の厚さは決定できる。試験容器５３０、プランジャー５３６、ウェイト５４８、及びサンプル５６８は、均一な厚さの平坦かつ大型の格子状非変形プレート（試験容器内の液体が表面張力によって平坦な表面上に流れないようにするであろう）上に置かれるであろう。プレートは縦７．６ｃｍ、横７．６ｃｍの全体寸法を有しており、各グリッドは、長さ１．５９ｃｍ、幅１．５９ｃｍ、深さ１．１２ｃｍのセルの大きさの寸法を有する。適切で平坦かつ大型の格子状非変形プレート材料は、ＭｃＭａｓｔｅｒ Ｃａｒｒ Ｓｕｐｐｌｙ社（米国イリノイ州シカゴに営業所を有する）から入手可能なカタログ番号１６２４Ｋ２７の放物状拡散パネルであって、次に、それは適切な寸法に切断することができる。また、最初の空の集成体の高さを測定するときには、この平坦かつ大型のメッシュ非変形プレートが存在しなければならない。厚さゲージが係合された後に、できる限り早く高さ測定が行なわれるべきである。空の試験容器５３０、プランジャー５３６、及びウェイト５４８を測定することから得られた高さ測定値が、サンプル５６８を飽和させた後に得られた高さ測定値から引かれる。得られた値は、膨張サンプルの厚さ、又は高さ「Ｈ」である。
【００８３】
内部に飽和したサンプル５６８、プランジャー５３６、及びウェイト５４８を有する試験容器５３０中に０．９％食塩水の流れを送達することにより、浸透性測定が始められる。容器中への試験溶液の流速が、食塩水がシリンダー５３４の上部を浸すようにするために調製され、それによって、試験容器５３０の高さと等しい一定のヘッド圧になる。例えば定量ポンプ６０４を備えたシリンダーの上部から少量であるが一定の量を確実に出すのに十分である任意の適切な手段により、試験溶液は加えられてよい。あふれ出した液体は、個別の回収デバイス６０１に移される。天秤６０２及びビーカー６０３を用いて、時間に対するサンプル５６８を通過する溶液の量が、重量測定法で測定される。排水が始まると直ぐに、天秤６０２からのデータ点が、毎秒で少なくとも６０秒間集められる。手動で又はデータ収集ソフトウェアによって、データ収集が行なわれてよい。膨張したサンプル５６８を通過する流速Ｑが、サンプル５６８を通過する液体（グラム単位）対時間（秒単位）の線形最小自乗フィットによりグラム／秒（ｇ／ｓ）の単位で決定される。
【００８４】
ｃｍ単位の浸透性が、次の化学反応式：Ｋ＝［Ｑ＊Ｈ＊μ］／［Ａ＊ｐ＊Ｐ］｛式中、Ｋ＝浸透性（ｃｍ２）、Ｑ＝流速（ｇ／秒）、Ｈ＝膨張したサンプルの高さ（ｃｍ）、μ＝液体粘度（ｐｏｉｓｅ）（この試験で使われる試験溶液について約１センチポアズ）、Ａ＝液流の断面積（この試験で使われる試験容器について２８．２７ｃｍ２）、ｐ＝液体密度（ｇ／ｃｍ３）（この試験で使われる試験溶液について約１ｇ／ｃｍ３）及びＰ＝静水圧（ダイン／ｃｍ２）（通常は約７，７９７ダイン／ｃｍ２）｝により得られる。静水圧が、Ｐ＝ρ＊ｇ＊ｈ｛ｐ＝液体密度（ｇ／ｃｍ３）、ｇ＝重力加速度、名目上９８１ｃｍ／秒２、及びｈ＝液体の高さ、例えば本明細書で記述されるゲルベッド浸透性試験について７．９５ｃｍ｝から計算される。
【００８５】
最低でも２つのサンプルが試験されて、その結果が、サンプルのゲルベッド浸透性を決定するために平均される。
【実施例】
【００８６】
次の実施例及び実施例のための半製品が、本発明を説明するために提供されるが、特許請求の範囲を限定するものではない。特に明記しない限り、全ての部、及びパーセント（％）は重量を基準とする。
【００８７】
半製品Ａ［典型的な調製手順］
撹拌機及び冷却コイルを備えたポリエチレン容器中に、２５．０ｋｇの５０％ＮａＯＨと３７ｋｇの蒸留水を加えて、２０℃に冷却した。次に、９．６ｋｇの氷アクリル酸をその苛性溶液に加えて、溶液を２０℃に再冷却した。４７．８ｇのポリエチレングリコールモノアリルエーテルアクリレート、４７．８ｇのエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートＳＡＲＴＯＭＥＲ（登録商標）４５４製品、及び１９．２ｋｇの氷アクリル酸を第一の溶液に加えて、次に４〜６℃に冷却した。そのモノマー溶液に窒素を約１０分間バブリングした。次に、モノマー溶液を７．７ｋｇの回分で長方形のトレイ中に放出した。モノマータンクからトレイ中へ搬送されているモノマー溶液流中にエリソルビン酸ナトリウム溶液を注入することにより、各回分に対して、８０ｇの１重量％のＨ２Ｏ２水溶液、１２０ｇの２重量％過硫酸ナトリウム水溶液、及び７２ｇの０．５重量％エリソルビン酸ナトリウム水溶液をモノマー溶液流中に均質的に加えた。投与されたモノマーを２０分間で重合させた。得られたヒドロゲルを切り刻んで、Ｈｏｂａｒｔ ４Ｍ６工業用押し出し機で押し出して、次にＰｒｏｃｔｅｒ＆Ｓｃｈｗａｒｔｚ０６２型の空気吹き込み型オーブン内において１７５℃で、２０インチ×４０インチ穴あき金属トレイ上で、空気の上昇流で１０分間、空気の下降流で６分間、５重量％未満の最終製品水分レベルまで乾燥させた。乾燥した材料をＰｒｏｄｅｖａ３１５−Ｓ型粉砕機内で粗粉砕し、ＭＰＩ６６６−Ｆ３段ロールミル内で粉砕し、Ｍｉｎｏｘ ＭＴＳ６００ＤＳ３Ｖを用いてふるいにかけて、８５０μｍより大きくて１５０μｍより小さい粒子を除去した。
【００８８】
実施例１〜８
２０重量％の水溶液を並びに表１に示した量の抗酸化剤及びキレート化剤を用いて、半製品Ａを１重量％のエチレンカーボネート及び４重量％の水でコーティングした。次に、コーティングされた半製品Ａを対流式オーブン内において１９０℃で４５分間加熱した。次に、１０００ｐｐｍのポリエチレングリコール８０００（８０００の平均分子量を有するポリエチレングリコール）及び５％の水によって、表面架橋した粒子材料を後処理した。
【００８９】
【表１】
【００９０】
１．白色度＝（Ｌ／ｂ）−ａ＞７．５＝サンプルは白く見える。
式中、Ｌ−＝黒、Ｌ＋＝白
ｂ−＝青、ｂ＋＝黄
ａ−＝緑、ａ＋＝赤
２．４０℃、相対湿度８０％で１２週間エイジングしたときの白色度。
【００９１】
半製品Ｂ
ベースポリマーＡの調製について上述した押し出し機の後に切り刻んだヒドロゲルにＢｒｕｇｇｏｌｉｔｅ（登録商標）ＦＦ６の１０％水溶液をスプレーした。半製品Ａついて述べたものと類似の方法により、コーティングされたヒドロゲルを乾燥して、粒子へと粉砕した。
【００９２】
実施例９〜１０
２０重量％の水溶液を用いて、１重量％のエチレンカーボネート及び４重量％の水で半製品Ｂをコーティングした。次に、コーティングされた半製品Ｂを対流式オーブン内において１９０℃で３０分間加熱した。次に、１０００ｐｐｍのポリエチレングリコール８０００（８０００の平均分子量を有するポリエチレングリコール）及び５％の水で表面架橋した粒子材料を後処理した。
【００９３】
【表２】
【００９４】
１．４０℃、相対湿度８０％で１０週間エイジングしたときの白色度。
【００９５】
実施例１１〜１４
キッチンエイドミキサーセット内において、噴霧器により最低速度で、様々な量の亜硫酸水素ナトリウムＮａＨＳＯ３（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製ＡＣＳ試薬品質、製品番号：２４３９７３）を含む５０ｇの水溶液を、半製品Ａ由来の約２００ｇの乾燥粒子ポリマーにスプレーした。湿潤ポリマーを対流式オーブン内において１７６℃で３０分間乾燥した。次に、Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ−Ｒｅｔｓｃｈミルを用いて乾燥したサンプルを粉砕した。次に、２０及び１００メッシュサイズのスクリーン間でコーティングした粉砕ポリマーをふるいにかけた。
【００９６】
次に、２０重量％の水溶液を用いて、１重量％エチレンカーボネート及び４重量％の水をスプレーすることにより、ＮａＨＳＣ３で処理した各サンプルを表面架橋させて、次に対流式オーブン内において１９０℃で３０分間加熱した。次に、１０００ｐｐｍのポリエチレングリコール８０００（８０００の平均分子量を有するポリエチレングリコール）及び５％の水で表面架橋した粒子材料を後処理した。
【００９７】
【表３】
１．４０℃、相対湿度８０％で６週間エイジングした。
【００９８】
上記実施例以外に、又は他に示さない限り、含有物、反応条件、その他、明細書及び特許請求の範囲中で使用されたものなどの量を表している全ての数は、全ての場合に用語「約」によって修飾されているものと解されたい。それ故に、反対に示さない限り、明細書及び添付の特許請求の範囲中で説明されている数値パラメータは近似値であって、本発明により得られることになる所望の性質によって変わるであろう。少なくとも、特許請求の範囲に対して均等の原理の適用を制限することなく、各数値パラメータは、重要な桁の数及び通常の端数処理の観点から解釈されるべきである。
【００９９】
本発明の広範囲を示している数値範囲及びパラメータが近似値であるにもかかわらず、具体的な実施例で説明されている数値は、できる限り正確に示されている。しかし、任意の数値は、それらの各試験測定値に見られる標準偏差から必然的に生まれるある種の誤差を本質的に含む。
【技術分野】
【０００１】
一般に、超吸収性材料は、水に０．９重量％塩化ナトリウム溶液を含む水溶液中で、その重量の少なくとも約１０倍、そしてその重量の約３０倍以上まで吸収できる水膨張性及び水不溶性材料に関する。本発明は、水、水性液体、及び血液を吸収する超吸収性ポリマー組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
超吸収性ポリマーは、超吸収性材料の一般的な定義に従うと、膨張及びヒドロゲルの形成によって尿又は血液などの大量の水性液体及び体液を吸収し、かつ一定圧力下でそれらを保持することができる、架橋していて部分的に中和されたポリマーである。超吸収性ポリマー組成物は、表面架橋、表面処理、及び他の処理などの超吸収性ポリマーの後処理を含んでもよい。超吸収性ポリマー粒子は、超吸収性ポリマー又は超吸収性ポリマー組成物の粒子である。本明細書では、超吸収性ポリマー、超吸収性ポリマー組成物、及び粒子の代わりに、頭字語ＳＡＰを使用してよい。超吸収性ポリマー組成物、並びにそれらの使用及び製造の概観は、Ｆ．Ｌ．Ｂｕｃｈｈｏｌｚ及びＡ．Ｔ．Ｇｒａｈａｍ（編集者）の「Ｍｏｄｅｒｎ Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ、ニューヨーク（１９９８年）において記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
市販の超吸収性ポリマー組成物としては、幾つかのカルボキシル基が水酸化ナトリウム溶液又は水酸化カリウム溶液で中和されている架橋ポリアクリル酸又は架橋でんぷん−アクリル酸グラフトポリマーが挙げられる。超吸収性ポリマー組成物の主たる用途は、幼児のおしめ、失禁用製品、又は生理用ナプキンなどの衛生製品にある。フィット感、快適さ、及び審美的な理由のために、そして環境的側面から、衛生製品をより小さく、かつより薄くする傾向が増加している。これは、それらの製品中の高体積な綿毛状繊維の含有量を減少させることにより達成されている。衛生製品において体液の一定の全保持容量を確保するために、より超吸収性のポリマー組成物が、これらの衛生製品に使用されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、長期間の色安定性を有する超吸収性ポリマー組成物、並びに色安定で、特に測定可能な白色度を保持する超吸収性ポリマー組成物を調製する方法に関する。
【０００５】
本発明の一実施形態は、ａ）超吸収性ポリマーを基準として約５５重量％〜約９９．９重量％の、重合性不飽和酸基含有モノマーの超吸収性ポリマー；及びｂ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約０．００１重量％〜約５重量％の内部架橋剤；ｃ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤；を含む超吸収性ポリマーを含む少なくとも１つの超吸収性ポリマー組成物であって、該超吸収性ポリマーが約２５％を超える中和度を有し；成分ａ）、ｂ）、及びｃ）が架橋ヒドロゲルへと重合されて、次にそれが超吸収性ポリマー粒子へと調製され；さらに超吸収性ポリマー組成物が超吸収性ポリマー組成物粒子を形成する次の添加剤：ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．００１重量％〜約５重量％の表面架橋剤を含み；そして超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル、又はその後の超吸収性ポリマー粒子、又は超吸収性ポリマー組成物のいずれの形態でもよい重合体に加えられ、超吸収性ポリマー組成物が、自由膨張ゲルベッド浸透性試験により測定したときに、少なくとも約６Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有することを特徴とする、超吸収性ポリマー組成物を含む。
【０００６】
本発明の多数の他の特徴及び利点が、次の説明から明らかになるであろう。本説明では、典型的な本発明の実施形態を参照する。そのような実施形態は、本発明の全範囲を示すものではない。したがって、本発明の全範囲を把握するためには特許請求の範囲を参照するべきである。簡略かつ簡潔にするために、この明細書で説明される値の範囲は、その範囲の全ての値を含み、かつ、目標とする特定の範囲内の実際の数値である終点を有する副次的な範囲を引用するための裏づけとなるものとして解釈されたい。仮想的な説明に役立つ実例として、本明細書の開示における１〜５の範囲は、次の範囲：１〜５；１〜４；１〜３；１〜２；２〜５；２〜４；２〜３；３〜５；３〜４；及び４〜５のいずれかを支持するものとみなすべきである。
【０００７】
さらに、本発明は、本発明の超吸収性ポリマー組成物を含んでよい吸収性組成物又は衛生製品に関する。
【０００８】
本発明の前述及び他の特性、態様、及び利点は、次の説明、特許請求の範囲、及び添付図面によって、より理解しやすくなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】自由膨張ゲルベッド浸透性試験のために利用される試験装置の側面図である。
【図２】図１に示した自由膨張ゲルベッド浸透性試験装置に利用されるシリンダー／カップ集成体の断面図である。
【図３】図１に示した自由膨張ゲルベッド浸透性試験装置に利用されるプランジャーの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
定義
本開示で利用されるとき、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び語根「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」由来の他の類義語は、任意の定められた特徴、要素、整数、工程、又は成分の存在を規定する無制限な用語を意味し、かつ１つ以上の他の特徴、要素、整数、工程、成分、若しくはこれらの群の存在又は追加を除外するものではないことに留意されたい。
【００１１】
一般に、用語「吸収性製品」とは、液体を吸収して保持できる用具をいう。例えば、パーソナルケア吸収性製品とは、身体から排出された様々な液体を吸収して保持するために皮膚に対して又は皮膚の近くに取り付けられる用具をいう。
【００１２】
用語「Ｄａｒｃｙ」は、浸透性のＣＧＳ単位である。１Ｄａｒｃｙは、個体の２つの側面間の圧力差が１ａｔｍであるならば、１センチポアズ（ｃｅｎｔｉｐｏｉｓｅ）の粘度を有する１立方センチメートルの液体が、１センチメートル（ｃｍ）厚であって断面が１平方センチメートルである区画を１秒で流れるであろう固体の浸透性を意味する。浸透性が面積と同じ単位を有することが分かる。浸透性にはＳＩ単位が無いので、平方メートルが使用される。１Ｄａｒｃｙは、約０．９８６９２×１０−１２ｍ２又は約０．９８６９２×１０−８ｃｍ２と等しい。
【００１３】
用語「使い捨て可能な（ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ）」は、１回の使用後に洗浄されるか、或いは吸収性製品として修理又は再利用されることのない吸収性製品を説明するために、本明細書では使用される。そのような使い捨て可能な吸収性製品の例としては、限定されるものではないが、パーソナルケア吸収性製品、健康用／医療用吸収性製品、及び家庭用／工業用吸収性製品が挙げられる。
【００１４】
超吸収性ポリマーに関して使用される用語「架橋」とは、通常の水溶性材料を、実質的に水不溶性であるが膨張性のものに効果的に変えるための任意の手段をいう。そのような架橋手段としては、例えば、物理的絡み合い、結晶性ドメイン、共有結合、イオン性錯体及び会合体、水素結合などの親水性会合、疎水性会合、又はファンデルワールス力を挙げることができる。
【００１５】
一般に、用語「乾燥超吸収性ポリマー組成物」とは、約１０％未満の水分を有する超吸収性ポリマー組成物をいう。
【００１６】
用語「粒子」、及び「微粒子」などは、用語「超吸収性ポリマー」とともに使用されるときに、別々のユニットの形態をいう。このユニットは、フレーク、繊維、塊、顆粒、粉末、球体、粉末材料など、並びにこれらの組み合わせを含むことができる。この粒子は、任意の好ましい形状：例えば、立方体、棒状体、多面体、球体又半球体、円形又は半円形、角のある形状、不規則な形状などを有することができる。また、針、フレーク、及び繊維のような高アスペクト比を有する形状も本明細書に含まれるものとする。また、用語「粒子」又は「微粒子」は、１つ以上の個別の粒子、微粒子などを含む凝集体を含んでよい。さらに、粒子、微粒子、又はこれらの好ましい凝集体は、１種類以上の材料からなることができる。
【００１７】
用語「ポリマー」は、限定されるものではないが、ホモポリマー、コポリマー、例えば、ブロック、グラフト、ランダム及び交互コポリマー、ターポリマーなど、並びにこれらの混合物及び修飾物を含む。さらに、別段の限定がない限り、用語「ポリマー」は、これらの材料の全ての可能な構造異性体を含むものとする。これらの構造としては、限定されるものではないが、イソタクチック、シンジオタクチック、及びアタクチック対称性が挙げられる。
【００１８】
一般に、本明細書では使用される用語「ポリオレフィン」は、限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリスチレン、エチレン酢酸ビニルコポリマーなど、これらのホモポリマー、コポリマー、ターポリマーなど、及びこれらの混合物及び修飾物などの材料を含む。用語「ポリオレフィン」は、限定されるものではないが、イソタクチック、シンジオタクチック、及びランダム対称性を含むこれらの全ての可能な構造を含むものとする。コポリマーはアタクチック及びブロックコポリマーを含む。
【００１９】
用語「相対湿度」とは、飽和湿度の百分率として測定され、かつ一般に下記式：
相対湿度＝［（実際の蒸気密度）／（飽和蒸気密度）］×１００％
により決定される空気中の水蒸気の量をいう。４０℃では、飽和蒸気密度は５１．１ｇ／ｃｍ３であり、実際の蒸気密度は約４０．８３ｇ／ｃｍ３であろう。
