JP2009541573A - 水溶性基材 - Google Patents

Abstract

水溶性基材、並びにより具体的には、耐溶解性である水溶性基材及びその製造方法が開示される。水溶性基材は第１の表面及び第２の表面を備える。この第１及び第２の表面の少なくとも１つに、コーティングが塗布され、それをほぼ覆う。このコーティングとこの水溶性基材の伸長比は少なくとも１である。水溶性基材から製造されたパウチなどの物品も、本明細書に開示される。

Description

本発明は、水溶性基材に関するものであり、より具体的には、水浸される前の耐溶解性が改善された水溶性基材、並びにその製造方法に関する。本発明はまた、水溶性基材から製造されるパウチなどの物品に関する。

水溶性基材は、包装材料としての使用に幅広い支持を得ている。包装材料は、フィルム、シート、吹き込み又は成形された中空体（即ち、サッシェ、パウチ、及びタブレット）、瓶、容器、及び同類のものなどが挙げられる。多くの場合、水溶性基材は、サッシェ及びパウチなどの物品の特定のタイプの作成に使用されるとき、少量の水又は高湿度に曝されると、崩壊したり、及び／又は粘着性になる。このことにより、その中に収容される組成物を包装し保管する際に使用するのに適さなくなる可能性がある。

一般消費者の大部分は、水溶性パウチが偶然水に曝されたとき、例えば、パウチが販売され購入された後、保管中に濡れた手、高湿度、水漏れする流し台、又はパイプから、外部包装の中に水が入ると、望ましくないパウチの溶解につながることに対して不満を持っている。これにより、水溶性パウチは使用前に漏れ、及び／又は互いに粘着することがある。２番目に多いよくある不満は、使用の際に水溶性パウチが完全に溶解しないことである。従って、少量の水に曝された場合の抵抗性が改善されているが、すすぎ水及び／又は洗浄水などの水溶液に浸されたとき、その後、非常に迅速に溶解し得る水溶性基材及びそれらから製造される物品に対して、満たされていない要求が依然としてある。典型的には、水溶性基材を非水溶性の材料でコーティングすることを伴った、水溶性基材の溶解を遅らせる様々な方法が、当該技術分野において既知である。例えば、米国特許第６，５０９，０７２号は、バリアコーティングを備える水溶性基材を記載している。バリアコーティングは、水溶性基材上に連続フィルムを形成する高分子フィルムである。バリアコーティングの別の例が、花王株式会社（Kao Corporation）に譲渡されたＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０１／２３４６０に記載されており、水溶性基材の表面は、微粒子又は繊維性の非水溶性材料でコーティングされている。

包装材料として使用するように加工されるとき、これらのコーティングされた水溶性基材は、典型的には延伸されている。特定の領域では、基材は２００％以上にまで延伸されることがある。これにより、コーティングの破断を引き起こす場合があり、ひいては、水が水溶性基材の表面に接触できるようになり、上述の問題につながる。

従って、本発明の１つの態様は、延伸され、パウチ及びサッシェなどの物品の形に形成されていても、水浸される前の耐溶解性が改善されており、後に続くすすぎ水及び／又は洗浄水などの水溶液に浸されたとき、非常に迅速に溶解することができる水溶性基材を提供することである。

本発明は、水溶性基材であって、第１の表面及び第１の表面と反対側の第２の表面を備え、水溶性基材はそれに塗布され、並びに第１及び第２の表面の少なくとも１つをほぼ覆うコーティングを有し、このコーティングとこの水溶性基材の伸長比が少なくとも１である、水溶性基材に関する。

本発明はまた、水溶性基材を備える物品、及び水溶性基材を製造する方法に関する。

本発明は水溶性基材に関し、より具体的には、水浸される前の耐溶解性が改善された水溶性基材及びその製造方法に関する。本発明はまた、本明細書に記載の水溶性基材を備える物品に関する。

水溶性基材
図１は、水溶性基材１０の断面を示す。水溶性基材１０は、第１の表面１２、第１の表面１２と反対側の第２の表面１４、及び第１の表面１２と第２の表面１４との間の厚さ１６を有する。水溶性基材１０は、フィルム、シート、又は発泡体の形態であることができ、織布及び不織布構造を含む。

