(57)【要約】      （修正有）【課題】水性系中で活性成分及び有益薬剤を防護し、斯かる薬剤を使用環境へ放出することを誘発する多段ポリマーから調製されるバリヤー材及びデバイスを提供する。【解決手段】比較的高イオン強度において水性系中で安定且つ不溶性であり及び水性系に対する１以上のイオン強度の変化により分散、崩壊、溶解、不安定化、膨潤、変形、軟化、流動化及びこれらの組み合わせから選択される１以上の化学的／物理的応答を発揮する、水性系と接触している１以上の高分子電解質を含むトリガー応答組成物であって、該高分子電解質は（ａ）第一段として７０〜９９重量％のアルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマー；及び（ｂ）第二段として１から３０重量パーセントのより架橋したアルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマー又は非アルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマーを含む、トリガー応答組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較的高イオン強度において水性系中で安定且つ不溶性であり及び水性系に対する１以上のイオン強度の変化により分散、崩壊、溶解、不安定化、膨潤、変形、軟化、流動化及びこれらの組み合わせから選択される１以上の化学的／物理的応答を発揮する、水性系と接触している１以上の高分子電解質を含むトリガー応答組成物であって、該高分子電解質は（ａ）第一段として７０〜９９重量％のアルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマー；及び（ｂ）第二段として１から３０重量パーセントのより架橋したアルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマー又は非アルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマーを含む、トリガー応答組成物。
【請求項２】
該組成物が比較的高イオン強度において水性系中で安定且つ不溶性であり、及び該組成物は水性系中で比較的低イオン強度において又は該組成物と接触した水性系のイオン強度が低下したとき分散し、溶解し、膨潤し又は崩壊する請求項１に記載のトリガー応答組成物。
【請求項３】
該水性系が織物洗浄又はクリーニング系であり、及び該ポリマーの化学的／物理的応答がイオン強度に加えてｐＨ、界面活性剤濃度水準、温度、機械的撹拌及びこれらの組み合わせから選択される１以上のパラメーターにおける変化の関数である請求項２に記載のトリガー応答組成物。
【請求項４】
水性系と接触している１以上の高分子電解質を含むトリガー応答バリヤー組成物であって、ここで、バリヤー組成物は１以上の活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し又は形成し；ここで、バリヤー組成物は比較的高イオン強度において水性系に安定且つ不溶性であり；ここで、バリヤーは水性系に対する１以上のイオン強度の変化により分散、崩壊、溶解、不安定化、膨潤、変形、軟化、流動化及びこれらの組み合わせから選択される１以上の化学的／物理的応答を発揮し；ここで、バリヤー組成物はトリガー応答の結果として活性成分を水性系に放出することができ；及びここで、該バリヤーが改善された機械強度及び湿潤強度を有する、トリガー応答バリヤー組成物。
【請求項５】
該バリヤー組成物がフィルム形態であり、該高分子電解質が（ａ）第一段として７０〜９９重量パーセントのアルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマー；及び（ｂ）第二段として１から３０重量パーセントの高架橋エマルションポリマーを含む１以上の多段ポリマーである請求項４に記載のトリガー応答バリヤー組成物。
【請求項６】
該バリヤー組成物が比較的高イオン強度において水性系中で安定且つ不溶性であり及び該組成物が比較的低イオン強度において水性系中で分散し、溶解し、膨潤し又は崩壊し、該水性系が織物洗浄又はクリーニング系であり及び該ポリマーの化学的／物理的応答がイオン強度に加えてｐＨ、界面活性剤濃度水準、温度、機械的撹拌及びこれらの組み合わせから選択される１以上のパラメーターにおける変化の関数である請求項５に記載のトリガー応答バリヤー組成物。
【請求項７】
（ａ）１以上の活性成分；（ｂ）１以上の添加剤；及び（ｃ）１以上のイオン強度応答多段エマルションポリマーを含むバリヤー組成物を含む１以上の活性成分の水性系へのトリガー放出のためのデバイスであって、該バリヤー組成物は１以上の活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し又は形成し；ここで、バリヤー組成物は比較的高イオン強度において水性系に安定且つ不溶性であり；ここで、バリヤーは分散、崩壊、溶解、不安定化、膨潤、変形、軟化、流動化、およびそれらの組み合わせから選択される１以上の化学的／物理的応答を発揮し；ここで、該組成物の化学的／物理的応答は水性系に対する１以上のイオン強度の変化により誘発され、且つ、ここで、該デバイスは該バリヤー組成物のトリガー応答の結果として活性成分を水性系に放出することができる、デバイス。
【請求項８】
（ａ）イオン強度応答バリヤー組成物で１以上の活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し又は形成し、バリヤーは活性成分を水性系に放出することについて実質的に不透過であり、水性系に不溶性なままであり；及び（ｂ）水性系のイオン強度を変更することからなる工程を含む１以上の活性成分の水性系への放出を誘発するプロセスであって、バリヤー組成物は分散し、崩壊し、溶解し、変形し又は膨潤して実質的に透過性となり、それにより活性成分の水性系への放出を誘発する、プロセス。
【請求項９】
１以上の活性成分の水性系へのトリガー放出のためのデバイスが調製され、該デバイスは（ａ）１以上の活性成分；（ｂ）１以上の添加剤；及び（ｃ）１以上のイオン強度応答多段エマルションポリマーを含むバリヤー組成物を含み、該バリヤー組成物は１以上の活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し又は形成し；ここで、バリヤー組成物は比較的高イオン強度において水性系に安定且つ不溶性であり；ここで、バリヤーは分散、崩壊、溶解、不安定化、膨潤、変形、軟化、流動化及びこれらの組み合わせから選択される１以上の化学的／物理的応答を発揮し；ここで、該組成物の化学的／物理的応答は水性系に対する１以上のイオン強度の変化により誘発され、且つ、ここで、該デバイスはバリヤー組成物のトリガー応答の結果として活性成分を水性系に放出することができ；ここで、該デバイスは流動床スプレーコーティング、ワースターコーティング、パンコーティング及び共押出し、コアセルベーション、スプレー乾燥及びスプレーチリングからなる群から選択されるコーティング技術を使用して調製され；及び任意に、１以上の有益液体成分が固体グラニュール、ペレット、タブレット、カプセル化グラニュール、サシュ（ｓａｃｈｅｔｓ）、マトリックスビーズ及びカプセルの形態の１以上の固体活性成分と共顆粒化される請求項８に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１以上又は一連のトリガー化事象を含有する水性系に組成物を暴露する際に誘発される化学的又は物理的応答を発揮する組成物に関し、それぞれのトリガー化事象は化学的／物理的プロセス又は特性に対応する。特に、それは、多段ポリマー粒子を組み入れることにより水性系において高分子電解質組成物の安定性及び機械強度を改善することに関する。本発明は、更に、水性系において活性な成分及び有益な薬剤を保護し、斯かる薬剤の使用環境への放出が誘発される多段ポリマー組成物から調製されたバリヤー物質及びデバイスを目的とする。
【０００２】
しばしば、１以上の活性成分／有益薬剤の使用環境への調節された放出を配達又は提供する組成物及びデバイスを提供ことは望ましいことである。特に織物ケア用途において、洗剤に加えて多様な種類の活性成分を含有する洗剤組成物は、洗浄過程でのクリーニングの有効性を改善し、及び後洗浄プロセス、即ち、すすぎ、スピニング及び乾燥の過程で斯かる追加活性物の配達を改善することが求められている。
【背景技術】
【０００３】
米国仮特許出願番号６０／３５１，５８１号は、安定性及び溶解度のようなポリマー特性が高分子電解質の分散されている水性系の１以上の化学的及び／又は物理的特性における変化の関数である高分子組成物を採用するトリガー応答を開示する。イオン強度のような、水性系の１以上の化学的及び／又は物理的特性を調整することは、比較的高イオン強度条件下で変更され又は分離した水性系において安定性及び不溶性を残しながら比較的低イオン強度条件下で水性系内において不安定化し、溶解し、膨潤又は分散することにより応答する高分子電解質をトリガーする。その高分子組成物は、１以上の活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し又は形成するバリヤー及びデバイスの組み立てを可能にする。そのバリヤー及びデバイスは時期尚早な放出から活性成分を防御し、それから水性系の１以上の化学的及び／又は物理的特性を通して高分子電解質バリヤーの溶解、劣化、膨潤又は分散を経由して活性物の望ましい放出を招来するためにトリガーされ、操作される。
【０００４】
【特許文献１】米国仮特許出願番号６０／３５１，５８１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に織物洗濯用途のために、洗剤、界面活性剤及び機械的撹拌を含む水性系と接触しているバリヤー材の安定性及び機械強度双方を改善することは望ましいことである。本発明者等は、活性成分をカプセル化し、引き続きすすぎサイクルにおける活性剤のトリガー放出を達成するためにイオン強度応答バリヤー材としての多段ポリマー粒子の使用が剪断により誘導された撹拌の結果として水系に時期尚早に分散する活性物又は有益な薬剤の問題を克服することを見出した。多段ポリマー粒子を含む高分子電解質は、水系における湿潤機械強度を有意に改善し、織物ケア活性成分のトリガー配達／放出のためのバリヤー材、カプセル化剤及びデバイス、及びその他の関連する使用環境に有益な薬剤としての有用性を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に有用に採用される高分子電解質は、第一段としてアルカリ可溶性／膨潤性エマルション（ＡＳＥ）ポリマー及び疎水変性アルカリ可溶性／膨潤性エマルション（ＨＡＳＥ）ポリマー、及び少なくとも第二段としてより架橋したＡＳＥ／ＨＡＳＥエマルションポリマー又は非‐ＡＳＥ／ＨＡＳＥエマルションポリマーを含む多段ポリマーである。第一及び第二段ポリマー双方は、洗剤の高濃度、界面活性剤及び撹拌を通して誘導された高剪断力に曝されたとき、多段高分子電解質から調製されたバリヤー材及びデバイスが単一段エマルションポリマーに対して水系中で改善された湿潤機械強度及び減少した膨潤性を発揮するよう、注意深く選択されたモノマーを組み込む。しかしながら、多段ポリマーの改善された安定性及び機械強度は、すすぎ条件下でバリヤーが崩壊し且つ不安定化することを妨害せず、更にトリガー応答デバイスが活性物をすすぎ系に放出することを妨害しない。バリヤー材の改善された機械強度及び湿潤強度は、架橋度、ガラス転移温度（Ｔｇ）、第二段ポリマーの疎水性、及び第二段対第一段ポリマーの割合の関数である。
