JP4902551B2 - 塩層を有する水溶性フィルムの物品、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2005年1月22日に出願された米国仮特許出願第60/646,432号及び60/646,454号のそれぞれの35U.S.C119(e)のもとの利益を主張する、米国特許出願第11/205,377号の一部係属出願であり、その開示は参照により本明細書に取り込まれる。
(分野)
本開示は、一般的には、塩層を有する水溶性フィルムの物品、及びその製造方法に関する。より詳細には、本開示はポリビニルアルコールを含む水溶性フィルム層に対して、カルボキシメチルセルロースを用いて結合した塩層を含む、水溶性フィルムの物品に関する。好ましい態様において、該物品は、少量の水と接触した後の所望のフィルムバリア特性及び取扱性、並びに主として大量の水との接触による水溶性を保持する。
水溶性フィルムは、包装材料のような用途に対して徐々に広く受け入れられるようになっている。包装材料は、例えば、フィルム、シート、ブロー成形した又は成形した中空体(換言すれば、小袋、ポーチ及びタブレット)、瓶、容器等を含む。多くの場合、水溶性フィルムは、ある種類のこれら物品、例えば小袋及びポーチの調製において使用した場合、少量の液体の水の混入又は高い湿度にさらされた場合、漏れる及び/又は固着するようになり、このことが、包装における使用及びそれらの中に含まれる組成物の保存に対して該フィルムを不適切とし得る。
水溶性のポーチに対する最も一般的な消費者の苦情は、図らずも水に対して曝露された場合、例えば、ぬれた手、高い湿度、貯蔵の間の流し若しくはパイプの漏れ等から、販売され及び購入後に貯蔵されている該ポーチの外側の包装に水が入る場合の、ポーチの望まざる溶解に関係する。このことは、水溶性ポーチを、使用する前に漏れを生じさせ及び/又は共に固着させる可能性がある。第二の最も頻繁に起こる苦情は、水溶性ポーチが使用時に完全に溶解しないことである。このように、少量の水に曝露された後の溶解及び/又は漏れに対して抵抗でき、及びさらに、次いで水性溶液、例えばすすぎ及び/又は洗浄水の中に沈められた場合、非常に迅速に溶解できる、水溶性フィルム及びポーチに対する要求が未だに存在する。
処理されていないポーチ表面が水滴にさらされた場合、これらの処理されていないポーチの表面が、溶解し及び/又は漏れる傾向にあることが知られる。
本開示の一つの側面は、ポリビニルアルコールを含んだ水溶性ポリマーを含む第一の層、及び塩を含んだ第二の層を含んだ、水溶性フィルムを含んだ物品を提供し、該塩層はカルボキシメチルセルロースを含んだ結合剤を用いて、第一の層と結合する。
本開示の他の側面は、水溶性ポリマーを含む水溶性基体を準備する工程、塩及びカルボキシメチルセルロースを含んだ結合剤を含む水性溶液から、塩及び該結合剤を含む層を形成する工程、及び該基体及び塩を含む該層を、結合剤を用いて互いに結合する工程を含む、物品の製造方法を提供する。
さらなる側面及び利点は、以下の詳細な説明を図面と併せて精査することにより、当業者にとって明らかであろう。該物品及び方法は、種々の形態における態様が可能である一方で、本明細書の以下の記載は特定の態様を含むが、該開示は説明するためのものであり、及び該開示は、本明細書に述べられる特定の態様に本発明を制限することを意図しないと理解されるべきである。
処理されていないポーチ表面が水滴にさらされた場合、これら処理のされていないポーチ表面は溶解し及び/又は漏れる傾向にあることが知られている。しかしながら、Na2SO4溶液がPVOHポーチの外側表面に対して適用され、及び該ポーチの外側表面が少量の水にさらされた場合、該処理されたポーチは実質的に溶解せず及び/又は漏れないと言う驚くべき発見がされた。それどころか、該処理されたポーチが少量の水にさらされた場合、該ポーチが減少した漏れ及びポーチとポーチの固着に対する増加した抵抗力を示す。