水溶性基材は、高分子材料で作られており、２０ミクロンの最大孔径を有するガラスフィルターを使用した後、ここに詳述する方法によって測定したとき、少なくとも５０重量％の水溶性を有する。好ましくは、基材の水溶性は、少なくとも７５重量％、又は更により好ましくは少なくとも９５重量％である。

５０グラム±０．１グラムの基材材料を、予め計量した４００ｍＬのビーカーに加え、２５℃の蒸留水２４５ｍＬ±１ｍＬを加える。これを、６００ｒｐｍに設定した磁性攪拌器上で、３０分間激しく攪拌する。次に、混合物を、上記に規定したような孔径（最大２０ミクロン）を有する折り畳んだ定性焼結ガラスフィルターを通して濾過する。収集されたろ液からいずれかの従来の方法によって水を蒸発させて、残った物質（これが溶解した画分である）の重量を測定する。その結果、％溶解度を算出することができる。

典型的には、水溶性基材１０は、平方メートル当たり０．３３〜１，６６７グラムの坪量、好ましくは平方メートル当たり３３〜１６７グラムの坪量を有する。水溶性基材１０の第１の表面１２と第２の表面１４との間の厚さは、約０．７５マイクロメートル〜約１，２５０マイクロメートル、好ましくは約１０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、より好ましくは約２５マイクロメートル〜約１２５マイクロメートルの範囲であることができる。

基材材料として使用するのに好適な好ましいポリマー類、コポリマー類、又はそれらの誘導体は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、アクリルアミド、アクリル酸、セルロース、セルロースエーテル類、セルロースエステル類、セルロースアミド類、ポリビニルアセテート類、ポリカルボン酸類及び塩類、ポリアミノ酸類若しくはペプチド類、ポリアミド類、ポリアクリルアミド、マレイン／アクリル酸類のコポリマー類、デンプン及びゼラチンを含む多糖類、キサンタン（xanthum）及びカラガム（carragum）などの天然ゴム類、ポリアクリレート類及び水溶性アクリレートコポリマー類、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、デキストリン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレート類、ポリビニルアルコールコポリマー類、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、並びにそれらの混合物から選択される。最も好ましいポリマーはポリビニルアルコールである。好ましくは、基材中のポリマー量は少なくとも６０％である。

市販の水溶性フィルムの一例は、クリス−クラフト・インダストリアル・プロダクツ（Chris-Craft Industrial Products）（米国インディアナ州ゲーリー（Gary））により販売されているモノソール（Monosol）Ｍ８６３０の商品照会名で知られているＰＶＡフィルム、並びにそれに相当する溶解度及び変形性の特性を持つＰＶＡフィルムである。本明細書に用いるのに好適な他のフィルムとしては、ＰＴフィルムの商品照会名若しくはＫ−シリーズのフィルムとして知られているアイセロ（Aicello）により供給されるフィルム、又はＶＦ−ＨＰフィルムとして知られているクラレ（Kuraray）により供給されるフィルムが挙げられる。

コーティング
図２に示されるように、コーティング２０は、水溶性基材１０の第１の表面１２又は第２の表面１４の少なくとも１つに塗布され、それをほぼ覆う。「ほぼ覆う」により、第１の表面１２又は第２の表面１４の少なくとも９５％、好ましくは少なくとも９９％、最も好ましくは１００％が、コーティングによって覆われることを意味する。このことにより、偶然水に接触した際、確実に、水溶性基材１０の第１の表面１２若しくは第２の表面１４に水が達することができないか、又は、確実に上述の表面に達する水の量が、水溶性基材１０を完全に溶解するのに十分ではないことになる。

コーティング２０と水溶性基材１０の伸長比は、少なくとも１、好ましくは１超過、更により好ましくは１〜１０、最も好ましくは１．５〜５である。材料の伸長は、一定の力の下、破断することなく一方向に延伸することができる百分率として規定される。伸長は、ＡＳＴＭ規格Ｄ ８８２−０２に従って測定することができる。従って、コーティング２０と水溶性基材１０の少なくとも１という伸長比は、水が水溶性基材１０の表面に達することができないようにしながら、破断することなく、コーティング２０を水溶性基材１０と同じ程度延伸することができるということを意味する。

