(57)【要約】一般的に、本発明は、酢酸ビニル及び第二モノマーの加水分解されたコポリマーを有する水溶性コポリマーフィルムであり、得られたポリビニルアルコールコポリマーの加水分解度は、酢酸ビニルユニットのビニルアルコールユニットに転換されたパーセンテージで表すと約９０％〜約１００％の範囲である。上記第二モノマーは、好ましくはカルボキシラート基又はスルホナート基を有するモノマーの群から選ばれる。得られた水溶性コポリマーフィルムは、液体洗濯洗剤等の液体洗剤の単位分量を含有する小袋製造用に提供される。しかし、本発明のフィルム溶解性は洗剤により非常な悪影響は受けない。本発明のフィルムは、従来技術の水溶性フィルムよりもはるかに長い貯蔵品質保持期間を有する小袋を製造できる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
酢酸ビニル及び第二モノマーの加水分解されたコポリマーを有するコポリマーフィルムであり、得られたポリビニルアルコールコポリマーの加水分解度は、酢酸ビニルユニットのビニルアルコールユニットに転換されたパーセンテージで表すと約９０％〜約１００％の範囲であり、上記第二モノマーは、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及びそのアルカリ金属塩、並びに上記の組み合わせの群から選ばれるコポリマーフィルム；並びに上記コポリマーフィルムと直接接触している、パケット中に含まれた一定量の液体材料；を含む水溶性パケット。
【請求項２】
上記液体材料はクリーニング濃縮物を含有する請求項１の水溶性パケット。
【請求項３】
上記クリーニング濃縮物は洗濯洗剤を含有する請求項２の水溶性パケット。
【請求項４】
上記液体材料はアルカリ性ｐＨを有する請求項１〜３いずれか１項記載の水溶性パケット。
【請求項５】
上記第二モノマーは、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、並びに上記の組み合わせの群から選ばれる請求項１〜４いずれか１項記載の水溶性パケット。
【請求項６】
上記第二モノマーは、ビニル酢酸、マレイン酸、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、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、及び無水イタコン酸の群から選ばれる請求項１〜５いずれか１項記載の水溶性パケット。
【請求項７】
上記第二モノマーはイタコン酸である請求項６の水溶性パケット。
【請求項８】
上記ビニルアルコール−共−イタコン酸コポリマー中のイタコン酸コモノマーの含有率は、モルパーセンテージで表すと、約１．５〜約１１モル％の範囲である請求項７の水溶性パケット。
【請求項９】
上記ビニルアルコール−共−イタコン酸コポリマー中のイタコン酸コモノマーの含有率は、モルパーセンテージで表すと、約２．５〜約８．５モル％の範囲である請求項８の水溶性パケット。
【請求項１０】
上記ビニルアルコール−共−イタコン酸コポリマー中のイタコン酸コモノマーの含有率は、モルパーセンテージで表すと、約４〜約６モル％の範囲である請求項９の水溶性パケット。
【請求項１１】
上記第二モノマーは、ビニルスルホン酸モノマー及びそのアルカリ金属塩の群から選ばれる請求項１〜４いずれか１項記載の水溶性パケット。
【請求項１２】
上記第二モノマーは、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−スルホエチルアクリレート、そのアルカリ金属塩、並びに上記の組み合わせからなるスルホン酸モノマーの群から選ばれる請求項１１の水溶性パケット。
【請求項１３】
上記第二モノマーは２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のアルカリ金属塩である請求項１２の水溶性パケット。
【請求項１４】
上記第二モノマーは、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩である請求項１３の水溶性パケット。
【請求項１５】
上記コポリマー中の第二モノマーの含有率は、モルパーセンテージで表すと約１〜約８モル％の範囲である１２〜１４いずれか１項記載の水溶性パケット。
【請求項１６】
上記コポリマー中の第二モノマーの含有率は、モルパーセンテージで表すと、約２．５〜約５モル％の範囲である請求項１５の水溶性パケット。
【請求項１７】
上記コポリマーの重合度は、４％水溶液の２０℃での粘度が約３〜約１８ＭＰａ・ｓ（ｃｐｓ）の範囲である請求項１〜１６いずれか１項記載の水溶性パケット。
