JP2017518232A - エンボス加工領域を含む水溶性パウチ - Google Patents

エンボス加工領域を含む水溶性パウチ Download PDF

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Abstract

本発明は、組成物が封入される水溶性フィルムを含む水溶性パウチに関連し、このフィルムは、少なくとも1つのエンボス加工領域を含む。

Description

本出願は、水溶性パウチの分野に関し、特に、前記水溶性パウチの封止部に関する。
分包された水溶性パウチ製品は、近年その使用が増加している。これらは、使い切りの製品としてデザインされており、様々な製品、例えば、洗濯用洗剤、皿洗い用洗剤、漂白剤組成物、パーソナルクレンジング剤を送達する。このパウチは、内部に製品が封入される水溶性フィルムを含む。水溶性フィルムは、水との接触で溶解し、これにより製品を放出する。しかし、前記製品は、改善の余地がある。製造プロセスにおいて、水溶性フィルムを、何らかの様式で、別の水溶性フィルム又は同じ水溶性フィルムに封止して、1回分用量で分包されたパウチを作製しなければならない。封止領域は、封止がその後の活動に耐えるのに十分な強度を有していない場合、弱点となることがある。また、更なる問題として、封止プロセスで溶剤が使用されたとき、封止プロセスでの溶剤の存在及び特に過度な使用は、フィルムの保全性に悪影響をもたらし得る。特に、過剰な溶剤が封止領域を超えて広がると、非常に著しいフィルムの弱体化を引き起こす。
したがって、本発明の目的は、改善した封止部を有する水溶性パウチ、水溶性フィルムの封止方法、及び改善した封止部を有する水溶性パウチの作製方法を提供することである。
本発明によると、組成物が封入される水溶性フィルムを含む水溶性パウチであって、該フィルムは、少なくとも1つのエンボス加工領域を含む、水溶性パウチが提供される。本発明の更なる態様によると、第1のエンボス加工フィルムを第2のエンボス加工フィルムに封止する方法であって、第1のフィルムは、本発明に係るフィルムであり、好ましくは、第2のフィルムは、本発明に係るフィルムであり、本方法は、
a)第1のエンボス加工フィルム及び第2のエンボス加工フィルムを得る工程と、
b)任意選択的に、第1及び/又は第2のエンボス加工フィルムの表面に溶剤を適用する工程と、
c)第1のエンボス加工フィルムのエンボス加工表面に、第2のエンボス加工フィルムのエンボス加工表面を接触させる工程と、
d)任意選択的に、前記フィルムを加圧又は加熱する工程と、を含む、方法が提供される。
本発明の更なる態様によると、
a)水溶性フィルムをエンボス加工することによって、先の請求項のいずれか一項に記載の水溶性フィルムを調製する工程と、
b)好ましくはパンチ成形、真空成形、及び/又は熱成形によって、水溶性フィルムを成形して、成形キャビティを形成する工程と、
c)成形キャビティ内に組成物を適用する工程と、
d)キャビティを同一の水溶性エンボス加工フィルム又は第2の水溶性エンボス加工フィルムで封止する工程と、を含む、水溶性パウチの製造方法が提供される。
インプリント加工したポリビニルアルコール(PVA)フィルムの走査電子顕微鏡画像の断面図である。 図1に記載したフィルムの上面図である。
本発明は、組成物が封入される水溶性フィルムを含む水溶性パウチを提供し、前記フィルムは、少なくとも1つのエンボス加工領域を含む。
組成物は、任意の好適な組成物であってよい。組成物は、家庭用又は布地処理組成物、更には家庭用又は布地洗浄組成物であってもよい。組成物は、自動食器洗い組成物又は布地洗剤組成物であってもよい。
水溶性パウチ
本明細書に記載されるパウチは、一区画又は多区画パウチであってよい。組成物は、区画内に含まれており、フィルムで囲まれている。パウチが多区画パウチである場合、区画は、好ましくは異なる美的外観を有する。美的外観の違いは、任意の好適な方法により達成することができる。区画の外観が異なるように、パウチのある区画は、半透明(translucent)の、透明の、半透明(semi-transparent)の、不透明の、又は半不透明のフィルムを用いて作製することができ、パウチの第2の区画は、半透明の(translucent)、透明の、半透明の(semi-transparent)、不透明の又は半不透明のフィルムから選択される、異なるフィルムを用いて作製することができる。パウチの区画は同じ大きさ及び容量であってもよい。代替的には、パウチの区画は異なる内部容積を有する、異なる大きさを有していてもよい。区画は、材質又は色に関して互いに異なっていてもよい。それゆえ、ある区画には光沢がある一方で、他方は無光沢であってもよい。これは、大抵、水溶性フィルムの片側は光沢があり、他方の面は無光沢仕上げであることから、容易に達成することができる。代替的には、区画を作製するために使用するフィルムは、フィルムに印刷加工する方法で処理することもできる。印刷加工は、当該技術分野において利用可能な任意の好適なプリンタ及びプロセスを用いることで達成することができる。代替的には、フィルム自体を着色して、製造者に各区画に関し異なった着色をされたフィルムを選択させるようにすることもできる。代替的には、フィルムは透明であっても半透明あってもよく、内部に含まれる組成物が着色されていてもよい。したがって、本発明の好ましい実施形態においては、第1の区画は白、緑、青、オレンジ、赤、黄、ピンク又は紫からなる群から選択される色を有し、第2の区画は白、黄、オレンジ、青又は緑からなる群から選択される異なった色を有する。
多区画パウチの区画は、分離されていてもよいが、好ましくは任意の好適な方法で繋がっている。最も好ましくは、第2の及び任意選択的な第3の又はそれに続く区画が、第1の区画に重ねられる。一実施形態では、第3の区画を第2の区画に重ねてもよく、これにより、第2の区画は、第1の区画上に挟み込まれる配置で重ねられる。代替的には、第2の及び第3の、並びに任意選択的なそれに続く区画を、全て第1の区画に重ねることもできる。しかしながら、第1の、第2の、任意選択的な第3の、並びにそれに続く区画を、並んだ状態で互いに取り付け得ることも同様に想定されている。好ましい実施形態においては、本発明のパウチは1つの大きい区画と2つのより小さな区画とからなる、3つの区画を含む。第2の及び第3のより小さな区画は、第1のより大きな区画に重ねられる。代替的には、第2の、第3の及び第4のより小さな区画が、より大きな区画に重ねられてもよい。区画の大きさ及び表面形状は、この配置を達成できるように選択される。
区画の表面形状は同じでも異なっていてもよい。好ましい実施形態においては、第2の及び任意選択的な第3の、又はそれに続く区画は、第1の区画と異なる表面形状及び形状を有する。この実施形態において、第2の及び任意選択的な第3の区画は第1の区画上のデザインで配置される。例えばこのデザインは、コンセプト又は取扱を示すために装飾的、教育的、例証的なものであってよく、あるいは製品の供給元を示すために使用することもできる。好ましい実施形態においては、第1の区画は、周囲が封止された2つの大きな面を有する最も大きな区画である。第2の区画はより小さく、第1の区画の1つの面の表面積の75%未満、より好ましくは50%未満を覆う。第3の区画が存在する実施形態においては、上記の構造は同じであるが、第2の及び第3の区画は、第1の区画の1つの面の表面積の60%未満、より好ましくは50未満%、更により好ましくは45未満%を覆う。
本パウチは、それ自体に対して封止する、単一のフィルムを含んでもよい。代替的には、本パウチは、互いに封止される少なくとも2つのフィルムを含んでいてもよい。
水溶性フィルム
本発明のフィルムは、水溶性又は水分散性である。水溶性フィルムは、好ましくは20〜150マイクロメートル、好ましくは35〜125マイクロメートル、更により好ましくは50〜110マイクロメートル、最も好ましくは約76マイクロメートルの厚さを有する。
好ましくは、ここに述べる方法により、最大孔径20マイクロメートルのガラスフィルタの使用後に、測定したフィルムの水溶解度は、少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、又は更には少なくとも95%である。
予め秤量した400mLビーカーに、50グラム±0.1グラムのフィルム材料を入れ、245mL・1mLの蒸留水を添加する。これを、600rpmに設定したlabline model No.1250又はそれと同等のマグネチックスターラーと、5cmのマグネチックスターラーで、30分間24℃で激しく攪拌する。その後、この混合物を、上で定義した孔径(最大20マイクロメートル)の折り畳んだ定性分析用焼結ガラス濾紙で濾過する。回収した濾液から任意の従来の方法によって水を乾燥させ、残った材料の重量を測定する(これが溶解又は分散画分である)。その後、溶解度又は分散度の割合を計算することができる。
好ましいフィルム材料は、好ましくはポリマー材料である。フィルム材料は、当該技術分野において既知であるように、例えば、ポリマー材料のキャスティング、吹込成形、押出成形、又は吹込押出成形により得ることができる。
