JP7162010B2 - 水溶性膜用シーリング組成物およびその組成物または膜の使用方法 - Google Patents

水溶性膜用シーリング組成物およびその組成物または膜の使用方法 Download PDF

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Description

本発明は、単位用量パッケージに使用するためのシーリング組成物に関する。特に、本発明は、単位用量の洗剤パッケージに使用するためのシーリング組成物に関し、70~98重量%の水、1~30重量%の水素結合成分、および1~30重量%の錯体形成成分を含む。
従来の水溶性ポリマー膜は、送達される材料の分散、注入、溶解および投与の単純化を容易にするパッケージ材料としての使用が見出されている。例えば、従来の水溶性膜から調製されたパッケージは、事前測定された単位用量の、食器または洗濯用洗剤配合物などの家事用組成物を収容するために一般に使用されている。消費者は、次いで、使用のために家事用組成物含有パッケージを混合容器に直接添加することができる。このアプローチは、有利には、消費者が組成物を計り分けなければならない必要性を排除しつつ、家事用組成物の正確な分量を可能にする。このアプローチはまた、有利には、さもなければ消費者が組成物を分注することと関連付けられ得る散らかりを低減し得る。
多くの従来の水溶性膜は、使用中、例えば、洗濯物洗濯サイクル中、適切に溶解することができず、その結果、洗濯物上に付着する望ましくない膜残留物をもたらす。この懸念は、パッケージが冷水中で使用されるときなど、使用条件によりストレスのかかる洗濯条件がもたらされるときに悪化し得る。エネルギーコストを低下させる希望を考慮すると、消費者は、冷水条件下で確実に機能する単位用量システムをますます必要としている。
冷水を使用した使用中、例えば、洗濯物洗濯サイクル中に完全に溶解する多くの従来の水溶性膜は、残念ながら、水分および湿気に対して望ましくない感度を呈する。すなわち、これらの膜は、単位用量パウチ内に組み込まれたとき、特に収容された洗剤がより高い水分濃度を含むとき、不十分な貯蔵安定性を呈する。これらの膜はまた、単位容量パウチ内に組み込まれたときの取り扱い上の懸念も示す(例えば、濡れた手によるパウチの取り扱いは、パッケージの互いに対する粘着、またはその内容物の漏れを結果としてもたらし得る)。
ポリビニルアルコールポリマーを含む膜を用いて生産された従来の単位用量パッケージは、限られた効果を伴って上述の問題のいくつかに対処してきた。しかしながら、いくつかのポリビニルアルコール膜の冷水溶解性は、特定の洗剤組成物と接触したときに、低下する場合がある。結果として、これらの単位用量パッケージが古くなると、膜は、低温洗濯サイクル中に適切に溶解することができず、その結果、洗濯中の物品上に望ましくない膜残留物を残し得る。
ポリビニルアルコールポリマー以外のポリマーを含む水溶性膜から作製された従来の単位用量パッケージは、上述の懸念に適切に対処することができない場合がある。例えば、デンプンおよび/またはセルロース系材料を含むポリマー膜は、好適な耐水滴性を提供し得る。しかしながら、望ましい冷水溶解性を促進するために、かかる膜は、非常に薄く作製される必要があり得、これにより、結果的な機械的特性が犠牲となる場合がある。さらに、デンプンおよび/またはセルロース系材料を含む膜は、ポリビニルアルコールポリマーを含む同様の厚さの膜と比較して、それらの機械的特性を考慮すると加工がより困難である。
従来の膜配合物は、適切に機能することができない。したがって、良好な冷水溶解性、耐水滴性、および限定されるものではないが、良好な加工性を含む機械的特性の所望される特徴を有する水溶性膜を含むパケットに対する必要性が依然として存在する。
良好な冷水溶解性、耐水滴性、および限定されるものではないが、加工性を含む機械的特性の所望の特徴を有する、水溶性膜およびそれを用いて生産された単位用量パッケージに対する必要性が依然として存在する。そのような水溶性膜を効果的にシールする単位用量パッケージに使用するためのシーリング組成物に対する必要性もまた、依然として存在する。
本発明は、単位用量パッケージに使用するためのシーリング組成物を提供し、これは、70~98重量%の水、1~30重量%の水素結合成分、および1~30重量%の錯体形成成分を含む。
本発明は、単位用量パッケージを形成する方法を提供し、本方法は、19~85重量%の部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルを含む自立膜を提供することと、本発明によるシーリング組成物を提供することと、シーリング組成物を自立膜の第1の表面に塗布することと、自立膜の第2の表面を、第1の表面上に塗布されたシーリング組成物と接触させて、第1の表面と第2の表面との間にシールを形成することと、を含む。
本発明は、単位用量パッケージを形成する方法を提供し、本方法は、19~85重量%の部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニル、5~70重量%のポリ(エチレンオキシド)、1~35重量%のポリアルキレングリコール、0.5~25重量%の可塑剤、少なくとも部分的に中和されている0~10重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマー、および0~10重量%の任意選択の添加剤を含む、自立膜を提供することと、本発明によるシーリング組成物を提供することと、シーリング組成物を自立膜の第1の表面に塗布することと、自立膜の第2の表面を、第1の表面上に塗布されたシーリング組成物と接触させて、第1の表面と第2の表面との間にシールを形成することと、を含む。
本発明は、単位用量パッケージを形成する方法を提供し、本方法は、19~85重量%の部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルを含む自立膜を提供することと、14~60重量%の界面活性剤、3~25重量%の塩、および20~75重量%の水を含む、洗剤配合物を提供することと、本発明によるシーリング組成物を提供することと、シーリング組成物を自立膜の第1の表面に塗布することと、自立膜の第2の表面を、第1の表面上に塗布されたシーリング組成物と接触させて、第1の表面と第2の表面との間にシールを形成することと、を含み、自立膜は、空洞を形成し、洗剤配合物は、空洞内に配設され、空洞は、第1の表面と第2の表面との間のシールを有する自立膜によって封入され、洗剤配合物は、自立膜と接触している。
本発明は、本発明の方法によって生産された単位用量パッケージを提供する。
我々は、高含水量(すなわち、≧20重量%)を有する洗剤配合物に対する改善された抵抗性を呈する水溶性膜配合物をシーリングするための単位用量パッケージに使用するための特有のシーリング組成物を発見した。本発明のシーリング組成物を使用して作製された単位用量パッケージは、高含水量洗剤配合物の組み込みを有する単位用量パッケージの形成を容易にし、許容可能な貯蔵安定性および貯蔵後の使用での水溶性を呈する。
別途示されない限り、比、百分率、部などは、重量による。
本明細書で使用される場合、特に指示がない限り、「分子量」またはMwという句は、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)およびポリアクリル酸標準を用いる従来の方式で測定された重量平均分子量を指す。GPC技術は、Modem Size Exclusion Chromatography,W.W.Yau,J.J.Kirkland,D.D.Bly;Wiley-Interscience,1979、およびA Guide to Materials Characterization and Chemical Analysis,J.P.Sibilia;VCH,1988,81-84頁に詳細に考察されている。分子量は、本明細書ではダルトンの単位で報告される。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される用語「ポリマー」は、同じまたは異なる種類のモノマーを重合することによって調製された化合物を指す。一般的な用語「ポリマー」には、用語「ホモポリマー」、「コポリマー」、および「ターポリマー」が含まれる。
本発明の自立膜に関して本明細書に使用される「水溶性」という用語は、試料バイアル内で5~25℃の温度を有する20mLの水道水中に置かれ、2分間静置されたままで、次いで、60秒間振盪されて、次いで、0.025mmメッシュスクリーンを通して濾過されたときの自立膜の試料(0.5’’×1.5’’×76μm)において、実施例で本明細書に明らかにされる手順に従い、わずかな曇りのみが知覚可能であり、かつ残留物またはグリットが観察されないことを意味する。好ましくは、本発明の自立膜はまた、25℃の蒸留水中でMSTM(MonoSol標準試験方法)205によって実施される膜溶解性試験に基づいて水溶性でもある。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージ(好ましくは、単位用量洗剤パッケージ、より好ましくは、単位用量洗濯用洗剤パッケージまたは単位用量食器洗剤パッケージ、最も好ましくは、単位用量洗濯用洗剤パッケージ)に使用するためのシーリング組成物は、69~98重量%(好ましくは、69~98重量%未満、より好ましくは、80~95重量%、最も好ましくは、87.5~92.5重量%)の水、1~30重量%(好ましくは、1超~30重量%、より好ましくは、2~15重量%、最も好ましくは、2~12.5重量%)の水素結合成分、および1~30重量%(好ましくは、1超~30重量%、より好ましくは、2~15重量%、最も好ましくは、2~12.5重量%)の錯体形成成分を含む。
