KR101711455B1 - 지연 방출용 수용성 필름 - Google Patents

지연 방출용 수용성 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR101711455B1
KR101711455B1 KR1020157029037A KR20157029037A KR101711455B1 KR 101711455 B1 KR101711455 B1 KR 101711455B1 KR 1020157029037 A KR1020157029037 A KR 1020157029037A KR 20157029037 A KR20157029037 A KR 20157029037A KR 101711455 B1 KR101711455 B1 KR 101711455B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
film
soluble
packet
composition
Prior art date
Application number
KR1020157029037A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150126411A (ko
Inventor
데이비드 엠 리
니콜라스 지스
제니퍼 엘. 차일더스
스티븐 불록
Original Assignee
모노졸, 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 모노졸, 엘엘씨 filed Critical 모노졸, 엘엘씨
Publication of KR20150126411A publication Critical patent/KR20150126411A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101711455B1 publication Critical patent/KR101711455B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/04Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties combined with or containing other objects
    • C11D17/041Compositions releasably affixed on a substrate or incorporated into a dispensing means
    • C11D17/042Water soluble or water disintegrable containers or substrates containing cleaning compositions or additives for cleaning compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/04Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties combined with or containing other objects
    • C11D17/041Compositions releasably affixed on a substrate or incorporated into a dispensing means
    • C11D17/042Water soluble or water disintegrable containers or substrates containing cleaning compositions or additives for cleaning compositions
    • C11D17/045Multi-compartment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

본 개시내용은 폴리비닐 알코올 (PVOH) 및 (PVOH)과 아크릴레이트 수지 (예를들면, 메틸 아크릴레이트)를 포함하는 수용성 필름을 제공하고, (본 명세서에 기재된) 표백제 상용성 방법 A에 의해 결정되는 바와 같이 상기 수용성 필름은 약 40oC의 온도로 가열된 수중에 침지될 때 적어도 3 분 동안 무손상 상태를 유지한다. 본 개시내용은 본 발명의 수용성 필름을 포함하는 패킷 또는 파우치를 더욱 제공한다. 패킷 또는 파우치는 임의선택적으로 2 이상의 구획들을 포함한다. 본 개시내용은 제1 조성물을 함유하는 제1 밀봉 구획을 포함하는 파우치를 더욱 제공하고, 상기 제1 밀봉 구획은 본 개시내용에 따른 수용성 필름을 포함한다. 임의선택적으로, 상기 제1 조성물은 표백 조성물을 포함할 수 있다.

Description

지연 방출용 수용성 필름{WATER-SOLUBLE FILM FOR DELAYED RELEASE}
관련 출원의 상호 참조
2013년 3월 15일에 출원된 미국 임시특허출원번호 제61/801,801호의 35 U.S.C. §119(e)에 따른 이익을 본 명세서에서 주장하며, 이의 개시내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
개시내용의 분야
본 개시내용은 포괄적으로 수용성 필름에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 개시내용은 수용성 파우치 또는 패킷으로부터의 활성제의 지연 방출을 위한 수용성 필름 파우치 또는 패킷에 관한 것이다.
수용성 고분자 필름은 통상 전달 물질의 분배, 주입, 용해 및 투입을 단순화하기 위한 포장재로 사용된다. 예를 들면, 수용성 필름으로 제조되는 패킷은 통상 생활용품 조성물, 예를 들면, 세탁 또는 주방 세제를 포함하는 파우치를 포장하는 데 사용된다. 소비자는 파우치를 혼합 용기, 예컨대 통, 싱크대 또는 세탁기에 직접 투입할 수 있다. 유리하게는, 이로써 소비자가 조성물을 측정할 필요 없이 정확한 투입량이 제공된다. 파우치는 또한 용기로부터 유사한 조성물을 분배할 때 예컨대 병에서 액체 세탁 세제를 주입할 때 발생될 수 있는 엉망인 상황을 줄일 수 있다. 파우치는 또한 내부의 조성물이 사용자 손에 닿지 않도록 보호한다. 요약하면, 예비-측정된 제제를 포함하는 용해성 고분자 필름 패킷은 다양한 적용 분야에서 소비자 사용 편의성을 제공한다.
소정의 세탁 활성제 (예를 들면, 효소) 효능은 알칼리성 활성제 (예를 들면, 표백 첨가제)가 예를 들면, 15 내지 20 분 지연된 2 단계에서 도입되면 증가된다. 세척 사이클에서 알칼리성 활성제의 지연 방출을 달성하기 위하여, 수용성 필름 패킷은 서서히 용해되어야 하고, 명목상 40℃에서 15-20 분 동안 실질적으로 무손상 상태로 유지되어야 한다. 또한 단위 투입 패킷 시스템 성분들은 포장된 재료에 임의의 화학적 또는 물리적 변화를 방지하기 위하여 화학적으로 서로 상용되거나 화학적으로 서로 단리되도록 제조되어야 한다.
패킷을 제조하기 위해 사용되는 일부 수용성 고분자 필름은 이러한 세탁 세척 사이클 과정에서 불완전하게 용해되어, 필름 잔류물을 세탁기 내부 세탁물에 남기거나, 또는 조기에 용해되어 다른 활성제 존재에서 불안정하게 될 수 있는 소정의 세탁 첨가제 (예를들면, 효소)의 효능이 감소된다.
PVOH 계 수용성 고분자 필름은 용해도 특성은 변경될 수 있다. 코-폴리(비닐 아세테이트 비닐 알코올) 중합체에서 아세테이트기는 산성 또는 알칼리성 가수분해에 의해 가수분해된다고 당업자에게 알려져 있다. 이는 상업적 PVOH 수지에 전형적인 비닐 아세테이트/알코올 공-중합체에만 기초하는 필름 적용에 본질적 취약점이다. 강염기 예컨대 세탁 표백 첨가제의 존재에서, 측위 (pendant) 카르복실기를 가지는 PVOH 수지 예컨대 비닐 알코올/가수분해화 메틸 아크릴레이트 나트륨 염 수지는 비교적 따뜻한 온도 (상온) 및 고습 조건들에서 수 주에 걸쳐 열화될 수 있다.
따라서, 보관 중 이러한 필름은 필름과 파우치 내부의 알칼리 조성물 간의 화학적 작용으로 인해 더욱 가용성이 될 수 있다고 판단된다. 결과적으로, 시간 경과에 따라, 패킷은 점차 열 세척 사이클 (명목상 40℃) 동안, 조기 용해에 취약하고, 이에 따라 표백제 존재로 인하여 소정의 세탁 활성제의 효능이 감소될 수 있다.
세탁 세제에 비하여 표백제를 지연 전달하기 위한 수용성/반응성/분산성 파우치 및 패킷에 대한 현재 기술 수준은 폴리비닐 알코올 (PVOH) 필름으로 제조되는 다중-구획 수용성 파우치의 사용을 포함하고, 고체를 함유하는 제2 파우치는, 제1 파우치보다 늦게 용해되고 이는 미국특허번호 제6,727,215호, 및 미국특허공개번호 제2009/0011970호 및 제2010/0192086호에 기재된다. 또한, 지연 방출 수단으로서 표백제 또는 표백 활성화제의 파우더에 적용되는 다양한 다른 화학적 코팅제는 미국특허번호 제4,725,378; 5,965,505호; 및 제5,755,992호에 기재된다.
열수에서 원하는 지연 방출 특성, 세척 사이클이 완료되면 적재 세탁물 (wash load)에 임의의 필름 잔류물을 남기지 않는 충분한 용해도, 세탁 세제와의 화학적 및 물리적 상용성, 및 양호한 가공성을 포함한 기계적 특성을 가지는 수용성 필름을 포함한 패킷에 대한 필요성은 여전히 존재한다.
본 개시내용은 제1 조성물을 함유하는 제1 밀봉 구획을 포함하는 수용성 파우치 또는 패킷을 제공하고, 상기 제1 밀봉 구획은 수용성 필름을 포함하고, 상기 수용성 필름은 폴리비닐 알코올 (PVOH) 및 아크릴레이트 수지 (예를들면, 메틸 아크릴레이트)를 포함하고 상기 제1 조성물은 알칼리성 제제 (agent)를 포함한다. 임의선택적으로, 수용성 필름은 표백제 상용성 (Bleach Compatibility) 방법 A (하기 기재됨)로 측정될 때 약 40oC의 온도로 가열된 물 중에 침지될 때 적어도 3 분 동안 무손상 상태로 존재하고, 이후 완전히 용해된다. 임의선택적으로, 알칼리성 제제는 표백 조성물을 포함할 수 있다. 더욱 임의선택적으로, 표백 조성물은 코팅제 (coating)로 도포될 수 있다. 패킷 또는 파우치는 임의선택적으로 2 이상의 구획들을 포함할 수 있다.
관련 양태에서, 본 발명은 PVOH 및 메틸 아크릴레이트를 포함하는 수용성 수지(약 5 mol%의 메틸 아크릴레이트를 포함함)를 선택하는 단계; 두께 약 3 밀 내지 약 6 밀 (약 0.076 mm 내지 약 0.15 mm)의 수용성 필름을 제조하는 단계에 따라 열수에서 용해를 지연시키기 위한 필름을 제조하는 방법을 제공한다.
일 구현예에서, 패킷은 제1 및 제2 밀봉 구획들을 포함한다. 제2 구획은 제1 밀봉 구획과 일반적으로 중첩된 관계이고 따라서 제2 밀봉 구획 및 제1 밀봉 구획은 파우치의 내부에 분할 벽을 공유한다.
일 구현예에서, 제1 및 제2 구획들을 포함하는 패킷은 제3 밀봉 구획을 더욱 포함한다. 제3 밀봉 구획은 제1 밀봉 구획과 일반적으로 중첩된 관계이고 따라서 제3 밀봉 구획 및 제1 밀봉 구획은 파우치의 내부에 분할 벽을 공유한다.
일부 구현예에서, 제1 조성물 및 제2 조성물은 개별적으로 액체 및 파우더에서 선택된다. 예를들면, 구현예들은 다음 조합들을 포함할 수 있다: 액체, 액체; 액체, 파우더; 파우더, 파우더; 및 파우더, 액체.
일부 구현예에서, 제1, 제2 및 제3 조성물들은 개별적으로 액체 및 파우더에서 선택된다. 예를들면, 구현예들은 다음 조합들을 포함할 수 있다: 고체, 액체, 액체; 고체, 고체, 액체; 및 액체, 액체, 액체.
임의의 구현예에서, 단일 구획 또는 복수의 밀봉 구획들이 조성물을 포함한다. 복수의 구획들은 각각 동일하거나 상이한 조성물을 함유할 수 있다. 조성물은 액체, 고체 또는 이들의 조합에서 선택된다. 본 명세서에서 사용되는, “액체”란 페이스트, 액체, 겔, 거품 또는 무스를 포함한다. 비-제한적 액체 예시로는 경량(light duty) 및 중량 (heavy duty) 액체 세제 조성물, 섬유 증진제 (fabric enhancer), 세탁용으로 통상 사용되는 세제 겔, 표백제 및 세탁 첨가제를 포함한다. 기체, 예를들면, 현탁된 방울들 또는 고체 예를들면 입자들이 액체 내에 포함될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 “고체”는 파우더, 응집체 또는 이의 혼합물을 포함한다. 비-제한적 고체 예시로는: 미소-캡슐; 비드; 누들; 및 진주빛 볼 (pearlised ball)을 포함한다. 고체, 예를들면, 고체 조성물(들)은, 제한되지는 않지만, 세척을 통한 이익, 예비-처리 이익, 및/또는 미적 효과를 포함한 기술적 효과를 제공할 수 있다.
임의의 구현예에서, 조성물은 액체 경량 및 액체 중량 액체 세제 조성물, 분말화 세제 조성물, 섬유증진제, 세탁용으로 통상 사용되는 세제 겔, 및 표백제 및 세탁 첨가제로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
도면을 참조하여 하기 상세한 설명을 검토하면 추가 양태들 및 이점들이 당업자들에게 명백할 것이다. 본 명세서에 기재된 조성물, 필름, 파우치, 및 패킷은 다양한 형태의 구현예로 실시될 수 있지만, 본 개시내용이 예시적이고, 본 발명을 본 명세서에 기술된 특정 실시태양들로 국한시킬 의도가 아니라는 이해 하에서 이하 설명은 특정 구현예들을 포함한다.
선택적 특징부, 예컨대 특정 성분들, 조성 비율, 치환체, 조건들, 및 방법의 단계들은 본 명세서에 제공되는 다양한 실시예들로부터 선택될 수 있다.
본 개시내용을 더욱 용이하게 이해하기 위하여, 4개의 도면들이 본 명세서에 첨부된다:
도 1은 본 명세서에 기재된 MSTM 205에 따라 필름 샘플의 물 붕해 및 용해 시간을 결정하기 위한 테스트 장치의 사시도이다;
도 2는 본 명세서에 기재된 MSTM 205에 따라 필름 샘플의 수-용해도를 결정하기 위한 절차를 보이는 테스트 장치 및 테스트 설정의 사시도이다;
도 3은 도 2 테스트 설정의 평면도이다;
도 4는 탄산나트륨 및 과탄산나트륨 (1:1 wt.%)의 10 g 압축 정제, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG MW 6,000)로 도포된 탄산나트륨 및 과탄산나트륨 (1:1 wt.%)의 10 g 압축 정제, 본 개시내용에 따른 수용성 필름 파우치 내부에 담긴 탄산나트륨 및 과탄산나트륨 (1:1 wt.%)의 10 g 압축 정제, 및 PEG (MW 6,000)로 도포되고 본 개시내용에 따른 수용성 필름 파우치 내부에 담긴 탄산나트륨 및 과탄산나트륨 (1:1 wt.%)의 10 g 압축 정제에 대한 pH 대 시간의 도표이다.
본 개시내용은 제1 조성물을 함유하는 제1 밀봉 구획을 포함하는 수용성 파우치 또는 패킷을 제공하고, 상기 제1 밀봉 구획은 수용성 필름 벽을 포함하고, 상기 수용성 필름은 폴리비닐 알코올 (PVOH) 및 아크릴레이트 수지를 포함하고 상기 제1 조성물은 알칼리성 제제를 포함한다. 바람직하게는, 필름은 단층 필름이다. 구획은 PVOH-계 필름으로 제공되는 이의 전체 벽 구조를 가질 수 있다. 본 명세서에 기재된 임의 유형의 구현예에서, 아크릴레이트 수지는 메틸 아크릴레이트일 수 있다. 대안으로, 본 명세서에 기재된 임의 유형의 구현예에서, 아크릴레이트 수지는 메틸 아크릴레이트 또는 메틸 메타크릴레이트일 수 있다. 임의선택적으로, 수용성 필름은 (본 명세서에 기재된) 표백제 상용성 방법 A로 결정될 때 약 40℃의 온도로 가열된 물 중에 침지될 때 적어도 3 분 동안 무손상을 유지하고, 이후 완전 용해된다. 임의선택적으로, 알칼리성 제제는 표백 조성물을 포함할 수 있다. 더욱 임의선택적으로, 표백 조성물은 코팅제 (coating)로 도포될 수 있다. 패킷 또는 파우치는 임의선택적으로 2 이상의 구획들을 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 폴리비닐 알코올 (PVOH) 및 메틸 아크릴레이트 수지를 포함하는 수용성 필름은 (본 명세서에 기재된) 표백제 상용성 방법 B로 결정될 때 40℃의 세탁기에서 적어도 9 분 동안 무손상을 유지하고, 이후 완전히 용해된다. 유리하게는, 본 개시내용의 수용성 필름은 세척 사이클로의 알칼리성 표백제의 방출을 지연시키기 위하여 사용되고, 이에 따라 세척수 염기화를 지연시키고 세탁 세제에 존재하는 알칼리 민감 물질의 기능 손실을 감소시킨다.
달리 명시되지 않는 한 더욱 하기되는 (도면에 도시된 것들을 포함하여) 하나 이상의 추가적인 선택 요소들, 특징들, 및 단계들의 임의의 조합을 포함하는 구현예들이 포함되도록 물품 및 방법이 고려된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "포함하는(comprising)"이란 특정된 것들 이외에도, 다른 제제들, 요소들, 단계들, 또는 특징들을 포함할 가능성을 나타낸다.
유리하게는, 표백제 성분이 본 명세서에 기재된 바와 같이 도포되고 본 개시내용의 수용성 필름을 포함하는 파우치 내부에 담길 때, 수용성 필름은 표백제 상용성 방법 A로 결정될 때 약 40℃의 온도로 가열된 물 중에 침지될 때 적어도 8 분 동안 무손상 상태로 존재하고, 이는 표백제 상용성 방법 B로 결정될 때 세탁기에서 적어도 15 분에 상당한다. 따라서, 본 개시내용의 수용성 필름/표백제 코팅물은 세척 사이클로의 적어도 15 분 동안 알칼리성 표백제의 방출을 지연시키기 위해 사용될 수 있고, 이에 따라 물의 염기화를 지연시키고 세탁 세제에 존재하는 알칼리 민감 물질 (예컨대 효소)의 기능 손실을 방지한다.