パウチ材料としての使用に好適な好ましいポリマー、コポリマー又はそれらの誘導体は、ポリビニルアルコール、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、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリカルボン酸及び塩、ポリアミノ酸又はペプチド、ポリアミド、ポリアクリルアミド、マレイン酸/アクリル酸のコポリマー、デンプン及びゼラチンを含むポリサッカライド、キサンタン及びカラゴム等の天然ゴムから選択される。より好ましいポリマーは、ポリアクリレート及び水溶性アクリレートコポリマー、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から選択され、最も好ましくは、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールコポリマー及びヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、並びにこれらの組み合わせから選択される。好ましくは、パウチ材料中のポリマーの濃度、例えば、PVAポリマーの濃度は、少なくとも60%である。ポリマーは、任意の重量平均分子量を有してよく、好ましくは、約1000〜1,000,000、より好ましくは、約10,000〜300,000、更により好ましくは、約20,000〜150,000である。
ポリマー混合物もパウチ材料として使用することができる。これは、その用途及び必要とされるニーズに応じて、区画又はパウチの機械的特性及び/又は溶解特性を調整するのに有益であり得る。好適な混合物には、例えば、あるポリマーが別のポリマーよりも高い水溶性を有し、かつ/又は、あるポリマーが別のポリマーよりも高い機械強度を有する混合物が挙げられる。また、異なる重量平均分子量を有するポリマーの混合物、例えば、重量平均分子量が約10,000〜40,000、好ましくは20,000前後のPVA又はそのコポリマーと、重量平均分子量が約100,000〜300,000、好ましくは150,000前後のPVA又はそのコポリマーとの混合物も、好適である。また、ポリマーブレンド組成物、例えば、加水分解的に分解可能な水溶性のポリマーブレンド(ポリラクチド及びポリビニルアルコールを混合することにより得られ、典型的に約1〜35重量%のポリラクチド、及び約65〜99重量%のポリビニルアルコールを含む、ポリラクチドとポリビニルアルコールのポリマーブレンド等)を含むポリマーブレンド組成物も、本明細書において好適である。本明細書での使用に好ましいポリマーは、材料の溶解特性を改善するために約60%〜約98%加水分解された、好ましくは約80%〜約90%加水分解されたポリマーである。
好適なフィルムは、冷水、つまり非加熱の蒸留水中で良好な溶解性を呈する。好ましくは、かかるフィルムは24℃で、より好ましくは10℃で良好な溶解性を呈する。良好な溶解とは、ここに述べる方法により、上述した最大孔径20マイクロメートルのガラスフィルタの使用後に、測定したときに、フィルムが、少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、又は更には少なくとも95%の水溶解度を呈することを意味する。
好ましいフィルムは、Monosolによって供給される商品照会名M8630、M8900、M8779、M9467、M8310のフィルム、米国特許第6166117号及び同第6787512号に記載されているフィルム、及び対応する溶解特性及び変形特性のPVAフィルムである。更に好ましいフィルムは、米国特許出願公開第2006/0213801号、国際公開第2010/119022号、及び米国特許第6787512号に記載される。
好ましい水溶性フィルムは、1つ又は2つ以上のPVAポリマーを含む樹脂であって、好ましくは前記水溶性フィルム樹脂は、PVAポリマーのブレンドを含む。例えば、PVA樹脂は、少なくとも2つのPVAポリマーを含むことができ、本明細書で使用するとき、第1のPVAポリマーは第2のPVAポリマーより小さい粘度を有する。第1のPVAポリマーは、少なくとも8センチポアズ(cP)、10cP、12cP、又は13cP、かつ、多くとも40cP、20cP、15cP、又は13cP、例えば、約8cP〜約40cP、又は10cP〜約20cP、又は約10cP〜約15cP、又は約12cP〜約14cPの範囲、又は13cPの粘度を有していてもよい。更に、第2のPVAポリマーは、少なくとも約10cP、20cP、又は22cP、かつ多くとも約40cP、30cP、25cP、又は24cP、例えば、約10cP〜約40cP、又は20〜約30cP、又は約20〜約25cP、又は約22〜約24cPの範囲、又は約23cPの粘度を有していてもよい。PVAポリマーの粘度は、British Standard EN ISO 15023−2:2006 Annex E Brookfield Test methodに記載されるように、ULアダプタを備えたBrookfield LV型粘度計を使用して、新たに作製した溶液を測定することにより決定される。4%水性ポリビニルアルコール溶液の20℃での粘度を記載することが国際的な慣行である。本明細書においてcPで特定されている全ての粘度は、特に指定のない限り、20℃における4%のポリビニルアルコール水溶液の粘度を指すと理解すべきである。同様に、樹脂が特定の粘度を有する(又は有しない)と記載されるとき、特に指定のない限り、特定された粘度は、対応する分子量分布を固有に有する、樹脂の平均粘度であることを意味する。
PVA樹脂の加水分解度が本明細書に記載の範囲内にある限り、個々のPVAポリマーは、任意の好適な加水分解度を有し得る。任意選択的に、PVA樹脂は、追加で又は代替的に、約50,000〜約300,000ダルトン、又は約60,000〜約150,000ダルトンの範囲のMwを有する第1のPVAポリマーと、約60,000〜約300,000ダルトン、又は約80,000〜約250,000ダルトンの範囲のMwを有する第2のPVAポリマーと、を含む。
PVA樹脂は、約10〜約40cPの範囲の粘度及び約84%〜約92%の範囲の加水分解度を有する、1つ又は2つ以上の追加のPVAポリマーを更に含むことができる。
PVA樹脂が、約11cPよりも低い平均粘度と約1.8〜約2.3の範囲内の多分散指数とを有する第1のPVAポリマーを含む場合には、ある種の実施形態では、PVA樹脂は、約30重量%未満の第1のPVAポリマーを含有する。同様に、PVA樹脂が、約11cPよりも低い平均粘度と約1.8〜約2.3の範囲内の多分散指数とを有する第1のPVAポリマーを含む場合には、別の非限定的な種類の実施形態では、PVA樹脂は、約70,000ダルトン未満のMwを有するPVAポリマーを約30重量%未満含有する。
本明細書に記載されるフィルム中のPVA樹脂含有量全体のうち、PVA樹脂は、第1のPVAポリマーを約30〜約85重量%、又は第1のPVAポリマーを約45〜約55重量%含むことができる。例えば、PVA樹脂は、各PVAポリマーを約50重量%含有することができ、ここで、第1のPVAポリマーの粘度は約13cPであり、第2のPVAポリマーの粘度は約23cPである。
ある種類の実施形態は、約10〜約15cPの範囲の粘度及び約84%〜約92%の範囲の加水分解度を有する第1のPVAポリマーを約40〜約85重量%含むPVA樹脂によって特徴付けられる。別の種類の実施形態は、約10〜約15cPの範囲の粘度及び約84%〜約92%の範囲の加水分解度を有する第1のPVAポリマーを約45〜約55重量%含むPVA樹脂によって特徴付けられる。PVA樹脂は、約20〜約25cPの範囲の粘度及び約84%〜約92%の範囲の加水分解度を有する第2のPVAポリマーを約15〜約60重量%含むことができる。意図されるある種の実施形態は、第2のPVAポリマーを約45〜約55重量%含むPVA樹脂によって特徴付けられる。
PVA樹脂が複数のPVAポリマーを含む場合、PVA樹脂のPDI値は、あらゆる個々の含まれたPVAポリマーのPDI値よりも大きい。任意選択で、PVA樹脂のPDI値は、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.5、又は5.0より大きい。
好ましくは、PVA樹脂は約80〜約92%、約83〜約90%、又は約85〜89%の重み付けされた平均加水分解度
Figure 2017518232
を有する。例えば、2種類以上のPVAポリマーを含むPVA樹脂の
Figure 2017518232
は、以下の式
Figure 2017518232
(式中、Wは、各PVAポリマーの重量パーセントであり、Hは、各加水分解度である)によって計算される。また、約10〜約25、又は約12〜約22、又は約13.5〜約20の重み付けされた対数粘度
Figure 2017518232
を有するPVA樹脂を選択することが望ましい。2種類以上のPVAポリマーを含むPVA樹脂に対する
Figure 2017518232
は、以下の式
Figure 2017518232
(式中、μιは、各PVAポリマーの粘度である)によって計算される。
また更に、0.255〜0.315、又は0.260〜0.310、又は0.265〜0.305、又は0.270〜0.300、又は0.275〜0.295、好ましくは0.270〜0.300の範囲の樹脂選択指数(RSI)を有するPVA樹脂を選択することが望ましい。RSIは、以下の式
