KR102229558B1 - 식용 수용성 필름 - Google Patents

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Abstract

본 명세서에서 개시된 것은 수용성 필름 및 수용성 필름을 포함하는 생성된 패킷이고, 여기서, 수용성 필름은 폴리비닐 알코올, 상용화제, 및 실온에서 고체인 당 알코올 가소제의 수용성 혼합물을 포함하고, 여기서 수용성 필름은 실질적으로 투명하다.

Description

식용 수용성 필름{EDIBLE WATER-SOLUBLE FILM}
관련 출원의 상호-참조
본 출원은 2013년 1월 11일에 제출된 미국 특허 출원 번호 제13/740,053호의 연속이며, 그의 개시내용은 본원에 참조로서 포함된다.
개시내용 분야
본 개시내용은 일반적으로 수용성 필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 개시내용은 제 1 수용성 고분자, 상용화제 고분자 및 실온에서 고체인 당 알코올 가소제의 혼합물을 포함하는 식용 수용성 필름에 관한 것이다.
수용성 필름은 당업계에 잘 알려져 있다. 수용성 필름은 식용 형태, 및 포장 재료와 같은 비-식용 형태를 포함하는 많은 응용을 가지며, 필름 자체이거나 식용 품목을 구성한다. 식용 필름은 질병 치료제, 호흡 방향제, 및 향의 운반과 같은 용도로 알려져 있다.
음식 성분이 종래의 포장 상태로 제공될 때, 포장은 요리하거나 먹기에 앞서 내용물을 제거하기 위해 개봉되거나 그렇치 않으면 찢어져야 한다. 이것은 귀찮을 뿐 아니라, 특히 내용물이 분말이거나 액체 형태일 때, 포장을 개봉할 때 엎질러 질 수 있는 단점을 갖는다. 한가지 해결책은 그러한 내용물을 식용 필름으로 포장하는 것이다. 포장 재료가 수용성이면, 포장을 물에 침지하거나 그 위로 물을 부어서 단순히 용해할 수 있고, 따라서 포장을 찢는 것을 불필요하게 만든다. 따라서, 그러한 필름을 가지고 음식 내용물을 포장하는 것은 매우 바람직하다.
당업계에 알려진 다양한 식용 수용성 필름은 그들이 쉽게 패킷 또는 파우치로 변환되지 않거나, 그들이 특히 단단하거나 또는 그들이 오직 냉수에만 용해되는 것을 포함하는, 하나 이상의 단점을 갖는다. 따라서 이러한 필름은 오트밀, 코코아 또는 수프 믹스를 위한 포장과 같은, 포장에 직접적으로 첨가되는 온수를 요구하는 응용에 사용될 수 없다. 추가적으로 높은 수준의 당 알코올을 포함하는 수용성 필름은 당 알코올의 결정화 또는 흡출로 인해 종종 투명하지 않다. 음식 포장 응용에 있어서, 투명성을 유지하고 온수 또는 냉수에 용해될 수 있는 수용성 필름으로 음식 내용물을 포장하는 것은 장점일 수 있다.
본 개시내용의 제 1 양태는 폴리비닐 알코올, 상용화제, 및 실온에서 고체인 당 알코올 가소제의 수용성 혼합물을 포함하는 수용성 필름이고, 여기서 수용성 필름은 실질적으로 투명하다.
본 개시내용의 또 다른 양태는 폴리비닐 알코올, 상용화제, 자일리톨 및 실온에서 고체인 제 2 당 알코올 가소제의 수용성 혼합물을 포함하는 수용성 필름이고, 여기서 약 2.0 밀(mil) 두께인 수용성 필름은 23℃에서 50초 미만, 바람직하게는 40초 미만, 및 가장 바람직하게는 30초 미만으로 완전히 분해되고, 선택적으로 상용화제는 카르복시메틸 셀룰로오스이다.
본 개시내용의 또 다른 양태는 폴리비닐 알코올, 상용화제, 자일리톨 및 실온에서 고체인 제 2 당 알코올 가소제의 수용성 혼합물을 포함하는 수용성 필름이고, 여기서 약 2.0 mil 두께인 수용성 필름은 23℃에서 50초 미만, 바람직하게는 40초 미만, 및 가장 바람직하게는 30초 미만으로 완전히 분해되고, 여기서 수용성 필름은 400 g/mil 이상의 인열 강도를 가지고, 선택적으로 상용화제는 카르복시메틸 셀룰로오스이다.
본 개시내용의 또 다른 양태는 폴리비닐 알코올, 상용화제, 및 실온에서 고체인 당 알코올 가소제의 수용성 혼합물을 포함하는 수용성 필름이고, 여기서 실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 약 20 phr 또는 그 미만의 양으로 혼합물에 포함되고, 약 247 J/g 또는 그 미만의 용융열로 특징된다.
본 개시내용의 또 다른 양태는 폴리비닐 알코올, 상용화제, 및 실온에서 고체인 당 알코올 가소제의 수용성 혼합물을 포함하는 수용성 필름이고, 여기서 실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 약 30 phr의 양, 예를 들어 약 29 phr 내지 약 31 phr 또는 약 25 phr 내지 약 35 phr 의 양으로 혼합물에 포함된다.
선택적으로, 각 양태의 수용성 필름은 파우치내에서 열형성될 수 있다.
또 다른 양태 및 장점이 하기 상세한 설명의 고찰로부터 당업자에게 자명할 것이다. 조성물과 방법이 여러가지 형태에서 구현예로 가능한 반면, 본 명세서에서 설명은 본 개시내용이 예시된 이해를 갖는 특정 구현예를 포함하나, 본 명세서에서 기술된 특정 구현예로 본 발명을 한정해서는 안된다.
본 명세서의 개시내용은 제 1 수용성 고분자, 고분자 상용화제 (예를 들어 셀룰로오스 에테르 고분자 또는 변형된 전분), 및 실온에서 고체인 당 알코올 가소제의 수용성 혼합물을 포함하는 수용성 필름이다. 선택적으로, 수용성 필름은 식용이다. 본 개시내용의 제 1 양태의 수용성 필름은 그들이 수용성 필름의 투명성을 오랜 시간 동안 유지하도록 디자인될 수 있다는 점에서 특히 장점일 수 있다. 본 명세서의 개시내용의 수용성 필름은 열성형성(예로, 패킷 안으로) 및 포장 재료로 사용하기 위한 적절한 단단함을 포함하는 하나 이상의 다른, 선택적 장점을 가질 수 있다. 예를 들어, 선택적 식용 구현예가 예를 들어 포장으로 사용하기 위한, 적절한 견고성을 가지기 위해 본 명세서의 개시내용에 따라 디자인될 수 있다. 특히, 본 개시내용의 일 부류의 구현예에 따른 수용성 필름은 예기치 않게 유리한 인열 강도 및 또한 선택적으로 예기치 않게 유리한 용해도를 증명할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는(comprising)"은 규정된 것뿐 아니라, 상이한 제제, 요소, 단계, 또는 특징의 잠재적인 포함을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 그리고 달리 특정되지 않는 한, 센티푸아즈 (cP) 에서 PVOH 점성도의 모든 측정은 20℃에서 4% 용액이고, 카르복실메틸 셀룰로우스 점성도의 모든 측정은 25℃에서 2% 용액이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "실질적 투명성(substantial transparency)"은 본 명세서에 기술된 바와 같이, X-RITE SP60 계 구형 분광광도계 X-64 칼로리미터 또는 실질적으로 동등한 것에 의해 결정는 경우, 약 2.0 밀스(0.051 mm)의 두께로 주조될 때, 30일 이상 저장된 후, 약 37.0% 또는 그 미만의 측정된 불투명성을 갖는 수용성 필름을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "Δ% 불투명성"은 X-RITE SP60 계 구형 분광광도계 X-64 칼로리미터 또는 실질적으로 동등한 것에 의해 결정되는 경우, 필름 형성 후의 t=0에서 필름의 불투명성, 및 조정과 저장 후의 동일한 필름의 불투명성 사이의 불투명성에서의 변화를 지칭한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "개선된 투명성(enhanced transparency)"은 본 명세서에 기술된 바와 같이, X-RITE SP60 계 구형 분광광도계 X-64 칼로리미터 또는 실질적으로 동등한 것에 의해 결정되는 경우, 약 2.0 밀스(0.051 mm)의 두께로 주조될 때, 선택적으로 30일 이상 저장된 후, 37.0% 또는 그 미만의 불투명성을 증명하는 본 명세서의 개시내용에 따른 수용성 필름을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "선호적 용해도(favorable solubility)"는 23℃에서 물에 50초 미만, 바람직하게는 40초 미만, 및 가장 바람직하게는 30초 미만으로 완전히 분해되는, 약 2.0 mil 두께인 본 명세서의 개시내용에 따른 필름을 지칭한다.
본 명세서에서, "좋은 인열 강도(good tear strength)"는 엘맨도프 인열 시험기(Elmdorf Tearing Tester) 모델 번호 40043, 또는 동등한 것에 의해 측정되는 경우, 23℃에서 400 g/mil 이상의 인열 강도로 지칭된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 그리고 달리 특정되지 않는 한, 용어 "wt.%" 및 "wt%"은 전체 필름의 중량에 의한 "건조된(dry)"(물이 아닌) 부분 (해당될 때) 또는 파우치 내에 동봉된 전체 조성물의 중량에 의한 부분 (해당될 때)에 있는 식별된 요소의 조성물을 지칭하는 것으로 간주된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 그리고 달리 특정되지 않는 한, 용어 "phr"은 일백 부분의 수용성 PVOH 수지 당 부분에 있는 식별된 요소의 조성물을 지칭하는 것으로 간주된다.
수용성 필름, 이의 사용을 위한 선택적 성분 및 이의 제조방법은 당업계에 잘 알려져 있다. 일 부류의 구현예에서, 수용성 필름은 폴리비닐 알코올 (PVOH)를 포함한다. PVOH는 일반적으로, 보통 가수분해 또는 비누화 반응으로 명명되는, 폴리비닐 아세테이트의 알코올분해에 의해 제조되는 합성 수지이다. 완전히 가수분해된 PVOH는, 여기서 거의 모든 아세테이트 그룹은 알코올 그룹으로 변환된다. 약 140 ℉ (60 ℃) 보다 더 큰-온수에서 오직 용해되는 강한 수소-결합된, 높은 결정성의 고분자이다. 만일 충분한 수의 아세테이트 그룹이 폴리비닐 아세테이트의 가수분해 후 남아있는 것이 허용된다면, 그 때 부분 가수분해된 것으로 알려진 PVOH 고분자는, 더욱 약하게 수소-결합되고, 덜 결정성이며, 약 50 ℉ (10 ℃) 미만의-냉수에 용해된다. 중간의 냉/온수 용해성 필름은, 예를 들어 중간의 부분 가수분해된 PVOH (예로, 약 94% 내지 약 98%의 가수분해도를 가짐)를 포함할 수 있고, 오직 따뜻한 물에 쉽게 용해될 수 있다 - 예로, 약 40 ℃ 및 그 초과의 온도에서 빠르게 용해됨. 부분 가수분해된 유형이 기술적으로 비닐 알코올-비닐 아세테이트 공중합체이지만, 완전 및 부분 가수분해된 PVOH 유형 모두 일반적으로 PVOH 단일중합체로 지칭된다.
본 개시내용의 수용성 필름에 포함된 PVOH의 가수분해도 (DH)는 약 75% 내지 약 99%일 수 있다. 가수분해도가 감소할수록, 수지로 만들어진 필름은 감소된 기계 강도를 가지나 약 20℃ 미만의 온도에서 더 빠르게 용해될 것이다. 가수분해도가 증가함에 따라, 수지로 만들어진 필름은 기계적으로 더 강한 경향이 있을 것이고, 열성형성은 감소하는 경향이 있을 것이다. PVOH의 가수분해도는 수지의 수용해도가 온도 의존적이도록 선택될 수 있고, 따라서 수지, 상용화제 고분자, 및 추가 성분으로 만들어진 필름의 용해도 또한 영향을 받는다. 일 부류의 구현예에서, 필름은 냉수 용해성이다. 10℃ 미만의 온도에서 물에 용해성이 있는 냉수 용해성 필름은 약 75% 내지 약 90%의 범위에서, 또는 약 80% 내지 약 90%의 범위에서, 또는 약 85% 내지 약 90%의 범위에서 가수분해도를 갖는 PVOH를 포함할 수 있다. 또 다른 부류의 구현예에서, 필름은 온수 용해성이다. 예를 들어, 온수 용해성 필름은 뜨거운 음식 항목, 예로, 오트밀, 코코아, 또는 수프 믹스를 동봉한 수용해성 패킷과 같은 식용 응용에 유리하다. 약 60 ℃ 이상의 온도에서 물에 용해성이 있는 온수 용해성 필름은 약 98%에서 가수 분해 정도를 갖는 PVOH를 포함할 수 있다.
다른 필름-성형, PVOH 대안이거나 그 밖에 용도를 위한 수용해성 수지는 이에 제한되는 것은 아니나, 변형된 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴레이트, 수용해성 아크릴레이트 공중합체, 폴리비닐 피롤리돈, 풀루란, 이에 제한되는 것은 아니나 구아 검, 잔탄 검, 카라기난, 및 전분을 포함하는 수용해성 천연 고분자, 이에 제한되는 것은 아니나 에톡실화 전분 및 하이드록실프로필화 전분을 포함하는 수용해성 고분자 유도체, 이들의 공중합체 및 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
수용해성 고분자는 예를 들어, 약 30 wt.% 내지 약 90 wt.% 범위의 양으로 필름 조성물에 포함될 수 있다. 모든 가소제, 상용화제, 및 부가적 첨가제의 결합된 양에 비교되는 수용해성 고분자의 양의 중량 비는 예를 들어, 약 0.5 내지 약 9, 약 0.5 내지 약 5, 또는 약 1 내지 3, 또는 약 1 내지 2의 범위일 수 있다.
