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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-06
(54)【発明の名称】水溶性単位用量物品
(51)【国際特許分類】
   C11D 17/04 20060101AFI20231129BHJP
   C11D 7/22 20060101ALI20231129BHJP
   C11D 1/00 20060101ALI20231129BHJP
   C11D 3/37 20060101ALI20231129BHJP
   C11D 3/20 20060101ALI20231129BHJP
   C11D 17/08 20060101ALI20231129BHJP
【FI】
C11D17/04
C11D7/22
C11D1/00
C11D3/37
C11D3/20
C11D17/08
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023530261
(86)(22)【出願日】2021-12-15
(85)【翻訳文提出日】2023-05-18
(86)【国際出願番号】 US2021063423
(87)【国際公開番号】W WO2022132847
(87)【国際公開日】2022-06-23
(31)【優先権主張番号】20214392.1
(32)【優先日】2020-12-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】590005058
【氏名又は名称】ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー
【氏名又は名称原語表記】THE PROCTER & GAMBLE COMPANY
【住所又は居所原語表記】One Procter & Gamble Plaza, Cincinnati, OH 45202,United States of America
(74)【代理人】
【識別番号】100110423
【弁理士】
【氏名又は名称】曾我 道治
(74)【代理人】
【識別番号】100111648
【弁理士】
【氏名又は名称】梶並 順
(74)【代理人】
【識別番号】100122437
【弁理士】
【氏名又は名称】大宅 一宏
(74)【代理人】
【識別番号】100209495
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 さおり
(72)【発明者】
【氏名】クルシェ、フロランス・カトリーヌ
(72)【発明者】
【氏名】フリーディック、スティーヴン・ジー
(72)【発明者】
【氏名】ラベク、レジーヌ
(72)【発明者】
【氏名】リ、シジェン
(72)【発明者】
【氏名】ヴィティエッロ、ルカ
【テーマコード(参考)】
4H003
【Fターム(参考)】
4H003AB03
4H003AB19
4H003AC08
4H003DA01
4H003DA05
4H003EA12
4H003EA19
4H003EB04
4H003EB05
4H003EB08
4H003EB14
4H003EB24
4H003EB32
4H003EB33
4H003EB34
4H003EB36
4H003EB42
4H003ED02
(57)【要約】
水溶性単位用量物品及び製造方法。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも第1の区画及び家庭用ケア組成物を含む、水溶性単位用量物品であって、前記家庭用ケア組成物が、前記少なくとも第1の区画内に収容され、前記単位用量物品が、
a.第1の水溶性フィルムであって、前記第1の水溶性フィルムが、第1の面及び第2の面を有し、前記第1の水溶性フィルムが、第1のポリビニルアルコール(PVOH)樹脂を含み、前記第1のポリビニルアルコール樹脂が、
i.カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含む、前記第1のポリビニルアルコール樹脂の1重量%~65重量%、好ましくは10重量%~65重量%、好ましくは20重量%~60重量%、より好ましくは30重量%~50重量%の第1のポリビニルアルコールポリマーであって、前記カルボキシル化アニオン性モノマー単位が、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーに由来する、第1のポリビニルアルコールポリマー、並びに
ii.前記第1のポリビニルアルコール樹脂の35重量%~99重量%、好ましくは35重量%~90重量%、好ましくは40重量%~80重量%、より好ましくは50重量%~70重量%の第2のPVOHポリマーであって、前記第2のPVOHポリマーが、ホモポリマーであり、前記ホモポリマーが、ビニルアルコールモノマー単位及び任意に酢酸ビニルモノマー単位からなる、第2のPVOHポリマーを含む、第1の水溶性フィルムと、
b.第2の水溶性フィルムであって、前記第2の水溶性フィルムが、第1の面及び第2の面を有し、前記第2の水溶性フィルムが、第2のポリビニルアルコール樹脂を含み、前記第2のポリビニルアルコール樹脂が、
i.カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含む、前記第2のポリビニルアルコール樹脂の15重量%未満のポリビニルアルコールポリマーであって、前記カルボキシル化アニオン性モノマー単位が、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーに由来する、ポリビニルアルコールポリマー、並びに
ii.前記第2のポリビニルアルコール樹脂の85重量%~100重量%のポリビニルアルコールホモポリマー又はホモポリマーブレンドであって、前記ホモポリマーが、ビニルアルコールモノマー単位及び任意に酢酸ビニルモノマー単位からなる、ポリビニルアルコールホモポリマー又はホモポリマーブレンドを含む、第2の水溶性フィルムと、を含み、
前記第2のポリビニルアルコール樹脂が、20℃の脱イオン水中で8mPa.s~12mPa.s未満の範囲の平均4%溶液粘度を有し、
前記第1の水溶性フィルムの第1の面が、前記第2の水溶性フィルムの第2の面に封止されて、前記第1の水溶性フィルムと前記第2の水溶性フィルムとの間に前記少なくとも第1の区画を作製する、水溶性単位用量物品。
【請求項2】
前記第2のポリビニルアルコール樹脂が、前記第2のポリビニルアルコール樹脂の90重量%~100重量%、好ましくは100重量%の前記ポリビニルアルコールホモポリマー又はポリビニルアルコールホモポリマーブレンドと、カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含む、前記第2のポリビニルアルコール樹脂の0重量%~10重量%、好ましくは0重量%の前記ポリビニルアルコールポリマーと、を含み、前記カルボキシル化アニオン性モノマー単位が、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーに由来する、請求項1に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項3】
前記第2のポリビニルアルコール樹脂が、第1のポリビニルアルコールホモポリマーと第2のポリビニルアルコールホモポリマーとのブレンドを含み、好ましくは、前記第1のポリビニルアルコールホモポリマー及び前記第2のポリビニルアルコールホモポリマーが、90/10~10/90、好ましくは80/20~20/80、より好ましくは70/30~50/50の相対重量比で存在する、請求項1又は2に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項4】
a.前記第1のポリビニルアルコールホモポリマーが、20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコールポリマー溶液として測定して、11mPa.s~20mPa.s、好ましくは11mPa.s~15mPa.sの範囲の平均粘度を有し、
b.前記第2のポリビニルアルコールホモポリマーが、20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコールポリマー溶液として測定して、1mPa.s~10mPa.s、好ましくは5mPa.s~10mPa.sの範囲の平均粘度を有し、
好ましくは、前記第1のポリビニルアルコールホモポリマー及び前記第2のポリビニルアルコールホモポリマーのデルタ平均粘度が、20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコールポリマー溶液として測定して、少なくとも1mPa.s、好ましくは2~10mPa.s、より好ましくは3~8mPa.sである、請求項3に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項5】
個々の前記ポリビニルアルコールホモポリマーが独立して、75%~99%、好ましくは80%~95%、最も好ましくは85%~95%の範囲の平均加水分解度を有する、請求項3又は4に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項6】
a.前記第1のポリビニルアルコール樹脂が、前記第1の水溶性フィルムの50重量%~95重量%、若しくは50重量%~80重量%、より好ましくは60重量%~75重量%の範囲で存在するか、又は
b.前記第2のポリビニルアルコール樹脂が、前記第2の水溶性フィルムの50重量%~95重量%、若しくは50重量%~80重量%、より好ましくは60重量%~75重量%の範囲で存在するか、又は
c.これらの組み合わせである、請求項1~5のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項7】
前記第1の水溶性フィルム中の前記カルボキシル化アニオン性モノマー単位がマレイン酸モノアルキル単位、好ましくはマレイン酸モノメチル、その塩、好ましくはアルカリ金属塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるマレイン酸モノアルキル単位に由来し、好ましくは、前記カルボキシル化アニオン性モノマー単位が、3モル%~6モル%、又は3モル%~5モル%、又は3.5モル%~4.5モル%、又は4モル%~4.5モル%の平均量で、前記第1のPVOHポリマー中に存在する、請求項1~6のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項8】
前記第2のポリビニルアルコール樹脂が、マレイン酸モノアルキル単位、好ましくは、マレイン酸モノメチル、その塩、好ましくはアルカリ金属塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるマレイン酸モノアルキル単位に由来するカルボキシル化アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールポリマーを含み、前記カルボキシル化アニオン性モノマー単位が、少なくとも3モル%、又は3モル%~6モル%、又は3モル%~5モル%、又は3.5モル%~4.5モル%、又は4モル%~4.5モル%の平均量で、カルボキシル化アニオン性モノマー単位を含む前記ポリビニルアルコールポリマー中に存在する、請求項1~7のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項9】
前記第1の水溶性フィルム中の前記第1のPVOHポリマーが、
a.20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコールポリマー溶液として測定して、10mPa.s~40mPa.s、若しくは10mPa.s~30mPa.s、若しくは12mPa.s~25mPa.s、若しくは14mPa.s~20mPa.sの、20℃での平均4%溶液粘度、又は
b.60%~99%、好ましくは80%~98%、好ましくは83%~95%、好ましくは85%~92%の平均加水分解度、又は
c.これらの組み合わせを特徴とし、
かつ、前記第1の水溶性フィルム中の前記第2のPVOHポリマーが、
d.20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコールポリマー溶液として測定して、3mPa.s~30mPa.s、若しくは7mPa.s~30mPa.s、若しくは10mPa.s~30mPa.s、若しくは12mPa.s~25mPa.sの、20℃での平均4%溶液粘度、又は
e.60%~99%、好ましくは80%~98%、好ましくは85%~95%、好ましくは87%~92%の平均加水分解度、又は
f.これらの組み合わせを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項10】
前記第2のポリビニルアルコール樹脂中にカルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含む、前記ポリビニルアルコールポリマーが、
a.20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコールポリマー溶液として測定して、10mPa.s~40mPa.s、若しくは10mPa.s~30mPa.s、若しくは12mPa.s~25mPa.s、若しくは14mPa.s~20mPa.sの、20℃での平均4%溶液粘度、又は
b.60%~99%、好ましくは80%~98%、好ましくは83%~95%、好ましくは85%~92%の平均加水分解度、又は
c.これらの組み合わせを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項11】
前記第1の水溶性フィルム中、前記第1のPVOHポリマー及び前記第2のPVOHポリマーの前記相対重量比が、90/10~10/90、好ましくは80/20~20/80、より好ましくは70/30~50/50である、請求項1~10のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項12】
前記第1の水溶性フィルム及び前記第2の水溶性フィルムが、各々独立して、前記水溶性フィルムの0.1重量%~2.5重量%、好ましくは1重量%~2重量%の界面活性剤を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項13】
前記第1の水溶性フィルム及び前記第2の水溶性フィルムが、各々個別に、カールフィッシャー滴定によって測定したとき、前記水溶性フィルムの少なくとも4重量%、より好ましくは4重量%~15重量%、更により好ましくは5重量%~10重量%の範囲の残留水分含量を有する、水溶性単位用量物品。
【請求項14】
各フィルムが独立して、可塑剤、可塑剤相溶剤、潤滑剤、離型剤、充填剤、増量剤、架橋剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、粘着性除去剤、消泡剤、ナノ粒子、漂白剤、嫌悪剤、界面活性剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の成分を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項15】
各フィルムが独立して、前記個々のフィルムの5重量%~50重量%、好ましくは10重量%~40重量%、最も好ましくは20重量%~30重量%の範囲の量で、1つ以上の可塑剤を含み、好ましくは、前記可塑剤が、ポリオール、糖アルコール、又はこれらの混合物から選択され、好ましくは、前記ポリオールが、グリセロール、ジグリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、最大400MWのポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、トリメチロールプロパン、及びポリエーテルポリオール、又はこれらの混合物からなる群から選択されるポリオールを含み、糖アルコールが、イソマルト、マルチトール、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、アドニトール、ズルシトール、ペンタエリスリトール、及びマンニトール、又はこれらの混合物からなる群から選択される糖アルコールを含み、最も好ましくは、前記可塑剤が、ソルビトール、グリセロール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項14に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項16】
前記第1の水溶性フィルム及び前記第2の水溶性フィルムが、溶媒封止、熱封止、又はこれらの組み合わせを介して、好ましくは溶媒封止を介して封止され、より好ましくは、溶媒封止溶液が、水性溶媒、非水性溶媒、又はこれらの混合物を含み、更により好ましくは、前記溶媒封止溶液が、水を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項17】
前記単位用量物品が、前記第1の水溶性フィルムと前記第2の水溶性フィルムとの間に少なくとも第2の区画、好ましくは少なくとも第3の区画を含み、好ましくは、
前記第1の区画及び前記第2の区画、好ましくは前記第1の区画、前記第2の区画、及び前記第3の区画が、互いに並んで位置付けられ、より好ましくは、前記水溶性単位用量物品が、3つ、又は更には4つ、又は更には5つの並んだ区画を含む、請求項1~16のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項18】
前記家庭用ケア組成物が、軽質液体洗剤組成物、重質液体洗剤組成物、硬質表面清浄化組成物、洗濯洗剤ジェル、漂白組成物、洗濯添加剤、布地柔軟剤組成物、シャンプー、ボディソープ、他のパーソナルケア組成物、及びこれらの混合物、好ましくは液体洗濯洗剤組成物からなる群から選択される、請求項1~17のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