水溶性(とりわけポリビニルアルコール)フィルムの外側表面に対して特定の塩を添加することにより、少量の水(例えば濡れた手、液滴)からの曝露に対する抵抗力が達成できる一方で、該製品が水性溶液(例えばウォーターバス)中に沈められた場合に、水溶性ポーチの溶解特性にほとんど影響を与えない。水溶性フィルムの最も外側の部分への塩の取り込みは、通常の粉末化、コーティング、キャスティング又はフィルムの製造において使用される他の方法を含む、種々の方法において達成できる。該塩の濃度を調整して、所望の溶解特性を達成し、及びポーチの審美性を最適化できる。本明細書で記載する水溶性フィルムは、いかなる袋状の製品、例えば以下を含むポーチの製造において使用することができる:洗濯洗剤組成物、自動食器洗い洗剤組成物、硬質表面洗浄剤、繊維増強剤及び/又は繊維柔軟剤、及び少量の水との接触が、早すぎるポーチの溶解、望まざるポーチの漏れ及び/又は望まれないポーチとポーチの固着を生じ得る新規の製品形態。
本明細書において使用するものとして、用語“接触に対して抵抗力のある”(又は“溶解性に対して抵抗力のある”)とは、少量の水により接触した場合、溶解が早すぎる領域が減少し又は排除された領域を有する水溶性フィルムを言う。例えば、溶解性に対して抵抗力のある水溶性フィルムから製造された包装、例えばポーチは、少量の水による接触の後に、漏れ又は固着の減少した傾向を有するであろう。
本明細書で使用するものとして、用語“少量の水”は、フィルム又は物品を完全に沈めるために充分な量よりも少ない水の量、例えば水滴及び比較的高い湿度を言う。
他に特に記載しない限り、本明細書において説明する全てのパーセンテージは、質量による。
図1は、水溶性フィルム10の制限されない一つの態様を示す。該水溶性フィルム10は、第一の表面12、第二の表面14、及び第一の表面12と第二の表面14の間の厚さ16を有する。この態様において、該水溶性フィルム10は、水溶性フィルムを形成する組成物及び塩20を含む。該塩20は、該水溶性フィルム10の厚さ16の全体よりも、該第一の表面及び第二の表面の少なくとも一つの近くに分配される。説明のため、該塩20が、該図においては、別個の粒子の形態において、又は粒子の層の形態において示される。しかしながら、いくつかの態様において(例えば、図2に示される態様では、以下に示すように、該塩はフィルム形成組成物中に取り込まれている)、該塩20が粒子の形態におけるものとして示されるが、該塩20は、代替的に均一なフィルム層又はフィルム層群の一部分であることができ、及び該塩は最早確認可能な粒子を含まなくても良い。
少量の水に対する偶然の曝露に対する抵抗力からの所望の保護を提供するため、該塩20は、該水に対してより曝露されそうである、水溶性フィルム10の表面(例えば、水溶性フィルム10から製造された製品の外側に置かれるであろう表面)により近接して分配することができる。該塩20は、水溶性フィルム10上の以下の場所の1以上のいずれにおいても配置できる;水溶性フィルム10の第一の表面12の上;水溶性フィルム10の第二の表面14の上;少なくとも一つの表面のより近くに、例えば第一の表面12及び/又は第二の表面14のより近くに分配される、第一の表面12及び第二の表面14の間の水溶性フィルム10の内部;又は多層水溶性フィルムの外側の層中に取り込まれる。
ポリビニルアルコール又はそのコポリマーが使用される場合、該PVOHは部分的又は完全に加水分解されていても良い。ポリビニルアルコール(PVOH)は、ポリビニルアセテートの、通常は加水分解又は鹸化と言われるアルコール分解により一般的に調製される合成樹脂である。
充分な数のアセテート基が、ポリビニルアセテートの加水分解の後に保持されることを許容される場合、その結果該PVOHポリマーは部分的に加水分解されたものとして知られ、該PVOHはより弱い水素結合及びより少なく結晶性であり、及び冷水中で水溶性である−例えば約10℃以上の温度で急速に溶解する。
部分的に加水分解されたタイプは技術的にはビニルアルコール−ビニルアセテートコポリマーであるとしても、完全に加水分解された及び部分的に加水分解された両方のタイプのPVOHは、通常PVOHホモポリマーと言われる。
冷水/熱水溶解性の中間的な水溶性フィルムは、例えば、部分的に加水分解されたPVOH(例えば約94%から約98%の加水分解の程度を有する)のブレンドを含むことができ、及び温水中においてのみ迅速に溶解性であり、例えば約40℃以上の温度で急速に溶解性である。