好ましくは、本発明のシーリング組成物に使用される水素結合成分は、ポリオール、ポリ酸およびそれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、本発明のシーリング組成物に使用される水素結合成分は、ポリオール、ポリ酸およびそれらの混合物からなる群から選択され、ポリオールが、平均2個/分子のヒドロキシル基、かつ48~200g/mol(好ましくは、50~150g/mol、より好ましくは、55~125g/mol、最も好ましくは、60~100g/mol)の分子量を有する、ジオールからなる群から選択され、ポリ酸が、平均少なくとも2個(好ましくは、2~4個、より好ましくは、2~3個、最も好ましくは、3個)/分子のカルボン酸基、かつ90~500g/mol(好ましくは、90~250g/mol、より好ましくは、150~225g/mol、最も好ましくは、170~200g/mol)の分子量を有する、群から選択される。さらにより好ましくは、本発明のシーリング組成物に使用される水素結合成分は、ポリオール、ポリ酸およびそれらの混合物からなる群から選択され、ポリオールは、メタンジオール(48.04g/mol)、エチレン-1,2-ジオール(62.07g/mol)、プロパン-1,3-ジオール(76.10g/mol)、プロパン-1,2-ジオール(76.10g/mol)、ブタン-1,2-ジオール(90.12g/mol)、ブタン-1,3-ジオール(90.12g/mol)、ブタン-1,4-ジオール(90.12g/mol)およびそれらの混合物からなる群から選択され、ポリ酸は、ジカルボン酸、トリカルボン酸およびそれらの混合物から選択される(より好ましくは、ジカルボン酸は、シュウ酸(90.03g/mol)、マロン酸(104.0615g/mol)、マレイン酸(116.072g/mol)、コハク酸(118.09g/mol)、イタコン酸(130.099g/mol)、グルタル酸(132.12g/mol)、アスパラギン酸(133.11g/mol)、イミノ二酢酸(133.10g/mol)、リンゴ酸(134.0874g/mol)、アジピン酸(146.1412g/mol)、ピメリン酸(160.17g/mol)、スベリン酸(174.2g/mol)、アゼライン酸(188.22g/mol)、セバシン酸(202.25g/mol)およびそれらの混合物からなる群から選択され、トリカルボン酸は、クエン酸(192.124g/mol)、イソクエン酸(192.124g/mol)、シス-アコニット酸(174.11g/mol)、トランス-アコニット酸(174.11g/mol)、プロパン-1,2,3-トリカルボン酸(176.12g/mol)、およびそれらの混合物からなる群から選択される)。最も好ましくは、本発明のシーリング組成物に使用される水素結合成分は、エチレン-1,2-ジオール、プロパン-1,3-ジオール、ブタン-1,4-ジオール、クエン酸およびそれらの混合物からなる群から選択される。
好ましくは、本発明のシーリング組成物に使用される錯体形成成分は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩およびそれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、本発明のシーリング組成物に使用される錯体形成成分は、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物およびそれらの混合物からなる群から選択される。さらにより好ましくは、本発明のシーリング組成物に使用される錯体形成成分は、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される。最も好ましくは、本発明のシーリング組成物に使用される錯体形成成分は、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化リチウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法は、自立膜を提供することと、69~98重量%(好ましくは、69~98重量%未満、より好ましくは、80~95重量%、最も好ましくは、87.5~92.5重量%)の水、1~30重量%(好ましくは、1超~30重量%、より好ましくは、2~15重量%、最も好ましくは、2~12.5重量%)の水素結合成分(上記のとおり)、1~30重量%(好ましくは、1超~30重量%、より好ましくは2~15重量%、最も好ましくは2~12.5重量%)の錯体形成成分(上記のとおり)を含む、本発明のシーリング組成物を提供することと、シーリング組成物を自立膜の第1の表面に塗布することと、自立膜の第2の表面を、第1の表面に塗布されたシーリング組成物と接触させて、第1の表面と第2の表面との間にシールを形成することと、を含む。好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法では、第1の表面および第2の表面は、自立膜の単一シートの異なる部分上にある(例えば、自立膜は、それ自体の上に折り重ねられる)。好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法では、第1の表面および第2の表面は、自立膜の別個のシート上にある(例えば、自立膜の別個のシートが、シートのいくつかの部分間に介在したシーリング組成物と共に重ね合わせられるかまたは積層される)。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、19~85重量%(好ましくは、20~80重量%、より好ましくは、30~75重量%、最も好ましくは、34~70重量%)の部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルを含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルは、80~98%加水分解されている。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルは、84~95%加水分解されている。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルは、86~92%加水分解されている。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルは、87~90%加水分解されている。
好ましくは、本方法の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルは、10,000~250,000ダルトンの重量平均分子量を有する。より好ましくは、本方法の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルは、20,000~200,000ダルトンの重量平均分子量を有する。さらにより好ましくは、本方法の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルは、40,000~160,000ダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、本方法の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルは、130,000~150,000ダルトンの重量平均分子量を有する。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、19~85重量%の部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルを含む。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、20~80重量%の部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルを含む。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、30~75重量%の部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルを含む。最も好ましくは、好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、34~70重量%の部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルを含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、19~85重量%の部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルを含み、部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルは、10,000~250,000(好ましくは、20,000~200,000、より好ましくは、40,000~160,000、最も好ましくは、130,000~150,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、20~80重量%の部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルを含み、部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルは、10,000~250,000(好ましくは、20,000~200,000、より好ましくは、40,000~160,000、最も好ましくは、130,000~150,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、30~75重量%の部