【請求項１８】
上記コポリマーの重合度は、４％水溶液の２０℃での粘度が約４〜約１２ＭＰａ・ｓの範囲である請求項１７の水溶性パケット。
【請求項１９】
上記酢酸ビニル及び第二モノマーの加水分解されたコポリマーであり、得られたポリビニルアルコールコポリマー加水分解度は、酢酸ビニルユニットのビニルアルコールユニットに転換されたパーセンテージで表すと約９０％〜１００％であり、１０℃での初期崩壊時間は６０秒未満であり、そこに含まれた液体成分と接触後の崩壊時間の増加は５０％以下であるコポリマー、を含有する水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項２０】
上記第二モノマーは、カルボキシラート基を有するモノマー及びスルホナート基を有するモノマーの群から選ばれる請求項１９の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項２１】
上記第二モノマーは、ビニル酢酸、マレイン酸、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、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、及びそれらの組み合わせの群から選ばれる請求項２０の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項２２】
上記第二モノマーはイタコン酸を含む請求項２１の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項２３】
上記第二モノマーは、ビニルスルホン酸モノマー及びそのアルカリ金属塩の群から選ばれる請求項２０の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項２４】
上記第二モノマーは、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のアルカリ金属塩を含有する請求項２３の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項２５】
上記第二モノマーは、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩である請求項２４の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項２６】
上記コポリマーの重合度は、４％水溶液の２０℃での粘度が約５〜約４５ＭＰａ・ｓ（ｃｐｓ）の範囲である請求項１９〜２５のいずれか１項記載の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項２７】
上記コポリマーの重合度は、４％水溶液の２０℃での粘度が約１１〜約３０ＭＰａ・ｓ（ｃｐｓ）の範囲である請求項２６の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項２８】
上記コポリマーの重合度は、４％水溶液の２０℃での粘度が約１５〜約２５ＭＰａ・ｓ（ｃｐｓ）の範囲である請求項２７の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項２９】
上記コポリマーの重合度は、４％水溶液の２０℃での粘度が約３〜約１８ＭＰａ・ｓ（ｃｐｓ）の範囲である請求項２８の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項３０】
上記コポリマーの重合度は、４％水溶液の２０℃での粘度が約４〜約１２ＭＰａ・ｓ（ｃｐｓ）の範囲である請求項２９の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項３１】
上記液体成分はクリーニング濃縮物を含有する請求項１９〜３０いずれか１項記載の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項３２】
上記クリーニング濃縮物は洗濯洗剤を含有する請求項３１の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【請求項３３】
上記液体成分はアルカリ性ｐＨを有する請求項１９〜３２いずれか１項記載の水溶性コポリマーフィルムパケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野
