(57)【要約】  本開示は、深絞りプロファイルを熱成形するのに好適な水溶性フィルムを提供し、該フィルムは、水溶性ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）樹脂及び可塑剤の混合物を含み、該フィルムは、９０℃で１．５×１０8未満の貯蔵弾性率を特徴とする。本開示は、本開示に従う水溶性フィルムを備える熱成形物品をさらに提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
深絞りプロファイルを熱成形するのに好適な水溶性フィルムであって、前記フィルムは、水溶性ポリビニルアルコール樹脂及び可塑剤の混合物を含み、前記水溶性ポリビニルアルコール樹脂は、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーを含み、前記水溶性ポリビニルアルコール樹脂は、約１４ｃＰ〜約２０ｃＰの範囲の粘度を有する、水溶性フィルム。
【請求項２】
前記水溶性ポリビニルアルコール樹脂は、前記ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマー及び第２のポリビニルアルコールポリマーのブレンドを含む、請求項１に記載の水溶性フィルム。
【請求項３】
前記第２のポリビニルアルコールポリマーは、ポリビニルアセテートｃｏ−メチルアクリレートコポリマー、ポリビニルアルコールホモポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２に記載の水溶性フィルム。
【請求項４】
前記ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーは、少なくとも２ｍｏｌ％のマレイン酸修飾物を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項５】
前記ＰＶＯＨ樹脂は、少なくとも９ｍｏｌ％の総非ヒドロキシルペンダント基を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項６】
前記可塑剤は、グリセロール、ジグリセロール、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、最大ＭＷ４００のポリエチレングリコール、ソルビトール、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（ＴＭＰ）、ポリエーテルポリオール、及び前述のものの組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項７】
前記可塑剤は、グリセロール、プロピレングリコール、ソルビトール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、及び前述のものの組み合わせからなる群から選択される、請求項６に記載の水溶性フィルム。
【請求項８】
充填剤、界面活性剤、粘着防止剤、または前述のものの組み合わせをさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の水溶性フィルムを含む熱成形物品であって、少なくとも２．５の延伸比を特徴とする、物品。
【請求項１０】
前記物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、前記物品は、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし、前記側壁の前記底部付近の平均熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２９％である、請求項９に記載の熱成形物品。
【請求項１１】
前記物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、前記物品は、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし、前記低壁の熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２８％である、請求項９に記載の熱成形物品。
【請求項１２】
前記物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、前記物品は、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし、前記角の熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２７％である、請求項９に記載の熱成形物品。
【請求項１３】
前記物品は、真空成形されている、請求項９に記載の熱成形物品。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のフィルムを備える、熱成形袋。
【請求項１５】
水溶性フィルムからある形状を作製する方法であって、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の水溶性フィルムを熱成形することを含む、方法。
【請求項１６】
前記水溶性フィルムを真空熱成形することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記水溶性フィルムは、約５０℃〜約１５０℃の範囲の温度に加熱される、請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
熱成形前の前記フィルムの厚さは、約６０〜約１２０ミクロンの厚さである、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
熱成形は、少なくとも２つの空洞を含む熱成形型を含む、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の水溶性フィルムを備える熱成形物品であって、前記物品は、少なくとも２つの熱成形空洞を備え、各空洞は、壁、角、及び底部を含む、熱成形物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、水溶性フィルム及び関連する物品に関する。より具体的には、本開示は、深絞りプロファイルを熱成形するのに好適な水溶性フィルム及びそれを備える熱成形物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
水溶性ポリマーフィルムは、供給される材料の分注、注入、溶解、及び投与を単純化するための包装材料として一般的に使用される。例えば、水溶性フィルムでできている袋は、洗濯洗剤または食器用洗剤等の家庭ケア組成物の包装に一般的に使用される。消費者は、この袋に入れられた組成物をバケツ、シンク、または洗浄機等の混合容器に直接添加することができる。有利に、これは、正確な投与を提供すると同時に、消費者がその組成物を計量する必要性を排除する。この袋に入れられた組成物は、ボトルからの液体洗濯洗剤の注入等の、容器からの類似の組成物の分注に関連する汚れも低減することができる。要約して言えば、可溶性の事前に計量されたポリマーフィルムの袋は、様々な用途で消費者の使用の利便性を提供する。
【０００３】
可溶性単位用量（ＳＵＤＳ）は、複数の空洞を含むように設計され得、各空洞が特有の形状及びサイズを有する。一部の商業用水溶性フィルムは、より複雑な単位用量設計において、例えば、深い箱様空洞を有する単位用量において、不十分な性能を示す。したがって、例えば、水溶性の単一用量包装で使用するための深絞りプロファイルを熱成形するのに好適な水溶性フィルムの必要性が、当該技術分野に存在する。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一態様は、深絞りプロファイルを熱成形するのに好適な水溶性フィルムを提供し、該フィルムは、水溶性ポリビニルアルコール樹脂及び可塑剤の混合物を含み、水溶性ポリビニルアルコール樹脂は、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーを含み、水溶性ポリビニルアルコール樹脂は、約１４ｃＰ〜約２０ｃＰの範囲の粘度を有する。
【０００５】
本開示の別の態様は、深絞りプロファイルを熱成形するのに好適な水溶性フィルムを提供し、該フィルムは、水溶性ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）樹脂及び可塑剤の混合物を含み、該フィルムは、９０℃で１．５×１０8未満の貯蔵弾性率を特徴とする。
【０００６】
本開示の別の態様は、本開示に従う水溶性フィルムを備える熱成形物品を提供する。
【０００７】
本開示の別の態様は、本開示に従う水溶性フィルムを備える熱成形物品を提供し、該物品は、少なくとも２．５の延伸比を特徴とする。
【０００８】
本開示の別の態様は、本開示に従う水溶性フィルムを備える熱成形物品を提供し、該物品は、少なくとも２つの熱成形空洞を備え、各空洞が壁、角、及び底部を含む。
【０００９】
本開示の別の態様は、本開示の水溶性フィルムを備える熱成形袋である。
【００１０】
本開示の別の態様は、水溶性フィルムからある形状を作製する方法であって、該方法は、本開示にしたがって水溶性フィルムを熱成形することを含む。
【００１１】
本明細書に記載される組成物及び方法に関して、構成成分、これらの組成範囲、代替物、条件、及びステップを含むがこれらに限定されない任意の特徴は、本明細書に記載される様々な態様、実施形態、及び例から選択されることが企図される。
【００１２】
さらなる態様及び利点が、図面と併せて以下の詳細な説明の調査から当業者には明らかになるであろう。フィルム、物品、袋、及びこれらの作製方法は、様々な形態での実施形態が可能な一方で、以下の説明は、本開示が例示的であるという理解のもと特定の実施形態を含み、本発明を本明細書に記載される特定の実施形態に制限することを意図しない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明の理解をさらに促進するために、２つの図面が本明細書に付加される。
【００１４】
【図１】様々な熱成形フィルムにおける厚さの均一さのグラフ表示を示す。
【図２】様々な水溶性フィルムの貯蔵弾性率に対する温度のグラフ表示を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本開示の一態様は、深絞りプロファイルを熱成形するのに好適な水溶性フィルムを提供し、該フィルムは、水溶性ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）樹脂及び可塑剤の混合物を含み、水溶性ポリビニルアルコール樹脂は、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーを含み、水溶性ポリビニルアルコール樹脂は、約１４ｃＰ〜約２０ｃＰの範囲の粘度を有する。いくつかの実施形態において、水溶性ポリビニルアルコール樹脂は、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマー及び第２のポリビニルアルコールポリマーのブレンドを含む。任意で、第２のポリビニルアルコールポリマーは、ポリビニルアセテートｃｏ−メチルアクリレートコポリマー、ポリビニルアルコールホモポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。実施形態において、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーは、少なくとも２ｍｏｌ％のマレイン酸修飾物を含む。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「ポリビニルアセテートｃｏ−［モノマー］コポリマー」は、加水分解されていないポリビニルアセテートコポリマー（すなわち、ビニルアセテートモノマー単位及びｃｏ−モノマー（例えば、マレイン酸）単位の真のコポリマー）、部分的に加水分解されたポリビニルアセテートコポリマー（すなわち、ビニルアセテートモノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及びｃｏ−モノマー（例えば、マレイン酸）単位を含むターポリマー）、及び完全に加水分解されたポリビニルアセテートコポリマー（すなわち、ビニルアルコールモノマー単位及びｃｏ−モノマー（例えば、マレイン酸）単位を含む真のコポリマー）を包含する。