【請求項19】
請求項1~18のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品を製造するプロセスであって、
a.熱成形、真空成形、又はこれらの組み合わせを介して、成形型内で前記第1の水溶性フィルムを変形させて、開口空洞を作製する工程と、
b.少なくとも1つの前記開口空洞を前記家庭用ケア組成物で充填する工程と、
c.充填された前記開口空洞を前記第2の水溶性フィルムで閉鎖する工程と、
d.前記第1の水溶性フィルム及び前記第2の水溶性フィルムを封止して、前記水溶性単位用量物品を作製する工程であって、好ましくは、前記第1の水溶性フィルム及び前記第2の水溶性フィルムが、溶媒封止を介して封止され、より好ましくは、前記フィルムを一緒に封止する前に、溶媒封止溶液が、前記第2の水溶性フィルムの前記第2の面に塗布され、前記第2の水溶性フィルムの前記第2の面が、前記第1の水溶性フィルムに面する、工程と、を含む、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
水溶性単位用量物品及び製造方法。
【背景技術】
【0002】
水溶性単位用量物品は、使用するのが便利かつ効率的であるため、消費者に好まれている。そのような水溶性単位用量物品は、洗剤組成物を含むことが多い。理論に束縛されるものではないが、水溶性単位用量物品が水に添加されると、フィルムは溶解/崩壊して、内部内容物を周囲の水に放出し、洗浄液を生成する。使用されるフィルムは、それが保管及び輸送中に裂けるか又は破けて、水溶性単位用量物品の過早破断をもたらさないが、洗浄操作の終わりに望ましくないフィルム残留物を最小限に抑えるために洗浄サイクル中に十分に溶解するように、十分な強度を提供するという二重の基準を満たさなければならない。これらの要求を満たすために、ポリビニルアルコールで構成されたフィルムが使用されてきた。そのような単位用量物品を製造する好ましい方法は、成形型内で第1の水溶性フィルムを変形させて、開口空洞を作製し、開口空洞を洗剤組成物で充填し、次いで、開口空洞を第2の水溶性フィルムで閉鎖し、第1及び第2の水溶性フィルムを一緒に封止して、水溶性単位用量物品を作製することである。
【0003】
より短い洗浄サイクル及びより冷たい洗浄温度などのより環境に優しい条件下で布地を洗浄する要望が高まっている。そのような条件下で、従来の水溶性フィルム(主にポリビニルアルコールホモポリマーを含む)を使用して製造された単位用量物品は、洗浄サイクル中に不完全な溶解を受け、その結果、未溶解のフィルム材料が残り、洗浄される物品上に堆積する可能性がある。
【0004】
この問題を克服するための努力が以前になされてきた。米国特許第10619042号は、ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol、PVOH)樹脂ブレンドを含む水溶性フィルムを含む、水溶性単位用量物品を教示しており、ブレンドは、カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含む、第1のPVOHポリマーであって、カルボキシル化アニオン性モノマー単位が、約3モル%~約6モル%の量で第1のPVOHポリマー中に存在する、第1のPVOHポリマーと、ビニルアルコールモノマー単位及び任意に酢酸ビニルモノマー単位から本質的になる、第2のPVOHポリマーと、を含み、第1のPVOHポリマーは、フィルム中の総PVOHポリマーの約10重量%~約70重量%の範囲の量で存在する。そのような水溶性単位用量物品は、優れた溶解、及びその上、許容される構造的完全性の両方を提供する。
【0005】
しかしながら、そのような単位用量物品が直面する問題は、フィルム自体の構造的完全性の欠如ではなく、第1の水溶性フィルムと第2の水溶性フィルムとの間の封止の不良が生じ得ることである。そのような不良は、水溶性単位用量物品の過早破断をもたらす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】米国特許第10619042号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、米国特許第10619042号と比較して低減された封止不良をもたらし、その上、米国特許第10619042号のものと同等のフィルム自体の構造的完全性及び溶解プロファイルも維持する水溶性単位用量物品が、当該技術分野において必要とされている。
【0008】
驚くべきことに、本発明による水溶性単位用量物品の使用が、これを達成したことが見出された。これは、第2の水溶性フィルムがより高い程度のポリビニルアルコールホモポリマーを含むことを考慮すると、更に驚くべきことであり、これは、当業者が、短くかつ冷たい洗浄サイクル下で低減された溶解をもたらすと予想する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の第1の態様は、少なくとも第1の区画及び家庭用ケア組成物を含む水溶性単位用量物品であり、家庭用ケア組成物は、少なくとも第1の区画内に収容され、単位用量物品は、
a.第1の水溶性フィルムであって、第1の水溶性フィルムが、第1の面及び第2の面を有し、第1の水溶性フィルムが、第1のポリビニルアルコール(PVOH)樹脂を含み、第1のポリビニルアルコール樹脂が、
i.カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含む、第1のポリビニルアルコール樹脂の1重量%~65重量%、好ましくは10重量%~65重量%、好ましくは20重量%~60重量%、より好ましくは30重量%~50重量%の第1のポリビニルアルコールポリマーであって、カルボキシル化アニオン性モノマー単位が、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーに由来する、第1のポリビニルアルコールポリマー、
ii.第1のポリビニルアルコール樹脂の35重量%~99重量%、好ましくは35重量%~90重量%、好ましくは40重量%~80重量%、より好ましくは50重量%~70重量%の第2のPVOHポリマーであって、第2のPVOHポリマーが、ホモポリマーであり、ホモポリマーが、ビニルアルコールモノマー単位及び任意に酢酸ビニルモノマー単位からなる、第2のPVOHポリマーを含む、第1の水溶性フィルムと、
b.第2の水溶性フィルムであって、第2の水溶性フィルムが、第1の面及び第2の面を有し、第2の水溶性フィルムが、第2のポリビニルアルコール樹脂を含み、第2のポリビニルアルコール樹脂が、
i.カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含む、第2のポリビニルアルコール樹脂の15重量%未満のポリビニルアルコールポリマーであって、カルボキシル化アニオン性モノマー単位が、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーに由来する、ポリビニルアルコールポリマー、
ii.第2のポリビニルアルコール樹脂の85重量%~100重量%のポリビニルアルコールホモポリマー又はホモポリマーブレンドであって、ホモポリマーが、ビニルアルコールモノマー単位及び任意に酢酸ビニルモノマー単位からなる、ポリビニルアルコールホモポリマー又はホモポリマーブレンドを含む、第2の水溶性フィルムと、を含み、
第2のポリビニルアルコール樹脂は、20℃の脱イオン水中で8mPa.s~12mPa.s未満の範囲の平均4%溶液粘度を有し、
第1の水溶性フィルムの第1の面は、第2の水溶性フィルムの第2の面に封止されて、第1の水溶性フィルムと第2の水溶性フィルムとの間に少なくとも第1の区画を作製する。
【0010】
本発明の第2の態様は、任意の先行請求項に記載の水溶性単位用量物品を製造するプロセスであって、プロセスは、
a.熱成形、真空成形、又はこれらの組み合わせを介して、成形型内で第1の水溶性フィルムを変形させて、開口空洞を作製する工程と、
b.少なくとも1つの開口空洞を家庭用ケア組成物で充填する工程と、
c.充填された開口空洞を第2の水溶性フィルムで閉鎖する工程と、
d.第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムを封止して、水溶性単位用量物品を作製する工程であって、好ましくは、第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムが、溶媒封止を介して封止され、より好ましくは、フィルムを一緒に封止する前に、溶媒封止溶液が、第2の水溶性フィルムの第2の面に塗布され、第2の水溶性フィルムの第2の面が、第1の水溶性フィルムに面する、工程と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本発明による水溶性単位用量物品である。
図2】パウチ強度合格率%及び封止不良%試験の基本構成の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
水溶性単位用量物品
本発明の第1の態様は、水溶性単位用量物品である。水溶性単位用量物品は、少なくとも第1の区画と家庭用ケア組成物とを含む。家庭用ケア組成物は、少なくとも1つの区画内に収容される。家庭用ケア組成物について、以下により記載に説明する。水溶性単位用量物品は、第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルム、並びに任意に第3の水溶性フィルムを含む。第1の水溶性フィルム、第2の水溶性フィルム、及び任意の第3の水溶性フィルムについて、以下により詳細に説明する。
【0013】
水溶性単位用量物品は、水溶性フィルムによって取り囲まれた少なくとも1つの内部区画を単位用量物品が含むように成形された、水溶性フィルムを含む。水溶性単位用量物品は、保管中に家庭用ケア組成物が区画から漏れ出さないように構成されている。しかし、水溶性単位用量物品を水に加えると、水溶性フィルムが溶解して、内部区画の内容物が洗浄液中に放出される。
【0014】
区画は、家庭用ケア組成物を保持する、単位用量物品内の閉鎖された内部空間を意味すると理解されたい。
【0015】
第1の水溶性フィルムは、第1の面及び第2の面を有する。第2の水溶性フィルムは、第1の面及び第2の面を有する。任意の第3の水溶性フィルムは、第1の面及び第2の面を有する。
【0016】
第1の水溶性フィルムの第1の面は、第2の水溶性フィルムの第2の面に封止されて、第1の水溶性フィルムと第2の水溶性フィルムとの間に第1の区画を作製する。任意に、第2の水溶性フィルムの第1の面は、第3の水溶性フィルムの第2の面に封止されて、第2の水溶性フィルムと第3の水溶性フィルムとの間に少なくとも第2の区画を作製し、第2の区画は、第1の区画の上に位置付けられている。
【0017】
好ましくは、第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムは、溶媒封止、熱封止、又はこれらの組み合わせを介して、好ましくは溶媒封止を介して封止されている。より好ましくは、溶媒封止溶液は、水性溶媒、非水性溶媒、又はこれらの混合物を含む。更により好ましくは、溶媒封止溶液は、水を含む。好ましくは、溶媒封止溶液は、溶媒封止溶液の少なくとも95重量%、又は更に少なくとも98重量%、又は更に少なくとも99重量%、又は更に100重量%の水を含む。溶媒封止溶液は、接触及び/又は非接触方法を含む任意の好適な方法によってフィルムに塗布され得る。例えば、溶媒溶液は、接触転写プロセスにおいて、例えば、非吸収性又は実質的に不透過性の材料を含む接触部材を使用して、例えば、アニロックスローラ、ゴム(例えば、EPDM)ローラ、又はこれらの任意の組み合わせを使用して、任意にドクターブレードと組み合わせて、塗布され得る。封止溶液は、ドローダウンバー、Mayerバー、又は同様の装置を使用して塗布され得る。封止溶液は、例えばパッド又はローラの形態で、吸収性材料、例えば天然フェルト、合成フェルト、多孔性プラスチック、発泡体、スポンジ、マイクロファイバー、綿、ポリエステル、押出ポリエステル繊維、不織ウェブなどを含む接触部材を使用して、塗布され得る。封止溶液は、注入ノズル又は噴霧ノズルを介して塗布され得る。前述の方法及び装置のいずれかの組み合わせが企図される。好ましくは、溶媒封止溶液は、フェルトロールを介して、注入ノズル、噴霧ノズル、又はこれらの組み合わせを介して、より好ましくはフェルトロールを介して塗布される。好ましくは、溶媒封止溶液は、第2の水溶性フィルムの第2の面に塗布され、第2の水溶性フィルムの第2の面は、第1の水溶性フィルムの第1の面に面する。
【0018】
好ましくは、第2の水溶性フィルム及び任意の第3の水溶性フィルムは、溶媒封止、熱封止、又はこれらの組み合わせを介して、好ましくは溶媒封止を介して封止されている。より好ましくは、溶媒封止溶液は、水性溶媒、非水性溶媒、又はこれらの混合物を含む。更により好ましくは、溶媒封止溶液は、水を含む。好ましくは、溶媒封止溶液は、溶媒封止溶液の少なくとも95重量%、又は更に少なくとも98重量%、又は更に少なくとも99重量%、又は更に100重量%の水を含む。溶媒封止溶液は、接触及び/又は非接触方法を含む任意の好適な方法によってフィルムに塗布され得る。例えば、溶媒溶液は、接触転写プロセスにおいて、例えば、非吸収性又は実質的に不透過性の材料を含む接触部材を使用して、例えば、アニロックスローラ、ゴム(例えば、EPDM)ローラ、又はこれらの任意の組み合わせを使用して、任意にドクターブレードと組み合わせて、塗布され得る。封止溶液は、ドローダウンバー、Mayerバー、又は同様の装置を使用して塗布され得る。封止溶液は、例えばパッド又はローラの形態で、吸収性材料、例えば天然フェルト、合成フェルト、多孔性プラスチック、発泡体、スポンジ、マイクロファイバー、綿、ポリエステル、押出ポリエステル繊維、不織ウェブなどを含む接触部材を使用して、塗布され得る。封止溶液は、注入ノズル又は噴霧ノズルを介して塗布され得る。前述の方法及び装置のいずれかの組み合わせが企図される。好ましくは、溶媒封止溶液は、フェルトロールを介して、噴霧ノズル若しくは注入ノズル、又はこれらの組み合わせを介して、より好ましくはフェルトロールを介して塗布される。好ましくは、溶媒封止溶液は、第2の水溶性フィルムの第1の面に塗布され、第2の水溶性フィルムの第1の面は、第3の水溶性フィルムの第2の面に面する。
【0019】
驚くべきことに、先行技術によるフィルムが溶媒封止を介して封止される場合、溶媒封止溶液が封止前に水溶性フィルム上に均質に体積しない傾向があることがわかった。理論に束縛されることを望むものではないが、2つのフィルムが一緒に封止されることが意図される場合、溶媒封止溶液は、フィルムのうちの少なくとも1つに塗布される必要がある。溶媒封止溶液が、それが塗布されるフィルム上に均質な層を提供しない場合、これは、2つのフィルム間のより弱い封止をもたらし、水溶性単位用量物品の封止不良及び過早破断につながる可能性がある。驚くべきことに、本発明による単位用量物品では、封止される水溶性フィルム間に溶媒封止溶液のより均一/均質な層が得られ、封止不良の低減をもたらすことがわかった。理論に束縛されることを望むものではないが、水溶性フィルム上への溶媒封止溶液の添加は、薄い発泡体層を作製する可能性があると考えられる。この薄い発泡体層は、水溶性フィルム上に存在する封止溶液の不均質な層をもたらし、過早封止不良をもたらす。驚くべきことに、本発明による第2の水溶性フィルムへの溶媒封止溶液の添加は、発泡体層の低減又は非存在さえももたらし、したがって、封止不良の事例の低減をもたらしたことがわかった。
【0020】
任意に、単位用量物品は、第2の水溶性フィルムと第3の水溶性フィルムとの間に少なくとも第3の区画、好ましくは少なくとも第3及び第4の区画を含む。好ましくは、第2の区画及び第3の区画、好ましくは第2の区画、第3の区画、及び第4の区画は、互いに並んで位置付けられ、第2の区画及び第3の区画、好ましくは第2の区画、第3の区画、及び第4の区画は、第1の区画の上に位置付けられている。好ましくは、第2及び第3の区画、又は第2、第3、及び第4の区画は、第1の区画よりも小さい。第2及び第3の区画、又は第2、第3、及び第4の区画は、互いに同じサイズであってもよく、又は異なるサイズであってもよい。区画のうちのいくつかは、同じサイズであってもよく、いくつかは異なるサイズであってもよい。
【0021】
本発明による家庭用ケア組成物は、区画のうちの少なくとも1つの中に含まれてもよい。例えば、洗剤組成物は、1つの区画だけに含まれていてもよく、又は2つの区画、若しくは更には3つの区画、若しくは更には4つの区画に含まれていてもよい。
【0022】
各区画は、同一の組成物又は異なる組成物を含んでもよい。異なる組成物は全て同一形態であってもよく、又は異なる形態であってもよい。
【0023】
図1は、本発明による水溶性単位用量物品(1)を開示する。封止領域(4)で共に封止されている第1の水溶性フィルム(2)及び第2の水溶性フィルム(3)が示される。液体洗濯洗剤組成物(5)は、水溶性可溶性単位用量物品(1)内に含まれる。
【0024】
好ましくは、水溶性単位用量物品は、潤滑剤でコーティングされ、好ましくは、潤滑剤は、タルク、酸化亜鉛、シリカ、シロキサン、ゼオライト、ケイ酸、アルミナ、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クエン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、トリポリリン酸カリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、デンプン、変性デンプン、クレイ、カオリン、石膏、シクロデキストリン、又はこれらの混合物から選択される。
【0025】
第1の水溶性フィルム
水溶性単位用量物品は、第1の水溶性フィルムを含む。本発明の第1の水溶性フィルムは、水溶性又は水分散性である。第1の水溶性フィルムは、好ましくは、20~150ミクロン、好ましくは35~125ミクロン、更により好ましくは50~110ミクロン、最も好ましくは約76ミクロンの、変形前の厚さを有する。第1の水溶性フィルムは、第1の面及び第2の面を有する。