본 명세서에 기술된 필름에 사용하기 위한 수용해성 고분자(이에 제한되는 것은 아니나, PVOH를 포함)는 약 3.0 내지 약 27.0 cP, 또는 약 3.0 cP 내지 약 15 cP, 또는 약 6.0 내지 약 10.0 cP의 범위에 있는 점도로 특징될 수 있다. PVOH 고분자의 점도는 영국 표준 EN ISO 15023-2:2006 Annex E 브룩필드 시험 방법에 기술된 바와 같이, UL 아뎁터를 갖는 브룩필드 LV 유형 점도계를 이용하여 바로 만든 용액을 측정하여 결정된다. 그것은 20 ℃에서 4% 수용성 폴리비닐 알코올 용액의 점도를 진술하는 국제 관행이다. 본 명세서에서 Cp로 특정된 모든 점도는 달리 특정되지 않는 한, 20 ℃에서 4% 수용성 폴리비닐 알코올 용액의 점도를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
PVOH 고분자의 점도가 동일한 PVOH 고분자의 중량 평균 분자량
Figure 112015077352970-pct00001
과 상관되며, 종종 점도가
Figure 112015077352970-pct00002
에 대한 프록시로서 사용되는 것은 당업계에 공지되어 있다. 따라서, 수용해성 고분자의 중량 평균 분자량은 약 30,000 내지 약 175,000, 또는 약 30,000 내지 약 100,000, 또는 약 55,000 내지 약 80,000의 범위일 수 있다.
일 부류의 구현예에서, 수용성 고분자의 분자량은 약 55,000 내지 약 80,000 범위일 수 있다. 예기치 않게, 약 55,000 내지 약 80,000 범위에 있는 분자량을 갖는 고분자를 포함하는 본 개시내용에 따른 수용성 필름은 개선된 투명성 특성을 입증한다. 만일 수용성 분자의 분자량이 너무 높으면, 그 결과의 수용성 필름은 실질적인 투명성을 유지하지 않는다.
일 유형의 구현예에서, 소르비톨의 약 8 cps 및 10 phr의 4% 용액 점도를 갖는 PVOH의 혼합물(예로, 약 87.7% 가수분해됨)을 포함하는 수용해성 필름은 30일 동안 실질적인 투명성을 입증할 수 있다. 대조적으로, 소르비톨의 23 cps 및 10 phr의 점도를 갖는 PVOH의 혼합물(예로, 약 87.7% 가수분해됨)을 포함하는 수용해성 필름은 오직 4일 동안 실질적인 투명성을 입증한다.
본 개시내용의 수용성 필름은 실온에서 고체인 당 알코올 가소제에 대한 상용화제를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "상용화제"는 약 15 phr 내지 약 20 phr (실온에서 고체인 당 알코올 가소제에 약 2:1 내지 약 1:2의 비율)의 범위로 수용성 필름에 포함될 때, 당 알코올 적재에 투명성을 유지하는 수용성 필름을 초래하고, 그렇치 않으면 수용성 필름이 투명성을 잃게 하는 원인이 되는 성분이다. 예를 들어, 상용화제를 포함하는 수용성 필름은 상용화제를 포함하지 않는 동일한 필름보다 더 오랜 시간 동안 2.0% 또는 그 미만의 Δ% 불투명성을 유지할 수 있다. 상용화제는 약 10 phr 내지 약 25 phr 범위로, 또는 약 13 phr 내지 약 22 phr의 범위로, 또는 약 15 phr 내지 약 20 phr의 범위로 본 개시내용의 수용성 필름에 포함될 수 있다. 수용성 필름에 포함된 상용화제의 양이 감소될수록, 수용성 필름은 투명성을 잃는 경향이 있다. 수용성 필름에 포함된 상용화제의 양이 증가할수록, 수용성 필름은 더 취약하며 더 느린 용해 시간을 갖는다.
적절한 상용화제는 이에 제한되는 것은 아니나, 메틸셀룰로우스, 하이드록시프로필메틸셀룰로우스, 카르복실메틸셀룰로우스, 이들의 염과 같은 셀룰로우스 에테르, 펙틴의 폴리사카라이드, 소듐 알긴산의 폴리사카라이드, 산-변형된, 하이드록실 프로필화된 전분 (예로, 곡물 가공 회사로부터 이용될 수 있는 Pure-Cote B760 또는 B79, 머스커틴, 아이오아), 하이드록시에틸 전분 (예로, Tate & Lyle 성분 아메리카 LLC 로부터 이용될 수 있는 Ethylex 2035, 2200 E. 엘도라도 거리, 디캔터, IL)과 같은 변형된 전분, 및 이들의 임의의 조합을 포함한다. 일 부류의 구현예에서, 상용화제는 소듐 카르복실메틸 셀룰로우스(CMC)를 포함한다. CMC의 치환도는 예를 들어, 약 0.60 내지 약 0.95일 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "치환도(degree of substitution)"는 단량체 단위 당 소듐 카르복실메틸기(CH2COO(Na))로 치환된 하이드록실기의 수를 지칭한다. 일 유형의 구현예에서, CMC의 2% 수용액의 점도는 브룩필드 LVT 점도계로 25 ℃에서 측정할 때 약 20 내지 약 80 cP범위이다. 또 다른 부류의 구현예에서, 상용화제는 하이드록실 프로필화된 전분를 포함한다. 일 유형의 구현예에서, 하이드록실 프로필화된 전분은 9.1% 수분 함량, 약 6.3의 pH, 0.20 wt.%의 회분 함량, 및 0.173 wt.%의 단밸질 함량을 가질 수 있다. 또 다른 일부류의 구현예에서, 상용화제는 하이드록실에틸 전분을 포함한다. 에톡실화의 수준은 고분자의 총 중량으로 나눈 치환체 단위의 총 중량으로서, 예를 들어 약 2 wt.% 내지 약 3 wt.%일 수 있다.
본 개시내용에 따른 수용성 필름은 실온에서 고체인 당 알코올 가소제를 더 포함한다. 실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 이에 제한되는 것은 아니나, 이소말트, 말티톨, 소르비톨, 자일리톨, 에리틀리톨, 아도니톨, 덜시톨, 펜타에리트리톨, 만니톨 및 이들의 조합을 포함한다. 적절한 당 알코올은 Rochem Intl. (Ronkonkoma, NY), Roquette (Lestrem, 프랑스), 및 Sigma-Aldrich Co, LLC (St. Louis, MO)로부터 이용될 수 있다.
실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 약 5 phr 내지 약 35 phr, 또는 약 5 phr 내지 약 25 phr, 또는 약 10 phr 내지 약 25 phr, 또는 약 10 phr 내지 약 25 phr의 범위의 양으로, 예를 들면 10 phr, 15 phr, 20 phr, 25 phr으로 본 개시내용의 수용성 필름에 포함될 수 있다. 실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 실온에서 고체인 당 알코올 가소제에 대한 상용화제의 비율이 약 2:1 to 1:2의 범위, 예를 들면 약 2:1, 약 1.9:1, 약 1.8:1, 약 1.7:1, 약 1.6:1, 약 1.5:1, 약 1.4:1, 약 1.3:1, 약 1.2:1, 약 1.1:1, 약 1:1, 약 0.9:1, 약 0.8:1, 약 0.7:1, 약 0.6:1 및/또는 약 0.5:1로 본 개시내용의 수용성 필름에 존재할 수 있다. 수용성 필름에 포함된 당 알코올의 양이 증가할수록, 수용성 필름의 투명성은 더욱 부정적으로 영향받는다. 수용성 필름에 포함된 당 알코올의 양이 감소할수록, 수용성 필름의 용해도는 더욱 부정적으로 영향받는다. 즉, 예를 들면, 일정한 온도에서, 동일한 두께의 필름이 용해되는데 더 오래 걸릴 수 있다.
일 부류의 구현예에서, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 실온에서 고체인 2개 이상의 당 알코올 가소제를 포함한다. 2개 이상의 당 알코올 가소제는 임의의 상대적인 양으로 필름 조성물에 포함될 수 있다. 예를 들면, 2개 이상의 당 알코올 가소제는 동일한 양으로 필름 조성물에 포함될 수 있고, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제의 하나가 상용 공급업체에 의해 제공된 또 다른 당 알코올 가소제에 작은 불순물일 수 있다. 또 다른 유형의 구현예에서, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 상대적으로 높은 용융열(예로, 247 J/g 초과, 또는 192 J/g 초과)을 갖는 하나 및 상대적으로 낮은 용융열(예로, 각각 247 J/g 또는 그 미만, 또는 192 J/g 또는 그 미만)을 갖는 두번째를 포함할 것이다.
일 부류의 구현예에서, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 이소말트, 말티톨, 소르비톨, 자일리톨, 아도니톨, 만니톨 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 또한 선택적으로 수용성 필름에 존재하는 당 알코올에 대한 상용화제의 비율은 약 2:1이다. 하기 기술된 바와 같이, 이러한 부류의 구현예에 따른 수용성 필름(당 알코올에 대한 상용화제의 기술된 비율을 포함하는)은 약 2.0 mil 두께로 주조되고, 어떠한 상용화제도 포함하지 않는 것을 제외하고는 유사한 조성의 수용성 필름보다 4일 이상 더 오랜 시간, 또는 21일 이상 더 오랜 시간, 또는 25일 더 오랜 시간 동안 2.0% 또는 그 미만의 Δ% 불투명성을 유지한다.
예기치 않게, 탄소의 수, 분자량, 또는 당 알코올의 구조(선형 대 순환 또는 구조 이성질체) 및 상용화제에 의한 당 알코올의 상용화 사이에는 어떠한 상관성도 없는 것으로 밝혀졌다. 즉, 상용화제를 포함하는 수용성 필름의 투명성 개선은 탄소 수, 분자량 또는 당 알코올의 구조 (선형 대 순환 또는 구조 이성질체)에 기반해 예측할 수 없다. 상기 언급된 바와 같이, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 "개선된 투명성(enhanced transparency)"은 분광광도계에 의해 측정된 37.0% 또는 그 미만, 예를 들어 36.8% 또는 그 미만, 또는 36.6% 또는 그 미만의 불투명성을 입증하는 수용성 필름을 지칭한다. 수용성 필름의 혼탁의 허용되지 않는 양은 수용성 필름이 37.2% 또는 그 이상, 37.3% 또는 그 이상, 또는 37.4% 또는 그 이상의 불투명성을 가질 때 초래된다. 더욱 예기치않게, 개선된 투명성을 갖는 수용성 필름(동일한 당 알코올을 가지며, 상용화제를 갖지 않는 필름에 상대적으로)을 초래한 주어진 상용화제/당 알코올 조합의 능력은 당 알코올의 용융열에 기반하여 예측될 수 있다. 일 부류의 구현예에서, 개선된 투명성은 상용화제를 갖는, 약 247 J/g 또는 그 미만의 용융열로 특징된 실온에서 고체인 당 알코올 가소제가 약 20 phr 또는 그 미만의 양으로 수용성 필름에 포함된 때 입증된다. 약 20 phr 또는 그 미만의 양으로 상용화제와 함께 수용성 필름에 포함된 때 개선된 투명성을 입증한 적절한 당 알코올 가소제는 이소말트, 말티톨, 소르비톨, 아도니톨, 및 자일리톨, 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있거나, 필수적으로 구성하거나 구성할 수 있다. 예를 들어, 247 J/g의 용융열을 갖는, 10 phr의 자일리톨을 포함하는 수용성 필름은 30일 후에 36.6의 불투명성을 입증하는 것으로 나타났다. 대조적으로 289 J/g의 용융열을 갖는, 10 phr의 펜타에리트리톨을 포함하는 수용성 필름은 30일 후에 38.6의 불투명성을 입증하였고, 바람직하지 않은 혼탁을 가졌다. 또 다른, 비-배타적 부류의 구현예에서, 개선된 투명성은 247 J/g 또는 그 미만의 용융열로 특징되고, 공통 평면상에 두 개 이상의 근접한, 비 입체 장애의 하이드록실기를 갖는 실온에서 고체인 당 알코올 가소제가 약 20 phr 또는 그 미만의 양으로 수용성 필름에 포함된 때 입증된다. 이론에 의해 제한되는 것 없이, 공통 평면상에 있는 2개 이상의 입체 비장애인 근접한 하이드록실기는 PVOH의 하이드록실기와 당 알코올의 하이드록실기의 수소 결합을 선호하는 것으로 생각된다. 또한. 이론에 의해 제한되는 것 없이, PVOH와 당 알코올의 수소 결합 상호작용이 필름 제형에 있는 당 알코올을 안정화시켜 247 J/g 또는 그 미만의 용융열로 특징화된 당 알코올의 더 큰 적재를 허용하는 것으로 생각된다. 구현예의 또 다른 부류에서, 개선된 투명성은 192 J/g 또는 그 미만의 용융열로 특징화된 실온에서 고체인 당 알코올 가소제가 상용화제와 함께 약 25 phr 내지 약 35 phr, 또는 약 30 phr의 양으로 수용성 필름에 포함될 때 입증된다. 약 25 phr 내지 약 35 phr, 또는 약 30 phr의 양으로 상용화제와 함께 수용성 필름에 포함된 때 개선된 투명성을 증명한 적절한 당 알코올는, 이에 제한되는 것은 아니나 이소말트, 소르비톨, 및 이들의 조합을 포함한다. 예를 들어, 192 J/g의 용융열을 갖는, 30 phr의 소르비톨을 포함하는 수용성 필름은 30일 후에 35.7의 불투명성을 입증하는 것으로 나타났다. 대조적으로, 232 J/g의 용융열을 갖는, 30 phr의 아도니톨을 포함하는 수용성 필름은 30일 후에 42.4의 불투명성을 가지며, 바람직하지 않은 혼탁한 모습을 갖는다. 또 다른, 비-배타적 부류의 구현예에서, 개선된 투명성은 실온에서 고체인 당 알코올 가소제가 192 J/g 또는 그 미만의 용융열로 특징되고, 공통 평면상에 있는 2개 이상의 근접한, 비 입체 장애인 하이드록실기를 갖으며, 약 25 phr 내지 약 35 phr, 예를 들어 30 phr의 양으로 수용성 필름에 포함될 때 입증된다. 이론에 의해 제한되는 것 없이, 공통 평면상에 있는 2개 이상의 입체 비장애인 근접한 하이드록실기는 PVOH의 하이드록실기와 당 알코올의 하이드록실기의 수소 결합을 선호하는 것으로 생각된다. 또한. 이론에 의해 제한되는 것 없이, PVOH와 당 알코올의 수소 결합 상호작용이 필름 제형에 있는 당 알코올을 안정화시켜 192 J/g 또는 그 미만의 용융열로 특징화된 당 알코올의 더 큰 적재를 허용하는 것으로 생각된다.
