(57)【要約】冷水状態の下で迅速に溶解する水溶性フィルムを調製するのに用いるフィルム形成組成物であって、ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマー物質、及び典型的にはジオール（類）又はジオールの誘導体である主溶媒を含む組成物。フィルム形成組成物から製造されたフィルムは、水性媒質中へのその後の放出のための多様な組成物を封入するために用いられることができる。封入される組成物には、多様な洗濯洗剤及び添加物、布地柔軟組成物のような布地ケア組成物、及び食器洗い洗剤が、中でも挙げられる。組成物を封入するために用いられる場合、フィルム形成組成物中に用いられる溶媒系は、フィルムの溶解を改善するため及び溶媒の移動に関連する問題を回避するために、封入された組成物中に用いられた溶媒系と、少なくとも一つの共通溶媒物質を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
５０％〜９９．９％の水溶性ポリマーと、
０．１％〜５０％の主溶媒とを含む、冷水可溶性フィルムを形成するためのフィルム形成組成物であって、
該フィルム形成組成物から形成されるフィルムが、ビーカー内の２０℃（６８°Ｆ）未満の温度の水に、５分未満で撹拌により溶解する組成物。
【請求項２】
該水溶性ポリマーがポリビニルアルコールを含む、請求項１に記載のフィルム形成組成物。
【請求項３】
該フィルム形成組成物から形成されるフィルムが、ビーカー内の１０℃（５０°Ｆ）未満の温度の水に、２分未満で撹拌により溶解する、請求項１または２に記載のフィルム形成組成物。
【請求項４】
該水溶性ポリマーが、本質的に異なる分子量を有する二つの水溶性ポリマーの混合物を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルム形成組成物。
【請求項５】
該水溶性ポリマーが、５０，０００を超える、好ましくは６０，０００を超える、及び更により好ましくは７０，０００を超える分子量を有する高分子量ポリマーと、３０，０００未満の、より好ましくは１５，０００未満の、及び更により好ましくは１０，０００未満の分子量を有する低分子量ポリマーとを含む、請求項４に記載のフィルム形成組成物。
【請求項６】
高分子量ポリマーに対する低分子量ポリマーの比率が５０／５０より大きく、より好ましくは４０／６０より大きく、及び更により好ましくは３０／７０より大きい、請求項４または５に記載のフィルム形成組成物。
【請求項７】
該水溶性ポリマーがポリビニルアルコールを含んでおり、少なくとも部分的に加水分解されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルム形成組成物。
【請求項８】
該ポリビニルアルコールの９０％未満が加水分解されている、請求項７に記載のフィルム形成組成物。
【請求項９】
該ポリビニルアルコールが、少なくとも二つのポリビニルアルコール物質の混合物であり、該二つのポリビニルアルコール物質が、異なる加水分解度を有する、請求項７または８に記載のフィルム形成組成物。
【請求項１０】
該主溶媒がアルコールである、請求項１〜９のいずれか１項に記載のフィルム形成組成物。
【請求項１１】
界面活性剤を更に含有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフィルム形成組成物。
【請求項１２】
該主溶媒がジオールであるか、又はジオールの誘導体である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のフィルム形成組成物。
【請求項１３】
該主溶媒がシクロヘキサンジメタノールである、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のフィルム形成組成物。
【請求項１４】
該主溶媒が、−２〜２．６の間のＣｌｏｇＰを有する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のフィルム形成組成物。
【請求項１５】
平均分子量が３，０００〜３０，０００の、６０％〜９５％のポリビニルアルコールと、
平均分子量が３０，０００〜２００，０００の、５％〜４０％のポリビニルアルコールと、