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルを含み、部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルは、10,000~250,000(好ましくは、20,000~200,000、より好ましくは、40,000~160,000、最も好ましくは、130,000~150,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、34~70重量%の部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルを含み、部分的に(好ましくは、80~98%、より好ましくは、84~95%、さらにより好ましくは、86~92%、最も好ましくは、87~90%)加水分解されたポリ酢酸ビニルは、10,000~250,000(好ましくは、20,000~200,000、より好ましくは、40,000~160,000、最も好ましくは、130,000~150,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、5~70重量%(好ましくは、6~65重量%、より好ましくは、7.5~50重量%、最も好ましくは10~15重量%)のポリ(エチレンオキシド)、1~35重量%(好ましくは、2~35重量%、より好ましくは、3~35重量%、最も好ましくは、4~7.5重量%)のポリアルキレングリコール、0.5~25重量%(好ましくは、10~25重量%、より好ましくは、10~20重量%、最も好ましくは、12~20重量%)の可塑剤、0~10重量%(好ましくは、1~7.5重量%、より好ましくは、3~6重量%、最も好ましくは、4~5.5重量%)の少なくとも部分的に中和されているポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマー、および0~10重量%の任意選択の添加剤をさらに含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、5~70重量%のポリ(エチレンオキシド)をさらに含む。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、6~65重量%のポリ(エチレンオキシド)をさらに含む。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、7.5~50重量%のポリ(エチレンオキシド)をさらに含む。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、10~15重量%のポリ(エチレンオキシド)をさらに含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、5~70重量%のポリ(エチレンオキシド)をさらに含み、使用されるポリ(エチレンオキシド)が、20,000~2,000,000(好ましくは、100,000~1,000,000、より好ましくは、250,000~750,000、最も好ましくは、350,000~650,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、6~65重量%のポリ(エチレンオキシド)をさらに含み、使用されるポリ(エチレンオキシド)が、20,000~2,000,000(好ましくは、100,000~1,000,000、より好ましくは、250,000~750,000、最も好ましくは、350,000~650,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、7.5~50重量%のポリ(エチレンオキシド)をさらに含み、使用されるポリ(エチレンオキシド)が、20,000~2,000,000(好ましくは、100,000~1,000,000、より好ましくは、250,000~750,000、最も好ましくは、350,000~650,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、10~15重量%のポリ(エチレンオキシド)をさらに含み、使用されるポリ(エチレンオキシド)が、20,000~2,000,000(好ましくは、100,000~1,000,000、より好ましくは、250,000~750,000、最も好ましくは、350,000~650,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、1~35重量%のポリアルキレングリコールをさらに含む。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、2~35重量%のポリアルキレングリコールをさらに含む。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、3~35重量%のポリアルキレングリコールをさらに含む。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、4~7.5重量%のポリアルキレングリコールをさらに含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、1~35重量%のポリアルキレングリコールをさらに含み、使用されるポリアルキレングリコールが、250~5,300(好ましくは、500~1,500、より好ましくは、750~1,200、最も好ましくは、800~1,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、2~35重量%のポリアルキレングリコールをさらに含み、使用されるポリアルキレングリコールが、250~5,300(好ましくは、500~1,500、より好ましくは、750~1,200、最も好ましくは、800~1,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、3~35重量%のポリアルキレングリコールをさらに含み、使用されるポリアルキレングリコールが、250~5,300(好ましくは、500~1,500、より好ましくは、750~1,200、最も好ましくは、800~1,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、4~7.5重量%のポリアルキレングリコールをさらに含み、使用されるポリアルキレングリコールが、250~5,300(好ましくは、500~1,500、より好ましくは、750~1,200、最も好ましくは、800~1,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリアルキレングリコールは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダムコポリマーである。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリアルキレングリコールは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダムコポリマーであり、ポリアルキレングリコールが、250~5,300ダルトンの重量平均分子量を有する。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリアルキレングリコールは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダムコポリマーであり、ポリアルキレングリコールが、500~1,500ダルトンの重量平均分子量を有する。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリアルキレングリコールは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダムコポリマーであり、ポリアルキレングリコールが、750~1,200ダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリアルキレングリコールは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダムコポリマーであり、ポリアルキレングリコールが、800~1,000ダルトンの重量平均分子量を有する。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、1~35重量%のポリアルキレングリコールをさらに含み、使用されるポリアルキレングリコールが、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダムコポリマーであり、250~5,300(好ましくは、500~1,500、より好ましくは、750~1,200、最も好ましくは、800~1,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、2~35重量%のポリアルキレングリコールをさらに含み、使用されるポリアルキレングリコールが、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダムコポリマーであり、250~5,300(好ましくは、500~1,500、より好ましくは、750~1,200、最も好ましくは、800~1,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、3~35重量%のポリアルキレングリコールをさらに含み、使用されるポリアルキレングリコールが、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダムコポリマーであり、250~5,300(好ましくは、500~1,500、より好ましくは、750~1,200、最も好ましくは、800~1,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、4~7.5重量%のポリアルキレングリコールをさらに含み、使用されるポリアルキレングリコールが、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダムコポリマーであり、250~5,300(好ましくは、500~1,500、より好ましくは、750~1,200、最も好ましくは、800~1,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、0.5~25重量%の可塑剤をさらに含む。