CN110799635A - 用于水溶性膜的密封组合物和使用这种组合物或膜的方法 - Google Patents

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Abstract

提供用于单位剂量包装的密封组合物，其包括：70‑98重量％的水；1‑30重量％的氢键合组分；和1‑30重量％的络合物形成组分。

Description

用于水溶性膜的密封组合物和使用这种组合物或膜的方法
本发明涉及用于单位剂量包装的密封组合物。特别地，本发明涉及用于单位剂量洗涤剂包装的密封组合物，其包含：70-98重量％的水；1-30重量％的氢键合组分；和1-30重量％的络合物形成组分。
已经发现常规的水溶性聚合物膜用作包装材料，其便于简化待递送材料的分散、倾倒、溶解和投配。举例来说，由常规水溶性膜制备的包装通常用于容纳预先测量的单位剂量的家庭护理组合物，如餐盘或衣物的洗涤剂制剂。然后，消费者可将容纳有家庭护理组合物的包装直接添加到混合容器以供使用。此方法有利地允许家庭护理组合物的精确投配，同时消除消费者必须量出组合物的需要。此方法还可有利地减少可能在其它情况下与消费者分配组合物相关的混乱。
许多常规水溶性膜在使用期间(例如，在衣物洗涤循环期间)不能充分溶解，导致不期望的膜残留物沉积在衣物上。当使用条件引入加压洗涤条件时，如当包装在冷水中使用时，这种担忧可能加剧。如果期望降低能源成本，消费者越来越需要将在冷水条件下可靠地发挥作用的单位剂量系统。
许多在使用期间(例如在衣物洗涤循环期间)在使用冷水的情况下确实完全溶解的常规水溶性膜不幸地呈现不期望的对水分和湿度的敏感度。即，当将这些膜并入单位剂量袋时，特别是当所容纳的洗涤剂包括较高的水浓度时，所述膜呈现储存稳定性不足。当将这些膜并入单位剂量袋时，所述膜还显示处置问题(例如用湿手处置袋可能导致包装彼此粘附或其内容物泄漏)。
用包含聚乙烯醇聚合物的膜生产的常规单位剂量包装已解决上述一些问题，但是成效有限。然而，当与某些洗涤剂组合物接触时，一些聚乙烯醇膜的冷水溶解度可能降低。因此，随着这些单位剂量包装老化，膜可能在冷洗涤循环期间不能充分溶解，并且继而可能在洗涤内的物品上留下不希望的膜残留物。
由包含除聚乙烯醇聚合物之外的聚合物的水溶性膜制备的常规单位剂量包装可能不能充分解决上述问题。举例来说，包含淀粉和/或纤维素材料的聚合膜可提供合适的耐水滴性。然而，为了有助于期望的冷水溶解度，可能需要将这类膜制备如此薄以致所得的机械特性受到损害。此外，与包含聚乙烯醇聚合物的类似厚度的膜相比，包含淀粉和/或纤维素材料的膜在给定其机械特性的情况下对加工更具挑战性。
常规的膜制剂不能充分发挥作用。因此，仍然需要包含水溶性膜的包，其具有良好的冷水溶解度、耐水滴性和包括但不限于良好的可加工性的机械性能的期望特性。
仍然需要水溶性膜和由其生产的单位剂量包装，所述水溶性膜具有良好的冷水溶解度、耐水滴性和包括但不限于良好的可加工性的机械性能的期望特性。还需要用于单位剂量包装的密封组合物，其有效地密封这种水溶性膜。
本发明提供用于单位剂量包装的密封组合物，其包含：70-98重量％的水；1-30重量％的氢键合组分；和1-30重量％的络合物形成组分。
本发明提供了形成单位剂量包装的方法，包括：提供自支撑膜，其包含19-85重量％的部分水解的聚乙酸乙烯酯；提供根据本发明的密封组合物；施加所述密封组合物至所述自支撑膜的第一表面上；使所述自支撑膜的第二表面与施加在第一表面上的所述密封组合物接触，以在第一表面和第二表面之间形成密封。
本发明提供了形成单位剂量包装的方法，包括：提供自支撑膜，其包含19-85重量％的部分水解的聚乙酸乙烯酯；5-70重量％的聚(环氧乙烷)；1至35重量％的聚亚烷基二醇；0.5至25重量％的增塑剂；0至10重量％的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物至少部分被中和；和0至10重量％的可选的添加剂；提供根据本发明的密封组合物；施加所述密封组合物至所述自支撑膜的第一表面上；使所述自支撑膜的第二表面与施加在第一表面上的所述密封组合物接触，以在第一表面和第二表面之间形成密封。
本发明提供了形成单位剂量包装的方法，包括：提供自支撑膜，其包含19-85重量％的部分水解的聚乙酸乙烯酯；提供洗涤剂制剂，其包含：14至60重量％的表面活性剂；3至25重量％的盐；和20至75重量％的水；提供根据本发明的密封组合物；施加所述密封组合物至所述自支撑膜的第一表面上；使所述自支撑膜的第二表面与施加在第一表面上的所述密封组合物接触，以在第一表面和第二表面之间形成密封；其中所述自支撑膜形成空腔；其中所述洗涤剂制剂设置在所述空腔内；其中所述空腔由所述自支撑膜封装，在第一表面和第二表面之间具有密封；并且其中所述洗涤剂制剂与所述自支撑膜接触。
本发明提供了通过本发明的方法生产的单位剂量包装。
具体实施方式
我们已经发现了一种用于单位剂量包装的独特的密封组合物，其用于密封水溶性膜制剂，该制剂对具有高含水量(即≥20重量％)的洗涤剂制剂表现出改善的耐受性。使用本发明的密封组合物制备的单位剂量包装有助于形成掺入高含水量洗涤剂制剂的单位剂量包装，其在储存后使用时显示出可接受的储存稳定性和水溶性。
除非另外指示，否则比率、百分比、份数等都是按重量计。
如本文所用，除非另外指示，否则短语“分子量”或Mw是指如以用凝胶渗透色谱法(GPC)和聚丙烯酸标准品的常规方式测量的重量平均分子量。GPC技术在《现代尺寸排阻色谱(Modem Size Exclusion Chromatography)》,W.W.Yau,J.J.Kirkland,D.D.Bly；威利-国际科学出版社(Wiley-Interscience),1979中以及在《材料表征和化学分析指南(A Guideto Materials Characterization and Chemical Analysis)》,J.P.Sibilia；德国化学学会出版社(VCH),1988,第81-84页中详细讨论。本文中所报告的分子量以道尔顿为单位。
如本文和所附权利要求中所用的术语“聚合物”是指通过使相同或不同类型的单体聚合制备的化合物。通用术语“聚合物”包括术语“均聚物”、“共聚物”和“三元共聚物”。
如本文所用，关于本发明的自支撑膜的术语“水溶性”意指自支撑膜的样品(0.5"×1.5"×76μm)当放置在试样瓶中20ml温度为5℃到25℃的自来水中时；不受干扰静置两(2)分钟；然后振荡六十(60)秒，并且然后过滤通过0.025mm筛网，其中根据本文实施例中阐述的程序仅可察觉微雾，并且观察到没有残留物或砂砾。优选地，基于根据MSTM(MonoSol标准测试方法)205在25℃下的蒸馏水中进行的膜溶解度测试，本发明的自支撑膜也为水溶性的。
优选地，用于本发明的单位剂量包装(优选地，单位剂量洗涤剂包装；更优选地，单位剂量衣物洗涤剂包装或单位剂量餐具洗涤剂包装；最优选地，单位剂量衣物洗涤剂包装)的密封组合物包含：69至98重量％(优选69至<98重量％；更优选80至95重量％；最优选87.5至92.5重量％)的水；1至30重量％(优选>1至30重量％；更优选2至15重量％；最优选2至12.5重量％)的氢键合组分；和1至30重量％(优选>1至30重量％；更优选2至15重量％；最优选2至12.5重量％)的络合物形成组分。