Figure 2017518232
(式中、μは17であり、μは各PVOHポリマーのそれぞれの平均粘度であり、Wは、各PVOHポリマーの重量パーセントである)によって計算される。
更により好ましいフィルムは、以下の式
[Y]−[G]
(式中、Yは、ビニルアルコールモノマーを表し、Gは、アニオン性基を含むモノマーを表し、指数nは、1〜3の整数である)で表される、少なくとも1つの負に変性されたモノマーを含む、水溶性コポリマーフィルムである。Gは、アニオン性基を担持可能な任意の好適なコモノマーであってよく、より好ましくはGは、カルボン酸である。Gは好ましくは、マレイン酸、イタコン酸、coAMPS、アクリル酸、ビニル酢酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、エチレンスルホン酸、2アクリルアミド1メチルプロパンスルホン酸、2アクリルアミド2メチルプロパンスルホン酸、2メチルアクリルアミド2メチルプロパンスルホン酸、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
Gのアニオン性基は、好ましくはOSOM、SOM、COM、OCOM、OPO、OPOHM、及びOPOMからなる群から選択される。より好ましくは、Gのアニオン性基はOSOM、SOM、COM、及びOCOMからなる群から選択される。最も好ましくは、Gのアニオン性基はSOM及びCOMからなる群から選択される。
当然のことながら、異なるフィルム材料及び/又は異なるフィルム厚を、本発明の区画の作製に選択してもよい。異なるフィルムを選択する利点は、その結果得られる区画が異なる溶解性又は放出特性を呈し得ることである。
また、本明細書のフィルム材料には、1つ又は2つ以上の添加剤成分を含有させてもよい。例えば、グリセロール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、及びこれらの混合物等の可塑剤の添加が有益であることがある。他の添加剤には、洗浄水に送達される、界面活性剤を含む水又は機能的洗剤添加剤、例えば、有機ポリマー分散剤を挙げることができる。
本発明のフィルムは、少なくとも1つのエンボス加工領域を含む。エンボス加工とは、本明細書では、フィルムの表面の上方へと隆起する隆起部を含むフィルムの領域を意味する。好ましくは、エンボス加工領域は、フィルム上に印刷加工されている。好ましくは、前記エンボス加工領域は、前記フィルムの片側に位置するが、フィルムの両側がエンボス加工されていてもよい。これは例えば、2つの連続したエンボス加工ステーションにフィルムを通過させ、それぞれのステーションが、フィルムの片側をエンボス加工することによって達成されてもよい。パウチの製造の際、エンボス加工領域を含むフィルムの面は、他のフィルムと接触させるために用いられることにより、封止プロセスに用いられることが好ましい。本発明のパウチは、単一のフィルムを用いて作製することもでき、この場合、フィルムは、内部に組成物を封入するように、折り曲げられる。しかし、本パウチは、少なくとも2つの水溶性フィルムを使用して作製されることが好ましい。2つ以上のフィルムが使用されるとき、両方のフィルムが、エンボス加工領域を含むことが好ましい。一実施形態では、本パウチは、多区画パウチである。多区画パウチは、少なくとも1つの区画が、別の区画の上方に配向されるように、いわゆる、重ねられた多区画配置(superimposed multicompartment arrangement)で、配置されてもよい。この場合、これら2つの重ねられた区画の間に存在するフィルムは、好ましくは両側がエンボス加工されている。多区画パウチは、並んで配置してもよい。この配置において、少なくとも1つの区画は、少なくとも1つのエンボス加工されたフィルムを含む。
エンボス加工領域は、フィルムの表面全体にわたって存在してもよく、又はフィルムの一部にわたって存在してもよい。エンボス加工は、フィルムが、他のフィルム又はそれ自体に封止された領域内のみに存在してもよい。他のフィルムに封止されたフィルムの領域は、「封止領域」と呼ばれる。好ましくは、この封止領域はエンボス加工領域を含む。エンボス加工領域は、フィルムの少なくとも片側の表面の1〜100%、又は、フィルムの少なくとも片側の表面の1〜50%、又は1〜25%、又は1〜10%を覆っていてもよい。
好ましくは、前記エンボス加工領域は、マイクロメートルスケールであるため、マイクロエンボス加工領域を作製する。マイクロエンボス加工とは、マイクロメートルレベルのエンボス加工を意味する。エンボス加工領域は、突出部を含み、好ましくは、この突出部は、平らな本来の非エンボス加工フィルムから、少なくとも2マイクロメートルの最大高さを有する。より好ましくは、前記突出部は、平らな非エンボス加工フィルムから、10〜150マイクロメートルの最大高さを有する。より好ましくは、前記突出部は、平らな非エンボス加工フィルムから、10〜100マイクロメートル、及び最も好ましくは20〜50マイクロメートルの最大高さを有する。好ましくは、前記突出部は、最大高さのアスペクト比(ここで、高さのアスペクト比とは、エンボス加工の高さのエンボス加工の幅に対する比である)が、0.5超かつ10未満、又は0.6〜5、又は0.75〜2.5、又は0.75〜1.25である。エンボス加工領域の非エンボス加工フィルムに対する表面積の好ましい増加量は、1.1〜20、又は1.2〜10、又は1.3〜7、又は1.75〜5倍の範囲である。エンボス加工が、少なくとも2つのフィルム上に存在するとき、両方のフィルムは、同じアスペクト比を有するエンボス加工領域を有してもよい。代替的には、エンボス加工が少なくとも2つのフィルム上に存在するとき、これらのフィルムが、異なるアスペクト比を有するそれぞれのエンボス加工領域を有してもよい。
突出部の最大高さは、フィルムの厚さを超える場合もある。これは、エンボス加工形成プロセスの際、突出部が突出するフィルムの全体の厚さを超える高さが可能となるように、フィルムを伸長させ得るからである。
エンボス加工領域は、フィルムから出る三次元突出部を含む限り、任意の好適な形状を有していてよい。突出部は、任意の好適な形状を有していてよい。より好ましくは、前記突出部は三次元のピラミッド格子、小塊、立方体、柱、「V」溝、及びこれらの混合物からなる群から選択される形状を有するが、これらに限定されない。最も好ましくは、前記突出部は、「V」溝である(すなわち、横から見た時に「V」字型を有する)。前記突出部が「V」溝格子のとき、この溝の側部の角度は、好ましくは26°〜85°、より好ましくは45°〜82°、更により好ましくは、好ましくは50°〜80°の範囲内であり、最も好ましくは54.7°である。一実施形態では、エンボス加工は、「V」溝を含み、先の段落で詳細に述べたようなアスペクト比を有し、表面積が増大している。少なくとも2つのフィルムがエンボス加工を含むとき、両方のフィルム上にある突出部の形状は、同じ種類であってもよく、又は異なっていてもよい。一実施形態では、水溶性パウチは2つのフィルムを含み、両方のフィルムが、「V」溝突出部を有するエンボス加工を含む。
突出部は、任意の好適なパターン及び頻度で存在してよい。しかし突出部は、好ましくは、フィルム又はフィルム表面の一部にわたり、規則的なパターンで存在する。より好ましくは、突出部はフィルム又はフィルムの一部にわたり、規則的かつ均等な間隔の列で存在する。突出部の列は、フィルムの全長にわたって続いてもよく、又は、代替的には、突出部の列は、非連続的、つまり破線状であってもよい。突出部の列が非連続的なとき、これらは整列していてもよいし、ずれていてもよい。エンボス加工領域の突出部は、この領域の表面全体にわたって、間に平らなフィルムの領域を有することなく、存在してもよい。代替的には、突出部の領域は互いに間隔があいていてもよい。突出部は、例えば、長さが幅の少なくとも2倍である長い形状を有し得る。代替的には、突出部は、例えば、長さが実質的に幅と同様である不連続形状であってもよい。
好ましくは、1つの突出部の幾何学中心と、隣接する突出部の幾何学中心との間の距離は、10〜200マイクロメートル、又は25〜150マイクロメートル、又は50〜125マイクロメートルである。好ましくは、1つの突出部の縁部と、隣接する突出部の縁部との間の距離は、0.5〜10マイクロメートル、又は1〜5マイクロメートル、又は1.5〜3マイクロメートルである。突出部の縁部は、フィルムの平らな非エンボス加工領域から突出部が隆起し始めるところである。
任意の好適な手段を使用してフィルムをエンボス加工することができる。当業者は、フィルムをエンボス加工する好適な方法を認識しているであろう。フィルムは、Nanotechnology 17(2006)1884〜1890に記載されるように、エンボス加工されていてもよい。好ましい方法においては、水溶性フィルムのガラス転移温度と融点との間の温度で、インプリント加工を行う。これは、フィルムの保全性が失われるリスクを最小にしたまま、フィルムを可塑的に再成形可能な温度の範囲である。温度及び圧力が調整できる市販の熱ナノインプリンタを使用した、インプリント加工によって、フィルムにエンボス加工を行う。フィルムは、40℃〜250℃、好ましくは55℃〜150℃、及びより好ましくは80℃〜125℃の温度で、0.5mPa(5バール)〜6mPa(60バール)の圧力で、3〜30分間、インプリント加工される。これらの好ましい条件は、フィルムの化学的特性及び物理的特性への影響を最小限にしつつエンボス加工を達成するための、最適条件である。インプリント加工は、バッチ式熱ナノインプリンタか、ロールツーロール式、若しくは、ロールツーフラット式のナノインプリンタを用いた連続インプリント加工を用いて行うことができる。エンボス加工は、パウチ製造の間に、ライン内で、又はライン外で行われてよい。