本発明は一般的に、例えば洗濯洗剤等の液体製品包装用ポリビニルアルコールコポリマーフィルムに関する。特に本発明は、そのコポリマーは改良されたフィルム品質保持期間を提供する構造的特徴を有するポリビニルアルコールコポリマーフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景
ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）は、ポリ酢酸ビニルの加水分解又はケン化と通常称されるアルコール分解により、一般的に製造される合成的樹脂である。実質的に全アセテート基がアルコール基へ変換された、完全に加水分解されたＰＶＯＨは、強固に水素結合された高結晶性ポリマーであり、約１４０°Ｆ（６０℃）を超える熱水のみに溶解する。ポリ酢酸ビニルの加水分解後にも充分な数のアセテート基が残される場合、ＰＶＯＨポリマーは部分的加水分解物として知られ、より弱く水素結合されより低結晶性であり約５０°Ｆ（１０℃）未満の冷水中に溶解できる。完全又は部分的加水分解型両方のＰＶＯＨ種は、専門的には部分的加水分解型種のみがビニルアルコール−酢酸ビニルコポリマーであるが、通常ＰＶＯＨホモポリマーと言われる。
【０００３】
用語ＰＶＯＨコポリマーは、一般的にビニルエステル、通常酢酸ビニル及び他のモノマーのコポリマーの加水分解により得られるポリマーを表すために使用される。ＰＶＯＨコポリマーは、共重合されるモノマーの種類及び量を変化させることにより目的のフィルム特性を設計できる。共重合の例として、酢酸ビニルとカルボン酸との、又はカルボン酸エステルとのそれが挙げられる。又、それらコポリマー中のアセテート基の加水分解が単に部分的である場合、得られたポリマーは通常コポリマーとして表されているが、酢酸ビニル、ビニルアルコール及びカルボキシラート基を有するＰＶＯＨターポリマーとしても表せる。
【０００４】
多くのＰＶＯＨコポリマーはその構造のせいで、部分的加水分解型のＰＶＯＨホモポリマーよりも容易に冷水中へ溶解できることは公知である。従ってこれらコポリマーは、農薬、家庭用及び工業用クリーニング化学製品、洗濯洗剤、水処理化学製品等の様々な液体及び粉状製品の単位分量試供(presentation)用の包装フィルムの製造について際立った有用性が発見されている。
【０００５】
これらコポリマーの例として、酢酸ビニル及びカルボン酸ビニルモノマーのコポリマー、並びに酢酸ビニル及びカルボン酸ビニルモノマーエステルのコポリマーの加水分解（塩基触媒されたアルコール分解）により製造されるものが挙げられる。酸基（エステル加水分解から得られたものを含む）が中和されてカルボキシラート塩グループ即ち、アイオノマーグループを形成するために充分な塩基が存在する場合、ＰＶＯＨコポリマー、従ってそれらから製造されたフィルムの冷水溶性は非常に素早い。モノカルボン酸ビニルモノマー及びそのエステル由来のカルボキシラート−含有ＰＶＯＨコポリマーの例は、酢酸ビニル−アクリル酸コポリマー、酢酸ビニル−クロトン酸コポリマー、酢酸ビニル−メチルアクリレートコポリマー、酢酸ビニル−メタクリル酸コポリマー、及び酢酸ビニル−メチルメタクリレートコポリマーの加水分解により調製されたものであり、それらの全ては優れた冷水溶性を有する。実際、カルボキシラート基を有するＰＶＯＨコポリマーをベースとする包装フィルムは、最も急速な冷水溶性フィルムであると当分野で一般的に考えられている。
【０００６】
これらのフィルムの最も大きな市場の一つは、液体洗濯洗剤市場であり、単位分量概念の便利性が広く受け入れられ、フィルムの急速な溶解性がこの応用に特に適する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、実質的に全ての液体洗濯洗剤配合物の、これら製品を包装するために使用される大部分の市販のフィルムとの化学的適合性には非常な問題が存在する。市販のフィルムはカルボキシラート−含有ＰＶＯＨコポリマーをベースとしており、カルボン酸グループへ変換された場合にカルボキシラートユニットは隣接した水酸基との環化により安定なラクトンを容易に形成しやすい。化学的不適合性は、特に、通常アミン−脂肪酸平衡及び／又はアミン−陰イオン界面活性剤酸平衡として現れる、液体洗濯洗剤配合物中に存在する酸−塩基平衡に由来する。洗剤配合物が１モル過剰のアミンの存在のおかげでアルカリ性ｐＨである場合ですら、交換可能な水素イオンはやはりＰＶＯＨコポリマーのカルボキシラート基と反応できる。環化が起こる場合、生成するラクトンが安定な５員（ガンマ、γ）環構造を有する時には、カルボン酸基が形成されてそれらは次に、隣接する水酸基と容易に反応して分子内ラクトンを形成する。多すぎて挙げきれない他の液体製品も、同様な化学的不適合性を示し、従って本発明の対象となる。