일 부류의 구현예에서, 수용성 필름은 PVOH, CMC, 자일리톨, 및 소르비톨의 혼합물을 포함한다. 자일리톨에 대한 CMC 비율은 예를 들어, 3:1일 수 있고, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제에 대한 상용화제의 비율은 2:1 내지 1:2의 범위이다. 예기치 않게, 자일리톨에 대한 CMC의 3:1 비율을 포함하는 수용성 필름은 선호되는 용해도 및 좋은 인열 강도를 증명한다. 상기 기술한 바와 같이, 본 명세서에서 사용된 때, "선호적 용해도"는 약 2.0 mil 두께에서 23℃에서 물에 50초 미만, 바람직하게는 40초 미만, 및 가장 바람직하게는 30초 미만으로 완전히 분해되는 필름을 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "좋은 인열 강도"는 하기의 인열 강도 측정 부문에서 기술된 바와 같이 엘맨도프 인열 시험기 모델 번호 40043, 또는 동등한 것에 의해 측정되는 경우, 400 g/mil 이상의 인열 강도로 지칭된다. 놀랍게도, 자일리톨에 대한 CMC의 3:1 비율을 포함하는 수용성 필름은 자일리톨이 주 성분인 자일리톨에 대한 CMC 비율을 포함하는 수용성 필름보다 더 빠른 용해 속도를 갖는다. 또한, 자일리톨에 대한 CMC의 3:1 비율을 포함하는 수용성 필름의 용해 속도는 어떠한 CMC도 가지지 않는 것을 제외하고는 동일한 조성의 수용성필름의 용해 속도와 비슷하다. CMC 및 자일리톨을 포함하는 수용성필름의 용해 속도는 CMC는 자일리톨보다 더 느린 용해 속도를 가지므로, 수용성 필름에 있는 CMC의 양이 증가될 때 감소할 것으로 기대된다.
더욱 예기치 않게, 자일리톨에 대한 CMC의 3:1 비율을 포함하는 수용성 필름은 CMC 또는 자일리톨을 단독으로 포함하는 수용성 필름에 비해 인열 강도에서의 증가를 입증한다. CMC 및 자일리톨 모두, PVOH를 포함하는 수용성 필름의 인열 강도를 독립적으로 감소시키는 것으로 알려져 있다. 수용성 필름에 두 성분의 포함은 오직 CMC를 갖는 수용성 필름의 PVOH 인열강도 및 오직 자일리톨을 갖는 수용성 필름의 PVOH 인열 강도 사이의 수준으로 포함된 PVOH 기반의 수용성 필름의 인열 강도를 감소시키는 개별 효과의 화합물로 예상된다.
본 개시내용에 따른 수용성 필름은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 의도된 목적에 적합한 양으로 실온에서 액체인 가소제, 계면 활성제, 필름 형성제, 점착 방지제, 내부 이형제 및 상이한 기능적 성분을 포함하는 상이한 선택적 첨가제를 포함할 수 있다.
물은 PVOH 및 기타 고분자에 대하여 매우 효율적인 가소제를 인식된다; 그러나, 고분자 필름이 낮은 및 높은 상대 습도를 포함하는 다양한 주위조건에 적어도 약간의 내성(견고성)을 갖는 것을 필요로 하기 때문에, 물의 휘발성은 그 이용도가 제한된다. 글리세린은 물보다 훨씬 덜 휘발성이며 PVOH 및 기타 고분자에 대하여 효과적인 가소제로 잘 확립되어 왔다. 글리세린 또는 기타 이러한 액체 가소제는 만일 필름 제형에 사용된 정도가 너무 높다면, 그 자체로 표면 "발한(sweating)" 및 기름기를 발생시킬 수 있다. 이것은 만일 발한이 표면의 분말화와 같은 어떤 방식으로도 완화되지 않는다면, 소비자의 손에 받아들일 수 없는 느낌 및 심지어는 롤 위나 시트의 적층에서 필름의 방해와 같은 필름에 문제를 일으킬 수 있다. 이것은 과도한 가소화로서 특징될 수 있다. 그러나, 만일 너무 적은 가소제가 필름에 첨가된다면, 예로 파우치와 같은 최종 용도 포맷으로 변환되기 위해서는 필름은 많은 최종 용도에 대해 충분한 연성 및 유연성이 결여된다.
본 개시내용의 수용성 필름에 사용하기 위한 실온에서 액체인 가소제는 이에 제한되는 것은 아니나, 글리세롤, 디글리세롤, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, MW 400까지의 폴리에틸렌글리콜, 2-메틸-1, 3 프로판 디올, 젖산 및 이들의 조합을 포함한다. 가소제가 덜 사용될 때, 필름은 더 취약하게 되고, 반면에 더 많은 가소제가 사용될 때, 필름은 인장 강도를 잃는다. 실온에서 액체인 가소제는, 예를 들어 약 25 phr 내지 약 50 phr, 또는 약 30 phr 내지 약 45 phr, 또는 약 35 phr 내지 약 40 phr 범위의 양으로 수용성 필름에 포함될 수 있다.
수용성 필름에 사용하기 위한 계면활성제는 당업계에 잘 알려져 있다. 선택적으로 계면활성제는 주조시에 고분자 용액의 분산을 돕기 위해 포함된다. 본 개시내용의 수용성 필름의 적절한 계면활성제는 이에 제한되는 것은 아니나, 디옥틸소듐설포숙시네이트, 글리세롤과 프로필렌글리콜의 젖산화 지방산 에스터, 지방산의 젖산화 에스터, 소듐알킬설페이트, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, 레시틴, 글리세롤과 프로필렌 글리콜의 아세틸화 지방산 에스터, 및 지방산의 아세틸화 에스터, 및 이들의 조합을 포함한다. 따라서, 계면활성제는 약 2 phr 미만, 예를 들어 약 1 phr 미만, 또는 약 0.5 phr 미만의 양으로 수용성 필름에 포함될 수 있다.
본 개시내용에 따른 수용성 필름의 일 부류의 구현예는 식용 수용성 필름임을 특징으로 한다. 이 부류의 구현예에서, 수용성 고분자는 PVOH, 변형된 PVOH, 이에 제한되는 것은 아니나, 구아 검, 잔탄 검, 카라기난, 및 전분을 포함하는 수용성 천연 고분자, 이에 제한되는 것은 아니나, 에톡실화 전분 및 하이드록실프로필화 전분을 포함하는 수용성 고분자 유도체, 이들의 공중합체, 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있거나 필수적으로 구성할 수 있거나, 구성할 수 있다. 일 부류의 식용 구현예에서, 수용성 고분자는 가능한 가장 적은 양으로 필름 조성물에 포함되고, 여전히 생성된 필름이 허용되는 인열 강도, 용해도, 인장 강도, 파단 신율, 및 파단 에너지를 입증하는 것을 허용한다. 본 개시내용에 따른 수용성 필름에 포함되기 위한 선택적 성분은 예를 들어, 실온에서 액체인 가소제, 계면활성제, 상용화제, 공중합제 및 이들의 공동-필름 형성제 중 하나 이상을 포함한다. 액체 가소제는 하나이상의 글리세롤, 디글리세롤, 프로필렌 글리콜, 저분자량 폴리에틸렌글리콜 (예를 들어, 200, 300, 및 600과 같은 분자량을 갖는, 액체 일관성을 갖음), 모노아세틴, 트리아세틴, 트리에틸시트레이트, 및 1,3-부탄디올을 포함할 수 있거나, 필수적으로 구성하거나, 구성할 수 있다. 계면활성제는 예를 들어, 디옥틸소듐설포숙시네이트, 글리세롤과 프로필렌글리콜의 젖산화 지방산 에스터, 지방산의 젖산화 에스터, 소듐알킬설페이트, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, 레시틴, 글리세롤과 프로필렌글리콜의 아세틸화 지방산 에스터, 및 지방산의 아세틸화 에스터을 포함할 수 있거나, 필수적으로 구성하거나, 구성할 수 있다. 필름 형성제는 풀루란, 펙틴, 전분, 젤라틴, 소듐 알긴산 및 변형된 전분 중 하나 이상을 포함할 수 있거나, 필수적으로 구성하거나, 구성할 수 있다. 기타 선택적 성분이 본 개시내용의 관점에서 당업자에게 명백할 것이다. 식용 수용성 필름에 포함되기 위한 성분은 미국 식품 의약 관리국에 의해 "안정성이 인정(Generally Recognized as Safe, GRAS)"으로 지정된 것, 및/또는 유럽 연합에서 허용되는 E-넘버로 할당된 성분, 및/또는 GRAS나 E-넘버로 아직 지정되지는 않았으나, 적합한 시험을 통과하고 필름에 사용하기 위한 제안된 양으로 인간 소비용으로 안정성이 입증된 성분일 수 있다.
본 개시내용에 따른 수용성 필름은 우수한 실용적 인성을 입증하기 위하여 본 명세서의 개시내용에 의해 디자인될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "우수한 실용적 인성(excellent practical toughness)"은 인장 강도, 파단 신율 및 본 명세서에 기술된 범위내로 떨어진 파단 에너지 값 중 하나 이상을 지칭하고, 선택적으로 인장 강도, 파단 신율, 및 파단 에너지 값의 모든 3개의 조합을 지칭한다. 즉, 본 발명의 이 양태에 따르면, 본 개시내용에 따른 수용성 필름은 하기 인장 강도 측정 부문에 기술된 바와 같이, 모델 5543 Instron® 인장 시험기, 또는 동등한 것으로 측정될 때, 약 10 N/mm2이상, 또는 약 12 N/mm2 초과, 또는 약 14 N/mm2 초과, 또는 약 16 N/mm2 초과의 인장 강도를 가질 수 있다. 본 발명의 이 양태에 따른 수용성 필름은 하기 인장 강도 측정 부문에 기술된 바와 같이, 모델 5543 Instron® 인장 시험기, 또는 동등한 것으로 측정될 때, 약 250% 이상, 또는 약 300% 초과, 또는 약 350% 초과, 또는 약 400% 초과의 파단 신율 값을 가질 수 있다. 본 발명의 이 양태에 따른 수용성 필름은 하기 인장 강도 측정 부문에 기술된 바와 같이, 모델 5543 Instron® 인장 시험기, 또는 동등한 것으로 측정될 때, 약 0.5 J/mm2이상, 또는 약 1.0 J/mm2초과, 또는 약 1.23 J/mm2 초과의 파단 에너지를 가질 수 있다. 일 부류의 구현예에서, 본 개시내용에 따른 수용성 필름은 약 1.1:1의 당 알코올 가소제에 대한 CMC 비율을 갖는, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제로서 PVOH, CMC 상용화제 및 자일리톨과 소르비톨의 조합을 포함한다. 이 구현예에 따른 수용성 필름은 예를 들어 23 ℃에서 약 22.8 초의 좋은 용해 시간, 예를 들어 약 21.3 N/mm2의 좋은 인장 강도, 예를 들어 약 467.3%의 좋은 파단 신율, 및 예를 들어 약 1.7 J/mm2의 좋은 파단 에너지를 입증한다. 또 따른 부류의 구현예에서, 본 개시내용에 따른 수용성 필름은 약 1.1:1의 당 알코올 가소제에 대한 상용화제 비율을 갖는, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제로서 PVOH, 변형된 전분 상용화제 및 자일리톨과 소르비톨의 조합을 포함한다. 이 구현예에 따른 수용성 필름은 예를 들어 23 ℃에서 약 31.4 초의 좋은 용해 시간, 예를 들어 약 19.6 N/mm2의 좋은 인장 강도, 예를 들어 약 497.7%의 좋은 파단 신율, 및 예를 들어 약 1.5 J/mm2의 좋은 파단 에너지를 입증한다.
수용성 필름은 수용해성 패킷으로 형성될 수 있다. 패킷은 이미 당업계에 알려진 다양한 방법을 포함하여, 임의의 적절한 장치 및 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 선택적으로 수용성 필름은 적절한 금형으로 그려질 수 있다. 열은 일반적으로 열성형으로 알려진 공정을 초래하는, 공정 동안 수용성 필름에 적용될 수 있다. 본 개시내용에 따른 수용성 필름은 열밀봉성이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "열밀봉성(heat sealable)"은 약 275 oF 내지 약 300 oF (135 ℃ 내지 약 150 ℃)의 범위에 있는 온도에서 열밀봉될 때 필름 티어링(tearing) 없이 손에 의해 껍질을 벗기지 않고, 하기의 열밀봉성 측정 부문에 기술된 바와 같이, Perrysburg, OH 의 Lako 기구 & 제조 회사로부터 이용될 수 있는 TS-12 열밀봉기, 또는 동등한 것으로 열밀봉될 때 어떠한 저하의 징후를 나타내지 않는 는 필름을 지칭한다.
일 부류의 구현예에서, 열밀봉성 수용성 필름은 하기 인장 강도 측정 부문에 기술된 바와 같이, 모델 5543 Instron® 인장 시험기, 또는 동등한 것으로 측정하여 결정될 때, 약 0.30 이상, 약 0.32 이상, 약 0.35 이상, 또는 약 0.36 이상의 피크 부하 비율(즉, 필름 피크 로드에 대한 밀봉 피크 로드의 비율)을 가진다. 본 개시내용에 따른 수용성 필름은 열성형성이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "열성형성"은 약 23 ℃ 및 약 250% 이상, 또는 약 300% 이상의 35% 상대 습도에서 신장도를 가지며, 열 안정적인 수용성 필름을 지칭한다.
본 개시내용의 특정 고려된 양태는 하기 단락에서 본 명세서에 기술된다.
1.수용성 수지,
상용화제, 및
실온에서 고체인 당 알코올 가소제의 수용성 혼합물을 포함하는 수용성 필름으로서, 여기서 수용성 필름은 실질적으로 투명한 것인, 수용성 필름.
2. 제1단락에 있어서,
당 알코올 가소제는 약 20 phr 또는 그 미만의 양으로 포함되고, 약 247 J/g 또는 그 미만의 용융열을 특징으로 하는 것인, 수용성 필름.
3. 제1단락에 있어서,
당 알코올 가소제는 약 25 내지 약 35 phr의 양으로 포함되고, 약 192 J/g의 용융열을 특징으로 하는 것인, 수용성 필름.