관련 양태에서, 본 개시내용은 PVOH 및 메틸 아크릴레이트를 포함하는 수용성 수지(약 5 mol% 메틸 아크릴레이트를 포함함)를 선택하는 단계; 및 두께 약 3 밀 내지 약 6 밀 (약 0.076 mm 내지 약 0.15 mm)의 수용성 필름을 제조하는 단계에 따라 열수에서 용해를 지연시키기 위한 필름을 제조하는 방법을 제공한다.
일 구현예에서, 패킷은 제1 및 제2 밀봉 구획들을 포함한다. 제2 구획은 제1 밀봉 구획과 일반적으로 중첩된 관계일 수 있고 따라서 제2 밀봉 구획 및 제1 밀봉 구획은 파우치의 내부에 분할 벽을 공유한다.
일 구현예에서, 제1 및 제2 구획들을 포함하는 패킷은 제3 밀봉 구획을 더욱 포함한다. 제3 밀봉 구획은제1 밀봉 구획과 일반적으로 중첩된 관계일 수 있고 따라서 제3 밀봉 구획 및 제1 밀봉 구획은 파우치의 내부에 분할 벽을 공유한다.
일부 구현예에서, 제1 조성물 및 제2 조성물은 개별적으로 액체 및 파우더에서 선택된다. 예를들면, 구현예들은 다음 조합을 포함할 수 있다: 액체, 액체; 액체, 파우더; 파우더, 파우더; 및 파우더, 액체.
일부 구현예에서, 제1, 제2 및 제3 조성물들은 개별적으로 액체 및 고체에서 선택된다. 예를들면, 구현예들은 다음 조합을 포함할 수 있다: 고체, 액체, 액체; 고체, 고체, 액체; 및 액체, 액체, 액체.
임의의 구현예에서, 단일 구획 또는 복수의 밀봉 구획들이 조성물을 포함한다. 복수의 구획들은 각각 동일하거나 상이한 조성물을 함유할 수 있다. 조성물은 액체, 고체 또는 이들의 조합에서 선택될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는, “액체”란 자유-유동 액체 및 페이스트, 겔, 거품 및 무스를 포함한다. 비-제한적 액체 예시로는 경량 및 중량 액체 세제 조성물, 섬유 증진제, 세탁용으로 통상 사용되는 세제 겔, 표백제 및 세탁 첨가제를 포함한다. 기체, 예를들면, 현탁된 방울들 또는 고체 예를들면 입자들이 액체 내에 포함될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 “고체”는 파우더, 응집체 또는 이의 혼합물을 포함한다. 비-제한적 고체 예시로는: 미소-캡슐; 비드; 누들; 및 진주빛 볼을 포함한다. 고체 조성물은 제한되지는 않지만, 세척을 통한 이익, 예비-처리 이익 및/또는 미적 효과를 포함한 기술적 효과를 제공할 수 있다.
임의의 세탁-중심 구현예에서, 예를들면 조성물은 액체 경량 및 액체 중량 액체 세제 조성물, 분말화 세제 조성물, 섬유증진제, 세탁용으로 통상 사용되는 세제 겔, 및 표백제 및 세탁 첨가제로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "포함하는(comprising)"이란 특정된 것들 이외에도, 다른 제제들, 요소들, 단계들, 또는 특징들을 포함할 가능성을 나타낸다.
본 명세서에서 사용되고 달리 특정되지 않는 한 센티푸아즈 (cP) 단위의 모든 PVOH 점도 측정은 20℃에서의 4% (w/v) 수용액에서의 측정이고, 달리 특정되지 않는 한 모든 카르복시메틸 셀룰로오스 점도 측정은 25℃에서의 2% (w/v) 수용액에서의 측정이다.
본 명세서에서 사용되고 달리 특정되지 않는 한, 용어 “중량 %” 및 “중량%”는 전체 필름 (적용 가능할 때)의 "건식 (무수) 중량부 또는 파우치 (적용 가능할 때) 내부에 담긴 전체 조성물의 중량부로 식별되는 요소의 조성을 의미하도록 의도된다. 본 명세서에서 사용되고 달리 특정되지 않는 한, 용어 “phr”는 수용성 PVOH 수지 100부 당 부로 식별되는 성분의 조성을 의미하도록 의도된다.
본 명세서에서 사용되고 달리 특정되지 않는 한, 용어 “붕해”란 필름이 용해되지 않고 수용성 파우치가 파우치의 전체 내용물을 방출하는 시점을 의미한다.
본 명세서에서 사용되고 달리 특정되지 않는 한, 용어 “용해”란 필름 및 이의 임의의 조각 잔류물이 완전히 용해되고 용액 상태인 시점을 의미한다.
본 명세서에서 사용되고 달리 특정되지 않는 한, 용어 “부적합 용해도”란 40℃의 온도로 가열된 물 중에 55 분 이내에 완전히 용해되지 않는 필름을 의미한다.
본 명세서에서 사용되고 달리 특정되지 않는 한, 용어 “A 시점”이란 표백제 상용성 방법 A에서 용액 pH가 분당 0.1 pH 단위 이상의 속도로 증가하기 시작하는 시점을 의미한다.
본 개시내요에 따른 수용성 필름은 폴리비닐 알코올 (PVOH)을 포함한다. PVOH는 통상 폴리비닐 아세테이트의 가수분해 또는 비누화로 칭하는 알코올 분해로 일반적으로 제조되는 합성수지이다. 거의 모든 아세테이트 기가 알코올 기로 전환되는 완전 가수분해화 PVOH는 강한 수소-결합의, 고결정성 고분자이고 열수에서만 -- 약 140℉ (60℃) 초과에서 용해된다. 폴리비닐 아세테이트의 가수분해 후에도 충분한 개수의 아세테이트 기가 남아있다면(이 경우, PVOH 고분자는 부분 가수분해화되는 것으로 알려짐), 이것은 더욱 약하게 수소-결합하고, 더욱 낮은 결정성이고, 냉수에서 -- 약 50℉ (10℃) 미만에서 용해된다. 중간 냉수/열수 용해성 필름은, 예를들면, 중간 부분-가수분해화 PVOH (예를들면, 가수분해도 약 94% 내지 약 98%)를 포함할 수 있고, 온수 (warm water)에서만 용이하게 용해되고 - 예를들면, 약 40℃ 이상의 온도에서는 신속하게 용해된다. 부분 가수분해화 타입은 기술적으로는 비닐 알코올-비닐 아세테이트 공중합체이지만 완전 및 부분 가수분해화 PVOH 타입 모두를 통상 PVOH 동종중합체로 칭한다. 따라서, 아크릴레이트를 가지는 공중합체는 비닐 알코올-비닐 아세테이트 삼원공중합체일 수 있다.
수지 점도는 동일 수지의 중량평균분자량
Figure 112015098861394-pct00001
과 상관된다고 본 분야에서 널리 알려져 있고, 때로 점도는
Figure 112015098861394-pct00002
대신 사용된다. PVOH 수지 점도는 영국 표준 EN ISO 15023-2:2006 부록 E 브룩필드(British Standard EN ISO 15023-2:2006 Annex E Brookfield) 시험방법에 기재된 바와 같이 UL 어댑터가 있는 Brookfield LV 타입 점도계를 이용하여 새로 제조된 용액을 측정하여 결정된다.
상기된 바와 같이, 코-폴리(비닐 아세테이트 비닐 알코올) 공중합체에서 아세테이트 기는 산성 또는 알칼리성 가수분해로 가수분해된다. 그 결과, PVOH로 형성되는 패킷의 용해도 특성은 적절한 환경에서, 시간에 따라 분해될 수 있고 따라서 패킷은 조기 용해될 수 있다.
실시예들에서 보이는 바와 같이, 40℃ 물에서 완전 가수분해화 PVOH (즉, 가수분해도 98-100%) 동종중합체를 포함하는 필름의 용해도는 PVOH 분자량에 따라 달라진다는 것을 알았다. 예를들면, 점도가 약 4 cPs 이하인 저분자량, 완전 가수분해화 PVOH 동종중합체 필름은, 40℃에서 완전 용해된다. 10 cPs 초과의 점도를 특징으로 하는 완전 가수분해화 PVOH 동종중합체를 포함하는 필름은 40℃에서 용해되지 않고 약 5-6 cPs의 점도를 특징으로 하는 완전 가수분해화 PVOH 동종중합체를 포함하는 필름은 40℃에서 일관되지 않은 용해도를 보인다. 또한 40℃에서 용해되는 완전 가수분해화 PVOH 동종중합체 (즉, 더욱 낮은 점도를 특징으로 하고 따라서 더욱 낮은 분자량을 가짐)는 가공이 어렵고 얻어진 필름은 기계적 특성이 불량하다는 것을 알았다.
또한, 실시예들에서 보이는 바와 같이, 40℃ 물에서 부분 가수분해화 PVOH 동종중합체를 포함하는 필름의 용해도는 물의 pH에 따라 달라진다는 것을 알았다. 중성 pH에서, 부분 가수분해화 PVOH 동종중합체를 포함하는 필름은 40℃에서의 물 중에 완전 용해되었다. 그러나, 알칼리성 제제 (예를들면, 탄산나트륨 및 과탄산나트륨)와 접촉하면서 시험할 때 필름은 40℃ 물에서 용해되지 않았다. 이론에 구속될 의도 없이, 탄산나트륨은 수지를 더욱 가수분해하여, 40℃ 물에서 불용성인 것으로 보이는 완전 가수분해화 동종중합체를 형성한다고 판단된다. 이러한 상호작용은 부분 가수분해화 PVOH 동종중합체가, 40℃에서의 세척수 시스템으로의 용해 방출을 위한, 표백제 성분들 예컨대 탄산나트륨 또는 과탄산나트륨을 포함하는 알칼리성 성분들을 포장하기 위한 필름에서 그 자체를 사용하기에 부적합하게 만든다.
본 개시내용의 PVOH 수지는 양호한 가공 특성을 보이고, 본 개시내용의 PVOH 수지를 포함하는 필름은 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의 1:1 혼합물과 접촉되어도 40℃에서 용해된다. 본 개시내용의 PVOH 수지는 PVOH 및 아크릴레이트를 포함하는 공중합체이다.
본 개시내용의 수용성 필름에 사용되는 공중합체에 포함되는 PVOH는 완전 가수분해화 (즉,가수분해도 약 98% 내지 약 100%)되고, 잔류 아세테이트 기가 거의 없다. 가수분해도가 완전 가수분해화보다 낮으므로, 이러한 수지로 제조되는 필름은 기계적 강도가 낮지만 더욱 신속하게 용해된다. 물론, 본 분야에서 공지된 바와 같이, 가수분해도 약 60% 미만의 PVOH 수지 및 이것으로 제조되는 필름은 더 이상 수용성이지 않을 것이다.
본 발명의 공중합체는 약 5 mol%의 아크릴레이트, 예를들면 메틸 아크릴레이트 및/또는 메틸 메타크릴레이트를 포함할 수 있다. 이론에 구속될 의도 없이 아크릴레이트의 측위 카르복실기가 메탄분해 (methanolysis)하여 락톤 고리를 형성하는 것으로 판단된다. 닫힌 락톤 고리는 가수분해에 관여되지 않으므로 완전 가수분해화 PVOH를 형성하고, 탄산나트륨이 존재하여도 수지는 40℃에서 가용성으로 존재하는 것으로 판단된다. 실시예들에서 보이는 바와 같이, 공중합체에서 아크릴레이트, 예를들면 메틸 메틸아크릴레이트의 mol%가 5% 미만으로 낮아지면, 약 40℃의 온도로 가열된 물 중에서 PVOH 공중합체 수지의 용해도는 감소한다. 용해도 감소는 공중합체에서PVOH 양이 증가하므로 완전 가수분해화 PVOH 고분자와 더욱 유사한 수지로 인한 것으로 판단된다. 또한, 공중합체에서 아크릴레이트의 mol%가 5 mol% 초과로 높아지면, 고분자는 점점 뜨거운 물에서만 용해되므로 약 40℃의 온도로 가열된 물 중에서의 PVOH 공중합체 수지의 용해도는 감소한다고 판단된다.
아크릴레이트-PVOH 공중합체에서 아크릴레이트 수지 함량을 이용하여 아크릴레이트-PVOH 공중합체를 포함하는 수용성 필름 및 수용성 필름에서 제조되는 패킷의 용해도, 및 따라서 지연 방출 특성에 영향을 줄 수 있다. 예를들면, 수용성 수지에서 약 5 mol% 초과의 아크릴레이트를 포함하는 수용성 필름을 포함하는 패킷은 수용성 수지에서 약 5 mol% 아크릴레이트를 포함하는 수용성 필름을 포함하는 패킷보다 더욱 낮은 온도에서 패킷에 담긴 내용물의 유사한 길이의 지연 방출을 보일 것이다. 또한, 수용성 수지에서 약 5 mol% 미만의 아크릴레이트를 포함하는 수용성 필름을 포함하는 패킷은 수용성 수지에서 약 5 mol% 아크릴레이트를 포함하는 수용성 필름을 포함하는 패킷보다 더욱 높은 온도에서 패킷에 담긴 내용물의 유사한 길이의 지연 방출을 보일 것이다. 수용성 PVOH 공중합체에 포함되는 아크릴레이트 함량은 약 2 mol% 내지 약 10 mol%, 약 2 mol% 내지 약 8 mol%, 약 2 mol% 내지 약 6 mol%, 약 3 mol% 내지 약 6mol%, 약 4 mol% 내지 약 6 mol%, 및/또는 약 5 mol%일 수 있다.
수용성 수지는 수용성 필름에 임의의 적합한 함량, 예를들면 약 35 wt% 내지 약 90 wt%, 또는 약 40 wt% 내지 약 90 wt%, 또는 약 45 wt% 내지 약 90 wt%, 또는 약 50 wt% 내지 약 90 wt%, 또는 약 55 wt% 내지 약 90 wt%, 또는 약 60 wt% 내지 약 90 wt%, 또는 약 65 wt% 내지 약 90 wt%, 또는 약 70 wt% 내지 약 90 wt%, 또는 약 75 wt% 내지 약 85 wt%, 또는 약 80 wt%의 범위의 양으로 포함될 수 있다.
본 명세서에 기재된 필름에서 사용하기 위한 수용성 PVOH 수지는 바람직한 필름 특성들을 위한 임의의 적합한 점도를 특징으로 할 수 있고, 임의선택적으로 점도는 약 8.0 내지 약 40.0 cP, 또는 약 10.0 cP 내지 약 30 cP, 또는 약 13 cP 내지 약 27 cP의 범위이다.
본 개시내용에 따른 수용성 필름은, 제한되지는 않지만, 예를들면 이의 의도되는 목적에 적합한 함량의 가소제, 계면활성제, 유화제, 충전제, 증량제 (extender), 블로킹 방지제, 탈점착제, 소포제, 도막형성제 및 기타 기능성 성분들을 포함하는 기타 임의선택적 첨가 성분들을 포함할 수 있다.
물은 PVOH 및 기타 고분자에 대한 매우 효율적인 가소제로 인식되지만; 물의 휘발성으로 인해 제한된 유용성을 갖게 하는데, 고분자 필름이 낮고 높은 상대 습도를 비롯한 다양한 주변 환경에 대해 적어도 일부 저항성 (견고성)을 가질 필요가 있기 때문이다. 글리세린은 물보다 훨씬 적은 휘발성을 가지며, PVOH 및 기타 고분자 용 가소제로서 잘 정립되어 있다. 필름 형성에 사용되는 균등도(level)가 너무 높은 경우에는 글리세린 또는 기타 액상 가소제들이 그 자체로 표면 "스웨팅(sweating)" 및 유성화를 발생시킬 수 있다. 이로 인해 소비자의 손에 받아 들일 수 없는 느낌과 같이 필름에 문제를 일으키며, 스웨팅이 표면 분말화처럼 어떤 식으로도 완화되지 않으면 심지어 롤이나 시트 층에 필름이 블로킹될 수도 있다. 이것은 과가소화로 특징지어 질 수 있다. 그러나, 너무 적은 가소제가 필름에 첨가되는 경우, 상기 필름은 예컨대 패킷과 같은 최종 사용 형태로 변환되는 것과 같이 많은 최종 용도에 충분한 연성과 유연성이 부족하게 될 수도 있다.
본 개시내용의 수용성 필름에 사용하기 위한 가소제에는 소르비톨, 글리세롤, 디글리세롤, 프로필렌 글리콜, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌글리콜, MW 400 이하의 폴리에틸렌 글리콜, 2 메틸 1, 3 프로판디올, 락트산, 모노아세틴, 트리아세틴, 트리에틸 시트르산염, 1,3-부탄디올, 트리메틸올프로판 (TMP), 폴리에테르 트리올, 및 이들의 조합을 포함하지만 이들에만 국한되지 않는다. 적은 가소제가 사용되면 필름이 더욱 취성일 수 있지만, 더 많은 가소제가 사용되면 필름이 인장 강도를 잃을 수 있다. 가소제는 예컨대 약 10 phr 내지 약 50 phr, 또는 약 10 phr 내지 약 40 phr, 또는 약 15 phr 내지 약 30 phr 의 범위의 양으로 수용성 필름에 포함될 수 있다..