【0026】
好ましくは、第1の水溶性フィルムは、少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、又は更には少なくとも95%の水への溶解度を有し、これは20ミクロンの最大孔径を有するガラスフィルタを使用した後に本明細書で示される以下の方法によって測定される。5グラム±0.1グラムのフィルム材料を、予め計量された3Lのビーカーに加え、2L±5mlの蒸留水を加える。これを、600rpmに設定した磁気撹拌器(Lablineモデル番号1250又は等価物及び5cmの磁気撹拌器)で、30℃で30分間にわたり激しく撹拌する。次に、混合物を、上記で定義した孔径(最大20マイクロメートル)のひだ付き定性焼成ガラスフィルタにより濾過する。任意の従来の方法によって、回収した濾液から水を乾燥させ、残った材料の重量を決定する(これが溶解画分又は分散画分である)。次に、溶解度又は分散率の百分率を計算し得る。
【0027】
第1の水溶性フィルム材料は、当該技術分野で既知のようなポリマー材料のキャスティング、ブロー成形、押出成形、又は吹込押出成形によって得ることができ、好ましくは、第1の水溶性フィルムは、溶媒キャスト水溶性フィルムである。
【0028】
第1の水溶性フィルムは、第1のポリビニルアルコール(PVOH)樹脂を含み、第1のポリビニルアルコール樹脂は、
i.カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含む、第1のポリビニルアルコール樹脂の1重量%~65重量%、好ましくは10重量%~65重量%、好ましくは20重量%~60重量%、より好ましくは30重量%~50重量%の第1のポリビニルアルコールポリマーであって、カルボキシル化アニオン性モノマー単位が、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーに由来する、第1のポリビニルアルコールポリマー、
ii.第1のポリビニルアルコール樹脂の35重量%~99重量%、好ましくは35重量%~90重量%、好ましくは40重量%~80重量%、より好ましくは50重量%~70重量%の第2のPVOHポリマーであって、第2のPVOHポリマーが、ホモポリマーであり、ホモポリマーが、ビニルアルコールモノマー単位及び任意に酢酸ビニルモノマー単位からなる、第2のPVOHポリマーを含む。
【0029】
好ましくは、第1のポリビニルアルコール樹脂は、第1の水溶性フィルムの50重量%~95重量%、又は50重量%~80重量%、より好ましくは60重量%~75重量%の範囲で存在する。
【0030】
好ましくは、第1の水溶性フィルム中のカルボキシル化アニオン性モノマー単位は、マレイン酸モノアルキル単位、好ましくは、マレイン酸モノメチル、その塩、好ましくはアルカリ金属塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるマレイン酸モノアルキル単位に由来する。理論に束縛されることを望むものではないが、カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含むポリビニルアルコールポリマーは、アニオン性ポリビニルアルコールコポリマーである。好ましくは、各カルボキシル化アニオン性モノマー単位は、第1のポリビニルアルコールポリマー中に、3モル%~6モル%、又は3モル%~5モル%、又は3.5モル%~4.5モル%、又は4モル%~4.5モル%の平均量で存在する。
【0031】
理論に拘束されることを望むものではないが、「ホモポリマー」という用語は、一般に、1種類のモノマー繰り返し単位を有するポリマー(例えば、単一のモノマー繰り返し単位を含む、又はそれからなるポリマー鎖)を含む。特にポリビニルアルコールポリマーの場合、「ホモポリマー」という用語は、加水分解度に応じて、ビニルアルコールモノマー単位及び任意に酢酸ビニルモノマー単位の分布を有するコポリマー(例えば、ビニルアルコールモノマー単位及び酢酸ビニルモノマー単位を含む、又はそれらからなるポリマー鎖)を更に含む。加水分解が100%である場合、ポリビニルアルコールホモポリマーは、ビニルアルコール単位のみを含むことができる。理論に拘束されることを望むものではないが、用語「コポリマー」は、一般に、2種類以上のモノマー繰り返し単位を有するポリマー(例えば、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーなどであるかどうかにかかわらず、2つ以上の異なるモノマー繰り返し単位を含む、又はそれからなるポリマー鎖)を含む。特にポリビニルアルコールポリマーの場合、「コポリマー」(又は「ポリビニルアルコールコポリマー」)という用語は、加水分解度に応じて、ビニルアルコールモノマー単位及び酢酸ビニルモノマー単位の分布、並びに少なくとも1つの他のタイプのモノマー繰り返し単位を有するコポリマー(例えば、ビニルアルコールモノマー単位、酢酸ビニルモノマー単位、及び1つ以上の他のモノマー単位、例えばアニオン性モノマー単位を含む、又はそれらからなるター(又はより高級の)ポリマー鎖)を含むことができる。加水分解が100%である場合、ポリビニルアルコールコポリマーは、ビニルアルコール単位及び1つ以上の他のモノマー単位を有するコポリマーを含んでもよいが、酢酸ビニル単位を含まない。理論に拘束されることを望むものではないが、「アニオン性コポリマー」という用語は、アニオン性部分を含むアニオン性モノマー単位を有するコポリマーを含む。アニオン性モノマー単位の一般的な種類としては、モノカルボン酸ビニルモノマー、そのエステル及び無水物、重合可能な二重結合を有するジカルボン酸モノマー、そのエステル及び無水物、ビニルスルホン酸モノマー、並びに前述のいずれかのアルカリ金属塩に対応するビニル重合単位が挙げられる。アニオン性モノマー単位の例としては、ビニルアニオン性モノマーに対応するビニル重合単位が挙げられ、当該ビニルアニオン性モノマーとしては、ビニル酢酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸モノアルキル、フマル酸ジアルキル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジメチル、無水フマル酸、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、無水イタコン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、エチレンスルホン酸、2-アクリルアミド-1-メチルプロパンスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-メチルアクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-スホエチルアクリレート(2-sufoethyl acrylate)、前述のアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、又は他のアルカリ金属塩)、前述のエステル(例えば、メチル、エチル、又は他のC1~C4若しくはC6アルキルエステル)、及びこれらの組み合わせ(例えば、複数のタイプのアニオン性モノマー、又は同じアニオン性モノマーの同等の形態)が挙げられる。アニオン性モノマーは、1つ以上のアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸(例えば、2-アクリルアミド-1-メチルプロパンスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-メチルアクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸)、そのアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩)、及びこれらの組み合わせを含んでもよい。
【0032】
好ましくは、第1の水溶性フィルム中の第1のポリビニルアルコールポリマーは、
a.10mPa.s~40mPa.s、若しくは10mPa.s~30mPa.s、若しくは12mPa.s~25mPa.s、若しくは14mPa.s~20mPa.sの、20℃での平均4%水溶液粘度(脱イオン水)、又は
b.60%~99%、好ましくは80%~98%、好ましくは83%~95%、好ましくは85%~92%の平均加水分解度、又は
c.これらの組み合わせを特徴とする。
【0033】
好ましくは、第1の水溶性中の第2のポリビニルアルコールポリマーは、
a.3mPa.s~30mPa.s、若しくは7mPa.s~30mPa.s、若しくは10mPa.s~30mPa.s、若しくは12mPa.s~25mPa.sの、20℃での平均4%水溶液粘度(脱イオン水)、又は
b.60%~99%、好ましくは80%~98%、好ましくは85%~95%、好ましくは87%~92%の平均加水分解度、又は
c.これらの組み合わせを特徴とする。
【0034】
ポリビニルアルコールの粘度は、British Standard EN ISO15023-2:2006 Annex E Brookfield Test methodに記載されるように、ULアダプタを備えたBrookfield LV型粘度計を使用して、新たに製造した溶液を測定することにより決定される。4%ポリビニルアルコール水溶液の20℃における粘度を指定することが国際的な慣行である。
【0035】
好ましくは、第1の水溶性フィルム中、第1のPVOHポリマー及び第2のPVOHポリマーの相対重量比は、90/10~10/90、好ましくは80/20~20/80、より好ましくは70/30~50/50である。
【0036】
第1、第2、及び任意の第3の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムは、以下のように、弾性率(Modulus、MOD)試験に従った引張応力を特徴とし得るか、又はそれについて試験され得る。この手順は、ASTM D 882(「Standard Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting」)又は同等物に従って10%伸長における弾性率を決定することを含む。INSTRON引張試験装置(モデル5544引張試験機又は同等の装置)を、フィルムデータの収集に使用する。最低でも3つの試験片を、寸法安定性及び再現性を保証するために信頼性の高い切断工具でそれぞれ切り出し、各測定において機械方向(machine direction、MD)(当てはまる場合)で試験する。試験は、23±2.0℃かつ相対湿度35±5%の標準的な実験室雰囲気中で実施する。75μmの厚さを有する単一フィルムシートの1インチ幅(2.54cm)試料を準備する。次いで、試料をINSTRON引張試験装置に移して、相対湿度35%の環境への曝露を最小限に抑えつつ試験を行う。引張試験機は、500Nロードセルを備え、製造者の指示に従って準備し、較正する。適正なグリップ及びフェース面を取り付ける(ゴムでコーティングされた幅25mmのモデル番号2702-032のフェース面を有するINSTRONグリップ、又は同等のもの)。試料を引張試験機内に取り付け、100%弾性率(すなわち、100%フィルム伸長率を得るのに必要とされる応力)を決定するために分析する。
【0037】
第1の水溶性フィルムは、35% RHでのMOD試験によって測定したとき、少なくとも約20N/mmの100%弾性率値を特徴とし得る。一般に、MOD値が高ければ、パウチの剛性がより大きくなり、製造中、又は最終消費者包装において、相互に積み重ねられたときに変形したり、互いに付着したりする可能性が低下するため、より高いMOD値が望ましい。更に、10%伸長率でのMOD値は、液体パウチ内容物と接触するときの緩み及び垂れよりもむしろ、剛性を維持するフィルムの能力に相当する。特に、より高いMOD値を有するフィルムは、低分子量ポリオールを含む液体パウチ内容物と接触したときに軟化し、かつ緩く垂れた外観を帯びる可能性がより低いパウチに相当する。様々な実施形態では、第1の水溶性フィルムは、少なくとも約20、21、22、23、24、25、若しくは27N/mm、及び/又は最大約24、25、27、28、29、若しくは30N/mm(例えば、約20N/mm~約30N/mm、又は約20N/mm~約28N/mm、又は約22N/mm~約25N/mm)のMOD値を有する。
【0038】
好ましくは、第1の水溶性フィルムは、水溶性フィルムの0.1重量%~3.5重量%、又は0.1重量%~2.5重量%、又は1重量%~2重量%の範囲、又は0.5重量%~2重量%の範囲を含む。好適な界面活性剤としては、非イオン性、カチオン性、アニオン性及び双極性の部類を挙げることができる。好適な界面活性剤としては、ポリオキシエチレン化ポリオキシプロピレングリコール、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、三級アセチレングリコール及びアルカノールアミドが挙げられるが、これらに限定されない非イオン性界面活性剤;ポリオキシエチレン化アミン、四級アンモニウム塩及び四級化ポリオキシエチレン化アミンが挙げられるが、これらに限定されないカチオン性界面活性剤;並びにアミンオキシド、N-アルキルベタイン、及びスルホベタインが挙げられるが、これらに限定されない双性イオン性界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、非イオン性界面活性剤は、アルコールエトキシレートから選択され得、カチオン性界面活性剤は、四級アンモニウム塩から選択され得、双性イオン性界面活性剤は、アミンオキシドから選択され得る。他の好適な界面活性剤としては、ジオクチルナトリウムスルホサクシネート、グリセロールとプロピレングリコールのラクチル化脂肪酸エステル、脂肪酸のラクチルエステル(lactylic ester)、アルキル硫酸ナトリウム、ポリソルベート20、ポリソルベート60、ポリソルベート65、ポリソルベート80、レシチン、グリセロールとプロピレングリコールのアセチル化脂肪酸エステル、及び脂肪酸のアセチル化エステル、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
【0039】
好ましくは、第1の水溶性フィルムは、カールフィッシャー滴定によって測定したとき、第1の水溶性フィルムの少なくとも4重量%、より好ましくは4重量%~15重量%、更により好ましくは5重量%~10重量%の範囲の残留水分含量を有する。
【0040】
好ましくは、第1の水溶性フィルムは、可塑剤、可塑剤相溶剤、潤滑剤、離型剤、充填剤、増量剤、架橋剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、粘着性除去剤、消泡剤、ナノ粒子、漂白剤、界面活性剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の成分を含む。
【0041】
好ましくは、第1の水溶性フィルムは、第1の水溶性フィルムの5重量%~50重量%、好ましくは10重量%~40重量%、最も好ましくは20重量%~30重量%の範囲の量で、1つ以上の可塑剤を含む。好ましくは、第1の水溶性フィルム中の可塑剤は、ポリオール、糖アルコール、又はこれらの混合物から選択され、好ましくは、ポリオールは、グリセロール、ジグリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、400MW以下のポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、トリメチロールプロパン及びポリエーテルポリオール、又はこれらの混合物からなる群から選択されるポリオールを含み、糖アルコールは、イソマルト、マルチトール、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、アドニトール、ズルシトール、ペンタエリスリトール、及びマンニトール、又はこれらの混合物からなる群から選択される糖アルコールを含む。最も好ましくは、可塑剤は、ソルビトール、グリセロール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【0042】
好ましくは、第1の水溶性フィルムは、潤滑剤/剥離剤を含む。好適な潤滑剤/離型剤としては、脂肪酸類及びこれらの塩類、脂肪族アルコール類、脂肪酸エステル類、脂肪族アミン類、脂肪族アミンアセテート類及び脂肪酸アミド類が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい潤滑剤/離型剤は、脂肪酸類、脂肪酸塩、及び脂肪族アミンアセテート類である。第1の水溶性フィルム中の潤滑剤/離型剤の量は、第1の水溶性フィルムの0.02重量%~1.5重量%、好ましくは0.1重量%~1重量%の範囲である。
【0043】
好ましくは、第1の水溶性フィルムは、充填剤、展延剤、粘着防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物を含む。好適な充填剤、増量剤、ブロッキング防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物としては、デンプン、変性デンプン、架橋ポリビニルピロリドン、架橋セルロース、微結晶セルロース、シリカ、金属酸化物、炭酸カルシウム、タルク及び雲母が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい材料は、デンプン、変性デンプン及びシリカである。好ましくは、第1の水溶性フィルム中の充填剤、展延剤、粘着防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物の量は、第1の水溶性フィルムの0.1重量%~25重量%、好ましくは1重量%~10重量%、より好ましくは2重量%~8重量%、最も好ましくは3重量%~5重量%の範囲である。デンプンの非存在下では、好適な充填剤、展延剤、粘着防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物の1つの好ましい範囲は、第1の水溶性フィルムの0.1重量%~1重量%、好ましくは4重量%、より好ましくは6重量%、更により好ましくは1重量%~4重量%、最も好ましくは1重量%~2.5重量%である。