【００２０】
用語「超吸収性材料」とは、最も有利な条件下で、０．９重量％塩化ナトリウムを含む水溶液中で、それらの重量の少なくとも約１０倍、又はそれらの重量の少なくとも約１５倍、又はそれらの重量の少なくとも約２５倍を吸収できる超吸収性ポリマー及び超吸収性ポリマー組成物を含む水膨張性及び水不溶性有機又は無機材料をいう。
【００２１】
用語「超吸収性ポリマー組成物」とは、本発明による表面添加剤を含む超吸収性ポリマーをいう。
【００２２】
用語「超吸収性ポリマー」及び「超吸収性ポリマー半製品」とは、本明細書で説明されているような超吸収性ポリマーを形成し、その材料を乾燥し、そして粉砕機内で粗粉砕する全ての工程を行なうことにより形成される材料をいう。
【００２３】
用語「表面架橋」は、一般に超吸収性ポリマー粒子の表面近くの機能的架橋度が、超吸収性ポリマー粒子の内部の機能的架橋度より高いことを意味する。本明細書で使用されるときには、「表面」は、粒子の外側に面した境界を説明するものである。多孔質超吸収性ポリマー粒子については、露出した内面も表面の定義に含まれる。
【００２４】
用語「熱可塑性」は、熱に曝されたときに軟化し、室温に冷却したときに非軟化状態に実質的に戻る材料を説明するものである。
【００２５】
本明細書で使用されるときの用語「白色度」は、Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ（ＣＩＥ）によって推奨されるような光源のＣＩＥ １９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度における色空間の測定値を基準とするものとして解釈される。ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度は、長方形の座標におけるＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊の数量により作られたＡｄａｍｓ−Ｎｉｃｋｅｒｓｏｎ空間の簡易化された立方根である。任意の光源に関するＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度とＣＩＥ ＸＹＺ色度の関係は、ＣＩＥ系を用いることにより対象の色を計算するためのＡＳＴＭ Ｅ ３０８標準的技法に説明されている。カラーフレックス（Ｃｏｌｏｒｆｌｅｘ）（登録商標）分光色彩計｛米国、バージニア州、レストンのハンター・アソシエーツ・ラボラトリー（Ｈｕｎｔｅｒ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）社から市販されている｝を用いるＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊の数量の測定から、物理的観測と関係している白色度は、白色度＝（Ｌ＊／ｂ＊）−ａ＊＞７．５＝サンプルは白く見える（式中、Ｌ＊−＝黒、Ｌ＊＋＝白；ｂ＊−＝青、ｂ＊＋＝黄、ａ＊−＝緑、及びａ＊＋＝赤）として導き出される。理論上の「完全な白色」は、Ｌ＊＝１００．００、ａ＊＝０．００及びｂ＊＝０．００の対応する比色分析値を有する可視スペクトルに亘って、１００％の基準値を有する。白色付近のものでは、それは、より黒く、かつより低いＬ＊値であり、恐らく、赤−緑方向（ａ＊）又は黄−青方向（ｂ＊）に僅かに色付いているであろう。
【００２６】
本明細書で使用され、かつ超吸収性ポリマー組成物の成分を示すときの用語「重量％」又は「ｗｔ％」は、別段本明細書で特定しない限り、乾燥超吸収性ポリマー組成物の重量を基準とするものとして解釈されたい。
【００２７】
これらの用語は、本明細書の残りの部分において付加的な用語を伴って規定してよい。
【００２８】
詳細な説明
本発明の一実施形態としては、超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化化合物で処理された超吸収性ポリマー粒子表面を含む超吸収性ポリマー組成物であって、抗酸化剤を架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物のいずれの形態でもよい重合体に加えてよい、超吸収性ポリマー組成物が挙げられる。
【００２９】
本発明の別の実施形態としては、ａ）超吸収性ポリマーを基準として約５５重量％〜約９９．９重量％の、重合性不飽和酸基含有モノマーの超吸収性ポリマー；及びｂ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約０．００１重量％〜約５重量％の内部架橋剤、ｃ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤を含む超吸収性ポリマーを含む超吸収性ポリマー組成物であって；該超吸収性ポリマーが約２５％を超える中和度を有し；成分ａ）、ｂ）及びｃ）が架橋ヒドロゲルへと重合されて、次に超吸収性ポリマー粒子として調製され；超吸収性ポリマー組成物が、超吸収性ポリマー組成物粒子を形成する次の添加剤：ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．００１重量％〜約５重量％の表面架橋剤をさらに含み；超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えられ；超吸収性ポリマー組成物が、自由膨張ゲルベッド浸透性試験により測定したときに少なくとも約６Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有する、超吸収性ポリマー組成物が挙げられる。
【００３０】
本発明の実施形態で説明されるような超吸収性ポリマーは、約５５重量％〜約９９．９重量％の重合性不飽和酸基含有モノマーの超吸収性ポリマーの初期重合により得られる。適切なモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、又は２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などの、カルボキシル基を含有するものか、又はこれらの混合物が挙げられる。カルボキシル基になる酸基は、少なくとも約５０重量％であることが好ましく、少なくとも約７５重量％であることがより好ましい。
【００３１】
酸基は、少なくとも約２５ｍｏｌ％程度まで中和される。すなわち、酸基は、好ましくは、ナトリウム、カリウム、又はアンモニウム塩として存在する。幾つかの態様では、中和度は少なくとも約５０ｍｏｌ％でよい。幾つかの態様では、内部架橋剤の存在下で、アクリル酸又はメタクリル酸（これらのカルボキシル基は、約５０ｍｏｌ％〜約８０ｍｏｌ％程度まで中和される）の重合により得られるポリマーを利用することが好ましい。
【００３２】
幾つかの態様では、エチレン性不飽和モノマーと共重合できる適切なモノマーとしては、限定されるものではないが、アクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメチルアミノアルキル（メタ）−アクリレート、エトキシル化（メタ）−アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、又はアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリドが挙げられる。そのようなモノマーは、共重合されるモノマーの０〜約４０重量％の範囲で存在してよい。
【００３３】
また、本発明の超吸収性ポリマーは内部架橋剤も含む。内部架橋剤は、内部架橋成分として使用できる少なくとも２つのエチレン性不飽和二重結合、又は１つのエチレン性不飽和二重結合、及び重合性不飽和酸基含有モノマーの酸基と反応する１つの官能基、又は酸基と反応する幾つかの官能基を有し、好ましくは重合性不飽和酸基含有モノマーの重合中に存在する。
【００３４】
内部架橋剤の例としては、限定されるものではないが、脂肪族不飽和アミド（例えば、メチレンビスアクリル−又は−メタクリルアミド又はエチレンビスアクリルアミドなど）；ポリオール又はアルコキシル化ポリオールとエチレン性不飽和酸の脂肪族エステル（例えば、ブタンジオール又はエチレングリコール、ポリグリコール又はトリメチロールプロパンのジ（メタ）アクリレート又はトリ（メタ）アクリレートなど）；約１〜約３０モルのアルキレンオキシドでオキシアルキル化、好ましくはエトキシル化され得るトリメチロールプロパンのジ−及びトリアクリレートエステル；グリセロール及びペンタエリスリトールの、並びに好ましくは約１〜約３０モルのエチレンオキシドでオキシエチル化されたグリセロール及びペンタエリスリトールの、アクリレート及びメタクリレートエステル；アリル化合物（例えば、アリル（メタ）アクリレート、好ましくは約１〜約３０モルのエチレンオキシドと反応させられたアルコキシル化アリル（メタ）アクリレート、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸トリアリル、マレエート化ジアリルエステル、ポリ−アリルエステル、テトラアリルオキシエタン、トリアリルアミン、テトラアリルエチレンジアミン、ジオール、ポリオール、ヒドロキシアリル又はアクリレート化合物及びリン酸又は亜リン酸のアリルエステルなど）；並びに、不飽和アミドなど及びメタクリルアミド又はアクリルアミドなどのＮ−メチロール化合物、及びこれら由来のエーテルを架橋できるモノマーが挙げられる。また、例えば多価金属塩などのイオン性架橋剤を使用してもよい。また、上述の架橋剤の混合物を理由してもよい。内部架橋剤の含有量は、重合性不飽和酸基含有モノマーの全量を基準として、約０．００１重量％〜約５重量％、例えば約０．２重量％〜約３重量％などである。
【００３５】
また、本発明の超吸収性ポリマー組成物は、重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤を含んでもよい。熱開始剤は、過硫酸塩（例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、及び過硫酸アンモニウムなど）；過酸化物（例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ｔ−ブチル、及び過酸化メチルエチルケトンなど）；ペルオキシエステル（例えば、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−アミルペルオキシピバレート、ｔ−アミルペルオキシ−２−エチルヘキサノネート及びｔ−ブチルペルオキシイソブチレートなど）；及びアゾ化合物｛例えば、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、及び２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）ジヒドロクロリド｝を含んでよい。
【００３６】
幾つかの態様では、開始剤が、フリーラジカル重合を開始するために使用され得る。適切な開始剤としては、限定されるものではないが、アゾ又はペルオキソ化合物、レドックス系又はＵＶ開始剤、増感剤、及び／又は放射線が挙げられる。
【００３７】
重合後、超吸収性ポリマーが、架橋ヒドロゲルになり、次にそれは超吸収性ポリマー粒子へと調製される。次に、超吸収性ポリマー粒子は、表面架橋剤の追加及び熱処理により、表面架橋され得る。一般に、表面架橋は、粒子内部の架橋密度に対して超吸収性粒子表面付近のポリマーマトリックスの架橋密度を増加させるものとして理解されているプロセスである。
【００３８】
幾つかの特定の態様では、好ましい表面架橋剤は、ポリマー鎖のペンダント基と反応する１つ以上の官能基、典型的には酸基を有する化学物質を含む。表面架橋剤は、乾燥超吸収性ポリマー組成物の重量を基準として、乾燥超吸収性ポリマー組成物の約０．００１重量％〜約５重量％、例えば約０．１〜約３重量％、及び例えば約０．１〜約１重量％の量で存在してよい。本発明者らは、表面架橋剤の追加後の熱処理工程が好ましいことを発見した。
【００３９】
表面架橋剤は、カルボン酸又はカルボキシル基と反応できる官能基を含み得る化合物である。表面架橋剤は、２つの官能基を含んでよい。２つの官能基としては、アルコール、アミン、アルデヒド、及びカーボネート基が使用され得る。また、例えば、ポリオール、ポリアミン、ポリアミノアルコール、及びアルキレンカーボネートなどの、複数の異なる官能基を有する架橋剤分子も利用してよい。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロール、ポリグリセロール、プロピレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、エトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、トリメチロールプロパン、エトキシル化トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、エトキシル化ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコール、ソルビトール、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートを使用してよい。ポリオール及びエチレンカーボネートを表面架橋剤として使用してよい。
【００４０】
表面架橋剤は、アルキレンカーボネートを含んでよく、次に超吸収性ポリマー粒子の表面架橋密度及びゲル強度特性を増加できる表面架橋を発生させるために加熱される。より詳細には、ポリマー粒子をアルキレンカーボネート表面架橋剤の水性アルコール溶液と混合することにより、表面架橋剤が超吸収性ポリマー粒子上へコーティングされる。アルコールの量は、アルキレンカーボネートの溶解度により決定され、様々な理由から可能な限り低く保たれる。適切なアルコールは、メタノール、イソプロパノール、エタノール、ブタノール、又はブチルグリコール、並びにこれらのアルコールの混合物である。幾つかの態様では、好ましくは、溶媒は、典型的には乾燥超吸収性ポリマーの重量を基準として約０．３重量％〜約５．０重量％の量で使用される水である。他の態様では、アルキレンカーボネート表面架橋剤は、任意のアルコールを用いることなく水に溶解させられる。さらに他の態様では、アルキレンカーボネート表面架橋剤は、例えば、シリコーンジオキシド（ＳｉＯ２）などの無機担体材料を用いるか、又はアルキレンカーボネートの昇華により蒸気状態で、粉末混合物から適用され得る。
【００４１】
所望の表面架橋性を得るために、アルキレンカーボネートは、粒子状超吸収性ポリマー上に均一に分散させられる。このために、混合は、当技術分野で知られているような適切なミキサー（例えば、流動床ミキサー、パドルミキサー、ロータリードラムミキサー、又はツインワームミキサーなど）内で行なわれる。粒子状超吸収性ポリマーの１つの製造工程中に、粒子状超吸収性ポリマーのコーティングを行なうことも可能である。ある特定の態様では、このための適切なプロセスは、逆懸濁重合プロセスである。
【００４２】
熱処理（これは、コーティング処理の後に行なってよい）は、後述のように行なってよい。一般に、熱処理は、約１００℃〜約３００℃の温度である。高反応性エポキシド架橋剤が使用されるならば、より低い温度が可能である。しかし、アルキレンカーボネートが使用されるならば、熱処理は、適切には、約１５０℃〜約２５０℃の温度である。この特定の態様では、熱処理は、滞留時間及びアルキレンカーボネートの種類に影響される。例えば、約１５０℃の温度では、熱処理は、１時間以上で行なわれる。一方、約２５０℃の温度では、好ましい表面架橋性を得るためには、数分（例えば、約０．５分〜約５分）で十分である。熱処理は、当技術分野で知られているような従来の乾燥機又はオーブン内で行なわれ得る。
【００４３】
本発明の超吸収性ポリマー組成物は、超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤をさらに含んでよく、この抗酸化剤は、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えてよい。抗酸化剤は、アルカリ金属の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、スルフィン酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、スルファミン酸、又はスルホン酸、並びに前述の化合物の塩及び誘導体からなる群から選択してよい。ナトリウム塩形態（純粋な形態）の２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸は、亜硫酸水素ナトリウムとともに、ＢＲＵＧＧＯＬＩＴＥ（登録商標）ＦＦ６及びＢＲＵＧＧＯＬＩＴＥ（登録商標）ＦＦ７還元剤としてブリュッグマン・ケミカル（Ｂｒｕｇｇｅｍａｎｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）社（ドイツ、Ｈｅｉｌｂｒｏｎ）から市販されている。２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸誘導体は、参照により本明細書に援用される米国特許第６，２１１，４００号の実施例３に開示されている。
【００４４】
本発明の超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物の約１重量％以下のキレート化剤を含んでよい。本発明に使用されるキレート化剤としては、例えば、アミノカルボン酸金属キレート化剤（例えば、イミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノジアセテート、ニトリロ三酢酸、ニトリロトリプロピオン酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、五ナトリウムジエチレントリアミンペンタアセテート、トリエチレンテトラミン六酢酸、ｔｒａｎｓ−１，２−ジアミノシクロヘキサン四酢酸、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン、ジアミノプロパノール四酢酸、エチレンジアミンジプロピオン酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、ジアミノプロパン四酢酸、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ−二酢酸、１，６−ヘキサメチレンジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸及びこれらの塩など）；ポリリン酸金属キレート化剤（例えば、ピロリン酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、トリメタリン酸、テトラメタリン酸、及びこれらの塩など）が挙げられる。キレート化剤は、五ナトリウムジエチレントリアミンペンタアセテート｛例えば、ダウ・ケミカル（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）社から市販されているバーサネックス（Ｖｅｒｓｅｎｅｘ）（登録商標）８０キレート化剤｝でよい。バーサネックス（登録商標）８０キレート化剤は、ジエチレントリアミン五酢酸の五ナトリウム塩の水溶液である。