【０００７】
多段ポリマーのトリガー応答性質は、酸性モノマーの種類と量、酸性モノマーの中和度、非イオン性ビニル界面活性剤の種類と量及び水性系のイオン強度を含む１以上のパラメーターの結果としてそれらが接触している（例えば、分散している）高分子電解質及び水性系双方の１以上の化学的及び物理的特性における変化の関数である。更に発明者等は、多段ポリマー粒子から調製された斯かる高分子電解質は水性系において１以上の活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し及び／又は形成するための有効なバリヤー材を形成すること、及びそのバリヤー材の安定性はイオン強度に加えてｐＨ、温度、機械的撹拌、希釈及びこれらの組み合わせを含む水性系の１以上の化学的及び／又は物理的特性における変化に応答するよう有用に操作され得ることを見出した。比較的高イオン強度条件下で織物洗浄サイクルのような水性系において、ポリマー組成物は、１以上の活性成分／有益薬剤を含有させ又はカプセル化するのに十分安定であり、有効なバリヤーを形成する。織物すすぎサイクルのような比較的低イオン強度条件下でその組成物を水性系に曝すことは、活性成分が水性系において迅速に分散するように組成物の不安定を誘発する。本発明のトリガー応答性組成物は、上記の先行技術の限界を取り除き、１以上の活性成分／有益薬剤の使用環境への調節された放出を与えるための新規な組成物、デバイス及びプロセスを提供する。
【０００８】
従って、比較的高イオン強度において水性系に安定且つ不溶性であり、及び分散、劣化、崩壊、溶解、不安定化から選択される１以上の化学的／物理的応答を発揮する、水性系と接触している１以上の高分子電解質を含むトリガー応答組成物が提供され、ここで、本組成物の化学的／物理的応答は、水性系に対する１以上のイオン強度の変化により誘発される。高分子電解質は、（ａ）第一段として７０〜９９重量％のアルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマー；及び（ｂ）少なくとも第二段として１から３０重量パーセントのより架橋したＡＳＥ／ＨＡＳＥエマルションポリマー又は非‐ＡＳＥ／ＨＡＳＥエマルションポリマーを含むポリマーを含み、ここで、バリヤー材の改良された機械強度及び湿潤強度は、架橋度、Ｔｇ、第二段ポリマーの疎水性、及び第二段エマルションポリマー対第一段エマルションポリマーの割合の関数である。水性系は、織物洗浄又はクリーニング系であり、ここで、ポリマーの機械的／物理的応答は、イオン強度に加えてｐＨ、界面活性剤濃度水準、温度、機械的撹拌、及びこれらの組み合わせを含む１以上のパラメーターにおける変化の関数である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
一態様において、トリガー応答組成物は、（ａ）第一段として８０〜９５重量％のアルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマー；及び（ｂ）第二段として５から２０重量パーセントの高度に架橋したエマルションポリマーを含むポリマーを含む。
【００１０】
第二に、水性系と接触している１以上の多段高分子電解質を含むトリガー応答バリヤー組成物が提供され、ここで、バリヤー組成物は１以上の活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し又は形成し；ここで、バリヤー組成物は比較的高イオン強度において水性系において安定且つ不溶性であり；ここで、バリヤーは分散、劣化、崩壊、溶解、不安定化、変形、膨潤から選択される１以上の化学的／物理的応答を発揮し；ここで、組成物の化学的／物理的応答は水性系に対する１以上のイオン強度の変化により誘発され、且つ、ここで、バリヤー組成物はトリガー応答の結果として活性成分を水性系に放出することができる。
【００１１】
（ａ）１以上の活性成分；（ｂ）１以上の添加剤；及び（ｃ）１以上のイオン強度応答多段高分子電解質を含むバリヤー組成物を含む１以上の活性成分の水性系へのトリガー放出のためのデバイスが提供され；ここで、バリヤー組成物は１以上の活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し又は形成し；ここで、バリヤー組成物は比較的高イオン強度において水性系において安定且つ不溶性であり；ここで、バリヤーは分散、劣化、崩壊、溶解、不安定化、および変形から選択される１以上の化学的／物理的応答を発揮し；ここで、組成物の化学的／物理的応答は水性系に対する１以上のイオン強度の変化により誘発され、且つ、ここで、デバイスはバリヤー組成物のトリガー応答の結果として活性成分を水性系に放出することができる。
【００１２】
また、（ａ）多段ポリマーから調製されたイオン強度応答性バリヤー組成物で１以上の活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し又は形成し、バリヤーは活性成分を水性系に放出することについて実質的に不透過であり、水性系中において不溶性のままである；及び（ｂ）水性系のイオン強度を変更することを含む工程を含む１以上の活性成分の水性系への放出を誘発するプロセスが提供され；ここで、バリヤー組成物は分散し、不安定化し、崩壊し、溶解し、変形し又は膨潤して、実質的に透過性となり、それにより活性成分の水性系への放出を誘発する。
【００１３】
本発明に関係する用語「高分子電解質」は、イオン化された及び／又はイオン化可能な基を有する１以上のモノマーの重合の結果として、ポリマー内に複数のイオン化された及び／又はイオン化可能基を含有する、水性系と接触しているポリマー又はマクロモレキュラー化合物を意味する。高分子電解質は、例えば、水、水混入水素結合性溶媒、極性溶媒及び有機溶媒を含む水性系と接触している。例えば、イオン及び荷電基を溶媒和することができる溶媒を含有するものを含む非水性系が本発明に有用に採用されることが想定される。本発明に有用に採用される高分子電解質は、排他的にカチオン基を含むことができ、排他的にアニオン基を含むことができ又はカチオン及びアニオン基の組み合わせを含有する両性でもよい。高分子電解質の個々のイオン化可能成分としては、弱酸又は強酸基、例えば、それぞれスルホン、ホスホン及びカルボキシル基等；弱塩基又は強塩基、例えば、それぞれ第一級アミン、第二級アミン、アミド、ホスフィン及び第三級アミン；及び例えば、アミノ酸のような両性基が挙げられる。高分子電解質の酸性基は、非中和であり、部分中和されているか又は完全に中和されている。高分子電解質の塩基性基は、非中和及び／又は非第四級化、部分中和及び／又は第四級化又は完全中和及び／又は第四級化されている。本発明に有用に採用される高分子電解質の好適な例としては、ポリカルボン酸ポリマー及びそれらの塩のようなポリ（酸）ホモポリマー、コポリマー及びそれらの塩、アルカリ可溶性エマルションポリマー、疎水性変性アルカリ可溶性エマルションポリマー及びポリアスパルギン酸ポリマー；ポリ（塩基）ホモポリマー、コポリマー及びそれらの塩及び両性ホモポリマー、コポリマーおよびそれらの塩が挙げられる。好ましい高分子電解質としては、ＡＳＥポリマーと称されるアルカリ可溶性エマルションポリマー及びＨＡＳＥポリマーと称される疎水性変性アルカリ可溶性エマルションポリマー及びポリアスパラギン酸が挙げられる。
【００１４】
本発明に関連する用語「トリガー応答」は、水性系についての１以上の化学的／物理的パラメーター又は特性の変更にを通して、変化を誘発させることにより水性系と接触しているポリマー組成物の１以上の化学的／物理的特性を調節し、操作し又は変更させることを意味する。関心の対象である、典型的なポリマーの化学的／物理的パラメーターとしては、例えば、溶解度、膨潤挙動、安定性、多孔度、中和度、ポリマーの束一的性質、ポリマー官能基の酸／塩基特性及びポリマー官能基の反応基等が挙げられる。イオン強度に加えて典型的な水性系の化学的／物理的パラメーター及び特性としては、例えば、ｐＨ、温度、界面活性剤濃度、圧力、浸透圧、拡散、機械的撹拌のような機械力、ポリマー官能基と反応し又はそれを中和することができる化学試薬、水性系の束一性的性質及び斯かるパラメーターの組み合わせが挙げられる。本発明者等は、水系においてアルカリ可溶性／膨潤性エマルション（ＡＳＥ及びＨＡＳＥ）ポリマーの溶解度、分散性、変形性、膨潤度及び安定性応答は水性系のイオン強度の変更又は変化；及びイオン強度の変化に加えて、ｐＨ、界面活性剤濃度、温度、機械力及びこれらの組み合わせを変更し又は変化させることにより誘発され得ることを見出した。
【００１５】
本発明に従い有効に採用され且つトリガー応答を有するポリマー粒子は、多段ポリマーである。用語「多段ポリマー」は、第一段がアルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマーであり、ポリマーの少なくとも第二段又は最外段がより架橋されたアルカリ可溶性／膨潤性又は非アルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマーであるものをいう。アルカリ可溶性／膨潤性ポリマー段は、ポリマー粒子の５０から９９重量％である。一態様において、アルカリポリマー段は、ポリマー粒子の７０から９５重量％である。第二又は最外段のポリマー粒子は、１から５０重量％の高度架橋エマルションポリマーを含む。一態様において、より架橋された段は、ポリマー粒子の５から３０重量％である。
【００１６】