多くのPVOHコポリマーが、それらの構造により、部分的に加水分解されたタイプのPVOHホモポリマーよりも、冷水中においてより急速に溶解性であり得ることが、本技術において公知である。従って、該コポリマーは、農業用化学薬品、家庭及び工業用の洗浄化学薬品、洗濯用洗剤、水処理用化学薬品等であって、これらに限定されないものを含む種々の液体及び粉末にされた製品の投与単位の提示のための包装フィルムの製造において、重要な有用性が見出されている。
図1は、塩20がフィルム10の少なくとも一つの表面、例えば表面12上に配置できることを示す。図1は、塩20がフィルム10中に取り込まれることができることも示す。該塩20は、いかなる適切な厚さにおいて、又はフィルム10中、又はこれらの両方において分配できる。該塩20の厚さ(又はより詳細には、“塩の分配”の厚さ)は、合計フィルム厚さ16に対して表現されても良い。該合計フィルム厚さ16は、例えば12.7μmから127μm(0.5から5ミル)で変動し得る(又は約12又は13μmから約125μm)。しかしながら、他の態様において、合計フィルム厚さは、12.7μm(0.5ミル)より薄く、又は127μm(5ミル)より厚くても良い。いくつかの態様において、塩の分配の厚さは、合計フィルム厚さの約1%から約80%で変動し得る。該塩20がフィルム10中に分配される場合、該塩20は該フィルム中のいかなる適切な場所においても配置できる。例えば、該塩20は、水溶性フィルム10の少なくとも一つの表面の、約1%から約50%、約1%から約40%、約1%から約30%、約1%から約20%、約1%から約15%中で配置できる。本明細書で提供される該パーセンテージは、該塩20が主に分配されたところを言うこと、及び少量の塩がフィルム10中の他のところへ分配できる事が可能であることを言うことが、理解されなければならない。
該塩溶液に対するカルボキシメチルセルロースの使用が、塩の結晶成長及びサイズを阻害することが観察され、これはいくつかの態様における物品の外観及び消費者の受容にとって有利となり得る。例えば、ある態様において、該塩の結晶は、好ましくは裸眼に対して可視ではない。約10μmより小さい、好ましくは約1μmより小さい平均の塩の結晶サイズが意図される。
同様に、より低い分子量を有するカルボキシメチルセルロースポリマーは、高い塩の負荷に対してより耐性でもあり、従ってこれが好ましい。溶液の粘度を用いて、分子量の近似値を求めることができる。従って、23℃で30Pa・s(30,000cps)より低い2wt%溶液粘度を有するカルボキシメチルセルロースが好ましく、より好ましくは以下の値又はそれより小さい値である:20Pa・s(20,000cps)、15Pa・s(15,000cps)、10Pa・s(10,000cps)、5Pa・s(5,000cps)及び2Pa・s(2,000cps)。典型的な値は、0.3Pa・s(300cps)、0.35Pa・s(350cps)、0.6Pa・s(600cps)、及び2Pa・s(2,000cps)を含む(全ての値は23℃で2wt%溶液粘度)。適切なカルボキシメチルセルロースポリマーは、例えば、BLANOSEの商品名の下、Hercules,Inc.,of Wilmington,Delawareから入手可能である。他のカルボキシメチルセルロースポリマーが、STAFLOの商品名の下Akzo Nobel of Arnhem,The Netherlandsから及びCELLOGENの商品名の下Dai−Ichi Kogyo Seiyaku Co.,LTD. of Japanに対する配給業者としてのMontello,Inc.,of Tulsa,Oklahomaから入手可能である。
基体をコーティングするための水性溶液において使用される結合剤、例えばカルボキシメチルセルロース結合剤のレベルは、相対的に低く、例えば結合剤、例えばカルボキシメチルセルロースに関して25wt%以下、好ましくは10wt%以下、例えば約0.5wt%から約5wt%であることができる。従って、例えば約5−20%の塩が、約1%から2%のカルボキシメチルセルロースと共に使用でき、両方とも該溶液の質量に基づく。例えば、カルボキシメチルセルロースと塩の比率は、1:1.5、1:2.5、1:5、1:10及び1:20を含む。