【００４５】
本発明の超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物の重量を基準として、ポリマーの表面上に、０〜約５重量％の多価金属塩を含んでよい。多価金属塩は、好ましくは水溶性である。好ましい金属カチオンの例としては、Ａｌ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｍｇ及びＺｎのカチオンが挙げられる。好ましくは、金属カチオンは、少なくとも＋３の価数を有するが、Ａｌが最も好ましい。多価金属塩中の好ましいアニオンの例としては、ハロゲン化物、クロロハイドレート、硫酸塩、乳酸塩、硝酸塩及び酢酸塩が挙げられる。そのような多価金属塩の例としては、硫酸アルミニウム、及び乳酸アルミニウムが挙げられる。硫酸アルミニウムの形態は、水和硫酸アルミニウム、好ましくは、１２〜１４個の水が水和している硫酸アルミニウムである。多価金属塩の混合物を利用してよい。
【００４６】
適切には、ポリマー及び多価金属塩は、当業者にとって周知の手段を用いて、乾燥混合により、又は好ましくは溶液中で、混合される。水溶液が好ましい。乾燥混合に際しては、塩及び超吸収性ポリマーの実質的に均質な混合物が維持されるのを確かにするために、バインダーが十分な量で利用され得る。バインダーは、水又は少なくとも１５０℃の沸点を有する不揮発性有機化合物でよい。バインダーの例としては、水、ポリオール｛例えば、プロピレングリコール、グリセリン及びポリ（エチレングリコール）など｝が挙げられる。
【００４７】
幾つかの態様では、本発明の超吸収性ポリマー組成物は、約５重量％以下、及び約０．００１重量％〜約５重量％、及び約０．０１〜約０．５重量％の、ポリマーコーティング（例えば、熱可塑性コーティング、又はカチオン性コーティング、又は熱可塑性コーティング及びカチオン性コーティングの組み合わせなど）の乾燥超吸収性ポリマー組成物を含んでよい。特定の態様では、ポリマーコーティングは、好ましくは、固体、エマルション、懸濁、コロイド、若しくは可溶化の状態、又はこれらの組み合わせの状態であり得るようなポリマーである。本発明に適切なポリマーコーティングとしては、限定されるものではないが、ほぼ熱可塑性溶融温度において処理された超吸収性ポリマー粒子の温度と一致するか、又はそれに準ずる熱可塑性溶融温度（この温度でポリマーコーティングが粒子表面に適用される）を有する熱可塑性コーティングが挙げられる。
【００４８】
熱可塑性ポリマーの例としては、限定されるものではないが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、スチレンポリブタジエン、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー（ＥＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、マレエート化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、ポリエステル、ポリアミド、及び全ての種類のポリオレフィンの混合物（例えば、ＰＰ、ＥＶＡ、ＥＭＡ、ＥＥＡ、ＥＢＡ、ＨＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、及び／又はＶＬＤＰＥの混合物など）が挙げられ、また、これらが有利に利用され得る。本明細書で使用される用語「ポリオレフィン」は、上記のものとして規定される。水溶解度又は分散性などの追加の利点を有するように、熱可塑性ポリマーは官能化されてよい。
【００４９】
また、本発明のポリマーコーティングは、カチオン性ポリマーを含んでもよい。本明細書で使用されるようなカチオン性ポリマーとは、水溶液中のイオン化によって正に帯電したイオンになる可能性のある単数若しくは複数の官能基を含む、ポリマー又はポリマーの混合物をいう。カチオン性ポリマーに適切な官能基としては、限定されるものではないが、１級、２級、又は３級アミノ基、イミノ基、イミド基、アミド基、及び四級アンモニウム基が挙げられる。合成カチオン性ポリマーの例としては、限定されるものではないが、ポリ（ビニルアミン）、ポリ（アリルアミン）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アミノプロパノールビニルエーテル）、ポリ（アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）の塩又は部分塩が挙げられる。ポリ（ビニルアミン）としては、限定されるものではないが、ＢＡＳＦ社（ニュージャージー州Ｍｏｕｎｔ Ｏｌｉｖｅ）から入手できるルパミン（ＬＵＰＡＭＩＮ）（登録商標）９０９５が挙げられる。天然系カチオン性ポリマーの例としては、限定されるものではないが、部分的に脱アセチル化されたキチン、キトサン、及びキトサン塩が挙げられる。また、ポリアスパラギン、ポリリシン、ポリグルタミン、及びポリアルギニンなどの合成ポリペプチドが、適切なカチオン性ポリマーである。
【００５０】
本発明による超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として０〜約５重量％、又は０．０５重量％〜約２．０重量％の多価金属塩を含んでよい。多価金属塩は、超吸収性ポリマー組成物の表面に適用してよい。好ましくは、多価金属塩は水溶性である。好ましい金属カチオンの例としては、Ａｌ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｍｇ及びＺｎのカチオンが挙げられる。好ましくは、金属カチオンは少なくとも＋３の価数を有するが、Ａｌが最も好ましい。多価金属塩中の好ましいアニオンの例としては、ハロゲン化物、クロロハイドレート、硫酸塩、乳酸塩、硝酸塩及び酢酸塩が挙げられるが、塩化物、硫酸塩、クロロハイドレート及び酢酸塩が好ましく、クロロハイドレート及び硫酸塩がより好ましく、硫酸塩が最も好ましい。硫酸アルミニウムが、最も好ましい多価金属塩であり、かつ容易に入手できる。多価金属塩は、例えば、水和硫酸アルミニウム（例えば、１２〜１４個の水が水和している硫酸アルミニウムなど）などの硫酸アルミニウムでよい。多価金属塩は、乳酸アルミニウムでよい。多価金属塩の混合物が利用され得る。
【００５１】
本発明による超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約２重量％又は約０．０１重量％〜約１重量％の水不溶性無機金属化合物を含んでよい。水不溶性無機金属化合物は、超吸収性ポリマー組成物の表面に適用してよい。水不溶性無機金属化合物としては、限定されるものではないが、アルミニウム、チタン、カルシウム、又は鉄から選択されるカチオン、及びリン酸塩、ホウ酸塩、又はクロム酸塩から選択されるアニオンが挙げられる。水不溶性無機金属化合物の例としては、リン酸アルミニウム及び不溶性金属ホウ酸塩が挙げられる。不溶性金属ホウ酸塩は、ホウ酸チタン、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸鉄、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸マンガン、又はホウ酸カルシウムから選択される。化学式ＴｉＢＯは、ホウ酸チタン及び、例えばホウ酸チタン（ＩＩＩ）ＴｉＢＯ３などの類似体化合物を示すために、本明細書で使用される場合がある。さらに、この化学式は、ホウ酸チタン（ＩＶ）を得るためにホウ酸チタン（ＩＩＩ）ＴｉＢＯ３が過酸化水素で処理される場合も示す。無機金属化合物は、約２μｍ未満の質量中央粒子径を有してよく、さらに約１μｍ未満の質量中央粒子径を有してよい。
【００５２】
無機金属化合物は、超吸収性ポリマー粒子の表面に乾燥物理形態で適用できる。このために、超吸収性ポリマー粒子は、微粉化した無機金属化合物と密接に混合できる。通常、微粉化した無機金属化合物は、ほぼ室温で超吸収性ポリマー粒子に加えられて、均質混合物が存在するまで混合される。この目的のために、混合は、当技術分野で知られているような適切なミキサー（例えば、流動床ミキサー、パドルミキサー、ロータリードラムミキサー、又はツインワームミキサーなど）中で行なわれる。超吸収性ポリマー粒子と微粉化した水不溶性無機金属化合物の混合は、任意の表面架橋の前後に、例えば表面架橋剤の適用中に、行なってよい。
【００５３】
また、微粉化した水不溶性無機金属化合物の懸濁液が調製されて、粒子状水吸収性ポリマーに適用され得る。懸濁液は、例えばスプレーによって適用される。懸濁液を調製するための有用な分散媒体としては、水、アルコール（例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール）、ケトン（例えばアセトン、メチルエチルケトン）などの有機溶媒、又は前述の有機溶媒と水の混合物が挙げられる。他の有用な分散媒体としては、分散助剤、界面活性剤、保護コロイド、粘度改質剤、及び懸濁液の調製を補助する他の補助剤が挙げられる。懸濁液は、室温〜分散媒体の沸点未満の温度で、好ましくは、ほぼ室温で、従来の反応ミキサー又は前述の混合・乾燥システム内で利用できる。表面架橋剤の溶液中に微粉化した水不溶性金属塩を分散させることにより、懸濁液の利用と表面架橋工程を組み合わせることも適切である。また、懸濁液は、表面架橋工程の前後でも利用できる。本スラリーの利用は乾燥工程の次でよい。
【００５４】
幾つかの態様では、本発明による超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物の０〜約５重量％、又は別の態様では約０．０１重量％〜約３重量％のシリカを含むことができる。シリカの例としては、ヒュームドシリカ、沈降シリカ、二酸化ケイ素、ケイ酸、及びケイ酸塩が挙げられる。特定の態様では、微細な非晶質二酸化ケイ素が好ましい。製品としては、Ｄｅｇｕｓｓａ社（ニュージャージー州、Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ）から入手可能なＳＩＰＥＲＮＡＴ（登録商標）２２Ｓ及びＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）２００が挙げられる。幾つかの態様では、無機粉末の粒子直径は、１，０００μｍ以下、例えば、１００μｍ以下でよい。
【００５５】
また、幾つかの態様では、超吸収性ポリマー組成物は、乾燥超吸収性ポリマー組成物の重量を基準として、乾燥超吸収性ポリマー組成物の０〜約３０重量％、例えば、約０．１重量％〜約５重量％の水溶性ポリマー、部分的に又は完全に加水分解したポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、でんぷん又はでんぷん誘導体、ポリグリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、又はポリアクリル酸を含んでもよい。
【００５６】
幾つかの態様では、所望により、例えば、臭気結合物質（例えば、シクロデキストリン、ゼオライト、無機又は有機塩、及び類似の材料など）；抗凝結添加剤、流動改質剤、界面活性剤、粘度改質剤などの追加の表面添加剤を超吸収性ポリマー粒子と共に利用してよい。さらに、表面改質中に幾つかの役割を担う表面添加剤を利用してよい。例えば、単純な添加剤は、界面活性剤、粘度改質剤でよく、またポリマー鎖を架橋するために反応し得る。
【００５７】
幾つかの態様では、超吸収性ポリマー組成物が超吸収性ポリマー組成物の約１０重量％以下の含水量を有するように、本発明の超吸収性ポリマー組成物は、熱処理工程後に、水で処理してよい。この水に１つ以上の上述の表面添加剤を加えて、超吸収性ポリマーに加えてよい。
【００５８】
好ましくは、本発明による超吸収性ポリマー組成物は２つの方法により調製される。本組成物は、大規模の工業的態様で連続的又は不連続的に調製することができ、それ故に、本発明によって後架橋が行なわれる。
【００５９】
一方法によれば、架橋剤及び任意のさらなる成分の存在下で、水溶液中のフリーラジカル重合により、アクリル酸などの部分的に中和されたモノマーがゲルに変えられて、そのゲルは、粉砕され、乾燥され、粉末にされ、そしてふるいにかけられて所望の粒子径にされる。この重合は、連続的又は不連続的に行なうことができる。本発明については、高容量超吸収性ポリマー組成物粒子の粒径は、ミリング及び篩分けを含む製造工程に左右される。超吸収性ポリマー粒子の粒径分布は、正規分布又は鐘型カーブに似ていることが、当業者によく知られている。また、様々な理由のために、粒径分布の正規分布はいずれの方向にも傾斜してよいことも知られている。
【００６０】
一般に、本発明の超吸収性ポリマー粒子は、約５０μｍ〜約１０００μｍ、又は約１５０μｍ〜約８５０μｍの範囲の粒子径を含む。本発明は、Ｕ．Ｓ．スタンダード３０メッシュスクリーンを通して、Ｕ．Ｓ．スタンダード５０メッシュスクリーン上に残ったものを測定したときに、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する少なくとも約４０重量％の粒子、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する少なくとも約５０重量％の粒子、又は約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する少なくとも約６０重量％の粒子を含んでよい。さらに、本発明の超吸収性ポリマー粒子の粒径分布は、例えばＷ．Ｓ．Ｔｙｌｅｒ社（オハイオ州、Ｍｅｎｔｏｒ）から入手可能なＲＯ−ＴＡＰ（登録商標）メカニカルシーブシェーカーＢ型を用いて測定したときに、約６００μｍ以上の粒径を有する約３０重量％未満の粒子、及び約３００μｍ未満の粒径を有する約３０重量％未満の粒子を含んでよい。
【００６１】
粒子の形態が、超吸収性ポリマー組成物の物理形態の一例として利用され得る一方で、本発明は、この形態に限定されることなく、上述の通り、繊維、発泡体、フィルム、ビーズ、ロッドなどの他の形態に利用できる。幾つかの態様では、超吸収性ポリマー組成物が、粒子としてか、又は顆粒形態で存在するときに、これらの粒子は、超吸収性製品業界で周知である篩分け・プロセスを基準として約１５０μｍ〜約８５０μｍの粒径を有することが好ましい。
【００６２】
また、別の方法によれば、逆懸濁及び乳化重合は、本発明による製品の調製のために使用できる。これらのプロセスによれば、アクリル酸などのモノマーの水溶性かつ部分的に中和された溶液が、保護コロイド及び／又は乳化剤を用いて疎水性有機溶媒中で分散されて、フリーラジカル開始剤により重合が始まる。内部架橋剤は、モノマー溶液に溶解して、これと共に測るか、又は所望により重合中に別々に加えるかのいずれかでよい。所望により、グラフト塩基としての水溶性ポリマーの追加は、モノマー溶液を介するか、又は有機溶媒中への直接導入により行なわれる。次に混合物から水が共沸除去されて、ポリマーがろ過されて、所望により乾燥される。モノマー溶液に溶解した多官能架橋剤中における重合により、及び／又は重合工程中における適切な架橋剤とポリマーの官能基の反応により、内部架橋が行なわれ得る。
【００６３】
これらの方法の結果が、超吸収性半製品である。材料の乾燥、粉砕機内での粗粉砕、並びに約８５０μｍを超える粒子及び約１５０μｍ未満の粒子の除去を含む、超吸収性を得るための工程の全てを繰り返すことにより、本明細書で使用されるような超吸収性半製品が調製される。
【００６４】
本発明の超吸収性ポリマー組成物は、自由膨張ゲルベッド浸透性（ＦＳＧＢＰ）により測定したときに特定の特性、又は性質、白色度試験により測定したときに特性の白色度特性を示し、本発明の超吸収性ポリマー組成物の残留モノマーが、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験で説明される。自由膨張ゲルベッド浸透性試験は、一般に「自由膨張」条件と呼ばれるものの後の封圧下において、（例えば吸収性構造から分離された）Ｄａｒｃｙ単位の超吸収性材料の膨張したベッドの浸透性の測定である。これについて、用語「自由膨張」は、説明されるような試験溶液を吸収する際に膨張抑制荷重なしで超吸収性材料を膨張させることを意味する。本発明の超吸収性ポリマー組成物は、約６Ｄａｒｃｙ以上；又は約１０Ｄａｒｃｙ以上；又は約２０Ｄａｒｃｙ以上；又は約６Ｄａｒｃｙ〜約２００Ｄａｒｃｙ；又は約１０Ｄａｒｃｙ〜約１８０Ｄａｃｒｙ、又は約２０〜約１６０Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有してよい。
【００６５】
超吸収性ポリマー組成物は、白色度試験により測定したときに、約４２日のエイジング後に少なくとも約７．５の白色度、又は約４９日のエイジング後に少なくとも約７．５の白色度、又は約６２日のエイジング後に少なくとも約７．５の白色度を有してよい。超吸収性ポリマー組成物は、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約２００ｐｐｍ未満の残留モノマーを有するか、又は約１００ｐｐｍ未満のモノマーを有してよい。
【００６６】
本発明による超吸収性ポリマー組成物は、生理用ナプキン、おむつ、又は創傷包帯を含む多くの製品に利用されることができて、それらは、それらは大量の経血、尿、又は他の体液を急速に吸収する性質を有する。本発明による製剤は、加圧下でさえも吸収された液体を保持して、膨張状態の構造なしに液体をさらに分配することもできるので、それらは、より好ましくは、従来の最新の超吸収性組成物と比べたときに親水性繊維材料（例えば綿毛など）について、より高い濃度で利用される。また、それらは、おむつ構造内に綿毛含有物のない均質な超吸収剤層として使用するの適しており、その結果として、特に薄い製品が可能である。さらに、ポリマーは、大人向けの失禁用製品に用いるのに適する。
【００６７】
広い意味での積層品の調製と、押し出し及び共押し出しされて湿潤及び乾燥結合するだけでなくその後に結合した構造体の調製が、さらなる調製プロセスとして可能である。また、これらの可能なプロセスとお互いの組み合わせも可能である。
【００６８】
また、本発明による超吸収性ポリマー組成物は、さらなる使用に適した吸収性製品に利用してもよい。具体的には、本発明の超吸収性ポリマー組成物は、水又は水性液体のための吸収剤のための吸収性組成物に、好ましくは、体液の吸収のための構造に、発泡及び非発泡シート状構造に、包装材料に、植物成長のための構造に、土壌改良剤として、又は活性化合物担体として使用できる。このために、紙若しくは綿毛若しくは合成繊維との混合により、又は紙、綿毛、又は不織テキスタイルの物質間に超吸収性ポリマー組成物粒子を分配することにより、又はキャリヤー材料への加工により、それらはウェブに加工される。さらに、それらは、例えば創傷包帯、包装材、農業吸収剤、フードトレイ及びパッドなどの吸収性組成物に適する。