【００１７】
いくつかの実施形態において、ＰＶＯＨ樹脂は、少なくとも９ｍｏｌ％の総非ヒドロキシルペンダント基を含む。
【００１８】
本明細書で使用される場合、「非ヒドロキシルペンダント基」には、典型的なポリビニルアルコール主鎖の修飾（例えば、ビニルアセテートとアニオン性モノマーとの共重合）によって導入されるペンダント基と、加水分解されてヒドロキシル基になっていないアセテートペンダント基と、が含まれるが、ビニルアセテートの加水分解から生じるヒドロキシル基は含まれない。例えば、メチルアクリレートモノマーは、１つのペンダント基を提供し、マレイン酸モノマーは、２つのペンダント基を提供する。したがって、１モル％のアセテート基（９９モル％が加水分解されている）、１モル％のメチルアクリレート、及び１モル％のモノメチルマレイン酸を有するＰＶＯＨコポリマーは、４モル％のペンダント基の総量を有する。
【００１９】
本開示の別の態様は、深絞りプロファイルを熱成形するのに好適な水溶性フィルムを提供し、該フィルムは、水溶性ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）樹脂及び可塑剤の混合物を含み、該フィルムは、９０℃で１．５×１０8未満の貯蔵弾性率を特徴とする。いくつかの実施形態において、水溶性フィルムは、３５℃で少なくとも１×１０8の貯蔵弾性率を有し得る。本明細書で使用される場合、かつ特に指定がない限り、フィルムの貯蔵弾性率は、パスカル（Ｐａ）で提供される。いくつかの実施形態において、水溶性フィルムは、少なくとも４．５の、３５℃での水溶性フィルムの貯蔵弾性率に対する９０℃での水溶性フィルムの貯蔵弾性率の比率を特徴とし得る。いくつかの実施形態において、水溶性フィルムは、８未満の、３５℃での水溶性フィルムの貯蔵弾性率に対する９０℃での水溶性フィルムの貯蔵弾性率の比率を特徴とし得る。いくつかの実施形態において、本開示のフィルムのＰＶＯＨ樹脂は、少なくとも３．５ｍｏｌ％の総非ヒドロキシルペンダント基、及び任意で少なくとも３ｍｏｌ％のペンダントアニオン性基を含む。いくつかの実施形態において、本開示のフィルムのＰＶＯＨ樹脂は、約１２ｃＰ〜約２３ｃＰの範囲の粘度を特徴とし得る。
【００２０】
本開示の別の態様は、本開示に従う水溶性フィルムを備える熱成形物品を提供する。いくつかの実施形態において、該物品は、少なくとも２．５の延伸比を特徴とし得る。いくつかの実施形態において、該物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を含み、該物品は、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし得、側壁の中心で測定する平均熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも５５％である。いくつかの実施形態において、該物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を含み、該物品は、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし得、側壁の底部縁付近で測定する平均熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２９％である。いくつかの実施形態において、該物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を含み、該物品は、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし得、低壁の熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも３７％である。いくつかの実施形態において、該物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を含み、該物品は、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし得、低壁の熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２８％である。いくつかの実施形態において、該物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を含み、該物品は、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし得、角、側壁、及び底部から選択される少なくとも２つの領域の平均熱成形フィルム厚さは、元の厚さの少なくとも４０％である。いくつかの実施形態において、該物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を含み、該物品は、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし得、角壁の熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２７％である。任意で、該物品は、真空成形される。
【００２１】
本開示の別の態様は、本開示に従う水溶性フィルムを備える熱成形物品であり、該物品は、少なくとも２つの熱成形空洞を備え、各空洞が壁、角、及び底部を含む。
【００２２】
本開示の別の態様は、本開示の水溶性フィルムを備える熱成形袋である。本明細書で使用される場合、特に指定がない限り、「袋」、「ポケット」、及び「小袋」は、同義で使用される場合がある。
【００２３】
本開示の別の態様は、水溶性フィルムからある形状を作製する方法であって、該方法は、本開示にしたがって水溶性フィルムを熱成形することを含む。いくつかの実施形態において、該方法は、水溶性フィルムを真空熱成形することを含む。任意で、該方法は、水溶性フィルムを約５０〜約１５０℃の範囲の温度に加熱することを含み得る。いくつかの実施形態において、熱成形は、少なくとも２つの空洞を含む型の熱成形を含む。
【００２４】
本明細書で使用される場合、特に指定がない限り、「深絞りプロファイル」は、少なくとも２．５の延伸比を有するプロファイルを指す。
【００２５】
「含む（備える）」は、本明細書で使用される場合、本開示の実施において相まって用いられ得る様々な構成成分、成分、またはステップを意味する。したがって、用語「含む（備える）」は、より制限的な用語「から本質的になる」及び「からなる」を包含する。本組成物は、本明細書に開示される必須及び任意の要素のうちのいずれかを含み得るか、本質的にそれらからなり得るか、又はそれらからなり得る。例えば、熱成形ポケットは、フィルムの熱成形特質の使用のために本明細書に記載されるフィルム「から本質的になり」得る一方で、非熱成形フィルム（例えば、フタ部分）、及び例えばインクジェット印刷によるフィルム上の任意の印を含む。本明細書に例示的に開示される発明は、本明細書に具体的に開示されない任意の要素またはステップの非存在下で好適に実施され得る。
【００２６】
本開示にしたがって作製されたもの等のフィルムは、ポリマー業界によって、「横幅及び幅に対して比較的薄く、かつ０．０１０インチの最大厚さを有する成形されたプラスチック」と定義されている（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，１９６７，Ｖｏｌ．６，ｐａｇｅ  ７６４）。
【００２７】
自己支持フィルムは、そのフィルム自体の重量を支持することができるものである。均一なフィルムは、破断、裂け目、穴、泡、及び細溝を実質的に含まないものを指す。
【００２８】
本開示に従う水溶性フィルムとみなされるためには、フィルムは、約１．５ミル（約０．０３８ｍｍ）の厚さで、ＭｏｎｏＳｏｌ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ＭＳＴＭ−２０５に従って、２０℃（６８°Ｆ）の温度の水に３００秒以下で溶解する。
【００２９】
全てのパーセンテージ、部、及び比率は、形成されたフィルム組成物の総乾燥重量に基づき、全ての測定は、特に指定がない限り、約２５℃で行われる。列挙される成分に属する全ての重量は、活性レベルに基づき、したがって、特に指定がない限り、市販の材料に含まれている場合がある担体または副生成物を含まない。
【００３０】
本明細書に記載される全ての範囲は、範囲の全ての可能性のあるサブセット及びそのようなサブセット範囲の任意の組み合わせを含む。デフォルトでは、範囲は、特に明記しない限り、記載される終了点を含む。値の範囲が提供されている場合、その範囲の上限と下限との間の各々の間の値、及びその記載される範囲内の任意の他の記載されているかまたは間にある値は、本開示内に包含されることが理解される。これらのより小さい範囲の上限及び下限は独立して、そのより小さい範囲内に含まれ得、また本開示内にも包含され、記載される範囲内の任意の具体的に除外される限度の影響下にある。記載される範囲がこれらの限度のうちの１つまたは両方を含む場合、これらの含まれる限度のいずれかまたは両方を除く範囲も、本開示の一部であることが企図される。
【００３１】
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙される正確な数値に厳密に制限されると理解されない。代わりに、他に特に規定がなければ、そのような各寸法は、列挙される値及びその値を取り囲む機能的に同等の範囲の両方を含むことが意図される。例えば、「１５ｍｍ」と開示される寸法は、「約１５ｍｍ」を含むことが意図され、「約１５ｍｍ」は、例えば四捨五入により１４．５ｍｍ〜１５．４ｍｍの範囲を含み得る。
【００３２】
本明細書で使用される場合、かつ特に指定がない限り、用語「重量％（ｗｔ．％）」及び「重量％（ｗｔ％）」は、（該当する場合フィルム全体の「乾燥した」（水なし）重量部、または（該当する場合）袋内に入っている組成物全体の重量部での、確認された要素の組成を指すことが意図される。本明細書で使用される場合、かつ特に指定がない限り、用語「ＰＨＲ」は、水溶性フィルム中の水溶性ポリマー（または樹脂；ポリビニルアルコールの有無に関わらない）１００部当たりの重量部での、確認された要素の組成を指すことが意図される。
【００３３】
以下に記載されるように、本明細書に記載されるフィルムは、自動化された機器を使用して深絞り袋または物品へと変形される優れた能力を驚くほど提供する（成形性）。良好なフィルム成形性は、（ａ）熱成形物品領域（例えば、熱成形された形状の壁、角、及び底部）の各々のフィルム厚さが、最大化されている（すなわち、熱成形前の元のフィルム厚さと比較して、より伸ばされていない）、（ｂ）該フィルムが滑らかかつ均一に空洞の形状（例えば、空洞の壁、角、及び底部）に倣っている、（ｃ）熱成形物品領域（例えば、熱成形された形状の壁、角、及び底部）の厚さが、より均一である、（ｄ）欠陥がないかまたは欠陥の最小化（例えば、熱成形された形状において滑らかな表面であることが意図されるものに、シワまたはヒダがない）を含む１つ以上の要因によって決定され得る。フィルムを、以下に記載されるように熱成形し、以下に記載される試験方法に従ってフィルム厚さ及び貯蔵弾性率を測定することにより特徴付けた。