4. 수용성 수지,
상용화제,
자일리톨, 및
실온에서 고체인 제 2 당 알코올 가소제의 수용성 혼합물을 포함하는 수용성 필름으로서,
여기서 약 2.0 mil 두께의 수용성 필름은 23℃에서 50초 미만, 바람직하게는 40초 미만 및 가장 바람직하게는 30초 미만으로 완전히 용해되고, 여기서 상용화제는 카르복실메틸 셀룰로우스인 것인, 수용성 필름.
5. 제1단락 내지 제4단락 중 어느 한 단락에 있어서,
당 알코올 가소제는 실온에서 고체인 2개 이상의 당 알코올 가소제의 조합인 것인, 수용성 필름.
6. 제1단락 내지 제5단락 중 어느 한 단락에 있어서,
수용성 필름은 400 g/mL 이상의 인열 강도를 갖는 것인, 수용성 필름.
7. 제1단락 내지 제6단락 중 어느 한 단락에 있어서,
수용성 필름은 실질적으로 투명한 것인, 수용성 필름.
8. 제4단락 내지 제7단락 중 어느 한 단락에 있어서,
자일리톨에 대한 상용화제의 비율은 약 3:1인 것인, 수용성 필름.
9. 제1단락 내지 제8단락 중 어느 한 단락에 있어서,
수용성 필름은 식용인 것인, 수용성 필름.
10. 제1단락 내지 제9단락 중 어느 한 단락에 있어서,
수용성 수지는 폴리비닐 알코올; 변형된 폴리비닐 알코올; 구아 검, 잔탄 검, 카라기난, 및 전분을 포함하는 수용해성 천연 고분자; 에톡실화 전분 및 하이드록실프로필화 전분을 포함하는 수용해성 고분자 유도체; 이들의 공중합체; 및 이들의 임의의 조합;으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 수용성 필름.
11. 제10단락에 있어서,
수용성 수지는 폴리비닐 알코올을 포함하는 것인, 수용성 필름.
12. 제10단락에 있어서,
수용성 수지는 약 75% 내지 약 99% 의 범위의 가수분해도를 갖는 폴리비닐 알코올을 포함하는 것인, 수용성 필름.
13. 제10단락에 있어서,
폴리비닐 알코올은 약 55, 000 내지 약 80,000의 범위의 중량 평균 분자량을 추가적 특징으로 하는 것인, 수용성 필름.
14. 제1단락 내지 제13단락 중 어느 한 단락에 있어서,
수용성 수지는 필름의 총 중량에 기반하여, 약 35 내지 약 90 wt. %의 범위의 양으로 필름에 포함된 것인, 수용성 필름.
15. 제1단락 내지 제14단락 중 어느 한 단락에 있어서,
실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 100 부분의 수지(hundred parts resin, phr) 당 약 5 내지 약 35 부분의 범위의 양으로 필름에 포함된 것인, 수용성 필름.
16. 제4단락 내지 제16단락 중 어느 한 단락에 있어서,
실온에서 고체인 당 알코올 가소제, 또는 이의 혼합물은 약 274 J/g 미만의 용융열을 특징으로 하는 것인, 수용성 필름.
17. 제4단락 내지 제17단락 중 어느 한 단락에 있어서,
실온에서 고체인 당 알코올 가소제, 또는 이의 혼합물은 약 192 J/g 미만의 용융열을 특징으로 하는 것인, 수용성 필름.
18. 제1단락 내지 제17단락 중 어느 한 단락에 있어서,
실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 이소말트, 말티톨, 소르비톨, 아도니톨, 자일리톨 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 수용성 필름.
19. 제1단락 내지 제18단락 중 어느 한 단락에 있어서,
실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 말티톨, 소르비톨, 및 이소말트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성원과 자일리톨의 혼합물을 포함하는 것인, 수용성 필름.
20. 제1단락 내지 제19단락 중 어느 한 단락에 있어서,
상용화제는 셀룰로우스 에테르, 변형된 전분, 펙틴의 폴리사카라이드, 소듐 알긴산의 폴리사카라이드, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 수용성 필름.
21. 제20단락에 있어서,
셀룰로우스 에테르는 카르복실메틸 셀룰로우스를 포함하는 것인, 수용성 필름.
22. 제21단락에 있어서,
카르복실메틸 셀룰로우스는 약 0.6 내지 약 0.95 범위의 치환도를 갖는 것인, 수용성 필름.
23. 제1단락 내지 제22단락 중 어느 한 단락에 있어서,
상용화제는 약 10 내지 약 25 phr 범위의 양으로 필름에 포함된 것인, 수용성 필름.
24. 제1단락 내지 제23단락 중 어느 한 단락에 있어서,
실온에서 고체인 당 알코올 가소제에 대한 상용화제의 비율은 약 2:1 내지 약 1:2인 것인, 수용성 필름.
25. 제1단락 내지 제24단락 중 어느 한 단락에 있어서,
글리세롤, 디글리세롤, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, MW 400까지의 폴리에틸렌글리콜, 2 메틸 1,3 프로판 디올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 액체 가소제를 추가로 포함하는 것인, 수용성 필름.
26. 제25단락에 있어서,
액체 가소제는 약 25 내지 약 50 phr의 범위의 양으로 필름에 존재하는 것인, 수용성 필름.
27. 제1단락 내지 제26단락 중 어느 한 단락에 있어서,
계면활성제를 추가로 포함하는 것인, 수용성 필름.
28. 제27단락에 있어서,
계면활성제는 디옥틸소듐설포숙시네이트, 글리세롤과 프로필렌글리콜의 젖산화 지방산 에스터, 지방산의 젖산화 에스터, 소듐알킬설페이트, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, 레시틴, 글리세롤과 프로필렌 글리콜의 아세틸화 지방산 에스터, 및 지방산의 아세틸화 에스터, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 수용성 필름.
29. 제27단락에 있어서,
계면활성제는 약 2 phr 미만의 양으로 필름에 존재하는 것인, 수용성 필름.
30. 제1단락 내지 제29단락 중 어느 한 단락에 있어서,
수용성 필름은 500 g/mil 이상의 인열 저항을 특징으로 하는 것인, 수용성 필름.
31. 제1단락 내지 제30단락 중 어느 한 단락에 있어서,
필름은 열밀봉성인 것인, 수용성 필름.
32. 제31단락에 있어서,
필름은 열성형성인 것인, 수용성 필름.
33. 제31단락에 있어서,
필름은 약 0.30 이상의 피크 적재 비율(peak load ratio)을 갖는 것인, 수용성 필름.
34. 제1단락 내지 제33단락 중 어느 한 단락에 있어서,
필름은 10 N/mm2이상의 인장 강도를 갖는 것인, 수용성 필름.
35. 제1단락 내지 제34단락 중 어느 한 단락에 있어서,
필름은 250% 이상의 파단 신율을 갖는 것인, 수용성 필름.
36. 제1단락 내지 제35단락 중 어느 한 단락에 있어서,
필름은 0.5 J/mm2 이상의 파단 에너지를 갖는 것인, 수용성 필름.
37. 제1단락 내지 제36단락 중 어느 한 단락에 있어서,
필름은 어떠한 상용화제도 가지지 않는 동일한 필름보다 4일 이상 더 오랫동안 2.0% 또는 그 미만의 Δ% 불투명성을 유지하는 것인, 수용성 필름.
38. 제1단락 내지 제37단락 중 어느 한 단락에 따른 필름을 포함하는, 수용성 패킷
도 1a는 하기 실시예에 따른 5개의 샘플 영역의 지정을 예시하는 수용성 필름의 퍼센트 불투명성을 결정하기 위한 마일라(Mylar) 템플레이트의 평면도이다.
도 1b는 마일라 템플레이트 위에 5개의 샘플 영역의 배치를 예시하는, 수용성 필름의 퍼센트 불투명성을 결정하기 위한 도 1a의 마일라 템플레이트의 평면도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 수용성 필름에 포함된 자일리톨의 중량 퍼센트 대비 수용성 필름의 인열 강도의 플럿이다.
도 3은 실시예 1에 따른 수용성 필름에 포함된 자일리톨의 중량 퍼센트 대비 수용성 필름의 용해 시간의 플럿이다.
도 4는 실시예 1에 따른 CMC 및 자일리톨의 상이한 적재를 갖는 수용성 필름에 기반한 PVOH의 인열 강도의 윤곽 플럿이다.
실시예
투명성 측정
다양한 당 알코올을 폴리비닐 알코올 제형에 첨가하였고, 공칭 2.0 mil 두께로 주조하여 필름이 혼탁한지 여부를 결정하였다. 이러한 실험을 카르복실메틸 셀룰로우스 (CMC)의 존재 유무에 따라 수행하였다. 모든 필름 시료가 20℃ - 26℃ (66 ℉-78 ℉)의 관찰 범위와 함께 23 ℃ +/- 3 ℃ (73 ℉ +/- 5 ℉)에서 작동하도록 실험실 환경을 설정하였다. 실험실의 상대 습도를 30% - 60% RH (RH = 상대 습도)의 관찰 범위와 함께 50% +/- 5%로 설정하였다. 각 필름을 최소 2주 동안 4일 플러스 또는 마이너스 1일 마다 관찰하였다.
필름을 X-Rite 주식회사, 그랜드 라피드, 미시간으로부터 이용할 수 있는, X-RITE SP60 계 구형 분광광도계 X-64 칼로리미터에 의하여 퍼센트 불투명성에서의 변화를 시험하였다. 분광광도계를 X-Rite 교정 표준 SP62-162 (L*05.17, a* -1.16, B* -0.20)를 이용하여 보정하였다. 마일라의 5"×5" 스퀘어 (대략적으로 4.75 mil 게이지)를 절단하고, 평균 불투명성을 분광광도계에 의해 18.61로 결정하였다. 5개의 1"×1" 스퀘어를 도 1(a) 및 1(b)에 있는 도면에 따라 미세한 팁 마커로 마일라 정사각형 위에 그렸다. 필름 시료를 3/4" 바인더 클립을 이용하여 마일라 템플레이트에 고정하였고, 필름 시료를 각각 그들의 식별 식에 따라 표지하였다.
필름 시료의 수분 오염을 완화시키기 위해 필름 시료를 다룰 때 비-분말 방습 장갑을 사용하였다. 수분 오염은 필름에서 비정상적인 혼탁의 원인일 수 있다. 필름은 공칭 2.0 mil 게이지로 주조하였다. 필름을 주위 조건에서 주조하고, 초기 데이터를 공칭 23 ℃ +/- 3 ℃ (73 ℉ +/- 5 ℉), 및 50% RH +/- 5% RH의 시험 환경에 배치하기에 앞서 주위 환경에서 측정하였다. 필름을 조정하기 위해, 시험 시료를 잡고 있는 3/4" 바인더 클립을 1-1/4" 바인더 클립을 이용하여 옷걸이에 고정하였고, 특정 조건의 환경에서 옷걸이에서 매달았다. 필름을 월요일에 혼합하고, 화요일에 주조하고, 수요일(t=0)에 설정 환경에 매달았다. 필름을 30일의 측정과 관찰이 달성될 때까지, 매 월요일, 수요일, 및 금요일 (t= 0, 2, 5, 7, 9, 12, 14, 16, 19, 21, 23, 26, 28, 30)마다 측정하였다.
칼로리미터를 설정하였다: 평균 판독 수 N=2, 실험실, SPIN, 및 D65/10의 광원. 불투명성 시험을 분광광도계 메뉴로부터 선택하였다. 더블 마일라 표준 (Leneta 차트 7-5/8" × 10 1/4" 2C B#42201의 백색 부분에 대한 4.75 mil 마일라 필름의 두 플라이즈(plies))을 분광광도계에 적재하였다. 필름 시료 견본 위에 지정된 5개의 스팟의 각각에 대하여, 한 조각의 마일라 필름을 백킹(backing)을 위해 선택하였고, 측정될 시료의 후면에 고정하였다. 시료를 Leneta 차트의 흑색 부분 위에 배치하였다. 시료가 Leneta 차트에 대해 평평하고, 시료 그 자체가 마일라의 전면 및 후면 시트 사이에 평평한 때, 2개의 시료 측정을 수행하였다. 시료를 Leneta 차트의 백색 부분으로 옮기고, 시료가 Leneta 차트에 대해 평평하고, 마일라의 두 시트 사이에 평평한 때, 2개의 시료 측정을 수행하였다. Leneta 차트의 백색 부분의 판독을 시료 없이 수행하였다. 각 측정에 대해, 스크린 위에 디스플레이된 % 불투명성, L, a, b, 및 E 값을 판독하였다. 측정 후, 시료를 조정 환경으로 반환하였다. 필름 불투명성은 Δ% 불투명성이 2% 또는 그 미만인 일수, 즉, 시험 필름과 t=0인 필름 사이의 불투명서에서의 차이가 2% 또는 그 미만인 일수로 보고하였다.
인열 강도 측정
이 방법은 폴리비닐 알코올(PVOH) 필름의 특정된 길이를 통해 인열(tearing)을 전파하는데 요구되는 시료 두께의 mil 당 그램의 평균 값의 결정을 포함한다. 필름을 가로질러 인열을 전파하는데 요구되는 그램에서의 힘은 정교하게 보정된 단진자 장치를 이용하여 측정된다. 중력에 의해 행동하는, arc를 통한 단진자 스윙은 사전-절단된 슬릿으로부터 시료를 인열한다. 시료는 일측에 고정 유지되고, 다른 한편으로는 단진자에 고정된다. 단진자 스윙의 힘의 손실은 스케일로 포인터에 의해 표시된다. 스케일 표시는 시료를 인열하기 위해 요구되는 힘의 함수이다. 이 방법은 PVOH 필름의 상대적인 인열 내성을 순위화하는 값이다. 수용성 필름을 폴리비닐 알코올 필름의 전파 인열 내성에 대한 MSTM 107RD 표준 시험 방법에 따라, 엘맨도프 인열 시험기(Elmdorf Tearing Tester) 모델 번호 40043으로 평가하였다.