【００６９】
既知の超吸収性ポリマー組成物と比べて、本発明による超吸収性ポリマー組成物は、高吸収及び保持容量を維持しながら、浸透性における重大な向上、すなわち、膨張状態の液体の輸送における向上を示す。
【００７０】
次の実施例を参照することによって、本発明をより詳細に理解され得るであろう。
【００７１】
試験手順
残留モノエチレン性不飽和モノマー試験
残留モノエチレン性不飽和モノマー分析は、ポリマー溶液又は超吸収性組成物から得られた固体フィルムを用いて行なう。この試験の説明のための一例として、モノエチレン性不飽和モノマーはアクリル酸である。残留アクリル酸モノマー含有量を決定するために、ＳＰＤ−Ｉ ＯＡ ｖｐ Ｓｈｉｍａｄｚｕ ＵＶ検出器を備えた高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）（米国コロンビア州メリーランドに営業所を有するＳｈｉｍａｄｚｕ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を使用する。残留アクリル酸モノマーを決定するために、約９５００ｒｐｍの速度でＵｌｔｒ−Ｔｕｒｒａｘ Ｔ２５ホモジナイザー分散ツールを用いて、８８．０ｍｌの０．９％ＮａＣｌ溶液及び１０ｍｌの２０％硫酸アルミニウムの混合物中で、約２．００００＋／−０．００１０グラムの乾燥超吸収性ポリマーを１０分間攪拌する。０．４５μｍ濾紙で混合物をろ過して、次にＮｕｃｌｅｏｓｉｌ Ｃ８ １２０Ａ逆相カラム（米国カリフォルニア州オンタリオに営業所を有するＣｏｌｕｍｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製）にろ液を通してアクリル酸モノマーを分離する。アクリル酸モノマーが一定時間で溶出して、約１０ｐｐｍで検出限界になる。次に、クロマトグラムから計算された、得られた溶出物のピーク面積を使用して、ポリマー中の残留アクリル酸モノマーの量を計算する。最初に、その既知の量（ｐｐｍ）に対する純アクリル酸溶出物の応答面積をプロットすることにより、較正曲線を得た。０．９９６を超える相関係数を有する線形曲線を得た。
【００７２】
白色度試験
５ｍｍリング及び白色セラミック及び黒色ガラスディスクを備えたＣｏｌｏｒＦｌｅｘ（登録商標）分光色彩計（バージニア州レストンのＨｕｎｔｅｒ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ社製）を用いてＣＩＥのＬ＊，ａ＊，ｂ＊色度（Ｄ６５／１０）及び不透明度（Ｙ）を決定した。ＣＩＥ Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊スケール上ではサンプルについて、「Ｌ＊」は、明度（１００−０）を示し、「ａ＊」は赤み（＋）又は緑み（−）を示し、「ｂ＊」は黄み（＋）又は青み（−）を示す。このスケールは、ＣＩＥ系を用いることにより、対象の色を計算するためのＡＳＴＭ Ｅ ３０８標準技法に説明されている原理を基準とする。白色度は、式：＝（Ｌ＊／ｂ＊）−ａ＊＞７．５（この数値は、サンプルが、物理的観測を基準として白く見えることを意味する）により計算される。
【００７３】
含水量
「水分％」として測定される含水量は、次のように計算できる：１）予め秤量したアルミニウム秤量皿中の４．５〜５．５ｇの超吸収性ポリマー組成物（ＳＡＰ）を正確に秤量する；２）ＳＡＰ及び皿を１５０℃に前加熱した標準的なラボオーブンに３０分間入れる；３）皿及び内容物を取り出して再秤量する；並びに４）次式：
水分％＝［｛（皿重量＋初期ＳＡＰ重量）−（乾燥したＳＡＰ及び皿重量）｝×１００］／乾燥したＳＡＰ重量
を用いて水分％を計算する。
【００７４】
自由膨張ゲルベッド浸透性試験（ＦＳＧＢＰ）
また、本明細書では、自由膨張ゲルベッド浸透性試験は、０ｐｓｉ膨張圧力試験下のゲルベッド浸透性（ＧＢＰ）ともいい、一般に「自由膨張」条件と呼ばれる条件下で、ゲル粒子（例えば、表面処理された吸収性材料又は表面処理される前の超吸収性材料など）の膨張したベッドの浸透性を決定する。用語「自由膨張」は、説明されるような試験溶液を吸収する際に保持荷重なしでゲル粒子が膨張させられることを意味する。ゲルベッド浸透性試験を行なうための適切な装置は、図１、２及び３に示されており、一般に５００として示されている。試験装置集成体５２８は試験容器を含み、一般に５３０として示され、プランジャーは一般に５３８として示される。プランジャーは、長手軸方向に開けられたシリンダーホールを有するシャフト５３８及びシャフトの底に位置するヘッド５５０を含む。シャフトホール５６２は、約１６ｍｍの直径を有する。例えば接着剤などにより、プランジャーヘッドはシャフトに接続される。１２個のホール４４５は、シャフトの放射軸に穿孔されており、３個は、９０°ごとに配置されて、約６．４ｍｍの直径を有する。シャフト５３８は、ＬＥＸＡＮロッド又は同等の材料から機械加工されて、約２．２ｃｍの外径及び約１６ｍｍの内径を有する。
【００７５】
プランジャーヘッド５５０は、７個のホール５６０の同心円状の内輪及び１４個のホール５５４の外輪を有し、全てのホールは、約８．８ｍｍの直径並びにシャフトに沿って約１６ｍｍの孔を有する。プランジャーヘッド５５０は、ＬＥＸＡＮロッド又は同等の材料から機械加工されており、約１６ｍｍの高さ、及びそれが最低壁間隔を有するシリンダー５３４内に適合するが、依然として自由にスライドするように調整されている直径を有する。プランジャーヘッド５５０及びシャフト５３８の全長は約８．２５ｃｍであるが、プランジャー５３６の所望の質量を得るために、シャフトの上部を機械加工することができる。プランジャー５３６は、しっかりと張るために二軸延伸されて、かつプランジャー５３６の下端に取り付けられた１００メッシュステンレス鋼クロススクリーン５６４を含む。スクリーンをプランジャーヘッド５５０にしっかりと取り付けるようにする適切な溶媒を用いて、スクリーンはプランジャーヘッド５５０に取り付けられる。過剰な溶媒がスクリーンの開口部中に移動して、液流のための開口面積を減らすことのないように、慎重になる必要がある。ＩＰＳ社（米国カリフォルニア州Ｇａｒｄｅｎａに営業所を有する）製アクリル溶媒Ｗｅｌｄ−ｏｎ ４が適切な溶媒である。
【００７６】
試験容器５３０は、シリンダー５３４、及びしっかりと張るために二軸延伸されてシリンダー５３４の下端に取り付けられている４００メッシュステンレス鋼クロススクリーン５６６を含む。スクリーンをシリンダーにしっかりと取り付けるようにする適切な溶媒を用いて、スクリーンはシリンダーに取り付けられる。過剰な溶媒がスクリーンの開口部中に移動して、液流のための開口面積を減らさないようにするために、慎重になる必要がある。ＩＰＳ社（米国カリフォルニア州Ｇａｒｄｅｎａに営業所を有する）製アクリル溶媒Ｗｅｌｄ−ｏｎ ４が、適切な溶媒である。図２に５６８として示されるゲル粒子サンプルは、試験中にシリンダー５３４内のスクリーン５６６上に支持されている。
【００７７】
シリンダー５３４は、透明なＬＥＸＡＮロッド又は同等の材料からくり貫くか、又はＬＥＸＡＮ管又は同等の材料から切削してよく、約６ｃｍの内径（例えば、約２８．２７ｃｍ２の断面積）、約０．５ｃｍの壁厚及び約７．９５ｃｍの高さを有する。６６ｍｍの外径を有する領域５３４ａがシリンダー５３４の下部３１ｍｍに存在するように、ステップがシリンダー５３４の外径に機械加工される。領域５３４ａの直径と適合するｏ−リング５４０が、ステップの上部に位置してよい。
【００７８】
輪状ウェイト５４８は、シャフト５３８上で自由にスライドするように、直径約２．２ｃｍ及び深さ１．３ｃｍの反対に掘られたホールを有する。また、輪状ウェイトは約１６ｍｍの貫通孔５４８ａも有する。輪状ウェイト５４８は、ステンレス鋼から、又は蒸留水中の０．９重量％塩化ナトリウム溶液である試験溶液の存在下で、腐食に耐性のある他の最適な材料から形成できる。プランジャー５３６及び輪状ウェイト５４８の合計重量は、約５９６グラム（ｇ）と等しく、それは約２８．２７ｃｍ２のサンプル面積に対して、約０．３ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）、又は約２０．７ダイン／ｃｍ２（２．０７ｋＰａ）のサンプル５６８にかけられた圧力に対応する。
【００７９】
上述の試験中に試験溶液が試験装置を通過するときに、一般に試験容器５３０は堰６００上に置かれる。堰の用途は、試験容器５３０の上部からあふれ出した液体をそらして、あふれ出した液体を個別の回収デバイス６０１に移すことである。堰は、ビーカー６０３を備えた天秤６０２の上方に位置することができて、膨張したサンプル５６８を通過していく食塩水を回収するためにその上に残っている。
【００８０】
「自由膨張」条件下のゲルベッド浸透性試験を行なうために、プランジャー５３６（その上に乗っているウェイト５４８を有する）が、空の試験容器５３０に置かれ、ウェイト５４８の上部から試験容器５３０の下部までの高さは、正確には０．０１ｍｍの適切なゲージを用いて測定される。測定中に厚さゲージがかける力は、可能な限り低くなるべきであり、好ましくは、約０．７４ニュートン未満である。それぞれ空の試験容器５３０、プランジャー５３６、及びウェイト５４８の組み合わせの高さを測定して、トラック（その中で、複数の試験装置を用いるときにプランジャー５３６及びウェイト５４８が使われる）を維持することが重要である。サンプル５６８が後で膨張した次の飽和状態であるときに、同プランジャー５３６及びウェイト５４８が、測定のために使われるべきである。また、サンプルカップ５３０が置かれている台が水平であり、ウェイト５４８の上面がサンプルカップ５３０の底面と平行であることも好ましい。
【００８１】
被試験サンプルは、Ｕ．Ｓ．スタンダード３０メッシュスクリーンによって予めスクリーニングされて、Ｕ．Ｓ．スタンダード５０メッシュスクリーン上に保持されている超吸収性ポリマー組成物粒子から調製される。結果として、試験サンプルは、約３００μｍ〜約６００μｍの粒径の粒子を含む。超吸収性ポリマー粒子は、例えば、Ｗ．Ｓ．Ｔｙｌｅｒ社（オハイオ州Ｍｅｎｔｏｒ）製ＲＯ−ＴＡＰメカニカルシーブシェイカーＢ型によって、予めスクリーニングできる。篩分けは、１０分間行なわれる。約２．０ｇのサンプルは、試験容器５３０内に置かれ、試験容器の底上に均一に広げられる。次に、サンプルを飽和させて、サンプルを制限荷重のない膨張状態にさせるために、容器（その中には、２．０ｇのサンプルを有し、プランジャー５３６及びウェイト５４８がない）を０．９％食塩水に約６０分間沈める。サンプルカップ５３０が、液体容器の底の僅かに上に上げられるように、飽和中に、サンプルカップ５３０は、液体容器内に位置するメッシュ上にセットされる。メッシュは、サンプルカップ５３０中への食塩水の流れを制限しない。適切なメッシュは、Ｅａｇｌｅ Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃ社（米国ウィスコンシン州Ａｐｐｌｅｔｏｎに営業所を有する）から部品番号７３０８として得ることができる。試験セル内の完全に平坦な食塩水表面からも明らかなように、食塩水は超吸収性ポリマー組成物粒子を余り覆わない。また、食塩水の深さは余り低くないので、セル内の表面は、食塩水というよりも、もっぱら膨張超吸収性によって規定される。
【００８２】
この期間の終了時に、プランジャー５３６及びウェイト５４８の集成体が、試験容器５３０内の飽和したサンプル５６８上に置かれて、次に、試験容器５３０、プランジャー５３６、ウェイト５４８、及びサンプル５６８が、溶液から取り出される。取り出し後、測定前に、試験容器５３０、プランジャー５３６、ウェイト５４８、及びサンプル５６８は、均一な厚さの適切で平坦かつ大型の格子状非変形プレート上に約３０秒間に置かれることになる。０点が初期高さの測定値から変わっていないならば、前に使ったものと同じ厚さゲージを用いて、ウェイト５４８の上部から試験容器５３０の底までの高さを再び測定することにより、飽和したサンプル５６８の厚さは決定できる。試験容器５３０、プランジャー５３６、ウェイト５４８、及びサンプル５６８は、均一な厚さの平坦かつ大型の格子状非変形プレート（試験容器内の液体が表面張力によって平坦な表面上に流れないようにするであろう）上に置かれるであろう。プレートは縦７．６ｃｍ、横７．６ｃｍの全体寸法を有しており、各グリッドは、長さ１．５９ｃｍ、幅１．５９ｃｍ、深さ１．１２ｃｍのセルの大きさの寸法を有する。適切で平坦かつ大型の格子状非変形プレート材料は、ＭｃＭａｓｔｅｒ Ｃａｒｒ Ｓｕｐｐｌｙ社（米国イリノイ州シカゴに営業所を有する）から入手可能なカタログ番号１６２４Ｋ２７の放物状拡散パネルであって、次に、それは適切な寸法に切断することができる。また、最初の空の集成体の高さを測定するときには、この平坦かつ大型のメッシュ非変形プレートが存在しなければならない。厚さゲージが係合された後に、できる限り早く高さ測定が行なわれるべきである。空の試験容器５３０、プランジャー５３６、及びウェイト５４８を測定することから得られた高さ測定値が、サンプル５６８を飽和させた後に得られた高さ測定値から引かれる。得られた値は、膨張サンプルの厚さ、又は高さ「Ｈ」である。
【００８３】
内部に飽和したサンプル５６８、プランジャー５３６、及びウェイト５４８を有する試験容器５３０中に０．９％食塩水の流れを送達することにより、浸透性測定が始められる。容器中への試験溶液の流速が、食塩水がシリンダー５３４の上部を浸すようにするために調製され、それによって、試験容器５３０の高さと等しい一定のヘッド圧になる。例えば定量ポンプ６０４を備えたシリンダーの上部から少量であるが一定の量を確実に出すのに十分である任意の適切な手段により、試験溶液は加えられてよい。あふれ出した液体は、個別の回収デバイス６０１に移される。天秤６０２及びビーカー６０３を用いて、時間に対するサンプル５６８を通過する溶液の量が、重量測定法で測定される。排水が始まると直ぐに、天秤６０２からのデータ点が、毎秒で少なくとも６０秒間集められる。手動で又はデータ収集ソフトウェアによって、データ収集が行なわれてよい。膨張したサンプル５６８を通過する流速Ｑが、サンプル５６８を通過する液体（グラム単位）対時間（秒単位）の線形最小自乗フィットによりグラム／秒（ｇ／ｓ）の単位で決定される。
【００８４】
ｃｍ単位の浸透性が、次の化学反応式：Ｋ＝［Ｑ＊Ｈ＊μ］／［Ａ＊ｐ＊Ｐ］｛式中、Ｋ＝浸透性（ｃｍ２）、Ｑ＝流速（ｇ／秒）、Ｈ＝膨張したサンプルの高さ（ｃｍ）、μ＝液体粘度（ｐｏｉｓｅ）（この試験で使われる試験溶液について約１センチポアズ）、Ａ＝液流の断面積（この試験で使われる試験容器について２８．２７ｃｍ２）、ｐ＝液体密度（ｇ／ｃｍ３）（この試験で使われる試験溶液について約１ｇ／ｃｍ３）及びＰ＝静水圧（ダイン／ｃｍ２）（通常は約７，７９７ダイン／ｃｍ２）｝により得られる。静水圧が、Ｐ＝ρ＊ｇ＊ｈ｛ｐ＝液体密度（ｇ／ｃｍ３）、ｇ＝重力加速度、名目上９８１ｃｍ／秒２、及びｈ＝液体の高さ、例えば本明細書で記述されるゲルベッド浸透性試験について７．９５ｃｍ｝から計算される。
【００８５】
最低でも２つのサンプルが試験されて、その結果が、サンプルのゲルベッド浸透性を決定するために平均される。
【実施例】
【００８６】
次の実施例及び実施例のための半製品が、本発明を説明するために提供されるが、特許請求の範囲を限定するものではない。特に明記しない限り、全ての部、及びパーセント（％）は重量を基準とする。
【００８７】
半製品Ａ［典型的な調製手順］
撹拌機及び冷却コイルを備えたポリエチレン容器中に、２５．０ｋｇの５０％ＮａＯＨと３７ｋｇの蒸留水を加えて、２０℃に冷却した。次に、９．６ｋｇの氷アクリル酸をその苛性溶液に加えて、溶液を２０℃に再冷却した。４７．８ｇのポリエチレングリコールモノアリルエーテルアクリレート、４７．８ｇのエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートＳＡＲＴＯＭＥＲ（登録商標）４５４製品、及び１９．２ｋｇの氷アクリル酸を第一の溶液に加えて、次に４〜６℃に冷却した。そのモノマー溶液に窒素を約１０分間バブリングした。次に、モノマー溶液を７．７ｋｇの回分で長方形のトレイ中に放出した。モノマータンクからトレイ中へ搬送されているモノマー溶液流中にエリソルビン酸ナトリウム溶液を注入することにより、各回分に対して、８０ｇの１重量％のＨ２Ｏ２水溶液、１２０ｇの２重量％過硫酸ナトリウム水溶液、及び７２ｇの０．５重量％エリソルビン酸ナトリウム水溶液をモノマー溶液流中に均質的に加えた。投与されたモノマーを２０分間で重合させた。得られたヒドロゲルを切り刻んで、Ｈｏｂａｒｔ ４Ｍ６工業用押し出し機で押し出して、次にＰｒｏｃｔｅｒ＆Ｓｃｈｗａｒｔｚ０６２型の空気吹き込み型オーブン内において１７５℃で、２０インチ×４０インチ穴あき金属トレイ上で、空気の上昇流で１０分間、空気の下降流で６分間、５重量％未満の最終製品水分レベルまで乾燥させた。乾燥した材料をＰｒｏｄｅｖａ３１５−Ｓ型粉砕機内で粗粉砕し、ＭＰＩ６６６−Ｆ３段ロールミル内で粉砕し、Ｍｉｎｏｘ ＭＴＳ６００ＤＳ３Ｖを用いてふるいにかけて、８５０μｍより大きくて１５０μｍより小さい粒子を除去した。
【００８８】
実施例１〜８
２０重量％の水溶液を並びに表１に示した量の抗酸化剤及びキレート化剤を用いて、半製品Ａを１重量％のエチレンカーボネート及び４重量％の水でコーティングした。次に、コーティングされた半製品Ａを対流式オーブン内において１９０℃で４５分間加熱した。次に、１０００ｐｐｍのポリエチレングリコール８０００（８０００の平均分子量を有するポリエチレングリコール）及び５％の水によって、表面架橋した粒子材料を後処理した。
【００８９】
【表１】
【００９０】
１．白色度＝（Ｌ／ｂ）−ａ＞７．５＝サンプルは白く見える。
式中、Ｌ−＝黒、Ｌ＋＝白
ｂ−＝青、ｂ＋＝黄
ａ−＝緑、ａ＋＝赤
２．４０℃、相対湿度８０％で１２週間エイジングしたときの白色度。
【００９１】
半製品Ｂ
ベースポリマーＡの調製について上述した押し出し機の後に切り刻んだヒドロゲルにＢｒｕｇｇｏｌｉｔｅ（登録商標）ＦＦ６の１０％水溶液をスプレーした。半製品Ａついて述べたものと類似の方法により、コーティングされたヒドロゲルを乾燥して、粒子へと粉砕した。
【００９２】
実施例９〜１０
２０重量％の水溶液を用いて、１重量％のエチレンカーボネート及び４重量％の水で半製品Ｂをコーティングした。次に、コーティングされた半製品Ｂを対流式オーブン内において１９０℃で３０分間加熱した。次に、１０００ｐｐｍのポリエチレングリコール８０００（８０００の平均分子量を有するポリエチレングリコール）及び５％の水で表面架橋した粒子材料を後処理した。
【００９３】
【表２】
【００９４】
１．４０℃、相対湿度８０％で１０週間エイジングしたときの白色度。
【００９５】
実施例１１〜１４