【００３４】
該フィルムは、溶液流延法によって作製することができる。該フィルムは、物品の周囲へのフィルム層の熱成形、及び例えば溶媒接合または熱接合を含む任意の好適なプロセスによって、物品又は袋を形成するのに使用され得る。袋は、例えば、バルク水中に供給される材料を投与するために使用され得る。
【００３５】
該フィルム、物品、袋、ならびに作製及び使用の関連する方法は、別段の指定がない限り、（実施例及び図に示されるものを含む）以下にさらに記載される要素、特徴、及びステップのうちの１つ以上の任意の組み合わせを含む実施形態を含むことが意図される。
【００３６】
水溶性フィルム
空洞の数ならびに空洞の形状及びサイズを含む単位用量の設計は、商業用単一使用用量（ＳＵＤＳ）を差別化し、かつＳＵＤＳに関して優位性を確保するために使用することができる。ＳＵＤＳを調製するために使用されるフィルムの成形性は、空洞の深さが深くなるに従い、空洞の数が増加するに従い、かつ空洞の形状がより箱様になり楕円でなくなるに従い、より重要になる。本開示のフィルムは、複雑な単位用量設計を行うように設計され得、深絞りプロファイル及び／または箱様プロファイルへの成形性等の１つ以上の利点を有し得る。本明細書に記載されるフィルムならびに関連物品及び袋は、可塑化した溶液流延水溶性フィルムを備え得る。該フィルムは、任意で、充填剤、界面活性剤、粘着防止剤、抗酸化剤、消泡剤、漂白剤、嫌悪剤、辛味、他の機能的成分、及び前述のものの組み合わせから選択される１つ以上の添加物をさらに含む。一態様において、水溶性フィルムは、ＰＶＯＨコポリマーを任意で含む１つ以上のＰＶＯＨポリマーを含む合計で少なくとも約５０重量％のＰＶＯＨ樹脂を含み得る。
【００３７】
水溶性フィルムの貯蔵弾性率は、所与の温度でのフィルムの剛性を説明する。一般に、フィルムの貯蔵弾性率は、温度が減少するに従い、上昇するか、または少なくとも変わらない。本開示のフィルムは、９０℃でのフィルムの貯蔵弾性率、及び３５℃での貯蔵弾性率に対する９０℃での同じフィルムの貯蔵弾性率の比率（「貯蔵弾性率比」または「ＳＭＲ」）に基づいて特徴付けられ得る。熱成形深絞りプロファイルの水溶性に関しては、９０℃でのより低い貯蔵弾性率が望ましい。任意で、より高いＳＭＲ比が望ましい場合がある。理論に束縛されるものではないが、貯蔵弾性率は、樹脂の粘度及び可塑剤負荷に左右されると考えられている。具体的には、粘度が上昇するに従い、貯蔵弾性率も上昇し、可塑剤レベルが上昇するに従い、貯蔵弾性率が減少、つまりフィルムが可塑化する。
【００３８】
いくつかの実施形態において、本開示の水溶性フィルムは、１．５×１０8未満の９０℃での貯蔵弾性率を特徴とし得る。いくつかの実施形態において、本開示の水溶性フィルムは、１．２５×１０8以下の９０℃での貯蔵弾性率を特徴とし得る。いくつかの実施形態において、本開示の水溶性フィルムは、９×１０7以下の９０℃での貯蔵弾性率を特徴とし得る。いくつかの実施形態において、本開示の水溶性フィルムは、少なくとも１×１０7の９０℃での貯蔵弾性率を特徴とし得る。いくつかの実施形態において、本開示の水溶性フィルムは、少なくとも１×１０8の３５℃での貯蔵弾性率を特徴とし得る。いくつかの実施形態において、本開示の水溶性フィルムは、３５℃での該フィルムの貯蔵弾性率に対する９０℃での該フィルムの貯蔵弾性率の比率（ＳＭＲ）を特徴とし得る。ＳＭＲは、少なくとも４．５、もしくは少なくとも５、もしくは少なくとも５．５、もしくは少なくとも６、または８未満、もしくは７未満、または４．５〜８、もしくは５〜７の範囲、例えば４．５、もしくは５、もしくは５．５、もしくは６、もしくは６．５、もしくは７、もしくは７．５、もしくは８であり得る。
【００３９】
理論に束縛されるものではないが、適度に低い粘度の樹脂は、以下に記載されるように、熱成形温度でポリマー分子のより容易な流れを可能にする（例えば１２ｃＰ〜２３ｃＰ、または約１４ｃＰ〜約２０ｃＰ）と考えられる。しかしながら、樹脂の粘度は、物理的に強くかつ頑強な可溶性単位用量を作るのに不十分な粘度が存在するほど低くあってはならない。さらに、理論に束縛されるものではないが、より高いレベルの非ヒドロキシルペンダント基は、以下に記載されるように、非イオン性（例えば、アセテート）かイオン性（例えば、アニオン性）かに関わらず、ポリマー鎖の水素結合を壊し、それにより熱成形温度でポリマー分子のより容易な移動を促進すると考えられる。しかしながら、総非ヒドロキシルペンダント基のレベルは、濡れた手によって取り扱われることを可能にするために、ＰＶＯＨが過度に容易に溶解するほど高すぎてはいけないか、または空気から吸収された湿度がフィルム可塑剤の役割を果たすことが当業者に理解されるように、特に変換プロセス中に湿度に過度に敏感であってはならない。さらに、理論に束縛されるものではないが、フィルム表面に移動する十分に高いレベルの界面活性剤は、以下に記載されるように、フィルムが熱成形空洞に沿って絞られるかまたは流動するとき、スリップ剤（摩擦低減剤）の役割を果たすと考えられる。しかしながら、界面活性剤の量は、得られるフィルムが表面上に過剰な量の界面活性剤があり、フィルムが熱接合中または水接合プロセス中のいずれかに好適なポリマー−ポリマー（ＰＶＯＨ−ＰＶＯＨ）封止をもはや形成することができないほど高くあってはならない。
【００４０】
該フィルムは任意の好適な厚さを有してもよく、約７６ミクロン（μｍ）のフィルム厚さが、典型的であり、特に企図される。企図される他の値及び範囲としては、約５〜約２００μｍの範囲、または約２０〜約１００μｍ、もしくは約６０〜約１２０μｍ、もしくは約７０〜約１００μｍ、もしくは約４０〜約９０μｍ、もしくは約５０〜約８０μｍ、もしくは約６０〜約６５μｍの範囲の値、例えば、６５μｍ、７６μｍ、８８μｍ、または９０μｍが挙げられる。本フィルムの貯蔵弾性率は、開示される範囲にわたるフィルムの厚さに左右されない。理論に束縛されるものではないが、貯蔵弾性率は、二次効果、例えば、熱伝達からの結果によって影響される場合があるが、本出願の目的のため、厚さの上記の範囲は、熱成形物品及び／または袋の作製において使用するのに好適であると考えられる。
【００４１】
ＰＶＯＨ樹脂
本明細書に記載されるフィルムは、フィルムのＰＶＯＨ樹脂内容物を構成するように１つ以上のポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）ポリマーを含み、ＰＶＯＨコポリマー樹脂を含み得る。
【００４２】
ポリビニルアルコールは、一般に、通常ポリビニルアセテートの加水分解または鹸化と称される加アルコール分解によって調製された合成樹脂である。完全に加水分解したＰＶＯＨは、実質的に全てのアセテート基がアルコール基に変換された場合、約１４０°Ｆ（約６０℃）を越える湯にのみ溶解する、強く水素結合した高度に結晶性のポリマーである。十分な数のアセテート基がポリビニルアセテートの加水分解後に残ることが許容されている場合、つまり、ＰＶＯＨポリマーが部分的に加水分解されている場合、ポリマーはより弱く水素分解され、より結晶性ではなく、通常、約５０°Ｆ（約１０℃）未満の冷水に可溶性である。そのため、部分的に加水分解されたポリマーは、ＰＶＯＨコポリマーであるビニルアルコール−ビニルアセテートコポリマーであるが、ホモポリマーＰＶＯＨと一般的に称される。
【００４３】
具体的には、ＰＶＯＨ樹脂は、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、及び任意でビニルアセテートモノマー単位を含む部分的または完全に加水分解されたＰＶＯＨコポリマーを含む。様々な実施形態において、アニオン性モノマーは、ビニル酢酸、アクリル酸アルキル、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、無水マイレン酸、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、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキル、シトラコン酸ジアルキル、無水シトラコン酸、メサコン酸、メサコン酸モノアルキル、メサコン酸ジアルキル、無水メサコン酸、グルタコン酸、グルタコン酸モノアルキル、グルタコン酸ジアルキル、無水グルタコン酸、ビニルスルホン酸、アルキルスルホン酸、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−スルホエチルアクリレート、前述のもののアルカリ金属塩（例えば、ナトリウム、カリウム、または他のアルカリ金属塩）、前述のもののエステル（例えば、メチル、エチル、または他のＣ1−Ｃ4もしくはＣ6アルキルエステル）、及び前述のものの組み合わせ（例えば、複数の種類のアニオン性モノマーまたはそのアニオン性モノマーの同等の形態）のうちの１つ以上であってもよい。例えば、アニオン性モノマーは、マレイン酸モノメチル及びそのアルカリ金属塩（例えば、ナトリウム塩）のうちの１つ以上を含み得る。
【００４４】
１つの種類の実施形態において、ＰＶＯＨは、カルボキシル基修飾コポリマーである。別の態様において、ＰＶＯＨは、ジカルボキシルタイプモノマーで修飾され得る。これらの実施形態の１クラスにおいて、カルボニルのα炭素は、不飽和結合に接触させられる（例えば、マレイン酸、フマル酸）。これらの実施形態の別のクラスにおいて、カルボニルのα炭素は、メチル分岐鎖を有する不飽和結合に接触させられる（例えば、シトラコン酸、メサコン酸）。これらの実施形態の別のクラスにおいて、カルボニルのβ炭素は、不飽和結合に接触させられる（例えば、イタコン酸、ｃｉｓ−グルタコン酸、ｔｒａｎｓ−グルタコン酸）。アルキルカルボキシル基を提供するモノマーが企図される。マレイン酸タイプ（例えば、マレイン酸モノメチルを含むマレイン酸ジアルキル）コモノマーが、特に企図される。
【００４５】
実施形態において、ポリビニルアルコール樹脂は、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーを含む。前述の実施形態の細かな区別において、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーは、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、及びこれらのアルカリ金属塩から選択される１つ以上のモノマー単位を含み得る。ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーは、ポリビニルアセテート及び無水マイレン酸の部分的または完全に加水分解されたコポリマーであってもよい。実施形態において、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸は、少なくとも２ｍｏｌ％のマレイン酸修飾物かつ最大約８ｍｏｌ％のマレイン酸修飾物、例えば、約２ｍｏｌ％、約２．４ｍｏｌ％、約２．５ｍｏｌ％、約２．８ｍｏｌ％、約３ｍｏｌ％、約３．２ｍｏｌ％、約３．６ｍｏｌ％、約４ｍｏｌ％、約５ｍｏｌ％、約６ｍｏｌ％、約７ｍｏｌ％、または約８ｍｏｌ％のマレイン酸修飾物を含む。
【００４６】