コーティング２０は、好ましくは水溶性基材よりも水溶性が低い材料を含み、より好ましくは非水溶性の材料を含む。「非水溶性材料」により、上述の方法に従って測定したとき、溶解度が５０重量％未満であることを意味する。好ましくは、水溶性は４０重量％未満、より好ましくは３０重量％未満、最も好ましくは１０重量％未満である。

好ましいコーティングは、破断することなく、少なくとも２０％、より好ましくは少なくとも３０％、更により好ましくは少なくとも５０％、更により好ましくは１００％超過、最も好ましくは２００％超過、伸長することができるコーティングである。そのようなコーティングの例は、アイディアル・プロダクツ（Ideal Products LLC）（インディアナ州プリマス（Plymouth））により販売されているＳａｎｉ−Ｔｒｅｄ Ｐｅｒｍａｆｌｅｘ（商標）、又はＨＭＧアメリカ（HMG America LLC）（パフォーマンス・コーティングス（Performance Coatings、サウスカロライナ州ローバック（Roebuck））により販売されているＦｌｅｘｉｔｈａｎｅ（商標）という液体ポリウレタンコーティングである。そのようなコーティングの他の例は、低温で可撓性を持つ、ＪＣホイットニー社（JC Whitney Inc.）（イリノイ州シカゴ（Chicago））により販売されているアクリルベースのディップコーティングである。本発明に使用するのに非常に好ましいコーティングは、ＡＮＩプリンティング・インクス・グループ（ANI Printing Inks Group）（米国ミネソタ州プリマス（Plymouth））により供給されるコード名ＳＯＰ ０００９０というコーティング、並びに、クリロン・プロダクツ・グループ（Krilon Products Group）（米国オハイオ州クリーブランド（Cleveland））により供給される、クリロン（Krilon）Ｈ２Ｏブランドのラテックス系のコーティングである。他の例は、潤滑剤又はスリップ剤と混合された、非可撓性又は非弾性の材料のフレーク又は微粒子を含むコーティングである。この潤滑剤又はスリップ剤により、水溶性基材を延伸した際、フレーク又は微粒子が互いを越えて滑動できることが確保される。好ましい潤滑剤としては、タルク、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、コーンスターチ、シリコーン、ワックス、オイル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。

コーティング２０は、いずれかの好適な量で塗布することができる。好ましくは、コーティングは、水溶性基材の少なくとも０．１重量部、より好ましくは少なくとも１重量部、更により好ましくは少なくとも１０重量部、又は１００重量部の量で塗布される。好ましくは、上述の水溶性基材１０に塗布されるコーティングの量は、水溶性基材１０の少なくとも０．１〜２００重量部、より好ましくは１〜１５０重量部、更により好ましくは１〜１００重量部、更により好ましくは１０〜８０重量部、又は１００重量部の範囲である。

本発明によるコーティングは、図形、漫画、ロゴ、烙印（branding）、取扱説明、及び同類のものなどの、視覚的に目立つ効果を形成するため、好ましくは着色コーティングである。

任意成分
特定の用途に対しては、基材の溶解速度（液浸されたとき）を高めることが必要なことがある。水溶性基材を水浸させたときの溶解を加速するため、崩壊剤がコーティングに添加されてもよい。好ましくは、コーティング中の崩壊剤の量は、コーティングの０．１〜３０重量％、好ましくは１〜１５重量％である。別の方法としては、崩壊剤はまた、水溶性基材１０のコーティングが塗布される表面と反対側の表面に塗布されてもよく、又は水溶性基材１０の両方の表面に塗布されてもよく、又は水溶性フィルム１０に組み込まれてもよく、或いはそれらの任意の組み合わでもよい。本明細書に用いるのに好適な崩壊剤は、コーンスターチ／ジャガイモデンプン、メチルセルロース／セルロース類、鉱物粘土粉末、クロスカルメロース（croscarmelose）（架橋セルロース）、クロスポビジン（crospovidine）（架橋ポリマー）、グリコール酸ナトリウムデンプン（架橋デンプン）である。