本発明のポリマー粒子の各ポリマー段は、逐次重合され、本明細書における用語「段」は重合の各シーケンスの過程で形成されるポリマーを意味する。各段は、また、直前の及び／又は直後の段とは異なるものとして定義される。多段ポリマー粒子は、サスペンション、エマルション、ディスパーション、バルク及び溶液重合を含む当分野でよく知られた多様な標準プロセスにより調製される。本発明の多段ポリマーは、米国特許第４，４２１，９０２号；４，４２７，８３６号；及び５，４５１，６４１号に記載されたようなエマルション重合により調製される。多段エマルションポリマーバインダーを調製するのに使用されるエマルション重合技術は、当分野でよく知られている。例えば、コア／シェル粒子を生じさせるものとして信じられる逐次エマルション重合プロセスは、米国特許第４，３２５，８５６号；４，６５４，３９７号；４，８１４，３７３号；及び６，０６０，５３２号に記載されている。複数の非相容性ポリマー相を組み入れた粒子を含有するものと信じられている他の変性ラテックスポリマー組成物は、米国特許第４，８１４，３７３号に記載されている。
【００１７】
多段ポリマーは、アルカリ可溶性／膨潤性エマルションポリマーである少なくとも一ポリマー段及びアルカリ不溶性である高度架橋エマルションポリマーを含む少なくとも一段を含む。用語「アルカリ不溶性」又は「塩基不溶性」は、塩基でｐＨ５．０以上に調整された水性媒体に不溶性であることを意味する。アルカリ不溶性ポリマー段は、０から１００重量％の１以上のモノエチレン性不飽和モノマー及び０から１００重量％の１以上の多官能性モノマーで構成される。用語「多官能性モノマー」は、（ｉ）２以上のエチレン性不飽和基を有するモノマー及び（ｉｉ）１以上のエチレン性不飽和基および１以上の化学反応性官能基を有するモノマーを意味する。
【００１８】
種類（ｉ）の典型的多官能性モノマーとしては、アリルメタクリレート（ＡＬＭＡ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ブチレングリコールジメタクリレート（ＢＧＤＭＡ）、ジアリルフタレート（ＤＡＰ）、メチレンビスアクリルアミド、ペンタエリスリトール  ジ‐、トリ‐及びテトラアクリレート、ジビニルベンゼン、ポリエチレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。種類（ｉｉ）の典型的な多官能性モノマーとしては、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル、桂皮酸グリシジル、クロトン酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、グリシジルノルボネニルエステル、グリシジルノルボネニルエーテル及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい態様において、アルカリ不溶性ポリマー段は、９０から９９．９重量％の１以上のモノエチレン性不飽和モノマー及び０．１から１０重量％の１以上の多官能性モノマーを含む。
【００１９】
アルカリ可溶性ポリマー段は、１以上のアルカリ可溶性エマルション（ＡＳＥ）ポリマー及び／又は疎水性変性アルカリ可溶性エマルション（ＨＡＳＥ）ポリマーを含む。アルカリ可溶性／膨潤性エマルション（ＡＳＥ）ポリマーは、米国特許第３，０３５，００４号及び第４，３８４，０９６号（ＨＡＳＥポリマー）及び英国特許第８７０，９９４号に開示された酸含有エマルションポリマーに基づいた高分子電解質である。本発明者等は、中和度と結びついてＡＳＥポリマー内の酸モノマー及びコモノマーの種類及び量を調整することにより最適帯電密度を達成し、比較的高イオン強度の水性系において安定であり、低い膨潤度を有し及び不溶性であるポリマーを与えることを見出した。本発明に有用に採用されるポリマーは、部分的乃至完全に中和される範囲のカルボン酸基の変動する中和度を有する。本ポリマーは、イオン強度トリガーを組み込むものとして又はイオン強度感受性ポリマーと称されるものとして特徴付けられ得る。より低い水準に水性系のイオン強度を変化させることは、水性系において有意の程度まで迅速に分散し、溶解し又は膨潤するポリマーを結果的として生じさせる。
【００２０】
本発明のＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーは、典型的にはカルボン酸基がプロトン型であり、ポリマーを不溶化させ、液体エマルションを与えるよう、酸性条件下で標準エマルション重合技術を使用して調製される。液体コロイドディスパーションとして添加されるとき、微粉化ＡＳＥポリマー粒子は、ｐＨ調整により殆ど瞬間的に溶解する。中和度、ＨＡＳＥポリマーの酸性モノマー及び非イオン性界面活性剤基双方の種類と量は正確に調節され、安定性、分散性、膨潤特性及び溶解度が水性系のイオン強度に依存するイオン強度感受性ポリマーを与える。本発明に有用に採用されるポリマー組成物は、１以上のトリガー手段、すなわちイオン強度トリガー化条件を組み入れる。ＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーの取り扱い、計量、分散の容易性、制御されたｐＨ調整による迅速な可溶化及び中和酸性官能基の帯電密度の最適化、及び高度に望ましいフィルム形成及びバリヤー特性は、パーソナルケア及び家庭用活性物のための制御された放出デバイス、有益薬剤及び活性成分、センサー物質及び検出デバイス、イメージング及び診断試薬、分離、分子認識、トレーシング及び生物分子共役分析用物質及びデバイスの制御放出を実施するカプセル化組成物を含む多岐にわたる用途にとってＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーを最も効果的及び効率的バリヤー組成物にする。
【００２１】
ＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマー段のモノマー成分
本発明のＨＡＳＥポリマーは、米国特許第４，３８４，０９６号に開示された次の三つの成分を含む：（ａ）１５〜７０重量パーセントの１以上の酸性モノマー、（ｂ）１５〜８０重量パーセントの１以上の非イオン性ビニルモノマー、（ｃ）２〜３０重量パーセントの１以上の非イオン性ビニル界面活性剤モノマー及び任意に、（ｄ）０．０１〜５重量パーセントの１以上の多エチレン性不飽和モノマー。トリガー放出用イオン強度応答組成物としてＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーの有効性は次の成分に決定的に依存することが見出された：（ｉ）酸性モノマーの種類及び量、（ｉｉ）酸性モノマーの中和度、（ｉｉｉ）非イオン性ビニルモノマーの種類及び量、（ｉｖ）非イオン性ビニル界面活性剤の種類と量、（ｖ）多エチレン性不飽和モノマー種類と量、（ｖｉ）水性系のｐＨ、及び（ｖｉｉ）これらの組み合わせ。
【００２２】
酸モノマーは必須のイオン強度応答性を提供し、酸モノマーの中和度は酸基の荷電密度を最適化する上で決定的である。非イオン性ビニルモノマーは延長されたポリマー主鎖構造及び付加された疎水性バランスを提供する。非イオン性ビニル界面活性剤モノマーは結合界面活性剤を提供する。全４成分はその安定性、膨潤特性及び溶解度が水性系のイオン強度に依存するイオン強度感受性ポリマー、及びバリヤー組成物を調製することに貢献する。記載された制限の範囲内で、個々のモノマーの割合は特有のトリガー放出用途に最適の特性を達成するために変動可能である。
【００２３】
酸モノマー
ＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーは、総モノマー含量を基準にして１５〜７０重量パーセントの、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、アコニット酸、ビニルスルホン酸及びビニルホスホン酸、アクリルオキシプロピオン酸、メクリルオキシプロピオン酸、マレイン酸モノメチル、フマル酸モノメチル及びイタコン酸モノメチル等、及びこれらの混合物のようなＣ３〜Ｃ８α，β‐エチレン性不飽和カルボン酸モノマーからなる群から選択される１以上の酸性モノマーを必要とする。アクリル酸（ＡＡ）又はメタクリル酸（ＭＡＡ）又はこれらの混合物が、好ましい。ＡＡ又はＭＡＡとイタコン酸又はフマル酸との混合物が好適であり、特にアクリル酸又はメタクリル酸との組み合わせにおいて少量で使用されるならば、クロトン酸とアコニット酸の混合物及びこれらの半エステル及びマレイン酸のような他のポリカルボン酸とＣ１〜Ｃ４アルカノールとの混合物が、また、好ましい。大部分の目的については、少なくとも約１５重量パーセント及び最も好ましくは約２０〜５０重量パーセントの酸性モノマーを有することが、好ましい。しかしながら、ポリカルボン酸モノマー及び半エステルは一部のアクリル酸又はメタクリル酸と置換され得る、例えば、総モノマー含量を基準にして１〜１５重量パーセントの量である。
【００２４】
非イオン性ビニルモンマー
本発明のＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーについて必要とされる安定な水性ディスパーション及び望ましい疎水性：親水性バランスを提供するためには、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、メチルメタクリレート、２‐エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２‐ヒドロキシブチルメタクリレート；スチレン、ビニルトルエン、ｔ‐ブチルスチレン、イソプロピルスチレン、及びｐ‐クロロスチレン；酢酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ブタジエン、イソプレン、塩化ビニル及び塩化ビニリデン等を含むＣ２〜Ｃ１８のα，β‐エチレン性不飽和モノマー、アクリル及びメタクリル酸のＣ１〜Ｃ８アルキル及びＣ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキルエステルからなる群から選択される約１５〜８０重量パーセントの１以上の共重合可能非イオン性モノマーを要求する。実際には、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ブチルアクリレートのようなモノビニルエステルが好ましい。
【００２５】
勿論、これらのモノマーは酸性モノマー及びビニル界面活性剤モノマーと共重合可能でなければならない。通常は、モノマーの総重量を基準にして約１５〜８０重量パーセント及び好ましくは約２０〜７０重量パーセントの非イオン性ビニルモノマーが、ＡＳＥポリマーを調製する上で使用される。
【００２６】
ＨＡＳＥポリマーの非イオン性ビニル界面活性剤モノマー