【０００８】
ポリマー及びそのフィルムの溶解性は、この反応により顕著に影響されてラクトンを形成し、その結果完全な非溶解性が幾つかの場合に発生して、ポリマー残渣が洗浄サイクルの最後に衣服の商品へ付着する結果を生じてしまう。モノカルボン酸ビニルモノマー及びそのエステル由来の全ての上記カルボキシラート−含有コポリマーは、水素イオンの存在下で安定なγ−ラクトンへの転換を受ける。従って冷水溶解性フィルム、好ましくは（その早い溶解性のために）カルボキシラート基を有するＰＶＯＨコポリマーをベースとするものが求められており、その場合冷水溶性を増大させるコポリマーの官能基グループが水素イオンにより実質的に影響されないか、水素イオンとの反応により化学的に変性された場合、変性された官能基グループはフィルムの水溶性に非常に影響しない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のまとめ
本発明の水溶性コポリマーフィルムは、液体洗濯洗剤等の液体材料を含有するための小袋（ポーチ）製造用に提供され、そのフィルム溶解性は洗剤により非常な悪影響は受けない。本発明のフィルムは、従来技術の水溶性フィルムよりも長い貯蔵品質保持期間を有する小袋を製造できる。
例えば、本発明の水溶性フィルムは、第二モノマーとしてイタコン酸と共重合する酢酸ビニルを含有し、加水分解後の酢酸ビニルユニットのビニルアルコールユニットに転換されたパーセンテージで表すと約９８％〜約１００％の加水分解度を有するポリビニルアルコールコポリマーを製造できる。
【００１０】
例えば本発明では、上記第二モノマーは、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、並びにビニルスルホン酸モノマー及びそのアルカリ金属塩のモノマーから構成される群から選ばれる。これらコポリマーの加水分解度の例は様々である。
又、上記第二モノマーが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、又はそのエステル及び無水物のいずれか一つである場合、本発明の範囲内でモノマーがビニル酢酸、マレイン酸、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、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、及び無水イタコン酸の群から好ましく選ばれる。最も好ましくは第二モノマーはイタコン酸である。
又、上記第二モノマーがビニルスルホン酸モノマー又はそのアルカリ金属塩であることも本発明の範囲内である。上記第二モノマーは特に、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、及び２−スルホエチルアクリレートから構成されるスルホン酸モノマー及びそのアルカリ金属塩の群から選ばれる。これら例で最も好ましい第二モノマーは、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸である。
【００１１】
一般的に、本発明は、フィルムの品質保持期間を改良するために作用する所定の構造的特徴を有するポリビニルアルコールコポリマーを製造できる、第二モノマーと共重合する酢酸ビニルを含有する水溶性コポリマーフィルムであり、上記第二モノマーはカルボキシラート基又はスルホナート基を有するモノマーの群から選ばれる。
【００１２】
本発明は又、ポリビニルアルコールコポリマーを含有する水溶性フィルムを備えた液体製品パケットの製造を目的とし、上記フィルムコポリマーのコモノマーは、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、又はビニルスルホン酸モノマー及びそのアルカリ金属塩の群から選ばれる。本発明は又、水溶性フィルムパケット中に内包された一定量の液体製品も含む。
上記及び他の本発明の対象は、本発明の特許請求の範囲、明細書及び図面により明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の詳細な説明
本発明には多くの態様が含まれるが、本明細書の開示は、本発明の好ましい態様を記載するものであり、その開示は本発明を例示するものであり本発明の範囲を例示された態様に減縮することを意図するものではない。