該塩が、基体水溶性層に対して塩を結合するためのカルボキシメチルセルロースを含んだ、水溶性、フィルム形成組成物を含む溶液中に直接的に取り込まれる場合、該溶液は、界面活性剤、例えば以下に述べるような非イオン系界面活性剤を好ましく含む。該溶液は、水より低い揮発性の液体を含んで、種々の適用方法について乾燥速度を最適化することができる。該乾燥の遅い液体は、例えば、グリコール、グリコールエーテル、ポリオール、ポリオールエーテル及びこれらの組み合わせを含む。特定の例は、グリセリン及びプロピレングリコールを含む。乾燥の遅い液体の使用は、フィルムの均一性の向上を助けることができるが、さらに結果得られたフィルム及び/又はフィルム層の可塑化、及び該塩層の潜在的な固着に導く;従って、乾燥の遅い液体が使用される場合は、低いレベル(例えば、コーティングの質量に基づいて5wt%から25wt%)が好ましい。
フィルム形成組成物が、本発明に従った水溶性フィルムを形成するために変性される場合、該塩は、該組成物においてPVOH(又は他の一次フィルム材料)の質量による等量と置き換えることができる。
水溶性フィルム形成組成物及びそれらから形成された水溶性フィルム10は、1以上の添加剤又は補助的な成分を含むこともできる。例えば、該水溶性フィルム形成組成物及び水溶性フィルム10は、以下を含むことができる:水、可塑剤、滑剤、剥離剤、フィラー、体質顔料、ブロッキング防止剤、タック防止剤(de−tackifying agent)、消泡剤又は他の機能的な成分。後者は、洗浄のための組成物を含む物品の場合において、洗浄水に対して供給される機能的な洗剤添加剤、例えば有機ポリマー分散剤又は他の洗剤添加剤を含むが、これらに限定されない。
該水溶性フィルム10は、上記のように、可塑剤を含むことができる。適切な可塑剤は以下を含むが、これに限定されない:グリセリン(グリセロール、1,2,3−プロパントリオール)、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これらの混合物。
適切な界面活性剤は、非イオン性、カチオン性、アニオン性及び両イオン性の種類を含み得る。適切な界面活性剤は、ポリオキシエチレン化された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、ターシャリー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)、ポリオキシエチレン化されたアミン、4級アンモニウム塩及び4級化されたポリオキシエチレン化されたアミン(カチオン性)、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(両イオン性)であるが、これらに限定されない。
適切な滑剤/剥離剤は、脂肪酸及びこれらの塩、脂肪族アルコール、脂肪族エステル、脂肪族アミン、脂肪族アミンアセテート及び脂肪族アミドを含むが、これらに限定されない。該滑剤/剥離剤は、約0.02質量%から約1.5質量%の範囲内、又は約0.04質量%から約0.15質量%の範囲における量を含む、いかなる適切な量において、水溶性フィルム10に取り込まれることができるが、この量に限定されない。
適切な消泡剤は、ポリジメチルシロキサン及び炭化水素ブレンドに基づいた消泡剤を含むが、これらに限定されない。該消泡剤は、約0.001質量%から約0.5質量%の範囲における、又は約0.01質量%から約0.1質量%の範囲における量を含む、いかなる適切な量において水溶性フィルム10において存在し得るが、これらに限定されない。
本明細書において、水溶性フィルム10の製造方法の、制限されない多数の態様が存在する。
一の態様において、該方法は、あらかじめ形成された水溶性フィルムの準備、及び該あらかじめ形成された水溶性フィルムの少なくとも一つの表面に対する塩の適用を含む。該あらかじめ形成された水溶性フィルムは、該フィルムを形成するために使用された組成物に対する塩の添加による変性がされていない、水溶解性フィルムであって良い。該方法が使用され、図1において示される該フィルム10の外側表面において、塩20を提供する。