优选地，用于本发明的密封组合物中的氢键合组分选自多元醇、多元酸及其混合物。更优选地，用于本发明的密封组合物中的氢键合组分选自多元醇、多元酸及其混合物；其中多元醇选自每分子平均具有两个羟基并且分子量为48至200g/mol(优选50至150g/mol；更优选55至125g/mol；最优选地60至100g/mol)的二醇并且其中多元酸选自每分子具有平均至少两个(优选地，2至4个；更优选地，2至3个；最优选地，3个)羧酸基团并且分子量为90-500g/mol(优选90-250g/mol；更优选150-225g/mol；最优选170-200g/mol)的组。还更优选地，用于本发明的密封组合物中的氢键合组分选自多元醇、多元酸及其混合物；其中多元醇选自甲二醇(48.04g/mol)；乙烯-1,2-二醇(62.07g/mol)；丙烷-1,3-二醇(76.10g/mol)；丙烷-1,2-二醇(76.10g/mol)；丁烷-1,2-二醇(90.12g/mol)；丁烷-1,3-二醇(90.12g/mol)；丁烷-1,4-二醇(90.12g/mol)及其混合物；多元酸选自二羧酸、三羧酸及其混合物(更优选地，其中二羧酸选自草酸(90.03g/mol)；丙二酸；(104.0615g/mol)；马来酸(116.072g/mol)；琥珀酸(118.09g/mol)；衣康酸(130.099g/mol)；戊二酸(132.12g/mol)；天冬氨酸(133.11g/mol)；亚氨基二乙酸(133.10g/mol)；苹果酸(134.0874g/mol)；己二酸(146.1412g/mol)；庚二酸(160.17g/mol)；辛二酸(174.2g/mol)；壬二酸(188.22g/mol)；癸二酸(202.25g/mol)及其混合物；和其中三羧酸选自柠檬酸(192.124g/mol)、异柠檬酸(192.124g/mol)、顺式乌头酸(174.11g/mol)、反式乌头酸(174.11g/mol)、丙烷-1,2,3-三羧酸(176.12g/mol)及其混合物)。最优选地，用于本发明的密封组合物中的氢键合组分选自乙烯-1,2-二醇；丙烷-1,3-二醇；丁烷-1,4-二醇；柠檬酸及其混合物。
优选地，用于本发明的密封组合物中的络合物形成组分选自碱金属盐、碱土金属盐及其混合物。更优选地，用于本发明的密封组合物中的络合物形成组分选自碱金属卤化物、碱土金属卤化物及其混合物。还更优选地，用于本发明的密封组合物中的络合物形成组分选自氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙及其混合物。最优选地，用于本发明的密封组合物中的络合物形成组分选自氯化镁、氯化钙、氯化锂及其混合物。
优选地，形成本发明的单位剂量包装的方法包括：提供自支撑膜；提供本发明的密封组合物，其中所述密封组合物包含：69至98重量％(优选69至<98重量％；更优选80至95重量％；最优选87.5至92.5重量％)的水；1至30重量％(优选>1至30重量％；更优选2至15重量％；最优选2至12.5重量％)的氢键合组分(如上所述)；和1至30重量％(优选>1至30重量％；更优选2至15重量％；最优选2至12.5重量％)的络合物形成组分(如上所述)；将密封组合物施加到自支撑膜的第一表面上；使自支撑膜的第二表面与施加在第一表面上的密封组合物接触，以在第一表面和第二表面之间形成密封。优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中，第一表面和第二表面位于单片自支撑膜的不同部分上(例如，其中自支撑膜折叠到其自身上)。优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中，第一表面和第二表面位于独立的自支撑膜片上(例如，其中独立的自支撑膜片与介于片的某些部分之间的密封组合物重叠或堆叠在一起)。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜包括：19-85重量％(优选20-80重量％；更优选地，30-75重量％；最优选34-70重量％)的部分水解的聚乙酸乙烯酯。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的部分水解的聚乙酸乙烯酯是80-98％水解的。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的部分水解的聚乙酸乙烯酯是84-95％水解的。还更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的部分水解的聚乙酸乙烯酯是86-92％水解的。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的部分水解的聚乙酸乙烯酯是87-90％水解的。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯的重均分子量为10,000到250,000道尔顿。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯的重均分子量为20,000到200,000道尔顿。还更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯的重均分子量为40,000到160,000道尔顿。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯的重均分子量为130,000到150,000道尔顿。
优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含19重量％到85重量％的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯。更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含20重量％到80重量％的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯。仍更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含30重量％到75重量％的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯。最优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含34重量％到70重量％的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯。
优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含19重量％到85重量％的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯，其中部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯的重均分子量为10,000到250,000(优选地，20,000到200,000；更优选地，40,000到160,000；最优选地，130,000到150,000)道尔顿。更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含20重量％到80重量％的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯，其中部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯的重均分子量为10,000到250,000(优选地，20,000到200,000；更优选地，40,000到160,000；最优选地，130,000到150,000)道尔顿。