ポリビニルアルコール樹脂がポリビニルアルコールポリマーまたはコポリマーのブレンドを含む実施形態において、ポリビニルアルコールポリマーのうちの少なくとも１つが、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーを含んでいてもよい。実施形態において、ポリビニルアルコールポリマーのブレンドは、ポリビニルアセテートｃｏ−メチルアクリレート、ポリビニルアルコールホモポリマー、及びこれらの組み合わせをさらに含んでもよい。実施形態において、ポリビニルアルコール樹脂は、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマー及びポリビニルアセテートｃｏ−メチルアクリレートコポリマーのブレンドを含む。実施形態において、ポリビニルアルコール樹脂は、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマー及びポリビニルアルコールホモポリマーのブレンドを含む。ポリビニルアルコール樹脂がポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーを含むＰＶＯＨポリマーのブレンドを含む実施形態において、ＰＶＯＨ樹脂ブレンドは、少なくとも約２ｍｏｌ％のマレイン酸修飾物かつ最大約８ｍｏｌ％のマレイン酸修飾物、例えば、約２ｍｏｌ％、約２．４ｍｏｌ％、約２．５ｍｏｌ％、約２．８ｍｏｌ％、約３ｍｏｌ％、約３．２ｍｏｌ％、約３．６ｍｏｌ％、約４ｍｏｌ％、約５ｍｏｌ％、約６ｍｏｌ％、約７ｍｏｌ％、または約８ｍｏｌ％のマレイン酸修飾物のマレエート基の演算加重平均量を有してもよい。修飾の演算加重平均
【数１】
2019506495.tif 000002
は、式
【数２】
2019506495.tif 000003
によって計算され、式中
【数３】
2019506495.tif 000004
は、それぞれのＰＶＯＨコポリマーの重量パーセントであり、
【数４】
2019506495.tif 000005
は、ＰＶＯＨコポリマー中の修飾物のそれぞれのｍｏｌ％である。
【００４７】
ＰＶＯＨ樹脂は、該樹脂中に存在する非ヒドロキシルペンダント基の総量を特徴とし得る。非ヒドロキシルペンダント基の総量には、加水分解されていないビニルアセテート基及びアニオン性モノマーを通して導入されているペンダント基が含まれる。したがって、総非ヒドロキシルペンダント基は、ＰＶＯＨポリマー上の非ヒドロキシルペンダント基のｍｏｌｅ％の合計から生じる。例えば、メチルアクリレートモノマーは、１つのペンダント基を提供し、マレイン酸モノマーは、２つのペンダント基を提供する。したがって、１モル％のアセテート基、１モル％のメチルアクリレート、及び１モル％のモノメチルマレイン酸を有するＰＶＯＨコポリマーは、４モル％のペンダント基の総量を有する。
【００４８】
ＰＶＯＨ樹脂中の総非ヒドロキシルペンダント基は、３〜５０モル％、もしくは５〜４０モル％、もしくは７〜３０モル％、もしくは１０〜２０モル％の範囲、または少なくとも３．５モル％、もしくは少なくとも１１．５モル％、もしくは少なくとも１６モル％、例えば３ｍｏｌ％、３．５モル％、４モル％、４．５モル％、５モル％、５．５モル％、６モル％、６．５モル％、７モル％、７．５モル％、８モル％、８．５モル％、９モル％、９．５モル％、１０モル％、１０．５モル％、１１モル％、１１．５モル％、１２モル％、１２．５モル％、１３モル％、１３．５モル％、１４モル％、１４．５モル％、１５モル％、１５．５モル％、１６モル％、１６．５モル％、１７モル％、１７．５モル％、１８モル％、１８．５モル％、１９モル％、１９．５モル％、もしくは２０モル％であってもよい。
【００４９】
ある種類の実施形態において、総非ヒドロキシルペンダント基が約４０モル％を越える場合、総非イオン性基モル％の４０モル％超が、少なくとも１つの分岐イオン性基を有する。例えば、４１モル％の非ヒドロキシルペンダント基は、４０モル％の非イオン性ペンダント基＋０．５モル％の非イオン性ペンダント基＋０．５モル％のイオン性ペンダント基で構成され得る。別の実施例において、４２モル％の非ヒドロキシルペンダント基は、４０モル％の非イオン性ペンダント基＋１モル％の非イオン性ペンダント基＋１モル％のイオン性ペンダント基で構成されていてもよく、最大５０モル％の非ヒドロキシルペンダント基まで同じように続く。
【００５０】
別の態様において、ＰＶＯＨ樹脂は、ペンダントアニオン性基の数を特徴とし得る。ペンダントアニオン性基の含有量は、１モル％〜２０モル％、もしくは１．５〜８モル％、もしくは２〜１２モル％、もしくは２〜１０モル％の範囲、または少なくとも３モル％、もしくは少なくとも３．５モル％、例えば２％、３％、６％、８％、９％、または１０％であり得る。ＰＶＯＨ樹脂ブレンドは、約２ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％の範囲の演算加重平均量のペンダント基
【数５】
2019506495.tif 000006
を有し得る。つまり、第１のペンダント基及び第２のペンダント基は一緒に、約１モル％〜２０モル％、または１．５〜８モル％、または２〜１２モル％、または２〜１０モル％、または９ｍｏｌ％〜約２０ｍｏｌ％の範囲の合わせた量で存在する。ペンダント基の演算加重平均
【数６】
2019506495.tif 000007
は、式
【数７】
2019506495.tif 000008
で計算され、式中、
【数８】
2019506495.tif 000009
は、それぞれのＰＶＯＨコポリマーの重量パーセントであり、
【数９】
2019506495.tif 000010
は、ＰＶＯＨコポリマー中のペンダント基のそれぞれのｍｏｌ％である。
【００５１】
理論に束縛されるものではないが、非ヒドロキシルペンダント基は、非イオン性かアニオン性かに関わらず、フィルム中のＰＶＯＨポリマーの水素結合相互作用を減少させ、深絞り空洞内へのフィルムの絞り段階中に分子のより容易な流れを可能にすると考えられる。３５℃での貯蔵弾性率の、総非ヒドロキシルペンダント基への依存は、９０℃での貯蔵弾性率の依存より小さく、貯蔵弾性率比（ＳＭＲ）とペンダント基の総量との正の相関関係を引き起こすことが驚きをもって見出された。
【００５２】
フィルム中のＰＶＯＨ樹脂の量は、フィルムの総重量に基づいて約５５〜約９５重量％、または例えば約６０％〜９０％、または約６５％〜約８５％の範囲であり得る。
【００５３】
フィルムの総ＰＶＯＨ樹脂含有量は、少なくとも８０％、８４％、または８５％、かつ最大で約９９．７％、９８％、または９６％、例えば、約８４％〜約９０％、もしくは８５％〜８８％の範囲、つまり８６．５％、または８５％〜９９．７％、約８８％〜９８％、もしくは９０％〜９６％の範囲、例えば、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、または９６％の加水分解度（Ｄ．Ｈ．またはＤＨ）を有し得る。本明細書で使用される場合、加水分解度は、ビニルアルコール単位に変換されたビニルアセテート単位のモルパーセンテージとして表される。
【００５４】
樹脂ブレンドの加水分解度は、演算加重平均加水分解度
【数１０】
2019506495.tif 000011
も特徴とし得る。例えば、２つ以上のＰＶＯＨポリマーを含むＰＶＯＨ樹脂の
【数１１】
2019506495.tif 000012
は、式
【数１２】
2019506495.tif 000013
によって計算され、式中、Ｗiは、それぞれのＰＶＯＨポリマーの重量パーセンテージであり、Ｈiは、それぞれの加水分解度である。
【００５５】
ＰＶＯＨポリマー（μ）の粘度は、Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＥＮＩＳＯ  １５０２３−２：２００６  Ａｎｎｅｘ  Ｅ  Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄに記載されるように、ＵＬアダプタを有するＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ＬＶタイプ粘度計を使用して新しく作られた溶液を測定することにより決定される。２０℃の４％のポリビニルアルコール水溶液の粘度を述べることが、国際的慣行である。センチポアズ（ｃＰ）で本明細書に示される全ての粘度は、特に指定がない限り、２０℃の４％のポリビニルアルコール溶液の粘度を指すことを理解されたい。同様に、樹脂が特定の粘度を有する（または有しない）と記載される場合、特に指定がない限り、所定の粘度は、対応する分子量分布を本質的に有する樹脂の平均粘度であることが意図される。
【００５６】
理論に束縛されるものではないが、ＰＶＯＨのより低い粘度（分子量）は、９０℃でより容易な分子の移動を可能にし、したがって深い空洞におけるフィルムの流動がより容易になると考えられる。３５℃での貯蔵弾性率（ＳＭ３５）の、樹脂粘度への依存は、９０℃での貯蔵弾性率（ＳＭ９０）の、樹脂粘度への依存より弱く、したがって、その貯蔵弾性率比（ＳＭＲ）の反比例関係を生じる。理論に束縛されるものではないが、ＰＶＯＨ樹脂のより低い粘度は、あらゆる温度でより大きい鎖運動性を可能にし、熱成形ステップ後に冷却及び応力緩和したら、より低い分子量のＰＶＯＨポリマーは、包装及び水素結合の好ましい構造へとより容易に移動することができ、より高いＳＭ３５をもたらすと考えられる。この傾向は、「ゼロ」粘度までは続くことができず、したがって水溶性フィルム中にもたらされたＰＶＯＨ樹脂、または１つ以上のＰＶＯＨ樹脂の組み合わせは、少なくとも約１０ｃＰ、または最も少ない約１２ｃＰ、または最も少ない約１３ｃＰ、または最も少ない約１４ｃＰ、または最も少ない約１５ＣＰ、または最も少ない約１６ｃＰ、かつ最大で約２３ｃＰ、または最大で約２２ｃＰ、または最大で約２１ｃＰ、または最大で約２０ｃＰ、または最大で約１９ｃＰ、または最大で約１８ｃＰ、例えば、約１２ｃＰ〜約２３ｃＰ、または約１４ｃＰ〜約２０ｃＰ、または約１６ｃＰ〜約１８ｃＰの範囲の平均粘度を有し得ることが認識される。本フィルムのＰＶＯＨ樹脂の部分が１つ以上の樹脂の組み合わせである場合、この組み合わせは、今まさに記載した、例えば、個々の構成成分の粘度値の重量平均での値及び範囲に対応する平均粘度を有し得る。別の種類の実施形態において、ＰＶＯＨ樹脂の（これらの意図される比率での）組み合わせは、４％の水溶液として構成され得、その粘度が測定され得る。好適なＰＶＯＨ樹脂は、個々でまたは組み合わせて使用するために、約１ｃＰ〜約４０ｃＰ、または約５ｃＰ〜約３８ｃＰ、または約１０ｃＰ〜約３６ｃＰ、または約１２ｃＰ〜約３４ｃＰ、または約１４ｃＰ〜約３２ｃＰの範囲、例えば３２ｃＰ、２３ｃＰ、または２０ｃＰ、または１６．５ｃＰの粘度を有し得る。ＰＶＯＨ樹脂の粘度は、ＰＶＯＨ樹脂の重量平均分子量
【数１３】
2019506495.tif 000014
と相関し、多くの場合、粘度が、
【数１４】
2019506495.tif 000015
の代理として使用されることは、当該技術分野で周知である。ＰＶＯＨポリマーブレンドを含むＰＶＯＨ樹脂の粘度を指すとき、加重自然対数平均粘度
【数１５】
2019506495.tif 000016
が使用される。２つ以上のＰＶＯＨポリマーを含むＰＶＯＨ樹脂の
【数１６】
2019506495.tif 000017
は、式
【数１７】
2019506495.tif 000018
によって計算され、式中、μιは、それぞれのＰＶＯＨポリマーの粘度である。
【００５７】