다양한 당 알코올을 폴리비닐 알코올 제형에 첨가하였고, 공칭 2.0 mil 두께로 주조하였다. 이러한 실험은 카르복실메틸 셀룰로우스 (CMC)의 존재 유무에 따라 수행하였다. 수용성 필름을 시험에 앞서 8시간 이상 동안 약 23 ℃ +/- 3℃ (73 ℉ +/- 5 ℉)의 온도 및 약 35%±5% 의 상대 습도에서 조정하였다. 시험은 23 ℃ +/- 3 ℃ (73 ℉ +/- 5 ℉)의 온도 및 35%±5% 의 상대 습도의 표준 실험실 분위기에서 수행하였다. MIL 당 그램-힘에서의 평균 인열 힘은 하기와 같이 계산되었다.
인열 힘, g/mil = (증대 무게 g/100) × 스케일 판독
필름 두께 (MIL)
용해도 측정
다양한 당 알코올을 폴리비닐 알코올 제형에 첨가하였고, 공칭 2.0 mil 두께로 주조하였다. 시험 견본을 필름 시료로부터 절단하였다(즉, 약 3.8 cm×3.2 cm 견본). 필름 웹으로부터 절단하면, 견본은 웹의 횡 방향을 따라 대략적으로 이격된 웹의 면적으로부터 절단되었다. 각 견본을 별도의 35 mm 슬라이드 마운트에 고정하였다.
각 견본에 대해, 비이커를 500 mL 증류수로 채웠다. 물 온도를 온도계로 측정하였고, 필요할 경우, 10 ℃ 또는 23 ℃를 유지하기 위하여 가열하거나 냉각하였다. 물의 컬럼 높이를 표시하고, 자기 교반 막대를 비이커에 첨가하였다. 교반 속도를 와류가 대략적으로 물 컬럼의 1/5 높이로 발생할 때 까지 조정하였다. 와류의 깊이를 표시하였다.
35 mm 슬라이드 마운트를 35 mm 슬라이드 마운트 홀더에 고정하여 슬라이드 마운트의 긴 단부가 물 표면에 평행하게 하였다. 떨어진 때는, 홀더의 깊이 조절기를 클램프의 단부가 수면의 0.6cm 아래가 되도록 설정하였다. 슬라이드 마운트의 쇼트 사이드(short side)의 하나를 교반 막대의 중앙 바로 위에 배치한 나머지와 함께 비이커의 측면 옆에 배치하여 필름 표면이 물의 흐름에 수직이 되게 하였다.
하나의 동작에서, 고정된 슬라이드를 적하하고, 물 속에 고정하고, 타이머를 개시하였다. 필름이 떨어져 파괴될 때 붕괴가 발생하였다. 모든 보이는 필름을 슬라이드 마운트로부터 해제하고, 용액을 용해되지 않은 필름 조각에 대해 모니터링하는 동안 슬라이드를 물 밖으로 올렸다. 모든 필름 조각이 더 이상 보이지 않을 때 용해가 발생하고, 용액이 투명해졌다.
인장 강도 측정
다양한 당 알코올을 폴리비닐 알코올 제형에 첨가하였고, 공칭 2.0 mil 두께로 주조하였다. 시료는 기계(주조) 방향에서 긴 치수를 갖는 약 1.0인치 (2.5 cm) 넓이 및 약 3 인치 (7.6 cm) 길이이다. 시험은 23 ℃ +/- 3 ℃ (73 ℉ +/- 5 ℉)의 온도 및 35%±5%의 상대 습도의 표준 실험실 분위기에서 수행하였다. 최종 인장 강도를 ASTM D 882, "얇은 플라스틱 판금의 인장 특성에 대한 표준 시험 방법"을 이용하여 측정하였다. 시험은 12시간 이상 시효처리 후, 실험실에 있는 모델 5543 Instron® 인장 시험기로 수행하였다. 임의의 특정 이론에 의해 제한되는 것 없이, 시험에 이용된 Instron® 그립이 시험 결과에 영향을 미칠 수 있는 것으로 생각된다. 결론적으로, 시험은 모델 번호 2702-032 면을 갖는 Instron® 그립을 이용하여 수행하였다. 값은 Instron®Bluehill 소프트웨어 버전 2.25.796으로부터 직접 얻었다.
파단 신율 측정
다양한 당 알코올을 폴리비닐 알코올 제형에 첨가하였고, 공칭 2.0 mil 두께로 주조하였다. 시료는 기계(주조) 방향에서 긴 치수를 갖는 약 1.0 인치 넓이 및 약 3 인치 이상 길이이다. 시험은 23 ℃ +/- 3 ℃ (73 ℉ +/- 5 ℉)의 온도 및 35%±5%의 상대 습도의 표준 실험실 분위기에서 수행하였다. 필름의 파단 신율을 ASTM D 882, "얇은 플라스틱 판금의 인장 특성에 대한 표준 시험 방법"을이용하여 측정하였다. 시험은 12시간 이상 시효처리 후 조정된, 실험실에 있는 모델 5543 Instron® 인장 시험기로 수행하였다. 임의의 특정 이론에 의해 제한되는 것 없이, 시험에 이용된 Instron® 그립이 시험 결과에 영향을 미칠 수 있는 것으로 생각된다. 결론적으로, 시험은 고무가 코팅되고 25mm 넓이인, 모델 번호 2702-032 면을 갖는 Instron®그립을 이용하여 수행하였다. 값은 Instron®Bluehill 소프트웨어 버전 2.25.796으로부터 직접 이용하였다.
파단 에너지 측정
다양한 당 알코올을 폴리비닐 알코올 제형에 첨가하였고, 공칭 2.0 mil 두께로 주조하였다. 시료는 기계(주조) 방향에서 긴 치수를 갖는 약 1.0 인치 넓이 및 약 3 인치 이상 길이이다. 시험은 23 ℃ +/- 3 ℃ (73 ℉ +/- 5 ℉)의 온도 및 35%±5%의 상대 습도의 표준 실험실 분위기에서 수행하였다. 필름의 파단 에너지를 ASTM D 882, "얇은 플라스틱 판금의 인장 특성에 대한 표준 시험 방법"을 이용하여 측정하였다. 시험은 약 12시간 이상 시효처리 후, 실험실에 있는 모델 5543 Instron® 인장 시험기로 수행하였다. 임의의 특정 이론에 의해 제한되는 것 없이, 시험에 이용된 Instron® 그립이 시험 결과에 영향을 미칠 수 있는 것으로 생각된다. 결론적으로, 시험은 고무가 코팅되고 25mm 넓이인, 모델 번호 2702-032 면을 갖는 Instron® 그립을 이용하여 수행하였다. 값은 에너지/지영역 방법론에 대한 Instron®Bluehill 소프트웨어 버전 2.25.796으로부터 직접 이용하였다.
열밀봉 측정
다양한 당 알코올을 폴리비닐 알코올 제형에 첨가하였고, 공칭 1.5 mil 두께로 주조하였다. 시료는 기계(주조) 방향에서 긴 치수를 갖는 약 1.0인치 (2.5 cm) 넓이 및 약 3 인치 (7.6 cm) 길이이다. 시험은 23 ℃ +/- 3 ℃ (73 ℉ +/- 5 ℉)의 온도 및 35%±5%의 상대 습도의 표준 실험실 분위기에서 수행하였다. 시료에 대한 인장 모드 실패에 대한 피크 로드(즉, 필름 피크 로드)를 모델 5543 Instron® 인장 시험기로 결정하였다. 그 후, 시료를 Perrysburg, OH 의 Lako 기구 & 제조 회사로부터 이용될 수 있는 TS-12 열밀봉기에서 22 psi (152 kPa) 및 1초의 체류 시간에서 일련의 온도로 열밀봉하였다.
약 275 ℉ (135 ℃) 미만의 온도에서, 밀봉은 수 점검 동안 필름 티어링없이 껍질이 벗겨지는 것으로 나타났다. 약 300 ℉ (149 ℃) 초과의 온도에서, 필름은 분해의 개시를 나타내는, 갈색으로 변하며 기포가 발생되기 시작했다. 따라서, 275 ℉ 내지 300 ℉ (135 ℃ 내지 149 ℃) 에서 5 ℉ (약 3 ℃) 증가로 온도 사다리를 수행하였다. 그 때, 설정된 각 온도에 대해 밀봉된 필름을 모델 5543 Instron® 인장 시험기로 시험하였고, 밀봉 피크 로드를 기록하였다. 필름 피크 로드로 나눈 밀봉 피크 로드의 비율은 피크 로드 비율로 보고하였다.
실시예 1
수용성 필름의 세트를 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 1 2 3 4 5 6
PVOH 8 cps, 88%DH 100 100 100 100 100 100
자일리톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 0.00 11.10 22.22 33.33 44.45 0.00
CMC 1 상용화제 44.45 33.33 22.22 11.10 0.00 0.00
소르비톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 7.90 7.90 7.90 7.90 7.90 5.47
글리세롤,
프로필렌 글리콜		 액체 가소제 63.95 63.95 63.95 63.95 63.95 44.27
공정 보조제 계면활성제 2.54 2.54 2.54 2.54 2.54 1,76
CMC 1 25℃에서 25-50 cP의 2% 용액 점성도 및 0.70 내지 0.85의 치환도로 특징된 카르복실메틸 셀룰로우스
수용성 필름 1-5은 필름의 총 중량을 기준으로, 각각 45 wt% PVOH를 포함하였다. 20 wt%의 필름은 CMC 및 자일리톨의 조합을 포함한다. 수용성 필름 6은 대조 필름으로서 어떠한 CMC 또는 자일리톨을 가지지 않는 65 wt% PVOH를 함유하였다. CMC 및 자일리톨의 상대적인 양은 필름 1-5에 대해 변화하였다. 2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 1-5에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 상기 기술된 바와 같이, 인열 강도, 용해도, 인장 강도, 파단 신율, 및 파단 에너지에 대해 시험하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
특성 1 2 3 4 5 6
인열 강도 MD (g/mil) 8 634 413 137 217 1341
10 ℃에서 용해 (s) 20.9 16.6 20.7 25.7 14.9 26.4
23 ℃에서 용해 (s) 17.4 8.7 16.9 18.2 10.1 17.9
인장 강도 (N/mm2) 17.5 10.9 13.1 15.7 8.5 18.2
파단 신율 (%) 118.4 600.4 430.8 419.6 550.2 535.6
파단 에너지 (J/mm2) 0.4 1.1 1.0 1.2 0.9 1.5
도 2는 수용성 필름에 포함된 인열 강도 대(vs.). wt% 자일리톨의 플롯이다.
도 3은 수용성 필름에 포함된 용해 시간 대(vs.). wt% 자일리톨의 플롯이다.
도 4는 CMC 및 자일리톨의 상이한 적재를 갖는 수용성 필름에 기반한 PVOH 인열 강도의 윤곽 플롯이다. 예상대로, 자일리톨을 가지지 않는 PVOH 및 CMC를 포함하는 수용성 필름, 필름 1은 대조 필름 6에 비해 취약하고, 23 ℃에서 상대적으로 느리게 용해되는 것으로 나타났다. 이 필름은 10 ℃에서 약간 개선된 용해 특성을 나타낸다. 다른쪽으로 극단적인, 어떤 CMC도 가지지 않는 PVOH 및 자일리톨를 포함하는, 필름 5는 대조 필름 6에 비해 감소된 인열 강도를 갖으며, 예상대로 증가된 용해 속도를 나타내었다. 예기치않게, 각각 약 3:1의 비율로, CMC 및 자일리톨 모두를 포함하였을 때 (필름 2), 인열 강도는 필름 1 또는 필름 5의 인열 강도보다 더 높은 것으로 나타났다; 그러나 예상대로, 인열 강도는 대조 필름 6의 그것보다 여전히 낮았다. 또한 놀랍게도, 필름 2는 유사한 용해 속도를 갖는 자일리톨-유일 필름 (필름 5)를 제외한 모든 필름 중 가장 빠른 용해 속도를 가졌다. 이것은 예상치 않은 것인데, 필름 2에서 CMC는 CMC/자일리톨 혼합물의 주요 성분이고, 주어진 두께의 필름은 더 높은 수준의 CMC를 용해하는데 더 오랜 시간이 걸릴 것이므로, 용해 속도는 감소할 것으로 예상되기 때문이다.
실시예 2
수용성 필름의 세트를 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 7 8
PVOH 8 cps, 88% DH Mw 약 67,000 100 0
PVOH 23 cps, 88% DH Mw 약 160,000 0 100
소르비톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 10.00 10.00
글리세롤,
프로필렌 글리콜		 액체 가소제 31.30 31.30
공정 보조제 계면활성제 1.20 1.20
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 7 및 8에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 수용성 필름의 투명성 행동을 관찰하였다. 저 분자량 폴리비닐 알코올을 포함하는 수용성 필름, 필름 7은 9일 미만 동안 2.0% 또는 그 미만의 Δ% 불투명성을 유지하였다. 대조적으로, 고 분자량 폴리비닐 알코올을 포함하는 수용성 필름, 필름 8은 2일 미만 동안 2.0% 또는 그 미만의 Δ% 불투명성을 오직 유지하였다.
실시예 3
수용성 필름의 세트를 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 9 10 11 12 13 14
PVOH 8 cps 88%DH 100 100 100 100 100 100
CMC 2 상용화제 18.13 0 18.13 0 18.13 0
소르비톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 10.00 10.00 20.00 20.00 30.00 30.00
글리세롤, 프로필렌 글리콜 액체가소제 36.98 31.30 36.98 31.30 36.98 31.30
가공 보조제 계면활성제 1.42 1.20 1.42 1.20 1.42 1.20
CMC 2 25℃에서 25-50 cP의 2% 용액 점성도 및 0.70 내지 0.85의 치환도로 특징된 카르복실메틸 셀룰로우스
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 9-14에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 수용성 필름의 투명성 행동을 관찰하였다. 필름이 2% 초과의 Δ% 불투명성을 가질 때까지의 일수를 기록하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
9 10 11 12 13 14
소르비톨 적재 (phr) 10.00 10.00 20.00 20.00 30.00 30.00
CMC 포함 Yes No Yes No Yes No
Δ% 불투명성이 2.0을 초과할 때의 일수 30 일 9 일 30 일 7 일 30 일 5 일
CMC를 포함하는 수용성 필름, 필름 9, 11 및 13은 30일 이상 동안 실질적인 투명성을 유지하였다. 그러나, CMC를 포함하지 않는 필름, 필름 10, 12, 및 14는 빠르게 더욱 불투명성으로 되었다. 소르비톨의 적재가 증가함에 따라, CMC가 없는 필름은 점점 더 빠른 속도로 불투명성으로 되었다. 10phr의 소르비톨 적재에서, CMC가 없는 필름(필름 10)은 9일 미만으로 실질적으로 투명하게 남아있었다. 20phr의 소르비톨 적재에서, 필름(필름 12)은 7일 미만으로 실질적으로 투명하게 남아있었고, 소르비톨 적재가 30 phr까지 추가적으로 증가하였을 때, 필름(필름 14)은 4일 미만 후에 훨씬 더 빠르게 불투명성으로 변했다. CMC가 필름에 존재할 때, 10 phr 소르비톨를 포함하는 필름(필름 9), 20 phr 소르비톨를 포함하는 필름(필름 11) 및 20 phr 소르비톨를 포함하는 필름(필름 13)은 30일 이상 동안 실질적으로 투명하게 남아있었다. 소르비톨을 포함하는 수용성 필름은 낮은 소르비톨 적재에서 조차 CMC 없는 낮은 투명성을 입증하였고, 그 성능은 특히, 높은 소르비톨 적재에서 필름내에 CMC 의 도입으로 개선되었다.