仍更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含30重量％到75重量％的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯，其中部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯的重均分子量为10,000到250,000(优选地，20,000到200,000；更优选地，40,000到160,000；最优选地，130,000到150,000)道尔顿。最优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含34重量％到70重量％的部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯，其中部分(优选地，80％到98％；更优选地，84％到95％；再更优选地，86％到92％；最优选地，87％到90％)水解的聚乙酸乙烯酯的重均分子量为10,000到250,000(优选地，20,000到200,000；更优选地，40,000到160,000；最优选地，130,000到150,000)道尔顿。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含：5重量％到70重量％(优选地，6重量％到65重量％；更优选地，7.5重量％到50重量％；最优选地，10重量％到15重量％)的聚(环氧乙烷)；1重量％到35重量％(优选地，2重量％到35重量％；更优选地，3重量％到35重量％；最优选地，4重量％到7.5重量％)的聚亚烷基二醇；0.5重量％到25重量％(优选地，10重量％到25重量％；更优选地，10重量％到20重量％；最优选地，12重量％到20重量％)的塑化剂；0到10重量％(优选地，1重量％到7.5重量％；更优选地，3重量％到6重量％；最优选地，4重量％到5.5重量％)的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物为至少部分中和的；和0到10重量％的任选的添加剂。
优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含5重量％到70重量％的聚(环氧乙烷)。更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含6重量％到65重量％的聚(环氧乙烷)。仍更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含7.5重量％到50重量％的聚(环氧乙烷)。最优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含10重量％到15重量％的聚(环氧乙烷)。
优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含5重量％到70重量％的聚(环氧乙烷)，其中使用的聚(环氧乙烷)的重均分子量为20,000到2,000,000(优选地，100,000到1,000,000；更优选地，250,000到750,000；最优选地，350,000到650,000)道尔顿。更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含6重量％到65重量％的聚(环氧乙烷)，其中使用的聚(环氧乙烷)的重均分子量为20,000到2,000,000(优选地，100,000到1,000,000；更优选地，250,000到750,000；最优选地，350,000到650,000)道尔顿。仍更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含7.5重量％到50重量％的聚(环氧乙烷)，其中使用的聚(环氧乙烷)的重均分子量为20,000到2,000,000(优选地，100,000到1,000,000；更优选地，250,000到750,000；最优选地，350,000到650,000)道尔顿。最优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含10重量％到15重量％的聚(环氧乙烷)，其中使用的聚(环氧乙烷)的重均分子量为20,000到2,000,000(优选地，100,000到1,000,000；更优选地，250,000到750,000；最优选地，350,000到650,000)道尔顿。
优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含1-35重量％的聚亚烷基二醇。更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含2-35重量％的聚亚烷基二醇。仍更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含3-35重量％的聚亚烷基二醇。最优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含4-7.5重量％的聚亚烷基二醇。
优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含1重量％到35重量％的聚亚烷基二醇，其中使用的聚亚烷基二醇的重均分子量为250到5,300(优选地，500到1,500；更优选地，750到1,200；最优选地，800到1,000)道尔顿。更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含2重量％到35重量％的聚亚烷基二醇，其中使用的聚亚烷基二醇的重均分子量为250到5,300(优选地，500到1,500；更优选地，750到1,200；最优选地，800到1,000)道尔顿。仍更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含3重量％到35重量％的聚亚烷基二醇，其中使用的聚亚烷基二醇的重均分子量为250到5,300(优选地，500到1,500；更优选地，750到1,200；最优选地，800到1,000)道尔顿。最优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含4重量％到7.5重量％的聚亚烷基二醇，其中使用的聚亚烷基二醇的重均分子量为250到5,300(优选地，500到1,500；更优选地，750到1,200；最优选地，800到1,000)道尔顿。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚亚烷基二醇是环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚亚烷基二醇是环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物，其中聚亚烷基二醇的重均分子量为250到5,300道尔顿。仍更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚亚烷基二醇是环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物，其中聚亚烷基二醇的重均分子量为500到1,500道尔顿。仍更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚亚烷基二醇是环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物，其中聚亚烷基二醇的重均分子量为750到1,200道尔顿。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚亚烷基二醇是环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物，其中聚亚烷基二醇的重均分子量为800到1,000道尔顿。