【0044】
第1の水溶性フィルムは、印刷区域を含んでもよい。印刷区域は、フレキソ印刷又はインクジェット印刷などの標準的な技術を使用して得ることができる。
【0045】
第1の水溶性フィルムは、嫌悪剤、例えば苦味剤を含んでもよい。好適な苦味剤としては、ナリンギン、スクロースオクタアセテート、塩酸キニーネ、デナトニウムベンゾエート、又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。任意の好適な濃度の嫌悪剤をフィルムに使用してもよい。好適な濃度としては、1~5000ppm、又は更には100~2500ppm、又は更には250~2000rpmが挙げられるが、これらに限定されない。
【0046】
好ましくは、第1の水溶性フィルム及びその各個々の成分は、独立して、0ppm~20ppm、好ましくは0ppm~15ppm、より好ましくは0ppm~10ppm、更により好ましくは0ppm~5ppm、更により好ましくは0ppm~1ppm、更により好ましくは0ppb~100ppb、最も好ましくは0ppbのジオキサンを含む。当業者であれば、水溶性フィルム及びその成分内のジオキサンレベルを決定するための既知の方法及び技術を認識するであろう。
【0047】
第2の水溶性フィルム
水溶性単位用量物品は、第2の水溶性フィルムを含む。第2の水溶性フィルムは、第1の面及び第2の面を有する。第2の水溶性フィルムは、第2のポリビニルアルコール樹脂を含む。
【0048】
本発明の第2の水溶性フィルムは、水溶性又は水分散性である。第2の水溶性フィルムは、好ましくは、20~150ミクロン、好ましくは35~125ミクロン、更により好ましくは50~110ミクロン、最も好ましくは約76ミクロンの、変形前の平均厚さを有する。
【0049】
好ましくは、第2の水溶性フィルムは、少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、又は更には少なくとも95%の水への溶解度を有し、これは20ミクロンの最大孔径を有するガラスフィルタを使用した後に本明細書で示される以下の方法によって測定される。5グラム±0.1グラムのフィルム材料を、予め計量された3Lのビーカーに加え、2L±5mlの蒸留水を加える。これを、600rpmに設定した磁気撹拌器(Lablineモデル番号1250又は等価物及び5cmの磁気撹拌器)で、30℃で30分間にわたり激しく撹拌する。次いで、混合物を、上記で定義した孔径(最大20マイクロメートル)のひだ付き定性焼成ガラスフィルタにより濾過する。任意の従来の方法によって、回収した濾液から水を乾燥させ、残った材料の重量を決定する(これが溶解画分又は分散画分である)。次いで、溶解度又は分散率の百分率を計算し得る。
【0050】
第2の水溶性フィルム材料は、当該技術分野で既知のようなポリマー材料のキャスティング、ブロー成形、押出成形、又は吹込押出成形によって得ることができ、好ましくは、第2の水溶性フィルムは、溶媒キャスト水溶性フィルムである。
【0051】
第2の水溶性フィルムは、ポリビニルアルコール樹脂を含む。ポリビニルアルコール樹脂は、第2の水溶性フィルムの50重量%~95重量%、好ましくは50重量%~80重量%、より好ましくは60重量%~75重量%存在し得る。
【0052】
第2のポリビニルアルコール樹脂は、カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含む、第2のポリビニルアルコール樹脂の15重量%未満のポリビニルアルコールポリマーを含み、カルボキシル化アニオン性モノマー単位は、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーに由来する。理論に束縛されることを望むものではないが、カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含むポリビニルアルコールポリマーは、アニオン性ポリビニルアルコールコポリマーである。第2のポリビニルアルコール樹脂はまた、第2のポリビニルアルコール樹脂の85重量%~100重量%のポリビニルアルコールホモポリマー又はポリビニルアルコールホモポリマーブレンドを含み、ポリビニルアルコールホモポリマーは、ビニルアルコールモノマー単位及び任意に酢酸ビニルモノマー単位からなる。
【0053】
本発明は、第2の水溶性フィルムを含み、第2の水溶性フィルムは、第2のポリビニルアルコール樹脂を含み、第2のポリビニルアルコール樹脂は、マレイン酸モノアルキル単位、好ましくは、マレイン酸モノメチル、その塩、好ましくはアルカリ金属塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるマレイン酸モノアルキル単位に由来するカルボキシル化アニオン性モノマー単位を含む、第2のポリビニルアルコール樹脂の15重量%未満のポリビニルアルコールポリマーを含む。存在する場合、好ましくは、カルボキシル化アニオン性モノマー単位は、カルボキシル化アニオン性モノマー単位を含むポリビニルアルコールポリマー中に、少なくとも3モル%、又は3モル%~6モル%、又は3モル%~5モル%、又は3.5モル%~4.5モル%、又は4モル%~4.5モル%の平均量で存在する。存在する場合、第2の水溶性フィルムのポリビニルアルコール樹脂中のカルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含むポリビニルアルコールポリマーは、好ましくは、10mPa.s~40mPa.s、若しくは10mPa.s~30mPa.s、若しくは12mPa.s~25mPas、若しくは14mPa.s~20mPa.sの、20℃での平均4%水溶液粘度(脱イオン水)、又は60%~99%、好ましくは80%~98%、好ましくは83%~95%、好ましくは85%~92%の平均加水分解度、又はこれらの組み合わせを特徴とする。
【0054】
好ましくは、カルボキシル化アニオン性単位は、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、無水マレイン酸、又はこれらの混合物に由来し、より好ましくは、マレイン酸単位は、マレイン酸モノアルキル単位、好ましくは、マレイン酸モノメチル、その塩、好ましくはアルカリ金属塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるマレイン酸モノアルキル単位に由来する。
【0055】
第2のポリビニルアルコール樹脂はまた、ポリビニルアルコール樹脂の85重量%~100重量%のポリビニルアルコールホモポリマー又はポリビニルアルコールホモポリマーブレンドを含み、ポリビニルアルコールホモポリマーは、ビニルアルコールモノマー単位及び任意に酢酸ビニルモノマー単位からなる。より好ましくは、第2の水溶性フィルムは、ポリビニルアルコール樹脂の90重量%~100重量%、より好ましくは100重量%のポリビニルアルコールホモポリマー又はポリビニルアルコールホモポリマーブレンドを含むポリビニルアルコール樹脂を含む。
【0056】
最も好ましくは、第2の水溶性フィルムのポリビニルアルコール樹脂は、第1のポリビニルアルコールホモポリマーと第2のポリビニルアルコールホモポリマーとのブレンドを含み、第1及び第2のポリビニルアルコールホモポリマーのブレンドは、20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコール溶液として測定して、8mPa.s以上であるが12mPa.s未満、好ましくは10mPa.s以上及び12mPa.s未満の平均粘度を有し、好ましくは、第1のポリビニルアルコールホモポリマー及び第2のポリビニルアルコールホモポリマーは、90/10~10/90、好ましくは80/20~20/80、より好ましくは70/30~50/50の相対重量比で存在する。本明細書では、第1のポリビニルアルコールホモポリマーは、好ましくは、20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコールポリマー溶液として測定して、11mPa.s~20mPa.s、好ましくは11mPa.s~15mPa.sの範囲の平均粘度を有し、第2のポリビニルアルコールホモポリマーは、20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコールポリマー溶液として測定して、1mPa.s~10mPa.s、好ましくは5mPa.s~10mPa.sの範囲の平均粘度を有する。より好ましくは、第1のポリビニルアルコールホモポリマー及び第2のポリビニルアルコールホモポリマーのデルタ平均粘度は、20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコールポリマー溶液として測定して、少なくとも1mPa.s、好ましくは2~10mPa.s、より好ましくは3~8mPa.sである。より好ましくは、第1及び第2のポリビニルアルコールホモポリマーは、75%~99%、好ましくは80%~95%、最も好ましくは85%~95%の範囲の平均加水分解度を有する。より好ましくは、第2の水溶性フィルムのポリビニルアルコール樹脂は、75%~99%、好ましくは80%~95%、最も好ましくは85%~95%の範囲の平均加水分解度を有する。加水分解度を測定する好適な試験方法は、標準法であるJIS K6726に準拠するものである。
【0057】
第2の水溶性フィルムは、35% RHでのMOD試験によって測定したとき、20N/mm未満の100%弾性率値を特徴とし得る。一般に、より高いMOD値(例えば、20N/mm以上)は、フィルムの剛性がより大きくなり、製造中、又は最終消費者包装において、相互に積み重ねられたときに変形し、互いに付着する可能性が低下するため、望ましい。更に、100%伸長率でのMOD値は、液体パウチ内容物と接触するときの緩み及び垂れよりもむしろ、剛性を維持するフィルムの能力に相当する。特に、より高いMOD値を有するフィルムは、低分子量ポリオールを含む液体パウチ内容物と接触したときに軟化し、かつ緩く垂れた外観を帯びる可能性がより低いパウチに相当する。しかしながら、第2のポリビニルアルコールフィルムは、本明細書に記載されるように、より低い100%弾性率を有利に有することができると判断された。更に、本明細書に記載されるような重ね合わされたパウチ構成において中間フィルムとして使用される場合、比較的低いMOD値及び結果として生じるフィルムが垂れ下がる傾向は、第2のフィルムが本質的に完全にパウチ製品内にあるパウチの構成によって打ち消される。第2の水溶性フィルムは、約20N/mm未満、又は約19N/mm未満、又は約18N/mm未満、又は約17N/mm未満、又は約16N/mm未満、又は約15N/mm未満、又は約14N/mm未満、及び任意に、少なくとも約9N/mm、又は少なくとも約10N/mm、又は少なくとも約11N/mm、少なくとも約12N/mm、又は少なくとも約13N/mm、例えば、約10N/mm~約16N/mm、又は約11N/mm~約15N/mm、又は約12N/mm~約14N/mmの範囲のMOD値を有することができる。関連する態様では、第2の水溶性フィルムは、第1の水溶性フィルムの100%弾性率値とは少なくとも約1N/mm、又は少なくとも約2N/mm、又は少なくとも約3N/mm、又は少なくとも約4N/mm、又は少なくとも約5N/mm、又は少なくとも約6N/mm、又は少なくとも約7N/mm、又は少なくとも約10N/mm、又は少なくとも約20N/mm、又は少なくとも約25N/mm異なり、更に任意に、任意の第3の水溶性フィルムの100%弾性率値とは少なくとも約1N/mm、又は少なくとも約2N/mm、又は少なくとも約3N/mm、又は少なくとも約4N/mm、又は少なくとも約5N/mm、又は少なくとも約6N/mm、又は少なくとも約7N/mm、又は少なくとも約10N/mm、又は少なくとも約20N/mm異なり、なお更に任意に、第1の水溶性フィルム及び任意の第3の水溶性フィルムの両方の値の100%弾性率値とはそれぞれ、少なくとも約1N/mm、又は少なくとも約2N/mm、又は少なくとも約3N/mm、又は少なくとも約4N/mm、又は少なくとも約5N/mm、又は少なくとも約6N/mm、又は少なくとも約7N/mm、又は少なくとも約10N/mm、又は少なくとも約20N/mm異なることを特徴とし得る。
【0058】
第2のポリビニルアルコール樹脂は、20℃の脱イオン水中の4%ポリビニルアルコール溶液として測定して、8mPa.s以上であるが12mPa.s未満、好ましくは10mPa.s以上及び12mPa.s未満の平均粘度を有する。ポリビニルアルコールの粘度は、British Standard EN ISO15023-2:2006 Annex E Brookfield Test methodに記載されるように、ULアダプタを備えたBrookfield LV型粘度計を使用して、新たに製造した溶液を測定することにより決定される。20℃の4%ポリビニルアルコール水溶液(脱イオン水)の粘度を指定することが国際的な慣行である。水溶性ポリマー水溶液(ポリビニルアルコール又はその他)の粘度は、同じポリマーの重量平均分子量と相関し、多くの場合、粘度は、重量平均分子量の代用として用いられることは、当該技術分野において周知である。
【0059】
好ましくは、第2の水溶性フィルムは、水溶性フィルムの0.1重量%~3.5重量%、又は0.1重量%~2.5重量%、又は1重量%~2重量%の範囲、又は0.5重量%~2重量%の範囲を含む。好適な界面活性剤としては、非イオン性、カチオン性、アニオン性及び双極性の部類を挙げることができる。好適な界面活性剤としては、ポリオキシエチレン化ポリオキシプロピレングリコール、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、三級アセチレングリコール及びアルカノールアミドが挙げられるが、これらに限定されない非イオン性界面活性剤;ポリオキシエチレン化アミン、四級アンモニウム塩及び四級化ポリオキシエチレン化アミンが挙げられるが、これらに限定されないカチオン性界面活性剤;並びにアミンオキシド、N-アルキルベタイン、及びスルホベタインが挙げられるが、これらに限定されない双性イオン性界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、非イオン性界面活性剤は、アルコールエトキシレートから選択され得、カチオン性界面活性剤は、四級アンモニウム塩から選択され得、双性イオン性界面活性剤は、アミンオキシドから選択され得る。他の好適な界面活性剤としては、ジオクチルナトリウムスルホサクシネート、グリセロールとプロピレングリコールのラクチル化脂肪酸エステル、脂肪酸のラクチルエステル(lactylic ester)、アルキル硫酸ナトリウム、ポリソルベート20、ポリソルベート60、ポリソルベート65、ポリソルベート80、レシチン、グリセロールとプロピレングリコールのアセチル化脂肪酸エステル、及び脂肪酸のアセチル化エステル、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
【0060】
好ましくは、第2の水溶性フィルムは、カールフィッシャー滴定によって測定したとき、第2の水溶性フィルムの少なくとも4重量%、より好ましくは4重量%~15重量%、更により好ましくは5重量%~10重量%の範囲の残留水分含量を有する。
【0061】
好ましくは、第2の水溶性フィルムは、可塑剤、可塑剤相溶剤、潤滑剤、離型剤、充填剤、増量剤、架橋剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、粘着性除去剤、消泡剤、ナノ粒子、漂白剤、界面活性剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の成分を含む。
【0062】
好ましくは、第2の水溶性フィルムは、第2の水溶性フィルムの5重量%~50重量%、好ましくは10重量%~40重量%、最も好ましくは20重量%~30重量%の範囲の量で、1つ以上の可塑剤を含む。好ましくは、第2の水溶性フィルム中の可塑剤は、ポリオール、糖アルコール、又はこれらの混合物から選択され、好ましくは、ポリオールは、グリセロール、ジグリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、400MW以下のポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、トリメチロールプロパン及びポリエーテルポリオール、又はこれらの混合物からなる群から選択されるポリオールを含み、糖アルコールは、イソマルト、マルチトール、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、アドニトール、ズルシトール、ペンタエリスリトール、及びマンニトール、又はこれらの混合物からなる群から選択される糖アルコールを含む。最も好ましくは、可塑剤は、ソルビトール、グリセロール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【0063】
好ましくは、第2の水溶性フィルムは、潤滑剤/剥離剤を含む。好適な潤滑剤/離型剤としては、脂肪酸類及びこれらの塩類、脂肪族アルコール類、脂肪酸エステル類、脂肪族アミン類、脂肪族アミンアセテート類及び脂肪酸アミド類が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい潤滑剤/離型剤は、脂肪酸類、脂肪酸塩、及び脂肪族アミンアセテート類である。第2の水溶性フィルム中の潤滑剤/離型剤の量は、第2の水溶性フィルムの0.02重量%~1.5重量%、好ましくは0.1重量%~1重量%の範囲である。
【0064】
