JP2019519440A - 異なるフィルムの組み合わせから製造され、家庭用ケア組成物を含有する、水溶性単位用量物品 - Google Patents

異なるフィルムの組み合わせから製造され、家庭用ケア組成物を含有する、水溶性単位用量物品 Download PDF

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Abstract

本開示は、化学的に異なる水溶性フィルムの組み合わせから製造され、少なくとも1つの区画において少なくとも部分的に水溶性フィルムにより包囲されている家庭用ケア組成物を含有する、水溶性単位用量物品に関する。

Description

本開示は、化学的に異なる水溶性フィルムの組み合わせから製造され、少なくとも1つの区画内において少なくとも部分的に水溶性フィルムにより包囲されている家庭用ケア組成物を含有する、水溶性単位用量物品に関する。
送達される材料の分散、注入、溶解、及び投入を容易にするために、水溶性のポリマーフィルムが包装材料として広く使用されている。例えば、水溶性フィルムから製造された水溶性単位用量物品は、一般に、家庭用ケア組成物、例えば、洗濯洗剤又は食器用洗剤を収容するパウチを包装するために使用される。消費者は、水溶性単位用量物品(例えばパウチ)を、混合容器(例えばバケツ、シンク、又は洗濯機)に直接加えることができる。有利には、これにより、正確な用量が提供されると同時に、消費者が組成物を測定する必要性が排除される。水溶性単位用量物品はまた、例えば、ボトルから液体洗濯洗剤を注ぐといったような、容器から同様の組成物を分配するのに付き物である厄介さを低減することができる。水溶性単位用量物品はまた、その中の組成物がユーザーの手と接触するのを隔離する。要約して言えば、予め計量された剤を収容する水溶性単位用量物品は、種々の用途における消費者の使用の利便性を提供する。
水溶性単位用量物品を製造するために使用される一部の水溶性ポリマーフィルムは、洗浄サイクルの間の溶解が不完全であり、洗浄液中の品物の上にフィルム残留物が残る場合がある。このような問題は、水溶性単位用量物品を冷水中(例えば、5℃、及び/又は最大10℃若しくは15℃ぐらいの低温の水)で、短い洗浄サイクル、及び/又は低水位洗浄サイクル(例えば、約3L〜約20Lの洗浄液)で、使用する場合などの、ストレスのかかった洗浄条件下で水溶性単位用量物品が使用される場合に、特に発生する可能性がある。とりわけ、環境問題及びエネルギーコストによって、消費者はより低温の洗浄水及びより短い洗浄サイクルの使用を望むようになっている。
更に、水溶性単位用量物品は、製造直後及び貯蔵時の両方で、包装、輸送、貯蔵、及び使用中に加えられ得る力に耐えるために、適切な強度を有していることが望ましい。適切な強度は、洗濯洗剤などの液体組成物をカプセル化するパウチが、意図しない破裂及び/又は漏れを回避するために特に好適であり得る。
更に、水溶性単位用量物品は、十分な封止強度を有して、水溶性単位用量物品からの洗剤の早期の漏洩を低減させ、これにより、容器内での他の水溶性単位用量物品の汚染を低減することが望ましい。不十分な封止強度により、包装、輸送、貯蔵、又は使用中に力が加えられたときに、水溶性単位用量物品はまた早期に破裂する場合がある。
本開示は、少なくとも1種の家庭用ケア組成物を含む少なくとも1つの封止された区画を含む水溶性単位用量物品に関し、水溶性単位用量物品は、第1の水溶性樹脂を含む第1の水溶性フィルムと、第2の水溶性樹脂を含む第2の水溶性フィルムと、を含み、第1のフィルムは、第2のフィルムに対して封止されて、少なくとも1つの封止された区画を形成し、第1の水溶性樹脂は、25℃の脱塩水中で、約8cP〜約40cP、又は約12cP〜約30cP、又は約14cP〜約25cPの範囲の4%溶液粘度を有する、少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドを含み、第2の水溶性樹脂は、25℃の脱塩水中で、約4cP〜約35cP、又は約10cP〜約20cP、又は約10cP〜約15cP、又は約12cP〜約14cPの範囲の4%溶液粘度を有する、少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、又は少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドを含み、第1の水溶性樹脂の少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、又は少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー又はこれらのブレンドの25℃の脱塩水中の4%溶液粘度は、第2の水溶性樹脂の少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー又は少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー若しくはこれらのブレンドの25℃の脱塩水中の4%溶液粘度より大きく、第1の水溶性樹脂の少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー又は少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー又はこれらのブレンドの25℃の脱塩水中の4%溶液粘度と、第2の水溶性樹脂の少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー又は少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー又はこれらのブレンドの25℃の脱塩水中の4%溶液粘度との間の差は、約2cP約20cP、又は約3cP〜約15cP、又は約4cP〜約12cPである。
本開示はまた、このようなパウチを製造及び使用する方法にも関する。
本明細書の図面は、本来、例示的なものであり、限定的であることを意図するものではない。
単位用量物品の強度試験及び封止不良試験の基本的な構成の概略図である。 パウチの側断面図である。 多区画パウチである。
用語の定義
本明細書において使用する場合、特許請求の範囲で使用されるときの「a」及び「an」という冠詞は、特許請求又は記載されているもののうちの1つ又は2つ以上を意味すると理解される。本明細書において使用する場合、「含む(include)」、「含む(includes)」、及び「含んでいる(including)」という用語は、非限定的であることを意味する。本開示の組成物は、本開示の成分を含み、それらから本質的になり、又はそれらからなることができる。
本明細書では、用語「実質的に含まない(substantially free of)」又は「実質的に含まない(substantially free from)」が使用され得る。これは、指示される物質が最小限の量であり、組成物の一部を形成するように意図的に組成物に添加されない、又は、好ましくは、分析的に検出可能な濃度で存在しないことを意味する。それは、示された材料が意図的に含まれる他の材料の1つの中に不純物としてのみ存在する、組成物を含むことを意味する。示された材料は、もしある場合は、組成物の1重量%未満、又は0.1重量%未満、又は0.01重量%未満、又は更には0重量%のレベルで存在してもよい。
本開示の水溶性単位用量物品は、組成物、例えば、家庭用ケア組成物を収容してもよい。組成物は、液体、固体、又はこれらの組み合わせから選択することができる。本明細書において使用する場合、「液体」は、流動性液体、並びにペースト、ゲル、泡、及びムースを含む。液体の非限定的な例には、軽質及び重質液体洗剤組成物、布地柔軟剤、洗濯で一般に使用される洗剤ゲル、漂白剤及び洗濯添加剤が挙げられる。気体(例えば、懸濁気泡)又は固体(例えば、粒子)は、液体に含まれてもよい。本明細書において使用する場合、「固体」は、粉末、粒塊、及びこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。固体の非限定的な例としては、顆粒、マイクロカプセル、ビーズ、ヌードル、及び真珠光沢ボールが挙げられる。固形組成物は、洗浄中の利点、前処理の利点、及び/又は審美的効果であるがこれらに限定されない技術的利点を提供することができる。
本明細書において使用する場合、「ホモポリマー」という用語は、一般に単一タイプのモノマー繰り返し単位を有するポリマー(例えば、単一モノマー繰り返し単位からなる、又は本質的になるポリマー鎖)を含む。ポリビニルアルコール(PVOH)の特定の場合に関して、「ホモポリマー」(又は「PVOHホモポリマー」若しくは「PVOHポリマー」)なる用語には、加水分解度に応じてビニルアルコールモノマー単位と酢酸ビニルモノマー単位の一定の分布を有するコポリマーが更に含まれる(例えば、ビニルアルコールモノマー単位と酢酸ビニルモノマー単位で構成された、又は本質的に構成されたポリマー鎖)。限定的な100%加水分解の場合、PVOHホモポリマーは、ビニルアルコール単位のみを有する真のホモポリマーを含むことができる。