本発明では、３種の一般的化学製品種中の特定のモノマーが酢酸ビニルとの共重合用に選択され、その選択は水溶性フィルムの配合物中に使用されるこれらコポリマーの塩基触媒性アルコール分解生成物が水素イオンの存在下で優れた溶解性性能を確保するようになされる。上記水溶性フィルムの配合物中に使用されるコポリマーは、１）カルボキシラート基又は２）スルホナート基のいずれか１つを有する。
【００１４】
１．カルボキシラート基を有するコポリマー：
特定のモノカルボン酸ビニルモノマー（例えば、下記構造（ａ））及びそのエステル及び無水物、並びに重合可能な二重結合を有する特定のジカルボン酸モノマー（例えば、下記構造（ｂ））及びそのエステル及び無水物が、酢酸ビニルとの共重合用に選択できる。
【化１】
2006521449.tif 000002
【００１５】
これらコポリマーの塩基触媒性アルコール分解生成物は水溶性フィルムの配合物中で使用され、立体的安定性が低いために水素イオンの存在下でカルボキシラート基を保持し、その結果６員（デルタ、δ）ラクトン環を形成しない。選ばれるモノマーの例として、ビニル酢酸、マレイン酸、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、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル及び無水イタコン酸が挙げられる。
例示及び比較のために、構造（ｃ）及び（ｄ）を、ポリビニルアルコールポリマー主鎖上に形成される可能性のある立体的に安定な(sterically favored)γ−ラクトン及び不安定なδ−ラクトンとしてそれぞれ示す。
【化２】
2006521449.tif 000003
【００１６】
例えばアクリル酸及び酢酸ビニルの共重合に基づいたカルボキシラート−含有ＰＶＯＨコポリマーは、そのカルボキシラートユニットが直接にポリマー主鎖へ結合するため、酸型の場合、隣接した水酸基との環化により安定な５員γ−ラクトン（上記構造（ｃ））を形成する。反対に、ビニル酢酸由来のコポリマーは、ポリマー主鎖及びカルボキシラートユニット間にメチレン基を有するために、６員δ−ラクトン（上記構造（ｄ））のみが形成可能であり、これは立体的に安定な成分ではない。ジカルボン酸であるイタコン酸等の他の場合、一方のカルボキシラート基は最終的にはγ−ラクトンを形成できるが、残りはδ−ラクトンを形成できる：後者（のカルボキシラート基）はその結果変化せずに残り、フィルム溶解性が保持される。
本発明で、酢酸ビニルとの共重合用に、カルボキシラート基を提供するモノマーの群から選ばれる好ましいモノマーは、イタコン酸である。従って好ましい水溶性フィルムは、ビニルアルコール−共−イタコン酸（ナトリウム塩）コポリマーをベースとする
【００１７】
コポリマー合成：
酢酸ビニル−共−イタコン酸コポリマーは、窒素下で、溶媒としてメタノール中で２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）を開始剤として製造される。このコポリマーのアルコール分解は、水酸化ナトリウムメタノール溶液中で行われ、回収されたビニルアルコール−共−イタコン酸（ナトリウム塩）コポリマーは粉砕され、残っているナトリウムアセテートを除去するために洗浄され、乾燥される。これら反応は当分野で公知であり、例えばMoritaniら（「ポリマー」前刷り、日本、３１、１２６（１９８２））により報告されている。
【００１８】
本発明のビニルアルコール−共−イタコン酸（ナトリウム塩）コポリマーの好ましい重合度は、４％水溶液の２０℃での粘度が約５〜約４５ＭＰａ・ｓ（ｃｐｓ）の範囲であるものであり、その全ての範囲及びその一部の組み合わせを含む。更に好ましくは１１〜３０ＭＰａ・ｓの範囲であり、特に好ましくは１５〜２５ＭＰａ・ｓの範囲である。
ビニルアルコール−共−イタコン酸（ナトリウム塩）コポリマー中のイタコン酸コモノマーの好ましい含有率は、モルパーセンテージで表すと、約１．５〜約１１モル％の範囲であり、その全ての範囲及びその一部の組み合わせを含む。更に好ましくは２．５〜８．５モル％の範囲であり、特に好ましくは４〜６モル％の範囲である。
本発明のビニルアルコール−共−イタコン酸（ナトリウム塩）コポリマーの好ましい加水分解度は、酢酸ビニルユニットのビニルアルコールユニットに転換されたパーセンテージで表すと、約９８〜１００％の範囲である。
【００１９】
２．スルホナート基を有するコポリマー：
特定のビニルスルホン酸モノマー及びそのアルカリ金属塩（例えば、下記構造（ｅ））が、酢酸ビニルとの共重合用に選択される；これらコポリマーの塩基触媒性アルコール分解生成物は水溶性フィルムの配合物中で使用され、急速に溶解可能なビニルアルコール−スルホナート塩コポリマーである。