他の態様において、水溶性フィルム10の製造方法は、多層水溶性フィルムの形成を含む。該多層水溶性フィルムは、2又はそれ以上の層(例えば3、4、5層等)を含むことができる。本明細書において使用するものとして、用語“層”は、あらかじめ形成した層を含むだけでなく、コーティングも含む。従って、コーティングは、他に特に示されない限り、層であると考えることができる。開示された方法を含む本明細書における全体の開示にそって、該用語“層”は、その間の境界が明瞭な界面を有する別個の層を含み、さらにその間の拡散界面を有する層も含む。該用語“層”は、該フィルム又は物品組成物の他の側面を考慮して、意図された目的に対する充分な連続性を含むように定義される(例えば、閉じ込め用ポーチとして役立つ事を意図された水溶性フィルム層が、完全に連続して漏れを防ぐのに対して、塩含有層の必要は、所望の目的、例えば濡れた取扱特性に役立つために充分に連続であればよい)。層は、単一の工程において適用することができ、又は複数のアプリケーション工程を使用して適切な層を作り上げることができる。
上記のように、特に好ましい態様は、カルボキシメチルセルロースを用いて基体層に対して結合した塩層を有する、PVOHを含む該基体層を含む。該態様に対して好ましい方法は以下の工程を含む:ポリビニルアルコールを含んだ水溶性ポリマーを含む水溶性フィルム基体を準備する工程;塩及びカルボキシメチルセルロースを含む結合剤を含む層を、該塩及び該結合剤を含む水性溶液から形成する工程;及び該基体及び塩を含む該層を、結合剤を用いて互いに結合する工程。該水性溶液は、方法、例えば上記のようなロールコーティング及びスプレーを含む、所望の塩層を形成するためのいかなる適切な方法において適用できるが、これらに限定されない。一の方法の態様において、コーティング工程において適用される水の量が、基体フィルムにおいて存在する水の量と同位である方法において、塩及び結合剤を含んだ水性溶液を基体に対して適用することが望ましいと言うことが見出された。例えば、約98g/m2の重さがあり、かつ約6wt%の水(従って約5.9%の水)を有する、厚さにおいて約76ミクロン(3ミル)のフィルムに対して、約78wt%の水のコーティング溶液が、コーティングプロセス工程において、約6g/m2の割合で適用して、約4.7g/m2の水を得ることができる。
該第一の層22は、第一の表面26、第二の表面28を含み、及び該第一及び第二の表面の間に厚さ30を有する。該第二の層24は、第一の表面32、第二の表面34を含み、及び該第一及び第二の表面の間に厚さ36を有する。該第一及び第二の層22及び24は共に合わせられ、該第二の層24の第一の表面32が、該第一の層22の該第二の表面28に隣接され、及び結合される。該第一の層22の第一の表面26は、多層フィルム10の第一の表面12を形成し、及び該第二の層24の第二の表面34は、多層フィルム10の第二の表面14を形成する。該塩20は、第一の層22の厚さ30の中に分配される。
図2において示される方法の多くの代替的な態様が存在する。これらは以下を含むが、これらに制限されない。該方法の工程は、多くの異なる順序において行うことができる。例えば、異なるフィルム形成組成物が、いかなる順序においても形成できる。該第一のフィルム形成組成物が、該第二のフィルム形成組成物が調製される前に調製されることは必須ではない。他の態様において、塩20を含むフィルム層は、より少ない塩を含み又は実質的に塩を含まないフィルム層の後及び/又はその上で形成できる。他の態様において、塩20を含むフィルム層は、より少ない塩を含み又は実質的に塩を含まないフィルム層よりも、より厚くても良い。
本明細書で記載する水溶性フィルム10は、水溶性フィルムが包装材料として使用される物品を含んだ、物品に形成することができるが、これらに限定されない。該物品は、水溶性ポーチ、小袋、及び他の容器を含むが、これらに限定されない。
水溶性ポーチ及び本明細書で記載する水溶性フィルム10を取り込んだ他の該容器は、本技術において公知のいかなる適切な方法において製造できる。該水溶性フィルム10が、最終製品に形成される前か又は形成された後の溶解性に対する向上した抵抗力と共に提供できる。いずれの場合においても、ある態様において、該物品を製造する場合に、塩が分配された該フィルム10の表面12(又は、フィルムの厚さの中に含まれる塩に対してより近くに配置された表面)が、該製品の外側表面を形成することが望ましい。