优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含1重量％到35重量％的聚亚烷基二醇，其中使用的聚亚烷基二醇是环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物并且重均分子量为250到5,300(优选地，500到1,500；更优选地，750到1,200；最优选地，800到1,000)道尔顿。更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含2重量％到35重量％的聚亚烷基二醇，其中使用的聚亚烷基二醇是环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物并且重均分子量为250到5,300(优选地，500到1,500；更优选地，750到1,200；最优选地，800到1,000)道尔顿。仍更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含3重量％到35重量％的聚亚烷基二醇，其中使用的聚亚烷基二醇是环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物并且重均分子量为250到5,300(优选地，500到1,500；更优选地，750到1,200；最优选地，800到1,000)道尔顿。最优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜包含4重量％到7.5重量％的聚亚烷基二醇，其中使用的聚亚烷基二醇是环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物并且重均分子量为250到5,300(优选地，500到1,500；更优选地，750到1,200；最优选地，800到1,000)道尔顿。
优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含增塑剂的0.5-25重量％的塑化剂。更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含增塑剂的10-25重量％的塑化剂。仍更优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含增塑剂的10-20重量％的塑化剂。最优选地，以自支撑膜的重量计，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含增塑剂的12-20重量％的塑化剂。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的自支撑膜中的塑化剂选自有机三醇、二醇(diols)和二醇(glycols)。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的塑化剂选自以下组成的组：1,2-乙二醇；1,3-丙二醇；1,2-丙二醇；1,2,3-丙三醇；1,4-丁二醇；1,5-戊二醇；1,6-己二醇；2,3-丁二醇；1,3-丁二醇；2-甲基-1,3-丙二醇；二甘醇；三甘醇；和其混合物。仍更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的塑化剂选自以下组成的组：1,2-乙二醇；1,3-丙二醇；1,2-丙二醇；1,2,3-丙三醇；1,4-丁二醇；1,5-戊二醇；1,6-己二醇；2,3-丁二醇；1,3-丁二醇；和其混合物。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的塑化剂是1,4-丁二醇和1,2,3-丙三醇。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0到10重量％的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物为至少部分中和的(优选地，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含1到7.5重量％的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物为至少部分中和的(优选地，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)。仍更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含3到6重量％的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物为至少部分中和的(优选地，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含4到5.5重量％的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物为至少部分中和的(优选地，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物的重均分子量为50,000至500,000道尔顿。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物的重均分子量为75,000至250,000道尔顿。仍更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物的重均分子量为100,000至200,000道尔顿。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物的重均分子量为140,000至180,000道尔顿。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0到10重量％的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物为至少部分中和的(优选地，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)，并且重均分子量为50,000到500,000(优选地，75,000到250,000；更优选地，100,000到200,000；最优选地，140,000到180,000)道尔顿。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含1到7.5重量％的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物为至少部分中和的(优选地，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)，并且重均分子量为50,000到500,000(优选地，75,000到250,000；更优选地，100,000到200,000；最优选地，140,000到180,000)道尔顿。仍更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含3到6重量％的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物为至少部分中和的(优选地，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)，并且重均分子量为50,000到500,000(优选地，75,000到250,000；更优选地，100,000到200,000；最优选地，140,000到180,000)道尔顿。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含4到5.5重量％的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物为至少部分中和的(优选地，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)，并且重均分子量为50,000到500,000(优选地，75,000到250,000；更优选地，100,000到200,000；最优选地，140,000到180,000)道尔顿。