好ましくは、第2の水溶性フィルムは、充填剤、展延剤、粘着防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物を含む。好適な充填剤、増量剤、ブロッキング防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物としては、デンプン、変性デンプン、架橋ポリビニルピロリドン、架橋セルロース、微結晶セルロース、シリカ、金属酸化物、炭酸カルシウム、タルク及び雲母が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい材料は、デンプン、変性デンプン及びシリカである。好ましくは、第2の水溶性フィルム中の充填剤、展延剤、粘着防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物の量は、第2の水溶性フィルムの0.1重量%~25重量%、好ましくは1重量%~10重量%、より好ましくは2重量%~8重量%、最も好ましくは3重量%~5重量%の範囲である。デンプンの非存在下では、好適な充填剤、展延剤、粘着防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物の1つの好ましい範囲は、第2の水溶性フィルムの0.1重量%~1重量%、好ましくは4重量%、より好ましくは6重量%、更により好ましくは1重量%~4重量%、最も好ましくは1重量%~2.5重量%である。
【0065】
第2の水溶性フィルムは、印刷区域を含んでもよい。印刷区域は、フレキソ印刷又はインクジェット印刷などの標準的な技術を使用して得ることができる。
【0066】
第2の水溶性フィルムは、嫌悪剤、例えば苦味剤を含んでもよい。好適な苦味剤としては、ナリンギン、スクロースオクタアセテート、塩酸キニーネ、デナトニウムベンゾエート、又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。任意の好適な濃度の嫌悪剤をフィルムに使用してもよい。好適な濃度としては、1~5000ppm、又は更には100~2500ppm、又は更には250~2000rpmが挙げられるが、これらに限定されない。
【0067】
好ましくは、第2の水溶性フィルム及びその各個々の成分は、独立して、0ppm~20ppm、好ましくは0ppm~15ppm、より好ましくは0ppm~10ppm、更により好ましくは0ppm~5ppm、更により好ましくは0ppm~1ppm、更により好ましくは0ppb~100ppb、最も好ましくは0ppbのジオキサンを含む。当業者であれば、水溶性フィルム及びその成分内のジオキサンレベルを決定するための既知の方法及び技術を認識するであろう。
【0068】
任意の第3の水溶性フィルム
水溶性単位用量物品は、任意に、第3の水溶性フィルムを含む。本発明の第3の水溶性フィルムは、水溶性又は水分散性である。第3の水溶性フィルムは、好ましくは、20~150ミクロン、好ましくは35~125ミクロン、更により好ましくは50~110ミクロン、最も好ましくは約76ミクロンの、変形前の厚さを有する。第3の水溶性フィルムは、第1の面及び第2の面を有する。
【0069】
好ましくは、第3の水溶性フィルムは、少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、又は更には少なくとも95%の水への溶解度を有し、これは20ミクロンの最大孔径を有するガラスフィルタを使用した後に本明細書で示される以下の方法によって測定される。5グラム±0.1グラムのフィルム材料を、予め計量された3Lのビーカーに加え、2L±5mlの蒸留水を加える。これを、600rpmに設定した磁気撹拌器(Lablineモデル番号1250又は等価物及び5cmの磁気撹拌器)で、30℃で30分間にわたり激しく撹拌する。次いで、混合物を、上記で定義した孔径(最大20マイクロメートル)のひだ付き定性焼成ガラスフィルタにより濾過する。任意の従来の方法によって、回収した濾液から水を乾燥させ、残った材料の重量を決定する(これが溶解画分又は分散画分である)。次いで、溶解度又は分散率の百分率を計算し得る。
【0070】
第3の水溶性フィルム材料は、当該技術分野で既知のようなポリマー材料のキャスティング、ブロー成形、押出成形、又は吹込押出成形によって得ることができ、好ましくは、第3の水溶性フィルムは、溶媒キャスト水溶性フィルムである。
【0071】
第3の水溶性フィルムは、第3のポリビニルアルコール(PVOH)樹脂を含み、第3のポリビニルアルコール樹脂は、
i.カルボキシル化アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意に酢酸ビニルモノマー単位を含む、第1のポリビニルアルコールポリマーであって、カルボキシル化アニオン性モノマー単位が、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーに由来する、ポリビニルアルコールポリマー、
ii.第2のPVOHポリマーであって、第2のPVOHポリマーが、PVOHホモポリマーであり、PVOHホモポリマーが、ビニルアルコールモノマー単位及び任意に酢酸ビニルモノマー単位からなる、第2のPVOHポリマーを含む。
【0072】
好ましくは、第3のポリビニルアルコール樹脂は、第3の水溶性フィルムの50重量%~95重量%、又は50重量%~80重量%、より好ましくは60重量%~75重量%の範囲で存在する。
【0073】
好ましくは、第3の水溶性フィルム中のカルボキシル化アニオン性モノマー単位は、マレイン酸モノメチル、その塩、好ましくはアルカリ金属塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるマレイン酸モノアルキル単位に由来する。好ましくは、各カルボキシル化アニオン性モノマー単位は、第3のポリビニルアルコール樹脂の第1のポリビニルアルコールポリマー中に、3モル%~6モル%、又は3モル%~5モル%、又は3.5モル%~4.5モル%、又は4モル%~4.5モル%の平均量で存在する。
【0074】
好ましくは、第3の水溶性フィルム中の第1のポリビニルアルコールポリマーは、
a.10mPa.s~40mPa.s、若しくは10mPa.s~30mPa.s、若しくは12mPa.s~25mPa.s、若しくは14mPa.s~20mPa.sの、20℃での平均4%水溶液粘度(脱イオン水)、又は
b.60%~99%、好ましくは80%~98%、好ましくは83%~95%、好ましくは85%~92%の平均加水分解度、又は
c.これらの組み合わせを特徴とする。
【0075】
好ましくは、第3の水溶性フィルム中の第2のポリビニルアルコールポリマーは、
a.3mPa.s~30mPa.s、若しくは7mPa.s~30mPa.s、若しくは10mPa.s~30mPa.s、若しくは12mPa.s~25mPa.sの、20℃での平均4%水溶液粘度(脱イオン水)、又は
b.60%~99%、好ましくは80%~98%、好ましくは85%~95%、好ましくは87%~92%の平均加水分解度、又は
c.これらの組み合わせを特徴とする。
【0076】
好ましくは、第3の水溶性フィルム中、第1のPVOHポリマー及び第2のPVOHポリマーの相対重量比は、90/10~10/90、好ましくは80/20~20/80、より好ましくは70/30~50/50である。
【0077】
第3の水溶性フィルムは、35% RHでのMOD試験によって測定したとき、少なくとも約20N/mmの100%弾性率値を特徴とし得る。一般に、MOD値が高ければ、パウチの剛性がより大きくなり、製造中、又は最終消費者包装において、相互に積み重ねられたときに変形したり、互いに付着したりする可能性が低下するため、より高いMOD値が望ましい。更に、10%伸長率でのMOD値は、液体パウチ内容物と接触するときの緩み及び垂れよりもむしろ、剛性を維持するフィルムの能力に相当する。特に、より高いMOD値を有するフィルムは、低分子量ポリオールを含む液体パウチ内容物と接触したときに軟化し、かつ緩く垂れた外観を帯びる可能性がより低いパウチに相当する。様々な実施形態では、第3の水溶性フィルムは、少なくとも約20、21、22、23、24、25、若しくは27N/mm、及び/又は最大約24、25、27、28、29、若しくは30N/mm(例えば、約20N/mm~約30N/mm、又は約20N/mm~約28N/mm、又は約22N/mm~約25N/mm)のMOD値を有する。
【0078】
好ましくは、第3の水溶性フィルムは、水溶性フィルムの0.1重量%~3.5重量%、又は0.1重量%~2.5重量%、又は1重量%~2重量%の範囲、又は0.5重量%~2重量%の範囲を含む。好適な界面活性剤としては、非イオン性、カチオン性、アニオン性及び双極性の部類を挙げることができる。好適な界面活性剤としては、ポリオキシエチレン化ポリオキシプロピレングリコール、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、三級アセチレングリコール及びアルカノールアミドが挙げられるが、これらに限定されない非イオン性界面活性剤;ポリオキシエチレン化アミン、四級アンモニウム塩及び四級化ポリオキシエチレン化アミンが挙げられるが、これらに限定されないカチオン性界面活性剤;並びにアミンオキシド、N-アルキルベタイン、及びスルホベタインが挙げられるが、これらに限定されない双性イオン性界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、非イオン性界面活性剤は、アルコールエトキシレートから選択され得、カチオン性界面活性剤は、四級アンモニウム塩から選択され得、双性イオン性界面活性剤は、アミンオキシドから選択され得る。他の好適な界面活性剤としては、ジオクチルナトリウムスルホサクシネート、グリセロールとプロピレングリコールのラクチル化脂肪酸エステル、脂肪酸のラクチルエステル(lactylic ester)、アルキル硫酸ナトリウム、ポリソルベート20、ポリソルベート60、ポリソルベート65、ポリソルベート80、レシチン、グリセロールとプロピレングリコールのアセチル化脂肪酸エステル、及び脂肪酸のアセチル化エステル、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
【0079】
好ましくは、第3の水溶性フィルムは、カールフィッシャー滴定によって測定したとき、第3の水溶性フィルムの少なくとも4重量%、より好ましくは4重量%~15重量%、更により好ましくは5重量%~10重量%の範囲の残留水分含量を有する。
【0080】
好ましくは、第3の水溶性フィルムは、可塑剤、可塑剤相溶剤、潤滑剤、離型剤、充填剤、増量剤、架橋剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、粘着性除去剤、消泡剤、ナノ粒子、漂白剤、界面活性剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の成分を含む。
【0081】
好ましくは、第3の水溶性フィルムは、第3の水溶性フィルムの5重量%~50重量%、好ましくは10重量%~40重量%、最も好ましくは20重量%~30重量%の範囲の量で、1つ以上の可塑剤を含む。好ましくは、第3の水溶性フィルム中の可塑剤は、ポリオール、糖アルコール、又はこれらの混合物から選択され、好ましくは、ポリオールは、グリセロール、ジグリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、400MW以下のポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、トリメチロールプロパン及びポリエーテルポリオール、又はこれらの混合物からなる群から選択されるポリオールを含み、糖アルコールは、イソマルト、マルチトール、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、アドニトール、ズルシトール、ペンタエリスリトール、及びマンニトール、又はこれらの混合物からなる群から選択される糖アルコールを含む。最も好ましくは、可塑剤は、ソルビトール、グリセロール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【0082】
好ましくは、第3の水溶性フィルムは、潤滑剤/剥離剤を含む。好適な潤滑剤/離型剤としては、脂肪酸類及びこれらの塩類、脂肪族アルコール類、脂肪酸エステル類、脂肪族アミン類、脂肪族アミンアセテート類及び脂肪酸アミド類が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい潤滑剤/離型剤は、脂肪酸類、脂肪酸塩、及び脂肪族アミンアセテート類である。第3の水溶性フィルム中の潤滑剤/離型剤の量は、第3の水溶性フィルムの0.02重量%~1.5重量%、好ましくは0.1重量%~1重量%の範囲である。
【0083】
好ましくは、第3の水溶性フィルムは、充填剤、展延剤、粘着防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物を含む。好適な充填剤、増量剤、ブロッキング防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物としては、デンプン、変性デンプン、架橋ポリビニルピロリドン、架橋セルロース、微結晶セルロース、シリカ、金属酸化物、炭酸カルシウム、タルク及び雲母が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい材料は、デンプン、変性デンプン及びシリカである。好ましくは、第3の水溶性フィルム中の充填剤、展延剤、粘着防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物の量は、第3の水溶性フィルムの0.1重量%~25重量%、好ましくは1重量%~10重量%、より好ましくは2重量%~8重量%、最も好ましくは3重量%~5重量%の範囲である。デンプンの非存在下では、好適な充填剤、展延剤、粘着防止剤、粘着性除去剤、又はこれらの混合物の1つの好ましい範囲は、第3の水溶性フィルムの0.1重量%~1重量%、好ましくは4重量%、より好ましくは6重量%、更により好ましくは1重量%~4重量%、最も好ましくは1重量%~2.5重量%である。
【0084】
第3の水溶性フィルムは、印刷区域を含んでもよい。印刷区域は、フレキソ印刷又はインクジェット印刷などの標準的な技術を使用して得ることができる。
【0085】
第1の水溶性フィルムは、嫌悪剤、例えば苦味剤を含んでもよい。好適な苦味剤としては、ナリンギン、スクロースオクタアセテート、塩酸キニーネ、デナトニウムベンゾエート、又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。任意の好適な濃度の嫌悪剤をフィルムに使用してもよい。好適な濃度としては、1~5000ppm、又は更には100~2500ppm、又は更には250~2000rpmが挙げられるが、これらに限定されない。
【0086】
好ましくは、第3の水溶性フィルム及びその各個々の成分は、独立して、0ppm~20ppm、好ましくは0ppm~15ppm、より好ましくは0ppm~10ppm、更により好ましくは0ppm~5ppm、更により好ましくは0ppm~1ppm、更により好ましくは0ppb~100ppb、最も好ましくは0ppbのジオキサンを含む。当業者であれば、水溶性フィルム及びその成分内のジオキサンレベルを決定するための既知の方法及び技術を認識するであろう。
【0087】
好ましくは、第1の水溶性フィルム及び第3の水溶性フィルムは、同じである。「同じ」とは、本明細書では、単位用量物品製造中の変形前に、第1の水溶性フィルム及び第3の水溶性フィルムが物理的及び化学的に同一であることを意味し、「同一」とは、仕様変更を行う標準的な処理内を意味する。
【0088】
水溶性フィルムを製造する方法
本開示のフィルムの水溶性単位用量物品で使用される水溶性フィルムは、任意の好適な方法によって製造され得る。水溶性フィルムを製造するためのプロセスは、当該技術分野において一般的に知られているような溶媒キャスティング、ブロー成形、押出成形、又は吹込押出成形を含む。溶媒キャスティングのためのプロセスは、当該技術において周知である。例えば、フィルム形成プロセスでは、樹脂及び二次添加剤を、表面上に計量される典型的には水である溶媒に溶解し、実質的に乾燥させて(又は強制乾燥させて)キャストフィルムを形成し、次いで、得られたキャストフィルムをキャスティング表面から取り外す。このプロセスは、バッチ式で実施されることができ、連続プロセスでより効率的に実施される。
【0089】
連続フィルムの形成では、移動しているキャスティング表面、例えば、連続的に移動している金属ドラム又はベルト上に樹脂及び二次成分の溶液を計量し、溶媒を液体から実質的に除去させ、それにより、自己支持型キャストフィルムが形成され、次いで、得られたキャストフィルムをキャスティング表面から剥がすことが、従来の慣行である。溶液を、任意に、キャリアフィルム、剥離ライナー、又は除去可能なバッキング上に計量又はコーティングすることができ、それにより、溶媒除去後、得られたキャストフィルム又はコーティングを、キャリアフィルム、剥離ライナー、若しくは除去可能なバッキングから分離することができるか(例えば、乾燥直後に、若しくは後の時点で、例えば、使用前に)、又はキャリアフィルム、剥離ライナー、若しくは除去可能なバッキングに付着したままであり得る。キャリアフィルム、剥離ライナー、又は除去可能なバッキング上に調製されたフィルム又はコーティングは、自己支持型又は非自己支持型であり得る。
【0090】
一般に、フィルムキャスティングのためのポリビニルアルコール、追加の樹脂、及び/又は二次成分の計量された溶液中の水の量は、溶液がキャスティング温度に加熱されたときに、溶液が粘度変曲点未満の最高固体レベルを有するように選択される。粘度変曲点における固体の量を決定する方法は、当該技術分野において既知である。一般に、計量された溶液の含水量は、典型的なキャスティング溶液でキャスティングするのに好適な溶液を提供するために、60~85%の水又は60~75%の水を含むことができる。キャスティング溶液の粘度は、例えば、185°F(85℃)で少なくとも約20,000cps、185°F(85℃)で少なくとも30,000cps、例えば、185°F(85℃)で約40,000cps~約50,000cpsであり得る。
【0091】