次いで、該充填された開口したポーチは閉じられ、これはいかなる方法によって行うことができる。いくつかの場合、例えば水平型製袋充填包装法において、該閉じは開口したポーチのウェブを覆って及びその上に第二の材料又はフィルム、例えば水溶性フィルムを連続的に供給し、次いで該第一のフィルム及び第二のフィルムを共に密封する事により行われる。該第二の材料又はフィルムは、本明細書で記載した水溶性フィルム10を含むことができる。塩の分配された(又は該フィルムの厚さ中に含まれる該塩に対してよりもより近くに位置づけられる)該第二のフィルムの表面に関して、正しい位置に置いて該フィルムが該ポーチの外側表面を形成することが望ましい。
本発明は、機能性組成物及び水溶性フィルムを含んだ製造品(又は“物品”)も含むことができ、該フィルムは容器、例えばポーチ、小袋、カプセル、バッグ等に形成して、該機能性組成物を保持することができる。水溶性フィルムの表面のより近くに分配された塩を有する該表面は、該容器の外側表面として配置され、又はこれを形成するために使用される。該水溶性フィルムは、機能性組成物の投与単位を提供する容器の少なくとも一部を形成することができる。
簡単にするために、本明細書における記載が他の種類の容器に対しても適用される事が理解されなければならないが、本明細書における関心の物品は、水溶性ポーチに関して記載されるであろう。
前記の方法で形成されたポーチは、水溶性ポーチから機能性組成物が、例えば水中に該水溶性ポーチが沈められることにより放出されることが望まれるまで、該ポーチに含まれる機能的組成物を保持するために適しているいかなる形状及び形態である事ができる。該ポーチは、1の区画、又は2以上の区画を含むことができる(すなわち、該ポーチは多区画のポーチであってもよい)。一の態様において、該水溶性ポーチは、一般的に重ね合わせられた関係にある2以上の区画を有することができ、及び該ポーチは、一般的に外側の壁とは反対の上面及び下面、ポーチの側面を形成するスカートのような側壁、及び異なる区画を互いから分離する1以上の内部の隔壁を含む。ポーチ中に含まれる機能性組成物が異なる形状又は成分を含む場合、該機能性組成物の異なる成分は、水溶性ポーチの異なる区画において含むことができ、及び水溶性材料の境界により互いから分けることができる。
以下の例は説明のために提供され、本発明の範囲を制限することを意図しない。他に特に記載がない限り、割合は質量による。
例1−溶解性に対する向上した抵抗力を有する水溶性フィルムから製造されたポーチの提供
この例において、水溶性フィルムから製造されたあらかじめ製造された水溶性ポーチに、水中に沈められる前の溶解性に対する向上した抵抗力が与えられる。これは、塩を用いて、該ポーチフィルムの外側表面をダスティングすることにより遂行される。
ARIEL LIQUITABS洗剤ポーチとして知られる、液体洗濯洗剤の投与単位を含む市場で入手可能な水溶性ポーチは、ヨーロッパのProcter&Gamble Companyから得られる。ARIEL LIQUITABS洗剤ポーチの含有物は、少なくともいくつかのPVOHを含む水溶性フィルム中に含まれる。
ARIEL LIQUITABS洗剤ポーチの外側表面は、ナンバー120か又はナンバー270サイズのふるいを通過したナトリウムサルフェート粉末でダスティングされる。水溶性フィルムに対して添加された塩の量は、最初の(塩を添加する前の)フィルム質量のパーセンテージとして、フィルム上に添加された塩の量に関して表現することができる。フィルムに対して添加された塩の量は、最初のフィルムの質量の約2.5%及び約7%の間である。本方法において製造された試料の3つのセットの、少量の水と接触した場合の溶解性に対する向上した抵抗力が、表2において示される。該試料が変形したものとして記載される場合、これらは変形するが漏れはしない。
この例において、水溶性フィルムから製造された水溶性ポーチに、水中に沈められる前の溶解性に対する向上した抵抗力が与えられる。これは、水溶性フィルムの外側表面を少なくとも部分的に溶解し、次いで塩を用いて同表面をダスティングすることにより遂行される。