실시예 4
수용성 필름의 세트를 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 15 16 17 18 19 20
PVOH 8 cps, 88% DH 100 100 100 100 100 100
CMC 2 상용화제 18.13 0 18.13 0 18.13 0
말티톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 10.00 10.00 20.00 20.00 30.00 30.00
글리세롤, 프로필렌 글리콜 액체 가소제 36.98 31.30 36.98 31.30 36.98 31.30
가공 보조제 계면활성제 1.42 1.20 1.42 1.20 1.42 1.20
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 15-20에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 수용성 필름의 투명성 행동을 관찰하였다. 필름이 2% 초과의 Δ% 불투명성을 가질 때까지의 일수를 기록하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
15 16 17 18 19 20
말티톨 적재 (phr) 10.00 10.00 20.00 20.00 30.00 30.00
CMC 포함 Yes No Yes No Yes No
Δ% 불투명성이 2.0을 초과할 때의 일수 30 일 5 일 28 일 2 일 21 일 2 일
말티톨 10 phr 를 포함하고, CMC가 없는 수용성 필름, 필름 16은 오직 5일 동안 실질적으로 투명하게 남아있었다. 말티톨 적재가 20 내지 30 phr까지 추가로 증가했을 때, 필름 18 및 20, 필름은 2일 미만후에 훨씬 더 빠르게 불투명성이 되었다. 그러나, CMC를 포함하는 필름은 말티톨 적재가 10인때 30일까지 실질적으로 투명하게 남아 있었고, 말티톨 적재가 20 phr인때 28일까지, 말티톨 적재가 30 phr인때 21일까지 실질적으로 투명하게 남아 있었다. 말티톨은 선형 및 환형 단위로 이루어진 디사카라이드지만, 말티톨을 포함하는 필름은 선형 모노사카라이드, 소르비톨를 포함하는 필름처럼, 유사한 투명성 특성을 갖는다. 소르비톨을 갖는 경우에, 실시예 3, 말티톨을 포함하는 필름에 CMC의 포함은 필름이 실질적으로 투명하게 남아 있는 일수에서 증가를 초래한다.
비교예 5
수용성 필름의 세트를 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 21 22 23 24 25 26
PVOH 8 cps, 88% DH 100 100 100 100 100 100
CMC 2 상용화제 18.13 0 18.13 0 18.13 0
만니톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 10.00 10.00 20.00 20.00 30.00 30.00
글리세롤, 프로필렌 글리콜 액체 가소제 36.98 31.3 36.98 31.3 36.98 31.3
공정 보조제 계면활성제 1.42 1.20 1.42 1.20 1.42 1.20
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 21-26에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 수용성 필름의 투명성 행동을 관찰하였다. 필름이 2% 초과의 Δ% 불투명성을 가질 때까지의 일수를 기록하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
21 22 23 24 25 26
만니톨 적재 (phr) 10.00 10.00 20.00 20.00 30.00 30.00
CMC 포함 Yes No Yes No Yes No
Δ% 불투명성이 2.0을 초과할 때의 일수
9 일
2 일
2 일
2 일
2 일
2 일
만니톨, (2R,3R,4R,5R)-핵산-1,2,3,4,5,6-헥솔은 소르비톨, (2S,3R,4R,5R)-핵산-1,2,3,4,5,6-헥솔의 입체 이성질체이다. 그러나, 소르비톨을 포함하는 수용성 필름과 달리 (실시예 3), 만니톨을 포함하는 수용성 필름은 만니톨의 적재 수준 또는 CMC의 포함에도 불구하고, 9일 동안 오직 실질적으로 투명하게 남아 있었다. 만니톨 및 소르비톨이 둘 다 6개의 탄소, 동일 분자량의 선형 설탕이지만, 실온에서 고체인 2개의 당 알코올 가소제의 용융열은 유사하지 않다. 소르비톨은 192 J/g의 용융열을 가지고, 만니토은 301 J/g의 용융열을 가진다.
실시예 6
수용성 필름의 세트를 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 27 28 29 30 31 32
PVOH 8 cps, 88% DH 100 100 100 100 100 100
CMC 2 상용화제 18.13 0 18.13 0 18.13 0
자일리톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 10.00 10.00 20.00 20.00 30.00 30.00
글리세롤, 프로필렌 글리콜 액체 가소제 36.98 31.3 36.98 31.3 36.98 31.3
공정 보조제 계면활성제 1.42 1.20 1.42 1.20 1.42 1.20
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 27-32에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 수용성 필름의 투명성 행동을 관찰하였다. 필름이 2% 초과의 Δ% 불투명성을 가질 때까지의 일수를 기록하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
27 28 29 30 31 32
자일리톨 적재 (phr) 10.00 10.00 20.00 20.00 30.00 30.00
CMC 포함 Yes No Yes No Yes No
Δ% 불투명성이 2.0을 초과할 때의 일수
30 일
26 일
30 일
2 일
14 일
2 일
자일리톨 10 phr 를 포함하고, CMC가 없는 수용성 필름, 필름 28은 26일 동안 실질적으로 투명하게 남아있었다. 자일리톨 적재가 20 또는 30 phr까지 증가했을 때, 필름 30 및 32, 필름은 2일 후에 훨씬 더 빠르게 불투명성이 되었다. 그러나, CMC를 포함하는 필름은 자일리톨 적재가 각각 10, 20, 및 30 phr인때 30일, 30일 및 14일까지 실질적으로 투명하게 남아 있었다. 자일리톨이 5개 탄소의 당 알코올 가소제지만, 자일리톨을 포함하는 수용성 필름은 6개 탄소 당 알코올 가소제, 소르비톨을 포함하는 수용성 필름과 유사하게 행동하였다. 소르비톨의 경우에, 실시예 3, 자일리톨을 포함하는 필름에 CMC의 포함은 필름이 실질적으로 투명하게 남아 있는 일수에서 증가를 초래한다.
실시예 7
식용 수용성 필름을 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 33
PVOH 8 cps, 88%DH
 100
CMC 2 상용화제 17.04
자일리톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 8.52
소르비톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 4.57
글리세롤,
프로필렌 글리콜		 액체 가소제 36.98
가공 보조제 계면활성제 1.43
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 33에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 상기 기술된 바와 같이, 인열 강도, 용해도, 인장 강도, 파단 신율, 및 파단 에너지에 대해 시험하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
특성 33
인열 강도 MD (g/mil) 51
10 ℃ (s)에서 용해도 46.5
23 ℃ (s)에서 용해도 22.8
인장 강도 (N/mm2) 21.3
파단 신율 (%) 467.3
파단 에너지 (J/mm2) 1.7
실시예 7은 본 발명에 따른 식용 수용성 필름이 좋은 용해 시간, 인장 강도, 파단 신율 및 파단 에너지를 가진 것을 입증한다. 실시예 7은 상용화제로서 셀룰로우스 에테르를 포함한다.
실시예 8
식용 수용성 필름을 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 34
PVOH 8 cps, 88%DH
 100
변형된 전분
Pure Cote B790 		상용화제 17.04
자일리톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 8.52
소르비톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 4.57
글리세롤,
프로필렌 글리콜		 액체 가소제 36.98
가공 보조제 계면활성제 1.35
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 34에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 상기 기술된 바와 같이, 인열 강도, 용해도, 인장 강도, 파단 신율, 및 파단 에너지에 대해 시험하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
특성 34
인열 강도 MD (g/mil) 869
10 ℃ (s)에서 용해도 69.9
23 ℃ (s)에서 용해도 31.4
인장 강도 (N/mm2) 19.6
파단 신율 (%) 497.7
파단 에너지 (J/mm2) 1.5
실시예 7과 같이, 실시예 8은 본 발명에 따른 식용 수용성 필름이 좋은 용해 시간, 인장 강도, 파단 신율, 및 파단 에너지를 가진 것을 입증한다. 실시예 8은 상용화제로서 변형된 전분을 포함한다.
실시예 9
수용성 필름을 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 35

PVOH		 8 cps, 88%DH
 100
CMC 2
 상용화제
 18.13
자일리톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 18.13
소르비톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 4.57
글리세롤, 프로필렌 글리콜 액체 가소제 36.98
가공 보조제 계면활성제 1.46
수용성 패킷을 제형 35에 따른 수용성 필름으로부터 제조하였다. 패킷의 수용성 필름은 평균 1.52 mil의 두께를 갖는다. 오트밀을 패킷 내에 동봉하였다. 오트밀을 갖는 패킷의 상용성을 42일 동안 3가지 시험 분위기하에서 시험하였다. 패킷을 고밀도의 폴리에틸렌(HDPE) 단지 내에 넣고 캡핑하고: 주위 온도 및 습도 (약 23 ℃ 및 약 30 내지 50% 상대 습도 (RH)); 38 ℃ 및 약 80% RH; 또는 38 ℃ 및 약 10% RH 중 어느 하나를 실시하였다.
42 일 후, 노출된 패킷을 제형 35의 노출되지 않은 필름에 대해 시험하였다. HDPE 단지에 저장된 때, 노출된 패킷의 검사는 어떠한 눈에 보이는 필름 또는 제품 변색, 또는 패킷 접착성을 드러내지 않았다. 유연성은 변화지 않았다. 용해도 시험이 수행되었고, 시험 환경에서 제품 저장의 결과로서 완전한 용해를 위해 어떠한 증가된 시간을 요구하지 않았다. 패킷의 신장 값을 노출되지 않은 필름에 대해 시험하였다. 모든 시험 환경에서 패킷의 신장 값은 노출되지 않은 필름에 비교될 때 약간 감소하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
파단 신율 (%) 완전한 용해 시간(s)
30℃ 및 1.5 mils 두께
노출되지 안음 528 15
42 일 @ 23 ℃, 30 to 50% RH 384 14
42 일 @ 38 ℃, 80% RH 369 15
42 일 @ 38 ℃, 10% RH 339 16
실시예 10
수용성 필름을 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 36 15 9 37 27 38 39 40 21
PVOH 8 cps 88%DH 100 100 100 100 100 100 100 100 100
CMC 2 상용화제 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13
변수 (하기 표 참조) 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00
글리세롤, 프로필렌 글리콜 액체 가소제 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98
가공 보조제 계면활성제 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 36, 15, 9, 37, 27, 38 - 40, 및 21에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 수용성 필름의 투명성 행동을 모니터링하였다. 에리틀리톨 (제형 39), 26 일, 및 만니톨 (제형 21), 21 일을 제외하고는 필름의 투명성을 30일 동안 모니터링하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
제형 당 알코올 당 알코올 적재 (phr) 30일에서 불투명성 용융열(J/g)
36 이소말트 10 35.8 142
15 말티톨 10 35.8 164
9 소르비톨 10 35.9 192
37 아도니톨 10 36.3 232
27 자일리톨 10 36.5 247
38 덜시톨 10 37.2 340
39 에리틀리톨 10 37.9 329
40 펜타에리틀리톨 10 38.6 289
21 만니톨 10 39.2 301
실온에서 고체인 당 알코올 가소제로서 덜시톨, 에리틀리톨, 펜타에리틀리톨 또는 만니톨의 기술된 양을 갖는 제형 38, 39, 40, 및 21에 따른 필름은 바람직하지않은 혼탁을 입증하였다. 대조적으로, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제로서 이소말트, 말티톨, 소르비톨, 또는 아도니톨를 포함하는 제형 36, 15, 9, 37, 및 27에 따른 필름은 허용가능한 수준의 투명성을 입증하였다. 바람직하지 않은 필름은 37.2% 또는 그 초과의 불투명성 값을 갖는 반면에 바람직한 필름은 36.6% 또는 그 미만의 불투명성 수준을 갖는다. 실시예 10은 실온에서 고체인 10 phr 의 당 알코올 가소제를 포함하는 필름에서, 당 알코올 가소제가 약 247 J/g 또는 그 미만의 용융열을 갖는 필름은 허용되게 투명하고, 이러한 적재에서 약 289 J/g 또는 그 초과의 용융열을 갖는 당 알코올 가소제를 포함하는 필름은 허용될 수 없는 혼탁을 갖는 다는 것을 나타낸다.