任意選択的に、０％〜３０％の主溶媒とを含む、冷水可溶性フィルムを形成するためのフィルム形成組成物であって、
前記ポリビニルアルコールが９０モル％未満の加水分解度を有し、該フィルム形成組成物から形成されるフィルムが、ビーカー内の２０℃（６８°Ｆ）未満の温度の水に、５分未満で撹拌により溶解する組成物。
【請求項１６】
該組成物から形成される該フィルムが、ビーカー内の２０℃（６８°Ｆ）未満の温度の水に、３分未満で溶解する、請求項１５に記載のフィルム形成組成物。
【請求項１７】
該組成物から形成される該フィルムが、ビーカー内の２０℃（６８°Ｆ）未満の温度の水に、２分未満で溶解する、請求項１５または１６に記載のフィルム形成組成物。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の組成物を含む、水溶性フィルム。
【請求項１９】
該フィルムが２０μｍ〜８０μｍの厚さを有する、請求項１８に記載のフィルム。
【請求項２０】
該フィルムが多層フィルム、又は積層体である、請求項１８または１９に記載のフィルム。
【請求項２１】
水性媒質中に放出される放出可能な組成物と、
前記放出可能な組成物を封入する請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の水溶性フィルムとを含む、製造物品。
【請求項２２】
該放出可能な組成物が、布地柔軟組成物である、請求項２１に記載の物品。
【請求項２３】
該放出可能な組成物及び該フィルム形成組成物が、共通の主溶媒を含む、請求項２１または２２に記載の物品。
【請求項２４】
該放出可能な組成物が、布地用洗剤又は食器用洗剤である、請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２５】
該放出可能な組成物が香料を含む、請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２６】
放出可能な組成物と、
該放出可能な組成物を封入する水溶性フィルムとを含む製造物品であって、
前記放出可能な組成物及び前記フィルム形成組成物の各々が、少なくとも一つの共通溶媒を含む製造物品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、水溶性ポリマー物質、並びにそれから製造され、冷水に容易に溶解する、フィルム及び物品の開発及び使用に関する。本発明は、更にとりわけ、多様な消費者製品組成物を含有する水溶性物品を形成する場合のこうしたポリマー物質の使用に関連し、この多様な消費者製品組成物には、洗濯及び布地ケア組成物、及び冷水中で一般的に使用される及び／又は希釈されるその他の組成物が挙げられるが、これらに限定されない。
【０００２】
（発明の背景）
水溶性物品を形成する場合の、水溶性フィルムとその使用は、当該技術分野において周知である。
【０００３】
１９６２年１月２９日発行の米国特許第３，１８６，８６９号、洗濯パッケージのためのコーティングフィルム（ＣＯＡＴＥＤ ＦＩＬＭ ＦＯＲ ＬＡＵＮＤＲＹ ＰＡＣＫＡＧＥ）、及び１９６４年６月２６日発行の米国特許第３，３２２，６７４号、洗濯パッケージ（ＬＡＵＮＤＲＹ ＰＡＣＫＡＧＥ）は、水溶性フィルムと、それから製造される洗濯用物品であって、洗剤と塩素主体の漂白剤を含有する洗濯用物品を開示している。これらの参照文献の中の水溶性フィルムは、パッケージの内容物がフィルム物質と相互作用してその溶解度特性を低下させるのを避けるために、ワックス又はその他の物質により内側がコーティングされている。
【０００４】
１９６８年１１月２６日発行の米国特許第３，４１３，２２９号、ポリビニルアルコール組成物（ＰＯＬＹＶＩＮＹＬ ＡＬＣＯＨＯＬ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮ）は、洗剤及び／又は漂白剤の洗濯用小包を形成するために用いられるＰＶＡ組成物の中に、貯蔵後のフィルムの溶解度特性を保持するために、可塑剤を使用することを教示している。
【０００５】
１９７５年７月１日発行の米国特許第３，８９２，９０５号、冷水可溶性プラスチックフィルム（ＣＯＬＤ ＷＡＴＥＲ ＳＯＬＵＢＬＥ ＰＬＡＳＴＩＣ ＦＩＬＭ）は、異なる分子量を有するポリマーの組み合わせを含む、冷水可溶性フィルムを開示している。提示された最低分子量ポリマーは、約２１，０００である。