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、10~25重量%の可塑剤をさらに含む。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、10~20重量%の可塑剤をさらに含む。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、自立膜の重量に基づいて、12~20重量%の可塑剤をさらに含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される可塑剤は、有機トリオール、ジオールおよびグリコールから選択される。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される可塑剤は、1,2-エタンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-プロパンジオール、1,2,3-プロパントリオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,3-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、およびその混合物からなる群から選択される。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される可塑剤は、1,2-エタンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-プロパンジオール、1,2,3-プロパントリオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,3-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、およびその混合物からなる群から選択される。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される可塑剤は、1,4-ブタンジオールおよび1,2,3-プロパントリオールである。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0~10重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーをさらに含み、ポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、少なくとも部分的に中和されている(好ましくは、中和度が50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、1~7.5重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーをさらに含み、ポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、少なくとも部分的に中和されている(好ましくは、中和度が50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)。さらに好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、3~6重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーをさらに含み、ポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、少なくとも部分的に中和されている(好ましくは、中和度が50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、4~5.5重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーをさらに含み、ポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、少なくとも部分的に中和されている(好ましくは、中和度が50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、50,000~500,000ダルトンの重量平均分子量を有する。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、75,000~250,000ダルトンの重量平均分子量を有する。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、100,000~200,000ダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、140,000~180,000ダルトンの重量平均分子量を有する。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0~10重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーをさらに含み、使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、少なくとも部分的に中和され(好ましくは、中和度が50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)、50,000~500,000(好ましくは、75,000~250,000、より好ましくは、100,000~200,000、最も好ましくは、140,000~180,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、1~7.5重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーをさらに含み、使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、少なくとも部分的に中和され(好ましくは、中和度が50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)、50,000~500,000(好ましくは、75,000~250,000、より好ましくは、100,000~200,000、最も好ましくは、140,000~180,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。さらに好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、3~6重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーをさらに含み、使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、少なくとも部分的に中和され(好ましくは、中和度が50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)、50,000~500,000(好ましくは、75,000~250,000、より好ましくは、100,000~200,000、最も好ましくは、140,000~180,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、4~5.5重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーをさらに含み、使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、少なくとも部分的に中和され(好ましくは、中和度が50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)、50,000~500,000(好ましくは、75,000~250,000、より好ましくは、100,000~200,000、最も好ましくは、140,000~180,000)ダルトンの重量平均分子量を有する。