水溶性基材形成組成物、及びそれから形成される水溶性基材１０はまた、１つ以上の添加物又は添加剤成分を含むことができる。例えば、水溶性基材形成組成物及び水溶性基材１０は、可塑剤、潤滑剤、離型剤、充填剤、増量剤、粘着防止剤、粘着性除去剤、消泡剤、又は他の機能性成分を含有してもよい。洗浄用組成物を含有する物品の場合、後者としては、洗浄水に送達されるべき機能的洗剤添加物、例えば有機ポリマー分散剤、又は他の洗剤添加物を挙げてもよいが、それらに限定されない。

上述のような水溶性基材１０は可塑剤を含んでもよい。好適な可塑剤としては、グリセロール、グリセリン、ジグリセリン、ヒドロキシプロピルグリセリン、ソルビトール、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、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ポリエーテルポリオール、エタノールアミン、及びそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。可塑剤は、約５重量％〜約３０重量％の範囲、好ましくは約１２重量％〜約２０重量％の範囲の量を含むいずれかの好適な量で、水溶性基材１０に組み込むことができる。

好適な界面活性剤としては、非イオン性、カチオン性、アニオン性、及び双極性イオンの部類を挙げてもよい。好適な界面活性剤としては、ポリオキシエチレン化ポリオキシプロピレングリコール、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、第三級アセチレングリコール及びアルカノールアミド（非イオン性物質）、ポリオキシエチレン化アミン、第四級アンモニウム塩、及び四級化されたポリオキシエチレン化アミン（カチオン性物質）、及びアミンオキシド、Ｎ−アルキルベタイン及びスルホベタイン（双極性イオン性）が挙げられるが、これらに限定されない。界面活性剤は、約０．０１重量％〜約１重量％の範囲、好ましくは約０．１重量％〜約０．６重量％の範囲の量を含むいずれかの好適な量で、水溶性基材１０に組み込むことができる。

好適な潤滑剤／離型剤としては、脂肪酸類及びそれらの塩類、脂肪族アルコール類、脂肪酸エステル類、脂肪族アミン類、脂肪族アミンアセテート類、及び脂肪酸アミド類が挙げられるが、それらに限定されない。潤滑剤／離型剤は、約０．０２重量％〜約１．５重量％の範囲、好ましくは約０．０４重量％〜約０．１５重量％の範囲の量を含むいずれかの好適な量で、水溶性基材１０に組み込むことができる。

好適な充填剤、増量剤、粘着防止剤、粘着性除去剤としては、デンプン、加工デンプン、架橋ポリビニルピロリドン、架橋セルロース、微結晶セルロース、シリカ、金属酸化物、炭酸カルシウム、タルク、及び雲母が挙げられるが、それらに限定されない。充填剤、増量剤、粘着防止剤、粘着性除去剤は、約０．１重量％〜約２５重量％の範囲、好ましくは約１重量％〜約１５重量％の範囲の量を含むいずれかの好適な量で、水溶性基材１０中に存在することができる。デンプンが存在しない場合には、充填剤、増量剤、粘着防止剤、粘着性除去剤が、約１重量％〜約５重量％の範囲で存在することが望ましいことがある。

好適な消泡剤としては、ポリジメチルシロキサン及び炭化水素のブレンドをベースとするものが挙げられるが、それらに限定されない。消泡剤は、約０．００１重量％〜約０．５重量％の範囲、又は約０．０１重量％〜約０．１重量％の範囲の量を含むいずれかの好適な量で、水溶性基材１０中に存在することができる。

組成物は、材料を混合し、温度を約２１℃（約７０°Ｆ）から約９０℃（１９５°Ｆ）まで上げながら溶液が完成するまで混合物を攪拌することによって調製される。基材形成組成物は、いずれかの好適な形態（例えば、フィルム又はシート）に作られてもよく、次に、それに続いていずれかの好適な製品（例えば、単一区画及び多区画のパウチ、サッシェ、袋など）の形に形成されてもよい。