封止方法
また、本発明は、第1のエンボス加工フィルムを第2のエンボス加工フィルムに封止する方法であって、第1のフィルムは、本発明に係るフィルムであり、好ましくは、第2のフィルムは、本発明に係るフィルムであり、本方法は、
a)第1のエンボス加工フィルム及び第2のエンボス加工フィルムを得る工程と、
b)任意選択的に、第1及び/又は第2のエンボス加工フィルムの表面に溶剤を適用する工程と、
c)第1のエンボス加工フィルムのエンボス加工領域に、第2のエンボス加工フィルムのエンボス加工領域を接触させる工程と、
d)任意選択的に、前記フィルムを加圧又は加熱する工程と、を含む、方法に関する。
本封止方法が、溶剤封止プロセスにおいて溶剤の適用を含むとき、好ましくは溶剤は、0.5〜15,000mPa.s、好ましくは1.5〜15,000mPa.s、好ましくは10〜13,000mPa.s、より好ましくは15〜10,000mPa.s(DIN 53015により20℃で測定)の粘度を有する。好ましくは、フィルムは1マイクロメートルから100マイクロメートル、好ましくは3マイクロメートルから50マイクロメートルの範囲の厚さを有する溶剤皮膜でコーティングされている。本明細書で使用される好適な溶剤は、封止の条件下でフィルムが完全に溶解しないような溶剤である。好ましくは、溶解の程度は、エンボス加工領域を溶解させないように正確に調整される。すなわち溶解は、エンボス加工した表面が、同等の溶剤含有量を有するエンボス加工していない表面に比べて、結合強度を向上させる範囲に保たれる。フィルム又は複数のフィルムがその後接触したとき、溶解したフィルムの領域は、結合を形成する。
溶剤の粘度は、任意の好適な粘度調整剤を用いて調節することができる。例えば増粘剤を、溶剤混合物に添加することができる。好ましい増粘剤には、疎水変性カルボン酸ポリマー、アガロース、カラギーンガム、アルギン酸、ペクチン、グアーガム、デンプン、デキストリン、ゼラチン、カゼイン、及びこれらの混合物等の、天然由来の増粘剤が挙げられる。天然由来の有機変性増粘剤には、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、及びヒドロキシプロピルセルロース、及びこれらの混合物が挙げられる。完全に合成された増粘剤には、ポリアクリル及びポリメタクリル化合物、ビニルポリマー、ポリカルボキシレート、ポリエーテル、ポリイミン、ポリアミド、及びこれらの混合物が挙げられる。特に好ましい増粘剤は、Rohm & Haas(Philadelphia、USA)から商品名Acusolで入手可能なもの等の、疎水変性カルボン酸ポリマーである。
本明細書の溶剤は、好ましくは可塑剤を含む。これらの物質は、可撓性、加工性、又は伸縮性をフィルム材料に付与するために用いられる。可塑剤の説明は、「Polyvinyl Alcohol−Properties & Applications」、Finch、J.Wiley & Sons、1973、pp 352〜362で見出すことができる。本明細書で使用される好適な可塑剤は、20℃で使用したときにフィルムを完全に溶解しないような可塑剤である。好ましい可塑剤は、35℃の温度でもフィルムを完全に溶解させない。好ましくは、本明細書の溶剤には、0.1%〜99%、より好ましくは1%〜90%の可塑剤が含まれる。上述の基準を満たす任意の好適な可塑剤が使用されてよいが、本明細書で使用される好ましい可塑剤には、グリコール、グリコール誘導体、及びこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、本明細書で使用される可塑剤は、エチレングリコール、1,3プロパンジオール、1,2プロパンジオール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、グリセロール、2,3−ブタンジオール、1,3ブタンジオール、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、及びこれらの混合物から選択される。本明細書で使用されるより好ましい可塑剤は、エチレングリコール、1,3プロパンジオール、1,2プロパンジオール、1,3ブタンジオール、及びこれらの混合物から選択される。最も好ましいのは、1,2プロパンジオールである。
本明細書で使用される溶剤は、好ましくは可塑剤の他に補助剤を含む。任意の好適な物質(すなわち、封止プロセスの際にフィルムを過度に損傷しないもの)が使用されてもよい。好ましくはこの溶剤は、溶剤の1重量%〜99.9重量%、より好ましくは5重量%〜95重量%の補助剤を含む。本明細書で使用される補助剤は、好ましくは、pH調整剤、香料、染料、界面活性剤、他の水溶性ポリマー、及びこれらの混合物から選択される。
使用されるとき、前記封止溶剤は好ましくは、グリセロール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、ポリビニルアルコール溶液、好ましくはポリビニルアルコール水溶液、水、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
第2のフィルムも、好ましくはエンボス加工され、両方のエンボス加工した表面を互いに接触させる。好ましくは、エンボス加工突出部の形状及びパターンは、接触及び封止時に、互いに協同するか、又は「係止」されるようなものである。エンボス加工の形状は、互いに「係止」されるようにデザインされていてもよい。係止とは、一方のフィルムのエンボス加工の隆起した部分が、第2のフィルムの突出部間のくぼみ内に収まるように、相互補完的であることを意味する。好ましくは、第1のエンボス加工フィルムは、第2のエンボス加工フィルムと接触させられ、これらのフィルムは、接触時にエンボス加工領域が互いに対向し、係止されるように配向される。一実施形態では、両方のフィルム上のエンボス加工は、「V」溝状エンボス加工である。代替的には、エンボス加工は、他のエンボス加工に接触及び最終的に接合されてもよい。この後者のシナリオは、溶剤が封止プロセスで使用される場合に特に好ましい。本実施形態において、溶剤は、エンボス加工領域での水溶性フィルムの少量の溶解を引き起こす。好ましくは、溶解の程度は、エンボス加工領域を溶解させないように正確に調整される。すなわち溶解は、エンボス加工した表面が、係止したままとなり、かつ同等の溶剤含有量を有するエンボス加工していない表面に比べて、結合強度を向上させる範囲に保たれる。フィルム又は複数のフィルムがその後接触したとき、溶解したフィルムの領域は、結合を形成する。この後者のプロセスの更に好ましい態様において、圧力及び熱を用いて封止を行うことが好ましいことがしばしばある。したがって、好ましいプロセスは、溶剤をフィルムに適用する工程と、その後、熱及び/又は圧力を適用して、封止を形成する工程と、を含む。温度は、好ましくは、30℃〜250℃、より好ましくは50℃〜200℃である。好ましくは、封止は、水溶性フィルムのガラス温度と融点との間の温度で行われる。圧力は、好ましくは10Nm−2〜1.5×10Nm−2、より好ましくは100Nm−2〜1×10Nm−2である。
封止強度方法:
PVAフィルム間の引張結合強度は、Instron 5543 Single Column Universal Testing装置を使用して測定された。試験は、約20℃、60〜70%の範囲の相対湿度の環境で行われた。機械は、2つの平らなプラットフォームを含み、これらは試験中に互いに離れて移動し、これらの間に接着されているサンプルに引張荷重を与える。これら2つのプレートの分離のための力を測定する。底部プラットフォームは固定されている一方で、上部プラットフォームはある程度動くため、これら2つのプラットフォームは、自己整列することができ、良好な接触が確実となる。以下の工程が行われた。
PVAフィルムは、およそ1×1cmの大きさに切断された。両方のフィルムは、同じ厚さを有した。一般的な両面接着テープを用いて、フィルムのエンボス加工した面が上向きになり、フィルムのエンボス加工していない面がプラットフォームに接着されるようにして、装置の底部プラットフォームに、一片を接着した。接着テープは、2つのエンボス加工したPVAフィルムの間の乾燥結合強度に比べてより強い結合強度を有した。二片目は、両方のフィルムの突出部が係止されるように、一片目と整列させた。これは、二片目のPVAを、エンボス加工した面を底部片に対向させた状態にして、底部片の上で、様々な角度でスライドさせることによって行われた。上部及び底部フィルムがずれている(両方のフィルムの突出部が係止されていない)場合、これらのフィルムを互いの上でスライドさせることは、非常に容易である。整列されると、V溝係止と、基材間の接触面積の増加による摩擦接着(frictional adhesion)の増加に起因して、上部及び底部基板は共に、互いの上でスライドさせることができなくなる。サンプルの大きさよりも小さい一片の両面接着テープを、上部PVAフィルムのエンボス加工していない面上に配置した。上部プラットフォームは、底部プラットフォームに向かって移動し、両方のプラットフォームが接触した後は、サンプルに圧縮力が加わった。このサンプルは、4N/cmの圧縮応力を1分間受けた。これらのプラットフォームは、垂直に0.25mm/分で遠ざけた。必要な力は、ロードセルによって測定された。変位(mm)及び対応する荷重(N)を記録した。結合応力は、最大荷重をフィルムの面積で割ることによって得られた。