【化３】
2006521449.tif 000004
【００２０】
スルホナート基は、水素イオンの存在下でスルホン酸へ戻るが、スルホン酸基はやはりフィルムの優れた冷水溶性を提供する。選ばれたスルホン酸モノマー（及び／又はそのアルカリ金属塩）の例として、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−ｌ−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−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び２−スルホエチルアクリレートが挙げられる。
【００２１】
酢酸ビニルとの共重合用にスルホン酸基を提供するモノマーの群から選ばれる好ましいモノマーとして、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）のナトリウム塩が挙げられ、従って水溶性フィルムへの組み込みに好ましいコポリマーはビニルアルコール−共−ＡＭＰＳ（ナトリウム塩）コポリマーである。
【００２２】
コポリマー合成：
酢酸ビニル−共−ＡＭＰＳコポリマーは窒素下、溶媒としてメタノール中で、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）を開始剤として使用して調製される。このコポリマーのアルコール分解は、水酸化ナトリウムメタノール溶液中で行われ、回収されたビニルアルコール−共−ＡＭＰＳ（ナトリウム塩）コポリマーは粉砕され、残っているナトリウムアセテートを除去するために洗浄され、乾燥される。これら反応は当分野で公知であり、例えばMoritani及びYamauchi（「ポリマー」、３９（３）、５５３−５５７（１９９８））により報告されている。
【００２３】
ビニルアルコール−共−ＡＭＰＳ（ナトリウム塩）コポリマーの好ましい重合度は、４％水溶液の２０℃での粘度が約３〜約１８ＭＰａ・ｓ（ｃｐｓ）の範囲であるものであり、その全ての範囲及びその一部の組み合わせを含む。更に好ましくは約４〜約１２ＭＰａ・ｓの範囲である。
ビニルアルコール−共−ＡＭＰＳ（ナトリウム塩）コポリマー中のＡＭＰＳコモノマーの好ましい含有率は、モルパーセンテージで表すと約１〜約８モル％の範囲であり、その全ての範囲及びその一部の組み合わせを含む。更に好ましくは約２．５〜約５モル％の範囲である。
ビニルアルコール−共−ＡＭＰＳ（ナトリウム塩）コポリマーの好ましい加水分解度は、酢酸ビニルユニットのビニルアルコールユニットに転換されたパーセンテージで表すと約９０〜約９９％の範囲である。更に好ましくは約９４〜約９８％の範囲である。
【００２４】
水溶性フィルム配合物添加剤：
好ましくは本発明の水溶性フィルム中のカルボキシラート又はスルホナート基を有するコポリマーの量は、約４０％〜約９０重量％の範囲であり、その全ての範囲及びその一部の組み合わせを含む。更に好ましくはこれらコポリマーの量は約６０％〜約８０重量％の範囲である。
【００２５】
本発明の水溶性フィルムは、カルボキシラート又はスルホナート基を有するコポリマーに加えて、可塑剤、滑剤、離型剤、フィラー、増量剤、ブロッキング防止剤、粘着防止剤、消泡剤及び他の機能性成分を含有してもよい。適切な可塑剤として、本発明を限定するものではないが、グリセリン、ジグリセリン、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、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、４００ＭＷまで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、ポリエーテルポリオール及びエタノールアミンが挙げられる。
好ましい可塑剤はグリセリン、トリエチレングリコール、プロピレングリコール及びトリメチロールプロパンである。本発明の水溶性フィルム中に含有される可塑剤の量は、好ましくは約５％〜約３０重量％の範囲、更に好ましくは約１２％〜約２０重量％の範囲である。
【００２６】