第三に要求されるモノマーは、総モノマー含量を基準にして、その中に少なくとも二つのオキシアルキレン単位、好ましくは６から７０オキシアルキレン単位を有するポリアルキレングリコールのＣ１２からＣ２４アルキルモノエーテルのアクリル酸又はメタクリル酸エステルからなる群から好ましく選択される約０．１〜３０重量パーセントの１以上の非イオン性ビニル界面活性剤モノマーである。より好ましくは、アルキルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エチルアクリレート及びメタクリレート；アルコキシポリ（エチレンオキシ）エチルアクリレート及びメタクリレートである；ここで、エチレンオキシ単位は約６〜７０である。好ましいモノマーは、一般式Ｈ２Ｃ＝Ｃ（Ｒ）‐Ｃ（Ｏ）‐Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＲ´により定義され、ここで、Ｒは水素又はＣＨ３であり、後者が好ましい、ｎは少なくとも２であり、好ましくは少なくとも６、４０から６０まで及び更に７０から１００までの平均値を有し、及びＲ´は疎水性基、例えば、１２から２４の炭素原子又は１２から２４以上の炭素原子の平均を有するアルキル基又はアルキルフェニル基である。少なくとも約２重量パーセント及び最も好ましくは約２〜２０重量パーセントの非イオン性ビニル界面活性剤モノマーを有することが好ましい。
【００２７】
これらの必須のビニル界面活性剤モノマーは、ある種の非イオン性界面活性剤アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エステルである。斯かる界面活性剤エステルは、当分野で知られている。例えば、ジュナス等の米国特許第３，６５２，４９７号は，幾つかの他のポリマー界面活性剤増粘剤を調製する上でアルキルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エチルアクリレートの使用を記載している。ディックスタインの米国特許第４，０７５，４１１号は、アルキルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エチルアルコールのような商業的に入手可能な非イオン性ポリアルキレン界面活性剤アルコール及びブロックポリマーグリコールとアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸又はアコニット酸との酸触媒縮合を含む斯かるビニル界面活性剤を調製するための幾つかの方法を記載している。アルコーリシス及びエステル交換法を含む代替のエステル化法が、また記載されている。他の好適なビニル界面活性剤エステルは、パットンの米国特許第２，７８６，０８０号に記載されたような混合又はヘテロポリマーエチレンオキシプロピレンオキシ‐ブチレンオキシポリグリコールのモノエーテルから調製され得る。ここで、使用のためのエステル化され得る追加の界面活性剤アルコールは、「マッカーチオンの洗剤及び乳化剤」１９７３年、北米版、アルアードパブリッシング  Ｃｏｒｐ．、ニュージャー州、リッジウッド０７４５０に記載されている。
【００２８】
これらのビニル界面活性剤モノマーエステル、即ち、上記式によって定義されたものの幾つかは、ここで記載されたＨＡＳＥポリマーを調製する上で有用である。界面活性剤モノマーが共重合による液体エマルション生成物に組み入れられることは、本質的である。有益には必須の界面活性剤エステルは、適当な界面活性剤アルコールと成分Ａとして使用される過剰のカルボン酸モノマーとの直接酸触媒されるエステル化により調製される。生じた過剰の酸との混合物は、共重合において直接使用され得る、但し、混合物中で少なくとも３０パーセント及び好ましくは５０〜７０パーセント以上の界面活性剤アルコールがエステル化されていることを条件とする。ビニル界面活性剤エステルは、また、望ましくないホモ重合を阻止するためにヒドロキノン又はｐ‐ｔｅｒｔブチルカテコールのような適当な阻止剤を使用して慣用の手段で回収され、精製されることができ、それからＨＡＳＥポリマーを調製するのに使用される。
【００２９】
酸性モノマー対非イオン性モノマーの均衡が、バリヤー又はカプセル化組成物及び配達デバイスにおいて使用される、生成されたＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーのトリガー放出応答及び性能において重要な因子であることが見い出された。
【００３０】
任意に、ＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーは少量の少なくとも一つの多エチレン不飽和モノマーを含み、網目構造を有するポリマーを提供する。１以上の多エチレン性不飽和モノマーは重合プロセスの過程でモノマーと配合されてもよく、又はモノマーの重合後に添加されてもよい。好適な例としては、アリルメタクリレート（ＡＬＭＡ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ブチレングリコールジメタクリレート（ＢＧＤＭＡ）、ジアリルフタレート（ＤＡＰ）、メチレンビスアクリルアミド、ペンタエリスリトールジ‐、トリ‐及びテトラ‐アクリレート、ジビニルベンゼン、ポリエチレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート及びこれらの組み合わせが挙げられる。低濃度の多エチレン性不飽和モノマーが好ましい。何故なら約５重量％を超える濃度はポリマーを架橋し過ぎ又はポリマー網目構造を提供し、その結果、本発明の有効性は著しく減少するからである。好ましい量の多エチレン性不飽和モノマーは、ポリマーの総重量を基準にして０．０１から５％重量％、より好ましくはポリマーの総重量を基準にして０．０５から０．５％重量％の範囲である。
【００３１】
重合条件
ＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーは、遊離基生成開始剤を使用して、通常はモノマー重量を基準にして０．０１パーセントから３パーセントの量で、約５．０未満の酸性ｐＨにおいて慣用のエマルション重合により上記モノマーから都合よく調製される。遊離基生成開始剤は、好都合には過酸素化合物、特に過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムのような無機過硫酸塩化合物；過酸化水素のような過酸化物；例えば、クメンヒドロペルオキシド、ｔ‐ブチルヒドロペルオキシドのような有機ヒドロペルオキシド；例えば、ベンゾイルペルオキシド、アセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、過酢酸及び過安息香酸（第一鉄化合物又は亜硫酸水素ナトリウムのような水溶性還元剤により時折活性化される）のような有機ペルオキシド並びに２，２´‐アゾビスイソブチロニトリルのような他の遊離基生成物質である。
【００３２】
本発明のＡＳＥポリマーを調製する方法は、エマルション重合条件下で遊離基熱開始剤又はレドックス開始剤系を含む。この新規な方法に好適なモノマーとしては、直接法において遊離基重合に付され得る疎水性及び親水性モノエチレン性不飽和モノマーが挙げられる。「親水性」とは、米国特許第４，８８０，８４２号に記載されたようなエマルション重合の条件下で水に高溶解度を有するモノエチレン性不飽和モノマーを意味する。「疎水性」とは、米国特許第５，５２１，２６６号に記載されたようなエマルション重合の条件下で水に低溶解度を有するモノエチレン性不飽和モノマーを意味する。
【００３３】
好適な熱開始剤としては、例えば、過酸化水素、過酸塩、ペルオキソ二硫酸及びその塩、ペルオキソエステル塩、アンモニウム及びアルカリ金属過酸化物塩、過ホウ酸塩及び過硫酸塩、ジベンゾイルペルオキシド、ｔ‐ブチルペルオキシド、ラウリルペルオキシド、２，２´‐アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）、ｔｅｒｔ‐ブチルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ‐アミルヒドロペルオキシド、ピネンヒドロペルオキシド及びクミルヒドロペルオキシドのようなアルキルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ‐ブチルペルオキシネオデカノエート、ｔ‐ブチルペルオキシピバレート及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００３４】
レドックス開始剤系の好適な酸化剤は、例えば、過酸化水素、過酸塩、ペルオキソ二硫酸及びその塩、ペルオキシエステル塩、アンモニウム及びアルカリ金属過酸化物塩、過ホウ酸塩及び過硫酸塩のような水溶性酸化性化合物を含む。レドックス開始剤系の好適な酸化剤としては、また、ジベンゾイルペルオキシド、ｔ‐ブチルペルオキシド、ラウリルペルオキシド、２，２´‐アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）、ｔｅｒｔ‐ブチルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ‐アミルヒドロペルオキシド、ピネンヒドロペルオキシド及びクミルヒドロペルオキシドのようなアルキルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ‐ブチルペルオキシネオデカノエート、ｔ‐ブチルペルオキシピバレートが挙げられる。アルカリ金属塩素酸塩及び過塩素酸塩、過マンガン酸カリウム、二酸化マンガン及び酸化鉛のような遷移金属酸化物化合物及びヨードベンゼンのような有機化合物のような、遊離基形成を伴い酸素を供与し、ペルオキシドでない化合物は酸化剤として本発明に従い有用に採用され得る。用語「水不溶性」酸化剤は、２５℃において水中で２０重量％未満の水溶解度を有する酸化性化合物を意味する。ペルオキシド、ヒドロペルオキシド及びこれらの混合物が好ましく、ｔｅｒｔ‐ブチルヒドロペルペルオキシドが最も好ましい。典型的な酸化剤濃度は、使用されるモノマーの重量を基準にして０．０１重量％から３．０重量％、好ましくは０．０２重量％から１．０重量％及びより好ましくは０．０５重量％から０．５重量％の範囲である。
【００３５】