溶液を、フィルムが乾燥中に例えば約50℃~約105℃の範囲の温度を有するような任意の好適な温度でキャスティングすることができる。理論に束縛されることを意図するものではないが、キャスティング溶液及びフィルム温度が約50℃未満に低下すると、フィルムを乾燥させるのに必要な時間量が不必要に増加し、キャスティング溶液を完全に乾燥させるのに必要な乾燥チャンバの長さが不必要に増加すると考えられる。更に、理論に束縛されることを意図するものではないが、溶液及びフィルム温度が約105℃を超えて上昇すると、溶媒がフィルムから急速に沸騰して、完成したフィルムにおける穴又はブリスターなどのフィルム表面の欠陥をもたらす可能性があり、かつ/又は隣接するPVOH主鎖間の望ましくない反応を促進し、溶解度が低減されたフィルムをもたらす可能性があると考えられる。
【0092】
連続又は半連続キャスティングプロセスでは、移動しているキャスティング表面は、約5m/分~約50m/分の範囲のライン速度を有することができる。ライン速度は、得られるフィルムの特性、例えば、物理的特性、厚さ、残留水分含量、及びフィルム品質に影響を及ぼし得る。一般に、溶液の送達速度は一定のままであると仮定して、ライン速度が減少するにつれて、得られるフィルムの厚さは増加し、ライン速度が増加するにつれて、得られるフィルムの厚さは減少する。一般に、ライン速度が増加するにつれて、乾燥機中のフィルムの滞留時間は減少し、それによって乾燥温度の上昇が必要となり、これは、十分に高い温度における乾燥の欠陥又は付着をもたらし得る。対照的に、ライン速度が減少するにつれて、乾燥機中のフィルムの滞留時間は増加する。
【0093】
本明細書の開示による第1、第2、第3、又は追加のフィルムのいずれも、溶媒キャスティングによって、例えば、溶媒バンドキャスティングシステムを使用して製造され得る。システムは、少なくとも第1及び第2の回転ドラムを有するバンドキャスティング機と共に使用するための、任意の二次添加剤を有するポリマー溶液を混合及び/又は保管するためのタンクを含むことができ、ドラムの周囲で、連続バンド(例えば、金属バンド)がドラムの回転と共に移動するように張力をかけられる。シーティングダイは、タンクからのポリマー溶液を金属バンドに塗布することができ、シーティングダイの下方の金属バンドの少なくとも一部分を封入する乾燥チャンバは、ポリマー溶液が金属バンド上を薄いシート中で移動する際にポリマー溶液から溶媒を除去するために使用される。更に、剥離コーティングを使用して、フィルム及び/又はプロセスに1つ以上の利点を提供することができる。例えば、剥離コーティングは、製造されたポリマーフィルム中の気泡を実質的に低減若しくは排除することができるか、又は剥離コーティングは、キャスティング表面からの製造されたフィルムの剥離の容易さを改善することができる。剥離コーティングの供給及びバンドの一部分と連通しているロールコーター剥離コーティングアプリケーターは、バンドへのポリマー溶液の塗布前に、キャスティング表面に流体剥離コーティングを移すことができる。好適な溶媒バンドキャスティングシステム及び関連する材料は、米国特許出願公開第2006/0081176(A1)号に更に記載されており、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0094】
一般に、キャスティング表面は、当業者にとってポリマーフィルムを製造するための任意の好適な基材であり得る。実施形態では、基材は、キャスティングローラ若しくはドラム、キャスティングベルト、又はそれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用される場合、基材は、ポリマー樹脂又はポリマー樹脂溶液からポリマーフィルムを製造するために使用される。基材は、基材表面を含み、基材表面は、剥離コーティングでコーティングされている。基材が移動、例えば回転している間、ポリマー樹脂溶液は、基材上にキャストされ得る。実施形態では、基材は、キャスティングドラムである。実施形態では、基材は、キャスティングベルトである。基材は、ステンレス鋼を含むことができ、任意にステンレス鋼表面を有することができる。基材は、任意にめっきされた、例えばクロムめっきされた、ニッケルめっきされた、亜鉛めっきされた、又はこれらの組み合わせであるステンレス鋼を含むことができる。
【0095】
一般に、剥離コーティングは、1つ以上の界面活性剤及び任意のキャリア(例えば、水)を含むことができる。剥離コーティングは、例えば、フッ素系界面活性剤、非フッ素化アニオン性界面活性剤、非フッ素化双性イオン性界面活性剤、これらの塩、又はこれらの任意の組み合わせから選択される、1つ以上の界面活性剤を含むことができる。実施形態では、アニオン性又は双性イオン性界面活性剤は、非フッ素化であってもよく、C~C30リン酸エステル、C~C30リン酸ジエステル、C~C30カルボキシレート、C~C30ジカルボキシレート、C~C30スルフェート、C~C30ジスルフェート、又はこれらの塩を含む。実施形態では、剥離コーティングは、非フッ素化双性イオン性界面活性剤又はその塩を含む。実施形態では、剥離コーティングは、非フッ素化アニオン性界面活性剤又はその塩を含む。いくつかの実施形態では、非フッ素化アニオン性界面活性剤は、C~C30リン酸エステル、又はC~C16リン酸エステル、C~C60リン酸ジエステル、C16~C32リン酸ジエステル、C~C30カルボキシレート、C~C30ジカルボキシレート、C~C30スルフェート、C~C30ジスルフェート、又はこれらの塩を含む。いくつかの実施形態では、非フッ素化アニオン性界面活性剤は、C~C30リン酸エステル、又はC~C18リン酸エステル、C~C60リン酸ジエステル、C18~C32リン酸ジエステル、又はこれらの塩を含む。実施形態では、アニオン性界面活性剤は、C系アンモニウムフルオロ脂肪族リン酸エステル;トリデシルアルコールエトキシレートリン酸エステル、POE-12;トリデシルアルコールエトキシレートリン酸エステル、POE-3;ラウレス-11カルボン酸;クリプト-アニオン性界面活性剤-ラウレス-6カルボン酸;又はラウリルエーテル硫酸ナトリウム、POE-4のうちの1つ以上から選択され得る。
【0096】
本明細書で使用される場合、「非フッ素化」という用語は、化合物の総分子量に基づいて0.01重量%未満のフッ素、又は化合物の総分子量に基づいて0.001重量%未満のフッ素、又は化合物の総分子量に基づいて0.0001重量%未満のフッ素を有する界面活性剤を指す。
【0097】
実施形態では、剥離コーティングは、フッ素系界面活性剤、例えば,ペルフルオロアルキル含有化合物を含むことができる。実施形態では、フッ素系界面活性剤は、ZONYL FSP界面活性剤(E.I.du Pont de Nemours and Company)の溶液を含むことができる。剥離コーティング中約0.05重量%~約5.0重量%の範囲の界面活性剤が企図される。十分な濡れを提供するために必要とされる界面活性剤の量は、バンド上にコーティングされるフィルムに応じて異なり得る。他の製品は、剥離特性を改善するためにより高い濃度を必要とする場合がある。硬質表面の拡張濡れは、界面活性剤溶液が臨界ミセル濃度(critical micelle concentration、CMC)に達するまで、より高い界面活性剤濃度でより効率的になる。この濃度は、追加の界面活性剤が拡張濡れにおいてそれを超えて更なる効率をもたらさない閾値を表す。しかしながら、CMCを超えて濃度を増加させることは、ポリマー溶液による濡れを改善し、いくつかのフィルム製剤の剥離特性を改善し得る。
【0098】
剥離コーティングを基材の表面に塗布し、任意にその後、表面コーティングされた基材上にポリマー樹脂又はポリマー樹脂溶液をキャストする前に乾燥させることができる。実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上の剥離コーティングを乾燥させる前に、基材の表面に塗布されるとき、約1~約5のpHを有することができる。界面活性剤が、非フッ素化アニオン性界面活性剤、非フッ素化双性イオン性界面活性剤、これらの塩、及びこれらの組み合わせを含む実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上の剥離コーティングを乾燥させる前に、基材の表面に塗布されるとき、約1~約8のpH又は約1~約5のpHを有することができる。例えば、剥離コーティングは、基材の表面に塗布されるとき、約1、約1.5、約2、約2.5、約3、約3.5、約4、約5、約6、約7、又は約8のpHを有することができる。実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上の剥離コーティングを乾燥させる前に、基材の表面に塗布されるとき、約1~約7、又は約1~約6、又は約1~約4、又は約1~約3、又は約2~約7、又は約2~約6、又は約2~約5、又は約2~約4、又は約2~約3、又は約3~約7、又は約3~約5、又は約1.5~約3.5、又は約4~約7のpHを有することができる。
【0099】
実施形態では、剥離コーティングは、剥離コーティングの総重量に基づいて、約0.001重量%~約100重量%の範囲の界面活性剤濃度を有することができる。実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上の剥離コーティングを乾燥させる前に、約0.001重量%~約20重量%の範囲の界面活性剤濃度を有することができる。例えば、剥離コーティングは、基材の表面上の剥離コーティングを乾燥させる前に、約0.001重量%~約10重量%、又は約0.01重量%~約5重量%、又は約0.01重量%~約4重量%、又は約0.01重量%~約3重量%、又は約0.01重量%~約2重量%、又は約0.05重量%~約2重量%、又は約0.1重量%~約2重量%、又は約0.5重量%~約2重量%の範囲の界面活性剤濃度を有することができる。実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上の剥離コーティングを乾燥させる前に、剥離コーティングの総重量に基づいて、約0.01重量%~約4.00重量%の範囲の界面活性剤濃度を有することができる。実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上の剥離コーティングを乾燥させる前に、剥離コーティングの総重量に基づいて、約0.05重量%~約2.00重量%の範囲の界面活性剤濃度を有することができる。実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上の剥離コーティングを乾燥させる前に、剥離コーティングの総重量に基づいて、約2.5重量%~約100重量%の範囲の界面活性剤濃度を有することができる。例えば、基材の表面上の剥離コーティングを乾燥させた後に、剥離コーティングは、剥離コーティングの総重量に基づいて、約3重量%~約100重量%、又は約4重量%~約90重量%、又は約4重量%~約80重量%、又は約4重量%~約70重量%、又は約4重量%~約50重量%、又は約4重量%~約30重量%、又は約4重量%~約20重量%、又は約4.7重量%~約100重量%、又は約5重量%~約90重量%の範囲の界面活性剤濃度を有することができる。実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上の剥離コーティングを乾燥させた後に、剥離コーティングの総重量に基づいて、約4.7重量%~約100重量%の範囲の界面活性剤濃度を有することができる。例えば、剥離コーティングは、剥離コーティングの総重量に基づいて、約0.05重量%~約5.0重量%の範囲の量のZONYL界面活性剤を含むことができる。
【0100】
一般に、本明細書に記載される剥離コーティングは、約1~約30の範囲の親水性-親油性バランスを有することができる。実施形態では、剥離コーティングは、約1~約20、又は約1~約18、又は約1~約17、又は約1~約16、又は約1~約15、又は約2~約17、又は約3~約17、又は約4~約15、又は約5~約12、又は約8~約12の範囲の親水性-親油性バランスを有することができる。実施形態では、剥離コーティングは、約1~約20の範囲の親水性-親油性バランスを有することができる。実施形態では、剥離コーティングは、約3~約17の範囲の親水性-親油性バランスを有することができる。
【0101】
一般に、剥離コーティングは、基材の表面上で約0.1nm~約100nmの厚さを有する。実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上で約0.1nm~約80nm、又は約0.1nm~約60nm、又は約0.1nm~約40nm、又は約0.1nm~約40nm、又は約0.1nm~約20nm、又は約0.1nm~約10nm、又は約1nm~約10nm、又は約1nm~約5nmの厚さを有することができる。実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上で約0.1nm~約40nmの厚さを有する。実施形態では、剥離コーティングは、基材の表面上で約0.1nm~約10nmの厚さを有する。
【0102】
家庭用ケア組成物
水溶性単位用量物品は、家庭用ケア組成物を含む。
【0103】
家庭用ケア組成物は、好ましくは、軽質液体洗剤組成物、重質液体洗剤組成物、硬質表面清浄化組成物、洗濯洗剤ジェル、漂白組成物、洗濯添加剤、布地柔軟剤組成物、シャンプー、ボディソープ、他のパーソナルケア組成物、及びこれらの混合物、好ましくは液体洗濯洗剤組成物からなる群から選択される。
【0104】
「液体洗濯洗剤組成物」という用語は、布地を濡らし、処理することが可能な液体を含む、任意の洗濯洗剤組成物を指し、限定するものではないが、液体、ゲル、ペースト、分散液などが挙げられる。液体組成物は、好適に細分された形態の固体又は気体を含み得るが、液体組成物は、錠剤又は顆粒などの、全体として非流動性である形態を除外する。
【0105】
液体洗剤組成物は、布地の手洗い作業に使用されてもよいし、自動洗濯機での布地洗濯作業に使用されてもよい。
【0106】
好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、洗濯洗剤組成物の15重量%~55重量%の非石鹸アニオン性界面活性剤を含む。好ましくは、洗剤組成物は、20%~55%、より好ましくは25%~50%の非石鹸アニオン性界面活性剤を含む。
【0107】
好ましくは、非石鹸アニオン性界面活性剤は、直鎖状アルキルベンゼンスルホネートを含む。好ましくは、直鎖状アルキルベンゼンスルホネートは、C10~C16のアルキルベンゼンスルホネート、C11~C14アルキルベンゼンスルホン酸塩、又はこれらの混合物を含む。好ましくは、アルキルベンゼンスルホネートは、アミン中和アルキルベンゼンスルホネート、アルカリ金属中和アルキルベンゼンスルホネート、又はこれらの混合物である。アミンは、好ましくは、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、又はこれらの混合物から選択され得る。アルカリ金属は、好ましくは、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、又はこれらの混合物から選択され得る。好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、液体洗濯洗剤組成物の1重量%~40重量%、好ましくは3重量%~40重量%、より好ましくは6重量%~35重量%の直鎖状アルキルベンゼンスルホネートを含む。
【0108】
好ましくは、非石鹸アニオン性界面活性剤は、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含み、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、アルキルサルフェート、アルコキシル化アルキルサルフェート、又はこれらの混合物から選択される。アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、一級又は二級アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤、又はこれらの混合物、好ましくは一級アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤であり得る。好ましくは、アルコキシル化アルキルサルフェートは、エトキシル化アルキルサルフェート、プロポキシル化アルキルサルフェート、混合エトキシル化/プロポキシル化アルキルサルフェート、又はこれらの混合物、より好ましくはエトキシル化アルキルサルフェートを含む。好ましくは、エトキシル化アルキルサルフェートは、0.1~5、好ましくは0.5~3の平均エトキシル化度を有する。好ましくは、エトキシル化アルキルサルフェートは、8~18、より好ましくは10~16、最も好ましくは12~15の平均アルキル鎖長を有する。好ましくは、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤のアルキル鎖は、直鎖、分岐鎖、又はこれらの混合物であってよい。好ましくは、分岐アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、分岐一級アルキルサルフェート、分岐二級アルキルサルフェート、又はこれらの混合物、好ましくは分岐一級アルキルサルフェートであり、分岐は、好ましくは2位にあるか、あるいはアルキル鎖の更に下方に存在し得るか、又は分岐がアルキル鎖上に広がる多分岐であり得る。アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤の重量平均重合度は、0%~100%、好ましくは0%~95%、より好ましくは0%~60%、最も好ましくは0%~20%であり得る。あるいは、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤の重量平均重合度は、70%~100%、好ましくは80%~90%であり得る。好ましくは、アルキル鎖は、天然由来材料、合成由来材料、又はこれらの混合物から選択される。好ましくは、合成由来材料は、オキソ合成材料、チーグラー合成材料、ゲルベ合成材料、フィッシャー・トロプシュ合成材料、イソ-アルキル合成材料、又はこれらの混合物、好ましくはオキソ合成材料を含む。好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、当該液体洗濯洗剤組成物の1重量%~35重量%、好ましくは3重量%~30重量%、より好ましくは6重量%~20重量%のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含む。