適切な界面活性剤として非イオン性、カチオン性、アニオン性及び両性イオン性種が挙げられる。好ましくは界面活性剤は非イオン性、カチオン性若しくは両性イオン性クラス又はこれらの組み合わせである。適切な界面活性剤として、本発明を限定するものではないが、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ラート、アルキルフェノールエトキシラート、ターシャリーアセチレン性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、第４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）、及びアミンオキシド、Ｎ−アルキルベタイン及びスルホベタイン（両性イオン性）が挙げられる。好ましい界面活性剤はアルコールエトキシラート、第４級アンモニウム塩及びアミンオキシドである。本発明の水溶性フィルム中の界面活性剤量は好ましくは約０．０１％〜約１重量％の範囲、更に好ましくは約０．１％〜約０．６重量％である。
【００２７】
適切な滑剤／離型剤として、本発明を限定するものではないが、脂肪酸及びその塩、脂肪族アルコール、脂肪族エステル、脂肪族アミン、脂肪族アミンアセテート及び脂肪族アミドが挙げられる。好ましい滑剤／離型剤は、脂肪酸、脂肪酸塩、及び脂肪族アミンアセテートである。本発明の水溶性フィルム中の滑剤／離型剤の量は、好ましくは約０．０２％〜約１．５重量％の範囲、更に好ましくは約０．０４％〜約０．１５重量％である。
【００２８】
適切なフィラー／増量剤／ブロッキング防止剤／粘着防止剤として、本発明を限定するものではないが、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、微結晶性セルロース、シリカ、金属性オキシド、炭酸カルシウム、タルク及びマイカが挙げられる。好ましい材料は、デンプン、変性されたデンプン及びシリカである。本発明の水溶性フィルム中のフィラー／増量剤／ブロッキング防止剤／粘着防止剤の量は、好ましくは約０．１％〜約２５重量％の範囲、更に好ましくは約１％〜約１５重量％である。デンプンが存在しない場合、適切なフィラー／増量剤／ブロッキング防止剤／粘着防止剤の好ましい範囲は約１％〜約５重量％である。
【００２９】
適切な消泡剤として、本発明を限定するものではないが、ポリジメチルシロキサン及び炭化水素ブレンドをベースとするものが挙げられる。本発明の水溶性フィルム中の消泡剤の量は好ましくは約０．００１％〜約０．５％の範囲、更に好ましくは約０．０１％〜約０．１重量％である。
配合後、目的とするフィルム厚みは、約５〜約２００μｍの範囲内、好ましくは約２０〜約１００μｍの範囲内、最も好ましくは約４０〜約８５μｍである。
【００３０】
フィルムの比較試験：装置及び手順：
下記データは、２枚のＰＶＯＨコポリマーフィルムの相対的な化学的親和性試験を表す。第一フィルムは、本発明を適用した発明例のビニルアルコール−共−イタコン酸（ナトリウム塩）コポリマーをベースとするフィルム（フィルム１）、一方、第二フィルムは加水分解された酢酸ビニル−メチルアクリレートコポリマー（フィルム２）ベースのものである。
２枚のフィルムは、上記記載と同様の添加剤と共にキャストして、表１に示される特性を有する実施可能なフィルム試料を製造した。フィルム厚みは約７６ミクロンと測定された。大きさが約７．５ｃｍ×７．５ｃｍ（約３ｉｎ．×３ｉｎ．）であり一方の側面の開放部を有する小袋を、従来の熱シール装置を使用して用意した。
【００３１】
【表１】
2006521449.tif 000005
【００３２】
それぞれの小袋へ、５０ｍｌの商標「Ariel Essential」（プロクター＆ギャンブル、ファブリック＆ホームケアプロダクツ社、ヨーロッパ）、液体洗濯洗剤を充填し、最終熱シールを行った。特に液体洗濯洗剤の包装に関する下記試験で、本発明は従来技術フィルムでは同様の化学的不適合性を有する他の液体製品の包装にも等しく適用されることは当然である。親和性試験を、モノソル標準試験方法ＭＳＴＭ２０５に従いフィルム溶解性試験を毎週５週間かけて行った。試験期間中、小袋をＨＤＰＥねじ蓋付き容器中で貯蔵条件３８℃／８０％ＲＨで保存した。この試験方法では、水温及び攪拌の制御された条件下での水溶性フィルムがバラバラになる（崩壊する）ために必要な時間及びその次に続く溶解時間を測定する。フィルム溶解性試験前に、小袋を開き、液体洗剤を廃棄し、フィルムを吸収性紙タオルで拭いて清掃した。
【００３３】
試験手順を添付図１〜３を参照して記載する。
モノソル（MonoSol）試験方法２０５（ＭＳＴＭ２０５）：
装置及び材料：
６００ｍＬビーカー１２、
磁気攪拌器１４（Labline Model No.1250又は同等物）、
磁気攪拌子１６（５ｃｍ）、
温度計（０〜１００℃、±１℃）、
テンプレート、ステンレススチール（３．８ｃｍ×３．２ｃｍ）、
タイマー、（０〜３００秒、精度：秒）、
（商標）ポラロイド３５ｍｍスライドマウント２０（又は同等物）、