本明細書において使用する場合、「コポリマー」という用語は、一般に2つ以上のタイプのモノマー繰り返し単位を有するポリマー(例えば、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーなどであるかどうかに関わらず、2つ以上の異なるモノマー繰り返し単位からなる、又は本質的になるポリマー鎖)を含む。特にPVOHの場合、「コポリマー」(又は「PVOHコポリマー」)という用語は、加水分解度に応じて、ビニルアルコールモノマー単位及びビニルアセテートモノマー単位の分布、並びに少なくとも1つの他のタイプのモノマー繰り返し単位を有するコポリマー(例えば、ビニルアルコールモノマー単位、ビニルアセテートモノマー単位、及び1つ以上の他のモノマー単位、例えばアニオン性モノマー単位からなる、又は本質的になるター−(又はそれ以上)ポリマー鎖)を更に含む。限定的な100%加水分解の場合、PVOHコポリマーは、ビニルアルコール単位及び1つ以上の他のモノマー単位を有するコポリマーを含み得るが、ビニルアセテート単位を含まない。
特に明記しない限り、成分又は組成物の濃度はすべて、当該成分又は組成物の活性部分に関するものであり、かかる成分又は組成物の市販の供給源中に存在し得る不純物、例えば、残留溶剤又は副生成物は除外される。
本明細書におけるすべての温度は、特に断らない限り、摂氏(℃)を単位とする。別途記載のない限り、本明細書でのすべての測定は、20℃、大気圧下、及び50%相対湿度にて実施する。
本開示において、すべての百分率は、特に記載のない限り、全組成物の重量を基準としている。別途記載のない限り、すべての比は重量比である。
本明細書の全体を通して記載されるすべての最大数値限定は、それよりも小さいすべての数値限定を、かかるより小さい数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように含むものと理解すべきである。本明細書の全体を通して示されるすべての最小数値限定は、それよりも高いすべての数値限定を、このようなより高い数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように包含する。本明細書の全体を通して示されるすべての数値範囲は、このような広い数値範囲内に収まるより狭いすべての数値範囲を、このようなより狭い数値範囲がすべてあたかも本明細書に明確に記載されているかのように包含する。
水溶性単位用量物品
本明細書に記載する水溶性単位用量物品は、単位用量物品が、第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムであって、これらの複数の水溶性フィルムにより囲まれた少なくとも1つの内部区画を含むような形状の、第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムを含む。水溶性フィルムを互いに封止して内部区画を画定し、貯蔵中に洗剤組成物が区画の外に漏れないようにする。しかしながら、水溶性単位用量物品を水に添加すると、水溶性フィルムが溶解して、内部区画の内容物が洗浄液中に放出される。水溶性単位用量物品はパウチであってもよい。
2つのフィルムが接触し、共に封止される領域は、封止領域と称される。多くの場合、封止領域は、第2の水溶性フィルムの領域に対して封止された第1の水溶性フィルムの領域を含み、通常単位用量物品の本体から突出する「スカート」又は「フランジ」を含む。単位用量物品を製造する好ましい方法を、以下でより詳細に説明する。
区画は、洗剤組成物を保持する、単位用量物品内の閉じた内部空間を意味するものとして理解されなければならない。製造中、本発明に従った第1の水溶性フィルムを、洗剤組成物が加えられる開いた区画を含むように成形してもよい。次に、本発明に従った第2の水溶性フィルムを第1のフィルムの上に、区画の開口部を閉じる向きで覆う。次に、封止領域に沿って第1及び第2のフィルムを共に封止する。
単位用量物品は、2つ以上の区画、更には少なくとも2つの区画、又は更には少なくとも3つの区画を含んでもよい。区画は、重ね合わせる向きに、すなわち、一方が他方の上に位置するように配置してもよい。このような配向において、単位用量物品は、3つのフィルム(上、中、及び下)を含むこととなる。中フィルムが、本発明に従った第2の水溶性フィルムに対応し、上及び下フィルムが、本発明に従った第1の水溶性フィルムに対応することとなることが好ましい。あるいは、区画は、横並びの向きに、すなわち、一方が他方に隣接する向きに位置してもよい。更に、区画は、「タイヤとリム」の配置の向きとしてもよく、すなわち、第1の区画が第2の区画に隣接して位置するが、第1の区画が第2の区画を少なくとも部分的に取り囲み、しかし、第2の区画を完全には囲まない。あるいは、1つの区画が別の区画内に完全に囲まれてもよい。このような複数の区画の配向において、本発明に従った第1の水溶性フィルムを、洗剤組成物が添加される開いた区画を含むように成形することができる。次に、本発明に従った第2の水溶性フィルムを第1のフィルムの上に、区画の開口部を閉じる向きで覆う。
単位用量物品が少なくとも2つの区画を含む場合、区画のうちの1つが他の区画より小さくてもよい。単位用量物品が少なくとも3つの区画を含む場合、区画のうちの2つが第3の区画より小さくてもよく、好ましくは小さい方の区画が大きい方の区画の上に重ね合わせられていてよい。重ね合わせた区画は、好ましくは横並びに向く。
複数区画の配向において、本発明に従った洗剤組成物は、区画の少なくとも1つの中に含まれてもよい。例えば、液体洗濯洗剤は1つの区画のみに含まれてもよく、又は2つの区画、又は更には3つの区画に含まれていてもよい。
各区画は、同一の組成物を含んでも、異なる組成物を含んでもよい。異なる組成物はすべて同じ形態であってもよいし、異なる形態であってもよい。
水溶性単位用量物品は少なくとも2つの内部区画を含んでよく、液体洗濯洗剤組成物が区画のうち少なくとも1つに含まれ、好ましくは、単位用量物品が少なくとも3つの区画を含み、洗剤組成物が区画のうち少なくとも1つに含まれる。
第1及び第2の水溶性フィルム
水溶性単位用量物品は、第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムを含み、第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムは、互いに化学的に異なっている。
誤解を避けるために記すと、本発明の文脈において、本明細書での「化学的に異なる」とは、「未使用のフィルム」、すなわち、供給元/メーカーから受領したフィルム、及び、単位用量物品製造ユニット上で巻き出す前のフィルムが、第1のフィルム組成物を第2のフィルム組成物と異ならせ、フィルムの物理的性質、例えば、本明細書で記載される試験方法毎に、保水量、引張弾性率、及び破断時の引張り強度のうちの少なくとも1つに影響を及ぼす、フィルム組成物のうちの少なくとも1つに存在する少なくとも1つの物質を有し、第1のフィルムと第2フィルムとの間で、この少なくとも1つの物理的フィルム特性を異ならせる場合を意味する。通常の製造プロセスが原因の、フィルムの化学的組成が変わること、すなわち、バッチ毎の変化はそのため、本発明の範囲内の化学的に異なるフィルムとは考えられない。
化学的に異なる物質の非限定例としては、異なるポリマー標的樹脂及び/若しくは含量、異なる可塑剤組成物及び/若しくは含量、又は異なる界面活性剤及び/若しくは含量の使用が挙げられる。物理的性質が異なるだけのフィルムを含むが、同じ物質含量を有する水溶性単位用量物品、例えば、フィルム厚が異なるだけのフィルムは、本発明の範囲外と考えられている。コーティング層の有無が異なるだけのフィルムから製造した単位用量物品もまた、本発明の範囲外と考えられる。
第1の水溶性フィルムは、単位用量物品の製造中に熱成形されることが好ましい。「熱成形」とは本明細書において、例えば、フィルムを赤外線ランプ下に通すことにより、フィルムを変形前に加熱することを意味し、変形工程は、水溶性フィルムをキャビティの上に置き、フィルム下のキャビティ内に真空を適用するか、又は圧力をかけることにより可能になることが好ましい。第2の水溶性フィルムは、単位用量物品の製造中に熱成形することができる。あるいは、第2の水溶性フィルムは、単位用量物品の製造中に熱成形することができない。第1の水溶性フィルムを単位用量物品の製造中に熱成形し、第2の水溶性フィルムを単位用量物品の製造中に熱成形しないことが好ましい。
第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムは独立して、単位用量物品に組み込む前に、40マイクロメートル〜100マイクロメートル、好ましくは60マイクロメートル〜90マイクロメートル、より好ましくは70マイクロメートル〜80マイクロメートルの厚さを有してもよい。
単位用量物品に組み込む前の、第1の水溶性フィルムと第2の水溶性フィルムとの厚さの差は、50%未満、好ましくは30%未満、より好ましくは20%未満、更により好ましくは10%未満であることが好ましく、あるいは厚さは等しくてもよい。
本発明に従った第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムは、単層フィルムであることが好ましく、溶液キャスティングにより製造されることがより好ましい。