실시예 11
수용성 필름을 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 11 41 29 42 43 17 23 44 45
PVOH 8 cps 88%DH 100 100 100 100 100 100 100 100 100
CMC 2 상용화제 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13
변수 (하기 표 참조) 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
글리세롤, 프로필렌 글리콜 액체 가소제 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98
가공 보조제 계면활성제 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 11, 41, 29, 42, 43, 17, 23, 44, 및 45에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 수용성 필름의 투명성 행동을 모니터링하였다. 에리틀리톨 (제형 44), 26 일, 및 만니톨 (제형 23), 21 일을 제외하고는 필름의 투명성을 30일 동안 모니터링하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
제형 당 알코올 당 알코올 적재 (phr) 30일에서 불투명성 용융열(J/g)
11 소르비톨 20 35.8 192
41 이소말트 20 36.3 142
29 자일리톨 20 36.8 247
42 덜시톨 20 37.4 340
43 펜타에리틀리톨 20 38.6 289
17 말티톨 20 39.1 164
23 만니톨 20 40.4 301
44 에리틀리톨 20 41.2 329
45 아도니톨 20 41.6 232
고체인 당 알코올 가소제로서 덜시톨, 펜타에리틀리톨, 말티톨, 만니톨, 에리틀리톨, 또는 아도니톨의 기술된 양을 갖는 제형 42, 43, 17, 23, 44, 및 45 에 따른 필름은 바람직하지않은 혼탁을 입증하였다. 대조적으로, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제로서 자일리톨, 이소말트 또는 소르비톨를 포함하는 제형 11, 41, 및 29에 따른 필름은 허용가능한 수준의 투명성을 입증하였다. 바람직하지 않은 필름은 37.4% 또는 그 초과의 불투명성 값을 갖는 반면에 바람직한 필름은 36.8% 또는 그 미만의 불투명성 수준을 갖는다. 실시예 11은 실온에서 고체인 20 phr 의 당 알코올 가소제를 포함하는 필름에서, 당 알코올 가소제가 약 247 J/g 또는 그 미만의 용융열을 갖는 필름은 허용되게 투명하고, 예외적으로 247 J/g 미만의 용융열을 갖는 실온에서 고체인 당 알코올 가소제를 포함하나, 동일한 평면에서 2개의 근접한, 입체 비장애인, 하이드록실기들, 말티톨과 아도니톨을 갖지 않는 필름은 허용될 수 없게 혼탁하다는 것을 나타낸다. 대조적으로, 이러한 적재에서 당 알코올 가소제가 약 289 J/g 또는 그 초과의 용융열을 갖는 필름은 외관상 허용될 수 없게 혼탁하였다.
실시예 12
수용성 필름을 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 13 46 47 48 19 31 49 50 25
PVOH 8 cps 88%DH 100 100 100 100 100 100 100 100 100
CMC 2 상용화제 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13 18.13
변수 (하기 표 참조) 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00
글리세롤, 프로필렌 글리콜 액체 가소제 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98 36.98
가공 보조제 계면활성제 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 13, 46, 47, 48, 19, 31, 49, 50, 및 25에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 수용성 필름의 투명성 행동을 모니터링하였다. 에리틀리톨 (제형 49), 26 일, 및 만니톨 (제형 25), 21 일을 제외하고는 필름의 투명성을 30일 동안 모니터링하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
제형 당 알코올 당 알코올 적제 (PHR) 30일에서 불투명성 용융열(J/g)
13 소르비톨 30 35.7 192
46 이소말트 30 37.0 142
47 덜시톨 30 37.3 340
48 펜타에리틀리톨 30 39.9 289
19 말티톨 30 40.4 164
31 자일리톨 30 40.8 247
49 에리틀리톨 30 40.8 329
50 아도니톨 30 42.4 232
25 만니톨 30 43.2 301
고체인 당 알코올 가소제로서 덜시톨, 펜타에리틀리톨, 말티톨, 자일리톨, 에리틀리톨, 아도니톨 또는 만니톨의 기술된 양을 갖는 제형 47, 48, 19, 31, 49, 50, 및 25에 따른 필름은 바람직하지않은 혼탁한 외관을 입증하였다. 대조적으로, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제로서 이소말트, 또는 소르비톨를 포함하는 제형 13 및 46에 따른 필름은 허용가능한 수준의 투명성을 입증하였다. 바람직하지 않은 필름은 37.3% 또는 그 초과의 불투명성 값을 갖는 반면에 바람직한 필름은 37.0% 또는 그 미만의 불투명성 수준을 갖는다. 실시예 12는 실온에서 고체인 30 phr 의 당 알코올 가소제를 포함하는 필름에서, 당 알코올 가소제가 약 192 J/g 또는 그 미만의 용융열을 갖는 필름은 허용되게 투명하고, 예외적으로 192 J/g 미만의 용융열을 갖는 실온에서 고체인 당 알코올 가소제를 포함하나, 동일한 평면에서 2개의 근접한, 입체 비장애인, 하이드록실기들, 말티톨을 포함하지 않는 필름은 허용될 수 없게 혼탁하다는 것을 나타낸다. 대조적으로, 이러한 적재에서 당 알코올 가소제가 약 232 J/g 또는 그 초과의 용융열을 갖는 필름은 외관상 허용될 수 없게 혼탁하였다.
실시예 13
수용성 필름을 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 51
PVOH 23 cps, 명목상 88% DH 100
CMC 3 상용화제 17.04
자일리톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 8.52
소르비톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 4.57
글리세롤,
프로필렌 글리콜		 액체 가소제 36.98
가공 보조제 계면활성제 1.43
가공 보조제 블록킹방지제 2.6
CMC 3 25℃에서 20-80 cP의 2% 용액 점성도 및 0.65-0.90의 치환도로 특징된 카르복실메틸 셀룰로우스
2.0 mil 두께 수용성 필름을 제형 51에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 상기 기술된 바와 같이, 인열 강도, 용해도, 인장 강도, 파단 신율, 및 파단 에너지에 대해 시험하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
특성 51
인열 강도 MD (g/mil) 1159
10 ℃ (s)에서 용해도 27.7
23 ℃ (s)에서 용해도 31.4
인장 강도 (N/mm2) 32.8
파단 신율 (%) 519.1
파단 에너지 (J/mm2) 2.3
실시예 13은 블록킹방지를 위한 추가적인 가공 보조제를 첨가했을 때, 좋은 티어링, 인장 및 용해도 특성 및 육안으로 관찰된 허용가능한 투명성이 달성되었다는 것을 나타내었다.
실시예 14
식용 수용성 필름을 (phr)로 나타난 양으로 하기 식별된 성분으로 제조하였다.
성분 설명 52
PVOH 23 cps, 명목상 88% DH 100
CMC 2 상용화제 17.04
자일리톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 8.52
소르비톨 실온에서 고체인 당 알코올 가소제 6.53
글리세롤,
프로필렌 글리콜		 액체 가소제 36.98
가공 보조제 계면활성제 1.43
1.5 mil 두께 수용성 필름을 제형 52에 따라 주조하였고, 24시간 동안 조정하였고, 상이한 온도에서 밀봉 피크 로드에 따르는 필름 피크 로드를 시험하였다. 피크 로드 비율을 결정하였다. 그 결과를 하기 표에 재현하였다.
열밀봉 필름 피크 로드(N) 밀봉 피크 로드(N) 피크 로드비율
275 ℉ (135 ℃) 19.92 6.19 0.31
280 ℉ (138 ℃) 19.92 6.72 0.34
285 ℉ (140.5 ℃) 19.92 7.16 0.36
290 ℉ (143 ℃) 19.92 6.21 0.31
295 ℉ (146 ℃) 19.92 7.12 0.36
300 ℉ (149 ℃) 19.92 8.37 0.42
실시예 14는 허용가능한 피크 로드 비율이 275 ℉ 내지 300 ℉ (135 ℃ 내지 149 ℃)의 범위 온도에서 열밀봉된 필름에 대해 얻어지는 것을 나타낸다.

Claims (33)

  1. 수용성 필름으로서, 상기 수용성 필름은
    폴리비닐 알코올 또는 변형된 폴리비닐 알코올을 필름의 총 중량에 기반하여 35 내지 90 wt%의 범위의 양으로 포함하며, 상기 폴리비닐 알코올은 55,000 내지 80,000의 범위의 중량 평균 분자량을 특징으로 하는 것인 수용성 수지,
    상용화제, 및
    실온에서 고체인 당 알코올 가소제의 수용성 혼합물을 포함하고,
    여기서 수용성 필름은 2.0 밀스(0.051 mm)의 두께로 주조될 때, 30일 저장 후 X-RITE SP60 시리즈 구형 분광광도계 X-64 칼로리미터로 측정하면, 37.0% 또는 그 미만의 측정된 불투명성을 갖는 것인, 수용성 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    당 알코올 가소제는 20 phr 또는 그 미만의 양으로 포함되고, 247 J/g 또는 그 미만의 용융열을 특징으로 하는 것인, 수용성 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    당 알코올 가소제는 25 내지 35 phr 의 양으로 포함되고, 192 J/g 또는 그 미만의 용융열을 특징으로 하는 것인, 수용성 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상용화제는 카르복실메틸 셀룰로우스이고;
    실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 자일리톨 및 실온에서 고체인 제 2 당 알코올 가소제를 포함하고; 및
    수용성 필름은, 2.0 밀스 두께일 때, 23 ℃에서 물에 50초 미만으로 용해되는 것인, 수용성 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    수용성 필름은 400 g/mL 이상의 인열 강도를 갖는 것인, 수용성 필름.
  6. 제4항에 있어서,
    자일리톨에 대한 상용화제의 비율은 3:1인 것인, 수용성 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    수용성 필름은 식용인 것인, 수용성 필름.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    수용성 수지는 폴리비닐 알코올을 포함하는 것인, 수용성 필름.
  11. 제10항에 있어서,
    수용성 수지는 75% 내지 99%의 범위의 가수분해도를 갖는 폴리비닐 알코올을 포함하는 것인, 수용성 필름.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 100 부분의 수지(hundred parts resin, phr) 당 5 내지 35 부분의 범위의 양으로 필름에 포함된 것인, 수용성 필름.
  14. 제13항에 있어서,
    당 알코올 가소제는 실온에서 고체인 2개 이상의 당 알코올 가소제를 포함하는 것인, 수용성 필름.
  15. 제1항에 있어서,
    실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 274 J/g 미만의 용융열을 특징으로 하는 것인, 수용성 필름.
  16. 제1항에 있어서,
    실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 192 J/g 미만의 용융열을 특징으로 하는 것인, 수용성 필름.
  17. 제1항에 있어서,
    실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 이소말트, 말티톨, 소르비톨, 아도니톨, 자일리톨 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 수용성 필름.
  18. 제17 항에 있어서,
    실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 말티톨, 소르비톨, 및 이소말트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성원과 자일리톨의 혼합물을 포함하는 것인, 수용성 필름.
  19. 제1항에 있어서,
    상용화제는 셀룰로우스 에테르, 변형된 전분, 펙틴의 폴리사카라이드, 소듐 알긴산의 폴리사카라이드, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 수용성 필름.
  20. 제19항에 있어서,
    상용화제는 카르복실메틸 셀룰로우스를 포함하는 것인, 수용성 필름.
  21. 제20항에 있어서,
    카르복실메틸 셀룰로우스는 0.6 내지 0.95 범위의 치환도를 갖는 것인, 수용성 필름.
  22. 제1항에 있어서,
    상용화제는 10 내지 25 phr 범위의 양으로 필름에 포함된 것인, 수용성 필름.
  23. 제1항에 있어서,
    실온에서 고체인 당 알코올 가소제에 대한 상용화제의 비율은 2:1 내지 1:2인 것인, 수용성 필름.
  24. 제1항에 있어서,
    글리세롤, 디글리세롤, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, MW 400까지의 폴리에틸렌글리콜, 2 메틸 1,3 프로판 디올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 액체 가소제를 추가로 포함하는 것인, 수용성 필름.
  25. 제24항에 있어서,
    액체 가소제는 25 내지 50 phr의 범위의 양으로 필름에 존재하는 것인, 수용성 필름.
  26. 제1항에 있어서,
    계면활성제를 추가로 포함하는 것인, 수용성 필름.
  27. 제26항에 있어서,
    계면활성제는 디옥틸소듐설포숙시네이트, 글리세롤과 프로필렌글리콜의 젖산화 지방산 에스터, 지방산의 젖산화 에스터, 소듐알킬설페이트, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, 레시틴, 글리세롤과 프로필렌 글리콜의 아세틸화 지방산 에스터, 및 지방산의 아세틸화 에스터, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 수용성 필름.
  28. 제27항에 있어서,
    계면활성제는 2 phr 미만의 양으로 필름에 존재하는 것인, 수용성 필름.
  29. 제1항에 있어서,
    필름은 열밀봉성인 것인, 수용성 필름.
  30. 제29항에 있어서,
    필름은 추가로 열성형성인 것인, 수용성 필름.
  31. 제1항에 있어서,
    필름은 어떠한 상용화제도 가지지 않는 동일한 필름보다 4일 이상 더 오랫동안 2.0% 또는 그 미만의 Δ% 불투명성을 유지하는 것인, 수용성 필름.
  32. 제1항 내지 제7항, 제10항, 제11항 및 제13항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 필름을 포함하는 수용성 패킷을 포함하는, 물품.
  33. 제1항에 있어서,
    수용성 수지는 폴리비닐 알코올을 포함하고,
    상용화제는 15 내지 20 phr의 양으로 카르복실메틸 셀룰로우스를 포함하고,
    실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 자일리톨 및 소르비톨을 포함하고, 실온에서 고체인 당 알코올 가소제는 10 내지 20 phr의 양으로 존재하는 것인, 수용성 필름.