組成物
本発明の組成物は、好ましくは液体だが、固体又はタブレットであってもよい。用語「液体」とは、液体、ペースト、ワックス、又はゲル組成物を含むことが意図されている。液体組成物は、固体を含み得る。固体は、マイクロカプセル、ビーズ、ヌードル、又は1つ又は2つ以上の真珠光沢ボール、又はこれらの混合物等の粉末又は粒塊を含んでもよい。このような固体成分は、洗浄を通して、又は前処理、遅延放出若しくは順次放出成分として、技術的利点を提供することができる。代替的には、このような固体成分は、審美的な効果も提供し得る。本発明の組成物は、以下に説明する1つ又は2つ以上の成分を含んでいてもよい。
界面活性剤又は洗浄界面活性剤
本発明の組成物は、好ましくは界面活性剤を含む。界面活性剤の合計濃度は、組成物の約1重量%〜80重量%の範囲であってもよい。
更に、使用される洗浄性界面活性剤は、アニオン性、非イオン性、双極性、両性、双極性、半極性、又はカチオン性の種類のものであってもよく、これらの種類の界面活性剤の相容性混合物を含んでもよい。より好ましくは、界面活性剤はアニオン性、非イオン性、カチオン性の界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される。本明細書で有用な洗浄性界面活性剤は、米国特許第3,664,961号(Norris、1972年5月23日公開)、同第3,919,678号(Laughlin et al、1975年12月30日公開)、同第4,222,905号(Cockrell、1980年9月16日公開)、及び同第4,239,659号(Murphy、1980年12月16日公開)に記載されている。アニオン性及び非イオン性界面活性剤が好ましい。
好ましい非イオン性界面活性剤は、式R(OCOH(式中、Rは、C10〜C16アルキル基又はC〜C12アルキルフェニル基であり、nは3〜約80である)で表されるものである。特に好ましいのは、C12〜C15アルコールと、アルコール1モル当たり約5〜約20モルのエチレンオキシドと、の縮合生成物であり、例えば、C12〜C13アルコールをアルコール1モル当たり約6.5モルのエチレンオキシドで縮合したものである。
洗浄性酵素
本発明の組成物には、洗浄性酵素を混ぜてもよい。本明細書で使用される好適な洗浄性酵素としては、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、マンナナーゼ及びエンドグルカナ−ゼを含むカルボヒドラーゼ、並びにこれらの混合物が挙げられる。酵素は、当該技術分野で教示される濃度、例えば供給元によって推奨される濃度で使用できる。組成物における通常の濃度は、約0.0001%〜約5%である。酵素が存在するとき、本発明の特定の実施形態において、これらは非常に低濃度、例えば、約0.001%以下で使用することができ、又はこれらは、本発明に従った、より強力な洗濯用洗剤の製剤において、より高濃度で、例えば約0.1%以上で使用することができる。「非生物学的」洗剤を好む消費者もいるため、本発明には、酵素含有の実施形態と、酵素不含有の実施形態の両方が含まれる。
付着助剤
本発明の組成物には、付着助剤を混ぜてもよい。本明細書で使用する場合、「付着助剤」とは、洗濯中に布地ケア有益剤の布地への付着を著しく高める、任意のカチオン性ポリマー又はカチオン性ポリマーの組み合わせを指す。
好ましくは、付着助剤はカチオン性又は両性ポリマーである。また、本発明の両性ポリマーは、カチオン性の正味電荷を有することになり、すなわち、これらのポリマーにおけるカチオン性電荷の合計は、アニオン性電荷の合計を超えることになる。付着増強剤の非限定的な例は、カチオン性ポリサッカライド、キトサン及びその誘導体、並びにカチオン性合成ポリマーである。好ましいカチオン性ポリサッカライドとしては、カチオン性セルロース誘導体、カチオン性グアーガム誘導体、キトサン及び誘導体、カチオン性デンプン、並びにこれらの混合物が挙げられる。
レオロジー変性剤
本発明の好ましい実施形態では、組成物は、レオロジー変性剤を含む。レオロジー変性剤は、非高分子結晶性のヒドロキシ官能性材料、高分子レオロジー変性剤からなる群から選択され、組成物の水性液体マトリックスに剪断減粘特性を付与する。結晶性ヒドロキシ官能性材料は、マトリックスのin situ結晶化で、組成物のマトリックス全体にわたって糸状構造系を形成するレオロジー変性剤である。好適な結晶性ヒドロキシル含有レオロジー変性剤の具体例としては、ヒマシ油及びその誘導体が挙げられる。特に好ましいものは、硬化ヒマシ油及び硬化キャスターワックス等の硬化ヒマシ油誘導体である。市販のヒマシ油系結晶性ヒドロキシル含有レオロジー変性剤としては、Rheox,Inc.(現Elementis)製のTHIXCIN(登録商標)が挙げられる。高分子レオロジー変性剤は、好ましくはポリアクリレート、高分子ゴム、その他の非ゴム多糖類、及びこれらの高分子材料の組み合わせから選択される。好ましい高分子ゴム材料として、ペクチン、アルギン酸塩、アラビノガラクタン(アラビアゴム)、カラギーナン、ジュランガム、キサンタンガム、グアーガム、及びこれらの混合物が挙げられる。
ビルダー
本発明の組成物は、ビルダーを任意選択的に含んでよい。好適なビルダーとしては、環式化合物、特に脂環式化合物を含むポリカルボキシレートビルダーが挙げられ、米国特許第3,923,679号、同第3,835,163号、同第4,158,635号、同第4,120,874号、及び同第4,102,903号に記載されている。特に好ましいのはクエン酸塩ビルダー、例えば、クエン酸及びその可溶性塩、特にそのナトリウム塩である。
その他の好適な有機ビルダーには、MGDA(メチル−グリシン−二酢酸)、GLDA(グルタミン−N,N−二酢酸)、EDDS(エチレンジアミンジコハク酸)、イミノジコハク酸(IDS)、及びカルボキシメチルイヌリンの塩等のアミノカルボキシレートビルダーが挙げられる。MGDA及びGLDAの塩は、本明細書において特に好ましく、粒子状の場合に好ましい吸湿性及び迅速な溶解特性を有するため、それらの三ナトリウム塩が好ましく、また、ナトリウム/カリウム塩が特に好ましい。
他の好適なアミノカルボキシレートビルダーには、例えば、アスパラギン酸−N−モノ酢酸(ASMA)、アスパラギン酸−N,N−二酢酸(ASDA)、アスパラギン酸−N−モノプロピオン酸(ASMP)、イミノジコハク酸(IDA)、N−(2−スルホメチル)アスパラギン酸(SMAS)、N−(2−スルホエチル)アスパラギン酸(SEAS)、N−(2−スルホメチル)グルタミン酸(SMGL)、N−(2−スルホエチル)グルタミン酸(SEGL)の塩、及びN−メチルイミノ二酢酸(MIDA)の塩等のIDS(イミノ二酢酸)、α−アラニン−N,N−二酢酸(α−ALDA)、セリン−N,N−二酢酸(SEDA)、イソセリン−N,N二酢酸(ISDA)、フェニルアラニン−N,N−二酢酸(PHDA)、アントラニル酸−N,N−二酢酸(ANDA)、スルファニル酸−N,N−二酢酸(SLDA)、タウリン−N,N−二酢酸(TUDA)、エチレンジアミン四酢酸及びその塩(EDTA)、ジエチレントリアミンペンタアセテート(DTPA)、スルホメチル−N,N−二酢酸(SMDA)等が挙げられる。
他の好ましいビルダーには、ゼオライトA、B等のアルミノケイ酸塩、又はMAP;脂肪酸(好ましくはC12〜C18飽和及び/又は不飽和脂肪酸)又は塩、好ましくはそのナトリウム塩;並びにアルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸塩、好ましくは炭酸ナトリウムが挙げられる。
漂白剤系