【０００６】
１９７８年１０月１０日発行の米国特許第４，１１９，６０４号、水溶性フィルムの調製に用いるポリビニルアルコール組成物（ＰＯＬＹＶＩＮＹＬ ＡＬＣＯＨＯＬ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ ＴＨＥ ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮ ＯＦ ＷＡＴＥＲ−ＳＯＬＵＢＬＥ ＦＩＬＭＳ）は、低分子量ＰＶＡ及び中分子量ＰＶＡを含む、冷水可溶性フィルムを開示している。「低」及び「中」分子量とは識別されるわけではなく、ポリマーを含有する溶液の粘度の点から、ただ記述されるだけである。
【０００７】
１９８４年１１月６日発行の米国特許第４，４８１，３２６号、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンの水溶性フィルム（ＷＡＴＥＲ−ＳＯＬＵＢＬＥ ＦＩＬＭＳ ＯＦ ＰＯＬＹＶＩＮＹＬ ＡＬＣＯＨＯＬ ＡＮＤ ＰＯＬＹＶＩＮＹＬ ＰＹＲＲＯＬＩＤＯＮＥ）は、多様な製品を包装する冷水可溶性フィルムを開示している。このフィルムは加水分解されたポリビニルアセテートアルコール及びポリビニルピロリドンを含む。冷水中でのこのフィルムの溶解速度に関する具体的なデータは開示されていない。
【０００８】
１９８５年１０月１日発行の米国特許第４，５４４，６９３号、水溶性フィルム（ＷＡＴＥＲ−ＳＯＬＵＢＬＥ ＦＩＬＭ）は、５℃の冷水で溶解すると伝えられる水溶性フィルムを開示している。フィルムはポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、エトキシル化アルキルフェノール、及び多価アルコールから構成される。請求の範囲に記載されているフィルムに関する溶解のデータは提供されていない。
【０００９】
１９８７年９月８日発行の米国特許第４，６９２，４９４号、ポリビニルアルコール及びポリアクリル酸の水溶性フィルム並びに同じものを含むパッケージ（ＷＡＴＥＲ−ＳＯＬＵＢＬＥ ＦＩＬＭＳ ＯＦ ＰＯＬＹＶＩＮＹＬ ＡＬＣＯＨＯＬ ＡＮＤ ＰＯＬＹＡＣＲＹＬＩＣ ＡＣＩＤ ＡＮＤ ＰＡＣＫＡＧＥＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＳＡＭＥ）は、ＰＶＡ及びポリアクリル酸のブレンドから製造された冷水可溶性フィルムを開示している。
【００１０】
１９８８年８月２３日発行の米国特許第４，７６５，９１６号、洗浄添加物のすすぎ洗い時放出のためのポリマーフィルム組成物（ＰＯＬＹＭＥＲ ＦＩＬＭ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮ ＦＯＲ ＲＩＮＳＥ ＲＥＬＥＡＳＥ ＯＦ ＷＡＳＨ ＡＤＤＩＴＩＶＥＳ）は、ヒドロキシブチルメチルセルロース（ＨＢＭＣ）とヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）のブレンドの少なくとも一つのメチルセルロース層、及び架橋剤を組み込んだポリビニルアルコールの少なくとも一つの層を含む水溶性積層体フィルムを開示している。積層体の溶解度は、温度ではなくｐＨに依存することを意図している。
【００１１】
１９８９年１月３１日発行の米国特許第４，８０１，６３６号、洗浄添加物のためのすすぎ洗いに可溶なポリマーフィルム組成物（ＲＩＮＳＥ ＳＯＬＵＢＬＥ ＰＯＬＹＭＥＲ ＦＩＬＭ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮ ＦＯＲ ＷＡＳＨ ＡＤＤＩＴＩＶＥＳ）は、ポリビニルアルコールとアルキルセルロースのブレンドから製造される水溶性フィルムを開示し、これはアルカリ性洗浄におけるフィルムの溶解は阻害するが、アルカリ性のより少ないすすぎ洗いにおける溶解を許容するために、非金属酸化物構成成分を有する。１９９０年１１月２０日発行の米国特許第４，９７２，０１７号は、第４，８０１，６３６号の分割であり、第４，８０１，６３６号特許の中で請求されたフィルムから製造された物品を対象としている。
【００１２】