【0109】
好ましくは、非石鹸アニオン性界面活性剤は、直鎖状アルキルベンゼンスルホネート及びアルコキシル化アルキルサルフェートを含み、より好ましくは、直鎖状アルキルベンゼンスルホネートとアルコキシル化アルキルサルフェートとの重量比は、1:2~9:1、好ましくは1:1~7:1、より好ましくは1:1~5:1、最も好ましくは1:1~4:1である。
【0110】
液体洗濯洗剤組成物は、液体洗濯洗剤組成物の2.5重量%~30重量%の非イオン性界面活性剤を含む。非イオン性界面活性剤については、以下により詳細に説明する。
【0111】
好ましくは、非石鹸アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比は、1:1~13:1、好ましくは1.25:1~10:1、より好ましくは1.5:1~7.5:1である。
【0112】
好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、非イオン性界面活性剤を含む。好ましくは、非イオン性界面活性剤は、アルコキシル化アルコールを含み、アルコキシル化アルコールは、合成アルコール、天然アルコール、又はこれらの混合物に由来する。アルコキシル化アルコールは、一級アルコキシル化アルコール、二級アルコキシル化アルコール、又はこれらの混合物、好ましくは一級アルコキシル化アルコールであり得る。好ましくは、アルコキシル化アルコールは、エトキシル化アルコール、プロポキシル化アルコール、混合エトキシル化/プロポキシル化アルコール、又はこれらの混合物、より好ましくはエトキシル化アルコールを含む。あるいは、アルコキシル化アルコールはまた、ブトキシ基などの高級アルコキシ基を含み得る。混合アルコキシ基の場合、アルコキシ基は、ランダムに配列され得、又はブロックで存在し得、好ましくはブロックで存在する。例えば、混合エトキシ(EO)/プロポキシ(PO)基は、EO/POブロック、PO/EOブロック、EO/PO/EOブロック、又はPO/EO/POブロックで配列され得る。好ましくは、エトキシル化アルコールは、0.1~20、好ましくは5~15、最も好ましくは6~10の平均エトキシル化度を有する。プロポキシル化が存在する場合、好ましくは、平均プロポキシル化度は、0.1~25、より好ましくは2~20、最も好ましくは5~10である。好ましくは、アルコキシル化、好ましくはエトキシル化されたアルコールは、8~18、より好ましくは10~16、最も好ましくは12~15の平均アルキル鎖長を有する。好ましくは、アルコキシル化アルコールのアルキル鎖は、直鎖状、分岐鎖状、又はこれらの混合物であり、分岐状アルコキシル化アルコールは、分岐状一級アルコキシル化アルコール、分岐状二級アルコキシル化アルコール、又はこれらの混合物、好ましくは分岐状一級アルコキシル化アルコールである。好ましくは、アルコキシル化アルコールの重量平均重合度は、0%~100%、好ましくは0%~95%、より好ましくは0%~60%、最も好ましくは0%~20%である。分岐は、2-アルキル位置にあってもよく、あるいはアルキル鎖の更に下方にあってもよく、又はアルキル鎖上に広がる個々の分岐を有する多分岐であってもよい。好ましくは、合成由来材料は、オキソ合成材料、チーグラー合成材料、ゲルベ合成材料、フィッシャー・トロプシュ合成材料、イソ-アルキル分岐状材料、又はこれらの混合物、好ましくはオキソ合成材料を含む。好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、液体洗濯洗剤組成物の0.5重量%~20重量%、好ましくは1重量%~15重量%、より好ましくは3重量%~12重量%の非イオン性界面活性剤を含み、好ましくは、非イオン性界面活性剤はアルコキシル化アルコールからなる。理論に拘束されることを望まないが、非イオン性界面活性剤、特にアルコキシル化アルコール非イオン性界面活性剤は、優れた身体汚れ清浄化及び汚れ懸濁の利点を提供する。
【0113】
好ましくは、非石鹸アニオン性界面活性剤対非イオン性界面活性剤の重量比は、1:1~20:1、1.5:1~17.5:1、2:1~15:1、又は2.5:1~13:1である。
【0114】
好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、脂肪酸、好ましくは中和脂肪酸石鹸、好ましくは脂肪酸塩、より好ましくはアミン中和脂肪酸塩を含み、好ましくはアミンはアルカノールアミンであり、より好ましくはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、又はこれらの混合物から選択され、より好ましくはモノエタノールアミンである。液体洗剤組成物は、液体洗剤組成物の1.5重量%~20重量%、2重量%~15重量%、3重量%~12重量%、又は4重量%~10重量%の脂肪酸を含み得る。
【0115】
好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、液体洗濯洗剤組成物の1重量%~20重量%、好ましくは5重量%~15重量%の水を含む。
【0116】
好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、液体洗濯洗剤組成物の10重量%~40重量%、好ましくは15重量%~30重量%の非水性溶媒を含み、好ましくは非水性溶媒は1,2-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ポリエチレングリコール又はこれらの混合物から選択される。
【0117】
好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、ビルダー、香料、酵素、クエン酸塩、漂白剤、漂白触媒、染料、色相染料、増白剤、アルコキシル化ポリアミン及びポリエチレンイミンを含む清浄化ポリマー、汚れ放出ポリマー、カチオン性ヒドロキシエチルセルロース及びカチオン性ポリグルカンを含む布地ケアポリマー、界面活性剤、溶媒、移染防止剤、キレート剤、カプセル化香料、ポリカルボキシレート、構造化剤、pH調整剤、Ralox 35を含む酸化防止剤、並びにこれらの混合物を含む群から選択される補助成分を含む。
【0118】
好ましくは、洗濯洗剤組成物は、ヘミセルラーゼ、ペルオキシダーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ、リパーゼ、ホスホリパーゼ、エステラーゼ、クチナーゼ、ペクチナーゼ、ケラタナーゼ、レダクターゼ、オキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、リポキシゲナーゼ、リグニナーゼ、プルラナーゼ、タンナーゼ、ペントサナーゼ、マラナーゼ、β-グルカナーゼ、アラビノシダーゼ、ヒアルロニダーゼ、コンドロイチナーゼ、ラッカーゼ、キシログルカナーゼ、マンナナーゼ及びアミラーゼ、ヌクレアーゼ又はこれらの混合物を含む群から選択される更なる酵素、好ましくはプロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、リパーゼ、キシログルカナーゼ、マンナナーゼ及びこれらの混合物を含む群から選択される更なる酵素を含む。好ましくは、更なる酵素はリパーゼである。
【0119】
本明細書で使用するとき、リパーゼという用語は、脂肪(脂質)の加水分解を触媒する酵素を含む。リパーゼは、エステラーゼのサブクラスである。本発明に好適なリパーゼとしては、ホスホリパーゼ、アシルトランスフェラーゼ又はパーヒドロラーゼ、例えば、Candida antarcticaリパーゼAと相同性を有するアシルトランスフェラーゼ、マイコバクテリウム・スメグマチス(Mycobacterium smegmatis)由来のアシルトランスフェラーゼ、CE7ファミリー由来のパーヒドロラーゼ、及びマイコバクテリウム・スメグマチス(M. smegmatis)パーヒドロラーゼのバリアント、特にHuntsman Textile Effects Pte Ltd製の市販品Gentle Power Bleachに使用されるS54Vバリアントが挙げられる。好適なリパーゼ及びクチナーゼとしては、細菌又は真菌起源のものが挙げられる。化学的に修飾された又はタンパク質操作された変異体酵素が含まれる。例としては、サーモマイセス属、例えば、T.ラヌギノサス(以前はフミコーラ・ラヌギノーザと命名されていた)由来のリパーゼ、フミコーラ属、例えば、H.インソレンス由来のクチナーゼ、シュードモナス属の菌株(これらの一部は現在バークホルデリア属と再命名されている)、例えば、P.アルカリゲネス(P. alcaligenes)又はP.シュードアルカリゲネス(P. pseudoalcaligenes)、P.セパシア(P. cepacia)、シュードモナス属菌株SD705、P.ウィスコンシネンシス(P. wisconsinensis)由来のリパーゼ、GDSL型ストレプトマイセス属のリパーゼ、マグナポルテ・グリセア(Magnaporthe grisea)由来のクチナーゼ、シュードモナス・メンドシナ(Pseudomonas mendocina)由来のクチナーゼ、サーモビフィダ・フスカ(hermobifida fusca)由来のリパーゼ、ゲオバチルス・ステロサーモフィラス(Geobacillus stearothermophilus)リパーゼ、バチルス・サブチリス由来のリパーゼ、並びにストレプトマイセス・グリセウス及びS.プリスチナエスピラリス(S. pristinaespiralis)由来のリパーゼが挙げられる。典型的には、リパーゼ酵素は、組成物の0.001重量%~0.03重量%、好ましくは0.0025重量%~0.025重量%、より好ましくは0.005重量%~0.02重量%の酵素活性タンパク質の量で組成物中に存在する。理論に束縛されるものではないが、酵素は、酵素及び他の成分を含む調製物として供給される。酵素自体は、反応を触媒するタンパク質である。酵素活性タンパク質とは、本明細書において、関連する反応を能動的に触媒することができる酵素を意味する。
【0120】
好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、6~10、より好ましくは6.5~8.9、最も好ましくは7~8のpHを有し、洗濯洗剤組成物のpHは、20℃の脱イオン水中の10%製品濃度として測定される。
【0121】
液体洗濯洗剤組成物は、ニュートン性であっても、非ニュートン性であってもよい。好ましくは、液体洗濯洗剤組成物は、非ニュートン性である。理論に束縛されることを望むものではないが、非ニュートン液体は、ニュートン液体とは異なる特性を有し、より具体的には、非ニュートン液体の粘度は、剪断速度に依存し、一方、ニュートン液体は、適用される剪断速度にかかわらず一定の粘度を有する。非ニュートン液体の剪断適用時の粘度の低下は、液体洗剤の溶解を更に促進すると考えられる。本明細書に記載される液体洗濯洗剤組成物は、配合された成分及び組成物の目的などの要因に応じて、任意の好適な粘度を有し得る。
【0122】
水溶性単位用量物品を製造するプロセス
本発明の更なる態様は、本発明による水溶性単位用量物品を製造するプロセスであって、
a.熱成形、真空成形、又はこれらの組み合わせを介して、成形型内で第1の水溶性フィルムを変形させて、開口空洞を作製する工程と、
b.開口空洞を家庭用ケア組成物で充填する工程と、
c.充填された開口空洞を第2の水溶性フィルムで閉鎖する工程と、
d.第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムを封止して、閉鎖中間体を作製する工程であって、好ましくは、第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムが、溶媒封止を介して封止され、より好ましくは、フィルムを一緒に封止する前に、溶媒封止溶液が、第2の水溶性フィルムの第2の面に塗布され、第2の水溶性フィルムの第2の面が、第1の水溶性フィルムに面する、工程と、を含む。
【0123】
あるいは、第3の水溶性フィルムが存在する場合、プロセスは、
a.熱成形、真空成形、又はこれらの組み合わせを介して、成形型内で第1の水溶性フィルムを変形させて、開口空洞を作製する工程と、
b.開口空洞を家庭用ケア組成物で充填する工程と、
c.熱成形、真空成形、又はこれらの組み合わせを介して、成形型内で第3の水溶性フィルムを個別に変形させて、少なくとも1つの開口空洞を作製する工程と、
d.工程cからの少なくとも1つの開口空洞を家庭用ケア組成物で充填する工程と、
e.工程cからの充填された開口空洞を第2の水溶性フィルムで閉鎖する工程と、
f.第2の水溶性フィルム及び第3の水溶性フィルムを封止して、閉鎖中間体を作製する工程であって、好ましくは、第2の水溶性フィルム及び第3の水溶性フィルムが、溶媒封止を介して封止され、より好ましくは、フィルムを一緒に封止する前に、溶媒封止溶液が、第2の水溶性フィルムの第1の面に塗布され、第1の面が、第3の水溶性フィルムに面する、工程と、
g.工程bからの充填された開口空洞を工程fからの閉鎖中間体で閉鎖する工程と、
h.第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムを封止して、水溶性単位用量物品を作製する工程であって、好ましくは、第1の水溶性フィルム及び第2の水溶性フィルムが、溶媒封止を介して封止され、より好ましくは、フィルムを一緒に封止する前に、溶媒封止溶液が、第2の水溶性フィルムの第2の面に塗布され、第2の面が、第1の水溶性フィルムに面する、工程と、を含み得る。
【0124】
好ましくは、工程aにおける第1の水溶性フィルム及び工程cにおける第2の水溶性フィルムは、変形前に同一である。「同じ」とは、本明細書では、単位用量物品製造中の変形前に、第1の水溶性フィルム及び第3の水溶性フィルムが物理的及び化学的に同一であることを意味し、「同一」とは、仕様変更を行う標準的なプロセス内を意味する。
【0125】
水溶性単位用量物品を製造するためのプロセスは、コンベヤベルト、一連のコンベヤベルト、ドラム、一連のドラム、又はこれらの組み合わせなどの自動製造プロセスであり得る。あるいは、水溶性単位用量物品を製造するためのプロセスは、1つ以上のシーケンス又は工程が手動で行われる、手動の製造ラインであってもよい。プロセスは、自動化されたプロセスであることが最も好ましい。
【0126】
好ましくは、水溶性単位用量物品を製造するプロセスは、連続プロセスである。あるいは、水溶性単位用量物品を製造するプロセスは、断続プロセス又はバッチプロセスであってもよい。好ましくは、水溶性単位用量物品を製造するプロセスは、連続した製造プロセスである。
【0127】
好ましくは、閉鎖中間体は、回転ドラム又は水平ベルト上で、好ましくは回転ドラム上で製造される。好ましくは、ステップa及びbにおける充填された開口空洞は、水平ベルト又は回転ドラム上で、好ましくは水平ベルト上で製造される。回転ドラムが使用される場合、水溶性フィルムは、好ましくは真空によって所定の位置に維持される。水平ベルトが使用される場合、水溶性フィルムは、好ましくは真空によって所定の位置に維持される。
【0128】
好ましくは、平坦な区域によって互いに接続された複数の単位用量物品が形成される。理論に束縛されることを望むものではないが、そのようなプロセスは、非変形フィルムによって一緒に接合された複数の水溶性単位用量物品を製造して、単位用量物品の水溶性ウェブを作製することを伴う。非変形フィルムは、単位用量物品間の水溶性ウェブの平坦な区域である。したがって、平坦な区域は、一緒に封止された2つ以上の水溶性フィルムを含み得る。
【0129】
平坦な区域を介して接続された水溶性単位用量物品の結果として生じるウェブは、結果として切断ステーションに移され、切断されて個々の単位用量物品を作製する。好ましくは、切断ステーションは、ウェブを機械方向及び幅方向に切断する。好ましくは、切断は、回転ナイフを使用して達成される。また、切断は、連続方式で、好ましくは一定のライン速度で、及び好ましくは水平位置にある間に行われることが好ましい場合がある。切断装置は、例えば、鋭利な物品、又は高温物品、又はレーザであってよく、後者の場合には、高温物品又はレーザがフィルム/封止領域を「焼き切る」。切断は、1つ以上の回転ナイフによって実施され得る。好ましくは、切断は、1つ以上の回転ナイフによって実施され、回転ナイフは、機械方向、幅方向、又はこれらの組み合わせで切断する。好ましくは、回転ナイフは、可変回転速度で回転する。
【0130】
溶媒封止溶液は、接触及び/又は非接触方法を含む任意の好適な方法によって塗布され得る。例えば、溶媒溶液は、接触転写プロセスにおいて、例えば、非吸収性又は実質的に不透過性の材料を含む接触部材を使用して、例えば、アニロックスローラ、ゴム(例えば、EPDM)ローラ、又はこれらの任意の組み合わせを使用して、任意にドクターブレードと組み合わせて、塗布され得る。封止溶液は、ドローダウンバー、Mayerバー、又は同様の装置を使用して塗布され得る。別のタイプの実施形態では、封止溶液は、例えばパッド又はローラの形態で、吸収性材料、例えば天然フェルト、合成フェルト、多孔性プラスチック、発泡体、スポンジ、マイクロファイバー、綿、ポリエステル、押出ポリエステル繊維、不織ウェブなどを含む接触部材を使用して、塗布され得る。フェルトロールを介した溶媒封止溶液の塗布が特に企図される。溶媒封止溶液は、フェルトロール、噴霧ノズル若しくは注入ノズル、又はこれらの組み合わせを介して、好ましくはフェルトロールを介して塗布され得る。好ましくは、溶媒封止溶液は、水性溶媒、非水性溶媒、又はこれらの混合物を含む。更により好ましくは、溶媒封止溶液は、水を含む。好ましくは、溶媒封止溶液は、溶媒封止溶液の少なくとも95重量%、又は更に少なくとも98重量%、又は更に少なくとも99重量%、又は更に100重量%の水を含む。好ましくは、溶媒封止溶液は、フェルトロールを介して、噴霧ノズル若しくは注入ノズル、又はこれらの組み合わせを介して、より好ましくはフェルトロールを介して塗布される。好ましくは、溶媒封止溶液は、第2の水溶性フィルムに塗布される。好ましくは、溶媒封止溶液は、水溶性フィルム上に、1平方メートル当たり1g~30gの封止溶液水、好ましくは1平方メートル当たり5g~20gの封止溶液で存在する。