수용성 필름에 사용하기 위한 계면활성제는 당업계에 널리 주지되어 있다. 선택적으로, 계면활성제는 주조 (casting)시 수지 용액의 분산에 도움이 되도록 포함된다. 본 개시내용의 수용성 필름에 적합한 계면활성제에는, 디알킬 설포숙신산염, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜의 젖산화된 지방산 에스테르, 지방산의 락트산 에스테르, 알킬 황산나트륨, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, 알킬 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 레시틴, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜의 아세틸화 지방산 에스테르, 라우릴 황산나트륨, 지방산의 아세틸화 에스테르, 미리스틸 디메틸아민 옥사이드, 트리메틸 우지 알킬 암모늄 클로라이드, 4차 암모늄 화합물, 이의 염 및 상기의 것들의 임의의 조합을 포함하지만 이들에만 한정되지는 않는다. 너무 적은 계면활성제는 때로는 구멍을 갖는 필름을 형성하지만, 너무 많은 계면 활성제는 필름의 표면에 존재하는 과량의 계면활성제로부터 기름기 또는 유성의 느낌을 갖는 필름을 생성할 수 있다. 따라서, 계면 활성제는 약 2 phr 미만, 예컨대, 약 1 미만, 또는 약 0.5 phr 미만의 양으로 수용성 필름에 포함될 수 있다.
필름 형성 조성물에서 사용하기 위해 고려되는 이차 구성 성분 중 한 유형은 소포제이다. 소포제는 거품 방울의 응집에 도움이 될 수 있다. 본 개시내용에 따른 수용성 필름에 사용하기에 적합한 소포제에는 Foam Blast® 327, Foam Blast® UVD, Foam Blast® 163, Foam Blast® 269, Foam Blast® 338, Foam Blast® 290, Foam Blast® 332, Foam Blast® 349, Foam Blast® 550 및 Foam Blast® 339를 비롯해서 에메랄드 퍼포먼스 머티리얼즈(Emerald Performance Materials)에서 입수 가능한 폼 블라스트(Foam Blast)® 소포제를 포함한, 소수성 실리카, 예컨대 이산화규소 또는 미세 입자의 크기로 훈증된 실리카를 포함하지만 이에 한정되지 않는데, 이들은 독점적이고 비-광물유 소포제이다. 구현예에서, 소포제는 0.7 phr, 이하, 예컨대, 0.5 phr, 0.05 phr, 0.04 phr, 0.03 phr, 0.02 phr, 또는 0.01 phr 의 양으로 사용될 수 있다.
적합한 윤활제/이형제는, 제한되지는 않지만, 지방산 및 이의 염, 지방 알코올, 지방 에스테르, 지방 아민, 지방 아민 아세테이트 및 지방 아미드를 포함할 수 있다. 바람직한 윤활제/이형제는 지방산, 지방산염, 및 지방 아민 아세테이트이다. 구현예에서, 윤활제/이형제는 예를들면 약 0.02 wt% 내지 약 1.5 wt%, 임의선택적으로 약 0.1 wt% 내지 약 1 wt%의 양으로 사용될 수 있다.
적합한 충전제/증량제/블로킹 방지제/탈점착제는, 제한되지는 않지만, 전분, 변성전분, 가교화 폴리비닐피롤리돈, 가교화 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 실리카, 금속산화물, 탄산칼슘, 활석 및 운모를 포함한다. 바람직한 재료는 전분, 변성전분 및 실리카이다. 일 유형의 구현예에서, 수용성 필름 중 충전제/증량제/블로킹 방지제/탈점착제 함량은 예를들면 약 1 wt% 내지 약 6 wt%, 또는 약 1 wt. % 내지 약 4 wt.%, 또는 약 2 wt.% 내지 약 4 wt.%의 범위이다.
PVOH 수지 용액 제조 과정에서 갈변 현상이 발생할 수 있다. 대부분의 적용 분야에서, 투명하고 무색의 수용성 필름이 바람직하므로, 적합한 표백제를 PVOH 수지 용액에 첨가할 수 있다. 메타중아황산나트륨의 사용은 조성물 중에 약 0.05 wt.% 내지 약 1.0 wt.%, 또는 약 0.05 wt.% 내지 약 0.7 wt.%, 또는 약 0.1 wt.% 내지 약 0.5 wt.%, 또는 약 0.1 wt.% 내지 약 0.3 wt.%, 또는 약 0.2 wt.%의 범위의 양으로 사용될 때 제조 과정에서 실질적으로 용액을 투명하고 무색으로 유지할 수 있다는 것을 알았다.
또한 수용성 필름 두께를 이용하여 수용성 필름 및 수용성 필름으로 제조되는 패킷의 용해도 및 지연-방출 특성에 영향을 줄 수 있다. 수용성 필름 두께가 증가할수록, 수용성 필름 용해 시간이 증가한다. 본 개시내용의 수용성 필름 두께는 약 3 밀 내지 약 6 밀 (약 0.076 mm 내지 약 0.15 mm), 예를들면, 약 3.5 밀 내지 약 6 밀 (약 0.09 mm 내지 약 0.15 mm), 또는 약 .4 밀 내지 약 5.5 밀 (약 0.10 mm 내지 약 0.14 mm), 또는 약 4.5 밀 내지 약 5.5 밀 (0.11 mm 내지 약 0.14 mm), 또는 약 5 밀 (0.13)일 수 있다.
본 개시내용의 수용성 필름은 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의1:1 혼합물과 접촉할 때40oC의 온도로 가열된 물 중에 침지된 후 바람직하게는 표백제 상용성 방법 A에 의해 결정될 때 적어도 약 3 분 동안, 또는 표백제 상용성 방법 B에 의해 결정될 때 적어도 9 분 동안 무손상 상태를 유지할 수 있다.
표백제 상용성 방법 A는 수용성 필름이 알칼리성 제제, 예컨대 표백제와 화학적으로 상용되는지를 결정하는데 사용될 수 있는 실험실 테스트이다. 방법 A의 테스트 샘플은 소형, 2 x 2 인치 (5.08 x 5.08 cm), 명목상 5 밀 (127 μm)의 수용성 필름 파우치로 5.8 g의 1:1 (wt%) 탄산나트륨 및 과탄산나트륨 혼합 파우더 또는 10 g의 동일 재료 압축 정제가 충전되고 가열 밀봉된 것이다. 표백 정제는 결합제로서 스테아르산을 포함할 수 있고 본 분야에서 널리 알려진 압축 기술로 제조된다. 표백제 파우더 재료는 솔베이 케미컬즈(Solvay Chemicals)에서 입수된다. 파우치를 비닐 도포된 0.5 인치 (1.3 cm) 금속 메시 케이지를 이용하여 고정시키고 500 ml의 40℃ 탈이온수가 담긴600 ml 비이커에 침지하고 교반한다. 파우치를 함유하는 금속 메시 케이지를 침지하기 전에 물을 pH 7로 안정화시킨다. 파우치를 침지한 후, pH 프로브를 이용하여 물의 pH를 감시하고 pH 9.5 또는 이상에 도달할 때까지 또는 20 분 경과할 때까지 매 분마다 기록한다. 파우치의 무결성 (integrity) 및 용해 거동을 관찰하고 기록한다.
40℃ 물에서 알칼리성 표백제와 접촉하는 수용성 필름의 이상적인 용해 거동은 테스트 개시 후 약 9 내지 약 12 분의 범위에서의 파우치로부터의 활성 물질의 방출로 인한 pH의 급격한 증가로 표시된다. 이러한 이상적인 거동은 명목상 40℃ 세척수에서의 상업적으로-입수되는 세탁기 사이클 내에서의 약 15-20 분의 활성제 방출에 상당한다 (표백제 상용성 방법 B).
표백제 상용성 방법 B는 표백제를 담고 있는 수용성 필름으로부터 제조된 수용성 패킷의 상업적으로-입수되는 세탁기에서의 용해 거동을 시험한다. 테스트 샘플은 방법 A에서 상기 기재된 바대로 준비한다. 샘플을 프로그램 Koch/Bunt (면/착색), 또는 균등물을 이용하여 지멘스(SIEMENS) 상표 S16-79 세탁기에서 시험한다. 지멘스 상표 S16-79 자동 세탁기는 65 리터 드럼 용량 및 다양한 온도 선택을 가진다. 세척수 온도는 20℃, 40℃, 또는 60℃ 이었다. 본 명세서에 보고된 테스트에서, 물 경도는 250 ppm CaCO3 (14 od, 독일 경도)로 측정되었다. 적재 세탁물은 3 kg으로, 2개의 침대 시트 (1.5 x 1.5 m ISO 2267), 4개의 베개 주머니 (0.8 x 0.8 m ISO 2267), 및 3개의 면 표백된 허커백 타월로 이루어진다. 방법 B에서 용해 시간은 pH 프로브로 측정할 때 pH가 9.5 또는 이상으로 도달되는 시간에 해당된다. 일 유형의 구현예에서, 바람직한 거동은 명목상 40℃ 세척수를 이용할 때 상업적으로-입수되는 자동 세탁기 사이클 내에서 약 15 내지 20 분 후에 파우치로부터의 활성 물질의 방출로 인한 pH의 급격한 상승으로 표기된다.
고려되는 구현예들은 본 명세서에 기재된 바와 같이 제조되는 수용성 필름의 양호한 열성형성에 의해 특정된다. 열성형 필름은 열 및 압력을 인가하여 성형될 수 있는 필름이다.
필름 열성형은 필름을 가열하고, 예를들면 이것을 금형에서 성형한 후, 필름을 냉각시시키는(이 때, 필름이 성형 형태, 예를들면 금형의 형태를 유지할 것임) 공정이다. 열은 임의의 적합한 수단으로 인가될 수 있다. 예를들면, 필름을 가열 부재 아래로 통과시키거나 열풍을 표면에 제공하기 전에 또는 일단 표면에 있으면 열풍에 통과시킴으로써 필름을 직접 가열할 수 있다. 달리, 간접적으로, 예를들면 표면을 가열하거나 또는 가열 물품을 필름에 인가하여 가열할 수 있다. 일부 구현예에서, 필름을 적외선을 이용하여 가열한다. 필름을 약 50℃ 내지 약 150℃, 약 50℃ 내지 약 120℃, 약 60℃ 내지 약 130℃, 약 70℃ 내지 약 120℃, 또는 약 60℃ 내지 약 90℃의 범위의 온도로 가열할 수 있다. 열성형은 임의의 하나 이상의 다음 공정, 예를들면: 금형 위로의 열적 연화 필름의 수작업 드레이핑 (draping), 또는 금형으로의 연화 필름의 가압 형상화 (예를들면, 진공 성형), 또는 공지 온도가 정확한 새로 압출된 시트의 성형 및 트리밍 스테이션으로의 자동 고속 인덱싱, 또는 필름의 자동 배치, 플러그 및/또는 공압 연신 및 가압 성형에 의해 수행될 수 있다. 필름 연신 정도는 면적 인장비 (areal draw ratio)로 정의되고 이는 포켓 (또는캐비티) 표면적을 열성형 전의 필름 표면적으로 나눈 것이다. 면적 인장비 (또한 면적 인장 깊이라도 칭함)는 Technology of Thermoforming, James L. Throne, Hanser publisher, (1996) Chapter 7.4, pg 488-494 (ISBN 3-446-17812-0)에 기재된 방법에 따라 계산될 수 있다. 본 명세서에서 열성형 필름에 대한 면적 인장비는 1.05 내지 2.7의 범위; 또는 1.2 내지 2.3의 범위; 또는 1.3 내지 2.0의 범위일 수 있다.
가열에 대한 대안으로 또는 추가로, 필름은 임의의 적합한 수단으로, 예를들면 습윤제 (물, 필름 조성물 용액, 필름 조성물용 가소제, 또는 이들의 임의의 조합 포함)를 표면에 제공하기 전에 또는 일단 표면에 있으면 이를 표면에 분사함으로써 직접적으로, 또는 표면을 습윤화함으로써 또는 필름에 습윤 물품을 인가함으로써 간접적으로 습윤화할 수 있다.
일단 필름을 가열 및/또는 습윤화 후에는, 바람직하게는 진공을 이용하여, 이것을 적절한 금형으로 연신할 수도 있다. 상기 금형 필름의 충전은 임의의 적합한 수단을 이용함으로써 달성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가장 바람직한 방법은 제품 형태 및 필요한 충전 속도에 따라 달라질 것이다. 일부 실시예들에서, 상기 금형 필름은 인라인(in-line) 충전 기술을 이용하여 충전된다. 그런 다음 충전된, 개방 패킷은 임의의 적절한 방법으로, 제2 필름을 사용하여, 파우치를 형성하면서 밀폐된다. 이것은 수평 위치에서 연속적이고 일정한 동작으로 달성될 수도 있다. 상기 밀폐는 제2 필름, 바람직하게는 수용성 필름을 상기 개방 패킷에 그리고 그 위에 연속 공급하고 나서, 바람직하게는 일반적으로 금형들 사이의 영역에서, 그에 따른 상기 패킷들 사이의 영역에서, 상기 제1 필름 및 제2 필름을 함께 밀봉시켜서 달성될 수도 있다. 이러한 패키지 형성 및 밀봉 방법은 본 분야에서 이미 알려져 있다.
상기 패킷 및/또는 그것의 개별 구획들을 밀봉하는 임의의 적합한 방법을 이용할 수도 있다. 이러한 수단의 비제한적인 예들에는 열 밀봉, 용매 용접, 용매 또는 습식 밀봉, 및 그들의 조합을 포함한다. 통상적으로, 시일(seal)을 형성하는 영역만 열 또는 용매로 처리된다. 상기 열 또는 용매는 통상적으로 밀폐 재료 상에, 그리고 통상적으로 시일을 형성하고자 하는 영역에만 임의의 방법으로 적용될 수 있다. 용매 또는 습식 밀봉 또는 용접이 사용되는 경우, 열 또한 적용되는 것이 바람직할 수도 있다. 바람직한 습식 또는 용매 밀봉/용접 방법은 상기 금형들 사이의 영역 위에나 상기 밀폐 재료에, 용매를 선택적으로 적용하는 것, 예컨대, 이러한 영역에 이것을 분무 또는 인쇄한 후, 이 영역들 상에 압력을 가해서 시일을 형성하는 것을 포함한다. 상술한 바와 같이 (선택적으로 또한 열을 제공하는) 밀봉 롤 및 벨트가 예컨대 사용될 수 있다.
형성된 파우치는 이어서 절단 장치에 의해 절단될 수도 있다. 절단은 임의의 공지된 방법을 사용하여 달성될 수 있다. 이 절단도 연속적으로 수행하고, 바람직하게는 일정한 속도 및 바람직하게는 수평 위치에 있는 동안 수행되는 것이 바람직할 수 있다. 상기 절단 장치는, 예컨대, 날카로운 물품, 또는 뜨거운 물품, 또는 레이저일 수 있는데, 후자들의 경우, 상기 필름 /밀봉 영역을 통해 뜨거운 물품 또는 레이저가 '탄다(burn)'.
복수 구획 파우치의 다른 구획들은, 나란한 배치형태로 같이 형성될 수 있는데, 이때 생성된 서로 결합된 파우치는 절단에 의해 분리될 수도 분리되지 않을 수도 있다. 대안으로, 상기 구획들은 별도로 제조될 수 있다.
일부 실시예들에서, 파우치들은 하기 단계들을 포함하는 방법에 따라 제조될 수도 있다:
a) (상술한 바와 같이) 제 1 구획을 형성하는 단계;
b) (a) 단계에서 형성된 밀폐된 구획 중 일부 또는 전부 내에 요부(recess)를 형성해서, 상기 제 1 구획 위에 겹쳐 놓인 제 2 금형 구획을 생성하는 단계;
c) 제 3 필름에 의하여 상기 제 2 구획을 충전 및 밀폐하는 단계;
d) 상기 제 1, 제 2 및 제 3 필름을 밀봉하는 단계; 및
e) 상기 필름을 절단해서 복수 구획 파우치를 생산하는 단계.
상기 (b) 단계에서 형성된 요부는 (a) 단계에서 제조된 구획에 진공을 가해서 달성될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 제 2 및/또는 제 3 구획(들)은 개별 단계에서 만들어지고 나서, 유럽특허출원번호 08101442.5 또는 WO 2009/152031 (2008년 6월 13일 출원 및 프록터 앤드 갬블(Procter & Gamble Company) 사에 양도)에서 설명한 바와 같이 상기 제 1 구획과 조합될 수 있다.