本明細書で好適な漂白剤には、塩素漂白剤及び酸素漂白剤が挙げられ、特に無機過水和物塩、例えば、過ホウ酸ナトリウム一水和物及び四水和物、並びに、放出速度を調整するために任意選択でコーティングされた過炭酸ナトリウム(硫酸塩/炭酸塩コーティングについては、例えば、英国特許第1466799A号を参照のこと)、予備形成有機ペルオキシ酸及び有機ペルオキシ酸漂白剤前駆体とのこれらの混合物、並びに/又は遷移金属含有漂白触媒(特にマンガン又はコバルト)が挙げられる。無機過水和物塩は、典型的には、組成物の重さの約1%〜約40%、好ましくは約2%〜約30%、より好ましくは約5%〜約25%の範囲の濃度で混ぜられる。本明細書での使用に好ましいペルオキシ酸漂白剤前駆体には、過安息香酸及び置換過安息香酸の前駆体、カチオン性ペルオキシ酸前駆体、TAED、アセトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、及びペンタアセチルグルコース等の過酢酸前駆体、3,5,5−トリメチルヘキサノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム(イソ−NOBS)及びノナノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム(NOBS)等のペルオキシ酸前駆体、アミド置換アルキルペルオキシ酸前駆体(欧州特許出願公開第0170386A号)、並びにベンゾオキサジンペルオキシ酸前駆体(欧州特許出願公開第0332294A号及び同第0482807A号)が挙げられる。漂白剤前駆体は、通常、組成物の約0.5重量%〜約25重量%、好ましくは約1重量%〜約10重量%の範囲の濃度で混ぜられ、一方予備形成有機ペルオキシ酸自体は、通常、組成物の0.5重量%〜25重量%、より好ましくは1重量%〜10重量%の範囲の濃度で混ぜられる。本明細書で用いるのに好適な漂白触媒には、マンガントリアザシクロノナン及び関連する錯体(米国特許第4246612号、同第5227084号)と、ビスピリジルアミンコバルト、銅、マンガン、及び鉄、並びに関連する錯体(米国特許第5114611号)と、ペンタアミンアセテートコバルト(III)及び関連する錯体(米国特許第4810410号)と、が挙げられる。
無機及び有機漂白剤は、本明細書で用いるのに好適である。無機漂白剤としては、過ホウ酸塩、過炭酸塩、過リン酸塩、過硫酸塩及び過ケイ酸塩等の過水和物塩が挙げられる。無機過水和物塩は、通常、アルカリ金属塩である。無機過水和物塩は、追加の保護なしに結晶質固体として含まれてよい。代替的には、塩は、コーティングされてもよい。
過炭酸のアルカリ金属塩、特に過炭酸ナトリウムは、本明細書で用いるのに好ましい漂白剤である。過炭酸塩は、最も好ましくは、製品内(in-product)安定性を提供するコーティングされた形態で製品に混ぜられる。
ペルオキシ一過硫酸カリウムは、本明細書で有用な別の無機過水和物塩である。
典型的な有機漂白剤は、有機ペルオキシ酸、特に、ジペルオキシドデカン二酸、ジペルオキシテトラデカン二酸、及びジペルオキシヘキサデカン二酸である。モノ及びジペルアゼライン酸、モノ及びジペルブラシル酸も、本明細書での使用に好適である。ジアシル及びテトラアシル過酸化水素、例えば、過酸化ジベンゾイル及び過酸化ジラウロイルは、本発明において使用することができる他の有機過酸化物である。
更なる典型的な有機漂白剤としてはペルオキシ酸が挙げられ、具体例は、アルキルペルオキシ酸及びアリールペルオキシ酸である。好ましい代表例は、(a)ペルオキシ安息香酸及びその環置換誘導体、例えば、アルキルペルオキシ安息香酸類、並びにペルオキシ−α−ナフトエ酸及びモノ過フタル酸マグネシウム、(b)脂肪族又は置換脂肪族ペルオキシ酸類、例えば、ペルオキシラウリン酸、ペルオキシステアリン酸、ε−フタルイミドペルオキシカプロン酸[フタロイミノペルオキシヘキサン酸(PAP)]、o−カルボキシベンズアミドペルオキシカプロン酸、N−ノネニルアミドペルアジピン酸、及びN−ノネニルアミドペルコハク酸、並びに(c)脂肪族及び芳香脂肪族(araliphatic)ペルオキシジカルボン酸、例えば1,12−ジペルオキシカルボン酸、1,9−ジペルオキシアゼライン酸、ジペルオキシセバシン酸、ジペルオキシブラシル酸、ジペルオキシフタル酸、2−デシルジペルオキシブタン−1,4−二酸、N,N−テレフタロイルジ(6−アミノペルカプロン酸)である。
好ましくは、本発明の組成物中の漂白剤の濃度は、組成物の約1〜約20重量%、より好ましくは約2〜約15重量%、更により好ましくは約3〜約12重量%、及び特に約4〜約10重量%である。好ましくは、第2の組成物は、漂白剤を含む。
漂白活性化剤
漂白活性化剤は、一般的に、60℃以下の温度での洗浄過程において漂白作用を増強する有機過酸前駆体である。本明細書で用いるのに好適な漂白活性化剤としては、過加水分解条件(perhydrolysis condition)下で、好ましくは1〜12個の炭素原子、特に2〜10個の炭素原子を有する脂肪族ペルオキシカルボン酸、及び/又は任意選択で置換された過安息香酸をもたらす化合物が挙げられる。好適な物質は、指定された炭素原子数のO−アシル及び/若しくはN−アシル基、並びに/又は任意選択的に置換されたベンゾイル基を有する。好ましいのは、ポリアシル化アルキレンジアミン、特にテトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、アシル化トリアジン誘導体、特に1,5−ジアセチル−2,4−ジオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン(DADHT)、アシル化グリコールウリル、特にテトラアセチルグリコールウリル(TAGU)、N−アシルイミド、特にN−ノナノイルスクシンイミド(NOSI)、アシル化フェノールスルホネート、特にn−ノナノイル−又はイソノナノイルオキシベンゼンスルホネート(n−又はイソ−NOBS)、デカノイルオキシ安息香酸(DOBA)、無水カルボン酸、特に無水フタル酸、アシル化多価アルコール、特にトリアセチン、二酢酸エチレングリコール及び2,5−ジアセトキシ−2,5−ジヒドロフラン、更にはトリエチルアセチルクエン酸塩(TEAC)である。漂白活性化剤は、本発明の組成物に含まれる場合、組成物全体の約0.01〜約10重量%、好ましくは約0.1〜約5重量%、より好ましくは約1〜約4重量%の濃度である。組成物が漂白活性化剤を含む場合、この漂白活性化剤は、好ましくは、第2の組成物中に入れられる。
漂白触媒
本明細書の組成物は、好ましくは漂白触媒、好ましくは金属含有漂白触媒を含有する。より好ましくは、金属含有漂白触媒は、遷移金属含有漂白触媒、特にマンガン又はコバルト含有漂白触媒である。
本明細書で用いるのに好適な漂白触媒には、マンガントリアザシクロノナン及び関連する錯体(米国特許第4246612号、同第5227084号)と、ビスピリジルアミンコバルト、銅、マンガン、及び鉄、並びに関連する錯体(米国特許第5114611号)と、ペンタアミンアセテートコバルト(III)及び関連する錯体(米国特許第4810410号)と、が挙げられる。本明細書で用いるのに好適な漂白触媒の十分な説明は、国際公開第99/06521号の34ページ26行目〜40ページ16行目に見出すことができる。
マンガン漂白触媒は、本発明の組成物で用いるのに好ましい。本明細書で用いられる特に好ましい触媒は、以下の一般式
Figure 2017518232
(式中、Mnはマンガンであって、独立してIII又はIV酸化状態であることができ、各xは、H2O、O22−、O2−、OH−、HO2−、SH−、S2−、>SO、Cl−、N3−、SCN−、RCOO−、NH2−、及びNR3からなる群から選択される、配位又は架橋種を表し、ここで、Rは、H、アルキル、又はアリール(任意選択的に置換されている)であり、Lは、いくつかの窒素原子を含有する有機分子である配位子であって、この有機分子は、その全ての又は一部の窒素原子を介して中心のマンガンに配位し、zは、錯体の電荷を示し、これは、正又は負であり得る整数であり、Yは、電荷的中性をもたらす一価又は多価の対イオンであって、錯体の電荷zに依存し、q=z/[Yの電荷]である)で表される二核マンガン錯体である。
好ましいマンガン錯体は、xが、CHCOO又はO又はこれらの組み合わせのいずれかであるものであり、最も好ましくは、マンガンがIV酸化状態にあり、xがO2−であるものである。好ましい配位子は、マンガンの中心の1つに3個の窒素原子を介して配位されるものであって、好ましくは、大環状性質である。特に好ましい配位子は、
(1)1,4,7−トリメチル−1,4,7−トリアザシクロノナン(Me−TACN)と、
(2)1,2,4,7−テトラメチル−1,4,7−トリアザシクロノナン(Me−MeTACN)と、である。
電荷的中性のための対イオンYの種類は、錯体の活性にとって重要ではなく、下の対イオン:例えば、塩素イオン;硫酸イオン;硝酸イオン;硫酸メチルイオン;界面活性剤のアニオン、例えば、長鎖アルキル硫酸イオン、アルキルスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、トシル酸イオン、トリフルオロメチルスルホン酸イオン、過塩素酸イオン(ClO )、BPh 、及びPF 等のうちのいずれかから選択することができるが、いくつかの対イオンは、製品特性及び安全性の理由から、他のものよりもより好ましい。
結果的に、本発明で使用可能な好ましいマンガン錯体は、
Figure 2017518232
であり、これらは、以後、
Figure 2017518232
と略記される場合がある。
Iの構造は、以下のように与えられ、
Figure 2017518232
IIの構造は、以下のように与えられ、
Figure 2017518232
マンガン錯体は、欧州特許出願公開第0458397A号及び同第0458398A号に、著しく効果的な漂白剤及び酸化触媒として記載されていることも留意されたい。本発明の更なる説明では、これらは単に「触媒」とも呼ばれる。
漂白触媒は、組成物全体の約0.001〜約10重量%、好ましくは約0.05〜約2重量%の好ましい濃度で本発明の組成物に含まれる。