第1の水溶性フィルムは、第1の水溶性樹脂を含み、第2の水溶性フィルムは、第2の水溶性樹脂を含むことが好ましい。第1の水溶性樹脂は、少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドを含み、第2の水溶性樹脂は、少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドを含むことが好ましい。
第1の水溶性フィルムの少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンド、及び、第2の水溶性フィルムの少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドは独立して、25℃の脱塩水中で、4cP〜40cP、好ましくは10cP〜30cP、より好ましくは11cP〜26cPの範囲の4%溶液粘度を有するのが好ましい。第1の水溶性樹脂は、25℃の脱塩水中で、約8cP〜約40cP、又は約12cP〜約30cP、又は約14cP〜約26cPの範囲の4%溶液粘度を有する少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドを含み、第2の水溶性樹脂は、25℃の脱塩水中で、約4cP〜約35cP、又は約10cP〜約20cP、又は約10cP〜約15cP、又は約11cP〜約14cPの範囲の4%溶液粘度を有する少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドを含むことがより好ましい。
第1の水溶性樹脂の少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドの、25℃の脱塩水中での4%溶液粘度は、第2の水溶性樹脂の少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドの、25℃の脱塩水中での4%溶液粘度よりも大きいことが好ましい。第1の水溶性樹脂の少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドの、25℃の脱塩水中での4%溶液粘度と、第2の水溶性樹脂の少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドの、25℃の脱塩水中での4%溶液粘度との間の差が約2cP、約20cP、又は約3cP〜約15cP、又は約4cP〜約12cPであることがより好ましい。
「差」とは本明細書において、第1の水溶性樹脂の少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドの、25℃の脱塩水中での4%溶液粘度の値と、第2の水溶性樹脂の少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー、若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー、又はこれらのブレンドの、25℃の脱塩水中での4%溶液粘度の値との差異を意味する。
第1の水溶性樹脂及び第2の水溶性樹脂がそれぞれ、ポリビニルアルコールホモポリマーと、アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマーとのブレンドを含む場合、第1の水溶性樹脂のアニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマーは、第1の粘度(μc1)を有してもよく、第2の水溶性樹脂のアニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマーは、第2の粘度(μc2)を有してもよく、第1の水溶性樹脂のポリビニルアルコールホモポリマーは、第1の粘度(μh1)を有してもよく、第2の水溶性樹脂のポリビニルアルコールホモポリマーは、第2の粘度(μh2)を有してもよく、第1の水溶性樹脂は、ブレンド粘度(μブレンド1)を有してもよく、第2の水溶性樹脂は、ブレンド粘度(μブレンド2)を有してもよい。ブレンド粘度を重量平均して、以下のとおりに算出することができる。ブレンド粘度=e^(w(ln μc1)+w(ln μh1))(式中、eはオイラー数であり、wはそれぞれの水溶性樹脂の総重量に対する重量%である)。粘度差は、様々な方法で算出することができる。
(i)|μc1−μc2|>0、式中、μh2=μh1
(ii)|μh1−μh2|>0、式中、μc2=μc1、又は
(iii)|μブレンド1−μブレンド2|>0。
第1の水溶性樹脂は、ポリビニルアルコールホモポリマーと、アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマーとのブレンドを含んでもよく、ブレンドは、第1の水溶性樹脂の総重量に対して、第1の水溶性樹脂の約0%〜約70%の、アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマー、及び、第1の水溶性樹脂の約30重量%〜約100重量%の、ポリビニルアルコールホモポリマーを含むのが好ましく、ブレンドは、約10重量%〜約70重量%、更により好ましくは約15重量%〜65重量%未満、更により好ましくは約20重量%〜約50重量%、最も好ましくは約30重量%〜約40重量%の、アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマー、及び、第1の水溶性樹脂の約30重量%〜約90重量%、又は35重量%超〜約85重量%、又は約50重量%〜約80重量%、又は約60重量%〜約70重量%の、ポリビニルアルコールホモポリマーを含むことがより好ましい。ポリビニルアルコールコポリマーは、ポリビニルアルコールホモポリマーの濃度と合わせての合計が100%となる濃度で存在することができる。
第2の水溶性樹脂は、ポリビニルアルコールホモポリマーと、アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマーとのブレンドを含んでもよく、ブレンドは、フィルム内の第2の水溶性樹脂の総重量に対して、約0%〜約70%の、アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマー、及び約30%〜約100%のポリビニルアルコールホモポリマーを含むのが好ましく、ブレンドは、フィルム内の第2の水溶性樹脂の総重量に対して、約10重量%〜約70重量%、更により好ましくは約15重量%〜約65重量%、更により好ましくは約20重量%〜約50重量%、最も好ましくは約30重量%〜約40重量%の、アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマー、及び、第2の水溶性樹脂の約30重量%〜約90重量%、又は約35重量%〜約85重量%、又は約50重量%〜約80重量%、又は約60重量%〜約70重量%の、ポリビニルアルコールホモポリマーを含むことがより好ましい。ポリビニルアルコールコポリマーは、ポリビニルアルコールホモポリマーの濃度と合わせての合計が100%となる濃度で存在することができる。
第1の樹脂のポリビニルアルコールコポリマー中に存在する、第2の樹脂のポリビニルアルコールコポリマー中に存在する、又はこれらの混合物中のアニオン性モノマー単位は独立して、ビニル酢酸、アルキルアクリレート、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸モノアルキル、フマル酸ジアルキル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジメチル、無水フマル酸、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、無水イタコン酸、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキル、シトラコン酸ジアルキル、無水シトラコン酸、メサコン酸、メサコン酸モノアルキル、メサコン酸ジアルキル、無水メサコン酸、グルタコン酸、グルタコン酸モノアルキル、グルタコン酸ジアルキル、無水グルタコン酸、ビニルスルホン酸、アルキルスルホン酸、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、2−スルホエチルアクリレート、これらのアルカリ金属塩、これらのエステル、及びこれらの組み合わせ由来のアニオン性モノマーからなる群から選択することができる。
アニオン性モノマー単位は、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、これらのアルカリ金属塩、これらのエステル、及びこれらの組み合わせ由来のアニオン性モノマーからなる群から選択されることが好ましい。
アニオン性モノマー単位は、マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、無水マレイン酸、これらのアルカリ金属塩、これらのエステル、及びこれらの組み合わせ由来のアニオン性モノマーからなる群から選択されることがより好ましい。