일부 실시예들에서, 파우치는 하기 단계들을 포함하는 방법에 따라 제조될 수도 있다:
a) 선택적으로 열 및/또는 진공을 이용하여, 제 1 성형기에 제 1 필름을 사용하여, 제 1 구획을 형성하는 단계;
b) 제 1 조성물로 상기 제 1 구획을 충전하는 단계;
c) 선택적으로 열과 진공을 이용하여, 제 2 성형기에서 제 2 필름을 변형해서, 제 2 성형 구획 및 선택적으로 제 3 성형 구획을 형성하는 단계;
d) 상기 제 2 구획 및 선택적으로 제 3 구획을 충전하는 단계;
e) 제 3 필름을 이용하여 상기 제 2 구획 및 선택적으로 제 3 구획을 밀봉하는 단계;
f) 상기 밀봉된 제 2 구획 및 선택적으로 제 3 구획을 상기 제 1 구획 위로 배치하는 단계;
g) 상기 제 1구획, 제 2 구획 및 임의로 제 3 구획을 밀봉하는 단계; 및
h) 상기 필름을 절단해서 복수 구획 파우치를 생산하는 단계.
상기 제 1 및 제 2 성형기는 상기 방법을 수행하는 그들의 적합성에 따라 선택될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제 1 성형기는 바람직하게는 수평 성형기이며, 상기 제 2 성형기는 예를들면 상기 제 1 성형기 위에 위치한 로터리 드럼 성형기이다.
적절한 공급 구역(feed station)들을 사용함으로써, 많은 상이하거나 독특한 조성물들 및/또는 상이하거나 독특한 액체, 겔 또는 페이스트 조성물을 포함하는 복수 구획 파우치를 제조하는 것이 가능할 수도 있다는 것을 이해해야 한다.
본 파우치는 다양한 조성물들을 함유할 수 있다. 다중-구획 파우치는 각각의 개별 구획에서 동일하거나 상이한 조성물들을 함유할 수 있다.
상기된 바와 같이, 본 개시내용의 필름 및 파우치는 (예를들면, 직접 접촉) 알칼리성 물질을 포장하는 데 특히 유용하다.
본 개시내용의 이러한 특징은 양립할 수 없는 성분들(예를들면, 표백제 및 효소)을 함유하는 조성물들을 서로 물리적으로 분리 또는 분할하도록 활용된다. 이러한 분할이 유용 수명을 연장시키고/시키거나 이러한 성분들의 물리적 불안정성을 감소시킬 수 있다고 판단된다. 추가로 또는 대안으로, 이러한 분할로 인하여 유럽특허출원번호 09161692.0 (2009.6.2자 출원 및 Procter & Gamble Company로 양도)에서 기재되는 미적 이익이 제공된다.
본 개시내용에 따른 필름으로 제조되는 파우치는 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의1:1 혼합물과 접촉할 때 40℃의 온도로 가열된 물 중에 침지된 후, 필름이 완전 용해된 후 유리하게는 알칼리성 제제, 예컨대 탄산나트륨 또는 과탄산나트륨 표백제를, 표백제 상용성 방법 A에 의해 결정될 때 적어도 3 분, 또는 표백제 상용성 방법 B에 의해 결정될 때 적어도 9 분 동안 지연 방출한다.
파우치는 무기 표백제를 포함하는 하나 이상의 알칼리성 제제를 포함할 수 있다. 이론에 구속될 의도 없이, 탄산나트륨 및/또는 과탄산나트륨을 포함하는 무기 표백제는 물 존재 또는 다습 상태에서 PVOH 필름을 열화시키므로, PVOH 필름 용해도를 높인다고 판단된다. 본 개시내용에 따른 필름에서, 그러나, 본 필름은 PVOH 동종중합체보다 약 5 mol% 메틸 아크릴레이트의 수지에 존재하는 락톤 고리들로 인하여 탄산나트륨 및/또는 과탄산나트륨의 열화 효과에 더욱 강한 것으로 판단된다. 다른 알칼리성 제제, 예컨대 다른 무기 표백제들도 탄산나트륨 및/또는 과탄산나트륨과 동일한 방식으로, PVOH 필름을 열화시키므로, 본 개시내용에 따른 필름은 동일한 이유로 여전히 완전 용해되지만 이러한 알칼리성 제제의 지연 방출에 효과적이고 필름은 탄산나트륨 및/또는 과탄산나트륨의 지연 방출에 효과적이다.
지연 방출 필름에 사용되기에 적합한 무기 표백제는 탄산염, 붕산염, 인산염, 황산염 및 규산염뿐 아니라 과수화물 예컨대 과붕산염, 과탄산염, 과인산염, 과황산염 및 과규산염을 포함한다. 무기 표백제는 보통 알칼리금속염이다. 무기 표백제는 추가 보호, 예를들면 물리적 보호 예컨대 고체 입자 상에 또는 고체 응집물 주위에 코팅물이 없는 결정성 고체로 포함될 수 있다. 달리, 무기 표백제는 본 명세서에 기재된 바와 같이 도포되거나 달리 캡슐화될 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예에서, 무기 표백제는 코팅된 형태이다. 코팅재 기능의 하나는 표백제와 표백제를 담고 있는 파우치를 구성하는 수용성 필름과의 화학적 작용을 방지하여, 40℃ 물 중에 침지시킨 후 수용성 필름이 무손상으로 남아 있는 시간을 연장시킴으로써 코팅되지 않은 표백제를 담고 있는 수용성 필름 파우치에 비하여 표백제의 지연 방출을 향상시키는 것이다.
실시예들에서 보이는 바와 같이, 표백제를 코팅하는 것보다 적층재 또는 추가 PVOH 내층으로 수용성 필름을 코팅하는 것이, 파우치 또는 패킷와 적층재의 두께와 동일한 두께의 본 발명의 수용성 필름의 파우치 또는 패킷에 비하여 외부 필름과 가성 활성제의 상호 작용을 방지하지 못하고, 따라서, 향상된 지연 방출을 제공하지 못한다는 것을 알았다.
또한 실시예들에서 보이는 바와 같이, 폴리에틸렌 옥사이드로 이루어진 표백제 코팅재, 예컨대 듀퐁(DuPont)의 N-80 PolyOx는, 가성 활성제와 수용성 필름의 화학적 작용을 효과적으로 방지하는데 완전히 효과적이지 않다는 것을 알았다. 또한, 카르복시메틸셀룰로오스 코팅제는 40℃ 물에 완전히 용해되지 않고 따라서 의도된 목적에 있어서는 이상적인 코팅재가 아니라는 것을 알았다.
무기 표백제가 본 발명의 개시내용의 적합한 코팅재로 도포되고 본 발명의 개시내용의 수용성 필름을 포함하는 수용성 파우치 및/또는 패킷에 밀봉되는 구현예에서, 패킷은 표백제 상용성 방법 A에 의해 결정될 때 적어도 약 8 분, 또는 표백제 상용성 방법 B에 의해 결정될 때 적어도 약 15 분의 무기 표백제 지연 방출을 달성한다. 표백제 코팅재는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 코팅재를 포함할 수 있다. 본 개시내용에 따른 코팅재에 적합한 폴리에틸렌 글리콜은 분자량 (달톤 단위)이 약 1000 내지 약 20, 000, 또는 약 1000 내지 약 18000, 또는 약 1000 내지 약 15000, 또는 약 1000 내지 약 11,000, 또는 약 2000 내지 약 10000, 또는 약 3000 내지 약 9000, 또는 약 4000 내지 약 8000, 또는 약 5000 내지 약 7000, 또는 약 6000의 범위인 임의의 폴리에틸렌 글리콜일 수 있다. 본 개시내용에 따른 PEG 코팅재의 두께는 약 20 밀 내지 약 150 밀 (약 0.5 mm 내지 약 3.8 mm), 약 20 밀 내지 약 100 밀 (약 0.5 mm 내지 약 2.5 mm), 약 20 밀 내지 약 80 밀 (약 0.5 mm 내지 약 2.0 mm), 또는 약 40 밀 내지 약 60 밀 (약 1.0 mm 내지 약 1.5 mm)의 범위일 수 있다.
압축 표백 정제가 수용성 파우치 또는 패킷에 밀봉되기 전에 PEG가 코팅될 수 있다. PEG 코팅재는 압축 표백 정제의 교대 측을 순차적으로 예를들면 약 65℃ 내지 약 67℃의 범위의 온도에서 용융 PEG에 담지하여 도포될 수 있다. 이어 도포된 정제를 액체 질소에 수초 동안 즉시 담지함으로써 정제를 즉시 냉각시킨다. 정제를 용융 PEG에 담지한 후 액체 질소에 담지하는 공정은 바람직한 균일한 코팅재 두께가 달성될 때까지 반복된다.
달리, 무기 표백제를 포함하는 제1 수용성 패킷 또는 파우치는 경질 결정성 당 코팅재로 도포될 수 있고, 전체 도포된 제1 파우치는 본 개시내용의 지연 방출 수용성 필름을 포함하는 제2 수용성 패킷 또는 파우치 내부에 배치될 수 있다. 경질 결정성 당 코팅재는 용융 당이 적용되는 승온에서 표백제 물질 내부의 산화제 반응성이 증가하므로 바람직하게는 표백 정제 또는 조성물에 직접 도포되지 않는다. 본 개시내용의 적합한 경질 결정성 당 코팅재는 과립 당, 콘 시럽 및 물의 혼합물을 포함할 수 있다. 경질 결정성 당 코팅재에서 콘 시럽에 대한 과립 당의 중량비 범위는 약 5:1 내지 약 1:5, 약 1:4 내지 약 4:1, 약 1:3 내지 약 3:1, 약 1:2 내지 약 2:1, 약 1:1, 약 1:0.5, 및/또는 약 1:0.1일 수 있다. 일부 구현예에서, 코팅재 혼합물은 콘 시럽 없이 제조될 수 있다. 경질 결정성 당 코팅재는 과립 당, 콘 시럽, 및 물의 용액을 혼합한 후 용액을 150℃로 가열하고, 이어 표백제를 밀봉하는 수용성 파우치 또는 패킷을, 예를들면 용융 당 용액에 담지함으로써 도포될 수 있다.
상기된 바와 같이, 파우치는 다중-구획일 수 있다. 본 개시내용의 파우치는 유용한 조성물, 제한되지는 않지만, 경량 및 중량 액체 세제 조성물, 통상 세탁용으로 사용되는 세제 겔, 및 다른 세탁 첨가제를 포함하는 제2 파우치 또는 구획과 조합하여 사용될 수 있다. 제2 파우치 또는 구획은 40℃에서의 물에서 쉽게 용해되고, 따라서, 지연 방출 필름을 포함하는 파우치 또는 구획이 내부에 밀봉된 성분들을 방출하기 전에 파우치 또는 구획 성분을 방출할 수 있는 고분자 수지를 포함하는 임의의 필름으로 제조될 수 있다. 제2 파우치 또는 구획의 수용성 필름에 적합한 수지는, 제한되지는 않지만, 변성 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴레이트, 수용성 아크릴레이트 공중합체, 폴리아미노프로필 술폰산 및 이의 염, 폴리이타콘산 및 이의 염, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 피롤리돈, 풀루란, 셀룰로오스, 예컨대 제한되지는 않지만 카르복시메틸 셀룰로오스 및 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 수용성 천연고분자 예컨대, 제한되지는 않지만, 구아 검, 잔탄 검, 카라기난, 및 전분, 수용성 고분자 유도체 예컨대, 제한되지는 않지만, 변성전분, 예를들면 에톡실화 전분 및 히드록시프로필화 전분, 폴리(아크릴아미도-2-메틸프로판 술폰산나트륨), 폴리모노메틸말레산염 및 이의 염, 이의 공중합체, 및 상기와 서로와의 임의의 조합 및/또는 PVOH와의 임의의 조합을 포함한다. 물론, 제2 파우치 또는 성분을 구성하는 수용성 필름은 다른 선택적 첨가제 성분들 예컨대, 제한되지는 않지만, 예를들면 지연 방출 필름과 관련하여 본 명세서에 기재된 바와 같이 이의 의도되는 목적에 적합한 함량으로 가소제, 계면활성제, 유화제, 충전제, 증량제, 블로킹 방지제, 탈점착제, 소포제, 도막형성제 및 기타 기능성 성분들을 포함한다.
본 파우치에 사용되는 조성물은 액체, 고체 또는 파우더 형태일 수 있다. 액체 조성물은 고체를 포함할 수 있다. 고체는 파우더 또는 응집체, 예컨대 미소-캡슐, 비드, 누들 또는 하나 이상의 진주빛 볼 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 이러한 고체 성분은 세척 또는 예비-처리, 지연 또는 순차 방출 성분의 기술적 이익; 추가로 또는 대안으로, 미적 효과를 제공할 수 있다.
세탁, 세탁 첨가제 및/또는 섬유 증진제 조성물을 포함하는 파우치에서, 조성물은 하나 이상의 다음과 같은 비-제한적 성분들을 포함할 수 있다: 섬유 관리 유익제; 세척 효소; 증착 조제; 유동개질제; 빌더; 유기 표백제; 표백제 전구체; 표백제 촉진제; 표백제 촉매; 향료 및/또는 향료 미소캡슐 (예를들면 US 5,137,646 참고); 향료 로딩된 제올라이트; 전분 캡슐화 어코드 (accord); 폴리글리세롤 에스테르; 증백제; 진주광택제; 효소 안정화 시스템; 포착제 예컨대 음이온 염료용 정착제, 음이온 계면활성제용 착화제, 및 이의 혼합물; 광학적 광택제 또는 형광제; 고분자 예컨대 제한되지는 않지만 토양 배출 고분자 및/또는 오염 부유 고분자 (soil suspension polymer); 분산제; 소포제; 비-수성 용매; 지방산; 비누거품 억제제, 예를들면, 실리콘 비누거품 억제제 (참고: 미국공개번호 2003/0060390 A1, ¶ 65-77); 양이온 전분 (참고: US 2004/0204337 A1 및 US 2007/0219111 A1); 스컴 분산제 (참고: US 2003/0126282 A1, ¶89 - 90); 염료; 착색제; 불투명화제; 항산화제; 가용화제 예컨대 톨루엔술포네이트, 쿠멘술포네이트 및 나프탈렌술포네이트; 칼라 스펙클(color speckle); 착색 비드, 구체 또는 압출체; 점토 유연제. 임의의 하나 이상의 이들 성분은 Procter & Gamble Company로 각각 양도된 유럽특허출원번호 09161692.0 (2009.6.2. 출원), 미국공개번호 2003/0139312A1 (2000.5.11. 출원) 및 미국특허출원번호 61/229981 (2009.7.30.출원)에 더욱 기술된다. 추가로 또는 대안으로, 조성물은 각각 이하 설명되는 계면활성제 및/또는 용매계를 더욱 포함한다.
세제 조성물은 예를들면 약 1% to 80중량%의 계면활성제를 포함할 수 있다. 사용되는 세척성 계면활성제는 음이온, 비이온성, 양쪽이온성, 양성 또는 양이온 타입일 수 있거나 또는 이러한 타입의 상용 혼합물을 포함할 수 있다. 일 유형의 구현예에서, 계면활성제는 음이온, 비이온성, 및 양이온 계면활성제, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 조성물은 실질적으로 베타인 계면활성제를갖지 않을 수 있다. 본 명세서에서 유용한 세제 계면활성제 예시들은 미국특허 3,664,961; 3,919,678; 4,222,905; 및 4,239,659에 기술된다. 또 다른 유형의 구현예에서 계면활성제는 음이온 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
유용한 음이온 계면활성제 자체는 여러 상이한 타입일 수 있다. 예를들면, 고급 지방산의 수용성 염, 즉, "비누"는 본 명세서 조성물에서 유용한 음이온 계면활성제이다. 이는 알칼리 금속 비누 예컨대 약 8 내지 약 24개의 탄소원자들, 및 바람직하게는 약 12 내지 약 18개의 탄소원자들을 가지는 고급 지방산의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염 및 알킬암모늄염을 포함한다. 비누는 지방 및 오일의 직접 비누화 또는 유리 지방산의 중화로 제조될 수 있다. 특히 코코넛 오일 및 우지 유래 지방산의 혼합물의 나트륨 및 칼륨염, 즉, 우지 및 코코넛 나트륨 또는 칼륨 비누가 유용하다.
본 명세서 사용에 적합한 추가적인 불검화성 음이온 계면활성제는, 약 10 내지 약 20 탄소원자들을 함유하는 알킬기 및 술폰산 또는 황산 에스테르기를 이의 분자 구조에서 갖는 유기 황산 반응 생성물의 수용성 염, 바람직하게는 알칼리 금속염, 및 암모늄염을 포함한다. (용어 "알킬"이란 아실기의 알킬 부분을 포함한다) 합성 계면활성제의 이러한 군의 예시로는: a) 나트륨, 칼륨 및 암모늄 알킬 황산염, 특히 고급 알코올 (C8-C18) 의 황산화로 획득되는 것 예컨대 우지 또는 코코넛 오일 글리세리드 환원으로 제조되는 것; b) 나트륨, 칼륨 및 암모늄 알킬 폴리에톡실레이트 황산염, 특히 알킬기가 10 내지 22, 바람직하게는 12 내지 18개의 탄소원자들을 함유하고, 폴리에톡실레이트 사슬이 1 내지 15, 바람직하게는 1 내지 6 에톡실레이트 잔기를 가지는 것; 및 c) 나트륨 및 칼륨 알킬벤젠 술폰산염, 이때 알킬기가 직쇄 또는 분지쇄 구성에서 약 9 내지 약 15개의 탄소원자들을 가지는, 예를들면, 미국특허 2,220,099 및 2,477,383에서 기재된 유형의 것을 포함한다. C11-C13 LAS로 축약되는 알킬기에서 평균 탄소원자 개수가 약 11 내지 13인 직쇄 알킬벤젠 술폰산염은 특히 유용하다.