优选地，使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物用碱土金属氢氧化物(alkaliearth metal hydroxide)、碱土金属氢氧化物(alkaline earth metal hydroxide)和离聚物中的至少一种至少部分中和，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)。更优选地，使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物用碱土金属氢氧化物(alkali earth metal hydroxide)和碱土金属氢氧化物(alkaline earth metalhydroxide)中的至少一种至少部分中和，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)。最优选地，使用的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁和氢氧化钙中的至少一种至少部分中和，其中中和度为50％到100％(更优选地，75％到100％；最优选地，95％到100％)。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜进一步包含0到1.8重量％(更优选地，0.01重量％到1.8重量％)的聚乙烯吡咯烷酮，其中部分水解的聚乙酸乙烯酯与聚乙烯吡咯烷酮的重量比＞10:1(优选地，至少100:1；更优选地，至少150:1；最优选地，150:1到600:1)。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜进一步包含0.01到1.0重量％的聚乙烯吡咯烷酮，其中部分水解的聚乙酸乙烯酯与聚乙烯吡咯烷酮的重量比＞10:1(优选地，至少100:1；更优选地，至少150:1；最优选地，150:1到600:1)。仍更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜进一步包含0.05到0.5重量％的聚乙烯吡咯烷酮，其中部分水解的聚乙酸乙烯酯与聚乙烯吡咯烷酮的重量比＞10:1(优选地，至少100:1；更优选地，至少150:1；最优选地，150:1到600:1)。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜进一步包含0.08到0.20重量％的聚乙烯吡咯烷酮，其中部分水解的聚乙酸乙烯酯与聚乙烯吡咯烷酮的重量比＞10:1(优选地，至少100:1；更优选地，至少150:1；最优选地，150:1到600:1)。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为5,000到2,000,000道尔顿。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为10,000到1,500,000道尔顿。仍更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为20,000到100,000道尔顿。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为20,000到50,000道尔顿。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0至1.8重量％的聚乙烯吡咯烷酮，其中所用的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为5,000至2,000,000(优选，10,000至1,500,000；更优选20,000至100,000；最优选20,000至50,000)道尔顿并且其中所述部分水解的聚乙酸乙烯酯与聚乙烯吡咯烷酮的重量比为>10：1(优选至少100：1；更优选至少150：1；最优选150：1至600：1)。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0.01至1.0重量％的聚乙烯吡咯烷酮，其中所用的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为5,000至2,000,000(优选，10,000至1,500,000；更优选20,000至100,000，最优选20,000至50,000)道尔顿并且其中所述部分水解的聚乙酸乙烯酯与聚乙烯基吡咯烷酮的重量比为>10：1(优选至少100:1；更优选至少150：1；最优选150：1至600：1)。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0.05至0.50重量％的聚乙烯吡咯烷酮，其中所用的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为5,000至2,000,000(优选10,000至1,500,000；更优选20,000至100,000，最优选20,000至50,000)道尔顿并且其中所述部分水解的聚乙酸乙烯酯与聚乙烯基吡咯烷酮的重量比为>10：1(优选至少100：1；更优选至少150：1；最优选150：1至600：1)。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0.08至0.20重量％的聚乙烯吡咯烷酮，其中所用的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为5,000至2,000,000(优选，10,000至1,500,000；更优选20,000至100,000，最优选20,000至50,000)道尔顿并且其中所述部分水解的聚乙酸乙烯酯与聚乙烯基吡咯烷酮的重量比为>10：1(优选至少100:1；更优选至少150：1；最优选150：1至600：1)。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0至10重量％的任选添加剂。优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的任选添加剂选自防腐剂、抗氧化剂、粘度调节剂、溶解度调节剂、抗微生物剂、粘合剂、螯合剂、填料、增量剂、交联剂(例如二价金属阳离子)、消泡剂、盐、润滑剂、脱模剂、防粘剂、增粘剂、聚结剂、脱粘剂和纳米颗粒(例如硅酸盐型纳米粘土)。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0至10重量％的任选添加剂，其中任选添加剂包括纳米颗粒(优选地硅酸盐型纳米粘土)。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0.05至1重量％(更优选0.1至0.5重量％；最优选0.1至0.3重量％)的纳米颗粒(优选地硅酸盐型纳米粘土)。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0.1至0.3重量％的纳米颗粒(优选地硅酸盐型纳米粘土)。