１９９３年１２月２１日発行の米国特許第５，２７２，１９１号、冷水可溶性フィルム及びフィルム形成組成物（ＣＯＬＤ ＷＡＴＥＲ ＳＯＬＵＢＬＥ ＦＩＬＭＳ ＡＮＤ ＦＩＬＭ−ＦＯＲＭＩＮＧ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ）は、既知の水溶性フィルム形成ポリマー、及び水不溶性セルロース物質である第二の構成成分から製造された水溶性フィルムを開示している。セルロースは、好ましくは内部架橋反応により又は外部架橋反応により不溶性にされる。
【００１３】
（発明の概要）
本発明は、約５０％〜約９９．９％の水溶性ポリマー物質と、約０．１％〜約５０％の主溶媒とを含む、冷水可溶性フィルムを形成するためのフィルム形成組成物を提供し、このフィルム形成組成物から形成されるフィルムは、ビーカー内の約２０℃（６８°Ｆ）未満の温度の水に、約５分未満で、好ましくは約４分未満で、なおより好ましくは約３分未満で、及び更により好ましくは約２分未満で撹拌により溶解する。
【００１４】
本発明は更に、フィルム形成組成物から形成される水溶性フィルム並びに物品を提供し、ここで水性媒質中に分配される組成物は冷水可溶性フィルム内に入れられるか又は封入されている。
【００１５】
（発明の詳細な説明）
本明細書におけるすべての百分率、比率、及び割合は、特に指定しない限り重量による。すべての温度は特に指定しない限り、摂氏温度（℃）である。本明細書において引用したすべての文書は、その全文を参考として本明細書に組み入れられる。いかなる参照の引用も、特許請求した発明の、従来技術としての有用性についての決定に関する容認ではない。
【００１６】
本明細書で使用する時、「含む」とは、最終結果に影響しない他の工程及び他の成分を加え得ることを意味する。この用語は、「から成る」及び「から本質的に成る」という用語を包含する。
【００１７】
本明細書で使用する時、「冷水状態」とは、ある環境を示すことを意図しており、その環境では、フィルムを溶解するために十分な水があり、即ちフィルムポリマーの濃度は、冷水中のその溶解度の限界を超えず、水温は約２０℃（６８°Ｆ）未満、より好ましくは約１０℃（５０°Ｆ）未満である。本発明のフィルム及び物品により達成される溶解の改善は、水が温かい及び熱い状態でもおそらく見られるであろうと予想される。
【００１８】
本明細書で使用する時、「迅速に溶解する」とは、フィルム又はそれから製造された物品を冷水状態の中に設置した後、約５分未満で、好ましくは約３分未満で、より好ましくは約２分未満で、このポリマーフィルムが分解及びその後溶解することを示すことを意図する。
【００１９】
フィルム形成組成物
本発明のフィルム形成組成物は、水溶性フィルム形成ポリマー物質及び主溶媒を含む。任意選択的に、フィルム形成組成物は、フィルム形成分野の業者に周知の多様な補助成分を含有してもよい。これらの構成成分の各々は、所与の冷水可溶性フィルムにおいて所望する程度にしたがって変化することができる。
【００２０】
Ａ．水溶性フィルム形成ポリマー
いかなる水溶性フィルム形成ポリマー又はポリマー混合物も、本発明のフィルム形成組成物に用いられてもよい。ポリマーは普通、ホモポリマー及びコポリマーを包含するビニルポリマーであり、ヒドロキシル基及びカルボキシル基のようなポリマーを水溶性にする機能を有する。典型的な水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール、部分的に加水分解されたポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、アルキルセルロース、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、及びそれらの誘導体、例えばアルキルセルロースのエーテル及びエステル、並びにアクリルポリマー、例えば水溶性ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、及びアクリル無水マレイン酸コポリマーの少なくとも１つを含む。適切な水溶性ポリマーには更に、上記引用のヤン（Ｙａｎｇ）らへの米国特許番号第４，７４７，９６６号に記載されているような、加水分解されたビニルアルコールと非加水分解性陰イオン性コモノマーのコポリマーが挙げられる。
【００２１】