水溶性基材を製造する方法
水溶性基材１０を製造する方法の多数の非限定的実施形態が、本明細書に記載される。

一実施形態では、方法は、先に形成された水溶性基材１０を供給する工程、並びに、先に形成された水溶性基材１０の表面１２、１４の少なくとも１つにコーティング２０を塗布する工程を含む。

コーティング２０は、多数の異なる手法で、先に形成された水溶性基材１０に塗布することができる。非限定的な一実施形態では、コーティング２０は、粒子の形態で、先に形成された水溶性基材１０の表面１２、１４の少なくとも１つに塗布される。粒子の一例は、水溶性基材１０の表面に塗布された後、互いに粘着するゴムビーズである。好ましくは、粒子は、噴射によって、又は静電的に水溶性基材１０に塗布される。噴射が高速であることによって、粒子の一部は基材に埋め込まれ、それによって、結合剤を使用する必要性が低減されるか、更にはその必要性がなくなる。また、粉末が静電的に塗布されるとき、一般に結合剤は不要である。それでもなお、結合剤が使用されてもよい。結合剤は、粒子が塗布される前に、水溶性基材１０に最初に塗布されてもよい。又は、別の方法としては、結合剤は粒子と混合されてもよく、次に、その混合物が水溶性基材１０に添加される。

本発明の別の非限定的実施形態では、コーティング２０は、水溶性基材１０の表面１２、１４の少なくとも１つに塗布される溶液の形態で提供され、乾燥するようにされるか、又は乾燥プロセスを施される。吹付、ナイフ、ロッド、キス、スロット、塗装、印刷、及びそれらの混合物を含む、いずれかのコーティングプロセスによって、溶液を基材に塗布することができる。印刷は本明細書に用いるのに好ましい。印刷は十分に確立された経済的なプロセスである。印刷は、通常、インク及び染料を用いて行われ、模様及び色を基材に付与するために使用されるが、本発明の場合、印刷は、コーティングを水溶性フィルム上に堆積させるために使用される。輪転グラビア、リソグラフィ、フレキソ印刷、孔版及びスクリーン印刷、インクジェット印刷、凸版印刷、タンポグラフィ、及びそれらの組み合わせを含む、あらゆる種類の印刷方法を使用することができる。非常に好ましい実施形態では、コーティングはいくつかの層状に塗布される。第１のコーティング層が水溶性基材１０に塗布され、次に乾燥するようにされる。続いて、所望のコーティング厚さが得られるまで、１つ以上の追加のコーティング層が付加されてもよい。従って、偶然の水との接触に耐性であるようにされているが、薄い水溶性基材を使用することができる。

これらの実施形態はまた、先に形成された水溶性基材１０にコーティング２０を塗布する前に、水溶性基材１０の表面１２、１４の少なくとも１つの少なくとも一部を湿潤させる工程を含んでもよい。水溶性基材１０の表面１２、１４の少なくとも１つの湿潤は、基材１０の表面１２、１４の外側部分（即ち、基材の厚さに入りこむ経路の部分）を少なくとも部分的に溶解又は可溶化するために使用されてもよい。水溶性基材１０は、コーティングを基材に部分的に埋め込むため、任意の好適な深さまで少なくとも部分的に可溶化されてもよい。好適な深さとしては、基材厚さ１６全体の約１％〜約４０％又は約４５％、約１％〜約３０％、約１％〜約２０％、約１％〜約１５％、或いは約１％〜約１０％が挙げられるが、それらに限定されない。次に、コーティング２０は、基材１０の表面１２、１４の少なくとも１つの部分的に溶解した部分に塗布される。これにより、コーティング２０が基材１０の表面１２、１４の外側部分に埋め込まれ、基材１０のより恒久的な部分となることが可能になる。次に、コーティング２０が埋め込まれた、基材１０の湿潤した表面１２、１４は乾燥するようにされる。方法のそのような実施形態はまた、基材１０の表面を拭う、又はダスティングすることなどによって、水溶性基材１０が乾燥した後、その表面上に残っているコーティング２０のあらゆる遊離分又は過剰分の少なくとも一部を除去する工程を含んでもよい。