好ましくは、使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物およびイオノマーのうちの少なくとも1つを用いて少なくとも部分的に中和されており、中和度が、50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)である。より好ましくは、使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、アルカリ土類金属水酸化物およびアルカリ土類金属水酸化物のうちの少なくとも1つを用いて少なくとも部分的に中和されており、中和度が、50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)である。最も好ましくは、使用されるポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウムおよび水酸化カルシウムのうちの少なくとも1つを用いて少なくとも部分的に中和されており、中和度が、50~100%(より好ましくは、75~100%、最も好ましくは、95~100%)である。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0~1.8重量%(より好ましくは、0.01~1.8重量%)のポリビニルピロリドンをさらに含み、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルのポリビニルピロリドンに対する重量比が、1超10:1超(好ましくは、少なくとも100:1、より好ましくは、少なくとも150:1、最も好ましくは、150:1~600:1)である。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0.01~1.0重量%のポリビニルピロリドンをさらに含み、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルのポリビニルピロリドンに対する重量比が、1超10:1超(好ましくは、少なくとも100:1、より好ましくは、少なくとも150:1、最も好ましくは、150:1~600:1)である。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0.05~0.5重量%のポリビニルピロリドンをさらに含み、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルのポリビニルピロリドンに対する重量比が、1超10:1超(好ましくは、少なくとも100:1、より好ましくは、少なくとも150:1、最も好ましくは、150:1~600:1)である。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0.08~0.20重量%のポリビニルピロリドンをさらに含み、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルのポリビニルピロリドンに対する重量比が、1超10:1超(好ましくは、少なくとも100:1、より好ましくは、少なくとも150:1、最も好ましくは、150:1~600:1)である。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリビニルピロリドンは、5,000~2,000,000ダルトンの重量平均分子量を有する。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリビニルピロリドンは、10,000~1,500,000ダルトンの重量平均分子量を有する。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリビニルピロリドンは、20,000~100,000ダルトンの重量平均分子量を有する。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用されるポリビニルピロリドンは、20,000~50,000ダルトンの重量平均分子量を有する。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0~1.8重量%のポリビニルピロリドンをさらに含み、使用されるポリビニルピロリドンは、5,000~2,000,000(好ましくは、10,000~1,500,000、より好ましくは、20,000~100,000、最も好ましくは、20,000~50,000)ダルトンの重量平均分子量を有し、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルのポリビニルピロリドンに対する重量比が、1超10:1超(好ましくは、少なくとも100:1、より好ましくは、少なくとも150:1、最も好ましくは、150:1~600:1)である。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0.01~1.0重量%のポリビニルピロリドンをさらに含み、使用されるポリビニルピロリドンは、5,000~2,000,000(好ましくは、10,000~1,500,000、より好ましくは、20,000~100,000、最も好ましくは、20,000~50,000)ダルトンの重量平均分子量を有し、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルのポリビニルピロリドンに対する重量比が、1超10:1超(好ましくは、少なくとも100:1、より好ましくは、少なくとも150:1、最も好ましくは、150:1~600:1)である。さらに好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0.05~0.50重量%のポリビニルピロリドンをさらに含み、使用されるポリビニルピロリドンは、5,000~2,000,000(好ましくは、10,000~1,500,000、より好ましくは、20,000~100,000、最も好ましくは、20,000~50,000)ダルトンの重量平均分子量を有し、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルのポリビニルピロリドンに対する重量比が、1超10:1超(好ましくは、少なくとも100:1、より好ましくは、少なくとも150:1、最も好ましくは、150:1~600:1)である。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0.08~0.20重量%のポリビニルピロリドンをさらに含み、使用されるポリビニルピロリドンは、5,000~2,000,000(好ましくは、10,000~1,500,000、より好ましくは、20,000~100,000、最も好ましくは、20,000~50,000)ダルトンの重量平均分子量を有し、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルのポリビニルピロリドンに対する重量比が、1超10:1超(好ましくは、少なくとも100:1、より好ましくは、少なくとも150:1、最も好ましくは、150:1~600:1)である。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0~10重量%の任意選択の添加剤をさらに含む。好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される任意選択の添加剤は、保存剤、抗酸化剤、粘度調整剤、溶解度調整剤、抗菌剤、結合剤、キレート剤、充填剤、増量剤、架橋剤(例えば、二価金属カチオン)、消泡剤、塩、潤滑剤、離型剤、ブロッキング防止剤、粘着付与剤、凝集剤、粘着防止剤およびナノ粒子(例えば、ケイ酸塩タイプのナノクレイ)からなる群から選択される。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0~10重量%の任意選択の添加剤をさらに含み、任意選択の添加剤が、ナノ粒子(好ましくは、ケイ酸塩タイプのナノクレイ)を含む。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0.05~1重量%(より好ましくは、0.1~0.5重量%、最も好ましくは、0.1~0.3重量%)のナノ粒子(好ましくは、ケイ酸塩タイプのナノクレイ)をさらに含む。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0.1~0.3重量%のナノ粒子(好ましくは、ケイ酸塩タイプのナノクレイ)をさらに含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0~10重量%の任意選択の添加剤をさらに含み、任意選択の添加剤が、消泡剤を含む。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、1~10重量%(より好ましくは、2~7.5重量%、最も好ましくは、3~6重量%)の消泡剤をさらに含む。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、3~6重量%の消泡剤をさらに含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0~10重量%の任意選択の添加剤をさらに含み、任意選択の添加剤が、架橋剤を含む。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、0.1~10重量%(より好ましくは、0.1~5重量%、さらにより好ましくは、0.2~3重量%、最も好ましくは、0.3~1重量%)の架橋剤をさらに含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される架橋剤は、イオン性架橋剤である。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される架橋剤は、Ca2+、Mg2+、Al2+、Al3+、Zn2+およびそれらの混合物からなるカチオンの群から選択される。さらにより好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜に使用される架橋剤は、Ca2+、Zn2+およびそれらの混合物からなるカチオンの群から選択される。好ましくは、カチオンは、水溶性無機塩または錯体、例えば、CaCl、ZnO、重炭酸亜鉛アンモニウムとして提供される。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、水溶性である。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、冷水可溶性である。