비이온성 계면활성제는 식 R1(OC2H4)nOH를 갖는 것 중 하나 이상에서 선택될 수 있고, 식 중R1 은 C10-C16 알킬기 또는 C8-C12 알킬 페닐기이고, n은 3 내지 약 80이다. C12-C15 알코올과 알코올 몰 당 약 5 내지 약 20 몰의 에틸렌 옥사이드와의 축합 생성물, 예를들면, 알코올 몰 당 약 6.5 몰의 에틸렌 옥사이드와 축합되는 C12-C13 알코올이 특히 고려된다.
본 조성물에서 용매계는 물 단독 또는 유기 용매와 물의 혼합물을 포함하는 용매계일 수 있다. 유기 용매는 1,2-프로판디올, 에탄올, 글리세롤, 디프로필렌 글리콜, 메틸 프로판 디올 및 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 다른 저급 알코올, C1-C4 알칸올아민 예컨대 모노에탄올아민 및 트리에탄올아민 역시 사용 가능하다. 용매계는, 예를들면 본 개시내용의 무수 고체 구현예에서 부재할 수 있지만, 더욱 전형적으로는 약 0.1% 내지 약 98%, 바람직하게는 적어도 약 1% 내지 약 50%, 더욱 일반적으로는 약 5% 내지 약 25%의 범위의 수치로 존재한다.
유기 표백제는 유기 과산 예컨대 디아실 및 테트라아실 과산화물, 특히 디퍼옥시도데칸디오산 (dodecanedioc acid), 디퍼옥시테트라데칸디오산, 및 디퍼옥시헥사데칸디오산을 포함할 수 있다. 유기 과산은 디벤조일 과산화물일 수 있다. 디아실 과산화물, 특히 디벤조일 과산화물은, 예를들면 중량 평균 직경이 약 0.1 내지 약 100 미크론, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 30 미크론, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 약 10 미크론인 입자 형태로 존재할 수 있다. 구현예에서, 적어도 약 25% 내지 100%, 또는 적어도 약 50%, 또는 적어도 약 75%, 또는 적어도 약 90%의 입자들은 10 미크론 미만, 임의선택적으로 6 미크론 미만이다.
기타 유기 표백제는 과산을 포함하고, 특정 예시로는 알킬과산 및 아릴과산일 수 있다. 대표적으로는: (a) 퍼옥시벤조산 및 이의 고리-치환 유도체, 예컨대 알킬퍼옥시벤조산, 또한 퍼옥시-α-나프토산 및 마그네슘 모노퍼프탈레이트; (b) 지방족 또는 치환된 지방족 과산, 예컨대 퍼옥시라우르산, 퍼옥시스테아르산, ε-프탈이미도퍼옥시카프로산[프탈로이미노퍼옥시헥산산 (PAP)], o-카르복시벤즈아미도퍼옥시카프로산, N-노네닐아미도퍼아디프산 및 N-노네닐아미도퍼숙시네이트; 및 (c) 지방족 및 아르지방족 퍼옥시디카르복실산, 예컨대 1,12-디퍼옥시카르복실산, 1,9-디퍼옥시아젤라산, 디퍼옥시세바스산, 디퍼옥시브라실산, 디퍼옥시프탈산, 2-데실디퍼옥시부탄-1,4-디오산, N,N-테레프탈로일디(6-아미노퍼카프로산)을 포함한다.
표백 활성화제는 60℃ 이하의 온도에서 세척 과정 중 표백 작용을 개선시키는 유기 과산 전구체를 포함할 수 있다. 본 명세서 사용에 적합한 표백 활성화제는, 과가수분해 조건에서, 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소원자들, 특히 2 내지 4개의 탄소원자들을 가지는 지방족 과산화 카르복실산, 및/또는 임의선택적으로 치환된 과벤조산을 생성시키는 화합물을 포함한다. 적합한 물질은 탄소원자들 개수가 특정된O-아실 및/또는 N-아실기 및/또는 임의선택적으로 치환된 벤조일기를 가진다. 폴리아실화 알킬렌디아민, 특히 테트라아세틸에틸렌디아민 (TAED), 아실화 트리아진 유도체, 특히 1,5-디아세틸-2,4-디옥소헥사히드로-1,3,5-트리아진 (DADHT), 아실화 글리콜우릴, 특히 테트라아세틸글리콜우릴 (TAGU), N-아실이미드, 특히 N-노나노일숙신이미드 (NOSI), 아실화 페놀술폰산염, 특히 n-노나노일- 또는 이소노나노일옥시벤젠술폰산염 (n- 또는 이소-NOBS), 카르복실산무수물, 특히 프탈산무수물, 아실화 다가알코올, 특히 트리아세틴, 에틸렌 글리콜 디아세테이트 및 2,5-디아세톡시-2,5-디히드로푸란 및 또한 트리에틸아세틸 시트레이트 (TEAC)가 바람직하다.
본 명세서의 세제 조성물에 적용 가능한 표백제 촉매는 망간 트리아자시클로노난 및 관련 착체 (US-4,246,612, US-A-5,227,084); Co, Cu, Mn 및 Fe 비스피리딜아민 및 관련 착체 (US-5,114,611); 및 펜타민 아세테이트 코발트(III) 및 관련 착체 (US-4,810,410)를 포함한다. 본 명세서 사용에 적합한 표백제 촉매에 대한 또 다른 기재는 본 명세서에 참고문헌으로 통합되는 미국특허번호 6,599,871에서 확인할 수 있다.
본 명세서에 기재된 세제 조성물에서 사용에 적합한 빌더는 수용성 빌더, 예컨대 시트르산염, 탄산염, 규산염 및 폴리인산염, 예를들면 트리폴리인산나트륨 및 트리폴리인산나트륨 육수화물, 트리폴리인산칼륨 및 혼합 나트륨 및 칼륨 트리폴리인산염을 포함한다.
본 명세서에 기재된 세제 조성물에서 사용에 적합한 효소는 세균성 및 진균성 셀루라제 예컨대 CAREZYME 및 CELLUZYME (Novo Nordisk A/S); 과산화효소; 리파아제 예컨대 AMANO-P (Amano Pharmaceutical Co.), M1 LIPASE 및 LIPOMAX (Gist-Brocades) 및 LIPOLASE 및 LIPOLASE ULTRA (Novo); 쿠티나아제; 프로테아제 예컨대 ESPERASE, ALCALASE, DURAZYM 및 SAVINASE (Novo) 및 MAXATASE, MAXACAL, PROPERASE 및 MAXAPEM (Gist-Brocades); α 및 β 아밀라아제 예컨대 PURAFECT OX AM (Genencor) 및 TERMAMYL, BAN, FUNGAMYL, DURAMYL, 및 NATALASE (Novo); 펙티나아제; 및 이의 혼합물을 포함한다. 효소는 프릴 (prill), 과립, 또는 공동-과립 (cogranulate)로서 세척 조성물의 중량 기준으로 통상적으로 약 0.0001% 내지 약 2% 순수 효소의 범위의 수준으로 첨가된다.
본 명세서에 기재된 세제 조성물에서 사용에 적합한 비누거품 억제제는 낮은 운점을 가지는 비이온성 계면활성제를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 “운점 (Cloud point)”은 온도 상승에 따라 계면활성제가 덜 용해되는 결과로 알려진 비이온성 계면활성제 특성이고, 제2 상 출현이 관찰되는 온도를 "운점"이라고 부른다 (Van Nostrand’s Scientific Encyclopedia, 4th Ed., p. 366, (1968) 참고). 본 명세서에서 사용되는, “저운점” 비이온성 계면활성제는 30℃ 미만, 바람직하게는 약 20℃ 미만, 및 더욱 바람직하게는 약 10℃ 미만, 가장 바람직하게는 약 7.5℃ 미만의 운점을 가지는 비이온성 계면활성제 시스템 성분으로 정의된다. 저운점 비이온성 계면활성제는 비이온성 알콕시화 계면활성제, 특히 일차 알코올에서 유래되는 에톡실레이트, 및 폴리옥시프로필렌/폴리옥시에틸렌/폴리옥시프로필렌 (PO/EO/PO) 역 블록 고분자를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 저운점 비이온성 계면활성제는, 예를들면, 에톡실화-프로폭실화 알코올 (예를들면, BASF Poly-Tergent® SLF18) 및 에폭시-캡핑 (capped) 폴리(옥시알킬화) 알코올 (예를들면, US-A-5,576,281에 기재된 바와 같이 예를들면, BASF Poly-Tergent® SLF18B 시리즈의 비이온성)을 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 세제 조성물에서 사용에 적합한 기타 성분들은 재침적-방지, 토양 배출 또는 다른 세척 특성들을 가지는 세척 고분자를 포함한다. 본 명세서에 사용되는 재침적-방지 고분자는 아크릴산 함유 고분자 예컨대 SOKALAN PA30, PA20, PA15, PA10 및 SOKALAN CP10 (BASF GmbH), ACUSOL 45N, 480N, 460N (Rohm 및 Haas), 아크릴산/말레산 공중합체 예컨대 SOKALAN CP5 및 아크릴/메타크릴산 공중합체를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 토양 배출 고분자는 알킬 및 히드록시알킬 셀룰로오스 (US-A-4,000,093), 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 및 이의 공중합체, 및 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 이의 혼합물의 테레프탈레이트 에스테르에 기반한 비이온성 및 음이온 고분자를 포함한다.
중금속 제거제 및 결정성장억제제 또한 세제에 사용하기에 적합하고, 예를들면 디에틸렌트리아민 펜타(메틸렌 포스포네이트), 에틸렌디아민 테트라(메틸렌 포스포네이트) 헥사메틸렌디아민 테트라(메틸렌 포스포네이트), 에틸렌 디포스포네이트, 히드록시-에틸렌-1,1-i디포스포네이트, 니트릴로트리아세테이트, 에틸렌디아미노테트라아세테이트, 에틸렌디아민-N,N'-디숙시네이트의 염 및 유리 산 형태를 포함한다.
또한 부식방지제, 예를들면 유기 은 코팅제 (특히 파라핀 예컨대 Wintershall(독일 잘츠베르겐)에서 판매되는 WINOG 70), 질소-함유 부식방지제 화합물 (예를들면 벤조트리아졸 및 벤지마다졸 - GB-A-1137741 참고) 및 Mn(II) 화합물, 특히 유기 리간드의 Mn(II) 염이 본 명세서에 기재된 세제 조성물에서 사용에 적합하다.
본 명세서에 기재된 세제 조성물에서 사용에 적합한 다른 성분은 효소 안정화제, 예를들면 칼슘이온, 붕산 및 프로필렌 글리콜을 포함한다.
적합한 린스 첨가제는 본 분야에 알려져 있다. 주방세제용의 상업적 린스 조제는 전형적으로 저-거품성 지방 알코올 폴리에틸렌/폴리프로필렌 글리콜 에테르, 용해제 (예를들면 쿠멘 술폰산염), 유기 산 (예를들면 시트르산) 및 용매 (예를들면 에탄올)의 혼합물이다. 이러한 린스 조제의 기능은 물의 계면 장력에 영향을 주어 물 방울, 줄무늬, 또는 필름이 연속 건조 과정 후 남지 않도록 물을 얇은 합착 필름 형태의 세척 표면에서 배출시키는 것이다. 린스 조제의 조성 및 이의 성능을 시험하는 방법의 검토는 W. Schirmer 등에 의해, Tens. Surf. Det. 28, 313 (1991) 에 제시된다. Henkel에 대한 유럽특허0 197 434 B1은 계면활성제로서 혼합 에테르를 함유한 린스 조제를 기술한다. 린스 첨가제 예컨대 섬유 유연제 및 기타 등이 또한 고려되고 본 개시내용에 따른 필름에서 캡슐화에 적합하다.
일 구현예에서, 파우치 또는 패킷은 2 이상의 성분을 포함할 수 있고 본 개시내용의 수용성 필름을 포함하는 제1 파우치 또는 구획은 알칼리성 제제를 포함하고 제2 파우치 또는 구획은 액체 세탁 세제를 포함할 수 있다. 액체 세탁 세제의 비-제한적 실시예들은 하기 표 1에 제시된 성분들을 포함할 수 있다.
A B C D E F
Wt.% Wt.% Wt.% Wt.% Wt.% Wt.%
글리세롤 3 5 3 0.6 5 5.3
1,2 프로판디올 16 14 16 12 10
시트르산 1 1 0.5 0.5
이소프로판올 7.7
NaOH 0.5 3.5 1
Marlipal C12-14EO7 22 22 14 20.1
C13-15EO9 1 15 1
C9-11EO9 72
선형 알킬 벤젠 술폰산1 16 25 16 23 24.6
C12-18 지방산 16 5 16 6 16.4
C12-14 알킬 에톡시 3 황산염 9
효소 2.5 1.5 2.5 2.0 1.5 2.0
폴리에틸렌이민 에톡실레이트 PEI 600 E20 2 2 3.0
디에틸렌트리아민 펜타아세트산 0.9 1
Dequest 2010 1.5 1.5 1 1.1
광학적 광택제 1 1.2 1 0.5 0.2
Mg Cl2 0.2
아황산칼륨 0.35 0.2
구조화제 0.21 0.15
실리콘 유연제 (PDMS) 2.5
8 10 8 6 9
기타 (염료, 심미제, 향료 등) 100까지 100까지 100까지 100까지 100까지
모노에탄올 아민 pH 7.6까지 pH 7.5까지 pH 7.4까지 pH 7.6까지 pH 7.6까지 pH 7.6까지
1 적합한 LAS는 또한 직쇄 구조에서 약 9 내지 약 15 탄소원자들을 가지는 알킬기를 포함한다.
추가 구현예들이 하기 번호가 부여된 문단들로 기재된다.
1. 제1 조성물을 함유하는 제1 밀봉 구획을 포함하는 수용성 패킷으로서, 상기 제1 밀봉 구획은 수용성 필름 벽을 포함하고, 상기 수용성 필름은 폴리비닐 알코올 (PVOH) 및 아크릴레이트 수지를 포함하고 상기 제1 조성물은 알칼리성 제제를 포함하는 수용성 패킷.
2. 1 문단에서, 상기 폴리비닐 알코올 및 아크릴레이트 수지는 폴리비닐 알코올 및 메틸 아크릴레이트의 공중합체인, 수용성 패킷.
3. 2 문단에서, 상기 메틸 아크릴레이트는 상기 공중합체의 약 2 mol% 내지 약 10 mol%를 포함하는, 수용성 패킷.
4. 2 문단에서, 상기 메틸 아크릴레이트는 상기 공중합체의 약 5 mol%를 포함하는, 수용성 패킷.
5. 2 내지 4 문단 중 어느 하나에서, 선택 온도의 물 중에서 필름의 완전 용해 전에 선택 온도를 갖는 물 중에서 상기 필름의 원하는 용해 지연을 제공하기 위하여 상기 공중합체는 적합한 점도를 가지고 상기 수용성 필름은 적합한 두께를 가지는, 수용성 패킷.
6. 선형 문단들 중 어느 하나에서, 상기 수용성 필름은 표백제 상용성 방법 A에 의해 결정될 때 약 40oC의 온도로 가열된 물 중에 침지될 경우 적어도 3 분 동안 무손상 상태로 유지되고, 이후 55 분 이내에 완전히 용해되는, 수용성 패킷.
7. 선형 문단들 중 어느 하나에서, 상기 수용성 필름의 상기 두께는 약 3 밀 내지 약 6 밀 (약 0.076 mm 내지 약 0.15 mm)인, 수용성 패킷.
8. 선형 문단들 중 어느 하나에서, 상기 PVOH 공중합체 점도는 약 8 cPs 내지 약 40 cPs의 범위인, 수용성 패킷.
9. 선형 문단들 중 어느 하나에서, 상기 PVOH 및 메틸 아크릴레이트 수지는 상기 필름의 총 중량 기준으로 상기 필름의 약 35 내지 약 90 wt%를 포함하는, 수용성 패킷.
10. 선형 문단들 중 어느 하나에서, PVOH 공중합체 수지100 부 당 약 10 내지 약 50 phr의 가소제를 더욱 포함하는, 수용성 패킷.
11. 10 문단에서, 상기 가소제는 소르비톨, 글리세롤, 디글리세롤, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌글리콜, MW 400이하의 폴리에틸렌 글리콜, 2 메틸 1, 3 프로판 디올, 락트산, 모노아세틴, 트리아세틴, 트리에틸 시트르산염, 1,3-부탄디올, 트리메틸올프로판 (TMP), 폴리에테르 트리올, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는, 수용성 패킷.
12. 선형 문단들 중 어느 하나에서, PVOH 공중합체 수지100 부 당 약 2 phr 미만의 계면활성제를 더욱 포함하는, 수용성 패킷.