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0至10重量％的任选添加剂，其中任选添加剂包括消泡剂。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含1至10重量％(更优选2至7.5重量％；最优选3至6重量％)的消泡剂。最优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含3-6重量％的消泡剂。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0至10重量％的任选添加剂，其中任选添加剂包括交联剂。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜还包含0.1至10重量％(更优选0.1至5重量％；还更优选0.2至3重量％；最优选0.3至1重量％)的交联剂。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的交联剂是离子交联剂。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的交联剂选自Ca2+、Mg2+、Al2+、Al3+、Zn2+及其混合物的阳离子。还更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜中使用的交联剂选自Ca2+、Zn2+及其混合物的阳离子。优选地，阳离子以水溶性无机盐或络合物形式提供，例如CaCl2、ZnO、碳酸氢锌铵。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜是水溶性的。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜是冷水可溶的。
在形成本发明的单位剂量包装的方法中使用的水溶性膜可通过所属领域的技术人员已知的技术制备，包括例如经由在基板(如玻璃、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或金属)上溶液流延。通常，水用作溶液流延的溶剂，但是可使用其它溶剂。在流延后，膜可在高温(例如65℃-80℃)下加热干燥。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜使用本领域技术人员已知的技术成形以形成空腔。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的自支撑膜被成形以形成空腔，其中所述空腔由自支撑膜至少部分地封装。
优选地，形成本发明的单位剂量包装的方法包括将密封组合物施加在自支撑膜的第一表面上，其中使用本领域技术人员已知的技术将所述密封组合物施加在自支撑膜的第一表面上，包括刷涂、喷涂、浸涂和印刷。
优选地，形成本发明的单位剂量包装的方法包括使自支撑膜的第二表面与施加在第一表面上的密封组合物接触，以在第一表面和第二表面之间形成密封，其中第一表面和第二表面与介于其间的密封组合物压在一起。更优选地，形成本发明的单位剂量包装的方法包括使自支撑膜的第二表面与施加在第一表面上的密封组合物接触，以在第一表面和第二表面之间形成密封，其中第一表面和第二表面与介于其间的密封组合物压在一起并被加热。最优选地，形成本发明的单位剂量包装的方法包括使自支撑膜的第二表面与施加在第一表面上的密封组合物接触，以在第一表面和第二表面之间形成密封，其中第一表面和第二表面与介于其间的密封组合物压在一起并被加热至25至80℃(更优选30至60℃；还更优选30至50℃；最优选35至45℃)。
优选地，形成本发明的单位剂量包装的方法包括：提供洗涤剂制剂，其包含：14重量％到60重量％(优选地，20重量％到50重量％；更优选地，25重量％到47.5重量％；再更优选地，30重量％到45重量％；最优选地，40重量％到42重量％)的表面活性剂；3重量％到25重量％(优选地，3重量％到20重量％；更优选地，4重量％到15重量％；再更优选地，5重量％到10重量％；最优选地，5重量％到7重量％)的盐；和20重量％到75重量％(优选地，30重量％到70重量％水；更优选地，40重量％到65重量％；最优选地，45重量％到60重量％)的水；其中自支撑膜形成空腔；其中洗涤剂制剂被设置在空腔内；其中所述空腔由自支撑膜与在第一表面和第二表面之间的密封组合物封装；并且其中洗涤剂制剂与自支撑膜接触。
优选地，在形成本发明单位剂量包装的方法中提供的洗涤剂制剂中的表面活性剂选自由以下组成的组：阳离子、阴离子、非离子、脂肪酸金属盐、两性离子(例如甜菜碱表面活性剂)和其混合物。
在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的洗涤剂制剂中注明的盐的量不包括存在于洗涤剂中的任何阴离子或阳离子表面活性剂。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的洗涤剂制剂中使用的盐具有不超过十个(更优选地，不超过六个；最优选地，不超过3个)碳原子。优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的洗涤剂制剂中使用的盐选自由以下组成的组：氯化物、柠檬酸盐、磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐、金属硅酸盐和铝硅酸盐。优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的洗涤剂制剂中使用的盐的阳离子选自碱金属离子、铵离子及其混合物。优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的洗涤剂制剂包含选自氯化钠、氯化铵和硫酸铵的盐。更优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的洗涤剂制剂包含选自氯化钠、氯化铵及其混合物的盐。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的洗涤剂制剂进一步包含任选的选自由以下组成的组的组分：防腐剂、抗氧化剂、粘度调节剂、溶解度调节剂、抗微生物剂、粘结剂、螯合剂、杀真菌剂、美观增强剂和填充剂。
优选地，在形成本发明的单位剂量包装的方法中提供的洗涤剂制剂的pH为4.5至11(更优选7至10)。调节洗涤剂制剂pH的合适的碱包括无机碱，如氢氧化钠和氢氧化钾；氢氧化铵；和有机碱，如单-、二-或三-乙醇胺；或2-二甲氨基-2-甲基-1-丙醇(DMAMP)。可使用碱的混合物。
优选地，通过本发明的方法形成的单位剂量包装包含：如上所述的自支撑膜和洗涤剂制剂。更优选地，提供本发明的方法形成的单位剂量包装包含：自支撑膜；和洗涤剂制剂；其中自支撑膜形成空腔；其中洗涤剂制剂被设置在空腔内；并且其中洗涤剂制剂与自支撑膜接触。最优选地，通过本发明方法提供的单位剂量包装包含：上述的自支撑膜和洗涤剂制剂；其中自支撑膜形成空腔；其中洗涤剂制剂被设置在空腔内；并且其中自支撑膜包封空腔；并且其中洗涤剂制剂与自支撑膜接触。
优选地，通过本发明方法提供的单位剂量包装包含：上述的自支撑膜和洗涤剂制剂；其中自支撑膜形成空腔；其中洗涤剂制剂被设置在空腔内；并且其中自支撑膜包封空腔；其中洗涤剂制剂与自支撑膜接触；并且其中单位剂量包装是单位剂量洗涤剂包装。更优选地，通过本发明方法提供的单位剂量包装包含：上述的自支撑膜和洗涤剂制剂；其中自支撑膜形成空腔；其中洗涤剂制剂被设置在空腔内；并且其中自支撑膜包封空腔；其中洗涤剂制剂与自支撑膜接触；并且其中单位剂量包装是单位剂量餐具洗涤剂包装或单位剂量衣物洗涤剂包装。最优选地，通过本发明方法提供的单位剂量包装包含：上述的自支撑膜和洗涤剂制剂；其中自支撑膜形成空腔；其中洗涤剂制剂被设置在空腔内；并且其中自支撑膜包封空腔；其中洗涤剂制剂与自支撑膜接触；并且其中单位剂量包装是单位剂量衣物洗涤剂包装。