液体洗濯洗剤の投与単位を含む、他のARIEL LIQUITABS洗剤ポーチが得られる。該ARIEL LIQUITABS洗剤ポーチの外側表面が、濡らす手段を用いて(例えば濡らしたスポンジ、水の霧;水スプレー等を用いて)、該フィルム表面の該表面に対して水を適用することにより、濡らされ及び該フィルムの深さ方向の一部が溶解される。次いで、該ポーチの濡らされた外側表面は、約150ミクロン以下の平均粒径を有する、ナトリウムサルフェート粉末を用いてダスティングされる。次いで、該ポーチは、該表面が触れることができるように乾燥されるまで乾燥できる。過剰なナトリウムサルフェートは、タオルを用いた接触により、該水溶性ポーチの表面をバフ仕上げすることにより除去され、及び外側表面中に埋め込まれた塩を有するポーチの形成が完成する。
この例において、2つの相を有する多層水溶性フィルムが形成される。2つの溶液が、MonoSol’sM8630フィルムを用いて製造される。該MonoSol M8630フィルムは、75−80℃で脱イオン水中に溶解して、溶液を形成する。該2つの溶液は以下を含む:塩を全く含まない溶液(溶液1)、及びナトリウムサルフェートを含む溶液(溶液2)。これら溶液の組成が、表1において列挙される。
ここで形成された水溶性フィルムは、ポーチ材料として使用して、いかなる適切な機能性組成物を保持するいかなる適切な容器(例えば水溶性ポーチ)を形成することができる。
該水滴抵抗力の試験は、以下により行う:
a)水溶性ポーチを準備し;
b)水溶性ポーチの一の外側表面の中心に対して、0.001から0.01mlの室温の水滴を適用し;
c)10分待ち;及び
d)水溶性ポーチが漏れるか否かを決定する。
該ポーチとポーチの固着試験は以下により行う:
a)試験水溶性ポーチを準備し;
b)該試験水溶性ポーチの外側フィルム表面の中心に対して、0.03mlの室温の水滴を適用し;
c)本明細書において記載する水溶性フィルムを含まない水溶性ポーチ(“塩を有さない”ポーチ)を準備し;
d)該試験水溶性ポーチ表面の濡れた領域の上に、該塩を有さない水溶性ポーチを置き;
e)10秒待ち;及び
f)塩を有さない水溶性ポーチを15cm(6インチ)持ち上げ;及び
g)塩を有さない水溶性ポーチに対して、試験水溶性ポーチが固着するか否かを決定する。
全ての試験は、他に特に記載がない限り、標準的な実験室条件下において行われる。
表3において示される種々のコーティング溶液が、水溶性PVOHフィルムをコーティングするために調製された。全ての溶液は、0.2質量%のPLURONIC L10非イオン性界面活性剤、及び種々の量のナトリウムサルフェート無水物を含んだ。該試験溶液は、種々の量のカルボキシメチルセルロースも含んだ。
該基体フィルムは、カルボキシレート基を有する中間分子量の完全に加水分解されたポリビニルアルコールに基づいた、可塑化された冷水で溶解性のフィルム(MONOSOL M8630Kフィルム)であった。該フィルムは、約75ミクロン(約3ミル)の厚さであり、約98g/m2で秤量され、及び約6wt%の水を有する。
いくつかの溶液(2、3、4及び8)は、特定のグレード(置換度及び分子量)に対する比較的多量の塩、及び使用されたカルボキシメチルセルロースの濃度を有し、及び該ポリマーは室温で沈殿した。これらのコーティング溶液は使用されない。
結果得られるコントロールのフィルムは、良く付着しない(指によるラビングにより試験)粒状の塩を提供し、及び該フィルムの上に粒状でもやのかかった外観を提供した。該粒径は、少なくとも10ミクロンと推定された。
溶液6及び10のコーティングから結果得られるフィルムは、PVOHフィルムの表面に対する良好な塩の付着性を有する良好な結果を提供し、該塩の粒径は可視サイズより小さく、及びより良好な湿度に対する抵抗力を有する。目立つ量の塩は、取扱によりフィルムからこすり落とされない。塩の粒径は、約1ミクロンと推定された。
本明細書全体を通して与えられる全ての最大の数の制限は、より低い数の制限が、本明細書において全て個々に明確に記載されているように、該全てのより低い数の制限を含む。本明細書全体を通して与えられる全ての最小の数の制限は、より高い数の制限が、本明細書において全て個々に明確に記載されているように、該全てのより高い数の制限を含む。本明細書全体を通して与えられる数の範囲は、より狭い数の範囲が全て個々に明確に記載されているように、該より広い範囲中に含まれる全てのより狭い数の範囲を含む。
明細書全体を通して、組成物は成分又は材料を含むように記載され、該組成物は他に特に記載のない限り、示された成分又は材料のいかなる組み合わせから成り、又は実質的にこれらから成る事が意図される。