13. 12 문단에서, 상기 계면활성제는 디알킬 설포숙신산염, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜의 젖산화된 지방산 에스테르, 지방산의 락트산 에스테르, 알킬 황산나트륨, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, 알킬 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 레시틴, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜의 아세틸화 지방산 에스테르, 라우릴 황산나트륨, 지방산의 아세틸화 에스테르, 미리스틸 디메틸아민 옥사이드, 트리메틸 우지 알킬 암모늄 클로라이드, 4차 암모늄 화합물, 이의 염 및 상기의 것들의 임의의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는, 수용성 패킷.
14. 선형 문단들 중 어느 하나에서, 제2 밀봉 구획을 더욱 포함하고, 상기 제2 밀봉 구획은 제2 조성물을 포함하고, 상기 제1 밀봉 구획 및 상기 제2 밀봉 구획은 임의선택적으로 분할 벽 주위에서 결합되는, 수용성 패킷.
15. 선형 문단들 중 어느 하나에서, 상기 제1 조성물 및 상기 제2 조성물은: 액체, 액체; 액체, 파우더; 및 파우더, 파우더로 이루어진 군에서 선택되는 조성물의 조합인, 수용성 패킷.
16. 선형 문단들 중 어느 하나에서, 상기 알칼리성 제제는 무기 표백제를 포함하는, 수용성 패킷.
17. 16 문단에서, 상기 무기 표백제는 탄산나트륨, 과탄산나트륨, 또는 이들의 조합을 포함하는, 수용성 패킷.
18. 선형 문단들 중 어느 하나에서, 상기 알칼리성 제제는 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 코팅재로 도포되는, 수용성 패킷.
19. 18 문단에서, 상기 코팅재의 두께는 약 20 밀 내지 약 150 밀 (약 0.5 mm 내지 약 3.8 mm)의 범위인, 수용성 패킷.
20. 18 문단 또는 19 문단에서, 상기 제1 밀봉 구획은 표백제 상용성 방법 A에 의해 측정될 때 약 40oC의 온도로 가열된 물 중에 침지될 경우 적어도 8 분 동안 무손상 상태로 유지되는, 수용성 패킷.
21. 1-17 문단 중 어느 하나에서, 상기 알칼리성 제제는 제2 패킷에 밀폐되고, 상기 제2 패킷은 경질 결정성 당 코팅재로 도포되는, 수용성 패킷.
22. 21 문단에서, 상기 경질 결정성 당 코팅재는 과립 당 및 콘 시럽의 혼합물을 포함하는, 수용성 패킷.
23. 21 문단 또는 22 문단에서, 상기 경질 결정성 당 코팅재는 중량비가 약 5:1 내지 약 1:5의 범위인 과립 당 및 콘 시럽을 포함하는, 수용성 패킷.
24. 선택 온도의 열수에서 내부에 있는 알칼리성 성분의 용해를 지연시키고 방출을 지연시키기 위한 패킷을 제조하는 방법으로서,
폴리비닐 알코올 (PVOH) 및 메틸 아크릴레이트의 공중합체를 포함하는 수용성 필름으로 제조되고 알칼리 조성물을 함유하는 밀봉 구획을 포함하는 패킷을 제조하는 단계;
선택 온도의 열수에서 상기 필름의 완전 용해 전에 선택 온도의 열수에서 상기 필름의 원하는 용해 지연을 제공하기 위하여 상기 공중합체 내의 몰 % 메틸 아크릴레이트, 상기 공중합체의 점도 및 상기 필름의 두께를 선택하는 단계를 포함하는 방법.
25. 수용성 패킷으로서, 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의 혼합물을 포함하는 알칼리성 제제를 포함하는 제1 조성물을 함유하는 제1 밀봉 구획을 포함하고, 상기 제1 밀봉 구획은 폴리비닐 알코올 (PVOH) 및 메틸 아크릴레이트 수지를 포함하는 수용성 필름을 포함하고, 상기 필름은 약 5 mol% 메틸 아크릴레이트를 포함하고 두께는 약 3 밀 내지 약 6 밀 (약 0.076 mm 내지 약 0.15 mm)이고, 상기 패킷은 제2 조성물을 함유하는 제2 밀봉 구획을 더욱 포함하고, 상기 제1 밀봉 구획 및 제2 밀봉 구획은 분할 벽 주위에서 임의선택적으로 결합되고, 상기 제2 조성물은 세탁 첨가제를 포함하고, 상기 제1 밀봉 구획은 표백제 상용성 방법 A로 측정될 때 약 40℃로 가열된 물 중에 침지된 후 적어도 3 분에 제1 조성물을 방출하고, 제1 밀봉 성분의 수용성 필름은55 분 이내에 완전 용해되는, 수용성 패킷.
실시예들
표백제 상용성 방법 A (방법 A)의 결정
소형의 명목상 5 밀 (127 μm)의 수용성 필름 파우치로 5.8 g의 1:1 (wt%) 탄산나트륨 및 과탄산나트륨 혼합 파우더 또는 10 g의 동일 재료의 압축 정제를 충전하고 가열 밀봉하였다. 압축 표백 정제는 결합제로서 스테아르산을 포함할 수 있고 본 분야의 당업자에서 알려진 압축 기술로 제조된다. 표백제 파우더 재료는 Solvay Chemicals에서 입수된다. 파우치를 비닐 도포된 0.5 인치 금속 메시 케이지를 이용하여 고정시키고 500 ml의 40℃ 탈이온수가 담긴 600 ml 비이커에 진탕시키면서 침지시킨다. 파우치를 함유하는 금속 메시 케이지를 담지하기 전에 물을 pH 7로 안정화시킨다. 파우치를 침지시킨 후, pH 프로브를 이용하여 물의 pH를 감시하고 pH 9.5 또는 이상에 도달할 때까지 또는 20 분 경과할 때까지 매 분마다 기록하였다. 파우치의 무결성 및 용해 거동을 관찰하고 기록한다. 40℃ 물에서의 이상적인 거동은 테스트 개시 (파우치 담금) 후 약 9 내지 약12 분에 파우치로부터의 활성 물질 방출로 인한 pH의 급격한 증가로 표시된다. 이러한 이상적인 거동은 명목상 40℃ 세척수를 이용한 상업적으로-입수되는 세탁기 사이클 내에서의 약 15-20 분의 활성제 방출에 상당한다.
표백제 상용성 방법 B (방법 B)의 결정
수용성 필름으로 제조되는 수용성 패킷의 표백제 상용성은 프로그램 Koch/Bunt (면/착색), 또는 균등물을 이용하여 지멘스 상표 S16-79 세탁기에서 시험한다. 지멘스 상표 S16-79 자동 세탁기는 65 리터 드럼 용량 및 다양한 온도 선택을 가진다. 테스트 샘플은 표백제 상용성 방법 A에서 상기 기재된 바대로 준비한다. 세척수 온도는 20℃, 40℃, 또는 60℃ 이었다. 물 경도는 250 ppm CaCO3 (14 od, 독일 경도)이다. 적재 세탁물은 3 kg으로, 2개의 침대 시트 (1.5 x 1.5 m ISO 2267), 4개의 베개 주머니 (0.8 x 0.8 m ISO 2267), 및 3개의 면 표백된 허커백 타월로 이루어진다. 방법 B에서 용해 시간은 pH 프로브로 측정할 때 pH가 9.5 또는 이상으로 도달되는 시간에 해당된다. 이상적인 거동은 명목상 40℃ 세척수를 이용할 때 상업적으로-입수되는 자동 세탁기 사이클 내에서 약 15 내지 20 분에 파우치로부터의 활성 물질의 방출로 인한 pH의 급격한 상승으로 표기된다.
필름 용해도 특성의 결정 (MSTM 205)
필름 용해도는 MONOSOL 테스트 방법 205 (MSTM 205)으로 측정될 수 있고, 이는 도 1-3을 참조하여 설명된다.
MSTM 205
장치 및 재료:
600 mL 비이커 (12)
자석 교반기 (14) (Labline 모델번호 1250 또는 동등)
자석 교반 막대 (16) (5 cm)
온도계 (0 에서 100℃., ±1℃.)
형판, 스테인리스 스틸 (3.8 cm×3.2 cm)
타이머, (0-300 초, 초 단위까지 정확)
폴라로이드 35 mm 슬라이드 마운트 (20) (또는 동등)
MONOSOL 35 mm 슬라이드 마운트 홀더 (25) (또는 동등, 도 1 참고)
증류수
테스트 시편:
1. 3개의 테스트 시편들을 스테인리스 스틸 형판을 이용하여 필름 샘플에서 절단한다 (즉, 3.8 cm×3.2 cm 시편). 필름 웨브(web)에서 절단한다면, 시편들은 웨브 횡단 방향을 따라 균등하게 이격되는 웨브 면적에서 절단되어야 한다.
2. 각각의 시편을 별도 35 mm 슬라이드 마운트 (20)에 고정시킨다.
3. 비이커 (12)에 500 mL 증류수를 채운다. 수온을 온도계로 측정하고, 필요하다면, 물을 가열 또는 냉각하여 온도를 40℃ (약 104 °F)로 유지한다.
4. 물의 컬럼의 높이를 표시한다. 자석 교반기 (14)를 홀더 (25)의 베이스 (27)에 올린다. 비이커 (12)를 자석 교반기 (14)에 올리고, 자석 교반막대 (16)를 비이커 (12)에 넣고, 교반기 (14)를 작동시키고, 대략 물 컬럼의 높이의 1/5정도의 와류가 발생할 때까지 교반 속도를 조정한다. 와류 깊이를 표시한다.
5. MONOSOL 35 mm 슬라이드 마운트 홀더 (25)의 악어입 집게(alligator clamp) (26)에 35 mm 슬라이드 마운트 (20)를 고정시키되 (도 1) 도 2에 도시된 바와 같이 슬라이드 마운트 (20)의 긴축 (21)이 수면과 평행하도록 한다. 하강될 때, 집게 (26)의 말단이 수면 아래 0.6 cm에 놓이도록 홀더 (25) 깊이 조정구 (28)를 설정해야 한다. 슬라이드 마운트 (20)의 일 단축 (23)은 비이커 (12) 측 옆에 놓이고 다른 측은 교반 막대 (16)의 중앙 바로 위에 놓이도록 설치되어 필름 표면은 도 3에 도시된 바와 같이 물의 흐름에 수직하게 놓인다.
6. 일 동작에서, 고정된 슬라이드 및 집게를 수중으로 내리고 타이머를 개시한다. 필름이 찢기면 붕해가 발생한다. 모든 가시적 필름이 슬라이드 마운트에서 떨어져 나가면, 슬라이드를 물 밖으로 꺼내고 녹지 않은 필름 조작들에 대해 용액을 감시한다. 모든 필름 조각들이 더 이상보이지 않고 용액이 투명하게 될 때 용해가 발생한다.
데이터 기록:
결과들은 다음을 포함하여야 한다:
완전한 샘플 식별;
개별 및 평균 붕해 및 용해 시간; 및
샘플이 시험된 물의 온도.
완전 용해의 시간 (초 단위)를 획득한다.
실시예 1: 표백제 상용성
성분 설명 1
PVOH
공중합체 (5 mol% 메틸 아크릴레이트)
18 cPs, DH 98-99
100
소르비톨 (70% 활성), MP 디올, 글리세린 가소제 18.37
가공 조제 계면활성제 2.03
윤활제/이형제 0.12
전분 2.57
투명 안정화제 0.21
40℃에서의 용해 시간 (분) 1:20
상기 표에 제시된 성분들을 제시 함량 (phr)으로 수용성 필름을 제조하였다. 조성 1에 따라 두께 5 밀 (127 μm) 수용성 필름을 주조하고, 상기된 바와 같이 MSTM 205에 따라 용해도 특성을 시험하였다. 이어 필름을 파우치로 성형하고 5.8 g의 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의 1:1 (wt.%) 혼합물을 파우치에 밀폐하고 파우치를 열 밀봉하였다. 파우치의 표백제 상용성을 표백제 상용성 방법 A 및 표백제 상용성 방법 B에 따라 결정하였다. 실시예 1에 따른 필름은 방법 A로 측정할 때 40℃의 온도로 가열된 물 중에 침지된 후 3 분에 및 방법 B로 측정할 때 9 분에 표백제 성분을 방출하였다.
실시예 1은 본 개시내용에 따른 필름이 40℃의 온도로 가열된 물 중에 완전 용해된다는 것을 보였다. 또한 실시예 1은 본 개시내용의 필름으로 제조되는 파우치는 방법 A로 결정될 때 알칼리성 내용물을 3 분 지연 방출하고, 이는 방법 B로 결정될 때 세탁기에서9 분에 상당한다는 것을 보였다.
비교예 2: 완전 가수분해화 PVOH 동종중합체의 용해 거동
성분 설명 1 2 3 4
PVOH
공중합체 (5 mol% 메틸 아크릴레이트)
18 cPs, 98-99% DH
100
PVOH 6 cPs, 98% DH
100
PVOH 10 cPs, 98% DH
100
PVOH 30 cPs, 98% DH
100
소르비톨 (70% 활성), MP 디올, 글리세린 가소제 18.37 18.37 18.37 18.37
가공 조제 계면활성제 2.03 2.03 2.03 2.03
윤활제/이형제 0.12 0.12 0.12 0.12
전분 2.57 2.57 2.57 2.57
투명 안정화제 0.21 0.21 0.21 0.21
pH 9.5까지의 시간 방법 A 8.25 2.98 적용 불가, 용해되지 않을 것이다 16.01
40℃에서의 용해도 거동 바람직한 지연 용해 허용되는 것보다 빨리 용해 용해되지 않을 것이다 패킷 내용물 방출 후에도 완전히 용해되지 않음
상기 표에 제시된 성분들을 제시 함량 (phr)으로 수용성 필름을 제조하였다. 조성 1, 2 및 4에 따라 두께 5 밀 (127 μm) 수용성 필름을 주조하고, 파우치로 성형하고 5.8 g의 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의 1:1 (wt.%) 혼합물을 파우치에 밀폐하고 파우치를 열 밀봉하였다. 파우치에 대하여 상기된 바와 같이 방법 A에 따라 pH 지연을 시험하였다.
비교예 2는 PVOH 동종중합체는 양호한 필름 가공성 및 40℃에서의 완전 용해성이 요구되는 분야에서 부적합하다는 것을 보인다. 필름 조성 2에서 주조되는 낮은 점도 (6 cPs) 필름은, 40℃에서 바람직한 용해보다 조기에 용해되지만 상당한 가변성으로 PVOH 수지가 전이 영역에 있다는 것을 보인다. 필름은 제조업자에 따라 가변 분자량 평균 (및, 따라서 가변 점도) 을 가져서 가변적 용해도 특성들을 발생시킨다. 따라서, 관찰 전이 영역 (약 6 cPs)에서 PVOH 수지는 제조업자의 작은 가공 변수에 따라 너무 빠르거나 너무 늦은 용해도를 보일 것이다. 수용성 수지의 점도가 증가되면, 생성된 필름인 예를들면 필름 조성 4에서 주조된 필름 (30 cPs) 은 40℃에서 불용성을 보인다. 점도 10 cPs를 가지는 필름 조성 3에서 주조된 필름은 또한 불용성이고 따라서 40℃의 온도로 가열된 물 중에서 지연 방출을 보이지 않는다.
비교예 3: 다른 수지들의 용해 거동
성분 설명 1 5 6 7 8 9 10
PVOH
공중합체 (5 mol% 메틸 아크릴레이트)
18 cPs, 98-99% DH 100
PVOH 17 cPs, 92% DH
100
PVOH 29 cPs, 96% DH
100
PVOH/<5 mol% 메틸 메타크릴레이트 공중합체 28 cPs, 완전 가수분해화 100
PVOH/<5 mol% 메틸 메타크릴레이트 공중합체 17 cPs, 완전 가수분해화 100
PVOH 동종중합체 6 cPs, 98% DH
100
PVOH 동종중합체 30 cPs, 98% DH
100
소르비톨 (70% 활성), MP 디올, 글리세린 가소제 18.37 18.37 18.37 18.37 18.37 18.37 18.37
가공 조제 계면활성제 2.03 2.03 2.03 2.03 2.03 2.03 2.03
윤활제/ 이형제 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12
전분 2.57 2.57 2.57 2.57 2.57 2.57 2.57
투명 안정화제 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21
pH 9.5 (패킷 내용물 방출)까지의 시간 방법 A
40℃에서 용해도 거동 방법 A 완전 용해 부적합 용해도 - 완전 용해되지 않을 것이다 부적합 용해도 - 용해되지 않았다 부적합 용해도 - 용해되지 않았다 부적합 용해도 - 완전 용해되지 않았다 심한 용해성 부적합 용해도 - 용해되지 않았다
탄산염 존재 중 40℃에서의 A 시점 (분) 방법 A 3:30 N/A 16:18 N/A 파우치는 방출하지 않았다 13:12 붕해와 함께 3:06 N/A 파우치는 방출하지 않았다
상기 표에 제시된 성분들을 제시 함량 (phr)으로 수용성 필름을 제조하였다. 조성 6-10에 따라 두께 5 밀 (127 μm) 수용성 필름을 주조하였다. 이어 필름을 파우치로 성형하고 5.8 g의 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의 1:1 (wt.%) 혼합물을 각각의 파우치에 동봉하고 파우치를 열 밀봉하였다. 이어 파우치에 대하여 방법 A에 따라 표백제 상용성을 시험하였다.