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10829621B2 (en) * 2013-01-11 2020-11-10 Monosol, Llc Edible water-soluble film
ES2910435T3 (es) 2013-06-04 2022-05-12 Monosol Llc Soluciones de sellado de películas solubles en agua, métodos relacionados y artículos relacionados
EP3055402A1 (en) 2013-10-07 2016-08-17 Monosol, LLC Water-soluble delayed release capsules, related methods, and related articles
US9670437B2 (en) 2013-10-07 2017-06-06 Monosol, Llc Water-soluble delayed release capsules, related methods, and related articles
CN105829427A (zh) 2013-12-06 2016-08-03 蒙诺苏尔有限公司 用于水溶性膜的荧光示踪剂、相关方法和相关物品
US9392814B2 (en) 2014-06-06 2016-07-19 Nicholas J. Singer Delivery system for drinks
KR102544927B1 (ko) 2014-10-03 2023-06-16 모노졸, 엘엘씨 분해성 재료 및 이로부터 제조된 팩키징
JP6740221B2 (ja) 2014-10-13 2020-08-12 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニーＴｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙ 可塑剤のブレンドを含んだ水溶性ポリビニルアルコールフィルムを含む物品、及び関連する方法
TWI689547B (zh) * 2014-10-13 2020-04-01 美商摩諾索公司 具有塑化劑摻合物的水溶性聚乙烯醇膜、相關方法及相關物品
BR112017006796A2 (pt) 2014-10-13 2017-12-26 Procter & Gamble artigos compreendendo filme de mistura de álcool polivinílico solúvel em água e métodos relacionados
KR102476553B1 (ko) 2014-10-13 2022-12-09 모노졸, 엘엘씨 수용성 폴리비닐 알코올 블렌드 필름, 관련 방법, 및 관련 물품
TWI677525B (zh) 2014-10-13 2019-11-21 美商摩諾索公司 水溶性聚乙烯醇摻合物膜、相關方法及相關物品
JP2016121202A (ja) * 2014-12-24 2016-07-07 日本合成化学工業株式会社 可食フィルム
US10124954B2 (en) * 2015-01-08 2018-11-13 David G Grossman Infuser coated with a sealant
HUE053950T2 (hu) * 2015-03-27 2021-08-30 Monosol Llc Vízoldható film, a filmet tartalmazó felhasználó csomagok és azok elõállítására és alkalmazására vonatkozó eljárások
USD773313S1 (en) 2015-06-23 2016-12-06 Nicholas J. Singer Package
CN107848681B (zh) 2015-07-09 2022-07-05 蒙诺苏尔有限公司 食物产品和其制备方法
KR102636120B1 (ko) * 2015-09-11 2024-02-13 미쯔비시 케미컬 주식회사 수용성 필름 및 약제 포장체
JP6946639B2 (ja) * 2015-12-03 2021-10-06 三菱ケミカル株式会社 水溶性フィルム及び薬剤包装体
TWI845472B (zh) * 2016-10-27 2024-06-21 美商摩諾索公司 具有低摩擦係數之水溶性膜
JP7119374B2 (ja) 2016-12-27 2022-08-17 三菱ケミカル株式会社 水溶性フィルム及び薬剤包装体
WO2018123892A1 (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 日本合成化学工業株式会社 水溶性フィルムおよび薬剤包装体
EP3342846B1 (en) 2016-12-31 2020-04-08 Grupa Inco S.A. Self-dissoluble capsule for preparation of washing solutions
US20180290804A1 (en) * 2017-04-06 2018-10-11 The Nature's Bounty Co. Delivery device for beverage supplements
JP6885200B2 (ja) * 2017-05-30 2021-06-09 三菱ケミカル株式会社 ポリビニルアルコール系樹脂組成物、成形物、及びその製造方法
US20190193928A1 (en) * 2017-12-21 2019-06-27 Pepsico, Inc. Multi-ingredient ephemeral beverage pod for making a beverage
US20190330574A1 (en) 2018-04-25 2019-10-31 Henkel IP & Holding GmbH Water-soluble films, detergent single dose packs employing water-soluble films, and methods of producing the same
US11407866B2 (en) 2018-05-02 2022-08-09 Monosol, Llc Water-soluble polyvinyl alcohol blend film, related methods, and related articles
GB2613475B (en) * 2018-05-14 2023-09-27 Rks Global Pte Ltd A dosage in film package form, an film composition and a process for preparation thereof
US20220185996A1 (en) * 2019-03-04 2022-06-16 Lia Diagnostics, Inc. Environmentally friendly products
WO2021222844A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-04 Nitto Denko Corporation Optically transparent and thermally conductive polymer based material and method of making the same
EP4210499A4 (en) * 2020-09-10 2024-09-11 Coca Cola Co WATER-SOLUBLE FILM FOR PREPARING A DRINK
CN112500664B (zh) * 2020-12-04 2022-11-18 广东博维新材料有限公司 一种高断裂伸长率的聚乙烯醇水溶膜及其制备方法
KR102433225B1 (ko) * 2020-12-07 2022-08-18 주식회사 삼양사 무수당 알코올 조성물에 상용화제를 부가 반응시켜 얻어진 폴리올 조성물, 이 폴리올 조성물 또는 무수당 알코올 조성물 또는 무수당 알코올-알킬렌 글리콜 조성물을 포함하는 열가소성 전분 조성물, 및 이 전분 조성물을 포함하는 성형품
KR102423732B1 (ko) * 2021-05-31 2022-07-21 김태정 말티톨이 적용된 시트 형상의 수용성 고체 크랜징 폼 및 그 제조방법
WO2023154805A2 (en) 2022-02-09 2023-08-17 Pivot Bio, Inc. Dry formulated nitrogen-fixing microbe packaged in water-soluble film for rapid and safe dispersal in aqueous mixtures

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004500285A (ja) * 1999-11-17 2004-01-08 レキット　ベンキサー　（ユーケイ）　リミテッド 射出成型された水溶性容器
JP2006520208A (ja) * 2003-03-14 2006-09-07 キャドバリー・アダムズ・ユーエスエイ・エルエルシー 吸熱剤を含有するチューインガムおよび菓子組成物
US20090162516A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Brown Solomon E Edible, water-soluble film
WO2009128433A1 (ja) * 2008-04-15 2009-10-22 塩野義製薬株式会社 フィルム状組成物

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB686194A (en) 1949-07-30 1953-01-21 Transparent Package Company Improvements in or relating to food encasing material
GB1042436A (en) 1962-06-25 1966-09-14 Miles Italiana Derivati Amidi Improvements in and relating to transparent edible films for wrapping and packaging foods
US3949103A (en) 1971-03-29 1976-04-06 General Foods Corporation Non-aqueous gelled compositions
JPS60176560A (ja) 1984-02-23 1985-09-10 Suntory Ltd 香味料・香辛料を含有する可食性フイルム
US4851394A (en) 1986-12-30 1989-07-25 Uni Colloid Kabushiki Kaisha Glucomannan/polyhydric alcohol composition and film prepared therefrom
JPS63296655A (ja) 1987-05-29 1988-12-02 Toppan Printing Co Ltd 可食性シ−トの製造方法
CN1036967A (zh) 1988-02-04 1989-11-08 武田药品工业株式会社 可食用薄膜
JPH02124945A (ja) 1988-07-27 1990-05-14 Kuraray Co Ltd 水溶性フイルム
JPH0322683U (ko) 1989-07-11 1991-03-08
JP3165438B2 (ja) 1990-04-04 2001-05-14 バーウィンド・ファーマス―ティカル・サーヴィスィーズ・インコーポレーテッド 水性のマルトデキストリン及びセルロースポリマーフィルムコーティング
US5494688A (en) 1991-05-07 1996-02-27 Rich Seapak Corporation Method of preparing a food product encased in an artificial skin and product thereof
US5124162A (en) 1991-11-26 1992-06-23 Kraft General Foods, Inc. Spray-dried fixed flavorants in a carbohydrate substrate and process
DE69223024T2 (de) 1991-12-16 1998-06-18 Nat Starch Chem Invest Essbare Folie
US5236721A (en) 1992-02-12 1993-08-17 Columbia Laboratories, Inc. Sustained flavorant release composition, chewable structure incorporating same and method for making same
WO1994014330A1 (en) 1992-09-01 1994-07-07 Song Joo H Flavor releasing structures modified with plasticizer for chewing gum
US6616958B1 (en) 1993-07-07 2003-09-09 Jack Guttman, Inc. Method of making and using an edible film for decorating foodstuffs
IL129745A0 (en) * 1996-11-05 2000-02-29 Novamont Spa Biodegradable polymeric compositions comprising starch and a thermoplastic polymer
GB9623325D0 (en) 1996-11-08 1997-01-08 Karlsson Karl H Edible products and a method of manufacturing thereof
DE19646392A1 (de) 1996-11-11 1998-05-14 Lohmann Therapie Syst Lts Zubereitung zur Anwendung in der Mundhöhle mit einer an der Schleimhaut haftklebenden, Pharmazeutika oder Kosmetika zur dosierten Abgabe enthaltenden Schicht
GB9706300D0 (en) 1997-03-26 1997-05-14 Dalgety Plc Edible films and coatings
JPH1129683A (ja) 1997-07-09 1999-02-02 Kuraray Co Ltd ポリビニルアルコールフィルム
US6165529A (en) 1999-01-13 2000-12-26 Planet Polymer Technologies, Inc. Process for preventing fresh produce and coating composition therefor
IL133827A (en) 1999-01-13 2004-02-08 Agway Inc Process for preserving fresh produce and coating composition therefor
US6231957B1 (en) 1999-05-06 2001-05-15 Horst G. Zerbe Rapidly disintegrating flavor wafer for flavor enrichment
US6778973B2 (en) 2000-01-12 2004-08-17 Duane Harlan Method for selection of events based on proximity
US6608121B2 (en) 2000-08-07 2003-08-19 Kuraray Co., Ltd. Water-soluble resin composition and water-soluble film
DE60201142T2 (de) 2001-04-20 2005-10-20 Kuraray Co., Ltd., Kurashiki Wasserlösliche Folie und Verpackung, welche dieselbe verwendet
CN1585650A (zh) 2001-11-16 2005-02-23 吉万奥丹股份有限公司 可食性薄膜
US20030224090A1 (en) 2002-02-11 2003-12-04 Edizone, Lc Snacks of orally soluble edible films
DE10207427A1 (de) 2002-02-21 2003-09-04 Basf Ag Schnelllöslicher Filmüberzug basierend auf Polyvinylalkohol-Polyether-Pfropfcopolymeren in Kombination mit Hydroxy-, Amid-, oder Esterfunktionen enthaltenden Komponenten
AU2003228268A1 (en) 2002-03-04 2003-09-22 Buckley, Chad Improved polyvinyl alcohol film and method of producing the same
US6808776B2 (en) 2002-03-11 2004-10-26 Avery Dennison Corporation Water-absorbent film construction
JP4056859B2 (ja) 2002-11-11 2008-03-05 日本合成化学工業株式会社 水溶性フィルム
US6821590B2 (en) * 2003-02-14 2004-11-23 Monosol, Llc Starch-loaded polyvinyl alcohol copolymer film
US7022656B2 (en) 2003-03-19 2006-04-04 Monosol, Llc. Water-soluble copolymer film packet
AU2003903116A0 (en) 2003-06-20 2003-07-03 Plantic Technologies Ltd Easy open package
KR20070084032A (ko) * 2004-10-05 2007-08-24 플랜틱 테크놀로지스 리미티드 성형가능한 생분해성 폴리머
JP2008517108A (ja) * 2004-10-18 2008-05-22 プランティック・テクノロジーズ・リミテッド バリヤーフィルム
PL1666579T5 (pl) 2004-11-22 2013-04-30 Procter & Gamble Rozpuszczalna w wodzie saszetka zawierająca ciecz
US8728449B2 (en) 2005-01-22 2014-05-20 Monosol Llc Water-soluble film article having salt layer, and method of making the same
JP4717895B2 (ja) 2005-01-22 2011-07-06 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 水中に浸漬される前に溶解に対して耐性を有する水溶性フィルム
US20070275135A1 (en) 2005-02-09 2007-11-29 First Flavor, Inc. Taste sampling process and product
US7714086B2 (en) 2005-02-23 2010-05-11 The Procter & Gamble Company Polyvinyl alcohol co-polymer, and water-soluble films and pouches formed therefrom
JP2008539729A (ja) 2005-05-03 2008-11-20 イノゼン・インコーポレイテッド 栄養補助食品の経粘膜送達のための可食性フィルム
US8323683B2 (en) 2005-05-18 2012-12-04 Mcneil-Ppc, Inc. Flavoring of drug-containing chewing gums
GB2442626A (en) 2005-06-16 2008-04-09 Nippon Synthetic Chem Ind Water-soluble film
US20070042023A1 (en) * 2005-08-22 2007-02-22 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Dissolvable film
US8673236B2 (en) 2006-05-25 2014-03-18 Arrow Coated Products, Ltd. Water soluble film based matrix to collect samples extracted from living species
AU2007261567A1 (en) 2006-06-16 2007-12-27 Tate & Lyle Ingredients Americas, Inc. Pullulan films and their use in edible packaging
US20070292481A1 (en) 2006-06-16 2007-12-20 Hoffman Andrew J Packaging of Food Products with Pullulan Films
WO2008063468A2 (en) 2006-11-13 2008-05-29 The Procter & Gamble Company Water-soluble detergent pouch
US20080176985A1 (en) 2006-11-13 2008-07-24 Verrall Andrew P Water-soluble film
KR100832568B1 (ko) 2006-11-16 2008-05-27 주식회사 엘지화학 접착성이 우수한 배향막 조성물
DE102006061287A1 (de) 2006-12-22 2008-06-26 Lts Lohmann Therapie-Systeme Ag Eßbare folienförmige Zubereitung mit Cola-Geschmack
ITMO20070323A1 (it) 2007-10-22 2009-04-23 Illycaffe Spa Contenitore
US20090134054A1 (en) 2007-11-06 2009-05-28 Lee David M Water-soluble product package and product
ES2465228T5 (es) 2008-02-08 2022-03-18 Procter & Gamble Proceso para fabricar una bolsa soluble en agua
US8147639B2 (en) 2008-05-22 2012-04-03 Tripartisan Technologies, Llc Process for manufacturing free standing thermoplastic polymeric films
PL2133410T3 (pl) 2008-06-13 2012-05-31 Procter & Gamble Saszetka wielokomorowa
WO2010083227A1 (en) 2009-01-14 2010-07-22 Nutrafood Nutrients, Inc. Consumable dissolving film comprising active ingredients derived from bacteria and fungi
GB2469441B (en) 2009-04-14 2011-07-13 Arrow Coated Products Self-adhesive material with a water-soluble protective layer
EP2258820B1 (en) 2009-06-02 2019-12-18 The Procter and Gamble Company Water-soluble pouch
WO2011094472A1 (en) 2010-01-29 2011-08-04 Monosol, Llc Water-soluble film having improved dissolution and stress properties, and packets made therefrom
GB201014041D0 (en) 2010-08-23 2010-10-06 Biofilm Ltd Soluble film
US10829621B2 (en) * 2013-01-11 2020-11-10 Monosol, Llc Edible water-soluble film
CN107848681B (zh) * 2015-07-09 2022-07-05 蒙诺苏尔有限公司 食物产品和其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004500285A (ja) * 1999-11-17 2004-01-08 レキット　ベンキサー　（ユーケイ）　リミテッド 射出成型された水溶性容器
JP2006520208A (ja) * 2003-03-14 2006-09-07 キャドバリー・アダムズ・ユーエスエイ・エルエルシー 吸熱剤を含有するチューインガムおよび菓子組成物
US20090162516A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Brown Solomon E Edible, water-soluble film
WO2009128433A1 (ja) * 2008-04-15 2009-10-22 塩野義製薬株式会社 フィルム状組成物

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