【0131】
水溶性フィルムは、ホットプレート、赤外線ランプ、又はこれらの組み合わせ、好ましくは赤外線ランプを介して、変形前に予熱されてもよい。
【0132】
その中に物品が製造され得る成形型は、必要とされるパウチ寸法に応じた任意の形状、長さ、幅、及び深さを有することができる。成形型はまた、望ましい場合、寸法及び形状が互いに異なっていてもよい。例えば、最終単位用量物品の体積は、約5mL~約300mL、約10~150mL、又は約20~約100mLであってもよく、成形型のサイズはこれに従って調整される。
【0133】
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、そのような寸法は各々、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲の両方を意味することが意図される。例えば「40mm」として開示される寸法は、「約40mm」を意味するものとする。
【実施例
【0134】
アニオン性ポリビニルアルコールコポリマーの存在対非存在の影響、並びにポリマー樹脂を含むポリビニルアルコールブレンド内のポリビニルアルコールホモポリマーブレンドの、ポリマー水溶液(脱イオン水)の4%粘度として表される、異なる平均分子量の影響を、1)封止溶媒塗布時にフィルム表面に発泡体層を作製するための対応する水溶性フィルムの感受性、2)得られる封止及び単位用量物品強度、並びに3)フィルム/単位用量物品溶解プロファイルについて研究した。
【0135】
試験材料:
水溶性フィルム:
ポリビニルアルコールタイプの選択について単一変数的に異なる溶媒キャスト水溶性試験フィルムは、MonoSol社によって提供された。試験フィルムは、65%の水溶性ポリビニルアルコール樹脂を含み、残りは、水、可塑剤、界面活性剤、及び水溶性フィルム内に典型的に存在する他の材料である。比較例1~4は、ポリビニルアルコールポリマー樹脂の15重量%~30重量%のアニオン性コポリマーを含み、それ自体は本発明の範囲外である。比較例5~7は、ポリビニルアルコールホモポリマーブレンドを含むが、平均粘度は、本発明の範囲外である。
【0136】
本発明の実施例1は、本発明による平均粘度を有するポリビニルアルコールホモポリマーブレンドを含む。
●アニオン性ポリビニルアルコールコポリマーを含む樹脂(ポリビニルアルコールポリマー樹脂の重量%):
○比較例1:70%ポリビニルアルコールホモポリマー(13mPa.s、dH 86%)-30%マレイン酸メチル系アニオン性ポリビニルアルコールコポリマー(4%アニオン性置換、18mPa.s、90% dH)を含むポリビニルアルコールブレンド。
○比較例2:85%ポリビニルアルコールホモポリマー(13mPa.s、dH 86%)-15%マレイン酸メチル系アニオン性ポリビニルアルコールコポリマー(4%アニオン性置換、18mPa.s、90% dH)を含むポリビニルアルコールブレンド。
○比較例3:85%ポリビニルアルコールホモポリマー(8mPa.s、dH 88%)-15%マレイン酸メチル系アニオン性ポリビニルアルコールコポリマー(4%アニオン性置換、18mPa.s、90% dH)を含むポリビニルアルコールブレンド。
○比較例4:85%ポリビニルアルコールホモポリマー(18mPa.s、dH 88%)-15%マレイン酸メチル系アニオン性ポリビニルアルコールコポリマー(4%アニオン性置換、18mPa.s、90% dH)を含むポリビニルアルコールブレンド。
●ポリビニルアルコールホモポリマーからなる樹脂(ポリビニルアルコールポリマー樹脂の重量%):
○比較例5:100%ポリビニルアルコールホモポリマー(13mPa.s、dH 86%)。
○比較例6:80%ポリビニルアルコールホモポリマー(13mPa.s、dH 86%)-20%ポリビニルアルコールホモポリマー(8mPa.s、dH 88%)-平均粘度:12mPa.sを含むポリビニルアルコールホモポリマーブレンド。
○比較例7:80%ポリビニルアルコールホモポリマー(13mPa.s、dH 86%)-20%ポリビニルアルコールホモポリマー(18mPa.s、dH 88%)-平均粘度:14mPa.sを含むポリビニルアルコールホモポリマーブレンド。
○本発明の実施例1:60%ポリビニルアルコールホモポリマー(13mPa.s、dH 86%)-40%ポリビニルアルコールホモポリマー(8mPa.s、dH 88%)-平均粘度:11mPa.sを含むポリビニルアルコールホモポリマーブレンド。
【0137】
水溶性単位用量物品:
これらの水溶性試験フィルムを使用して、水溶性単位用量物品を作製した。MonoSol社によって提供された、60%ポリビニルアルコールホモポリマー(23mPa.s、dH 87%)及び40%マレイン酸メチル系アニオン性ポリビニルアルコールコポリマー(4%アニオン性置換、18mPa.s、90% dH)を含むポリビニルアルコールブレンドを含む第1の水溶性フィルムを、真空の影響下で2つの並んだ空洞を含む成形型に引き込んで、開口区画を作製した。洗剤組成物をこれらの開口区画の内側に注入し、続いて、充填された開口区画を上記の試験フィルムで閉鎖した。並んだ構成は、図1に示されるように、頂部区画構成を表す。2枚のフィルムを水で一緒に封止し、封止水を、第1の水溶性フィルムに面する表面上の予め濡らしたフェルトロールを通して試験フィルム上に予め塗布した。目標封止水コート重量は、水溶性フィルム1平方メートル当たり9グラムの水であった。第1の水溶性フィルムと同じ組成の第3の水溶性フィルムを、真空の影響下で単一空洞を含む別個の成形型に引き込んで、開口区画を作製した。上記で作製した並んだ区画単位用量物品で開口区画を閉鎖する前に、洗剤組成物を開口区画内に注入して、図1に示され、2020年7月に英国のProcter and Gamble社によってFairy NonBioのブランドで販売されているような、水溶性単位用量物品を作製した。このため、封止水を、第3の水溶性フィルムに面する表面上の予め濡らしたフェルトロールを通して試験フィルム上に予め塗布した。目標封止水コート重量は、水溶性フィルム1平方メートル当たり13グラムの水であった。使用した全ての水溶性フィルムは、物品作製前に76ミクロンの開始厚さを有した。
【0138】
洗剤組成物:
上記の水溶性単位用量物品のセクションに記載された個々の区画に添加されるそれぞれの洗剤組成物を、表1に要約する。洗剤組成物を、バッチプロセスにおいて個々の成分を混合することによって調製した。
【0139】
【表1】
EO鎖当たり20の平均エトキシル化度及び約600のMWを有するポリエチレンイミン骨格を有するエトキシル化ポリエチレンイミン
**Lutensit Z96:BASF社から入手可能な部分的に硫酸塩のポリエトキシル化ヘキサメチレンジアミン。
***プレミックス組成物:37重量%のカチオン性ヒドロキシエチルセルロース、60重量%のPPG400、3重量%のAcusol 880-上記の配合組成物に反映されるプレミックス成分
【0140】
試験結果:
発泡体層の存在対非存在:
本発明による水溶性試験フィルム及び本発明の範囲外の水溶性試験フィルムを、第3の水溶性フィルムと接触させる前の試験フィルム上への封止水塗布工程後に、水溶性フィルム表面に作製された発泡体層の存在対非存在について視覚的に評価した。以下の表2に要約される結果は、15~30%のアニオン性コポリマーを含む水溶性樹脂を含む水溶性フィルム(比較例1~4)が、ポリビニルアルコールホモポリマー(ブレンド)からなるポリマー樹脂を含む水溶性フィルム(本発明の実施例1及び比較例5~7)とは対照的に、封止水塗布時に水溶性フィルムの表面に発泡体層を作製することに対して感受性であることを明確に示す。この発泡体層は、封止水の不均一な広がりを引き起こし、それに応じて、封止が弱いスポットの存在の背後に低い封止品質をもたらすと考えられる。
【0141】
【表2】
【0142】
パウチ強度合格率%及び封止不良%:
試験方法:
この試験方法は、最大100kN(キロニュートン)のロードセルを有するMark-10試験機器ESM750SLCE(j.j.bos b.v.、Marconistraat 1、NL-2809 PH Gouda,The Nederlands)を使用して、パウチ強度合格率%及び封止不良%を決定するための実施を記載する。外部圧縮力の影響下で、パウチは変形し、フィルム及び封止区域の両方に応力を及ぼす。パウチ内の内圧は、パウチ表面積全体に外部から印加された力に依存する。パウチ強度(ニュートン)は、破裂点までパウチの内圧を増加させるために2枚の平行なプレートによって必要とされる最大圧縮力として定義される。封止区域で破裂するパウチは、18回の反復にわたる封止不良率%(封止不良=1、封止不良なし=0)の計算で使用される「封止不良」として報告される。300N未満の圧縮によって生成される圧力と同等の圧力で破裂するパウチは、18回の反復にわたるパウチ強度合格率%(不合格=0、合格=1)の計算で使用される「不合格」として報告される。
【0143】
水溶性パウチを周囲条件で7日間保管し、23℃/50% RHで16~24時間事前調整した後に、パウチ強度合格率%及び封止不良%を測定した。本方法は、40~50%の相対湿度(relative humidity、RH)及び22~24℃の室内環境で実施する。水溶性パウチは、事前調整から取り出して1時間以内に試験される。
【0144】
図2は、パウチ強度合格率%及び封止不良%試験の基本構成の概略図を示す。パウチ強度合格率%及び封止不良%を測定するために、パウチ510を、結果として封止したプラスチックバッグ500(クロージャ付き150mm×124mm、60ミクロン厚、例えばRajaグリップRGP6B)に封入し、パウチの破断による作業環境の汚染を防ぐ。パウチ510は、バッグ内の中心に置かれ、機器の2つの圧縮プレート520、530の間に配置される。パウチ510は、幅封止寸法540(例えば、封止区域をちょうど包含する画定された矩形平面内の最小寸法、試験された実際のパウチで41mm)が、応力が幅封止に印加されるように圧縮プレート間(x方向)にあるように、直立位置に置かれる。したがって、圧縮プレートの直径は、パウチが変形するときにパウチを挟まないように十分に大きい必要がある(ここでは、D=116mm)。圧縮時には、プレート520と530との間の距離を減少させる速度を200mm/分に設定する。18回の反復を試験群毎に行い、これらの18回の反復にわたるパウチ強度合格率%及び封止不良%データを報告する。
【0145】
試験結果:
表3に要約される結果は、本発明による平均粘度プロファイルを有するホモポリマーブレンドからなるポリビニルアルコール系ポリマー樹脂を含む水溶性試験フィルムを含む水溶性単位用量物品(本発明の実施例1)が、本発明の範囲外の平均粘度プロファイルを有するホモポリマーブレンドからなるポリビニルアルコール系ポリマー樹脂を含む水溶性試験フィルムを含む水溶性単位用量物品(比較例5~7)と比較して、並びに15%~30%のアニオン性ポリビニルアルコールコポリマーを含むポリビニルアルコール系ポリマー樹脂を含む水溶性試験フィルムを含む水溶性単位用量物品(比較例1~4)と比較して、優れたパウチ強度及び封止不良プロファイルを有することを明確に示す。
【0146】
【表3】
高いほどより良好
**低いほどより良好
【0147】
水溶性単位用量物品溶解-フィルム残留物
試験方法:
この試験方法は、溶解されていない水溶性フィルム残留物の量を評価する水溶性単位用量物品溶解試験について記載する。より具体的には、この方法は、応力のかかった洗濯機の条件下で洗濯用水溶性単位用量物品の関連する溶解特性を評価するように設計されている。この方法のために、綿片とポリコットン片との混合物を有するバラスト負荷布を含むElectroluxプログラム可能洗濯機W565H型(Calderon Textiles,LLC製、6131 W 80th Street Indianapolis,IN 46278)を使用した。バラスト負荷布は、約50×50cmのサイズの綿及びポリコットンニットの二枚合わせ見本で構成される。
【0148】
オレンジ色パウチ:Calderon 50×50cmからの新品の綿白色バラスト負荷布を最大3.0kgの部分(約25品目のバラスト綿)に分割し、市販の染色溶液を使用して洗濯機染色プロセスによってオレンジ色に着色するように調製した。負荷布を着色するために、40℃で標準的な綿用サイクルを使用する任意の標準の家庭用洗濯機を使用することができる。350gのDylonフレッシュオレンジマシン染料オールインワンを洗濯機のドラムに加える。染料パッケージの指示に応じて、塩を加えてもよい。
【0149】
結果として、染料がこれ以上見えなくなるまでドラムを左右に手動で動かした。結果として、25品目の綿バラスト(50cm×50cmのサイズ)を、それらの品目を折り畳むことなくドラム上に均一に分布させた。40℃において標準綿用サイクルを、15gpgの水硬度で実行した。サイクルの終了後、75gのAriel Professional粉末をディスペンサーに加え、40℃の標準の綿用サイクルを15gpgの水硬度で実行した。このサイクル2の終了後、洗剤なしで追加の40℃の標準の綿用サイクルを、15gpgの水硬度で実行し、続いて品目をライン乾燥させた。
【0150】
注:新品のCalderon負荷布を、これらを着色する前に、前開きのMiele洗濯機に25品目を加え、2回の60℃の短い綿用サイクル(およそ1時間30分の持続時間)を50gのAriel Sensitive粉末と共に15gpgの水硬度で実行し、続いて、更に2回の60℃の短い綿用サイクル(およそ1時間30分の持続時間)を洗剤なしで15gpgの水硬度で実行し、続いて、タンブル乾燥させることによって糊抜きしなければならない。
【0151】
次いで、オレンジ色の布地を48×48cm片に切断し、半分に折り畳み、半分に切断し、脇を縫い合わせて、上側が開いた22×22cmの4つの同等のパウチにする。事前調整された水溶性単位用量物品の1つの試験製品をオレンジ色パウチの右下角に配置し、パウチを縫合して閉じる。水溶性単位用量物品は、試験前に最低2週間、23℃、50%rHで事前調整されなければならない。
【0152】
負荷布:3kgの混合綿(13片)及びポリコットン(10片)の4つの負荷布を、使用前に、15gpgの水硬度で79gのAriel Professional洗剤を用いて60℃の短い綿用サイクルで洗浄し、続いて、15gpgの水硬度で洗剤を用いずに60℃の更なる短い綿用サイクルで洗浄し、最後にタンブル乾燥させることによって糊抜きした。3.0kgの各負荷布を、「プリウェット」サイクルにおいて4つのArielポッドで洗浄し、続いて、以下に記載される「溶解プログラム」において洗剤なしで洗浄し、最後にタンブル乾燥させることによって、2回前処理した。
【0153】
Electrolux W565プログラム可能洗濯機を、2つのプログラムでプログラミングした。第1のプログラムを、負荷布を同様に濡らすように設計した(プリウェットプログラム)。第2のプログラム(溶解プログラム)を利用して、15分の西欧の応力がかかったサイクル設定をシミュレーションし、続けて排水し、1100rpmで3分の回転を開始した。
【0154】
【表4】
【0155】
13片の50×50cmの綿及び10片の27×27cmのポリコットン(重量3.0+/-0.15kg)からなる負荷布をElectrolux W565洗濯機に均一に導入し、プリウェットプログラムを2回実行した。
【0156】
プリウェットプログラムの後、濡れたバラストをドラムから取り出し、各々異なる試験群水溶性単位用量物品を含有する4つのオレンジ色パウチをドラムの底部に並べ、したがって、4つの異なる試験製品を同じ洗濯機内で一度に試験して、試験環境を試験群にわたって可能な限り再現可能にする。10gの抑泡剤(Dow Corning社から市販されているDowsil GP-4314シリコーン抑泡剤)をディスペンサーに加え、ドラムを動かさずに濡れた負荷布をオレンジ色パウチの上に置いた。溶解プログラムを開始した。全プログラムの終わりに、オレンジ色パウチを採点ルーム(D65照明条件を備える)に移して、専門の採点者によって残留物について評価した。
【0157】
オレンジ色パウチを切断し、各実験の終了後30分以内に、0~7の尺度(0=フィルム残留物なし、7=完全なパウチ残留物)に従って視覚的に採点する。最終スコアを4回の外部反復、すなわち、4回の異なる洗濯機実験の平均として計算し、2回繰り返す(8スコアの平均)。
【0158】
試験結果:
表4に要約される結果は、本発明による平均粘度プロファイルを有するホモポリマーブレンドからなるポリビニルアルコール系ポリマー樹脂を含む水溶性試験フィルムを含む水溶性単位用量物品(本発明の実施例1)が、優れたパウチ強度を有するにもかかわらず、本発明の範囲外の平均粘度プロファイルを有するポリビニルアルコールホモポリマーブレンドからなるポリビニルアルコール系ポリマー樹脂を含む水溶性試験フィルムを含む、試験された水溶性単位用量物品(比較例5~6)と比較して、並びに15%のアニオン性ポリビニルアルコールコポリマーを含むポリビニルアルコール系ポリマー樹脂を含む水溶性試験フィルムを含む、試験された水溶性単位用量物品(比較例2~3)と比較して、溶解の低下を示さないことを明確に示す。
【0159】
【表5】
低いほどより良好
【0160】
全体的結論:
異なる実施例にわたって要約されたデータから、本発明による粘度プロファイルを含むポリビニルアルコールホモポリマーブレンドからなるポリビニルアルコール系樹脂を含む水溶性フィルムが、封止溶媒塗布時に発泡体層を形成せず、本発明の範囲外の比較の水溶性フィルム組成物と比較して、優れた封止及びパウチ強度プロファイルをもたらす一方で、溶解の低下をもたらさないことが明らかである。
図1
図2
【国際調査報告】