비교예 3은 중간 가수분해도를 가지는 PVOH 동종중합체(5 및 6), 점도 5 cPs 미만의 완전 가수분해화 PVOH 동종중합체 (9), 점도 5 cPs 초과의 완전 가수분해화 PVOH 동종중합체 (10), 및 메틸 아크릴레이트 함량이 5 mol% 미만인 변성 PVOH 수지 (7 및 8)의 표백제 상용성을 보인다. 비교예 3에 의하면 중간 가수분해도를 가지는 PVOH 동종중합체 (6)는 부적합한 용해를 보이고 세탁기 적용에 필요한55 분 이내에서 완전히 용해되지 않는다. 중간 가수분해도를 가지는 PVOH 동종중합체를 함유한 조성 5로부터 주조된 필름 (5)은 또한 부적합 용해도를 보이고 세탁기 적용에 필요한55 분 이내에서 완전히 용해되지 않을 것이다. 비교예 3은 또한, MSTM 205의 용해도 데이터에 기초하여 예상되는 바와 같이, 점도 5 cPs 미만인 완전 가수분해화 PVOH 동종중합체 (9)가, 너무 쉽게 용해되고 40℃의 온도로 가열된 물 중에서 붕해되어, 파우치 내용물을 방출한다는 것을 보여준다. 유사하게, MSTM 205를 이용한 용해도 시험에서 예상되는 바와 같이, 점도 5 cPs 초과의 완전 가수분해화 PVOH 동종중합체 (10)는 부적합 용해도를 보이고 심지어 40oC의 온도로 가열된 물 내로 파우치 내용물을 방출하지 않는다. 마지막으로, 비교예 3은 또한 메틸 아크릴레이트 함량이 5 mol% 미만인 변성 PVOH 수지를 포함하는 필름이 적합한 용해도를 보이지 않고 55 분 이내에 완전히 용해되지 않는다 (7 및 8)는 것을 보여준다. 더욱이, 필름 조성 7로 제조되는 파우치는 또한 심지어 40℃의 온도로 가열된 물 내로 파우치 내용물을 방출하지 않았다.
실시예 4 : 코팅 적층재 또는 추가적인 PVOH 내층, 폴리에틸렌 옥사이드, 카르복시메틸셀룰로오스 코팅재, PEG, 당.
코팅 11: 적층재 - 필름 조성 1에 의한 3 밀 필름 12: 적층재 - 필름 조성 12에 의한 3 밀 필름 13:PVOH 코팅재 - 필름 조성 6에 의한 3 밀 필름 14: Poly Ox 코팅재 15: CMC 코팅재 16: 당 코팅재
A 시점 시간 8분 5분 용해되지 않았다 8분 CMC는 용해되지 않았다 11:54
필름 조성 1에 대하여 상기된 조성으로 수용성 필름을 제조하였다. 5 밀 (127 μm) 수용성 필름을 필름 조성 1에 따라 주조하고 필름 조성 1의 3 밀 (76 μm) 필름 (11) 또는 조성 12의 3 밀 (76 μm) 필름(12)으로 적층하여 파우치를 형성하였다. 두께 3 밀 (76 μm)인 조성 12에 따른 적층재 필름 (12)은 수용성 혼합물에서 주조되고, 혼합물은 4 mol% 아미노프로필술폰산나트륨을 포함하고 점도가 12 cPs 및 가수분해도가 95% 초과인 100 phr의 PVOH 수지, 26.24 phr 가소제, 0.53 phr 계면활성제, 0.03 phr 소포제, 1.33 phr 충전제, 2.67 phr 전분, 0.67 phr 윤활제/이형제, 및 0.27 phr 안정화제를 포함한다. 파우치를 5.8 g의 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의 1:1 (wt.%) 혼합물로 채우고, 열 밀봉하고 방법 A에 따라 시험하였다. 대조 파우치 (11)의 시점 A는 약 8 분이었다. 조성 12 파우치 (12)의 시점 A 시간은 약 5 분이었다. 따라서, 실시예 4의 파우치 (11) 및 (12)는 본 발명의 파우치를 더욱 이온성인 필름, 예컨대 조성 12 필름으로 적층하면, 파우치 내용물의 지연 방출을 개선하지 않는다는 것을 보인다. 실시예 4의 파우치 (11)는 또한 수용성 필름 두께 증가로 용해 시간, 따라서, 파우치 내용물의 지연 방출이 증가한다는 것을 보인다. 파우치 (11) (명목상 두께 8 밀)의 시점 A는 약 8 분이지만 두께 5 밀의 동일 필름의 파우치 (실시예 2, 조성 1)의 시점 A 시간은 약 3.5 분이었다.
필름 조성 1에 따른 본 개시내용의 5 밀 (127 μm) 수용성 필름을, 실시예 2에서 필름 조성 6에 따른 점도 29 cPs를 가지는 중간 가수분해화 PVOH 동종중합체의 3 밀 (76 μm) PVOH 수지로 도포하고 파우치 (13)를 형성하였다. 파우치를 5.8 g의 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의 1:1 (wt.%) 혼합물로 충전하고, 열 밀봉한 후 방법 A에 따라 테스트하였다. 수용성 필름은 55 분 이내에 완전 용해되지 않았고, 따라서 본 발명의 수용성 필름을 PVOH 동종중합체 수지로 코팅하는 것은 지연 방출 세탁 분야에서 부적합하다는 것을 보인다.
결합제로서 스테아르산을 이용하는 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의1:1 (wt.%) 혼합물의 습윤화 10g 압축 정제를 다우(Dow)의 N-80 PolyOx 물질 (비이온성, 고분자량 수용성 폴리 (에틸렌 옥사이드) 중합체, 25℃에서5% 용액에 대한 점도 범위는 65 내지 115 mPA·s)로 파우더 코팅하였다. 코팅재를 건조시키고 정제를 필름 조성 1에 따라 5 밀 (127 μm) 두께의 수용성 파우치에 열 밀봉하였다 (14). 이어 파우치를 방법 A에 따라 시험하였다. PolyOx 코팅재는 상용성 향상을 제공하고 물의 조기 염기화를 감소시키는 데 효과적이지 않았다. PolyOx로 도포된 정제는 PolyOx 코팅재의 분말화 특성으로 인하여 일관되지 않은 결과를 보였다. PolyOx는 용융-가공성이 아니므로 정제는 먼저 PolyOx 코팅재와의 부착 개선을 위하여 습윤화된다. 이러한 습윤 과정은 표백제 화합물의 활성을 개시시키므로 바람직하지 않다. 활성화 표백제는 보관 과정에서 ( 판매 전에 보관 과정에서) 이것이 담긴 수용성 파우치에 핀-홀을 초래한다. 핀-홀이 형성되면 필름의 지연 방출 특성이 감소된다. 더욱이, PolyOx의 분말화 특성으로 보관 온전성이 불량하고 (분말화 코팅재는 표백 정제에서 떨어져 나가거나/벗겨질 수 있음) 이에 따라 더욱 불일치한 지연 방출 특성을 보인다.
결합제로서 스테아르산을 이용하는 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의1:1 (wt.%) 혼합물의 습윤화 10g 압축 정제를 Cekol 300 카르복시메틸 셀룰로오스 (CMC)로 파우더 코팅하였다. Cekol 300의 점도는 200 - 400 cPs이고 치환도는 0.60 내지 0.95이다. 코팅재를 건조시키고 정제를 필름 조성 1에 따른 5 밀 (127 μm) 두께의 수용성 파우치에 열 밀봉하였다 (15). 이어 파우치를 방법 A에 따라 시험하였다. CMC 코팅재는 본 적용에서 있어서 충분히 용해되지 않는 것으로 밝혀졌다.
두께 3 밀 (76 μm)의 수용성 필름을 수용성 혼합물에서 주조하고, 혼합물은 5 mol% 메틸 아크릴레이트를 포함하고 점도가 18 cPs 및 가수분해도가 99% 초과 ( 완전 가수분해화)인100 phr의 PVOH 수지, 48.78 phr 가소제, 6.02 phr 계면활성제, 0.7 phr 소포제, 3.7 phr 충전제, 3.41 phr 전분, 및 0.2 phr의 안정화제를 포함한다. 필름을 파우치로 성형하고, 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의 1:1 (wt.%) 혼합물5.8 g으로 채우고 열 밀봉하였다. 이어 파우치를 과립 당, 콘 시럽 및 150℃로 가열된 물을 포함하는 용융 당 혼합물에 담지하였다. 과립 당 대 콘 시럽의 비율은 약 3:1이었다. 용융 당을 식혔다. 이어 파우치를 필름 조성 1에 따른 5 밀 (127 μm) 두께의 수용성 파우치에 캡슐화하고 (16) 표백제 상용성을 방법 A에 따라 측정하였다. 경질의 결정성 당 도포된 표백제 파우치 (16)는 시점 A이 약 12 분으로 양호한 지연 방출 특성 및 양호한 용해 특성을 보였다.
실시예 5: 알칼리성 표백 정제의 용해
A: 정제, 무 파우치 B: 정제, 필름 조성 1의 파우치에서 무 코팅재 C: 정제, PEG 6000 코팅 D: 정제, 필름 조성 1의 파우치에서 Peg 6000로 코팅
시점 A 시간 (min) 0 3:12분 1분 8:40분
10 g 알칼리성 표백 정제에 대한4종의 변형예들에 대하여 용해 시간을 시험하였다. 테스트 정제는 결합제로서 스테아르산을 사용하는 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의1:1 (wt.%) 혼합물인10g 압축 정제이다. 테스트 대상인 4종의 변형예들은 A) 파우치에 밀폐되지 않은 미도포 정제, B) 필름 조성 1의 수용성 필름을 포함하는 파우치에 밀폐된 미도포 정제, C) 65 밀 (1.65 mm) PEG (MW = 6000)로 도포되는 정제 및 D) 65 밀 (1.65 mm) PEG 6000로 도포되고 필름 조성 1의 수용성 필름을 포함하는 파우치에 밀폐되는 정제. 파우치의 수용성 필름 두께는 약 4.75 밀 (120 μm)이었다. 정제 및 정제를 동봉한 파우치를 방법 A에 따라 시험하였다. 결과들을 상기 표 및 도 4에 제시하였다. 도 4는 파우치에 밀폐되지 않은 미도포 정제 (A)는 40℃ 의 온도의 물에 위치한 후1 분 이내에 용해된 것을 보인다. 도 4는 또한 본 발명의 수용성 파우치에 동봉되는 동일 정제 (C)는 40℃ 의 온도로 가열된 물 중에 파우치를 침지한 후 약 3 분에 방출이 시작된다는 것을 보인다. 또한, 도 4는 파우치에 밀폐되지 않고 PEG 6000로 도포되는 정제 (B)는 40℃ 의 온도로 가열된 물 중에 침지된 후 약 1 분에 용해되기 시작하고 PEG 6000로 도포되고 본 발명의 수용성 파우치에 밀폐되는 정제 (D)는 파우치 물 중에 침지시킨 후 적어도 8 분까지는40℃의 온도로 가열된 물을 염기화시키지 않는다는 것을 보인다. 이러한 결과들은 PEG 6000 코팅재는 정제에 약간의 지연 방출 특성을 제공하지만 (약 1 분; 정제 A 대. 정제 C), 도포 정제를 밀폐하는 파우치에 의해 입증되는 바대로 향상된 지연 방출 시간 (D, 8 분 대 미도포 정제 B를 밀폐하는 파우치에 대한3 분)은, 파우치가 표백 정제의 알칼리성 물질과 접촉하지 않을 때 파우치의 개선된 화학적 안정성의 결과라는 것을 보인다.
실시예 6: 보관 안정성
설명/노화 시간 0 주 2 주 4 주 6 주
미도포 정제를 밀폐하는 필름 조성 1의 파우치
주변 조건들
시점 A:
3:12분
시점 A:
3:02분
시점 A:
2:46분
시점 A:
3:00분
미도포 정제를 밀폐하는 필름 조성 1의 파우치
38℃, 80% 상대습도
N/A 시점 A:
2:25분
시점 A:
2:09분
시점 A:
2:16분
PEG 6000 정제를 밀폐하는 필름 조성 1의 파우치
주변 조건들
시점 A:
8:40분
시점 A:
9:27분
시점 A:
8:42분
시점 A:
10:33분
PEG 6000 정제를 밀폐하는 필름 조성 1의 파우치
38℃, 80% 상대습도
N/A 시점 A:
11:27분
시점 A:
9:01분
시점 A:
7:57분
수용성 필름을 필름 조성 1에 따라 제조하였다. 5 밀 (127 μm) 두께의 수용성 필름을 조성 1에 따라 주조하고, 파우치를 형성하고, 결합제로서 스테아르산을 이용하여 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의1:1 (wt.%) 혼합물인10 g 정제를 (미도포, 또는 65 밀 코팅재 PEG 6000로 도포) 파우치에 동봉하고 파우치를 열 밀봉하였다. 파우치의 표백제 상용성을 표백제 상용성 방법 A에 따라 측정하였다. 파우치를 6 주 동안 주위 조건 (23℃ 및 35 RH) 또는 38℃ 및 80% 상대습도에서 보관하였다. 실시예 6은 본 개시내용의 수용성 필름은 6 주에 걸쳐 주변 조건 또는 38℃ 및 80% 상대습도에서 저장될 때 허용 가능한 지연 방출 프로파일을 유지한다는 것을 보인다. 미도포 표백제의 경우, 표백제 내의 습기에 의한 락톤 고리들의 가수분해로 수용성 필름의 용해도가 증가할 것으로 예상되지만 (즉, 필름이 부분 가수분해화 PVOH를 닮음), 필름 수지를 가수분해하는 습기 존재에서 표백제 성분은 필름과 작용하여 용해도가 감소되고 따라서, 서로 효과가 상쇄된다. 그 결과, 공기로부터 습기는 필름 용해도에 크게 영향을 주지 않고 용해 시간은 시간 경과에 따라 상대적으로 안정하게 유지된다. 또한 도포된 표백 정제의 경우, 표백 정제로부터의 임의의 습기는 수용성 수지와 상호작용할 수 없고 따라서 수용성 필름은 초기 용해도가 증가한다고 판단된다. 또한, 도포 표백 정제를 가지는 필름은 표백 정제로부터의 상쇄 효과가 없으므로 보관 기간 동안 대기로부터 습기에 더욱 민감하다. 따라서, 도포된 표백 정제를 가지는 수용성 필름의 용해도는 보관 시간에 따라 크게 증가한다. 그러나, 용해도가 증가할지라도, 도포 표백 정제를 가지는 수용성 필름은 여전히 허용 가능한 지연 방출 프로파일을 유지한다.
상기 설명은 단지 명확한 이해를 위하여 제시되는 것이고 당업자는 본 발명의 범위 내에서 변형들이 명백하므로 이로부터 어떠한 불필요한 제한이 있는 것으로 이해되어서는 아니된다.
본 명세서와 이어지는 청구범위들을 통틀어서, 문맥에 따라 달리 해석되지 않는 한, 단어 "포함한다(comprise)"와 "포함한다(comprises)" 및 "포함하는(comprising)" 같은 변형들은 명시된 정수 또는 단계 또는 정수들이나 단계들의 그룹을 포함하지만, 기타 임의의 정수 또는 단계 또는 정수들이나 단계들의 그룹을 제외하는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
조성물이 구성 성분들 또는 재료를 포함하는 것으로 설명되는 경우, 상기 조성물은 또한 달리 설명하지 않는 한, 열거된 구성 성분들 또는 재료들의 임의의 조합들로 필수적으로 구성되거나 또는 그것들로 이루어질 수 있다고 고려된다. 유사하게 방법이 특정 단계를 포함하는 것으로 설명되는 경우, 상기 방법은 또한 달리 설명하지 않는 한, 열거된 단계들의 임의의 조합들로 필수적으로 구성되거나 또는 그것들로 이루어질 수 있다고 고려된다. 여기에 적절하게 예시적으로 개시된 본 발명은 여기에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 요소 또는 단계가 없이 실시될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 방법과 그 개별 단계의 실시는 수작업 및/또는 전자 장비가 제공한 자동화의 도움으로 수행될 수 있다. 공정들은 특정 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 당업자라면 상기 방법들과 연관된 동작들을 수행하는 다른 방법들이 사용될 수도 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 달리 설명하지 않는 한, 예컨대, 다양한 단계들의 순서는 본 방법의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 변경될 수도 있다. 또한, 각 단계 중 일부가 결합, 생략되거나, 추가 단계들로 세분화될 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 모든 특허, 공개문헌, 참고문헌은 본 명세서에 참조로써 완전히 통합된다. 본 발명 및 통합된 특허, 공개문헌 및 참고문헌이 상충되는 경우, 본 발명이 우선한다.