キッチンエイドミキサーセット内において、噴霧器により最低速度で、様々な量の亜硫酸水素ナトリウムＮａＨＳＯ３（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製ＡＣＳ試薬品質、製品番号：２４３９７３）を含む５０ｇの水溶液を、半製品Ａ由来の約２００ｇの乾燥粒子ポリマーにスプレーした。湿潤ポリマーを対流式オーブン内において１７６℃で３０分間乾燥した。次に、Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ−Ｒｅｔｓｃｈミルを用いて乾燥したサンプルを粉砕した。次に、２０及び１００メッシュサイズのスクリーン間でコーティングした粉砕ポリマーをふるいにかけた。
【００９６】
次に、２０重量％の水溶液を用いて、１重量％エチレンカーボネート及び４重量％の水をスプレーすることにより、ＮａＨＳＣ３で処理した各サンプルを表面架橋させて、次に対流式オーブン内において１９０℃で３０分間加熱した。次に、１０００ｐｐｍのポリエチレングリコール８０００（８０００の平均分子量を有するポリエチレングリコール）及び５％の水で表面架橋した粒子材料を後処理した。
【００９７】
【表３】
１．４０℃、相対湿度８０％で６週間エイジングした。
【００９８】
上記実施例以外に、又は他に示さない限り、含有物、反応条件、その他、明細書及び特許請求の範囲中で使用されたものなどの量を表している全ての数は、全ての場合に用語「約」によって修飾されているものと解されたい。それ故に、反対に示さない限り、明細書及び添付の特許請求の範囲中で説明されている数値パラメータは近似値であって、本発明により得られることになる所望の性質によって変わるであろう。少なくとも、特許請求の範囲に対して均等の原理の適用を制限することなく、各数値パラメータは、重要な桁の数及び通常の端数処理の観点から解釈されるべきである。
【００９９】
本発明の広範囲を示している数値範囲及びパラメータが近似値であるにもかかわらず、具体的な実施例で説明されている数値は、できる限り正確に示されている。しかし、任意の数値は、それらの各試験測定値に見られる標準偏差から必然的に生まれるある種の誤差を本質的に含む。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）超吸収性ポリマーを基準として約５５重量％〜約９９．９重量％の、重合性不飽和酸基含有モノマーの超吸収性ポリマー；及び
ｂ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約０．００１重量％〜約５重量％の内部架橋剤；
ｃ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤；
を含む超吸収性ポリマーを含む超吸収性ポリマー組成物であって、
該超吸収性ポリマーは約２５％を超える中和度を有し；成分ａ）、ｂ）及びｃ）は重合されて架橋ヒドロゲルとなり、次にこのヒドロゲルが超吸収性ポリマー粒子へと調製されること；
該超吸収性ポリマー組成物が、超吸収性ポリマー組成物粒子を形成する次の添加剤：
ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．００１重量％〜約５重量％の表面架橋剤
をさらに含み；
そして超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えられ、該超吸収性ポリマー組成物が、自由膨張ゲルベッド浸透性試験により測定したときに少なくとも約６Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有することを特徴とする、超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２】
４０℃及び相対湿度８０％で４９日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項１に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３】
４０℃及び相対湿度８０％で４９日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項１又は２に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４】
４０℃及び相対湿度８０％で６２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項１〜３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５】
４０℃及び相対湿度８０％で８４日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項１〜４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項６】
熱開始剤が、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔ−ブチルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、又は２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）ジヒドロクロリドから選択される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項７】
熱開始剤が過硫酸ナトリウムを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８】
抗酸化剤が、アルカリ金属の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、スルフィン酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はスルホン酸、及びこれらの塩又は誘導体から選択される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、又はこれらの塩を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１０】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸又はこれらの塩、及び重亜硫酸ナトリウムの組み合わせを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１１】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸の二ナトリウム塩を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１２】
抗酸化剤が重亜硫酸ナトリウムを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１３】
添加剤が、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約２重量％の水不溶性無機金属化合物をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１４】
水不溶性無機金属化合物がリン酸アルミニウムを含む、請求項１３に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１５】
添加剤が、ｉｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約５重量％のポリマーコーティングをさらに含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１６】
前記ポリマーコーティングが、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約０．５重量％の熱可塑性ポリマーを含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１７】
ポリマーコーティングが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、線状低密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、スチレンコポリマー、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー、ポリプロピレン、マレエート化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、又はこれらの混合物及びコポリマーから選択される、請求項１６に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１８】
ポリマーコーティングが、マレエート化ポリプロピレンを含む、請求項１６に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１９】
ポリマーコーティングがカチオン性ポリマーを含む、請求項１５に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２０】
ポリマーコーティングがポリビニルアミンを含む、請求項１９に記載の高容量超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２１】
残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約２００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項１０に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２２】
残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約１００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項１０に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２３】
少なくとも１０重量％の請求項１〜２２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物を含むコアを有するおむつ。
【請求項２４】
コアが、少なくとも２５重量％の超吸収性ポリマー組成物を含む、請求項２３に記載のおむつ。
【請求項２５】
少なくとも約５０重量％の超吸収性ポリマー組成物が、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２６】
自由膨張ゲルベッド浸透性試験により測定したときに、少なくとも約１０Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有する、請求項１〜２２及び２５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２７】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｖ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、０．０１重量％〜約５重量％の多価金属塩をさらに含む、請求項１〜２２並びに２５及び２６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２８】
多価金属塩が硫酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムから選択される、請求項２７に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２９】
ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約５重量％のポリマーコーティング；及びｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤で処理された超吸収性ポリマー粒子表面を含む超吸収性ポリマーを含み、抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えられていることを特徴とする、超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３０】
４０℃及び相対湿度８０％で４２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項２９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３１】
４０℃及び相対湿度８０％で４９日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項２９又は３０に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３２】
４０℃及び相対湿度８０％で６２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項２９〜３１のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３３】
４０℃及び相対湿度８０％で８４日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３４】
熱開始剤が、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔ−ブチルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、又は２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）ジヒドロクロリドから選択される、請求項２９〜３３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３５】
熱開始剤が過硫酸ナトリウムを含む、請求項２９〜３４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３６】
抗酸化剤が、アルカリ金属の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、スルフィン酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はスルホン酸、及びこれらの塩又は誘導体から選択される、請求項２９〜３５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３７】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、又はこれらの塩を含む、請求項２９〜３６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３８】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はこれらの塩、並びに重亜硫酸ナトリウムの組み合わせを含む、請求項２９〜３７のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３９】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸の二ナトリウム塩を含む、請求項２９〜３８のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４０】
抗酸化剤が重亜硫酸ナトリウムを含む、請求項２９〜３９のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４１】
残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約２００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項２９〜４０のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４２】
残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約１００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項３８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４３】
少なくとも１０重量％の請求項２９〜４２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物を含むコアを有するおむつ。
【請求項４４】
コアが、少なくとも２５重量％の超吸収性ポリマー組成物を含む、請求項４３に記載のおむつ。
【請求項４５】
少なくとも約５０重量％の超吸収性ポリマー組成物は、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する、請求項２９〜３４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４６】
前記ポリマーコーティングが、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約０．５重量％の熱可塑性ポリマーを含む、請求項２９〜４５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４７】
ポリマーコーティングが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、線状低密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、スチレンコポリマー、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー、ポリプロピレン、マレエート化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、又はこれらの混合物及びコポリマーから選択される、請求項２９〜４６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４８】
ポリマーコーティングがマレエート化ポリプロピレンを含む、請求項４６に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４９】
ポリマーコーティングがカチオン性ポリマーを含む、請求項２９〜４８のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５０】