ＰＶＯＨコポリマーに加えて、フィルムに使用するための他の水溶性ポリマーとしては、ビニルアルコール−ビニルアセテートコポリマー（時折、ＰＶＯＨホモポリマーと称される）；ポリアクリレート；水溶性アクリレートコポリマー；ポリビニルピロリドン；ポリエチレンイミン；プルラン；グアガム、アラビアゴム、キサンタンガム、アルギン酸及びその塩、ならびにデンプンを含むがこれらに限定されない水溶性天然ポリマー；加工デンプン、エトキシル化デンプン、及びヒドロキシプロピル化デンプンを含むがこれらに限定されない水溶性ポリマー誘導体；前述のもののコポリマー、ならびに前述のものの任意の組み合わせが挙げられ得るが、これらに限定されない。さらに他の水溶性ポリマーには、ポリアルキレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸及びこれらの塩、セルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリビニルアセテート、ポリカルボン酸及びこれらの塩、ポリアミノ酸、ポリアミド、ゼラチン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース及びこれらの塩、デキストリン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレート、ならびに前述のもののいずれかの組み合わせが挙げられ得る。そのような水溶性ポリマーは、ＰＶＯＨか否かに関わらず、様々な供給源から市販されている。
【００５８】
可塑剤
可塑剤は、材料（通常樹脂またはエラストマー）に加えられて、（ポリマーのガラス遷移温度を減少させることにより）その材料をより柔軟でより可撓性にし、かつ加工しやすくする液体、固体、または半固体である低可塑剤レベルでは、フィルムは、脆くなるか、加工が困難になるか、または破断しやすくなり得る。高可塑剤レベルでは、フィルムは、柔軟すぎるか、弱すぎるか、または所望の用途のために加工が困難であり得る。
【００５９】
可塑剤としては、グリセロール、ジグリセロール、ソルビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、最大４００のＭＷのポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、ポリエーテルポリオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール（例えば、ＭＰ  Ｄｉｏｌ（登録商標））、エタノールアミン、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、可塑剤は、グリセロール、ジグリセロール、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、最大ＭＷ４００のポリエチレングリコール、ソルビトール、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、ポリエーテルポリオール、及び前述のものの組み合わせから選択される。ある種類の実施形態において、可塑剤としては、グリセロール、プロピレングリコール、ソルビトール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、及び前述のものの組み合わせが挙げられる。別のある種類の実施形態において、可塑剤には、グリセロール、プロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、及び前述のものの組み合わせが挙げられる。
【００６０】
３５℃及び９０℃での水溶性フィルムの貯蔵弾性率は、フィルム中に含まれる可塑剤のレベルに逆相関する。しかしながら、可塑剤のレベルは、過度に可塑化させる可能性があるため、得られたフィルムが所望の貯蔵弾性率を有するまで単に増加させることができない。フィルムの過度な可塑化は、フィルム中の可塑剤レベルが高すぎるときに起こり得、表面の「汗」及び油気、消費者の手への許容できない感触、ならびにさらにロール上または積み上げられたシートにおけるフィルムの粘着等の望ましくない特性をもたらすことを当業者は理解するであろう。したがって、フィルム中の可塑剤の量は、フィルムを有害に過度に可塑化させることなく、該フィルムの貯蔵弾性率を減少させるように選択されるべきである。当業者は、より低い粘度の樹脂ベースのフィルムが、中粘度または高粘度の樹脂ベースのフィルムより少ない可塑剤を必要とすることを理解するであろう。
【００６１】
可塑剤の総量は、総フィルム重量に基づいて、約１０重量％〜約４５重量％、または約１３重量％〜約３５重量％、または約１６重量％〜約３０重量％、または約１８重量％〜約２５重量％の範囲、例えば約１８重量％、または約１９重量％、または約２０重量％、または約２１重量％、または約２２重量％、または約２３重量％、または約２４重量％、または約２５重量％であり得る。可塑剤の総量は、樹脂１００部当たりの重量部（ＰＨＲ）も特徴とし得る。可塑剤の総量は、約１２〜約６０ＰＨＲ、または約１８〜約５０ＰＨＲ、または約２０〜約４５ＰＨＲ、または約２４〜約４０ＰＨＲの範囲、例えば、約２４ＰＨＲ、約２５ＰＨＲ、約２６ＰＨＲ、約２７ＰＨＲ、約３０ＰＨＲ、約３２ＰＨＲ、約３４ＰＨＲ、約３６ＰＨＲ、約３８ＰＨＲ、または約４０ＰＨＲであり得る。
【００６２】
補助のフィルム成分
水溶性フィルムは、限定されないが、界面活性剤、潤滑剤、剥離剤、充填剤、増量剤、架橋剤、粘着防止剤、抗酸化剤、脱粘着剤（ｄｅｔａｃｋｉｆｙｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、消泡剤（泡制止剤）、層状ケイ酸型ナノクレイ等のナノ粒子（例えば、ナトリウムモンモリロナイト）、漂白剤（例えば、二亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等）、苦味剤等の嫌悪剤（例えば、安息香酸デナトニウム、デナトニウムサッカリド及び塩化デナトニウム等のデナトニウム塩；オクタアセチルスクロース；キニーネ；ケルセチン及びナリンゲン（ｎａｒｉｎｇｅｎ）等のフラボノイド；ならびにクアシン及びブルシン等のクアシノイド）、ならびに辛味（例えば、カプサイシン、ピペリン、イソチオシアン酸アリル、及びレシンフェラトキシン（ｒｅｓｉｎｆｅｒａｔｏｘｉｎ））と、他の機能的成分等の補助剤及び加工剤を、これらの意図される目的に好適な量で含有し得る。
【００６３】
理論に束縛されるものではないが、ＳＭ３５及びＳＭ９０は、フィルム調製物に供給される界面活性剤のレベルと正に相関すると考えられる。これはＳＭ９０では好ましくない一方で、ＳＭ３５では好ましい。理論に束縛されるものではないが、界面活性剤は、内部離型剤または流動潤滑剤（ｆｌｏｗ  ｌｕｂｒｉｃａｎｔ）として機能すると考えられる。具体的には、界面活性剤は表面活性であるため、界面活性剤は、（例えば、高温で）フィルムの表面に移動し、金属空洞上でのフィルムの流動／スリップを補助して、粘着よりもむしろ高い均一性でのより深い絞りと、蓄積された増加した応力での伸長と、を可能にすることができると考えられる。フィルムの粘着は、特に空洞の最深点のフィルム厚さを減少させ得る。
【００６４】
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、及び双性イオン性クラスが挙げられ得る。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（非イオン性）、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（カチオン性）、なら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（双性イオン性）が挙げられるが、これらに限定されない。他の好適な界面活性剤としては、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム、グリセロール及びプロピレングリコールの乳酸化脂肪酸エステル、脂肪酸の乳酸エステル（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、グリセロール及び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、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。様々な実施形態において、水溶性フィルム中の界面活性剤の量は、例えば、約０．１重量％〜４．０重量％、または約１．０重量％〜３．０重量％、または約１．５重量％〜約２．５重量％、または約０．１ＰＨＲ〜約９ＰＨＲ、または約０．１〜約８ＰＨＲ、または約０．１〜約６ＰＨＲ、または約０．５ＰＨＲ〜約２．９ＰＨＲ、または約０．５ＰＨＲ〜約１．５ＰＨＲ、または約１ＰＨＲ〜約６ＰＨＲ、または約１．５ＰＨＲ〜約５ＰＨＲ、または約２ＰＨＲ〜約４ＰＨＲの範囲であり得る。
【００６５】
充填剤は、ＳＭＲが望ましいものよりも低くなるまで（例えば、ＳＭＲが４未満のとき）任意の量で添加され得る。理論に束縛されるものではないが、より低いＳＭ９０の生成は、おそらくＰＶＯＨ中の水素結合の破壊により達成されるが、より低いＳＭ３５は、同じ理由で達成され、より低いＳＭ３５は、必ずしも望ましくないと考えられる。したがって、ＳＭ９０の減少は、ＳＭ３５の減少でバランスをとるべきである。理論に束縛されるものではないが、粘着防止剤は、充填剤と同じ様式で貯蔵弾性率を減少させ得ると考えられる。
【００６６】
好適な充填剤／増量剤／粘着防止剤／脱粘着剤としては、デンプン、加工デンプン、架橋ポリビニルピロリドン、架橋セルロース、微結晶性セルロース、シリカ、金属酸化物、炭酸カルシウム、タルク、雲母、ステアリン酸及びその金属塩、例えば、ステアリン酸マグネシウムが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい材料は、デンプン、加工デンプン、及びシリカである。ある種類の実施形態において、水溶性フィルム中の充填剤／増量剤／粘着防止剤／脱粘着剤の量は、例えば、約１重量％〜約６重量％、または約１重量％〜約４重量％、または約２重量％〜約４重量％、または約１ＰＨＲ〜約６ＰＨＲ、または約１ＰＨＲ〜約４ＰＨＲ、または約２ＰＨＲ〜約４ＰＨＲの範囲であり得る。
【００６７】
粘着防止剤（例えばＳｉＯ2及び／またはステアリン酸））は、本フィルム中に少なくとも０．１ＰＨＲ、もしくは少なくとも０．５ＰＨＲ、もしくは少なくとも１ＰＨＲ、または約０．１〜５．０ＰＨＲ、もしくは約０．１〜約３．０ＰＨＲ、もしくは約０．４〜１．０ＰＨＲ、もしくは約０．５〜約０．９ＰＨＲ、もしくは約０．５〜約２ＰＨＲ、もしくは約０．５〜約１．５ＰＨＲ、もしくは０．１〜１．２ＰＨＲ、もしくは０．１〜２．７ＰＨＲの範囲、例えば０．５ＰＨＲ、０．６ＰＨＲ、０．７ＰＨＲ、０．８ＰＨＲ、または０．９ＰＨＲの量で存在し得る。
【００６８】
粘着防止に好適なメジアン粒径としては、約３、または約４ミクロン〜約１１ミクロン、もしくは約４〜約８ミクロン、もしくは約５〜約６ミクロンの範囲、例えば５、６、７、８、または８ミクロンのメジアン径が挙げられる。好適なＳｉＯ2は、水性系で使用するために設計された未処理の合成非結晶質シリカである。
【００６９】
ＰＶＯＨの溶媒流延のためのプロセスは、当該技術分野で周知である。例えば、フィルム形成プロセスでは、ポリビニルアルコール樹脂（複数可）及び二次添加物を溶媒、典型的には水に溶解し、表面上にメーターを介して供給し、実質的に乾燥させて（または強制乾燥させて）、流延フィルムを形成し、次いで、得られた流延フィルムを流延表面から外す。このプロセスは、バッチ式で行われてもよく、連続プロセスでより効率的に行われる。
【００７０】
ポリビニルアルコールの連続フィルムの形成では、この溶液の溶液を動いている流延表面、例えば、連続して動いている金属ドラムまたはベルト上にメーターを介して供給し、該液体からの溶媒の実質的除去を生じさせ、これにより自己支持流延フィルムが形成され、次いで、得られた流延フィルムを流延表面から剥ぎ取るのが一般的実務である。
【００７１】
任意で、水溶性フィルムは、１つの層または複数の類似した層からなる自立フィルムであり得る。
【００７２】
熱成形物品