本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供される水溶性膜は、例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート(PET)または金属などの基板上での溶液製膜を介するものを含む、当業者に公知の技術によって調製され得る。典型的には、水が溶液製膜用の溶媒として使用されるが、他の溶媒も使用され得る。製膜後、膜は、高温、例えば、65~80℃で加熱することによって乾燥され得る。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、空洞を形成するために当業者に公知の技術を使用して成形される。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供された自立膜は、空洞を形成するように成形され、空洞が、自立膜によって少なくとも部分的に封入されている。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法は、シーリング組成物を自立膜の第1の表面に塗布することを含み、シーリング組成物が、ブラシコーティング、スプレーコーティング、浸漬コーティングおよび印刷を含む、当業者に公知の技術を使用して自立膜の第1の表面に塗布される。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法は、自立膜の第2の表面を、第1の表面上に塗布されたシーリング組成物と接触させて、第1の表面と第2の表面との間にシールを形成することを含み、第1および第2の表面が、それらの間に介在したシーリング組成物と一緒にプレスされる。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法は、自立膜の第2の表面を、第1の表面上に塗布されたシーリング組成物と接触させて、第1の表面と第2の表面との間にシールを形成することを含み、第1および第2の表面が、それらの間に介在したシーリング組成物と一緒にプレスされ、加熱される。最も好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法は、自立膜の第2の表面を、第1の表面上に塗布されたシーリング組成物と接触させて、第1の表面と第2の表面との間にシールを形成することを含み、第1および第2の表面が、それらの間に介在したシーリング組成物と一緒にプレスされ、25~80℃(より好ましくは、30~60℃、さらにより好ましくは、30~50℃、最も好ましくは、35~45℃)の温度まで加熱される。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法は、14~60重量%(好ましくは、20~50重量%、より好ましくは、25~47.5重量%、さらにより好ましくは、30~45重量%、最も好ましくは、40~42重量%)の界面活性剤、3~25重量%(好ましくは、3~20重量%、より好ましくは、4~15重量%、さらにより好ましくは、5~10重量%、最も好ましくは、5~7重量%)の塩、および20~75重量%(好ましくは、30~70重量%、より好ましくは、40~65重量%、最も好ましくは、45~60重量%)の水を含む、洗剤配合物を提供することをさらに含み、自立膜が、空洞を形成し、洗剤配合物が、空洞内に配置され、空洞が、第1の表面と第2の表面との間にシールを有する自立膜によって封入され、洗剤配合物が、自立膜と接触している。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供される洗剤配合物に使用される界面活性剤は、カチオン性、アニオン性、非イオン性、脂肪酸金属塩、双性イオン性(例えば、ベタイン界面活性剤)およびそれらの混合物からなる群から選択される。
本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供される洗剤配合物中に示される塩の量は、洗剤中に存在し得るいかなるアニオン性またはカチオン性界面活性剤も含まない。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供される洗剤配合物に使用される塩は、10個以下(より好ましくは、6個以下、最も好ましくは、3個以下)の炭素原子を有する。好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供される洗剤配合物で使用される塩は、塩化物、クエン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、炭酸塩、金属ケイ酸塩およびアルミノケイ酸塩からなる群から選択される。好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供される洗剤配合物で使用される塩のカチオンは、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオンおよびそれらの混合物から選択される。好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供される洗剤配合物は、塩化ナトリウム、塩化アンモニウムおよび硫酸アンモニウムからなる群から選択される塩を含む。より好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供される洗剤配合物は、塩化ナトリウム、塩化アンモニウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される塩を含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供される洗剤配合物は、防腐剤、酸化防止剤、粘度調整剤、溶解度調整剤、抗菌剤、結合剤、キレート剤、殺菌剤、審美性向上剤および充填剤からなる群から選択された任意選択の成分をさらに含む。
好ましくは、本発明の単位用量パッケージを形成する方法で提供される洗剤配合物のpHは、4.5~11(より好ましくは、7~10)である。洗剤配合物のpHを調整するために好適な塩基としては、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムなどの無機塩基、水酸化アンモニウム、ならびにモノ-、ジ-もしくはトリ-エタノールアミンなどの有機塩基、または2-ジメチルアミノ-2-メチル-1-プロパノール(DMAMP)が挙げられる。塩基の混合物を使用してもよい。
好ましくは、本発明の方法によって形成される単位用量パッケージは、上記のように自立膜および洗剤配合物を含む。より好ましくは、本発明の方法によって形成される単位用量パッケージは、自立膜、および洗剤配合物を含み、自立膜は、空洞を形成し、洗剤配合物は、空洞内に配置され、洗剤配合物は、自立膜と接触している。最も好ましくは、本発明の方法によって提供される単位用量パッケージは、上記のように自立膜および洗剤配合物を含み、自立膜は、空洞を形成し、洗剤配合物は、空洞内に配置され、自立膜は、空洞を封入し、洗剤配合物は、自立膜と接触している。
好ましくは、本発明の方法によって提供される単位用量パッケージは、上記のように自立膜および洗剤配合物を含み、自立膜は、空洞を形成し、洗剤配合物は、空洞内に配置され、自立膜は、空洞を封入し、洗剤配合物は、自立膜と接触しており、単位用量パッケージは、単位用量洗剤パッケージである。より好ましくは、本発明の方法によって提供される単位用量パッケージは、上記のように自立膜および洗剤配合物を含み、自立膜は、空洞を形成し、洗剤配合物は、空洞内に配置され、自立膜は、空洞を封入し、洗剤配合物は、自立膜と接触しており、単位用量パッケージは、単位用量食器用洗剤パッケージまたは単位用量洗濯用洗剤パッケージである。最も好ましくは、本発明の方法によって提供される単位用量パッケージは、上記のように自立膜および洗剤配合物を含み、自立膜は、空洞を形成し、洗剤配合物は、空洞内に配置され、自立膜は、空洞を封入し、洗剤配合物は、自立膜と接触しており、単位用量パッケージは、単位用量洗濯用洗剤パッケージである。
好ましくは、本発明の方法によって形成される単位用量パッケージに使用される水溶性膜は、高イオン強度洗剤(上記の量の塩を含有する)の存在下で安定である。使用時、本発明の方法によって形成された単位用量パッケージの洗剤内容物は、例えば、洗濯機の洗濯サイクル中に出現し得るように、単位用量パッケージを低イオン強度水(例えば、3重量%未満の塩を含有する)にさらすことによって放出され得る。そのようにさらされた後、水溶性膜は、容易に崩壊して、洗剤配合物を周囲に放出することになる。
本発明は以下の実施形態を含みうる。
[1]単位用量パッケージに使用するためのシーリング組成物であって、
70~98重量%の水と、
1~30重量%の水素結合成分と、
1~30重量%の錯体形成成分と、を含む、シーリング組成物。
[2]単位用量パッケージを形成する方法であって、
19~85重量%の部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルを含む自立膜を提供することと、
[1]に記載のシーリング組成物を提供することと、
前記シーリング組成物を前記自立膜の第1の表面に塗布することと、
前記第1の表面と前記第2の表面との間にシールを形成するために、前記自立膜の第2の表面を前記第1の表面上に塗布された前記シーリング組成物と接触させることと、を含む、方法。
[3]提供された前記自立膜が、
5~70重量%のポリ(エチレンオキシド)と、
1~35重量%のポリアルキレングリコールと、
0.5~25重量%の可塑剤と、
少なくとも部分的に中和されている、0~10重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーと、