レドックス開始剤系の好適な還元剤としては、例えば、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、アルカリ金属重亜硫酸塩、アセトン重亜硫酸塩のようなケトン付加物、アルカリ金属二亜硫酸塩、メタ重亜硫酸塩及びその塩、チオ硫酸塩、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸塩及びその塩のような低酸化状態を有する硫黄化合物、ヒドロキシルアミン、ヒドロ硫酸ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアンモニウム塩、ポリアミンのような還元性窒素化合物、及びソルボース、フラクトース、グルコース、ラクトース及びそれらの誘導体のような還元糖、アスコルビン酸及びイソアスコルビン酸のようなエンジオール、スルフィン酸、ヒドロキシメチルスルフィン酸及び２‐ヒドロキシ‐２‐スルフィン酢酸及びその塩のようなヒドロキシアルキルスルフィン酸及びフォルムアジンスルフィン酸及びその塩、プロピルスルフィン酸及びイソプロピルスルフィン酸のようなアルキルスルフィン酸、フェニルスルフィン酸のようなアリールスルフィン酸等の還元性化合物が挙げられる。用語「塩」は、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウム及び亜鉛塩を含む。ＳＳＦとして知られるホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウムが好ましい。典型的な還元剤の濃度は、使用されるモノマーの重量を基準にして０．０１重量％から３．０重量％、好ましくは０．０１重量％から０．５重量％及びより好ましくは０．０２５重量％から０．２５重量％の範囲である。
【００３６】
レドックス開始剤系の金属プロモーター錯体には、塩形の水溶性触媒金属化合物、キレート配位子が、含まれる。好適な金属化合物としては、例えば、硫酸鉄、硝酸鉄、酢酸鉄及び塩化鉄のような鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）塩、コバルト（ＩＩ）塩、銅（Ｉ、ＩＩ）塩、クロム（ＩＩ）塩、マンガン塩、ニッケル（ＩＩ）塩、塩化バナジウム（ＩＩＩ）、硫酸バナジウム（ＩＶ）及び塩化バナジウム（Ｖ）のようなバナジウム塩、モリブデン塩、ロジウム塩及びセリウム（ＩＶ）塩が挙げられる。金属化合物は、水和金属塩の形態が好ましい。本発明に従い使用される触媒金属塩の典型的な濃度は、０．０１ｐｐｍから２５ｐｐｍの範囲である。２以上の触媒金属塩の混合物は、また、本発明に従い有用に採用され得る。
【００３７】
レドックス開始剤系においてレドックスサイクルを促進する金属錯体は、可溶性であってはならないばかりでなく、好適な酸化及び還元電位を有しなければならない。一般的に言われているのは、酸化剤は金属プロモーター錯体（例えば、Ｆｅ（ＩＩ）‐>  Ｆｅ（ＩＩＩ））の低酸化状態を酸化できなければならない、逆に言えば、還元剤は金属プロモーター錯体（例えば、Ｆｅ（ＩＩＩ）‐>  Ｆｅ（ＩＩ））の高酸化状態を還元できなければならない。２以上のエチレン性不飽和モノマーから水性エマルションポリマーを調製するためのレッドクス開始剤系に有用に採用される特定の酸化剤及び還元剤の選択は、金属塩のレドックス電位に依存する。加えて、酸化剤対還元剤の比率は採用される金属塩の電位に依存して、０．１：１．０から１．０：０．１の範囲である。１以上のエチレン性不飽和モノマーから調製された水性ポリマーディスパーションにおいてのモノマー段の効率的な還元については、可溶性金属塩との組み合わせで使用されるキレート配位子は金属塩に対し配位可能である６より少ない群を有する多座アミノカルボキシレート配位子であることが好ましい。
【００３８】
酸化剤及び還元剤は、典型的には別個の流れ又は単一ショットとしての反応混合物に添加され、好ましくはモノマー混合物と同時に添加される。反応温度は、反応進行の全般に亘り１００℃より下の温度で維持される。好ましいのは、３０℃及び８５℃の間の温度、好ましくは６０℃より下である。モノマー混合物は正味で添加されるか、水中のエマルションとして添加される。モノマー混合物は、１以上の添加によるか、又は、連続して、反応期間に亘り直線的に又はそうではなく又はそれらの組み合わせで添加され得る。レドックス開始剤系の種類及び量は、エマルション重合の種々の段において同一又は異なってもよい。
【００３９】
任意に、連鎖移動剤及び追加の乳化剤が、使用され得る。代表的な連鎖移動剤は、四塩化炭素、ブロモホルム、ブロモトリクロロメタン、ｎ‐ドデシルメルカプタン、ｔ‐ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、テトラデシルメルカプタン、ヘキサデシルメルカプタン、ブチルチオグリコレート、イソオクチルチオグリコレート及びドデシルチオグリコレートのような長鎖アルキルメルカプタン及びチオエステルである。連鎖移動剤は、重合性モノマーの１００部当たり約１０部までの量で使用される。
【００４０】
しばしば、少なくとも一つのアニオン性乳化剤は、重合充填物に含まれ、１以上の公知の非イオン性乳化剤が、また、存在してもよい。アニオン性乳化剤の例は、アルカリ金属アルキルアリールスルホネート、アルカリ金属アルキル硫酸塩及びスルホン化アルキルエステルである。これらの公知乳化剤の具体例は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジセコンダリーブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸二ナトリウム、二ナトリウムｎ‐オクタデシルスルホスクシナメート及びジオクチルスルホコハク酸ナトリウムである。
【００４１】
任意に、エマルション重合技術において、キレート化剤、緩衝剤、無機塩及びｐＨ調整剤のような他の公知の成分が、使用され得る。
【００４２】
約５．０より低い酸ｐＨにおける重合は、不適当な粘度及び凝集化物生成の問題を生ずることなく比較的高固形分を有する水性コロイドディスパーションの直接調製を可能にする。重合は、慣用の方法でモノマーのバッチ及び／又は連続添加を伴い、バッチ法により、ステップ法により又は連続的に遂行される。
【００４３】
必要とされるモノマーは、斯かる割合で共重合され得るし、生じたエマルションポリマーは物理的にブレンドされて、特有な用途についての特性の望ましい均衡を有する生成物を与えることができる。従って、モノマー及びそれらの割合を変えることにより、特定のトリガー応答用途に最適特性を有するエマルションポリマーを設計することができる。
【００４４】
実際には、全モノマーに基づき約１５〜６０重量パーセント、好ましくは約２０〜４０重量パーセントの１以上の酸性モノマー、約１５〜８０重量％、好ましくは４０〜７０重量％の１以上の非イオン性ビニルモノマー及び約１〜３０重量％、好ましくは約２〜２０重量％の１以上の非イオン性ビニル界面活性剤エステルモノマーを共重合するのが通常は好ましい。特に、有効な液体エマルションポリマー電解質は、約２０〜５０重量％のアクリル酸及びメタクリル酸、約４０〜７０重量パーセントのエチルアクリレート、及び２〜１２重量パーセントの、Ｃ１２〜Ｃ２４アルコキシポリ（エチレンオキシ）エチルアルコールのメタクリル酸エステルを全て共重合することにより得られる。
【００４５】
一般には、得られたＡＳＥ及びＨＡＳＥコポリマーディスパーションは、２０から５０重量％の範囲の固形分を有し、多エチレン性不飽和モノマーがポリマー中に組み入れられないとき、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定して約２００，０００から１０，０００，０００の重量平均分子量を有する。連鎖移動剤は、３０，０００以下まで低下させた重量平均分子量を得るために使用され得る。
【００４６】
酸ｐＨにおいてエマルション重合により調製されるＡＳＥ及びＨＡＳＥコポリマーは、通常は典型的な乳状ラテックス外観を有する安定な水性コロイドディスパーションの形態である。斯かる液体エマルションは、光散乱法により測定して約５００〜３０００Åの平均粒径を有する分離した粒子として分散しているコポリマーを含有する。
【００４７】
約２．５〜５．０の酸性ｐＨにおいて安定な、水性コロイドディスパーションの形態において、ＡＳＥ及びＨＡＳＥコポリマーは特に有用であり、望ましいフィルム形成特性を有する。斯かる水性ディスパーションは、約１０〜５０重量％の、しかも比較的低粘度であるポリマー固形分を含有することができる。従って、それは容易に計量され、水性生成物系とブレンドされる。しかしながら、そのディスパーションは、イオン強度応答性である。ポリマーディスパーションのイオン強度がアンモニア、アミンのような塩基又は水酸化ナトリウム及び炭酸カリウム等の不揮発性無機塩基の添加により調整されるとき、ポリマーは粘度の同時増加を伴い水性相に少なくとも部分的に溶解するので水性混合物は半透明又は透明になる。液体エマルションポリマーが好適な塩基を含有する水溶液とブレンドされるとき、中和はその場で起きることができる。或いは、与えられた応用について所望されるならば、部分又は完全中和によるｐＨ調整は、液体エマルションポリマーと水性生成物とをブレンドする前又は後で遂行され得る。
【００４８】
ＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーのガラス転移温度（「Ｔｇ」）は、典型的には−６０℃から１５０℃、好ましくは−２０℃から５０℃の範囲であり、望まれるポリマーＴｇ範囲を達成するために選択されたモノマー及びモノマー量は、当分野ではよく知られている。ここで使用されるＴｇは、即ち、モノマーＭ１及びモノマーＭ２のコポリマーについてのＴｇを計算するためのフォックス式（Ｔ．Ｇ．フォックス、Ａｍ．Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｓｏｃ．、第１卷、第３号、１２３頁（１９５６））を使用して計算されたものである、
【００４９】
【数１】
2004231941.tif 000002
【００５０】
ここで、Ｔｇ（計算）は、コポリマーにつての計算されたガラス転移温度
ｗ（Ｍ１）は、コポリマー中のモノマーＭ１の重量画分
ｗ（Ｍ２）は、コポリマー中のモノマーＭ２の重量画分
Ｔｇ（Ｍ１）は、Ｍ１のホモポリマーのガラス転移温度
Ｔｇ（Ｍ２）は、Ｍ２のホモポリマーのガラス転移温度、
全ての温度は，°Ｋである。ホモポリマーのガラス転移温度は、例えば、「ポリマーハンドブック」、Ｊ．ブランドラップ及びＥ．Ｈ．インマーグット編集、インターサイエンスパブリッシャーズに見出され得る。
【００５１】
ＡＳＥ及びＨＡＳＥポリマーに適用される用語「液体エマルションポリマー」は、ポリマーがエマルション重合により調製されたものを意味し、たとえポリマー自身が室温で固体であり得る（及び一般に固体である）としても、それは液体ディスパーションの形態であるので、「液体」エマルションポリマーである。