別の実施形態では、コーティング２０は、基材１０が製品の形に製造された後に、水溶性基材１０に添加することができる。例えば、水溶性基材１０が、組成物を収容する水溶性パウチを形成するのに使用される場合、水溶性パウチの表面の少なくとも一部の上で基材１０にコーティング２０を添加することができる。

水溶性パウチを製造する方法
本明細書に記載の水溶性基材１０は、水溶性基材１０が包装材料として使用されるものが挙げられるが、それらに限定されない物品の形に形成することができる。そのような物品としては、水溶性パウチ、サッシェ、及び他の容器が挙げられるが、それらに限定されない。

本明細書に記載の水溶性基材１０を組み込む水溶性パウチ及び他のそのような容器は、当該技術分野において既知のいずれかの好適な手法で製造することができる。水溶性基材１０は、それを最終製品の形に形成する前、或いはその後のいずれかにおいて、改善された耐水溶性がもたらされる。いずれの場合も、特定の実施形態では、そのような物品を製造するとき、コーティングがその上に塗布される基材１０の表面１２、１４が、製品の外面を形成することが望ましい。

水溶性パウチを製造するための多数のプロセスがある。これらとしては、垂直型充填封止プロセス、水平型充填封止プロセス、及び円形ドラム表面上の金型内でのパウチ形成として、当該技術分野において既知のプロセスが挙げられるが、それらに限定されない。垂直型充填封止プロセスでは、基材を折り畳むことによって垂直管を形成する。管の底末端部を封止して、開放型パウチを形成する。このパウチを、上部空間の余裕を持たせて部分的に充填する。次に、開放型パウチの最上部を続いて封止して、パウチを閉じるとともに、次の開放型パウチを形成する。その後、第１のパウチを切断し、このプロセスを繰り返す。こうしたやり方で形成されたパウチは、通常、枕形状を有する。水平型充填封止プロセスは、一連の金型をその中に有するダイを使用する。水平型充填封止プロセスでは、基材をダイの中に設置し、これらの金型の中で開放型パウチを形成し、それらは次に、充填し、基材の別の層で覆い、封止することができる。第３のプロセス（円形ドラム表面上の金型内でのパウチ形成）では、基材をドラムの上で循環させ、ポケットを形成し、それらを充填機の下に通して開放型ポケットを充填する。充填及び封止は、ドラムによって描かれる円の最高点（頂点）において行われ、例えば典型的には、充填は回転ドラムが下向きの円運動を始める直前に、封止はドラムがその下向きの運動を始めた直後に行われる。

開放型パウチを形成する工程を伴うプロセスのいずれにおいても、熱成形、真空成形、又は両方を使用して、基材を最初に開放型パウチの形状に成形又は形成することができる。熱成形は、金型を加熱要素と接触させる、熱気を吹き込む、又は加熱ランプを使用して金型及び／若しくは基材を加熱するなど、いずれかの既知のやり方で熱を加えることによって、金型及び／若しくは基材の加熱を伴う。真空成形の場合、基材を金型に入れるのを助けるため、真空補助が採用される。他の実施形態では、２つの技術を組み合わせてパウチを形成することができ、例えば、基材を真空成形によって開放型パウチに形成することができ、熱を供給してプロセスを促進することができる。次に、開放型パウチを、その中に収容すべき組成物で充填する。

次に、充填された開放型パウチを閉じるが、これはいかなる方法によっても行うことができる。水平型パウチ形成プロセスなど、いくつかの場合には、閉鎖は、水溶性基材などの第２の材料又は基材を開放型パウチのウェブの上方及びその上に連続的に送り、次に第１の基材と第２の基材をともに封止することによって行われる。第２の材料又は基材は、本明細書に記載の水溶性基材１０を含むことができる。コーティングがその上に塗布される第２の基材の表面は、パウチの外面を形成するように配向されることが望ましいことがある。

こうしたプロセスでは、第１及び第２の基材は、典型的には、金型間の、よって、隣接する金型内で形成されているパウチ間の領域において封止される。封止はいかなる方法によっても行うことができる。封止の方法としては、熱封止、溶剤溶接、及び溶剤封止又は湿潤封止が挙げられる。次に、封止されたパウチのウェブを、ウェブ状のパウチを互いに切り離して別個のパウチにする切断装置によって切断することができる。水溶性パウチを形成するプロセスは、米国特許出願第０９／９９４，５３３号、公報番号（Publication No.）ＵＳ２００２／０１６９０９２Ａ１（カトリン（Catlin）らの名前で公開）に更に記載されている。