ポリマーコーティングがポリビニルアミンを含む、請求項４６に記載の高容量超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５１】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約２重量％の水不溶性無機金属化合物をさらに含む、請求項２９〜５０のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５２】
水不溶性無機金属化合物がリン酸アルミニウムを含む、請求項４９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５３】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、０．０１重量％〜約５重量％の多価金属塩をさらに含む、請求項２９〜５２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５４】
多価金属塩が硫酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムから選択される、請求項５３に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５５】
ａ）超吸収性ポリマーを基準として約５５重量％〜約９９．９重量％の重合性不飽和酸基含有モノマー、及び重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約０．００１重量％〜約５重量％の内部架橋剤、及び重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤を重合するプロセスによって、約２５％を超える中和度を有する超吸収性ポリマーを調製する工程；
ｂ）前記ａ）の成分をヒドロゲルへと重合する工程；
ｃ）前記超吸収性ポリマーから超吸収性ポリマー粒子を調製する工程；
ｄ）ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．００１重量％〜約５重量％の表面架橋剤を含む表面添加剤によって、超吸収性ポリマー粒子を処理する工程
を含み、
超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えられ、超吸収性ポリマー組成物が、自由膨張ゲルベッド浸透性試験により測定したときに少なくとも約６Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有することを特徴とする、超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項５６】
４０℃及び相対湿度８０％で４２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項５５に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項５７】
４０℃及び相対湿度８０％で４９日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項５５又は５６に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項５８】
４０℃及び相対湿度８０％で６２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項５５〜５７のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項５９】
４０℃及び相対湿度８０％で８４日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項５５〜５８のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６０】
熱開始剤が、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔ−ブチルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、又は２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）ジヒドロクロリドから選択される、請求項５５〜５９のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６１】
熱開始剤が過硫酸ナトリウムを含む、請求項５５〜６０のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６２】
抗酸化剤が、アルカリ金属の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、スルフィン酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はスルホン酸、及びこれらの塩又は誘導体から選択される、請求項５５〜６１のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６３】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、又はそれらの塩若しくは誘導体を含む、請求項５５〜６２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６４】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はこれらの塩、並びに重亜硫酸ナトリウムの組み合わせを含む、請求項５５〜６３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６５】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸の二ナトリウム塩を含む、請求項５５〜６４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６６】
抗酸化剤が重亜硫酸ナトリウムを含む、請求項５５〜６５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６７】
超吸収性ポリマー組成物が、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約２００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項６４に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６８】
超吸収性ポリマー組成物が、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約１００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項６４に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６９】
添加剤が、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約２重量％の水不溶性無機金属化合物をさらに含む、請求項５５〜６８のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７０】
水不溶性無機金属化合物がリン酸アルミニウムを含む、請求項６９に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７１】
添加剤が、ｉｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として０重量％〜約５重量％のポリマーコーティングをさらに含む、請求項５５〜７０のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７２】
前記ポリマーコーティングが、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約０．５重量％の熱可塑性ポリマーである、請求項７１に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７３】
ポリマーコーティングが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、線状低密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、スチレンコポリマー、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー、ポリプロピレン、マレエート化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、又はこれらの混合物及びコポリマーから選択される、請求項７２に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７４】
ポリマーコーティングがマレエート化ポリプロピレンを含む、請求項７１〜７３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７５】
ポリマーコーティングがカチオン性ポリマーを含む、請求項７１〜７４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７６】
ポリマーコーティングがポリビニルアミンを含む、請求項７１〜７５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７７】
高容量超吸収性ポリマー組成物が、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する少なくとも約４０重量％の乾燥超吸収性ポリマーを有する、請求項５５〜７６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７８】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として０．０１重量％〜約５重量％の多価金属塩をさらに含む、請求項５５〜７７のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７９】
多価金属塩が、硫酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムから選択される、請求項７８に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項８０】
請求項５５〜７９のいずれか１項に記載の方法により調製された少なくとも１０重量％の超吸収性ポリマー組成物を含むコアを有するおむつ。
【請求項８１】
ａ）超吸収性ポリマーを基準として約５５重量％〜約９９．９重量％の、重合性不飽和酸基含有モノマーの超吸収性ポリマー；及び
ｂ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約０．００１重量％〜約５重量％の内部架橋剤；
ｃ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤
を含む超吸収性ポリマーを含む超吸収性ポリマー組成物であって、
該超吸収性ポリマーが約２５％を超える中和度を有し；成分ａ）、ｂ）及びｃ）が重合されて架橋ヒドロゲルとなり、次に、このヒドロゲルが超吸収性ポリマー粒子へと調製されること；
超吸収性ポリマー組成物が、超吸収性ポリマー組成物粒子を形成する次の添加剤：
ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．００１重量％〜約５重量％の表面架橋剤
をさらに含み；そしてスルフィン酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はスルホン酸、及びこれらの塩又は誘導体から選択される、超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えられていることを特徴する、超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８２】
４０℃及び相対湿度８０％で４２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項８１に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８３】
４０℃及び相対湿度８０％で４９日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項８１又は８２に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８４】
４０℃及び相対湿度８０％で６２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項８１〜８３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８５】
４０℃及び相対湿度８０％で８４日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項８１〜８４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８６】
熱開始剤が、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔ−ブチルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、又は２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）ジヒドロクロリドから選択される、請求項８１〜８５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８７】
熱開始剤が過硫酸ナトリウムを含む、請求項８１〜８６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８８】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、又はこれらの塩を含む、請求項５９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８９】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸又はこれらの塩、及び重亜硫酸ナトリウムの組み合わせを含む、請求項５９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９０】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸の二ナトリウム塩を含む、請求項５９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９１】
超吸収性ポリマー組成物が、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約２００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項８９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９２】
超吸収性ポリマー組成物が、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約１００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項８９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９３】
少なくとも約５０重量％の超吸収性ポリマー組成物が、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する、請求項８１〜９２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９４】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約２重量％の水不溶性無機金属化合物をさらに含む、請求項８１〜９３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９５】
水不溶性無機金属化合物がリン酸アルミニウムを含む、請求項９４に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９６】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として０．０１重量％〜約５重量％の多価金属塩をさらに含む、請求項８１〜９５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９７】
多価金属塩が、硫酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムから選択される、請求項９６に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９８】
添加剤が、ｉｖ）超吸収性ポリマー組成物を基準として０〜約５重量％のポリマーコーティングをさらに含む、請求項８１〜９７のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９９】
前記ポリマーコーティングが、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約０．５重量％の熱可塑性ポリマーを含む、請求項９８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１００】
ポリマーコーティングが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、線状低密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、スチレンコポリマー、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー、ポリプロピレン、マレエート化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、又はこれらの混合物及びコポリマーから選択される、請求項９８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１０１】
ポリマーコーティングがマレエート化ポリプロピレンを含む、請求項９８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１０２】