フィルムの熱成形は、フィルムを加熱し、フィルムを（例えば、型で）成形し、次いでフィルムを冷ますプロセスであり、冷めると、該フィルムはその形状、例えば型の形状を維持する。熱は、任意の好適な手段を使用して加えられてもよい。例えば、該フィルムは、該フィルムを表面上に供給する前または該フィルムが表面上に載せられたら、該フィルムを加熱要素の下、または熱気の中を通過させることによって直接加熱されてもよい。あるいは、該フィルムは、例えば、表面を加熱することによって、または該フィルム上に熱い材料を適用することによって間接的に加熱されてもよい。いくつかの実施形態において、該フィルムは、赤外光を使用して加熱される。該フィルムは、約５０〜約１５０℃、約５０〜約１２０℃、約６０〜約１３０℃、約７０〜約１２０℃、または約８０〜約１００℃の範囲の温度に加熱されてもよい。熱成形前の水溶性フィルムは、約５〜約２００μｍ、または約２０〜約１００μｍ、もしくは約６０〜約１２０μｍ、もしくは約７０〜約１００μｍ、もしくは約４０〜約９０μｍ、もしくは約５０〜約８０μｍ、もしくは約６０〜約６５μｍの範囲、例えば６５μｍ、７６μｍ、８８μｍ、または９０μｍの厚さを有し得る。
【００７３】
熱成形は、真空熱成形（空洞によって、または押し込み型を用いて）、圧力熱成形（例えば、任意で真空補助を伴う正の気体圧力）、及び機械熱成形（例えば、任意で真空補助を伴って押し込み型上を覆う）を含む任意の好適なプロセスによって行われてもよい。ある種類の実施形態において、熱成形は、真空熱成形である。別の種類の実施形態において、真空熱成形は、空洞型の使用による。該空洞型は、単一の空洞を有していてもよいか、または２つ以上の空洞を含んでいてもよい。型内へのフィルムの真空絞りは、フィルムが表面の水平部分上に載せられたとき、約０．２〜約５秒、または約０．３〜約３、または約０．５〜約１．５秒適用されてもよい。この真空は、真空が、例えば、１０ｍｂａｒ〜１０００ｍｂａｒの範囲、または１００ｍｂａｒ〜６００ｍｂａｒの範囲の圧力を加えるようなものであってもよい。
【００７４】
物品を作製することができる型は、必要とされる寸法に応じて、任意の形状、長さ、幅、及び深さを有してもよい。型はまた、望ましい場合、互いにサイズ及び形状が異なってもよい。例えば、最終物品の容積は、約５ｍｌ〜約３００ｍｌ、または約１０〜１５０ｍｌ、または約２０〜約１００ｍｌであってもよく、この型サイズは、適宜調節される。いくつかの実施形態において、型サイズは、最終物品が２５ｍＬ以下、または２０ｍＬ以下、もしくは１５ｍＬ以下、もしくは１０ｍＬ以下、もしくは５ｍＬ以下、例えば、約５ｍＬ〜約５０ｍＬ、または約５ｍＬ〜約３０ｍＬの範囲の容積を有するように選択されてもよい。
【００７５】
代替でまたは加えて、本フィルムは、任意の好適な手段によって、例えば、該フィルムを表面上に供給する前、もしくは表面上に載せたら、湿潤剤（水、フィルム組成物の溶液、フィルム組成物のための可塑剤、もしくは前述のものの任意の組み合わせを含む）を、該フィルム上に噴霧することによって直接湿潤してもよいか、または表面を湿潤することによって、もしくは該フィルム上に濡れた材料を適用することによって間接的に湿潤されてもよい。
【００７６】
フィルムが、型上で、第１の配向で加熱及び／または湿潤されたら、該フィルムは、好ましくは真空を使用して、適切な型内へと絞られて、第２の配向にされてもよい。第１の配向から第２の配向への、ｚ方向へのフィルムの移動距離が、絞りの深さである。成形されたフィルムの充填は、任意の好適な手段を利用することによって達成されてもよい。いくつかの実施形態において、最も好ましい方法は、製品の形態及び充填の必要な速度によって決まる。いくつかの実施形態において、成形されたフィルムは、インライン充填技法によって得られた袋内に収容される製品で充填される。次いで、充填された開放ポケットは、任意の好適な方法により、第２のフィルムを使用して封止されて、袋を形成する。これは、水平位置で、かつ連続して常に移動しているときに達成され得る。閉鎖は、（熱成形フィルムと同じかまたは異なる）第２のフィルム、好ましくは水溶性フィルムを、開放ポケットを覆って、かつそれ上に連続して供給し、次いで、典型的には型間、すなわちポケット間の領域で、好ましくは第１及び第２のフィルムを一緒に封止することによって達成され得る。
【００７７】
ポケット及び／またはその個々の区画を封止する任意の好適な方法が、利用されてもよい。そのような手段の非限定的例としては、熱封止、溶剤接着、溶媒または湿潤封止、及びこれらの組み合わせが挙げられる。典型的には、封止が形成される領域のみが、熱または溶媒で処理される。熱または溶媒は、任意の方法により、典型的には封止された材料、及び典型的には、封止を形成する領域にのみ加えられ得る。溶媒または湿潤封止もしくは接着が使用される場合、熱も加えられることが好ましい場合がある。好ましい湿潤または溶媒封止／接着の方法は、型の間の領域上、または封止材料上に、例えば、溶媒をこれらの領域上に噴霧または印刷することにより、選択的に溶媒を適用することと、次いで、これらの領域に圧力を加えて、封止を形成することと、を含む。例えば、上述の封止ロール及びベルト（また、任意で熱の供給）が、使用されてもよい。
【００７８】
いくつかの実施形態において、７５〜９０μｍの範囲の初期厚さを有する本開示の水溶性フィルムを備える熱成形物品は、少なくとも１５ｍｍ、または少なくとも２０ｍｍ、または少なくとも２５ｍｍの絞りの深さ（熱成形ステップ中に第１の配向から第２の配向までフィルムが移動するｚ方向の距離）を特徴とし得る。いくつかの実施形態において、本開示に従う熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも２５ｍｍの絞りの深さを特徴とし得、側壁の平均熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２９％、または少なくとも３０％、または少なくとも３２％、または少なくとも４０％、または少なくとも４５％、または少なくとも４８％、または少なくとも５０％、または少なくとも５５％である。いくつかの実施形態において、本開示に従う熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも２５ｍｍの絞りの深さを特徴とし得、側壁の中心の平均熱成形フィルム厚さは、少なくとも５５％である。いくつかの実施形態において、本開示に従う熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも２５ｍｍの絞りの深さを特徴とし得、側壁の底部付近の平均熱成形フィルム厚さは、少なくとも２９％である。いくつかの実施形態において、本開示に従う熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも２５ｍｍの絞りの深さを特徴とし得、低壁の熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２８％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、または少なくとも３７％である。いくつかの実施形態において、本開示の熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも２５ｍｍの絞りの深さを特徴とし得、角、側壁、及び底部から選択される少なくとも２つの領域の平均熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも４０％である。いくつかの実施形態において、本開示に従う熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも２５ｍｍの絞りの深さを特徴とし得、角壁の熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２７％、少なくとも３０％、または少なくとも３３％である。
【００７９】
いくつかの実施形態において、本開示の水溶性フィルムを備える熱成形物品は、少なくとも２．５、または少なくとも、３．０、または少なくとも３．５の延伸比を特徴とし得る。延伸比は、型表面の面積に対する絞り前のフィルムの面積の比率である。いくつかの実施形態において、本開示に従う熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし得、側壁の平均熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２９％、または少なくとも３０％、または少なくとも３２％、または少なくとも４０％、または少なくとも４５％、または少なくとも４８％、または少なくとも５０％、または少なくとも５５％である。いくつかの実施形態において、本開示に従う熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも３．５の延伸比の深さを特徴とし得、側壁の中心の平均熱成形フィルム厚さは、少なくとも５５％である。いくつかの実施形態において、本開示に従う熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし得、側壁の底部付近の平均熱成形フィルム厚さは、少なくとも２９％である。いくつかの実施形態において、本開示に従う熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし、低壁の熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２８％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、または少なくとも３７％である。いくつかの実施形態において、本開示の熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし、角、側壁、及び底部から選択される少なくとも２つの領域の平均熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも４０％である。いくつかの実施形態において、本開示に従う熱成形物品は、壁、角、及び底部を含む熱成形された空洞を備え、少なくとも３．５の延伸比を特徴とし得、角壁の熱成形フィルム厚さは、元のフィルム厚さの少なくとも２７％、少なくとも３０％、または少なくとも３３％である。元のフィルム厚さに関する延伸比は、例えば、より厚いフィルムがより大きい延伸比に耐えることができるという観点から、フィルムがより薄くなる程度を説明する別のパラメータである。いくつかの実施形態において、本開示の水溶性フィルムを備える熱成形物品は、例えば、本明細書及び実施例に記載される延伸比の深さ及びフィルム厚さによる、初期フィルム厚さに対する延伸比の深さの比率を特徴とし得る。
【００８０】
加えて、または代替で、（例えば、型によって決められる）熱成形された形状は、（例えば、より丸みを帯びた形状と比較して）どれだけ箱の様であるかを特徴とし得る。型及び得られる熱成形された空洞の箱らしさは、壁の共通部分、例えば、個々の側壁間、及び空洞の側壁と底部との間にもたらされる湾曲の半径によって決定される。したがって、一態様において、型は、より箱様のプロファイルとみなされるために、１０ｍｍ以下の、いずれかの共通部分の湾曲の半径（すなわち、型全体の湾曲の最小半径）を有することを特徴とし得る。他の実施形態において、該半径は、例えば、８ｍｍ以下、または０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲である。
【００８１】