（商標）モノソル３５ｍｍスライドマウントホルダー２５（又は同等物、図１参照）、
蒸留水。
【００３４】
試験試料：
１．ステンレススチールテンプレートを使用してフィルム試料から３枚の試験試料を切除した（即ち、３．８ｃｍ×３．２ｃｍ試料）。フィルムウェッブから切除する場合、試料はウェッブ面からウェッブを横断する方向に沿って均一に配置する様に切除される。
２．分離した３５ｍｍスライドマウント２０中のそれぞれの試料をロックする。
３．ビーカー１２中に５００ｍＬの蒸留水を満たす。水温を温度計で測定し、必要な場合は熱水又は冷却水を使用して温度を２０℃（約６８°Ｆ）に保つ。
４．水柱の高さ（水深）を記録する。磁気攪拌器１４をホルダー２５のベース２７上に配置する。ビーカー１２を磁気攪拌器１４上に配置し、磁気攪拌子１６をビーカー１２中へ入れて、攪拌器１４を回転させ、攪拌速度を調節して水柱の高さの約５分の一の渦ができるようにする。渦の深さを記録する。
【００３５】
５．モノソル３５ｍｍスライドマウントホルダー２５（図１）のワニ口クランプ２６中に３５ｍｍスライドマウント２０を保持し、図２に図示されるようにスライドマウント２０の長端２１が水表面と平行になるようにする。ホルダー２５の深さ調節器２８を設定し、落下する時に、クランプ２６の末端が水の表面の０．６ｃｍ下となるようにする。スライドマウント２０の短端２３の一方はビーカー１２の端の隣となり、他方は攪拌子１６の中央の直接上に配置され、図３に図示されるように、フィルム表面が水の流れに垂直となるようにする。
６．固定したスライド及びクランプを水中に落下させると同時に、タイマーをスタートさせる。フィルムがバラバラになった時に崩壊が起こるとする。全ての視認できるフィルムがスライドマウントから開放された時に、溶解されなかったフィルム断片の溶液を監視しながらスライドを水から取り上げる。全てのフィルム断片がもはや視認できず溶液が透明になった時に溶解が生じるとする。
【００３６】
データ記録：
結果は下記を含んでいる：試料の完全同定；個々の及び平均崩壊及び溶解時間；及び試料が試験された水温。曝露されたフィルム崩壊時間（秒）及び完全溶解時間（秒）が、下記表２中に記録された５週間の試験の結果（例えば、２７ｓ／５０ｓ）として得られた。
【００３７】
【表２】
2006521449.tif 000006
【００３８】
フィルム１の溶解時間増加は、崩壊では２７秒から３５秒へ３０％、完全溶解では５０秒から７５秒へ５０％であり、イタコン酸塩成分から由来するカルボキシラート基の一方はγ−ラクトンへ転換する一方、他方のカルボキシラート基は洗剤配合物中の水素イオンにより影響されずに残ることを反映する。反対に、フィルム２の溶解時間増加は、崩壊では３３秒から９５秒へ１８８％、完全溶解では５８秒から２５１秒へ３３３％であり、フィルム２のコポリマー中に存在するカルボキシラート基の本質的な転換、そしてその全てはγ−ラクトンを形成できることを反映する。フィルム２の完全溶解は１０℃でも最終的には発生するが、このカルボキシラートユニットのラクトンユニットへの本質的な転換はより高い温度での洗濯サイクル後でも非常なポリマー残渣を生じる可能性があることが知られている。
【００３９】
特定の態様が例示され記載されたが、数多くの変性が本発明の範囲内で可能であり、本発明の範囲は特許請求の範囲にのみ制限されるべきである。
図面の簡単な説明
ここで記載された本発明は、添付図面を使用してより容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】フィルム試料の水崩壊及び溶解時間を測定するために使用される試験装置の透視図である。
【図２】フィルム試料の水溶性を測定するための手順を図示する試験装置及び試験構成の透視図である。
【図３】図２の試験構成の平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１２：ビーカー
１４：磁気攪拌器
１６：磁気攪拌子
２０：スライドマウント
２５：スライドマウントホルダー
２６：ワニ口クランプ
【図１】
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【図３】
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【図２】
2006521449.tif 000009
【国際調査報告】
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2006521449.tif 000011