製造品
図３に示されるように、本発明はまた、製品組成物４０、並びにパウチ、サッシェ、カプセル、袋など、製品組成物を保持する容器３０の形に形成されてもよい水溶性基材１０を備える物品を含む。コーティング２０が塗布された水溶性基材１０の表面は、容器３０の外面を形成するのに使用されてもよい。水溶性基材１０は、製品組成物４０の１回用量を供給する容器３０の少なくとも一部を形成してもよい。

本明細書における考察は他のタイプの容器にも当てはまることが理解されるべきであるが、簡単にするため、本明細書における対象の物品は水溶性パウチに関して記載される。

上述の方法によって形成されるパウチ３０は、水溶性パウチ３０を水浸させることによってなど、組成物４０を水溶性パウチ３０から放出することが要求されるまで、その中に収容された組成物４０を保持するのに好適な、いかなる形態及び形状のものであることもできる。パウチ３０は、１つの区画又は２つ以上の区画を含むことができる（即ち、パウチは多区画パウチであることができる）。一実施形態では、水溶性パウチ３０は、ほぼ重ね合わされた関係の２つ以上の区画を有してもよく、また、パウチ３０は、ほぼ向かい合った上側及び下側の外壁、パウチ３０の側面を形成するスカート状の側壁、並びに異なる区画を互いから分離する１つ以上の内部隔壁を含む。パウチ３０に収容される組成物４０が異なる形態又は構成成分を含む場合、組成物４０の異なる構成成分は、水溶性パウチ３０の異なる区画に収容されてもよく、水溶性材料の障壁によって互いから分離されてもよい。

パウチ又は他の容器３０は、洗濯洗剤組成物、自動食器洗い用洗剤組成物、硬質表面クリーナー、染み除去剤、布地強化剤及び／又は柔軟仕上げ剤、食品及び飲料、並びに、少量の水との接触が、早過ぎるパウチの溶解、望ましくないパウチの漏れ、及び／又は望ましくないパウチ間の粘着を生じさせる可能性がある新しい製品形態として、或いはその中に使用するための、１つ以上の組成物４０の１回用量を含有してもよい。パウチ３０内の組成物４０は、液体、液体ゲル、ゲル、ペースト、クリーム、固体、顆粒、粉末などが挙げられるが、それらに限定されないいかなる好適な形態であることもできる。多区画パウチ３０の異なる区画は、適合性のない成分を分離するのに使用されてもよい。例えば、漂白剤と酵素を別個の区画に分離することが望ましいことがある。多区画の実施形態の他の形態としては、液体含有区画と組み合わされた粉末含有区画を挙げてもよい。多区画水溶性パウチのさらなる実施例は、米国特許第６，６７０，３１４Ｂ２号（スミス（Smith）ら）に開示されている。

水溶性パウチ３０は、いかなる好適な水溶液（温水又は冷水など）中に投入されてもよく、そうするとすぐに水溶性パウチ３０を形成している水溶性基材１０は溶解して、パウチの内容物を放出する。

本明細書に記載の水溶性基材１０はまた、コーティング製品及び他の物品に使用することができる。そのような製品の非限定例は、洗濯洗剤タブレット又は自動食器洗い用洗剤タブレットである。他の例としては、少量の水との接触が早過ぎる溶解、望ましくない漏れ、及び／又は望ましくない粘着を生じさせる可能性がある、食品及び飲料の部類のコーティング製品が挙げられる。

ＡＮＩプリンティング・インクス・グループ（ANI Printing Inks Group）により供給されるコード名ＳＯＰ ０００９０という可撓性コーティングを、モノソール（Monosol）により供給される、標準的なＰｖＯＨ Ｍ８６３０可溶性フィルム上に印刷する。以下の方法を使用して、コーティングされたフィルムと未コーティングのフィルムとの耐水性を測定する。