第1及び第2のポリビニルアルコールコポリマーは独立して、存在するポリビニルアルコールコポリマー全体に対して、2モル%〜8モル%、より好ましくは3モル%〜5モル%、最も好ましくは1モル%〜4モル%のアニオン性モノマー単位を含むことが好ましい。
第1のポリビニルアルコールホモポリマー、及び第2のポリビニルアルコールホモポリマー、及び第1のポリビニルアルコールコポリマー、及び第2のポリビニルアルコールコポリマーは独立して、80%〜99%、好ましくは85%〜95%、より好ましくは87%〜93%の加水分解度を有することが好ましい。
第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムは独立して、フィルムの30重量%〜90重量%、より好ましくは40重量%〜80重量%、更により好ましくは50重量%〜75重量%、最も好ましくは60重量%〜70重量%の水溶性樹脂含量を有することが好ましい。
第1の水溶性フィルムは、第1の保水量を有し、第2の水溶性フィルムは、第2の保水量を有し、第1の保水量は、第2の保水量未満である。
第1の水溶性フィルムと第2の水溶性フィルムとの保水量の差は、0.01%〜1%、好ましくは0.03〜0.5%、最も好ましくは0.05%〜0.3%である。第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムを、以下でより詳細に説明する。「差」とは本明細書において、第1の保水量の値と第2の保水量の値との差異を意味する。「保水量」とは本明細書において、試験されるフィルムの質量増加として測定される、特定の相対湿度及び温度において、フィルムが単位時間にわたり水を吸収する能力を意味する。保水量の測定方法を以下でより詳細に説明する。
第1の水溶性フィルムは、1%〜10%、より好ましくは2%〜8%、最も好ましくは3%〜6%の保水量を有するのが好ましい。
第2の水溶性フィルムは、1.5%〜12%、より好ましくは2.5%〜10%、最も好ましくは3.5%〜8%の保水量を有するのが好ましい。
第1の水溶性フィルムは、300%〜1600%、好ましくは400%〜1200%、より好ましくは600%〜1200%の、破断時の第1の引張ひずみを有してよい。破断時の引張ひずみの測定方法を、以下でより詳細に説明する。
第2の水溶性フィルムは、300%〜1200%、好ましくは500%〜1000%、より好ましくは500%〜1000%の、破断時の第2の引張ひずみを有してよい。「破断時の引張ひずみ」とは本明細書において、フィルム(上記フィルム及び洗剤組成物を含む単位用量物品内のフィルムと接触する洗剤組成物で予め平衡となっている)が、応力を適用する際の破断に先立って伸長する能力を意味する。破断時の引張ひずみの測定方法を、以下でより詳細に説明する。
破断時の第1の引張ひずみと破断時の第2の引張ひずみとの差は、10%〜1000%、好ましくは100%〜750%、より好ましくは200%〜500%であり得る。「破断時の引張ひずみの差」とは本明細書において、破断時の第1の引張ひずみの値と、破断時の第2の引張ひずみの値との差を意味する。
第1の水溶性フィルムは第1の引張弾性率を有し、第2の水溶性フィルムは第2の引張弾性率を有し、第1の引張弾性率は第2の引張弾性率より大きく、第1の引張弾性率と第2の引張弾性率との差は0.5MPa〜10MPa、好ましくは1MPa〜8MPa、より好ましくは2MPa〜7MPaであるのが好ましい。
「差」とは本明細書において、第1の引張弾性率の値と第2の引張弾性率の値との差異を意味する。「引張弾性率」とは本明細書において、応力が適用される際にフィルムが伸長される能力を意味する。引張弾性率の測定方法を、以下でより詳細に説明する。
第1の引張弾性率は1MPa〜20MPa、より好ましくは3MPa〜20MPaであるのが好ましい。
第2の引張弾性率は1MPa〜15MPa、より好ましくは3MPa〜15MPaであるのが好ましい。
後述する、単位用量物品用量物品機械洗浄溶解試験法に従うと、水溶性単位用量物品は6.2未満、好ましくは6未満、より好ましくは5.8未満の溶解プロファイルを示すのが好ましい。
第1及び/又は第2のフィルムは独立して、不透明、半透明、又は透明であってもよい。第1及び/又は第2のフィルムは独立して、印刷領域を含んでもよい。印刷領域は、フィルム表面の10〜80%、又は区画の内部空間と接触しているフィルム表面の10〜80%、又はフィルム表面の10〜80%及び区画表面の10〜80%に及んでいてもよい。
プリント領域は、フィルムの連続した部分に及んでいても、連続した部分の一部、すなわちプリントの狭い方の領域に及んでいてもよく、その合計が、フィルム表面若しくは区画の内部空間と接触するフィルム表面、又はその両方の10〜80%を占める。
プリント領域はインク、顔料、染料、ブルーイング剤、又はこれらの混合物を含んでもよい。プリント領域は、不透明でも、半透明でも、透明でもよい。
プリント領域は、単色を含んでも、複数色、更には3色を含んでもよい。プリント領域は、白色、黒色、青色、赤色又はこれらの混色を含んでもよい。プリントは、フィルム表面上に層として存在しても、フィルム内に少なくとも部分的に浸透していてもよい。フィルムは、第1の面及び第2の面を含むものである。プリント領域は、フィルムの片面上に存在しても、フィルムの両面上に存在してもよい。あるいは、プリント領域は、フィルム本体内に少なくとも部分的に含まれていてよい。
プリント領域は、フレキソ印刷又はインクジェット印刷などの標準的な技術を使用して得ることができる。好ましくは、プリント領域は、フレキソ印刷を介して得られ、この場合、フィルムが印刷された後、開口区画の形状に成形される。次いで、この区画に洗剤組成物が充填され、区画上方に第2のフィルムが配置され、第1のフィルムと封止される。プリント領域は、フィルムの片面上にあっても、両面上にあってもよい。
あるいは、フィルムの全部又は少なくとも一部が着色されるように、インク又は顔料をフィルムの製造中に添加してもよい。
第1及び/又は第2のフィルムは独立して、嫌悪剤、例えば、苦味剤を含んでもよい。好適な苦味剤としては、ナリンギン、サッカロースオクタアセテート、塩酸キニーネ、デナトニウムベンゾエート、又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。任意の好適な濃度の嫌悪剤をフィルムに使用してよい。好適な濃度としては、1〜5000ppm、又は更には100〜2500ppm又は更には250〜2000ppmが挙げられるが、これらに限定されない。
第1及び/第2のフィルムはまた、当業者により一般的に知られている他の活性物質、例えば、水、可塑剤、及び界面活性剤を含んでもよい。
洗剤組成物
洗剤組成物は、流動性粉末、液体、圧縮固体、ゲル、又はこれらの混合物の形態であってもよい。
洗剤組成物は、流動性粉末の形態であってもよい。このような流動性粉末は、100マイクロメートル〜1500マイクロメートル、好ましくは100マイクロメートル〜1000マイクロメートル、より好ましくは100マイクロメートル〜750マイクロメートルの平均粒径を有してもよい。当業者には、粒度を測定するための標準的な手法が理解されよう。洗剤組成物は、流動性洗濯洗剤組成物であってもよい。
洗剤組成物は、液体であってもよい。本発明の液体洗剤組成物に関連して、用語「液体」は、このような分散液、ゲル、ペーストなどの形態を包含する。液体組成物はまた、好適に細分された形態の気体を含んでもよい。しかし、液体組成物は、錠剤又は顆粒などの全体が非液体である形態を除外する。
洗剤組成物は、液体洗濯洗剤組成物であってもよい。用語「液体洗濯洗剤組成物」とは、家庭用洗濯機で布地を濡らし、処理することができる、例えば、衣類を清浄化することができる液体を含む任意の洗濯洗剤組成物を指す。
洗濯洗剤組成物は、主な洗浄工程中に使用されるが、組成物の前処理又は浸漬としてもまた使用することができる。
洗濯洗剤組成物としては、布地洗剤、布地柔軟剤、ツーインワン型洗剤入り柔軟剤、前処理組成物などが挙げられる。
洗濯洗剤組成物は、漂白剤、漂白触媒、染料、色相染料、光沢剤、アルコキシル化ポリアミン及びポリエチレンイミンを含む洗浄ポリマー、汚れ放出ポリマー、界面活性剤、溶媒、移染阻害剤、キレート剤、ビルダー、酵素、香料、カプセル化香料、ポリカルボキシレート、レオロジー変性剤、構造化剤、向水性物質、顔料及び染料、不透明化剤、防腐剤、抗酸化剤、加工助剤、カチオン性ポリマーなどのコンディショニングポリマー、抗菌剤、ヒドロキシド及びアルカノールアミンなどのpH調整剤(pH trimming agent)、泡抑制剤、並びにこれらの混合物から選択される成分を含んでもよい。
界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、双性イオン性、非イオン性、両性又はこれらの混合物から選択することができる。好ましくは、布地ケア組成物は、アニオン性、非イオン性又はこれらの混合物を含む。
アニオン性界面活性剤は、線状アルキルベンゼンスルホネート、アルキルエトキシレート硫酸塩、及びこれらの組み合わせから選択され得る。