【００５２】
本発明のマルチポリマーは、１以上の活性成分／有益薬剤を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し、形成するバリヤー組成物としての使用に有益である。２以上の多段ポリマーが、所望なら使用され得る。勿論、ＨＡＳＥポリマーを組み入れる多段ポリマーは、好ましくは約２５℃より下の温度で固有に又は可塑剤の使用を通してのいずれかでフィルム形成性である。斯かる多段ポリマーは水性系に浸漬された１以上の活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し及び／又は形成するために有効なバリヤー材を形成し、バリヤー材の安定性はイオン強度を変更させることにより；及びイオン強度に加えてｐＨ、界面活性剤濃度、温度、機械力及びこれらの組み合わせを水性系において変更させることにより変化する。ある種のイオン強度条件下での水性系において、その材料は１以上の活性因子を含有し又はカプセル化するために有効なバリヤーを形成して、安定である。イオン強度が変化した後の水性系に材料を曝すことは、採用されるトリガー応答組成物の種類に依存して、活性成分が水性系に迅速に分散されるよう材料内での不安定性を誘発する。
【００５３】
１以上の多段ポリマーから調製されたバリヤー組成物は、デバイスのバリヤーのイオン強度により誘発された溶解の前の有益な薬剤の放出を阻害しながら充分な構造的支持を提供する、１以上の活性物質を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し、及び／又は形成する非透過性膜を形成する。水性系は主要な液体成分（例えば、有機又は無機物質の溶液、特に電解質、水中での物質及び生理学的流体の混合物）として水を含有する如何なる流体又は溶液を意味する。典型的には、そのバリヤー組成物は、全体的に有益薬剤／活性成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し及び／又は形成する。必要ならば、１以上の添加剤が、有益薬剤を有するマトリックスを完全に包囲し、カプセル化し及び／又は形成するため複合体バリヤーを調製するために多段ポリマーと配合されてもよい。バリヤー及び複合バリヤー材は、多段ポリマー（トリガー応答組成物）のトリガー応答により崩壊され、かくして有益薬剤を放出するよう厚さ及び機械強度の組み合わせを有する。好ましくは、バリヤーは、０．１μｍから１ｍｍの厚さである。好ましくは、バリヤーは、パーソナルケア及びクリーニング用途については１０μｍから３００μｍの厚さである。バリヤーは、コーティング、薄膜、稠密フィルム、複合体バリヤー、コンテナー、カプセル及び／又はマトリックスビーズであることができる。
【００５４】
典型的には、バリヤー複合体は、セラミックス、金属又はガラスのような適当に処理された無機物質も使用され得るが、トリガー応答ポリマー及びコポリマー、ポリマーブレンド、バイオポリマー及び如何なる他の自然発生的及び合成的物質から構成される。下記は本発明のバリヤー組成物及びデバイスに組み入れられ得る成分及び添加剤の好ましい一覧である。
【００５５】
セルロースアセテート、セルロースアセテートアセトアセテート、セルロースアセテートベンゾエート、セルロースアセテートブチルスルホネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートブチレートスルフェート、セルロースアセテートブチレートバレレート、セルロースアセテートカプレート、セルロースアセテートカプロエート、セルロースアセテートカプリレート、セルロースアセテートカルボキシメトキシプロピオネート、セルロースアセテートクロロアセテート、セルロースアセテートジメタアミノアセテート、セルロースアセテートジメチルアミノアセテート、セルロースアセテートジメチルスルファメート、セルロースアセテートジパルミテート、セルロースアセテートジプロピルスルファメート、セルロースアセテートエトキシアセテート、セルロースアセテートエチルカルバメート、セルロースアセテートエチルカーボネート、セルロースアセテートエチルオキサレート、セルロースアセテートフロエート、セルロースアセテートヘプタノエート、セルロースアセテートヘプチレート、セルロースアセテートイソブチレート、セルロースアセテートラウレート、セルロースアセテートメタクリレート、セルロースアセテートメトキシアセテート、セルロースアセテートメチルカルバメート、セルロースアセテートメチルスルホネート、セルロースアセテートミリステート、セルロースアセテートオクタノエート、セルロースアセテートパルミテート、セルロースアセテートフタレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートプロピオネートスルフェート、セルロースアセテートプロピオネートバレレート、セルロースアセテートｐ‐トルエンスルホネート、セルロースアセテートスクシネート、セルロースアセテートスルフェート、セルロースアセテートトリメリテート、セルロースアセテートトリプロピオネート、セルロースアセテートバレレート、セルロースベンゾエート、セルロースブチレートナフチレート、セルロースブチレート、セルロースクロロベンゾエート、セルロースシアノアセテート、セルロースジカプリレート、セルロースジオクタノエート、セルロースジペンタネート、セルロースペンタンレート、セルロースホルメート、セルロースメタクリレート、セルロースメトキシベンゾエート、セルロースニトレート、セルロースニトロベンゾエート、セルロースホスフェート（ナトリウム塩）、セルロースホスフィネート、セルロースホスフィット、セルロースホスホネート、セルロースプロピオネート、セルロースプロピオネートクロトネート、セルロースプロピオネートイソブチレート、セルロースプロピオネートスクシネート、セルロースステアレート、セルローススルフェート（ナトリウム塩）、セルローストリアセテート、セルローストリカプリレート、セルローストリホルメート、セルローストリヘプタノエート、セルローストリヘプチレート、セルローストリラウレート、セルローストリミリステート、セルローストリニトレート、セルローストリオクタノエート、セルローストリパルミテート、セルローストリプロピオネート、セルローストリスクシネート、セルローストリバレレート、セルロースバレレートパルミテート及びこれらの混合物のようなセルロースエステル類。２‐ヒドロキシブチルメチルセルロース、２‐ヒドロキシエチルセルロース、２‐ヒドロキシエチルエチルセルロース、２‐ヒドロキシエチルメチルセルロース、２‐ヒドロキシプロピルセルロース、２‐ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ジメトキシエチルセルロースアセテート、エチル２‐ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、エチルセルローススルフェート、エチルセルロースジメチルスルファメート、メチルセルロース、メチルセルロースアセテート、メチルシアノエチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチル２‐ヒドロキシエチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロースのようなセルロースエーテル類。ポリカーボネート。ポリウレタン。ポリビニルアセテート。ポリビニルアルコール。ポリエステル。ポリ（ジメチルシロキサン）のようなポリシロキサン及びポリアスパラギン酸のようなポリアミノ酸。ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ（アクリル酸）高級アルキルエステル、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（ヘキサデシルメタクリレート‐コ‐メチルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート‐コ‐スチレン）、ポリ（ｎ‐ブチルメタクリレート）、ポリ（ｎ‐ブチルアクリレート）、ポリ（シクロドデシルアクリレート）、ポリ（ベンジルアクリレート）、ポリ（ブチルアクリレート）、ポリ（ｓｅｃブチルアクリレート）、ポリ（ヘキシルアクリレート）、ポリ（オクチルアクリレート）、ポリ（デシルアクリレート）、ポリ（ドデシルアクリレート）、ポリ（２−メチルブチルアクリレート）、ポリ（アダマンチルメタクリレート）、ポリ（ベンジルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（２‐エチルヘキシルメタクリレート）、ポリ（オクチルメタクリレート）、アクリル樹脂のようなポリアクリル酸誘導体。ポリ（オクチルオキシエチレン）、ポリ（オキシフェニルエチレン）、ポリ（オキシプロピレン）、ポリ（ペンチルキシエチレン）、ポリ（フェノキシスチレン）、ポリ（ｓｅｃブチロキシエチレン）、ポリ（ｔｅｒｔ‐ブトキシエチレン）、それらのコポリマー及びそれらのポリマーブレンドのようなポリエーテル。
【００５６】
典型的な自然発生的な物質としては：チャイニーズ虫蝋のような虫白蝋、蜜蝋、鯨蝋、脂肪及び羊毛蝋；竹の葉蝋、カンデリラ（ｃａｎｄｅｌｉｌｌａ）蝋、カルナウバ蝋、ハゼ蝋、オウリキュリー（ｏｕｒｉｃｕｒｙ）蝋、ホホバ（Ｊｏｊｏｂａ）蝋、ベイラム（ｂａｙｂｅｒｒｙ）蝋、米マツ蝋、綿蝋、クランベリー蝋、ケイプベリー（ｃａｐｅ  ｂｅｒｒｙ）蝋、米ぬか油、ひまし油、トウモロコシ油、水素化植物油（例えば、トウゴマ、ヤシ、綿実、大豆）、サトウモロコシ穀物油、スパニッシュモス蝋、サトウキビ蝋、カランダ（ｃａｒａｎｄａ）蝋、ブリーチド（ｂｒｅａｃｈｅｄ）蝋，エスパルト（Ｅｓｐａｒｔｏ）蝋、亜麻蝋、マダガスカル蝋、オレンジピール蝋、セラック（ｓｈｅｌｌａｃ）蝋、サイザール（ｓｉｓａｌ）蝋及びコメ蝋等の植物蝋；モンタン蝋、ピート蝋、石油蝋、石油セレシン（ｃｅｒｅｓｉｎ）、オゾカライト（ｏｚｏｋｅｒｉｔｅ）蝋、微結晶蝋、及びパラフィン等の鉱蝋、ポリエチレンワックス、フィシャートロプッシュワックス、ポリ（エチレングリコール化）ワックス及びセチルエステルワックスを含む化学的に変性された炭化水素ワックス等の合成ワックスが挙げられる。
【００５７】
一態様においては、イオン強度トリガーは成分を包囲するイオン強度感受性バリヤー組成物であり、そのバリヤーは、水性系に放出される活性物質に対し実質的に非透過性であり、比較的高イオン強度（例えば、０．０１Ｍ以上の炭酸ナトリウムに等しい）において水性系において不溶性のまま残存し、比較的低イオン強度（例えば、０．００１Ｍ未満の炭酸ナトリウムに等しい）においてバリヤーは水性系に可溶性となり、活性成分の迅速な放出を実行する。