0~10重量%の任意選択の添加剤と、をさらに含む、[2]に記載の方法。
[4]提供された前記自立膜が、
1~7.5重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーを含む、[3]に記載の方法。
[5]提供された前記自立膜が、
0.01~1.8重量%のポリビニルピロリドンをさらに含み、
前記部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルの前記ポリビニルピロリドンに対する重量比が、10:1超である、[4]に記載の方法。
[6]提供された前記自立膜が、ナノクレイ、消泡剤、架橋剤およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの任意選択の添加剤を含む、[5]に記載の方法。
[7]提供された前記自立膜が、
0.05~0.2重量%のポリビニルピロリドンを含有し、
提供された前記自立膜が、前記ナノクレイおよび前記消泡剤を含み、前記自立膜が、
0.1~0.5重量%の前記ナノクレイと、
3~7重量%の前記消泡剤と、を含有する、[6]に記載の方法。
[8]14~60重量%の界面活性剤と、
3~25重量%の塩と、
20~75重量%の水と、を含む洗剤配合物を提供することをさらに含み、
前記自立膜が、空洞を形成し、前記洗剤配合物が、前記空洞内に配設され、前記空洞が、前記第1の表面と前記第2の表面との間の前記シールを有する前記自立膜によって封入され、前記洗剤配合物が、前記自立膜と接触している、[2]に記載の方法。
[9]提供された前記シーリング組成物が、
70~98重量%未満の水と、
1超~30重量%の前記水素結合成分と、
1超~30重量%の前記錯体形成成分と、を含む、[2]に記載の方法。
[10][9]に記載の方法によって生産された単位用量パッケージ。
本発明のいくつかの実施形態をこれより以下の実施例において詳細に説明する。
膜形成組成物
膜形成組成物を、表1~3に列挙された重量割合で成分を一緒に混合することによって、FC1およびF1~F21の組成物の各々について調製した。
Figure 0007162010000001
Figure 0007162010000002

Figure 0007162010000003
比較例C1および実施例1~19
比較例C1および実施例1~19の各々で、それぞれ表4に記載の15~25グラムのFC1、F1~F7およびF9~F20の膜形成組成物を、ステンレス鋼ドローダウンバーを使用してポリエチレンテレフタレート基板上に製膜して、76μmの目標厚さを有する乾燥した膜を形成することによって、膜を調製した。延伸された膜を、直ちに強制空気オーブンに移し、65~95℃で10~15分間乾燥して、乾燥した膜を形成した。乾燥した膜を、次いで、オーブンから取り出し、数時間、室温に平衡化させた。膜が室温まで平衡化されると、膜をポリエチレンテレフタレート基板から剥離して、厚さ60~90μmの自立膜を得た。
Figure 0007162010000004
冷水溶解性試験
市販の変性ポリビニル水酸化物膜ならびに比較例C1および実施例1~19からの自立膜を、各自立膜から試験片(幅0.5’’×長さ1.5’’)を切り取り、それらを20mLの水道水が入った別個の容器に配置することによって、冷水溶解性を試験した。試験片を約2分間静置してから、容器を手で60秒間振盪した。容器内容物を、次いで、25μmメッシュスクリーンを通して濾過した。濾過前の容器内容物およびメッシュスクリーン上の残留物の観察に基づく以下の評価尺度を使用して、対象の自立膜の全体的な冷水溶解性を特徴付けた。
優良≡透明な溶液、スクリーン上に残留物なし
非常に良好≡わずかに曇り、スクリーン上に残留物なし
良好≡スクリーン上に低残留物/細粒
普通≡スクリーン上に大量の残留物/粒
悪い≡スクリーン上に大きい無傷の膜断片
分析結果は、表5に提供される。
Figure 0007162010000005
貯蔵安定性試験
市販の変性ポリビニル水酸化物膜ならびに比較例C1および実施例1~19からの自立膜を、周囲温度(68~72°F)ならびに低い(18~23%の相対湿度)および高い(68~70%の相対湿度)での貯蔵後の膜の脆性および粘着性または残留物について物理的に調べることによって貯蔵安定性について試験した。合格/不合格評価尺度を使用した。
合格≡1週間、上記の条件で貯蔵後、膜が靭性および可撓性を維持した
不合格≡1週間、上記の条件で貯蔵後、膜が脆くなる
自立膜を、残留物の存在についても観察した。以下の評価尺度を使用した
なし≡油性残留物が膜表面に観察されなかった
少量≡少量の油性残留物が膜表面に観察された
中程度≡中程度の油性残留物が膜表面に観察された
大量≡大量の油性残留物が膜表面に観察された
自立膜を、適度な手の圧力で数分間膜をそれ自体の上に転がし、次いで、膜を広げることによって、ブロッキング(望ましくない接着)について評価した。分析結果は、表6に提供される。
Figure 0007162010000006
特性試験
100%伸び時の引張応力、ヤング率および破断応力を含む、水溶性容器を熱成形する際に有用であると考えられる水溶性膜の機械的特性は、熱成形を成功させるために、また必要な量の液体洗剤を保持する膜の能力において重要である。市販の変性ポリビニルヒドロキシド膜ならびに比較例C1および実施例1~19からの自立膜の機械的特性を、Tinius Olsenから入手可能なTinius Olsen Model H10K-Sベンチトップ材料テスターおよび膜試料(長さ3.0インチ×幅0.5インチ)を使用して測定した。引張試験を、71°Fおよび53%の相対湿度の温度および湿度の制御された温度および湿度の室内で、周囲条件下で20インチ/分の試験速度で1.2インチゲージ長さを使用して、ASTM D882に従って実施した。100%伸び時の引張応力とヤング率(弾性率としても知られる)との比率によって得られる弾性指数を使用して、弾性(回復可能)または塑性(回復不可能)変形を受ける膜の能力を予測した。弾性指数の評価尺度を以下のようにした。
優良≡0.5以上
非常に良好≡0.4~0.49
良好≡0.3~0.39
普通≡0.2~0.29
悪い≡0.19以下
理論に束縛されることを望まないが、0.5を超える弾性指数を有する膜は、伸張時にその元の形状および長さに回復する弾性膜を提供し得ると考えられる。そのような膜は、堅固かつ「膨張した」パウチ、または完全かつ鉛直なパウチを提供する。他方、非常に低い、すなわち、約0.2未満の弾性指数を有する膜は、非弾性であり、塑性変形を受け、したがって延伸時にその元の長さに戻らないパウチを提供し得ると考えられる。そのようなパウチは、弱々しく脆く見えることになる。分析結果は、表7に提供される。
Figure 0007162010000007
比較例PC2および実施例P1~P19:単位用量パウチ
比較例PC2および実施例P1~P19の各々において、単位用量パウチを、表8に記載される膜組成物を有する膜から3インチ×2インチに切断された、2つの膜片から手動で調製した。膜片を積層し、3つの縁に沿って一緒にヒートシールして開口パウチを形成した。開口パウチを、次いで、20gの洗剤で充填した。次いで、パウチの第4の(開いた)縁をヒートシールして、完成した単位用量パウチを形成した。
比較例PC2および実施例P1~P19の各々で使用される洗剤を、100mLのガラス瓶内で、15.4gのアニオン性界面活性剤(Stepan Companyから入手可能なAlpha-Step(登録商標)PCアニオン性界面活性剤)、2.9gの高活性非イオン性界面活性剤(Stepan Companyから入手可能なBio-Soft(登録商標)N25-7高活性非イオン性界面活性剤)、および2.8gの水性濃縮化ラウリルエーテル硫酸ナトリウム溶液(Stepan Companyから入手可能なSteol(登録商標)CS270水性濃縮化ラウリルエーテル硫酸ナトリウム溶液)を組み合わせ、FlackTek Speedmixer(Model DAC 150 FVZ-K)を使用して3540rpmで1分間混合して、スラリーを形成することによって調製した。次いで、6.0gの脱イオン水を混合しながらスラリーに添加した。次に、3.0gの塩化ナトリウムをガラス瓶に添加し、内容物を3540rmpで3分間、FlackTek Speedmixer内で混合した。生成洗剤配合物を、使用前に一晩平衡化させた。生成洗剤配合物の含水量を、カールフィッシャー滴定によって54重量%と測定した。
単位用量パウチの高温高湿で加速した貯蔵安定性
単位用量パウチを、次いで、小さいジップロックバッグ内に配置し、37℃、70%の相対湿度の環境に14日間貯蔵した。単位用量パウチを、次いで、膜破損の任意の兆候について評価した。観察結果を、表8に提供する。
単位用量パウチの水への溶解性/分散性
14日間の貯蔵後、各単位用量パウチを、水道水で満たされた1Lのボトル内に配置した。1Lボトルの内容物を、次いで、撹拌棒で30分間撹拌し、次いで、25μmメッシュスクリーンを通してボトル内容物を濾過することによってパウチの溶解性について評価した。濾過前のボトル内容物およびメッシュスクリーン上の残留物の観察に基づく以下の評価尺度を使用して、対象の自立膜の全体的な冷水溶解性を特徴付けた。
優良≡透明な溶液、スクリーン上に残留物なし
非常に良好≡わずかに曇り、スクリーン上に残留物なし
良好≡スクリーン上に低残留物/細粒
普通≡スクリーン上に大量の残留物/粒
悪い≡スクリーン上に大きい無傷の膜断片
観察結果を、表8に提供する。
Figure 0007162010000008
実施例20~21
実施例20~21の各々では、15~25グラムのF8およびF21の膜形成組成物を、表9にそれぞれ記載されるように、#50ドローダウンバー(Paul N.Gardner Company,Inc.から入手可能)を使用してMylar基板上に製膜することによって膜を調製した。延伸された膜を、直ちに強制空気オーブンに移し、65~95℃で30分間乾燥して、乾燥した膜を形成した。乾燥した膜を、次いで、オーブンから取り出し、数時間、室温に平衡化させた。膜が室温まで平衡化されると、膜をMylar基板から剥離して、厚さ約120μmの自立膜を得た。