本明細書で有用である好適なアニオン性界面活性剤は、液体洗剤製品で典型的に使用される従来のアニオン性界面活性剤のあらゆる種類を含むことができる。これらには、アルキルベンゼンスルホン酸及びこれらの塩、並びにアルコキシル化又は非アルコキシル化アルキルサルフェート物質が挙げられる。
非イオン性界面活性剤は、脂肪族アルコールアルコキシレート、オキソ合成脂肪族アルコールアルコキシレート、ゲルベアルコールアルコキシレート、アルキルフェノールアルコールアルコキシレート、又はこれらの混合物から選択されてもよい。本明細書に用いるのに好適な非イオン性界面活性剤としては、アルコールアルコキシレート非イオン性界面活性剤が挙げられる。アルコールアルコキシレートは、一般式:R(C2mO)OH(式中、RはC〜C16アルキル基であり、mは2〜4であり、nは約2〜12の範囲である)に相当する材料である。一態様では、Rは、一級又は二級であってもよく、約9〜15個の炭素原子、又は約10〜14個の炭素原子を含むアルキル基である。1つの態様では、アルコキシル化脂肪族アルコールは、1分子当たり、平均で約2〜12個のエチレンオキシド部分、又は1分子当たり、平均で約3〜10個のエチレンオキシド部分を含有するエトキシル化材料である。
本発明の洗濯洗剤組成物に用いられるシェーディング染料は、ポリマー性又は非ポリマー性の染料、顔料、又はこれらの混合物を含み得る。好ましくは、シェーディング染料は、発色団成分及びポリマー性成分を含む、ポリマー性染料を含む。発色団成分は、光に曝露すると、青、赤、スミレ色、紫、又はこれらの組み合わせの範囲の波長の光を吸収するものであると特徴付けられる。一態様において、発色団成分は、水及び/又はメタノール中で最大約520ナノメートル〜約640ナノメートルの吸収スペクトルを示し、他の態様において、水及び/又はメタノール中で約560ナノメートル〜約610ナノメートルの吸収スペクトルを示す。
任意の好適な発色団を使用することができるが、染料発色団は、好ましくは、ベンゾジフラン、メチン、トリフェニルメタン、ナフタルイミド、ピラゾール、ナフトキノン、アントラキノン、アゾ、オキサジン、アジン、キサンテン、トリフェノジオキサジン、及びフタロシアニンの染料発色団から選択される。モノ及びジアゾ染料発色団が好適である。
染料は、有機合成経路の直接生成物である未精製混合物の形態で洗剤組成物に組み込まれてもよい。したがって、染料ポリマーに加えて、あらゆる重合工程の結果として生じることが予測される、少量の未反応出発物質、副反応生成物及び異なる鎖長の繰り返し単位を含む染料ポリマーの混合物も存在し得る。
洗濯洗剤組成物は、クリーニング性能及び/又は布地ケア効果をもたらす1種以上の洗剤酵素を含むことができる。好適な酵素の例としては、ヘミセルラーゼ、ペルオキシダーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ、リパーゼ、ホスホリパーゼ、エステラーゼ、クチナーゼ、ペクチナーゼ、ケラタナーゼ、レダクターゼ、オキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、リポキシゲナーゼ、リグニナーゼ、プルラナーゼ、タンナーゼ、ペントサナーゼ、マラナーゼ、β−グルカナーゼ、アラビノシダーゼ、ヒアルロニダーゼ、コンドロイチナーゼ、ラッカーゼ、及びアミラーゼ、又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。典型的な組み合わせは、プロテアーゼ、リパーゼ、クチナーゼ及び/又はセルラーゼのような従来の適用可能な酵素をアミラーゼと組み合わせた混液である。
本発明の洗濯洗剤組成物は、1つ以上の漂白剤を含み得る。漂白触媒以外の好適な漂白剤は、光触媒、漂白活性化剤、過酸化水素、過酸化水素源、予形成過酸、及びこれらの混合物を含む。
組成物は、増白剤を含み得る。好適な増白剤は、増白剤15等のスチルベンである。他の好適な増白剤は、疎水性増白剤、及び増白剤49である。光沢剤は、3マイクロメートル(μm)〜30μm、又は3μm〜20μm、又は3μm〜10μmの範囲内の重量平均粒径の微粉化微粒子形態でよい。光沢剤は、α又はβ結晶形態でもよい。
本明細書の組成物はまた、1つ又は2つ以上の銅、鉄、及び/又はマンガンキレート剤を任意選択的に含有してもよい。キレート剤としては、1−ヒドロキシエタンジホスホン酸(HEDP)及びその塩、N,N−ジカルボキシメチル−2−アミノペンタン−1,5−二酸及びその塩、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸及びその塩、並びにこれらの任意の組み合わせから選択されるものなどでもよい。
本発明の組成物はまた、1種又は2種以上の移染防止剤を含んでもよい。好適なポリマー移染防止剤としては、ポリビニルピロリドンポリマー、ポリアミンN−オキシドポリマー、N−ビニルピロリドンとN−ビニルイミダゾールのコポリマー、ポリビニルオキサゾリドン、及びポリビニルイミダゾール、又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
洗濯洗剤組成物は、1つ以上のポリマーを含み得る。好適なポリマーとしては、カルボキシレートポリマー、ポリエチレングリコールポリマー、テレフタレートポリマーなどのポリエステル汚れ放出ポリマー、アミンポリマー、セルロース系ポリマー、移染防止ポリマー、イミダゾールとエピクロロヒドリンとの縮合によって生成される縮合オリゴマーなどの染料固定ポリマー、任意選択的に1:4:1の比率で、ヘキサメチレンジアミン誘導体ポリマー、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
他の好適なセルロース系ポリマーは、0.01〜0.99の置換度(DS)と、DS+DBが少なくとも1.00であるか、又はDB+2DS−DSが少なくとも1.20であるかのいずれかとなるようなブロック度(DB)とを有し得る。置換セルロース系ポリマーは、少なくとも0.55の置換度(DS)を有し得る。置換セルロース系ポリマーは、少なくとも0.35のブロック度(DB)を有し得る。置換セルロース系ポリマーは、1.05〜2.00のDS+DBを有し得る。好適な置換セルロース系ポリマーは、カルボキシメチルセルロースである。
別の好適な置換セルロース系ポリマーは、カチオン変性ヒドロキシエチルセルロースである。
好適な香料としては、香料マイクロカプセル、シッフ塩基香料/ポリマー複合体を含むポリマー支援香料送達システム、デンプンにカプセル化された香料アコード、香料充填ゼオライト、ブルーミング香料のアコード、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。好適な香料マイクロカプセルは、メラミンホルムアルデヒド系であり、典型的には、メラミンホルムアルデヒドを含むシェルによってカプセル化される香料を含む。このような香料マイクロカプセルは、ポリビニルホルムアミド(PVF)及び/又はカチオン変性ヒドロキシエチルセルロース(catHEC)などのカチオン性材料及び/又はカチオン性前駆体材料をシェル内に含むことが非常に好適であり得る。
好適な抑泡剤としては、シリコーン、及び/又はステアリン酸などの脂肪酸が挙げられる。
洗濯洗剤組成物は、着色されていてもよい。液体洗濯洗剤組成物の色は、物品のフィルム上の任意の印刷領域と同じであっても異なっていてもよい。単位用量物品の各区画は、異なる色を有し得る。好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、少なくとも16の平均アルコキシル化度を有する非直接染料を含む。
単位用量物品の少なくとも1つの区画は、固体を含み得る。存在するのであれば、固体は、単位用量物品の少なくとも5重量%の濃度で存在し得る。
単位用量物品の製造方法
当業者には、本発明の洗剤組成物の製造プロセスが理解されよう。当業者には、洗剤組成物を製造するための標準的なプロセス及び設備が理解されよう。
当業者には、本発明の任意の態様に従う単位用量物品を製造するための標準的な技術が理解されよう。熱成形及び真空成形技術を含むがこれらに限定されない標準的な形成プロセスを、利用することができる。
本発明に従った水溶性単位用量物品を製造するための好ましい方法は、第1の水溶性フィルムを型内で成形して開口キャビティを形成する工程と、キャビティを洗剤組成物で充填する工程と、第2のフィルムを第1のフィルムの上に配置してキャビティを閉じる工程と、第1及び第2のフィルムを、好ましくは溶剤接合(溶剤は水を含むことが好ましい)により共に封止し、水溶性単位用量物品を生成する工程と、を含む。
試験プロトコル
1.単位用量物品機械洗浄溶解試験方法
本方法は、洗濯機に応力を付与された条件下において、洗濯用水溶性単位用量物品の相対的な溶解特性を評価するように設計されている。本方法に関して、Electroluxプログラム制御式洗濯機(W565H型)、調整済みのEMPA221投入物(EMPA221の供給元:Swissatest−SWISSatest testsmaterials(Movenstrasse 12 CH9015 St Gallen,Switzerland))、及びDigieye写真撮影装置(VeriVide製のDigieye)を使用した。