【００５８】
バリヤー材又はデバイス内のトリガー応答組成物は、例えば、フィルム、コーティング、タブレット、コンテナ、パケット、カプセル、ペレット、サシュ（ｓａｃｈｅｔ）、マトリックスビーズ及びカプセル化ポリマーグラニュールの形態で本発明に有用に採用される。イオン強度応答トリガー手段は、例えば、バリヤー材を結合、エンケーシング、フリクションフィッティング、部分的なエンケーシング、たとえば外部コーティングとして接着又はバリアの部分的な一部を結合し、又はカプセル化粒子及び共顆粒化粒子を共に形成してカプセル又はタブレットを形成することによりカプセル又はタブレットで提供される。水性系内のイオン強度応答トリガー手段は、デバイスの破裂を引き起こし、その後に１以上の有益薬剤／活性成分の放出が可能とされる。
【００５９】
任意に、イオン強度応答バリヤー物質は、トリガー応答ポリマーブレンドであるか、又はそれらは不活性非溶解性物質とブレンドされる。不活性とは、トリガー範囲においてイオン強度及び／又は他のパラメーター内の変化により実質的に影響を受けないことを意味する。イオン強度応答物質の一部を１以上の不活性非溶解性物質に変えることにより、トリガー後及び放出前の時間差は、調節され得る。不活性非溶解性物質は添加されて、使用（例えば、ポリマー及びバリヤーが膨潤した後）又は貯蔵過程でバリヤー材及びデバイスに対し機械強度及び安定性を更に提供する。本発明で採用される典型的な不活性非溶解性物質は、バリヤー材又はデバイスへの添加剤として記載された材料として列記されている。好ましくは、不活性物質は上記で与えられた添加剤の一覧から選択される。
【００６０】
用語、有益薬剤とは、使用環境にトリガー配達されることに関し望ましく及び／又は有益である物質を意味する。有益な薬剤には、気体、固体又は液体状態の形態の薬剤が含まれる。
【００６１】
用語、有益な薬剤とは、使用環境への配達を調節するのに望ましく及び／又は有益である物質を意味する。斯かる物質の例としては、例えば、織物柔軟材、織物柔軟材配合物、カチオン、アニオン、両性及び非イオン性界面活性剤、スケール調節剤、消泡剤、バッファー、両性添加剤、ビルダー、漂白剤、有機添加剤、無機添加剤、白化剤、染料、汚染除去剤、水硬度剤、還元剤、酸化剤、蛍光増白剤、ＵＶ保護剤、リンクル減少剤、グレー（ｇｒａｙ）防止剤、しみ防止剤、吸油性ポリマー、耐水性ポリマー、活性保持ポリマー、再沈殿剤、耐再沈殿剤、しみ及び油状物質の形成を防止するポリマー、洗剤添加物配合物、バイオサイド組成物及び配合物、抗微生物剤及び配合物、医薬組成物及び配合物、活性化剤、安定化剤、コビルダー及び耐再沈殿剤のような特別の洗剤特性を有するポリマー、ｐＨ調節剤、酵素、酵素阻害剤、消毒剤、パーソナルケア剤、水軟化剤、吸収剤、フレーバー及び香料を含む洗剤添加剤及びクリーニング添加剤が挙げられる。それらの典型的な例は、国際公開特許ＷＯ００／１７３１１、米国特許出願公開第２００１／００３１７１４Ａ１号及び米国特許第５，３５８，５０２号に記載される。
【００６２】
満足に有益な薬剤を配達する上記成分の如何なる混合物も使用され得るが、典型的なイオン強度トリガー手段はデバイスの０．０１重量％から５０重量％であり、イオン強度トリガー手段を含むバリヤーは、典型的にはデバイスの１％から３０％である。好ましくは、イオン強度トリガー手段は、デバイスの０．１％から２０％であり、イオン強度トリガー手段を含む膜はデバイスの１％から２０％である。有益な薬剤の量は、望ましい効果（例えば、クリーニング効果、柔軟効果、パーソナルケア効果及びこれらの組み合わせ）を達成するのに充分である量である。残りの重量は、望ましい配合成分（上記）及び他の添加剤で調合され得る。
【００６３】
本発明のデバイスは、好ましくは固体の有益なコア又は液体の有益なコアを含有する。任意に、本発明のデバイスは、水溶性壁を含むカプセル内に投与され得る。例えば、そのデバイスはカプセルが溶解するとき、そのデバイスが使用環境中に放出されるように、ゼラチンカプセル内に単独で又は複合的にのいずれかで含有するための適当な大きさに製造され得る。カプセル内に包含されるデバイスが多様な形態を取り得る一方で、かかるデバイスの好ましい形態は、球状又は実質的に球状である。斯かるデバイスの実際の数及び寸法は、多様なよく知られた要因に従い決定されるであろう。例えば、使用環境、有益な薬剤、有益薬剤の量及び放出速度は、斯かるカプセルに含まれるデバイスの寸法、形態及び数並びにカプセルの組成を決定する上で考慮さるべき全ての要因である。
【００６４】
上記の望ましい特徴を有する本発明のデバイスは、下記の方法及び他の慣用な方法を使用することにより上記の物質を使用して製造され得る。
【００６５】
カプセル製剤は、上記ポリマーのキャップ及びボディを形成することにより調製され得る。従来の仕様においては、トリガー応答ポリマーは望ましい形状に成形され、（硬質ゼラチンカプセルが製造される方法と同様の仕様で）結合（ｓｉｎｔｅｒ）され又は浸漬被覆される。好ましくは、それらは、例えば、スプレーコーティング、ワースター（Ｗｕｒｓｔｅｒ）コーティング及びパンコーティングを含む慣用のコーティング技術により調製される。代替的に、硬質ゼラチンカプセルは、バリヤーコーティングで被覆され得る。これらのカプセル母体及びキャップは、その後、気体、液体又は固体及び他の賦形剤（例えば、オスマジェント（ｏｓｍａｇｅｎｔ）、膨潤性成分）の形態にて有益薬剤で充填される。それから、カプセルは、望ましいイオン強度応答物質で密封され、組み立てられる。これは、慣用のカプセルシーリング装置を使用して遂行され得る。
【００６６】
タブレットは、慣用の方法及び慣用のタブレット化及びタブレット‐コーティング装置を使用して調製され得る。タブレットコアは、有益薬剤及び他の望ましい賦形剤（例えば、オスマジェント、膨潤性成分）又は他の共通なタブレット化法の直接圧縮により製造され得る。非相容性を最小限にするため又はバリヤーコーティング用の好適な基体を提供するために、タブレットは最初に水溶性プレコートで被覆され得る。プレコートは、砂糖、塩、可溶性セルロース誘導体又は水溶性物質から構成され得る。
【００６７】
タブレットコアは、慣用のコーティング技術を使用して稠密なトリガー応答バリヤー材又は複合体のいずれかで被覆される。これらのフィルムは、流動床コーター、パンコーター、ワースターコーター、スプレードライヤーのような慣用の装置を使用して又は浸漬コーティングにより塗布され得る。
【００６８】
好ましい態様において、本バリヤー組成物は、比較的高イオン強度における水性系において安定及び不溶性であり；ここで、バリヤーは分散、崩壊、溶解、不安定化、変形、膨潤、軟化、流動化及びこれらの組み合わせから選択される１以上の化学的／物理的応答を発揮し；ここで、本組成物の化学的／物理的応答は水性系に対する１以上のイオン強度変化により誘発され；ここで、本デバイスはバリヤ組成物のトリガー応答の結果として水性系に活性成分を放出することができ；ここで、本デバイスは流動床スプレーコーティング、ワースターコーティング、パンコーティング及び共押出し、コアセルベーション、スプレードライング及びスプレーチリングからなる群から選択されるコーティング技術を使用して調製され；及び任意に、ここで、１以上の有益液体成分は、固体グラニュール、ペレット、タブレット、カプセル化グラニュール、サシェ、マトリックスビーズ及びカプセルの形態の１以上の固体活性成分と共顆粒化される。
【００６９】
イオン強度応答性物質の１以上の層又はコーティングは、タブレットコア上に適用される。コーティングは、本バリヤーコーティングを塗布するのに記載されたものと類似の標準コーティング法を使用して塗布される。
【００７０】
ビーズ、グラニュール又は多重粒状物は、タブレットを調製するのに使用されるものに類似の方法で調製され得る。
【００７１】
１以上の多段ポリマーから調製されたバリヤー組成物は、デバイスのバリヤーのトリガー溶解又は分散前に有益な薬剤の放出を阻害しながら充分な構造的支持を提供する、１以上の活性物質を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し、及び／又は形成する非透過性膜を形成する。水性系は、例えば、有機溶媒、無機物質、特に電解質、水中での物質の界面活性剤混合物を含む主要な液体成分として水を含有する溶液を意味するが、これらに限定されない。典型的には、そのバリヤー組成物は、有益な薬剤／活性成分を有するマトリックスを全体的に包囲し、カプセル化し及び／又は形成し、又はバリヤー組成物及び有益薬剤／活性成分の非浸透性マトリックスを形成する。非透過性バリヤー膜材は、それが苛酷なヘビーデューティ液体（ＨＤＬ）配合物又は織物洗濯洗浄サイクルに限定はされないが、それら含む所定の系において充分安定であり、及び一旦、望ましいトリガー放出環境が発生したら、有益成分を迅速に崩壊し、放出するような厚さ及び機械的強度の組み合わせを有する。好ましくは、非透過性バリヤー膜は、織物ケア洗濯用途のような家庭及びパーソナルケア用途には５μｍから３００μｍの厚さである。非透過性バリヤー膜は、構造的に非対称の稠密性フィルム及び複合膜等であり得る。バリヤー組成物及び有益薬剤／活性成分の非透過性マトリックスビーズの好ましい粒径は、２０から５０００μｍである。典型的には、バリヤー組成物物質及び有益成分のデバイスは、エマルションポリマー及び、織物ケア活性物、パーソナルケア活性物及び香料などを含み、これらに限定されないパーソナルケア及び家庭ケア活性物からなる。
【００７２】
如何なる構造的形態における多段ポリマーの選択された基は、イオン強度トリガー手段として；又はイオン強度トリガー手段に加えて、望ましいトリガー条件の溶液により誘発されるまでデバイスの一体性を維持するｐＨ、界面活性剤濃度、温度、機械的撹拌及びこれらを組み合わせたトリガー手段として使用され得る。トリガーデバイスは、例えば、非透過性稠密コーティング膜又は非透過性マトリックスであり得る。好ましくは、トリガーデバイスは、充分な構造的な支持を提供し、好ましくは水に非透過性であり、そのことがコアを水性系との接触から防止し及び誘発されるまで有益薬剤を放出することを阻害する。典型的には、トリガーデバイスは、成分を有するマトリックスを包囲し、カプセル化し及び／又は形成するバリヤー組成物を形成する多段ポリマーから選択され、バリヤーは実質的に活性成分が水性系に放出することに対し非透過性であり、所定の条件下で水性系に不溶性のままであり、イオン強度が変化するとき；及びイオン強度に加えて、ｐＨ、温度、界面活性剤濃度水準、機械力及びこれらの組み合わせにおける変化によりバリヤーは水性系で溶解し、膨潤し、分散し、変形し及び／又は崩壊するようになり、活性成分の迅速な放出を実行する。