ポリマーコーティングがカチオン性ポリマーを含む、請求項９８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１０３】
ポリマーコーティングがポリビニルアミンを含む、請求項９８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１】
ａ）超吸収性ポリマーを基準として約５５重量％〜約９９．９重量％の、重合性不飽和酸基含有モノマーの超吸収性ポリマー；及び
ｂ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約０．００１重量％〜約５重量％の内部架橋剤；
ｃ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤；
を含む超吸収性ポリマーを含む超吸収性ポリマー組成物であって、
該超吸収性ポリマーは約２５％を超える中和度を有し；成分ａ）、ｂ）及びｃ）は重合されて架橋ヒドロゲルとなり、次にこのヒドロゲルが超吸収性ポリマー粒子へと調製されること；
該超吸収性ポリマー組成物が、超吸収性ポリマー組成物粒子を形成する次の添加剤：
ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．００１重量％〜約５重量％の表面架橋剤
をさらに含み；
そして超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えられ、該超吸収性ポリマー組成物が、自由膨張ゲルベッド浸透性試験により測定したときに少なくとも約６Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有することを特徴とする、超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２】
４０℃及び相対湿度８０％で４９日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項１に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３】
４０℃及び相対湿度８０％で４９日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項１又は２に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４】
４０℃及び相対湿度８０％で６２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項１〜３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５】
４０℃及び相対湿度８０％で８４日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項１〜４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項６】
熱開始剤が、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔ−ブチルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、又は２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）ジヒドロクロリドから選択される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項７】
熱開始剤が過硫酸ナトリウムを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８】
抗酸化剤が、アルカリ金属の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、スルフィン酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はスルホン酸、及びこれらの塩又は誘導体から選択される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、又はこれらの塩を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１０】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸又はこれらの塩、及び重亜硫酸ナトリウムの組み合わせを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１１】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸の二ナトリウム塩を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１２】
抗酸化剤が重亜硫酸ナトリウムを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１３】
添加剤が、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約２重量％の水不溶性無機金属化合物をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１４】
水不溶性無機金属化合物がリン酸アルミニウムを含む、請求項１３に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１５】
添加剤が、ｉｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約５重量％のポリマーコーティングをさらに含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１６】
前記ポリマーコーティングが、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約０．５重量％の熱可塑性ポリマーを含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１７】
ポリマーコーティングが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、線状低密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、スチレンコポリマー、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー、ポリプロピレン、マレエート化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、又はこれらの混合物及びコポリマーから選択される、請求項１６に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１８】
ポリマーコーティングが、マレエート化ポリプロピレンを含む、請求項１６に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１９】
ポリマーコーティングがカチオン性ポリマーを含む、請求項１５に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２０】
ポリマーコーティングがポリビニルアミンを含む、請求項１９に記載の高容量超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２１】
残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約２００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項１０に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２２】
残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約１００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項１０に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２３】
少なくとも１０重量％の請求項１〜２２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物を含むコアを有するおむつ。
【請求項２４】
コアが、少なくとも２５重量％の超吸収性ポリマー組成物を含む、請求項２３に記載のおむつ。
【請求項２５】
少なくとも約５０重量％の超吸収性ポリマー組成物が、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２６】
自由膨張ゲルベッド浸透性試験により測定したときに、少なくとも約１０Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有する、請求項１〜２２及び２５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２７】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｖ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、０．０１重量％〜約５重量％の多価金属塩をさらに含む、請求項１〜２２並びに２５及び２６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２８】
多価金属塩が硫酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムから選択される、請求項２７に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項２９】
ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約５重量％のポリマーコーティング；及びｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤で処理された超吸収性ポリマー粒子表面を含む超吸収性ポリマーを含み、抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えられていることを特徴とする、超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３０】
４０℃及び相対湿度８０％で４２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項２９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３１】
４０℃及び相対湿度８０％で４９日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項２９又は３０に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３２】
４０℃及び相対湿度８０％で６２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項２９〜３１のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３３】
４０℃及び相対湿度８０％で８４日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３４】
熱開始剤が、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔ−ブチルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、又は２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）ジヒドロクロリドから選択される、請求項２９〜３３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３５】
熱開始剤が過硫酸ナトリウムを含む、請求項２９〜３４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３６】
抗酸化剤が、アルカリ金属の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、スルフィン酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はスルホン酸、及びこれらの塩又は誘導体から選択される、請求項２９〜３５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３７】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、又はこれらの塩を含む、請求項２９〜３６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３８】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はこれらの塩、並びに重亜硫酸ナトリウムの組み合わせを含む、請求項２９〜３７のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項３９】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸の二ナトリウム塩を含む、請求項２９〜３８のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４０】
抗酸化剤が重亜硫酸ナトリウムを含む、請求項２９〜３９のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４１】
残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約２００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項２９〜４０のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４２】
残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約１００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項３８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４３】
少なくとも１０重量％の請求項２９〜４２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物を含むコアを有するおむつ。
【請求項４４】
コアが、少なくとも２５重量％の超吸収性ポリマー組成物を含む、請求項４３に記載のおむつ。
【請求項４５】
少なくとも約５０重量％の超吸収性ポリマー組成物は、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する、請求項２９〜３４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４６】
前記ポリマーコーティングが、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約０．５重量％の熱可塑性ポリマーを含む、請求項２９〜４５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４７】
ポリマーコーティングが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、線状低密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、スチレンコポリマー、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー、ポリプロピレン、マレエート化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、又はこれらの混合物及びコポリマーから選択される、請求項２９〜４６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４８】
ポリマーコーティングがマレエート化ポリプロピレンを含む、請求項４６に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項４９】
ポリマーコーティングがカチオン性ポリマーを含む、請求項２９〜４８のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５０】
ポリマーコーティングがポリビニルアミンを含む、請求項４６に記載の高容量超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５１】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、約０．０１重量％〜約２重量％の水不溶性無機金属化合物をさらに含む、請求項２９〜５０のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５２】
水不溶性無機金属化合物がリン酸アルミニウムを含む、請求項４９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５３】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として、０．０１重量％〜約５重量％の多価金属塩をさらに含む、請求項２９〜５２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５４】
多価金属塩が硫酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムから選択される、請求項５３に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項５５】
ａ）超吸収性ポリマーを基準として約５５重量％〜約９９．９重量％の重合性不飽和酸基含有モノマー、及び重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約０．００１重量％〜約５重量％の内部架橋剤、及び重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤を重合するプロセスによって、約２５％を超える中和度を有する超吸収性ポリマーを調製する工程；
ｂ）前記ａ）の成分をヒドロゲルへと重合する工程；
ｃ）前記超吸収性ポリマーから超吸収性ポリマー粒子を調製する工程；