調整済みのEMPA221投入物を、洗濯機内染色用の、市販されている染色溶液(Dylonキンギョオレンジ洗濯機用染料(N°55))を使用して、投入物をオレンジ色に着色することにより準備した。投入物を着色するために、40℃にて標準的な綿用サイクルを用いて、任意の標準的な家庭洗用濯機を使用することができる。500gの塩、及び200gのDylonキンギョオレンジマシン用染料を、洗濯機のドラムに加える。塩及び染料が全く見えなくなるまで、ドラムを連続的に左右に動かした。25個のEMPA 221アイテム(サイズ:50cm×50cm、すり切れを防ぐために端をかがり縫い)を、アイテムを折ることなく、ドラム一帯に連続的に均一に分布させた。標準的な綿用サイクルを、0.26g/L(15gpg)の水の硬度にて40℃で実施した。本サイクルの終了後、50gのAriel Sensitive粉末をディスペンサーに添加し、普通の綿用サイクルを、0.26g/L(15gpg)の水の硬度にて40℃で実施した。本サイクルの終了後、洗剤を一切用いず、40℃における普通の綿用サイクルを更に2回、0.26g/L(15gpg)の水の硬度にて実施した後、このアイテムを天日干しした。
注:染色前に、25個のアイテムを、前面投入型Miele洗濯機に投入し、50gのAriel Sensitive粉末及び0.26g/L(15gpg)の水の硬度を用いて、60℃で2回の短い綿用サイクル(およそ1時間30分)を実施し、続いて、洗剤無し、かつ0.26g/L(15gpg)の水の硬度で、60℃で更に2回の短い綿用サイクル(およそ1時間30分)を実施し、続いて混転乾燥することによって、新しいEMPA221アイテムを糊抜きする必要がある。
Electrolux W565プログラム制御式洗濯機を、2つのプログラムでプログラム制御した。最初のプログラムは、投入物を均等に湿らせるように設定した(プレウェットプログラム)。第2のプログラム(溶解プログラム)を利用して、10分の西欧型加圧サイクル(Western Europe stressed cycle)設定をシミュレートし、続いて水を排出し、1100rpmにて3分の高速回転を開始させた。
Figure 2019519440
50個の染色されたEMPA221布地(約2.45kg)からなる投入物を、Electrolux W565洗濯機内に均一に導入し、プレウェットプログラムを開始した。プレウェットプログラムの後、6つの水溶性単位用量物品を湿った投入物にわたって均一に分配し、その後、溶解プログラムを開始した。全プログラムの終了時に、湿った投入物を(D65照明条件を装備した)選別部屋に移し、専門の選別家により残留物を評価した。残った洗剤、又は過剰のPVAが原因で変色染みを有した各布地を、画像解析のために投入物から選択した。
この画像解析を、Digi−Eyeカメラ(設定:「d90拡散光。シャッター時間1/4。アパ−チャー8」)を使用して、選択した布地の各側面の写真を入手することにより実施した。布地を灰色又は黒色の背景に配置して、コントラストを高めなければならない。この後、画像を画像解析ソフトウエアにより評価して、投入物内で検出した残留物の合計のサイズを算出した(画素数)。このツールは、ΔE閾値化(ΔEは6)を使用して、通常のバラストとは異なる色の染みを識別することにより残留物を検出する。次いで、1つの機械及び投入物に関して、残留スコアを、投入物に存在する残留物の総面積を合計することにより算出する。総残留物面積の対数値を算出し、4回の外部繰り返し、すなわち4つの異なる洗濯機の実施の平均を報告した。
2.単位用量物品の強度及び封止不良の試験方法
本試験方法は、最大のロードセルが100kN(キロニュートン)であるInstron Universal Materials試験機器(Instron Industrial Products,825 University Ave.,Norwood,MA 02062−2643)を使用して、単位用量物品の強度及び封止不良を測定する実施について記載する。単位用量物品の圧縮により、本方法は、フィルム及び封止領域に圧力を加えることにより、単位用量物品の全体の強度(単位:ニュートン)を測定する。単位用量物品の強度(単位:ニュートン)は、単位用量物品が、破壊前に支持することができる最大装入量として定義される。250N未満の圧力における、封止領域における単位用量物品の開口を封止不良として報告し、単位用量物品の平均強度を測定する際に考慮に入れない。
フィルム/単位用量物品が変形後に固定するための時間があるように、単位用量物品製造後およそ1時間後に単位用量物品の強度及び封止不良を測定する。本方法を、30〜40%の相対湿度(RH)、及び20〜23℃の室内環境で実施した。貯蔵した単位用量物品を、試験前に1時間、試験室内環境に再平衡させた。
図1は単位用量物品の強度試験及び封止不良試験の基本的な構成の概略図を示す。単位用量物品の強度及び封止不良を測定するために、単位用量物品510をプラスチックの脱気したバッグ500(クロージャ付き150mm×124mm、60マイクロメートル厚−例えばRajaグリップRGP6B)内に封入して、単位用量物品の破裂時に、作業環境の汚染を防いだ。バッグ内への封入後、単位用量物品510を機器の2つの圧縮板520、530の間の中心に置く。単位用量物品510を直立姿勢で配置し、幅シール寸法540(例えば、封止領域をちょうど包含する、画定された長方形平面内の最小寸法、試験した実際の単位用量物品では41mm)が、圧縮板の間(x方向)に存在して、応力が幅シールに付与されるようにする。圧縮時には、プレート520と530との間の距離の減少速度を、60mm/分に設定する。テストレッグ毎に10回繰り返し、平均単位用量物品の強度及び封止不良データを報告する。
3.引張ひずみ試験及び弾性率試験
引張ひずみ(TS)試験による引張ひずみ、弾性率(MOD)試験による弾性率(引張弾性率又は引張応力)を特徴とするか、又はこれらに関して試験される、水溶性フィルムを以下のとおり分析した。手順は、ASTM D 882(「薄いプラスチックシートの引張特性の標準試験法」)による、引張ひずみの測定及び弾性率の測定を含む。Instron引張試験装置(5544モデル引張試験機又は等価物−Instron Industrial Products、825 University Ave.,Norwood,MA 02062−2643)を、フィルムデータの収集に使用した。寸法安定性及び再現性を確保するために、最低3個の試験片(それぞれ、信頼のおける切断ツール(例えば、JDC精密試料カッター、モデル1〜10、Thwing Albert Instrument Company(Philadelphia,PA U.S.A.)製)で切断)を、測定毎に、(適用可能な場合)機械方向(MD)、すなわち、水溶性フィルムロールの巻取り方向/巻出し方向に試験した。水溶性フィルムを最低48時間、試験環境条件に事前調整させた。23±2.0℃、及び35±5%の相対湿度の標準的な実験室雰囲気において試験を実施した。引張ひずみ又は弾性率の測定を行うため、3.0±0.15mil(すなわち76.2±3.8μm)の厚さを有する1枚のフィルムシートから2.54cm(1インチ)幅の試料を調製する。弾性率試験に関して、未使用のフィルムを試験した。引張ひずみに関して、試験する試験用フィルムをまず、以下に記載するプロトコルに従い、試験用洗剤に予め浸漬した。次に、試料をINSTRON引張試験機に移し、試験を進めた。引張試験機は、500Nロードセルを備え、製造者の指示に従って準備した。適正なグリップ及びフェース面を取り付けた(ゴムでコーティングされた幅25mmのモデル番号2702−032のフェース面を有するINSTRONグリップ、又は同等のもの)。試料を引張試験機内に装着し、1N/分の速度で伸長させ、分析して弾性率(すなわち、弾性変形領域における応力−ひずみ曲線の傾斜)、及び、破断時の引張ひずみ(すなわち、フィルム破断時に得られた伸長率(%)、すなわち、100%は開始時の長さであり、200%は、フィルム破断時に2倍長くなったフィルムである)を測定した。3つ以上の試験片の平均を算出し、報告した。
フィルム予浸漬プロトコル
11cm×12cmと測定されたフィルム試料を、使用が意図される両方のフィルムから調製し、液体の家庭用洗剤組成物を封入する封止された区画を形成した。試験用フィルムを含む封止された区画内に封入されることが意図される家庭用液体洗剤組成物合計750mLが、各試験用フィルムのために必要であった。きれいな不活性ガラスレシピエントの底部を液体の薄膜で覆い、試験するフィルムを液体の上に広げた。フィルムの下でトラップされた気泡を、側面に向けて静かに押した。次に、フィルムが完全に液体に浸漬するように、残留液をフィルムの上部に静かに注いだ。フィルムにはしわがない状態でなければならず、気泡がフィルムと接触してはならない。フィルムを液体と接触させたままにし、6日間、35℃、及び一晩21℃の密閉容器条件下で貯蔵した。別のガラスレシピエントを、試験用フィルム毎に使用した。次に、フィルムを貯蔵容器から取り除き、過剰の液体をフィルムから取り除いた。一片の紙をフィルム上に配置し、これをベンチペーパー(bench paper)の上部に配置した後、フィルムを乾燥した紙で完全に拭き、乾燥させた。フィルムを、上述したとおりの引張ひずみ環境試験条件に連続的に事前調整した。固形の家庭用洗剤組成物の封入を意図する際、未使用のフィルムを引張ひずみ試験に使用した。