优选地，在由本发明的方法形成的单位剂量包装中使用的水溶性膜在高离子强度清洁剂(含有如上文所描述量的盐)存在下是稳定的。在使用中，本发明方法形成的单位剂量包装的洗涤剂内容物可通过将单位剂量包装暴露于低离子强度水(例如含有少于3重量％盐)中而得到释放，例如这可以在洗衣机的洗涤循环期间遇到。在如此暴露后，水溶性膜容易崩解，将洗涤剂制剂释放到环境中。
现在将在以下实施例中详细描述本发明的一些实施方案。
成膜组合物
通过将以在表1-3中列出的重量比例的组分混合一起制备FC1和F1-F21的组合物中的每种的成膜组合物。
Figure BDA0002252762310000181
Figure BDA0002252762310000191
Figure BDA0002252762310000201
比较例C1和实施例1-19
通过以下来制备比较例C1和实施例1-19中的每个的膜：使用不锈钢下拉棒将15到25克的分别如在表4中提到FC1和F1-F7和F9-F20的成膜组合物流延到聚对苯二甲酸乙二酯基板上，以形成目标厚度为76μm的干燥膜。将拉制膜立刻转移到强制空气烘箱并且在65℃-95℃下干燥10到15分钟以形成干燥膜。然后从烘箱取出干燥膜并且使其平衡到室温维持数小时。一旦膜平衡到室温，将膜从聚对苯二甲酸乙二酯基板剥离以提供60到90μm厚的自支撑膜。
表4
<u>实施例</u> <u>膜组合物</u>
C1 比较例FC1
1 实施例F1
2 实施例F2
3 实施例F3
4 实施例F4
5 实施例F5
6 实施例F6
7 实施例F7
8 实施例F9
9 实施例F10
10 实施例F11
11 实施例F12
12 实施例F13
13 实施例F14
14 实施例F15
15 实施例F16
16 实施例F17
17 实施例F18
18 实施例F19
19 实施例F20
冷水溶解度测试
通过以下来测试可商购的改性的氢氧化聚乙烯膜以及来自比较例C1和实施例1-19的自支撑膜的冷水溶解度：从每个自支撑膜获取测试条(0.5"宽×1.5"长)并且将其放入具有20mL的自来水的分开的容器中。使测试条不受干扰静置大约2分钟，然后用手震荡容器60秒。然后将容器内容物过滤通过25μm筛网。以下基于对过滤前容器内容物和在筛网上的残留物的观察结果的评定量表用于表征标的自支撑膜的整体冷水溶解度。
极好≡澄清溶液，在筛上无残留物
很好≡微雾，在筛上无残留物
良好≡在筛上低残留物/细砂砾
一般≡在筛上大量残留物/砂砾
差≡在筛上大的完整膜碎片
分析的结果在表5中提供。
表5
Figure BDA0002252762310000221
储存稳定性测试
通过以下来测试可商购的改性的氢氧化聚乙烯膜以及比较例C1和实施例1-19的自支撑膜的储存稳定性：物理检验膜在环境温度(68℉-72℉)和低(18％-23％相对湿度)和高(68％-70％相对湿度)下储存后的脆性和粘性或残留物。使用合格/不合格评定量表，其中
合格≡在条件下储存1周之后膜维持韧性和柔性
不合格≡在条件下储存1周之后膜变脆。
还观察到自支撑膜存在残留物。使用以下评级量表
无≡在膜表面上观察到没有油性残留物
低≡在膜表面上观察到低油性残留物
中等≡在膜表面上观察到中等油性残留物
重≡在膜表面上观察到大量油性残留物
通过在中等手压下将膜卷到其自身上几分钟，并且然后展开膜评估自支撑膜的粘连(不希望的粘附)。分析的结果在表6中提供。
表6
Figure BDA0002252762310000231
Figure BDA0002252762310000241
特性测试
被认为适用于热成型水溶性容器的水溶性膜的机械特性(包括在100％伸长率下的拉伸应力、杨氏模量和断裂应力)对于成功的热成型以及膜保持所需量的液体洗涤剂的能力是至关重要的。使用可购自天氏欧森(Tinius Olsen)的Tinius Olsen型号H10K-S台式材料测试仪和膜样品(3.0英寸长×0.5英寸宽)测量可商购的改性的氢氧化聚乙烯膜以及比较例C1和实施例1-19的自支撑膜的机械特性。根据ASTM D882，在温度和湿度为71℉，相对湿度为53％的受控温度和湿度室中，在环境条件下，以20英寸/分钟的测试速度，使用1.2英寸标距执行拉伸测试。通过在100％伸长率下的拉伸应力和杨氏模量(也称为弹性模量)的比率获得的弹性指数用于预测膜经受弹性(可恢复)或塑性(不可恢复)变形的能力。弹性指数的评定量表如下。
极好≡0.5或更高
很好≡0.4到0.49
良好≡0.3到0.39
一般≡0.2到0.29
差≡0.19或更低
不希望受理论所束缚，据相信，弹性指数高于0.5的膜可提供在伸长时恢复回到其原始形状和长度的弹性膜。这类膜提供坚固并且“膨胀”的袋，或满并且铅垂的袋。另一方面，据相信，弹性指数太低，即小于约0.2的膜为非弹性的，并且可提供经历塑性变形的袋，并且因此在伸长时不返回到其原始长度。这类袋将显得软并且弱。分析的结果在表7中提供。
Figure BDA0002252762310000261
比较例PC2和实施例P1-P19：单位剂量袋
在比较例PC2和实施例P1-P19中的每个中，由从具有在表8中提到的膜组合物的膜切割成3英寸×2英寸的两个膜片手动制备单位剂量袋。堆叠膜片并且沿三个边缘热密封在一起以形成开口袋。然后开口袋以20g的洗涤剂填充。然后热密封袋的第四(开口)边缘以形成完成的单位剂量袋。
用于比较例PC2和实施例P1-P19中的每个的洗涤剂通过在100mL玻璃广口瓶中合并15.4g的阴离子表面活性剂(可购自斯泰潘公司(Stepan Company)的Alpha-
Figure BDA0002252762310000271
PC阴离子表面活性剂)；2.9g的高活性非离子表面活性剂(可购自斯泰潘公司的Bio-
Figure BDA0002252762310000272
N25-7高活性非离子表面活性剂)；和2.8g浓缩的月桂基醚硫酸钠水溶液(可购自斯泰潘公司的
Figure BDA0002252762310000273
CS 270浓缩的月桂基醚硫酸钠水溶液)，并且使用FlackTek快速混合器(型号DAC150 FVZ-K)在3540rpm下混合一分钟以形成浆料来制备。然后，在混合下将6.0g的去离子水添加到浆料。然后，将3.0g氯化钠添加到玻璃广口瓶，并且将内容物在FlackTek快速混合器中在3540rpm下混合3分钟。使产物洗涤剂制剂平衡过夜然后使用。通过卡尔费舍尔滴定在54重量％下测量产物洗涤剂制剂的水含量。
单位剂量袋加速高温、高湿度储存稳定性
然后将单位剂量袋放置在小拉链包中并且在37℃和70％相对湿度环境下存储14天。然后评估单位剂量袋的任何膜失效迹象。观察结果在表8中提供。
单位剂量袋水溶解度/分散性
在储存14天后，将每个单位剂量袋放入填充有自来水的1L瓶中。然后用搅拌棒搅动1L瓶的内容物30分钟的时间段，并且然后通过将瓶内容物过滤通过25μm筛网评估袋溶解度。以下基于瓶内容物预先过滤和在筛网上的残留物的观察结果的评定量表用于表征标的自支撑膜的整体冷水溶解度。
极好≡澄清溶液，在筛上无残留物
很好≡微雾，在筛上无残留物
良好≡在筛上低残留物/细砂砾
一般≡在筛上大量残留物/砂砾
差≡在筛上大的完整膜碎片
观察结果在表8中提供。
表8
Figure BDA0002252762310000281
实施例20-21
通过使用#50下拉棒(可得自Paul N.Gardner Company,Inc.)将15到25克的分别如在表9中提到的F8和F21的成膜组合物流延到Mylar基板上，在实施例20-21的每一个中制备膜。将拉制膜立刻转移到强制空气烘箱并且在65℃-95℃下干燥30分钟以形成干燥膜。然后从烘箱取出干燥膜并且使其平衡到室温维持数小时。一旦膜平衡到室温，将膜从Mylar基板剥离以提供约120μm厚的自支撑膜。