本フィルムは、例えば、洗剤組成物を収容するための物品及び／または袋を作製するのに有用である。該洗浄活性物質は、粉末、ゲル、ペースト、液体、錠剤、またはこれらの任意の組み合わせ等のあらゆる形態をとり得る。本フィルムは、湿潤取り扱い性及び低冷水残留物の改善が望ましい、任意の他の用途でも有用である。本フィルムは、物品及び／または袋の少なくとも１つの側壁、任意で物品及びまたは袋全体、好ましくは、少なくとも１つの側壁の外面を形成する。
【００８２】
本明細書に記載されるフィルムは、同じフィルムでできているか、または他のポリマー材料のフィルムと組み合わせてできている２つ以上の区画を有する物品及び／または袋を作製するのにも使用することができる。追加のフィルムは、例えば、当該技術分野で既知の同じまたは異なるポリマー材料の流延、吹込み成形、押出、またはブロー押出によって得ることができる。ある種類の実施形態において、追加のフィルムとして使用するのに好適なポリマー、コポリマーまたはこれらの誘導体は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、ポリアクリル酸、セルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリビニルアセテート、ポリカルボン酸及び塩、ポリアミノ酸、またはペプチド、ポリアミド、ポリアクリルアミド、マレイン酸／アクリル酸のコポリマー、デンプン及びゼラチンを含む多糖類、キサンタンガム等の天然ガム、ならびにカラゲナンから選択される。例えば、ポリマーは、ポリアクリレート及び水溶性アクリレートコポリマー、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、デキストリン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレート、ならびにこれらの組み合わせから選択されてもよいか、またはポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールコポリマー及びヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ならびにこれらの組み合わせはから選択されてもよい。実施形態の企図される１クラスは、ポケット材料中のポリマーのレベルを特徴とし、例えば、上述のＰＶＯＨコポリマーは、上述のように少なくとも６０％存在する。
【００８３】
本開示の物品及び／または袋は、少なくとも１つの封止された区画を含み得る。したがって、該物品及び／または袋は、単一の区画または複数の区画を備え得る。水溶性袋または小袋は、界面で封止された２層の水溶性ポリマーフィルムから形成され得るか、または単一のフィルムであって、それ自体の上に折り曲げられ封止された、単一のフィルムによって形成され得る。該フィルムのうちの１つまたは両方は、上述のＰＶＯＨフィルムを含む。該フィルムは、水性環境中に放出するための任意の所望の組成物を収容する、内部の物品及び／または袋容器の容積を画定する。
【００８４】
袋容器の容積は、特に制限しない。ある種類の実施形態において、袋容器の容積は、２５ｍＬ以下である。別の実施形態において、該容積は、２５ｍＬ未満である。別の種類において、袋容器の容積は、５０ｍＬ未満である。
【００８５】
袋で使用するための組成物は、特に制限されておらず、例えば、以下に記載する様々な洗浄組成物のうちのいずれかを含む。  複数の区画を含む実施形態において、各区画は、同一かつ／または異なる組成物を収容し得る。同様に、該組成物は、液体、固体、及びこれらの組み合わせ（例えば、液体中に懸濁している固体）を含むがこれらに限定されない任意の好適な形態をとり得る。いくつかの実施形態において、袋は、第１、第２、及び第３の区画を含み、これらの各々はそれぞれ、異なる第１、第２、及び第３の組成物を収容する。液体洗剤が特に企図される。
【００８６】
多区画物品及び／または袋の区画は、同じまたは異なるサイズ（複数可）及び／または容積（複数可）のものでもよい。該多区画物品及び／または袋の区画は、任意の好適な様式で分離しているか、または結合されていてもよい。いくつかの実施形態において、第２及び／もしくは第３ならびに／またはそれに続く区画は、第１の区画上に載せられる。一実施形態において、第３の区画は、第２の区画上に載せられてもよく、次いで、第２の区画は、サンドイッチ構成で、第１の区画上に載せられる。あるいは、第２及び第３の区画は、第１の区画上に載せられてもよい。しかしながら、第１、第２、及び任意で第３、ならびにそれに続く区画は、並んだ関係で互いにくっつけられてもよいことも同様に想定される。区画は、連なって包装されていてもよく、各区画は、ミシン目によって個々に分離可能である。したがって、各区画は、例えば、ある区画からの組成物を用いて布を前処理または後処理するために、エンドユーザによって連なったものの残りから個々に引きちぎられ得る。いくつかの実施形態において、第１の区画は、例えば、タイヤ／リム構成で、または袋中の袋構成で、少なくとも第２の区画によって取り囲まれていてもよい。
【００８７】
いくつかの実施形態において、多区画物品及び／または袋は、１つの大きい第１の区画及び２つのより小さい区画からなる３つの区画を含む。第２及び第３のより小さい区画は、第１のより大きい区画上に載せられる。区画のサイズ及び形状は、この配置が達成可能であるように選択される。区画の形状は、同じであってもよいか、または異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、第２及び任意で第３の区画は各々、第１の区画と比較して、異なる形状（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）及び形状（ｓｈａｐｅ）を有する。これらの実施形態において、第２及び任意で第３の区画は、ある設計において第１の区画上に配置される。この設計は、例えば、概念もしくは指示を例示するように装飾的、教育的、もしくは例示的であってもよく、かつ／または製品の由来を示すために使用され得る。いくつかの実施形態において、第１の区画は、周囲が封止された２つの大きい面を有する最大の区画であり、第２の区画はより小さく、第１の区画の１面の表面積の約７５％未満、または約５０％未満を覆う。第３の区画が存在する実施形態において、前述の構造は同じであり得るが、第２及び第３の区画は、第１の区画の１面の表面積の約６０％未満、または約５０％未満、または約４５％未満を覆う。
【００８８】
本開示の物品及び／または袋は、１つ以上の異なるフィルムを備え得る。例えば、単一の区画の実施形態において、ポケットは、１つの壁であって、それ自体の上に折り曲げられ、縁で封止された１つの壁、あるいは、縁で一緒に封止された２つの壁でできていてもよい。複数の区画の実施形態において、物品及び／またはポケットは、任意の所与のポケット区画が、異なる組成物を有する単一のフィルムまたは複数のフィルムでできた壁を含み得るように、１つ以上のフィルムでできていてもよい。一実施形態において、多区画物品及び／または袋は、外側上壁、外側下壁、及び間仕切り壁の、少なくとも３つの壁を含む。外側上壁及び外側下壁は、略対向し、物品及び／または袋の外面を形成する。間仕切り壁は、物品及び／または袋の内部にあり、封止線に沿って略対向している外側壁に固定される。間仕切り壁は、多区画物品及び／または袋の内部を、少なくとも第１の区画と第２の区画とに分離する。
【００８９】
一実施形態において、物品及び／または袋は、第１及び第２の封止された区画を含む。第２の区画は、第２の封止された区画及び第１の封止された区画が物品及び／または袋の内部の間仕切り壁を共有するように、第１の封止された区画と略重ねられた関係にある。
【００９０】
一実施形態において、第１及び第２の区画を含む物品及び／または袋は、第３の封止された区画をさらに含む。第３の封止された区画は、第３の封止された区画及び第１の封止された区画が物品及び／または袋の内部の間仕切り壁を共有するように、第１の封止された区画と略重ねられた関係にある。
【００９１】
いくつかの実施形態において、第１の組成物及び第２の組成物は、液体、液体；液体、粉末；粉末、粉末；液体、ゲル；液体、ペースト；粉末、ゲル；粉末；ペースト；ゲル；ペースト；ゲル、ゲル；ペースト、ペーストの組み合わせのうちの１つから選択される。
【００９２】
いくつかの実施形態において、第１、第２、及び第３の組成物は、固体、液体、液体及び液体、液体、液体の組み合わせのうちの１つから選択される。他の組み合わせとしては、類似の組み合わせでのゲルまたはペーストが挙げられ得る。
【００９３】
一実施形態において、単一の区画または複数の封止された区画が、組成物を収容する。複数の区画が各々、同じまたは異なる組成物を収容していてもよい。組成物は、液体、固体、またはこれらの組み合わせから選択される。
【００９４】
一実施形態において、組成物は、手の洗浄及び／または機械洗浄のための液体軽質及び液体重質液体洗剤組成物、粉末洗剤組成物、食器洗剤；硬表面洗浄組成物、ファブリックエンハンサー、洗濯に一般的に使用される洗剤ゲル、及びブリーチ及び洗濯添加物、シャンプー、ならびにボディウォッシュの群から選択され得る。
【００９５】
次いで、形成された物品及び／または袋は、切断装置によって切断されてもよい。切断は、任意の既知の方法を使用して達成されてもよい。また切断は、好ましくは定速で、好ましくは水平位置で、連続的様式によっても行なわれることが好ましい場合がある。切断装置は、例えば、鋭利な製品、または熱い製品もしくはレーザーであってもよく、後者の場合、熱い製品またはレーザーは、フィルム／封止領域を溶かす。
【００９６】
多区画袋の異なる区画は、並んだ様式で一緒に作製され得、得られる結合した袋は、切断によって分離されてもよいか、または分離されなくてもよい。あるいは、区画は、別々に作製されてもよい。
【００９７】
いくつかの実施形態において、物品及び／または袋は、ａ）（上述のように）第１の区画を形成するステップと、ｂ）ステップ（ａ）で形成した封鎖された区画のうちのいくつかまたは全て内に陥凹を形成して、第１の区画の上に重ねられた第２の成形された区画を生成するステップと、ｃ）第３のフィルムを用いて第２の区画を充填及び封鎖するステップと、ｄ）第１、第２、及び第３のフィルムを封止するステップと、ｅ）多区画物品及び／または袋を生成するようにフィルムを切断するステップと、を含むプロセスに従って作製することができる。ステップ（ｂ）で形成される陥凹は、真空をステップ（ａ）で調製された区画に加えることによって達成することができる。
【００９８】
いくつかの実施形態において、第２及び／または第３の区画（複数可）は、別個のステップで作製され、次いで、欧州特許出願第０８１０１４４２．５号またはＷＯ２００９／１５２０３１に記載されるように、第１の区画と結合され得る。
【００９９】
いくつかの実施形態において、物品及び／または袋は、ａ）第１の形成機械上で第１のフィルムを使用して、任意で熱及び／または真空を使用して第１の区画を形成するステップと、ｂ）第１の区画に第１の組成物を充填するステップと、ｃ）第２の形成機械上で、任意で熱及び真空を使用して第２のフィルムを変形させて第２及び任意で第３の成形された区画を作製するステップと、ｄ）第２及び任意で第３の区画に充填するステップと、ｅ）第２及び任意で第３の区画を、第３のフィルムを使用して封止するステップと、ｆ）封止された第２及び任意で第３の区画を、第１の区画上に置くステップと、ｇ）第１、第２、及び任意で第３の区画を封止するステップと、ｈ）フィルムを切断して多区画物品及び／または袋を生成するステップと、を含むプロセスに従って作製することができる。
【０１００】
第１及び第２の形成機械は、上記のプロセスを行うための該形成機械の適合性に基づいて選択されてもよい。いくつかの実施形態において、第１の形成機械は、好ましくは水平の形成機械であり、第２の形成機械は、好ましくは第１の形成機械の上部に位置する、好ましくは回転ドラム形成機械である。
【０１０１】