4.保水量の測定方法
DVS(ダイナミック蒸気収着)機器を用いて、保水量を測定した。使用した機器は、ProUmid製のSPS−DVS(透過性キット付SPSx−1μ−Highロードモデル)であった。DVSは湿気収着/脱着の測定のために重量測定を用い、完全に自動化されている。
システムの精度は、0〜98%の範囲にわたるRH(相対湿度)に関しては±0.6%、及び25℃の温度にて±0.3℃である。温度は+5〜+60℃の範囲とすることができる。機器の微量天秤は、0.1μgの質量変化の判定が可能である。各フィルムについて2回の繰り返しを測定し、平均保水量値を報告する。
試験の特定条件に関しては、5つのフィルムの試験を同時に可能にする、6つのパンコンベア(1つのパンは、微量天秤用に参照として用い、空のままとする必要がある)を使用した。
各パンは、フィルムを固定するように設計された、スクリューを備えたアルミニウムリングを有する。一片のフィルムをパンの上に配置して、静かに延伸した後、リングを上に配置し、フィルムをスクリューできつく固定し、過剰のフィルムを取り除いた。パンの表面を覆うフィルムは、80mmの直径を有した。
温度を20℃に固定した。相対湿度(RH)を6時間35%に設定し、その後、5分で徐々に50%まで上昇させた。RHは12時間50%を維持した。総測定時間は18時間であった。
サイクル時間(=各パンを測定する時間)を10分に設定し、DVSが各重量結果対時間を記録し、自動的に%Dm(フィルムの開始重量に対する相対質量変化、すなわち、10%は、開始フィルム重量に対して10%のフィルム重量%の増加を示す)を算出する。
保水量(すなわち、20℃で12時間の一定時間の間に、50%RHサイクルで得た%Dm)を、50%RHにおける値%Dm(50%RHにて測定した最新の値)−35% RHにおける%Dm(50%になる前の最新の値)の差より算出した。
5.溶解及び離解試験(MSTM205)
フィルムは、当該技術分野において公知であり、米国特許出願第20160024446号に論じられている方法であるMonoSol試験法205(MSTM 205)に従った溶解時間及び離解により特徴付けられ、あるいはこれらに関して試験することができる。
以下の単位用量物品を調製し、本明細書に記載するプロトコル毎に、単位用量物品の強度、封止不良、及びパウチ溶解を試験する。本発明の範囲外の、比較例の単位用量物品は、単一のフィルム型から調製されるが、本発明に従った実施例の単位用量物品は、ホモポリマーの分子量が異なる2つの異なるフィルムから調製される。
設置面積が41mm×43mm、キャビティ深さが20.1mm、及びキャビティ容積が25mLの多区画水溶性単位用量物品を、熱/真空成形により製造する。2枚のフィルムの実施例の単位用量物品のフィルムAを真空下にて変形する一方、フィルムBを閉口フィルムとして使用する。Fairy non−Bio 3−in−1水溶性単位用量物品の製品の下部区画内にある、英国で2016年1月に市販されているような標準的な洗剤組成物を、これらの単一の区画単位用量物品に封入した。
下表1は、比較例及び実施例の単位用量物品を調製するために使用したフィルム組成物を詳述している。
Figure 2019519440
下記表2は、本明細書で記載された試験プロトコルによって得られた比較例及び実施例の単位用量物品のパウチ強度、封止不良、及びパウチ溶解の結果を要約している。2つの異なる(ポリビニルアルコールホモポリマーの分子量において異なる)水溶性フィルムを含む本発明によるパウチは、単一型のフィルムからなる比較例のパウチに比べて、優れたパウチ強度、封止不良、パウチ溶解プロファイルを示している。
Figure 2019519440
本明細書に開示した寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に指定されない限り、そのような各寸法は、列挙された値とその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することが意図されている。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。
相互参照される又は関連するすべての特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本願に引用されるすべての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全容が本願に援用される。いかなる文献の引用をも、本明細書中で開示又は特許請求されている任意の発明に関する先行技術であるとは認められず、あるいは上記の引用は、単独で又は他の任意の参考文献(単数又は複数)と組み合わせて、そのような任意の発明を教示、示唆又は開示するとは認められない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照により組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と矛盾する場合、本文書におけるその用語に割り当てられた意味又は定義が適用されるものとする。
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのようなすべての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図したものである。

Claims (25)

  1. 少なくとも1種の家庭用ケア組成物を含む少なくとも1つの封止された区画を含む水溶性単位用量物品であって、前記水溶性単位用量物品は、
    第1の水溶性樹脂を含む第1の水溶性フィルムと、
    第2の水溶性樹脂を含む第2の水溶性フィルムと、を含み、
    前記第1のフィルムは、前記第2のフィルムに対して封止されて、前記少なくとも1つの封止された区画を形成し、
    前記第1の水溶性樹脂は、少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー又はこれらのブレンドを含み、前記少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー又はこれらのブレンドは、25℃の脱塩水中で、約8cP〜約40cP、又は約12cP〜約30cP、又は約14cP〜約25cPの範囲の4%溶液粘度を有し、
    前記第2の水溶性樹脂は、少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー又はこれらのブレンドを含み、前記少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー若しくは少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー又はこれらのブレンドは、25℃の脱塩水中で、約4cP〜約35cP、又は約10cP〜約20cP、又は約10cP〜約15cP、又は約12cP〜約14cPの範囲の4%溶液粘度を有し、
    前記第1の水溶性樹脂の前記少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー若しくは前記少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー又は前記これらのブレンドの25℃の脱塩水中の前記4%溶液粘度は、前記第2の水溶性樹脂の前記少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー又は前記少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー若しくは前記これらのブレンドの25℃の脱塩水中の前記4%溶液粘度より大きく、前記第1の水溶性樹脂の前記少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー又は前記少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー又は前記これらのブレンドの25℃の脱塩水中の前記4%溶液粘度と、前記第2の水溶性樹脂の前記少なくとも1種のポリビニルアルコールホモポリマー又は前記少なくとも1種のポリビニルアルコールコポリマー若しくは前記これらのブレンドの25℃の脱塩水中の前記4%溶液粘度との間の差は、約2cP約20cP、又は約3cP〜約15cP、又は約4cP〜約12cPである、水溶性単位用量物品。
  2. 前記第1の水溶性フィルムは、前記水溶性単位用量物品に組み込まれる前に熱成形される、請求項1に記載の水溶性単位用量物品。
  3. 前記第2の水溶性フィルムは、前記水溶性単位用量物品に組み込まれる前に熱成形されない、請求項1又は2に記載の水溶性単位用量物品。