Claims (25)

  1. 제1 조성물을 함유하는 제1 밀봉 구획을 포함하는 수용성 패킷으로서, 상기 제1 밀봉 구획은 수용성 필름 벽을 포함하고, 상기 수용성 필름은 폴리비닐 알코올 및 메틸 아크릴레이트의 공중합체를 포함하고, 상기 제1 조성물은 알칼리성 제제를 포함하는, 수용성 패킷.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메틸 아크릴레이트는 상기 공중합체의 2 mol% 내지 10 mol%를 포함하는, 수용성 패킷.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메틸 아크릴레이트는 상기 공중합체의 5 mol%를 포함하는, 수용성 패킷.
  4. 제1항에 있어서, 선택 온도의 물 중에서 필름의 완전 용해 전에 선택 온도를 갖는 물 중에서 상기 필름의 원하는 용해 지연을 제공하기 위하여 상기 공중합체는 8 cPs 내지 40 cPs의 점도를 가지고 상기 수용성 필름은 3 밀 내지 6 밀 (0.076 mm 내지 0.15 mm)의 두께를 가지는, 수용성 패킷.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수용성 필름 패킷은 표백제 상용성 방법(Bleach Compatibility Method) A에 의해 측정할 때 40℃의 온도로 가열된 물 중에 침지될 경우 적어도 3 분 동안 수용성 필름 패킷 내의 알칼리성 제제가 지연 방출되는 상태로 유지되고, 이후 55 분 이내에 완전히 용해되는, 수용성 패킷.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수용성 필름의 두께는 3 밀 내지 6 밀 (0.076 mm 내지 0.15 mm)인, 수용성 패킷.
  7. 제1항에 있어서, 상기 폴리비닐 알코올 공중합체 점도는 8 cPs 내지 40 cPs 의 범위인, 수용성 패킷.
  8. 제1항에 있어서, 상기 폴리비닐 알코올 및 메틸 아크릴레이트의 공중합체는 상기 필름의 총 중량 기준으로 상기 필름의 35 내지 90 wt%를 포함하는, 수용성 패킷.
  9. 제1항에 있어서, 폴리비닐 알코올 공중합체 수지 100 중량부 당 10 내지 50 phr의 가소제를 더욱 포함하는, 수용성 패킷.
  10. 제9항에 있어서, 상기 가소제는 소르비톨, 글리세롤, 디글리세롤, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 분자량 400이하의 폴리에틸렌 글리콜, 2 메틸 1, 3 프로판 디올, 락트산, 모노아세틴, 트리아세틴, 트리에틸 시트르산염, 1,3-부탄디올, 트리메틸올프로판 (TMP), 폴리에테르 트리올, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 물질을 포함하는, 수용성 패킷.
  11. 제1항에 있어서, 폴리비닐 알코올 공중합체 수지 100 중량부 당 2 phr 미만의 계면활성제를 더욱 포함하는, 수용성 패킷.
  12. 제11항에 있어서, 상기 계면활성제는 디알킬 설포숙신산염, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜의 젖산화된 지방산 에스테르, 지방산의 락트산 에스테르, 알킬 황산나트륨, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, 알킬 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 레시틴, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜의 아세틸화 지방산 에스테르, 라우릴 황산나트륨, 지방산의 아세틸화 에스테르, 미리스틸 디메틸아민 옥사이드, 트리메틸 우지 알킬 암모늄 클로라이드, 4차 암모늄 화합물, 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는, 수용성 패킷.
  13. 제1항에 있어서, 제2 밀봉 구획을 더욱 포함하고, 상기 제2 밀봉 구획은 제2 조성물을 포함하고, 상기 제1 밀봉 구획 및 상기 제2 밀봉 구획은 선택적으로 분할 벽과 결합되는, 수용성 패킷.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 조성물 및 상기 제2 조성물은: 액체, 액체; 액체, 파우더; 및 파우더, 파우더로 이루어진 군에서 선택되는 조성물의 조합인, 수용성 패킷.
  15. 제1항에 있어서, 상기 알칼리성 제제는 무기 표백제를 포함하는, 수용성 패킷.
  16. 제15항에 있어서, 상기 무기 표백제는 탄산나트륨, 과탄산나트륨, 또는 이들의 조합을 포함하는, 수용성 패킷.
  17. 제1항에 있어서, 상기 알칼리성 제제는 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 코팅재로 도포되는, 수용성 패킷.
  18. 제17항에 있어서, 상기 코팅재의 두께는 20 밀 내지 150 밀 (0.5 mm 내지 3.8 mm)의 범위인, 수용성 패킷.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1 밀봉 구획은 표백제 상용성 방법 A에 의해 측정될 때 40℃의 온도로 가열된 물 중에 침지될 경우 적어도 8 분 동안 제1 밀봉 구획 내의 알칼리성 제제가 지연 방출되는 상태로 유지되는, 수용성 패킷.
  20. 제1항에 있어서, 상기 알칼리성 제제는 제2 패킷에 밀폐되고, 상기 제2 패킷은 경질 결정성 당 코팅재로 도포되는, 수용성 패킷.
  21. 제20항에 있어서, 상기 경질 결정성 당 코팅재는 과립 당 및 콘 시럽의 혼합물을 포함하는, 수용성 패킷.
  22. 제20항에 있어서, 상기 경질 결정성 당 코팅재는 중량비가 5:1 내지 1:5의 범위인 과립 당 및 콘 시럽을 포함하는, 수용성 패킷.
  23. 선택 온도의 열수에서 내부에 있는 알칼리성 성분의 용해를 지연시키고 방출을 지연시키기 위한 패킷을 제조하는 방법으로서,
    폴리비닐 알코올 및 메틸 아크릴레이트의 공중합체를 포함하는 수용성 필름으로 제조되고 알칼리 조성물을 함유하는 밀봉 구획을 포함하는 패킷을 제조하는 단계;
    선택 온도의 열수에서 상기 필름의 완전 용해 전에 선택 온도의 열수에서 상기 필름의 원하는 용해 지연을 제공하기 위하여 상기 공중합체 내의 메틸 아크릴레이트의 몰 %, 상기 공중합체의 점도 및 상기 필름의 두께를 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  24. 제1항에 있어서, 탄산나트륨 및 과탄산나트륨의 혼합물을 포함하는 알칼리성 제제를 포함하는 제1 조성물을 함유하는 제1 밀봉 구획을 포함하고, 상기 제1 밀봉 구획은 폴리비닐 알코올 및 메틸 아크릴레이트 공중합체 수지를 포함하는 수용성 필름을 포함하고, 상기 필름은 5 mol% 메틸 아크릴레이트를 포함하고 두께는 3 밀 내지 6 밀 (0.076 mm 내지 0.15 mm)이고, 상기 패킷은 제2 조성물을 함유하는 제2 밀봉 구획을 더욱 포함하고, 상기 제1 밀봉 구획 및 제2 밀봉 구획은 분할 벽 주위에서 임의선택적으로 결합되고, 상기 제2 조성물은 세탁 첨가제를 포함하고, 상기 제1 밀봉 구획은 표백제 상용성 방법 A로 측정될 때 40 ℃로 가열된 물 중에 침지된 후 적어도 3 분에 제1 조성물을 방출하고, 제1 밀봉 성분의 수용성 필름은 55 분 이내에 완전 용해되는, 수용성 패킷.
  25. 삭제
KR1020157029037A 2013-03-15 2014-03-13 지연 방출용 수용성 필름 KR101711455B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361801807P 2013-03-15 2013-03-15
US61/801,807 2013-03-15
PCT/US2014/026305 WO2014151718A2 (en) 2013-03-15 2014-03-13 Water-soluble film for delayed release

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150126411A KR20150126411A (ko) 2015-11-11
KR101711455B1 true KR101711455B1 (ko) 2017-03-02

Family

ID=50631022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157029037A KR101711455B1 (ko) 2013-03-15 2014-03-13 지연 방출용 수용성 필름

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP2970839B1 (ko)
JP (2) JP6246891B2 (ko)
KR (1) KR101711455B1 (ko)
CN (1) CN105143425B (ko)
AU (1) AU2014236931B2 (ko)
BR (1) BR112015023216B1 (ko)
CA (1) CA2904373C (ko)
MX (1) MX346270B (ko)
WO (1) WO2014151718A2 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107108919A (zh) * 2014-10-03 2017-08-29 蒙诺苏尔有限公司 可降解材料和由可降解材料制造的包装
KR20230135170A (ko) * 2015-03-27 2023-09-22 모노졸, 엘엘씨 수용성 필름, 상기 필름을 이용한 패킷, 및 이들을 제조하고 사용하는 방법
DE102015217759A1 (de) * 2015-09-16 2017-03-16 Henkel Ag & Co. Kgaa Wasserlöslicher Behälter mit einer Beschichtung
JP7161277B2 (ja) 2015-11-19 2022-10-26 三菱ケミカル株式会社 水溶性フィルム及び薬剤包装体
CA3007813A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Monosol, Llc Water soluble film for thermoforming deep-drawn profiles and thermoformed articles comprising same
US20190211289A1 (en) * 2016-04-13 2019-07-11 Monosol, Llc Water-soluble films, pouches and container systems
PL3443059T3 (pl) * 2016-04-13 2020-11-02 The Procter And Gamble Company Saszetki zawierające rozpuszczalne w wodzie powłoki wykonane z mieszanek polimerów polialkoholu winylowego
JP7093307B2 (ja) 2016-04-13 2022-06-29 モノソル リミテッド ライアビリティ カンパニー 水溶性フィルム、水溶性フィルムを用いるパケット、ならびにそれらの作製及び使用方法
US11268052B2 (en) 2016-04-13 2022-03-08 The Procter & Gamble Company Container systems with water-soluble pouches comprising a PVOH resin blend
EP3469063A1 (en) 2016-06-13 2019-04-17 Monosol, LLC Use of a first film and a second film to improve seal strength of a water-soluble
US10377980B2 (en) * 2016-06-13 2019-08-13 The Procter & Gamble Company Process of washing fabrics
US10370627B2 (en) 2016-06-13 2019-08-06 The Procter & Gamble Company Water-soluble unit dose articles made from a combination of different films and containing household care compositions
WO2017218449A1 (en) * 2016-06-13 2017-12-21 The Procter & Gamble Company Use of a water-soluble unit dose article to improve the consumer detergent dosing experience
JP6790127B2 (ja) * 2016-06-13 2020-11-25 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニーThe Procter & Gamble Company 水溶性単位用量物品の封止強度を向上させる第1フィルム及び第2フィルムの使用
CA3001552A1 (en) 2016-06-13 2017-12-21 Monosol, Llc Water-soluble packets
CA3023508A1 (en) * 2016-06-13 2017-12-21 The Procter & Gamble Company Water-soluble unit dose articles made from a combination of different films and containing household care compositions
JP6686182B2 (ja) 2016-06-13 2020-04-22 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニーThe Procter & Gamble Company 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収容する水溶性単位用量物品
CN109312276A (zh) 2016-06-13 2019-02-05 蒙诺苏尔有限公司 由不同薄膜的组合制得的水溶性单位剂量制品
MX2019001392A (es) 2016-08-01 2019-07-01 Monosol Llc Mezcla de plastificantes para la estabilidad de cloro de peliculas hidrosulubles.
WO2018212899A1 (en) * 2017-05-19 2018-11-22 Dow Global Technologies Llc Sealing compositions for water soluble films and methods of using such compositions or film
DE102018221674A1 (de) * 2018-12-13 2020-06-18 Henkel Ag & Co. Kgaa Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer wasserlöslichen Hülle sowie diese wasserlösliche Hülle enthaltene Wasch- oder Reinigungsmittelportionen
DE102018221671A1 (de) * 2018-12-13 2020-06-18 Henkel Ag & Co. Kgaa Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer wasserlöslichen Hülle sowie diese wasserlösliche Hülle enthaltene Wasch- oder Reinigungsmittelportionen mit viskoelastischer, festförmiger Füllsubstanz
WO2020223239A1 (en) * 2019-04-30 2020-11-05 L'oreal Dissolvable packages of pre-measured powdered hair bleach
KR102168668B1 (ko) * 2020-02-14 2020-10-21 김종남 시트 비누 및 그 제조방법
EP4015567A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-22 Monosol, LLC Water-soluble films, water-soluble unit dose articles, and methods of making and using the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012006397A (ja) 2005-01-22 2012-01-12 Monosol Llc 塩層を有する水溶性フィルムの物品、及びその製造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT397345B (de) * 1990-04-04 1994-03-25 Chemiefaser Lenzing Ag Pharmazeutisches präparat mit verzögerter wirkstofffreisetzung auf basis von hemicellulosen
FR2666349B1 (fr) * 1990-08-28 1994-06-03 Nln Sa Detergent en sachet-dose pour le nettoyage de la vaisselle.
FR2666348B1 (fr) * 1990-08-28 1994-06-03 Nln Sa Detergent en sachet-dose pour le nettoyage du linge.
US5547948A (en) * 1995-01-17 1996-08-20 American Home Products Corporation Controlled release of steroids from sugar coatings
JPH11116467A (ja) * 1997-10-08 1999-04-27 Taisho Pharmaceut Co Ltd 糖衣錠
GB2361687A (en) * 2000-04-28 2001-10-31 Procter & Gamble Layered water soluble pouch for detergents
GB2361688A (en) * 2000-04-28 2001-10-31 Procter & Gamble Multi-compartment water soluble pouch for detergents
US6831051B2 (en) * 2000-04-28 2004-12-14 The Procter & Gamble Company Pouched compositions
DE50107923D1 (de) * 2000-07-14 2005-12-08 Henkel Kgaa Kompartiment-hohlkörper enthaltend wasch-, reinigungs- oder spülmittelportion
JP5504312B2 (ja) * 2000-10-06 2014-05-28 武田薬品工業株式会社 薄層糖衣錠およびその製造方法
ES2353156T5 (es) * 2005-05-13 2015-08-13 The Procter & Gamble Company Películas funcionalizadas
US7745517B2 (en) * 2006-05-02 2010-06-29 Sekisui Specialty Chemicals America, Llc Polyvinyl alcohol films with improved resistance to oxidizing chemicals
DE602007013545D1 (de) * 2007-07-02 2011-05-12 Procter & Gamble Mehrkammerbeutel enthaltend Waschmittel
EP2238174A1 (en) * 2008-01-31 2010-10-13 The Procter & Gamble Company Acetylation of chitosan
US20100125046A1 (en) * 2008-11-20 2010-05-20 Denome Frank William Cleaning products
CA2788152C (en) * 2010-01-29 2018-01-23 Monosol, Llc Water-soluble film having improved dissolution and stress properties, and packets made therefrom
CN103403043A (zh) * 2010-12-22 2013-11-20 积水精细化工美国有限公司 冷水溶性聚乙烯醇/丙烯酸烷基酯共聚物及其膜
US8802612B2 (en) * 2012-02-09 2014-08-12 Aicello Corporation Detergent packet

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012006397A (ja) 2005-01-22 2012-01-12 Monosol Llc 塩層を有する水溶性フィルムの物品、及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2970839B1 (en) 2017-02-22
WO2014151718A2 (en) 2014-09-25
BR112015023216A2 (pt) 2017-07-18
CA2904373A1 (en) 2014-09-25
BR112015023216B1 (pt) 2022-05-31
EP2970839A2 (en) 2016-01-20
MX346270B (es) 2017-03-13
AU2014236931B2 (en) 2016-09-29
JP6246891B2 (ja) 2017-12-13
CA2904373C (en) 2017-01-17
CN105143425B (zh) 2019-04-09
JP2016520668A (ja) 2016-07-14
KR20150126411A (ko) 2015-11-11
MX2015012296A (es) 2016-05-16
WO2014151718A3 (en) 2015-01-08
JP2018030649A (ja) 2018-03-01
CN105143425A (zh) 2015-12-09
AU2014236931A1 (en) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101711455B1 (ko) 지연 방출용 수용성 필름
US10808210B2 (en) Water-soluble film for delayed release
US11459433B2 (en) Water soluble film, packets employing the film, and methods of making and using same
JP5934112B2 (ja) Pvohポリマーのブレンド材を有する改良された水溶性フィルムおよびそれで作られたパケット
EP3055403B1 (en) Water-soluble delayed release capsules, related methods, and related articles
KR102468269B1 (ko) 가소제 블렌드를 갖는 수용성 폴리비닐 알코올 필름, 관련 방법, 및 관련 물품
JP6691479B2 (ja) 水溶性遅延放出カプセル、関連する方法および関連する物品
JP7372266B2 (ja) 水溶性ポリビニルアルコールブレンドフィルム、関連方法、および関連物品
JP2019515987A (ja) 水溶性フィルム、水溶性フィルムを用いるパケット、ならびにそれらの作製及び使用方法
JP7372265B2 (ja) 水溶性ポリビニルアルコールブレンドフィルム、関連方法、および関連物品
JP2021523257A (ja) 水溶性ポリビニルアルコールフィルム、関連方法、および関連物品
TWI741968B (zh) 水溶性聚乙烯醇摻合物膜、相關方法及相關物品
RU2791028C2 (ru) Водорастворимая пленка из поливинилового спирта, связанные методы и связанные изделия

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200129

Year of fee payment: 4