布地ケア有益剤
組成物は、布地ケア有益剤も含み得る。本明細書で用いる場合、「布地ケア有益剤」とは、適量で衣服/布地に存在する場合に、布地柔軟化、着色保護、毛玉/毛羽削減、磨耗防止、しわ防止等の布地ケア効果を、衣服及び布地、特に綿及び綿が多い衣服並びに布地に与え得る任意の物質を指す。布地ケア有益剤の非限定的な例としては、カチオン性界面活性剤、シリコーン、ポリオレフィンワックス、ラテックス、油性糖誘導体、カチオン性ポリサッカライド、ポリウレタン、脂肪酸、及びこれらの混合物が挙げられる。布地ケア有益剤は、組成物中に存在する場合、組成物に対して最大で約30重量%、より一般的には約1重量%〜約20重量%、好ましくは約2重量%〜約10重量%の濃度が好適である。
自動食器洗い有益剤
組成物は、自動食器洗いケア有益剤を含んでもよい。本明細書で使用するとき、「自動食器洗いケア有益剤」は、つや(shine)、速乾性、金属、ガラス、又はプラスチック保護効果を提供し得る任意の物質を指す。自動食器洗いケア有益剤の非限定的な例には、有機性つや出しポリマー、特に、スルホン化/カルボキシル化ポリマー、速乾性が得られる表面改質ポリマー又は界面活性剤、ベンゾトリアゾール及び亜鉛塩のような金属塩等の金属ケア剤、並びに、ケイ酸ナトリウム等のケイ酸塩を含む腐食防止剤が挙げられる。
他の補助剤
他の好適な洗浄補助物質の例には、酵素安定化系;抗酸化剤、乳白剤、真珠光沢剤、色相染料、アニオン性染料用の定着剤を含む除去剤、アニオン性界面活性剤用の錯化剤、及びこれらの混合物;蛍光増白剤又は蛍光剤;汚れ放出ポリマー;分散剤;泡抑制剤;染料;着色料;トルエンスルホネート、クメンスルホネート及びナフタレンスルホネート等のヒドロトロープ;カラースペックル(color speckle);香料及び香料マイクロカプセル、着色ビーズ、球、又は押出物;粘土柔軟剤、アルカリ源、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
組成物の調製
本明細書の組成物は、概して、各成分を混合することにより調製できる。真珠光沢物質を使用する場合は、混合の後段階で添加するべきである。レオロジー変性剤を使用する場合、最終的には組成物に含めるように使用する、水及び任意選択的な他の成分の一部分中にレオロジー変性剤を分散させたプレミックスを最初に調製することが好ましい。このプレミックスは、構造化された液体が形成されるような方法で形成される。次に、このプレミックスを攪拌した状態で、水と共に、界面活性剤及び必須の洗剤補助剤物質を、この構造化したプレミックスに添加してよく、また、任意選択的な洗剤組成物補助剤は、どのようなものであっても使用し得る。
1回分用量で分包されたパウチ製品の作製方法
任意の好適な装置及び方法を使用して、パウチを製造することができる。単一区画のパウチは、縦型の充填法を用いて作製されるが、好ましくは、当該技術分野において一般的に知られている横型の充填法を用いて作製される。好ましくはフィルムを濡らし、より好ましくは加熱して、展延性を上昇させる。更により好ましくは、本方法は、真空を利用して好適な型にフィルムを引き入れることをも含む。型の中にフィルムを引き入れるための真空は、フィルムを表面の水平部分に置いてから、0.2秒〜5秒間、好ましくは0.3秒〜3秒間、又は更により好ましくは0.5秒〜1.5秒間適用することができる。この真空は、好ましくは+1kPa(10ミリバール)〜+100kPa(1000ミリバール)、より好ましくは+10kPa(100ミリバール)〜+60kPa(600ミリバール)の「負圧」(すなわち、フィルムを型の中に引っ張る圧力)をもたらすようなものである。
パウチを作製する型は、必要とされるパウチ寸法に応じる任意の形状、長さ、幅及び深さであってよい。型はまた、必要に応じて大きさ及び形状が互いに異なっていてもよい。例えば、最終パウチの容積は、5mL〜300mL、又は更には10mL〜150mL、又は更には20mL〜100mLであり、型の大きさをそれに応じて調節することが好ましい場合がある。
熱成形として一般に知られるプロセスで、任意の手段により、フィルムに加熱できる。例えば、フィルムは、表面上に供給する前又は表面上に供給した後に加熱要素の下あるいは熱風の中を通過させることで直接加熱してもよい。代替的には、例えば、表面を加熱するか、あるいは熱した物品をフィルム上に適用することにより、フィルムを間接的に加熱することもできる。最も好ましくは、フィルムは赤外光を用いて加熱される。好ましくは、フィルムは50℃〜120℃、又は更には60℃〜90℃の温度に加熱される。代替的には、フィルムを、任意の手段によって、例えばフィルムを表面上に供給する前又は表面上に供給して後に、フィルムの上に湿潤剤(水、フィルム材料の溶液又はフィルム材料用の可塑剤を含む)を噴霧することにより直接濡らすことができ、あるいは表面を濡らすか又はフィルムの上に濡れた物品を適用することにより間接的に濡らすことができる。
フィルムは、加熱/湿潤した後に、適切な型の中に好ましくは真空を用いて引き入れる。成形したフィルムの充填は、(好ましくは移動している)物品を充填するための任意の既知の方法により実行できる。最も好ましい方法は、製品形態及び必要とされる充填速度によって決まる。好ましくは、成形フィルムはインライン充填技術により充填される。次に、充填済みの開いたパウチを、任意の好適な方法により第2のフィルムを用いて閉合する。好ましくは、この工程はまた、水平位置で、連続的に、一定の動作で実行される。好ましくは、この閉合は、開いたパウチを覆って及びその上に第2のフィルム、好ましくは水溶性フィルムを連続的に供給してから、好ましくは、典型的には型と型との間(すなわち、パウチとパウチとの間)の領域において、第1のフィルムと第2のフィルムを1つに封止することにより、行われる。開いたパウチは、別々に調製された第2のパウチを用いて封止されてもよい。
好ましい封止方法としては、乾燥方式、ヒート封止方式、溶剤接着方式、及び溶剤封止方式又はウェット封止方式が挙げられる。封止を形成することになる領域のみを熱又は溶剤により処理するのが好ましい。熱又は溶剤は、任意の方法により、好ましくは閉合する材料に、好ましくは封止を形成することになる領域にのみ適用され得る。溶剤封止若しくはウェット封止方式又は溶剤接着方式を用いる場合、熱も加えることが好ましい場合がある。好ましいウェット封止又は溶剤封止/溶剤接着方法は、溶剤を型同士の間の領域上に、又は閉合する材料の上に、例えば溶剤を領域上に噴霧又は印刷加工することにより選択的に適用する工程と、その後の、圧力をこれらの領域に適用して封止を形成する工程と、を含む。例えば、上述したような封止ロール及びベルト(任意選択的に熱も提供する)が使用され得る。好ましくは、封止方法は乾式封止である。
本発明は、水溶性パウチの作製方法にも関連し、本方法は、
a)水溶性フィルムをエンボス加工することによって、本発明に係る水溶性フィルムを調製する工程と、
b)好ましくはパンチ成形、真空成形、及び/又は熱成形によって、水溶性フィルムを成形して、成形キャビティを形成する工程と、
c)成形キャビティ内に組成物を適用する工程と、
d)キャビティを同一の水溶性エンボス加工フィルム又は第2の水溶性エンボス加工フィルムで封止する工程と、を含む。
第1及び第2の水溶性フィルムを使用してもよく、この場合は、両方のフィルムが、エンボス加工領域を含む。更なる好ましい態様において、封止工程(d)は、封止溶剤を適用する工程を任意選択的に含む。
エンボス加工は、第1又は第2のフィルムのそれぞれの少なくとも片側の表面の1〜100%、又は、フィルムの少なくとも一方の少なくとも片側の表面の1〜50%、又は1〜25%、若しくは1〜10%を覆っていてもよい。
次いで、形成したパウチを切断装置によって切り出してもよい。切断は、任意の既知の方法を用いて行うことができる。切断はまた、連続方式で、並びに好ましくは一定速度で及び好ましくは水平位置にある間に行うことが好ましい場合がある。切断装置は、例えば鋭利な物品又は高温物品とすることができ、後者の場合には、高温の物品がフィルム/封止領域を「焼き切る」。切断はまた、レーザー等の放射線、又は化学的手段を用いて達成することができる。
多区画パウチの異なる区画を、並んだ形で一緒に作製してもよく、連続したパウチは切断されない。代替的には、各区画を別々に作製してもよい。このプロセス及び好ましい構成によれば、本パウチは、
a)(好ましくは、上記したように)第1の区画を形成する工程と、
b)工程(a)で形成した閉合済区画の一部又は全ての内部にくぼみを形成して、第1の区画の上方に重ねられる第2の成形区画を作製する工程と、
c)第2の区画を充填し、第3のフィルムを用いて閉合する工程と、
d)前記第1、第2及び第3のフィルムを封止する工程と、
e)フィルムを切断して多区画パウチを作製する工程と、を含むプロセスによって作製される。
工程bで形成される前記くぼみは、好ましくは、工程a)で調製された区画に真空を適用することによって得られる。このプロセスにおいて、好ましくは第1、第2、及び任意選択的な第3のフィルムは、エンボス加工領域を含む。フィルムが、2つの他のフィルムの間で使用され、それらに封止されるように意図される場合、前記フィルムの両側が、エンボス加工領域を含むことが好ましい。