  4. 前記第1の水溶性樹脂は、ポリビニルアルコールホモポリマーとポリビニルアルコールコポリマーとのブレンドを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  5. 前記第2の水溶性樹脂は、ポリビニルアルコールホモポリマーとポリビニルアルコールコポリマーとのブレンドを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  6. 前記第1の水溶性樹脂は、ポリビニルアルコールホモポリマーと、アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマーとのブレンドを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  7. 前記第1の水溶性樹脂は、前記第1の水溶性樹脂の約1重量%〜約70重量%の、アニオン性モノマー単位を含む前記ポリビニルアルコールコポリマーと、前記第1の水溶性樹脂の約30重量%〜約99重量%の前記ポリビニルアルコールホモポリマーと、を含む、請求項6に記載の水溶性単位用量物品。
  8. 前記第1の水溶性樹脂は、前記第1の水溶性樹脂の約10重量%〜約70重量%、又は約15重量%〜65重量%未満、又は約20重量%〜約50重量%、又は約30重量%〜約40重量%の、アニオン性モノマー単位を含む前記ポリビニルアルコールコポリマーと、前記第1の水溶性樹脂の約30重量%〜約90重量%、又は35重量%超〜約85重量%、又は約50重量%〜約80重量%、又は約60重量%〜約70重量%の前記ポリビニルアルコールホモポリマーと、を含む、請求項7に記載の水溶性単位用量物品。
  9. 前記第2の水溶性樹脂は、ポリビニルアルコールホモポリマーと、アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールコポリマーとのブレンドを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  10. 前記第2の水溶性樹脂は、前記第2の水溶性樹脂の約1重量%〜約70重量%の、アニオン性モノマー単位を含む前記ポリビニルアルコールコポリマーと、前記第2の水溶性樹脂の約30重量%〜約99重量%の前記ポリビニルアルコールホモポリマーと、を含む、請求項9に記載の水溶性単位用量物品。
  11. 前記第2の水溶性樹脂は、前記第2の水溶性樹脂の約10重量%〜約70重量%、又は約15重量%〜約65重量%、又は約20重量%〜約50重量%、又は約30重量%〜約40重量%の、アニオン性モノマー単位を含む前記ポリビニルアルコールコポリマーと、前記第2の水溶性樹脂の約30重量%〜約90重量%、又は約35重量%〜約85重量%、又は約50重量%〜約80重量%、又は約60重量%〜約70重量%の前記ポリビニルアルコールホモポリマーと、を含む、請求項10に記載の水溶性単位用量物品。
  12. 前記アニオン性モノマー単位は、ビニル酢酸、アルキルアクリレート、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸モノアルキル、フマル酸ジアルキル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジメチル、無水フマル酸、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、無水イタコン酸、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキル、シトラコン酸ジアルキル、無水シトラコン酸、メサコン酸、メサコン酸モノアルキル、メサコン酸ジアルキル、無水メサコン酸、グルタコン酸、グルタコン酸モノアルキル、グルタコン酸ジアルキル、無水グルタコン酸、ビニルスルホン酸、アルキルスルホン酸、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、2−スルホエチルアクリレート、これらのアルカリ金属塩、これらのエステル、及びこれらの組み合わせ由来のアニオン性モノマーからなる群から選択される、請求項6〜11のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  13. 前記アニオン性モノマー単位は、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、これらのアルカリ金属塩、これらのエステル、及びこれらの組み合わせ由来のアニオン性モノマー単位からなる群から選択される、請求項12に記載の水溶性単位用量物品。
  14. 前記アニオン性モノマー単位は、マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、無水マレイン酸、これらのアルカリ金属塩、これらのエステル、及びこれらの組み合わせ由来のアニオン性モノマー単位からなる群から選択される、請求項13に記載の水溶性単位用量物品。
  15. 前記ポリビニルアルコールコポリマーは独立して、存在するポリビニルアルコールコポリマー全体に対して、約2モル%〜約8モル%、又は約3モル%〜約5モル%、又は約1モル%〜約4モル%の前記アニオン性モノマー単位を含む、請求項6〜14のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  16. 前記第1の水溶性フィルム及び前記第2の水溶性フィルムはそれぞれ独立して、前記フィルムの約30重量%〜約90重量%、又は約40重量%〜約80重量%、又は約50重量%〜約75重量%、又は約60重量%〜約70重量%の水溶性樹脂を含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  17. 前記第1の水溶性フィルム及び前記第2の水溶性フィルムはそれぞれ独立して、前記水溶性単位用量物品に組み込む前に、約40マイクロメートル〜約100マイクロメートル、又は約60マイクロメートル〜約90マイクロメートル、又は約70マイクロメートル〜約80マイクロメートルの厚さを有する、請求項1〜16のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  18. 前記第1の水溶性フィルムと前記第2の水溶性フィルムとの間の厚さの差は、約50%未満、又は約30%未満、又は約20%未満、又は約10%未満である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  19. 前記第1の水溶性フィルムの厚さは、前記第2の水溶性フィルムの厚さと同一である、請求項1〜18のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  20. 前記第1の水溶性フィルム及び前記第2の水溶性フィルムのそれぞれは、可塑剤を更に含み、好ましくは、前記可塑剤は、グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、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1〜19のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  21. 前記第1の水溶性フィルム及び前記第2の水溶性フィルムのそれぞれは、界面活性剤を更に含み、好ましくは、前記界面活性剤は、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、アルカノールアミド、ポリオキシエチレン化アミン、第四級アンモニウム塩、第四級ポリオキシエチレン化アミン、アミンオキシド、Nーアルキルベタイン、スルホベタイン、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1〜20のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  22. 前記第1の水溶性フィルム及び前記第2の水溶性フィルムのうちの少なくとも一方は、嫌悪剤を更に含む、請求項1〜21のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  23. 前記水溶性単位用量物品は、少なくとも2つの封止された区画、又は少なくとも3つの封止された区画を含み、好ましくは、第2の区画は、第1の区画の上に重ねられている、請求項1〜22のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  24. 前記水溶性単位用量物品は、3つの封止された区画を含み、前記区画のうちの2つの容積は、第3の区画より小さく、前記2つのより小さい区画は、前記より大きい区画に重ねられ、前記重ねられた区画は、並んで配置されている、請求項1〜23のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
  25. 前記単位用量物品は、上フィルム、中フィルム、及び下フィルムを含み、前記上フィルム及び前記下フィルムは、前記第1の水溶性フィルムを含み、前記中フィルムは、前記第2の水溶性フィルムを含む、請求項1〜24のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
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