ｄ）ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．００１重量％〜約５重量％の表面架橋剤を含む表面添加剤によって、超吸収性ポリマー粒子を処理する工程
を含み、
超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えられ、超吸収性ポリマー組成物が、自由膨張ゲルベッド浸透性試験により測定したときに少なくとも約６Ｄａｒｃｙの自由膨張ゲルベッド浸透性を有することを特徴とする、超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項５６】
４０℃及び相対湿度８０％で４２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項５５に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項５７】
４０℃及び相対湿度８０％で４９日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項５５又は５６に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項５８】
４０℃及び相対湿度８０％で６２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項５５〜５７のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項５９】
４０℃及び相対湿度８０％で８４日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項５５〜５８のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６０】
熱開始剤が、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔ−ブチルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、又は２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）ジヒドロクロリドから選択される、請求項５５〜５９のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６１】
熱開始剤が過硫酸ナトリウムを含む、請求項５５〜６０のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６２】
抗酸化剤が、アルカリ金属の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、スルフィン酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はスルホン酸、及びこれらの塩又は誘導体から選択される、請求項５５〜６１のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６３】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、又はそれらの塩若しくは誘導体を含む、請求項５５〜６２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６４】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はこれらの塩、並びに重亜硫酸ナトリウムの組み合わせを含む、請求項５５〜６３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６５】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸の二ナトリウム塩を含む、請求項５５〜６４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６６】
抗酸化剤が重亜硫酸ナトリウムを含む、請求項５５〜６５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６７】
超吸収性ポリマー組成物が、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約２００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項６４に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６８】
超吸収性ポリマー組成物が、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約１００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項６４に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項６９】
添加剤が、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約２重量％の水不溶性無機金属化合物をさらに含む、請求項５５〜６８のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７０】
水不溶性無機金属化合物がリン酸アルミニウムを含む、請求項６９に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７１】
添加剤が、ｉｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として０重量％〜約５重量％のポリマーコーティングをさらに含む、請求項５５〜７０のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７２】
前記ポリマーコーティングが、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約０．５重量％の熱可塑性ポリマーである、請求項７１に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７３】
ポリマーコーティングが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、線状低密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、スチレンコポリマー、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー、ポリプロピレン、マレエート化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、又はこれらの混合物及びコポリマーから選択される、請求項７２に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７４】
ポリマーコーティングがマレエート化ポリプロピレンを含む、請求項７１〜７３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７５】
ポリマーコーティングがカチオン性ポリマーを含む、請求項７１〜７４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７６】
ポリマーコーティングがポリビニルアミンを含む、請求項７１〜７５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７７】
高容量超吸収性ポリマー組成物が、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する少なくとも約４０重量％の乾燥超吸収性ポリマーを有する、請求項５５〜７６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７８】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として０．０１重量％〜約５重量％の多価金属塩をさらに含む、請求項５５〜７７のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項７９】
多価金属塩が、硫酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムから選択される、請求項７８に記載の超吸収性ポリマー組成物の製造方法。
【請求項８０】
請求項５５〜７９のいずれか１項に記載の方法により調製された少なくとも１０重量％の超吸収性ポリマー組成物を含むコアを有するおむつ。
【請求項８１】
ａ）超吸収性ポリマーを基準として約５５重量％〜約９９．９重量％の、重合性不飽和酸基含有モノマーの超吸収性ポリマー；及び
ｂ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約０．００１重量％〜約５重量％の内部架橋剤；
ｃ）重合性不飽和酸基含有モノマーを基準として約５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの熱開始剤
を含む超吸収性ポリマーを含む超吸収性ポリマー組成物であって、
該超吸収性ポリマーが約２５％を超える中和度を有し；成分ａ）、ｂ）及びｃ）が重合されて架橋ヒドロゲルとなり、次に、このヒドロゲルが超吸収性ポリマー粒子へと調製されること；
超吸収性ポリマー組成物が、超吸収性ポリマー組成物粒子を形成する次の添加剤：
ｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．００１重量％〜約５重量％の表面架橋剤
をさらに含み；そしてスルフィン酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸又はスルホン酸、及びこれらの塩又は誘導体から選択される、超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約５重量％の抗酸化剤が、架橋ヒドロゲル又はその後の超吸収性ポリマー粒子若しくは超吸収性ポリマー組成物粒子のいずれの形態でもよい重合体に加えられていることを特徴する、超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８２】
４０℃及び相対湿度８０％で４２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項８１に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８３】
４０℃及び相対湿度８０％で４９日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項８１又は８２に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８４】
４０℃及び相対湿度８０％で６２日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項８１〜８３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８５】
４０℃及び相対湿度８０％で８４日間の貯蔵後、白色度試験により測定したときに、少なくとも約７．５の白色度を示す、請求項８１〜８４のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８６】
熱開始剤が、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ｔ−ブチルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、アゾニトリル化合物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ化合物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、又は２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）ジヒドロクロリドから選択される、請求項８１〜８５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８７】
熱開始剤が過硫酸ナトリウムを含む、請求項８１〜８６のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８８】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸、及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、又はこれらの塩を含む、請求項５９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項８９】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸又はこれらの塩、及び重亜硫酸ナトリウムの組み合わせを含む、請求項５９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９０】
抗酸化剤が、２−ヒドロキシ−２−スルフィナト酢酸及び２−ヒドロキシ−２−スルホナト酢酸の二ナトリウム塩を含む、請求項５９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９１】
超吸収性ポリマー組成物が、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約２００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項８９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９２】
超吸収性ポリマー組成物が、残留モノエチレン性不飽和モノマー試験により測定したときに、約１００ｐｐｍ未満の残留モノマー含有物を含む、請求項８９に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９３】
少なくとも約５０重量％の超吸収性ポリマー組成物が、約３００μｍ〜約６００μｍの粒子径を有する、請求項８１〜９２のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９４】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約２重量％の水不溶性無機金属化合物をさらに含む、請求項８１〜９３のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９５】
水不溶性無機金属化合物がリン酸アルミニウムを含む、請求項９４に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９６】
超吸収性ポリマー組成物の表面上に、ｉｉｉ）超吸収性ポリマー組成物を基準として０．０１重量％〜約５重量％の多価金属塩をさらに含む、請求項８１〜９５のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９７】
多価金属塩が、硫酸アルミニウム又は乳酸アルミニウムから選択される、請求項９６に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９８】
添加剤が、ｉｖ）超吸収性ポリマー組成物を基準として０〜約５重量％のポリマーコーティングをさらに含む、請求項８１〜９７のいずれか１項に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項９９】
前記ポリマーコーティングが、乾燥超吸収性ポリマー組成物を基準として約０．０１重量％〜約０．５重量％の熱可塑性ポリマーを含む、請求項９８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１００】
ポリマーコーティングが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、線状低密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、スチレンコポリマー、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー、ポリプロピレン、マレエート化ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、又はこれらの混合物及びコポリマーから選択される、請求項９８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１０１】
ポリマーコーティングがマレエート化ポリプロピレンを含む、請求項９８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１０２】
ポリマーコーティングがカチオン性ポリマーを含む、請求項９８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【請求項１０３】
ポリマーコーティングがポリビニルアミンを含む、請求項９８に記載の超吸収性ポリマー組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１０−５３３７６６（Ｐ２０１０−５３３７６６Ａ）
【公表日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１６９７１（Ｐ２０１０−５１６９７１）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８９０４７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０１１７１７
【国際公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【出願人】（５０８１６００９３）エボニック ストックハウゼン，インコーポレイティド (5)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８９０４７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０１１７１７
【国際公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【出願人】（５０８１６００９３）エボニック ストックハウゼン，インコーポレイティド (5)
【Ｆターム（参考）】
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