Figure 0007162010000009
比較例CS1~CS15および実施例S1~S6:シーリング組成物
比較例CS1~CS15および実施例S1~S6の各々のシーリング組成物を、表10に列挙された成分を組み合わせて一緒に混合することによって調製した。
Figure 0007162010000010
比較例CST1~CST18および実施例22~27:シール強度試験
比較例CS1~CS15および実施例S1~S5に従って調製されたシーリング組成物のシール強度を、8mm×38mmのサイズにダイを用いて切断された、実施例20または21に従って調製された2片の水溶性膜(表11に記載)を得ることによって試験した。各シール強度試験では、上記のシーリング組成物を、綿棒を使用して、水溶性膜の第1の片のうちの1つの端に塗布した。水溶性膜の第2の片を、次いで、塗布されたシーリング組成物が膜片間に介在した状態で第1の膜上に配置した。2片の水溶性膜を、次いで、圧縮成形機内で2枚のアルミニウム板の間に配置した。34.5MPaの圧縮力を、次いで、挟まれた膜片に、2分間、表11に記載される印加温度で印加した。
比較例CST1~CST18および実施例22~27のシーリング組成物および膜配合物の組み合わせの剥離強度を、50.8mm/分の引張速度を印加する100Nロードセルを備えたInstron Model5564卓上型材料試験システムを使用して試験した。各組み合わせを3回試験し、平均値を表11に報告した。
Figure 0007162010000011
比較例PC3~PC7および実施例P20~P24:単位用量パウチ
比較例PC3~PC7および実施例P20~P25の各々では、単位用量パウチを、表12に記載される膜組成を有する膜から8cm×8cmに切断された2つの膜片から手動で調製した。膜片を、次いで、真空を使用して凹面ボウル様の表面に成形した。洗剤溶液(約20g)を、次いで、ボトムボウル形の膜片にピペットで入れた。ボトムボウル形の膜片の外側縁を、次いで、綿棒を使用して、表12に記載されるように、シーリング組成物で濡らした。トップボウル形の膜片を、ボトム膜片の上に配置した。ボトムボウル形の膜片およびトップボウル形の膜片の外側縁を、次いで、15分間一緒にクランプして、洗剤充填パウチを形成した。シールを形成したシーリング組成物の幅は、約3mmであった。ヒートシールは、シーラーを使用して調製され、約2mmの幅を有した。
比較例PC3~PC7および実施例P20~P25の各々で使用される洗剤を、100mLのガラス瓶内で、20gのアニオン性界面活性剤(Stepan Companyから入手可能なAlpha-Step(登録商標)PC48アニオン性界面活性剤)、10gの高活性非イオン性界面活性剤(Stepan Companyから入手可能なBio-Soft(登録商標)N25-7高活性非イオン性界面活性剤)、および10gの水性濃縮化ラウリルエーテル硫酸ナトリウム溶液(Stepan Companyから入手可能なSteol(登録商標)CS270水性濃縮化ラウリルエーテル硫酸ナトリウム溶液)を組み合わせ、FlackTek Speedmixer(Model DAC 150 FVZ-K)を使用して3540rpmで1分間混合して、スラリーを形成することによって調製した。次いで、ガラス瓶の内容物を混合しながら脱イオン水で希釈した。次に、7gの塩化ナトリウムをガラス瓶に添加し、内容物を3540rmpで3分間、FlackTek Speedmixer内で混合した。生成洗剤配合物を、使用前に一晩平衡化させた。生成洗剤配合物の含水量を、カールフィッシャー滴定によって54重量%と測定した。洗剤配合物のpHは、4.5であった。
単位用量パウチ:高温高湿で加速した貯蔵安定性
単位用量パウチを、次いで、開口ジップロックバッグ内に配置し、37℃、70%の相対湿度の環境に14日間貯蔵した。単位用量パウチを、次いで、膜破損の任意の兆候について評価した。観察結果を、表12に提供する。
単位用量パウチ:水溶性/分散性
14日間の貯蔵後、各単位用量パウチを切断して膜の一部分(シールされていない領域からの)および試験用の膜のシールされた部分の一部分を得た。様々な膜部分を、次いで、800mLの水道水で満たされた1Lのボトル内に別々に配置した。1Lボトルの内容物を、次いで、20分間撹拌棒で撹拌しながら観察した。1Lボトルの内容物が20分の撹拌期間中に完全に溶解しなかった場合、溶液を観察し、次の評価を割り当てた。
3≡良好≡スクリーン上に低残留物/細粒
2≡普通≡スクリーン上に大量の残留物/粒
0~1≡悪い≡スクリーン上に大きい無傷の膜断片
観察結果を、表12に提供する。
単位用量パウチ:圧縮破裂試験
シーリング組成物のシール強度を、CLP実装ガイドライン(CLP Regulation(EC)No.1272/2008)に対応するAISE勧告に従って圧縮破裂試験によっても比較した。圧縮破裂試験の前に、単位用量パウチを、開口ジップロックバッグ内に配置し、試験前のこのような容器の調整のためのASTM標準D4332-13に従って圧縮試験前に、21℃および52~53%の相対湿度環境中で16~24時間貯蔵した。各単位用量パウチを、TA-90スタンドの補助によってTA-40圧縮板の下の開口ジップロックバッグの中心に置いた。試験に使用されたロードセルは、試験前速度60.0mm/分、試験速度250.0mm/分、試験後速度600mm/分、ターゲットモード17mm(または95%歪み)の試験条件を有する500Nロードセルであった。最大圧縮力は、表12に報告されており、単位用量パウチ破裂強度を表す。表12に列挙された値は、2つの別々の試験の平均である。
Figure 0007162010000012

Claims (10)

  1. 単位用量パッケージに使用するためのシーリング組成物であって、
    前記シーリング組成物が
    69~98重量%の水と、
    48~200g/molの分子量を有するジオール、90~500g/molの分子量を有するジカルボン酸、90~500g/molの分子量を有するトリカルボン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される水素結合成分1~30重量%と、
    アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物およびそれらの混合物からなる群から選択される錯体形成成分1~30重量%と、を含み、
    前記単位用量パッケージが自立膜を含み、前記自立膜が前記自立膜の重量に基づいて19~85重量%の、80~98%加水分解されたポリ酢酸ビニルを含む、シーリング組成物。
  2. 単位用量パッケージを形成する方法であって、
    自立膜の重量に基づいて19~85重量%の、80~98%加水分解されたポリ酢酸ビニルを含む自立膜を提供することと、
    請求項1に記載のシーリング組成物を提供することと、
    前記シーリング組成物を前記自立膜の第1の表面に塗布することと、
    前記第1の表面と前記第2の表面との間にシールを形成するために、前記自立膜の第2の表面を前記第1の表面上に塗布された前記シーリング組成物と接触させることと、を含む、方法。
  3. 提供された前記自立膜が、
    5~70重量%のポリ(エチレンオキシド)と、
    1~35重量%のポリアルキレングリコールと、
    0.5~25重量%の可塑剤と、
    少なくとも部分的に中和されている、0~10重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーと、
    0~10重量%の任意選択の添加剤と、をさらに含む、請求項2に記載の方法。
  4. 提供された前記自立膜が、
    1~7.5重量%のポリ(イソブチレン-コ-無水マレイン酸)コポリマーを含む、請求項3に記載の方法。
  5. 提供された前記自立膜が、
    0.01~1.8重量%のポリビニルピロリドンをさらに含み、
    前記80~98%加水分解されたポリ酢酸ビニルの前記ポリビニルピロリドンに対する重量比が、10:1超である、請求項4に記載の方法。
  6. 提供された前記自立膜が、ナノクレイ、消泡剤、架橋剤およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの任意選択の添加剤を含む、請求項5に記載の方法。
  7. 提供された前記自立膜が、
    0.05~0.2重量%のポリビニルピロリドンを含有し、
    提供された前記自立膜が、前記ナノクレイおよび前記消泡剤を含み、前記自立膜が、
    0.1~0.5重量%の前記ナノクレイと、
    3~7重量%の前記消泡剤と、を含有する、請求項6に記載の方法。
  8. 14~60重量%の界面活性剤と、
    3~25重量%の塩と、
    20~75重量%の水と、を含む洗剤配合物を提供することをさらに含み、
    前記自立膜が、空洞を形成し、前記洗剤配合物が、前記空洞内に配設され、前記空洞が、前記第1の表面と前記第2の表面との間の前記シールを有する前記自立膜によって封入され、前記洗剤配合物が、前記自立膜と接触している、請求項2に記載の方法。
  9. 提供された前記シーリング組成物が、
    70~98重量%未満の水と、
    1超~15重量%の前記水素結合成分と、
    1超~15重量%の前記錯体形成成分と、を含む、請求項2に記載の方法。
  10. 請求項2~9のいずれか1項に記載の方法によって生産された単位用量パッケージ。
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