表9
<u>实施例</u> <u>膜组合物</u>
20 实施例F9
21 实施例F21
比较例CS1-CS15和实施例S1-S6：密封组合物
通过将在表10中列出的组分组合和混合在一起制备在各比较例CS1-CS15和实施例S1-S6中的密封组合物。
表10
Figure BDA0002252762310000291
Figure BDA0002252762310000301
比较例CST1-CST18和实施例22-27：密封强度测试
通过获取根据实施例20或21制备(如在表11说明)的水溶性膜的两片，所述片是用染料切割为8mm x 38mm的尺寸，测试根据比较例CS1-CS15和实施例S1-S5的密封组合物的密封强度。在每次密封强度测试中，使用棉签将所述密封组合物施加到第一片水溶性膜之一的末端。然后将第二片水溶性膜置于第一膜上，所施加的密封组合物置于膜片之间。然后将两片水溶性膜置于压塑机中的两块铝板之间。然后将34.5MPa的压缩力施加到夹层膜片两分钟，施加的温度如表11所注明。
比较例CST1-CST18和实施例22-27中的密封组合物和膜制剂组合的剥离强度使用Instron Model 5564台式安装材料测试系统测试，该系统配备有100N测力传感器，施加50.8mm/min的拉伸速率。每个组合以一式三份进行测试，并在表11报告平均值。
表11
Figure BDA0002252762310000302
Figure BDA0002252762310000311
比较例PC3-PC7和实施例P20-P24：单位剂量袋
在比较例PC3-PC7和实施例P20-P25中的每个中，由从具有在表12中提到的膜组成的膜切割成8cm x 8cm的两个膜片手动制备单位剂量袋。然后使用真空将膜片成形为凹形碗状表面。然后将洗涤剂溶液(～20g)移液到底部碗状膜片中。然后用棉签，用密封组合物润湿底部碗状膜片的外边缘，如表12指出。将顶部碗状膜片放在底部膜片上。然后将底部碗状膜片和顶部碗状膜片的外边缘夹在一起15分钟，以形成洗涤剂填充袋。密封组合物所形成的密封的宽度约为3mm。使用密封剂制备热封，并具有约2mm的宽度。
用于比较例PC3-PC7和实施例P20-P25中的每个的洗涤剂通过在100mL玻璃广口瓶中合并20g的阴离子表面活性剂(可购自斯泰潘公司(Stepan Company)的Alpha-
Figure BDA0002252762310000312
PC48阴离子表面活性剂)；10g的高活性非离子表面活性剂(可购自斯泰潘公司的Bio-
Figure BDA0002252762310000313
N25-7高活性非离子表面活性剂)；和10g浓缩的月桂基醚硫酸钠水溶液(可购自斯泰潘公司的
Figure BDA0002252762310000314
CS 270浓缩的月桂基醚硫酸钠水溶液)，并且使用FlackTek快速混合器(型号DAC150 FVZ-K)在3540rpm下混合一分钟以形成浆料来制备。然后，将玻璃广口瓶的内容物用去离子水稀释并混合。然后，将7g氯化钠添加到玻璃广口瓶，并且将内容物在FlackTek快速混合器中在3540rpm下混合3分钟。使产物洗涤剂制剂平衡过夜然后使用。通过卡尔费舍尔滴定在54重量％下测量产物洗涤剂制剂的水含量。洗涤剂制剂的pH为4.5。
单位剂量袋：加速高温高湿度储存稳定性
然后将单位剂量袋放置在开口拉链包中并且在37℃和70％相对湿度环境下存储14天。然后评估单位剂量袋的任何膜失效迹象。观察结果在表12中提供。
单位剂量袋：水溶解度/分散性
在储存14天后，切割每个单位剂量袋以获得部分膜(来自非密封区域)和膜的密封部分用于测试。然后将各膜部分分别放入装有800mL自来水的1L瓶中。然后用搅拌棒搅拌1L瓶中的内容物20分钟并观察。如果在20分钟搅拌期间1L瓶的内容物没有完全溶解，则观察溶液并指定下列评级。
3≡良好≡在筛上低残留物/细砂砾
2≡一般≡在筛上大量残留物/砂砾
0-1≡差≡在筛上大的完整膜碎片
观察结果在表12中提供。
单位剂量袋：压缩破裂测试
还根据对应于CLP实施指南(CLP法规(EC)No.1272/2008)的AISE建议，通过压缩破裂测试比较密封组合物的密封强度。在压缩破裂测试之前，将单位剂量袋置于开口拉链袋中并在符合ASTM标准D4332-13的压缩测试前在21℃和52-53％相对湿度环境中储存16-24小时，用于在测试之前调节这些容器。在TA-40压缩板下，借助于TA-90支架将每个单位剂量袋置于开口拉链袋中心。用于测试的称重传感器是500N测力传感器，具有以下测试条件：预测试速度—60.0mm/min；测试速度—250.0mm/min；测试后速度—600mm/min；目标模式—17mm(或95％应变)。最大压缩力报告在表12中，表示单位剂量袋破裂强度。表12列出的值是两次单独测试的平均值。
Figure BDA0002252762310000331

Claims (10)

1.用于单位剂量包装中的密封组合物，其包含：
70-98重量％的水；
1-30重量％的氢键合组分；和
1-30重量％的络合物形成组分。
2.形成单位剂量包装的方法，包括：
提供自支撑膜，其包含：
19-85重量％的部分水解的聚乙酸乙烯酯；
提供根据权利要求1所述的密封组合物；
将所述密封组合物施加到所述自支撑膜的第一表面上；
使所述自支撑膜的第二表面与施加在第一表面上的所述密封组合物接触，以在第一表面和第二表面之间形成密封。
3.根据权利要求2所述的方法，其中提供的自支撑膜还包括：
5-70重量％的聚(环氧乙烷)；
1-35重量％的聚亚烷基二醇；
0.5-25重量％的塑化剂；
0-10重量％的聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物，其中所述聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物至少部分被中和；和
0-10重量％的任选添加剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其中提供的自支撑膜包含
1-7.5重量％的所述聚(异丁烯-共-马来酸酐)共聚物。
5.根据权利要求4所述的方法，其中提供的自支撑膜还包括：
0.01-1.8重量％的聚乙烯吡咯烷酮；
其中所述部分水解的聚乙酸乙烯酯与所述聚乙烯吡咯烷酮的重量比>10：1。
6.根据权利要求5所述的方法，其中提供的自支撑膜包括至少一种选自纳米粘土、消泡剂、交联剂及其混合物的任选添加剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其中提供的自支撑膜包含：
0.05-0.2重量％的聚乙烯吡咯烷酮；
其中提供的自支撑膜包括所述纳米粘土和所述消泡剂；其中所述自支撑膜包含：
0.1-0.5重量％的所述纳米粘土；和
3-7重量％的所述消泡剂。
8.根据权利要求2所述的方法，进一步包含：
提供洗涤剂制剂，其包含：
14-60重量％的表面活性剂；
3-25重量％的盐；和
20-75重量％的水；
其中所述自支撑膜形成空腔；其中所述洗涤剂制剂设置在所述空腔内；其中所述空腔由所述自支撑膜封装，在第一表面和第二表面之间具有密封；并且其中所述洗涤剂制剂与所述自支撑膜接触。
9.根据权利要求2所述的方法，其中提供的密封组合物包含
70至<98重量％的水，
>1至30重量％的所述氢键合组分；和
>1至30重量％的所述络合物形成组分。
10.根据权利要求9所述的方法产生的单位剂量包装。
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