本明細書で開示される方法の実施、及びそれらの個々の工程は、手動で及び/又は電子装置の助けを用いて行うことができる。手順が特定の態様に関して記載されているとしても、該方法に関連する働きを行う他の方法を使用しても良い事が、当業者によって直ちに理解されるであろう。例えば、該工程の種々の手順が、該方法の範囲又は精神を逸脱することなく変更しても良い。加えて、該個々の工程は、合わせ、省き又はさらに付加的な工程に分けることができる。
Claims (21)
- PVOH及びPVOHコポリマーの一方又は両方を含む水溶性ポリマーを含む第一の層、及び塩を含む第二の層を含み、該塩を含む層がカルボキシメチルセルロースを含む結合剤を用いて該第一の層に結合する水溶性フィルムを含んだ物品であって、前記塩がアルカリ金属サルフェートである前記物品。
- 該水溶性ポリマーが、本質的にPVOH及びPVOHコポリマーの一方又は両方から成る、請求項1に記載する物品。
- 該結合剤が、本質的にカルボキシメチルセルロースから成る、請求項1又は2のいずれか1項に記載する物品。
- 該結合剤が、該第二の層の40wt%以下を構成する、請求項1から3のいずれか1項に記載する物品。
- カルボキシメチルセルロースが、0.4より多い置換度を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載する物品。
- カルボキシメチルセルロースの粘度が、25℃における2wt%溶液で、15Pa・s(15,000cps)以下であることにより特徴付けられる、請求項1から5のいずれか1項に記載する物品。
- 該塩が、ナトリウムサルフェートを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載する物品。
- 該第二の層が、約1μmの最大径を有する塩の結晶を含む、請求項1から7のいずれか1項に記載する物品。
- 第一及び第二の層の一方又は両方において、界面活性剤をさらに含む、請求項1から8のいずれか1項に記載する物品。
- 該界面活性剤が、非イオン性界面活性剤を含む、請求項9に記載する物品。
- 該界面活性剤が、ポリ(エチレンオキシド)及びポリ(プロピレンオキシド)ブロック及び1級のヒドロキシル基における末端を含む二官能性のブロックコポリマーを含む、請求項10に記載する物品。
- 第一の層において、可塑剤をさらに含む、請求項1から11のいずれか1項に記載する物品。
- 該可塑剤が、以下から成る群より選択される、請求項12に記載する物品: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これらの組み合わせ。
- 該第二の層が、密封された小包の外側表面として配置される、該小包の形態にある、請求項1から13のいずれか1項に記載する物品。
- 以下の工程を含む、フィルムの製造方法:
PVOH及びPVOHのコポリマーの一方又は両方を含む水溶性ポリマーを含む水溶性フィルム基体を準備する工程;
塩及びカルボキシメチルセルロースを含む結合剤を含む水性溶液から、該塩及び該結合剤を含む層を形成する工程であって、前記塩がアルカリ金属サルフェートである前記工程;及び
結合剤を用いて、該基体及び該塩を含む層を互いに結合する工程。 - 該結合工程が、該基体に対して水性溶液を適用することを含む、請求項15に記載する方法。
- 該塩及び結合剤を含む水性溶液が、約0.1wt%から約5wt%の結合剤を含む、請求項15から16のいずれか1項に記載する方法。
- 該塩及び結合剤を含む水性溶液が、約0.1wt%から約5wt%のカルボキシメチルセルロースを含む、請求項17に記載する方法。
- 該水性溶液がさらに乾燥の遅い液体を含む、請求項15から18のいずれか1項に記載する方法。
- 該乾燥の遅い液体が、グリコール、ポリオール、グリコールエーテル、ポリオールエーテル及びこれらの組み合わせから成る群より選択される、請求項19に記載する方法。
- 塩を含む層が密封した小包の外側表面として配置された、結合した基体及び塩を含む層を含んだ該小包の形成の工程をさらに含む、請求項15から20のいずれか1項に記載する方法。
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