適切な供給ステーションを使用することにより、いくつかの異なるもしくは特有の組成物及び／または異なるもしくは特有の液体、ゲルもしくはペースト組成物が組み込まれる多区画物品及び／または袋を製造することが可能であり得ることを理解されたい。
【０１０２】
いくつかの実施形態において、本フィルム及び／または物品及び／または袋は、活性剤、潤滑剤、嫌悪剤、またはこれらの混合物等の好適な材料を噴霧または振りかけられる。いくつかの実施形態において、本フィルム及び／または袋は、例えば、インク及び／または活性剤を用いて印刷される。
【０１０３】
物品及び／または袋の内容物
本物品及び／または袋は、様々な組成物、例えば家庭ケア組成物を収容することができる。多区画物品及び／または袋は、同じまたは異なる組成物を異なる別個の区画内に収容することができる。該組成物は、水溶性フィルムの近位にある。該組成物は、該フィルムから約１０ｃｍ未満、または約５ｃｍ未満、または約１ｃｍ未満にあってもよい。典型的に、該組成物は、フィルムに隣接しているか、またはフィルムに接触している。本フィルムは、内部に組成物を収容した袋または区画の形態であってもよい。
【０１０４】
多区画物品及び／または袋は、互いから物理的に分離されたかまたは分割される相容れない成分（例えば、ブリーチ及び酵素）を含有する組成物を保持するために使用され得る。そのような分割は、耐用年数を伸ばすことができ、かつ／またはそのような成分の物理的不安定性を減少させることができると考えられる。さらにまたはあるいは、そのような分割は、欧州特許出願第０９１６１６９２．０号に記載されるように、美的利益をもたらし得る。
【０１０５】
有用な組成物（例えば、家庭ケア組成物）の非限定的例としては、軽質及び重質液体洗剤組成物、硬表面洗浄組成物、洗濯に一般的に使用される洗剤ゲル、ブリーチ及び洗濯添加物、（柔軟剤等の）ファブリックエンハンサー組成物、シャンプー、ボディウォッシュ、ならびに他のパーソナルケア組成物が挙げられる。本物品及び／または袋で使用する組成物は、液体、固体、または粉末の形態をとり得る。液体組成物は、固体を含み得る。固体には、粉末またはマイクロカプセル、ビーズ、ヌードル、もしくは１つ以上の真珠色の玉等の凝集体、またはこれらの混合物が含まれ得る。そのような固体要素は、洗浄により、または前処理、遅延、もしくは連続的放出構成成分として技術的利益をもたらすことができ、さらにまたはあるいは、美的効果をもたらすことができる。
【０１０６】
貯蔵弾性率の動的機械分析器（ＤＭＡ）
フィルム試料を平衡化し、２３℃及び５０％の相対湿度（ＲＨ）に制御された環境で保管した。貯蔵弾性率、損失弾性率、及びタンデルタ（Ｅ’’／Ｅ’）を、低湿度の空気環境下で、引張においてＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ＲＳＡ−Ｇ２でＤＭＡにより決定した。試験試料を、長さ５０ｍｍ×幅９ｍｍのサイズに切断した。測定は、ＡＳＴＭ  Ｅ２２５４−１３に従って行なわれ得る。明確さの目的のため、以下の設定が使用され得る。
係数の補完：Ｏｆｆ
軸力＞動的外力  １０．０％
最低軸力  ３．０ｇ
最大隙間チェンジアップ  １０．０ｍｍ
最大隙間チェンジダウン  １．０ｍｍ
開始温度  ２５℃
傾斜速度  １０．０℃／分
終了温度  １５０℃
サンプリング速度  １ｐｔｓ／秒
ひずみ％  ０．１％
【０１０７】
本開示に従うフィルムは、ある種類の好ましいクラスの実施形態において、少なくとも０．４の最大タンデルタ、または別の実施形態において０．４超、または他の実施形態において、少なくとも０．４５、または少なくとも０．５０、または少なくとも０．５３の最大タンデルタを特徴とする。任意で、最大タンデルタは、最大１０、または最大５、または最大１であり得る。したがって、例えば、最大タンデルタは、０．４〜１、または０．４超〜１、０．４５〜１、または０．５〜１、または０．５３〜１の範囲であり得る。さらに任意で、最大タンデルタは、約５℃〜５０℃、または１０℃〜４０℃、または１０℃〜３５℃、または１０℃〜３０℃の範囲内にある。
【０１０８】
本開示に従う水溶性フィルムは、以下の実施例の観点からよりよく理解され得、これらの実施例は、単に水溶性フィルム及び水溶性物品を例示することが意図され、これらの範囲を限定することを多少なりとも意味しない。
実施例
【０１０９】
以下の実施例において、ＰＶＯＨ樹脂ＰＶＯＨ１〜９は、以下の表１に記載される性質を有する。
【表１】
2019506495.tif 000019
【０１１０】
実施例１〜２１に従うフィルムの説明を、可塑剤、界面活性剤、充填剤及び粘着防止剤の様々な範囲及び濃度の実施例として、表２に提供する。実施例は、様々なＰＶＯＨコポリマー樹脂の配合で提供され、本明細書の本開示と矛盾しない代替の配合に適用可能である。非樹脂構成成分は、ＰＨＲの単位で記載する。
【０１１１】
（表２に示されるように１０℃〜３０℃の範囲の）温度Ｔtでの二次熱力学的転移に関連する、各フィルムのタンデルタ（Ｅ’’／Ｅ’）の測定値も表２に含まれ、これよも高い温度では、追加の鎖／ポリマー移動性、あるいは水素結合中の鎖が存在し、これは、より良好な熱成形を可能にするか、または促進する。タンデルタは、損失に対する貯蔵の比率であり、時折減衰と称され、材料のエネルギー散逸の尺度である。これは、材料がどれだけエネルギーの吸収に強いか、及び熱成形の改善を示し得る。
【表２】
2019506495.tif 000020
2019506495.tif 000021
【０１１２】
実施例１〜２１
成形性
表２に記載される実施例１〜６、８、９、及び１１〜２１に従うフィルムの厚さを、熱成形前及び熱成形後に測定して、フィルムの成形性を定量化した。１６００ｍｍ2の面積を有するフィルムを、実験室規模のＣｌｏｕｄ機（Ｍｏｄｅｌ：ＰＶＡ  Ｓａｍｐｌｅ；Ｓ／Ｎ３６５７）で熱成形した。フィルムを、５００°Ｆ（約２６０℃）のＩＲランプにより１０秒間加熱した。フィルム温度は、約８０℃であった。予加熱後、フィルムを真空により空洞内へ引っ張り込んだ（真空レベルは約−２４インチのＨｇ（約−６１ｃｍのＨｇ））。９つの空洞を使用し、これらの空洞は全て、丸みを帯びた角を有する箱様の形状であった。空洞のうちの３つは１５ｍｍの深さを有し、３つは２０ｍｍの深さを有し、３つは２５ｍｍの深さを有した。型の面積はそれぞれ、４０００ｍｍ2、４８００ｍｍ2、及び５６００ｍｍ2であった。
【０１１３】
熱成形後、フィルムを、空洞から引き出した。フィルム厚さを、Ｆｏｗｌｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ＃５４−８６０−７７７で測定した。４つの壁（フィルムの中心及び／または低壁付近）、四つ角、ならびに空洞の底部のフィルム厚さを測定した。測定値を表３〜６に要約する。
【表３】
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【表４】
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【表５】
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【０１１４】
図１は、グラフ形式の表３〜５のデータを示す。
【０１１５】
【表６】
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絞りの深さが少なくとも２５ｍｍであるか、または延伸比が少なくとも３．５であるとき（例えば、実施例１及び２）、許容できるフィルムは、元のフィルム厚さの少なくとも３７％の、低壁の平均熱成形フィルム厚さを特徴とし得る。あるいはまたはさらに、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーを含む許容できるフィルムは、元のフィルム厚さの少なくとも２８％の、低壁の平均熱成形フィルム厚さを特徴とし得る。あるいはまたはさらに、許容できるフィルムは、元のフィルム厚さの少なくとも５５％の、側壁の中心の平均熱成形フィルム厚さを特徴とし得る。あるいはまたはさらに、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーを含む許容できるフィルムは、少なくとも２９％の、側壁の底部付近の平均熱成形フィルム厚さを特徴とし得る。あるいはまたはさらに、ポリビニルアセテートｃｏ−マレイン酸コポリマーを含む許容できるフィルムは、少なくとも２７％の角の平均熱成形フィルム厚さを特徴とし得る。あるいはまたはさらに、許容できるフィルムは、絞りの深さが少なくとも２５ｍｍであるか、または延伸比が少なくとも３．５であるとき、元のフィルム厚さの少なくとも４０％の、角、側壁、及び底部から選択される少なくとも２つの領域の平均熱成形フィルム厚さを特徴とし得る。
【０１１６】
表４及び表６の比較データも、側壁の厚さが、壁の長さ全体を通して変化し得ることを示す。上に示すように、フィルムの厚さは、側壁の中心と比較して、側壁の底部に向かって減少する。側壁の中心の値と側壁の底部の値との間のフィルム厚さにおける差が小さければ小さいほど、フィルムはより均一であり、良好なフィルム成形性を示す。
【０１１７】
貯蔵弾性率
表２に記載される実施例１〜８に従うフィルムの貯蔵弾性率を、上述のように、動的機械分析器を使用して、様々な温度で決定した。図２は、８０℃〜１００℃の範囲の温度の、貯蔵弾性率に対する温度のプロットを示す。図２に示すように、実施例１及び２は、９０℃で１．５×１０8以下の貯蔵弾性率を有する。
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【表７】
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【０１１８】
９０℃での貯蔵弾性率を、８０℃〜１００℃の貯蔵弾性率値の直線回帰から計算した。３５℃での貯蔵弾性率を、３０℃超の第１のデータ点から４０℃未満の最終点まで、貯蔵弾性率の値の直線回帰から計算した。熱成形フィルムの目視検査は、商業的に許容できるフィルムが良好な成形性を有することを確認し、フィルムが下方に絞られたとき、フィルムは、空洞の形状に滑らかかつ均一に倣った（例えば、表６及び７の実施例２）。最低限度で許容できるフィルムである実施例３及び４は、表面に空洞の底部に沿って滑らかではないようなシワを有した。商業的に許容できないフィルム、例えば、表６及び７の実施例５は、十分ではない成形性を有し、空洞内に完全に絞られなかった。
【０１１９】
許容できるフィルムは、少なくとも４．５の、３５℃での貯蔵弾性率に対する９０℃での貯蔵弾性率（ＳＭＲ）の比率を特徴とし得る（例えば、表７の実施例１及び２）。
【０１２０】
前述の説明は、理解の明確さのためだけに示され、本発明の範囲内の変更形態は当業者には明白であり得るため、不必要な制限が前述の説明から理解されるべきではない。
【０１２１】
プロセスが特定の実施形態を参照して記載されているが、当業者は、その方法に関連する行為を行う他の方法が使用されてもよいことが容易に理解される。例えば、様々なステップの順序は、別段記載がない限り、その方法の範囲または趣旨から逸脱することなく変更されてもよい。さらに、個々のステップの一部は、組み合わせられ得るか、省略され得るか、または追加のステップへとさらに分割され得る。
【０１２２】
本明細書に引用される全ての特許、文献、及び参考文献は、参照により本明細書に完全に組み込まれる。本開示と組み込まれている特許、文献、及び参考文献との間に矛盾がある場合、本開示が支配するべきである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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