代替的には、第2の及び任意選択的な第3の区画を別個の工程で作製し、次いでそれらを第1の区画と組み合わせることもできる。特に好ましいプロセスは、
a)第1の成形機において、第1のフィルムを用い、任意選択で熱及び/又は真空を使用して、第1の区画を形成する工程と、
b)前記第1の区画に第1の組成物を充填する工程と、
c)第2の成形機において、任意選択で熱及び真空を使用して、第2のフィルムを変形させ、第2の成形区画及び任意選択的な第3の成形区画を作製する工程と、
d)第2の及び任意選択的な第3の区画を充填する工程と、
e)第3のフィルムを用いて第2の及び任意選択的な第3の区画を封止する工程と、
f)封止した第2の及び任意選択的な第3の区画を、第1の区画上に配置する工程と、
g)第1、第2及び任意選択的な第3の区画を封止する工程と、
h)フィルムを切断して多区画パウチを作製する工程と、を含む。
第1の及び第2の成形機は、上記のプロセスを実施するための適合性に基づいて選択される。好ましくは第1の成形機は水平式の成形機である。好ましくは第2の成形機は回転ドラム式成形機であり、好ましくは第1の成形機の上方に配置される。このプロセスにおいて、好ましくは第1、及び第2、及び任意選択的な第3のフィルムは、エンボス加工領域を含む。フィルムが、2つの他のフィルムの間で使用され、それらに封止されるように意図される場合、前記フィルムの両側が、エンボス加工領域を含むことが好ましい。
適切な供給ステーションの使用により、いくつかの異なる若しくは特有の組成物、及び/又は、異なる若しくは特有の液体、ゲル又はペースト組成物を入れた多区画パウチが製造可能であることが更に理解されるであろう。
二次包装
好ましくは、本発明の多区画パウチは更に、外側包装により包装する。かかる外側包装は、シースルー型、又は部分的にシースルー型の容器(例えば透明又は半透明(translucent)の袋、タブ、カートン又はボトル等)であってよい。このパックは、輸送の間にパウチを保護するのに十分な強度を有する材料であるならば、プラスチック又は任意の他の好適な材料から作製できる。また、この種類のパックは、ユーザーが、パウチがいくつ残っているかを確認するために、パックを開ける必要がないことから、非常に有用である。代替的には、パックは、大抵は、視覚的に目立つパックの内容を表す目印又は図を備える、シースルー型ではない外側包装を有していてもよい。
洗浄プロセス
本発明のパウチは、洗浄用途、特に洗濯又は食器洗い用途に好適である。本パウチは、手洗い条件又は機械洗い条件に好適である。機械洗いの場合、パウチは分注装置から送達することができ、あるいは洗濯機ドラムの中に直接投入することもできる。
(実施例1)
図1は、インプリント加工したポリビニルアルコール(PVA)フィルムの横断方向の走査電子顕微鏡画像である。これは、100マイクロメートルの「V」溝格子を有するエンボス加工したPVAの画像を示す。
図2は、図1に記載したフィルムの上面図である。
実施例2−エンボス加工フィルムの非エンボス加工フィルムに対する結合強度
以下の表は、40マイクロメートルのV溝格子又は100マイクロメートルのV溝格子を有する2枚のエンボス加工されたPVAフィルム間の結合強度(3つの測定の平均値、標準偏差付き)と、2枚の非エンボス加工PVAフィルム間の結合強度との比較を示す。エンボス加工されたPVAフィルムのインプリント加工は、両方のパターンに対して120℃で、3mPa(30バール)で、3分間行った。エンボス加工プロセスは、Obducatナノインプリンタを使用して行った。PVAフィルムを、型の上部に配置した。型及びPVAフィルムを、120℃まで熱し、3mPa(30バール)の圧力を3分間加えた。プロセスの最後に、システムを40℃まで冷却し、圧力を解除した。エンボス加工したPVAフィルムを、その後型から取り外した。
結合強度は、Instron 5543 Single Column Universal Testing装置を使用して、本明細書に記載の乾燥結合強度方法に従って測定した。等しい大きさ及び厚さのフィルムに対して比較を行った。結果は表1に見ることができる。
Figure 2017518232
3つの異なる試験の平均
本明細書で開示する寸法及び値は、記載された数値そのものに厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。むしろ、特に断らない限り、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「40マイクロメートル」として開示された寸法は、「約40マイクロメートル」を意味するように意図されている。

Claims (15)

  1. 組成物が封入される水溶性フィルムを含む水溶性パウチであって、該フィルムは、少なくとも1つのエンボス加工領域を含む、水溶性パウチ。
  2. 前記パウチは、封止領域を含み、前記エンボス加工領域は、該封止領域に存在する、請求項1に記載の水溶性パウチ。
  3. 前記エンボス加工領域は、前記水溶性フィルムの片側に存在する、請求項1に記載の水溶性パウチ。
  4. 少なくとも第1の水溶性フィルムと、第2の水溶性フィルムと、を含み、それぞれのフィルムは、エンボス加工領域を含み、好ましくは、各フィルムは、それぞれのフィルムの前記封止領域に沿って互いに接着され、前記封止領域は、該エンボス加工領域を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水溶性パウチ。
  5. 少なくとも1つのエンボス加工フィルムが、他のフィルムに対して、前記各フィルム間に溶剤を加えることにより接着され、好ましくは、前記エンボス加工領域が、他方のフィルムに接着される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水溶性パウチ。
  6. 前記エンボス加工領域は、マイクロエンボス加工領域である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水溶性パウチ。
  7. 前記エンボス加工領域は、前記フィルムの少なくとも一方の表面の1〜99%、又は、前記フィルムの少なくとも片側の表面の1〜50%、若しくは1〜10%を覆う、水溶性パウチ。
  8. 前記エンボス加工領域は、突出部を含み、該突出部は、0.5超かつ10未満、又は0.6〜5、又は0.75〜2.5、又は0.75〜1.25の高さのアスペクト比を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の水溶性パウチ。
  9. 前記エンボス加工領域は、他のエンボス加工領域に係止することができ、好ましくは前記突出部の形状は、三次元ピラミッド、棒、節、立方体、柱、「V」溝、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の水溶性パウチ。
  10. 前記パウチは、多区画パウチ、好ましくは多区画パウチであり、該区画は、重ねて配置されるか、又は並んで配置される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の水溶性パウチ。
  11. 前記多区画パウチは、重ねて配置され、少なくともフィルムは、両側にエンボス加工を含む、請求項10に記載の水溶性パウチ。
  12. 第1のエンボス加工フィルムを第2のエンボス加工フィルムに封止する方法であって、該第1のフィルムは、請求項1〜11のいずれか一項に記載のフィルムであり、好ましくは、該第2のフィルムは、請求項1〜11のいずれか一項に記載のフィルムであり、本方法は、
    a)該第1のエンボス加工フィルム及び該第2のエンボス加工フィルムを得る工程と、
    b)任意選択的に、該第1及び/又は第2のエンボス加工フィルムの表面に溶剤を適用する工程と、
    c)該第1のエンボス加工フィルムの前記エンボス加工領域に、該第2のエンボス加工フィルムの前記エンボス加工領域を接触させる工程と、
    d)任意選択的に、前記フィルムを加圧又は加熱する工程と、を含む、方法。
  13. 前記第1のエンボス加工フィルムは、前記第2のエンボス加工フィルムと接触させられ、各フィルムは、接触時に前記エンボス加工領域が互いに対向し、係止されるように配向される、請求項11又は12に記載の方法。
  14. a)水溶性フィルムをエンボス加工することによって、請求項1〜13のいずれか一項に記載の水溶性フィルムを調製する工程と、
    b)好ましくはパンチ成形、真空成形、及び/又は熱成形によって、前記水溶性フィルムを成形して、成形キャビティを形成する工程と、
    c)前記成形キャビティ内に組成物を適用する工程と、
    d)前記キャビティを同一の水溶性エンボス加工フィルム又は第2の水溶性エンボス加工フィルムで封止する工程であって、好ましくは、少なくとも一方のフィルムの前記封止領域は、エンボス加工領域を含む、工程と、を含む、水溶性パウチの製造方法。
  15. 第1及び第2の水溶性フィルムが使用され、両方のフィルムは、エンボス加工領域を含み、好ましくは、それぞれのフィルムの前記封止領域は、エンボス加工領域を含む、請求項14に記載の方法。
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