【００７３】
典型的には、バリヤー物質は、織物洗濯洗浄サイクルに限定されず、これらを含む水性系に不溶性の固体であり、その後、イオン強度が変化するとき；及びイオン強度に加えて、ｐＨ、温度、界面活性剤濃度水準、機械力及びこれらの組み合わせにおける変化により、それらは系において溶解する（又は劣化し及び溶解する）。
【００７４】
上記の望ましい特徴を有する本発明のデバイスは、下記の方法及び他の慣用技術及び方法を使用して製造され得る。配達デバイスを製造するための慣用技術は、例えば、米国特許第５，３５８，５０２号に記載されたものを含む。
【００７５】
本発明の一つの好ましい態様においては、１以上の有益成分は、限定的ではないが流動床スプレーコーティング、ワースターコーティング、パンコーティング等を含む慣用コーティング技術を経由した１以上の有益成分組成物の非透過性膜でカプセル化される。液体状態における有益成分は、他の固体形活性成分と共顆粒化されてコーティングプロセス前に固体粒子又はタブレットを形成することができるか、又はそれは、例えば、ゼラチンのような水溶性ポリマーから作られたカプセル中に他の活性成分と共に又はそれ以外と組み入れられ得る。この種の有益成分の充填ゼラチンカプセルは、その後バリヤー組成物からなるコーティングが装備される。そのコーティングは、それが洗浄サイクルで充分安定であり、すすぎサイクルにおいて有益成分を放出するために迅速に分散されるよう充分な厚さで製造され得る。
【００７６】
バリヤー組成物のコーティングが、例えば、機械洗濯洗浄の場合に主要洗浄サイクルの初めのような洗浄又はクリーニング稼動の早期段階で溶解しないことを確実にするために、バリヤー組成物膜の安定性はバリヤー組成物の中和度を調整することにより調節され得るが、その結果、洗剤が溶解していない洗浄サイクル初期の早い時期に不溶性となり、それから洗剤の溶解の後で、水性系により中和されて、バリヤー膜は洗浄サイクルにおいて安定を維持し、すすぎサイクルで迅速に溶解され又は分散される。
【００７７】
本発明の他の好ましい態様において、１以上の有益成分は１以上のバリヤー組成物の非透過性膜でカプセル化されるか、又は１以上の有益成分及びエマルション重合、サスペンション重合及びミクロサスペンション重合を経由した１以上のバリヤー組成物の非透過性マトリックスでカプセル化される。どの重合プロセスが採用されるかに依存して、最終カプセル化粒子又はマトリックス粒子の粒径は、０．０１から１０００μｍの間である。
【００７８】
本発明の別の好ましい態様において、１以上の有益成分は、１以上のバリヤー組成物でカプセル化されてポリマーマトリックスビーズを形成する。そのマトリックスビーズは、コア中に上記のものと同一の活性物を有し、スプレードライング又はスプレーチリングのいずれかによるか、又はＣａＣｌ２又はＮａ２ＳＯ４のような無機塩溶液での沈殿による固体化プロセスの過程で形成される固体ポリマー保護シェルによって包囲される。同様にビーズは、好ましくは約１０から５０００μｍの大きさである。ポリマーバリヤー組成物及び有益成分から製造されるマトリックスビーズは、５から８０％のポリマーバリヤー組成物、５から７５％の有益成分及び０から１０％の界面活性剤を含む助剤を含有する。好ましくは、マトリックスビーズは、５から５０％ＡＳＥバリヤーポリマー、２０から７５％有益成分及び０から１０％の界面活性剤を含む助剤を含有すべきである。
【００７９】
デバイス形状及び寸法は、特定の適用（例えば、タブレット、ビーズ又はカプセル）に基づいて変化することができる。形状及び大きさは、また、例えば、タブレットがその適用に基づいて変化する量及び有益薬剤放出速度に依存して好適であるようその適用に依存して変化することができる。好ましくは、タブレットは、直径で０．５から２０ｍｍであり、ビーズは直径で５μｍから５ｍｍである。しかしながら、パーソナルケア及び家庭用途については典型的なデバイス寸法は、約１ｃｍから約２．５ｃｍの長さであり、直径で約０．３ｃｍから約１ｃｍの範囲である。フレーバー、香料及び家庭及びパーソナルケア用途以外の活性成分に関する他の用途においては形状及び大きさは、使用方法により決定され、上記掲載されたものとは異なっても良い。
【００８０】
本発明はここで示され、記載された特定の態様に限定されるものではいないが、種々の変化及び変更が、特許請求の範囲により定義された本発明の精神及び範囲から逸脱することなくなされ得る。本発明は、下記の実施例において、更に開示され、例示される。
【実施例】
【００８１】
実施例１
多段エマルションポリマーの調製
撹拌器、温度計及び還流コンデンサーを装備した５リットル、四つ口丸底フラスコ（「ケトル」）に、脱イオン水（「ＤＩ水」）１２４２．２ｇ及びラウリル硫酸ナトリウム２８％溶液２７．３ｇが、装填され、その後窒素雰囲気で６０℃に加熱された。６０℃におけるケトル水と共に、次の材料がケトルに装填された：９４ｇのモノマーエマルション（ＭＥ）、１４ｇの０．１５％硫酸第一鉄７水塩、８０．７ｇのＤＩ水中における０．４３ｇの過硫酸アンモニウム溶液及び８１．０ｇＤＩ水中における０．４３ｇのリコポン（ヒドロ亜硫酸ナトリウム）溶液が装填された。成分の添加後５分してから、残りのＭＥ、２２９．８ｇのＤＩ水中における１．０５ｇの過硫酸アンモニウム溶液及び２２９．８ｇのＤＩ水中における１．０７ｇのメタ重亜硫酸ナトリウムの供給が、開始され、５９〜６１℃において６０分間に亘り維持され，温度は必要に応じ冷却することにより維持された。ＭＥフィード及び１２４ｇのＤＩ水すすぎ、過硫酸アンモニウムフィード及びリコポンフィードが完了したとき、バッチは約２５分間、６０℃に保持され、２段目のモノマー１００ｇがケトルに添加された。更に温度が１５分間６０℃に保持された後で、次の溶液：２．４８ｇのＤＩ水中におけるｔ‐ブチルヒドロペルオキシド０．６ｇ（７０％活性物）及び６２．１ｇのＤＩ水中におけるイソアスコルビン酸０．３ｇ、が添加された。温度がまだ６０℃のまま約４０分後、６２．１ｇのＤＩ水が添加され、反応混合物はそれから４５℃に冷却され、１４６．６ｇのＤＩ水中におけるｔ‐ブチルヒドロペルオキシド２．９ｇ（７０％活性物）及び６２．１ｇのＤＩ水中におけるイソアスコルビン酸１．５ｇの溶液が４５℃において２０分間に亘り添加された。バッチの温度は、更に１５分間、４５℃に保持され、それから周囲温度に冷却され、濾過されて、２２．６％の固形分、ｐＨ＝２．７の生成物を得た。
【００８２】
【表１】
2004231941.tif 000003
【００８３】
【表２】
2004231941.tif 000004
【００８４】
多段ポリマーの組成は、表１．３に示される。
【００８５】
【表３】
2004231941.tif 000005
注：
ＥＡ：エチルアクリレート
ＡＡ：アクリル酸
ＭＡＡ：メタクリル酸
ＡＬＭＡ：アリルメタクリレート
ＤＡＰ：ジアリルフタレート
ＢＧＤＡ：ブチレングリコールジアクリレート
ＶＳＭ-１（活性成分）：セチル-ステアリル（ＥＯ）２０メタクリレート
【００８６】
実施例２
単一段エマルションポリマーと比較しての多段ポリマーから薄膜のトリガー応答：
ガラススライドプレパレートにキャストされた薄膜：最初に多段ポリマーエマルションを０．１ＭのＮａＯＨ水溶液で望ましいｐＨに予備中和し、その後エマルションをガラススライドにキャストし、６０から７０℃において２０から３０分間、ホットプレート上で乾燥することにより、約２０μｍの厚さを有する薄膜が調製された。
【００８７】
自立性フィルムの調製：自立性ポリマーフィルムは、１グラムの予備中和されたエマルションをアルミウム計量パンにキャストし、１２０分間、通気されたオーブン中で７０℃において乾燥することにより調製された。フィルムが乾燥した後で、１００から２００μｍの厚さを有する自立性フィルムはアルミニウム計量パンから剥離された。単一段エマルションポリマーから調製されたフィルムは、多段エマルションポリマーから調製されたフィルムと比較され、表１．４に要約されている。
【００８８】
【表４】
2004231941.tif 000006
【００８９】
ガラススライドにキャストされた薄膜のビーカーテスト
ポリマーフィルムＤＲ３８５８、４０９９、４１０２及び４１１０の膨潤特性が、ガラススライドにキャストされた薄膜により検討された。ガラススライドにキャストされた薄膜は、エマルションをスライド上にキャストし、それからそのフィルムを６０℃のオーブン内で２０分間、乾燥することにより調製された。乾燥フィルムは、０．５％ＯＭＯ洗剤タブレット溶液を含有するビーカーに置き、そのビーカーは６０℃の水浴に置かれた。フィルムが洗剤溶液中で１０分間、膨潤した後で写真を撮った。フィルムが洗剤溶液に置かれたとき、フィルムは膨潤を開始した。単一段ポリマーの膨潤フィルムは弱い機械強度を示し、一体性を欠き、ガラススライドから落ちた。一方、多段エマルションポリマーから調製されたフィルムは、同一条件下で膨潤し、全てガラススライド上で一体性を維持した。
【００９０】
Ｔｅｒｇ‐Ｏ‐Ｔｏｍｅｔｅｒ（商標）試験：自立性フィルムは、Ｔｅｒｇ‐Ｏ‐Ｔｏｍｅｔｅｒ内で試験された。
試験条件は次の通りである：
Ａ：洗浄条件：
洗剤濃度：０．６％タイド粉末洗剤；
温度：２５℃；
撹拌：９０ＲＰＭ；
洗浄水の硬度：３００ｐｐｍ．
添加織物：５グラム黒い綿布
洗浄時間：１５分
【００９１】
多段ポリマーフィルム（０．２グラム）は、１リットルターグ（Ｔｅｒｇ）ポットに添加され、２５℃において洗浄された。洗浄サイクルの後で、洗浄水は１００メッシュより小さい細孔径を有する篩を使用して濾過された。
Ｂ：すすぎ条件：
温度：室温；
撹拌：９０ＲＰＭ；
添加織物：５グラム；
時間：５分。
【００９２】
単一段エマルションポリマーから調製されたフィルムの洗浄安定性は、多段エマルションポリマーから調製されたフィルムと比較され、表１．５に要約されている。
【００９３】
【表５】
2004231941.tif 000007
【００９４】
活性成分をカプセル化し、引き続きすすぎサイクル中に活性化物のトリガー放出を達成するためにイオン強度応答バリヤー材としての多段ポリマー粒子の使用は、剪断により誘起された撹拌の結果として水系に活性又は有益薬剤が時期尚早に分散する課題を克服する。多段ポリマー粒子を含む高分子電解質は、水系における湿潤機械強度を有意に改善して、バリヤー材、織物ケア活性成分及び関連する使用環境に有益な薬剤のトリガー配達／放出用のカプセル化剤及びデバイスとしての有用性を有している。
【外国語明細書】
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