フィルムが、水との偶然の接触に対して耐性があるかを判断するため、液滴試験方法を使用する。この試験では、空洞状のパウチ（約５．１ｃｍ×５．１ｃｍ（２インチ×２インチ））を形成して、室温の水の液滴０．２ｍＬをパウチの形成面に添加する。空洞形成中にフィルムは薄くされているので、形成面はこの試験のために圧力を加えられたケースである。水がパウチに接触するとすぐにストップウォッチを始動させ、パウチの本体において有意なフィルム変形が観察された時間を記録する。「変形時間」と称されるこの時間は、フィルム破損の前兆である。

ラテックス系のコーティング（オハイオ州クリーブランド（Cleveland）のクリロン・プロダクツ・グループ（Krilon Products Group）により供給されるクリロン（Krilon）Ｈ２Ｏブランド）を、モノソール（Monosol）により供給される標準的なＰｖＯＨ Ｍ８６３０可溶性フィルム上に吹付ける。

本明細書に開示されている寸法及び値は、列挙した正確な数値に厳しく限定されるものとして理解すべきではない。それよりむしろ、特に規定がない限り、こうした寸法はそれぞれ、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲との両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものとする。

未コーティングの水溶性基材の断面を示す図。 本発明による水溶性基材の一実施形態の断面図。 本発明による水溶性基材を含む物品の断面図。

Claims (14)

1. 水溶性基材（１０）であって、第１の表面（１２）及び前記第１の表面（１２）と反対側の第２の表面（１４）を備え、前記基材（１０）はそれに塗布され、並びに、前記第１及び第２の表面（１２、１４）の少なくとも１つをほぼ覆うコーティング（２０）を有し、前記コーティング（２０）と前記水溶性基材（１０）の伸長比が少なくとも１であることを特徴とする、水溶性基材。
2. 前記伸長比が１〜１０である、請求項１に記載の水溶性基材（１０）。
3. 前記伸長比が１．５〜５である、請求項１又は２に記載の水溶性基材（１０）。
4. 前記コーティング（２０）が前記第１及び前記第２の表面（１２、１４）に塗布される、請求項１〜３に記載の水溶性基材（１０）。
5. 前記コーティング（２０）は前記水溶性基材（１０）よりも水溶性が低い、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水溶性基材（１０）。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の前記水溶性基材（１０）を備えた物品（３０）であって、前記コーティング（２０）が塗布された前記第１及び第２の表面（１２、１４）の前記少なくとも１つが、前記物品（３０）の外側表面を形成する物品。
7. 前記水溶性基材（１０）が、組成物を含む容器の少なくとも一部を形成する、請求項７に記載の物品（３０）。
8. 水溶性基材（１０）を製造する方法であって、前記水溶性基材（１０）の少なくとも１つの表面にコーティング（２０）を塗布する工程を含み、前記コーティング（２０）と前記水溶性基材（１０）の伸長比が少なくとも１であることを特徴とする、方法。
9. 前記伸長比が１〜１０である、請求項８に記載の方法。
10. 前記伸長比が１．５〜５である、請求項８から９に記載の方法。
11. 前記コーティング（２０）が前記第１及び前記第２の表面（１２、１４）に塗布される、請求項８〜１０に記載の方法。
12. 前記コーティング（２０）は前記水溶性基材（１０）よりも水溶性が低い、請求項８〜１１に記載の方法。
13. 前記コーティング（２０）が、吹付、ナイフ、ロッド、キス（kiss）、スロット、塗装、印刷、静電、噴射、及びそれらの混合物から選択されるコーティングプロセスで塗布される、請求項８〜１２に記載の方法。
14. ａ．第１のコーティング層が前記水溶性基材に塗布され、
    ｂ．任意選択的に、前記第１のコーティング層が、乾燥されるか、又は乾燥プロセスを施され、
    ｃ．第２の及び任意選択のさらなるコーティング層が、前記第１の層に塗布され、
    ｄ．任意選択的に、前記第２の並びに任意選択のさらなるコーティング層が、その後に続くコーティング層が塗布される前に、乾燥されるか、又は乾燥プロセスを施される、請求項１５に記載の方法。

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