この主題についての標準的教科書及び特許文献に記載されている、合成ポリマー及び天然ポリマーを含む多種多様なフィルム形成水溶性ポリマー物質、及びこれらの混合物が、利益を得るために用いられてもよいことは明らかである。例えば上記引用の米国特許に加えて、日本公開特許ＪＰ０１３１７５０６Ａ（１９８９年１２月２２日発行）、及びＪＰ６００６１５０４Ａ（１９８５年４月９日発行）は、硫酸ナトリウム及び固体農薬のようなプロセス製品の包装のための、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、セルロースアセテート、ポリエチレンオキシド、ゼラチン、部分的に鹸化されたポリビニルアルコール、ＣＭＣ、デキストリン、デンプン、ヒドロキシエチルセルロース、寒天、ペクチン、その他の水溶性フィルムを記述している。同様に、１９８７年１２月１６日に認可された英国特許第２，１９１，３７９号は、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、エチレン／ビニルアセテートコポリマー又はアルキルセロースエステルのプラスチックフィルム内に、動物飼料の栄養補助食品を包装することについて記述している。すべての上記引用特許及び特許出願の開示は、参考として本明細書に組み入れられる。
【００２２】
特に好ましいフィルム形成ポリマーは、ポリビニルアルコール、ビニルアルコール／ビニルアセテートコポリマー、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、及び前述の混合物である。より冷たい温度、即ち約１０℃（５０°Ｆ）未満、又は約４℃（４０°Ｆ）未満の温度で特に迅速に溶解する、ポリビニルアルコールを含むポリマーフィルムを調製することができる。更に、多様な平均分子量（即ち、モル質量の平均重量）、例えば約６，０００〜約７８，０００以上を有するポリビニルアルコールが用いられてもよい。同じく、多様な加水分解度を有するポリビニルアルコールもまた利益を得るために用いられてもよい。好ましくはこうしたポリマーは、約９０％未満、より好ましくは約８５％未満、及び更により好ましくは約８０％未満が加水分解されているが、約６０％を超えて、及びより好ましくは少なくとも約７０％は加水分解されている。異なる加水分解度を有する水溶性ポリマーのブレンドもまた利益を得るために用いられてもよい。その他の好ましいフィルム形成ポリマーには、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びヒドロキシエチルセルロースが挙げられる。
【００２３】
水溶性フィルム形成ポリマーのブレンドもまた利益を得るために用いられてもよい。ブレンドは、後の取り扱い及び製品への変換のために、良好な機械的特性を備えた迅速に溶解するフィルムを生成できるという点で追加的利益を提供する。例えば、本質的に異なる分子量を有する少なくとも二種類の水溶性ポリマーを含有するブレンドが、冷水状態の下で迅速に溶解するフィルムを調製するために用いられ得る。できればこうしたブレンドは、約５０，０００を超える、好ましくは約６０，０００を超える、及び更により好ましくは約７０，０００を超える分子量を有する少なくとも一種類のポリマーと、約３０，０００未満の、より好ましくは約１５，０００未満の、及び更により好ましくは約１０，０００未満の平均分子量を有する第二のポリマー又はポリマー混合物を含有する。
【００２４】
より具体的には、約７８，０００以上の分子量を有する少なくとも一つのポリビニルアルコールと、約６，０００以下の第二のポリビニルアルコールのブレンドが、冷水状態の下で迅速に溶解するフィルムを生成することが見出された。より高い分子量のポリビニルアルコールの百分率が低い場合、即ち約５０％未満、好ましくは約４０％未満、及びより好ましくは約３０％未満である場合は、小袋又はコーティングに変換するのに十分な強度を備えたフィルムを生成する。より高い分子量のポリビニルアルコールの百分率がより高い場合、即ち約５０％を超える、好ましくは約６０％を超える、及びより好ましくは約７０％を超える場合は、真空形成作業のために望ましい高められた強度及び弾力性を提供するであろうが、高分子量ポリマーの百分率がこのようにより高い場合には、典型的には溶解時間が益々長くなることを伴うことに注意する必要がある。低分子量ポリビニルアルコールと高分子量ポリビニルアルコールの８０／２０、６０／４０、及び５０／５０混合物の比率における、高分子量ポリマーと低分子量ポリマーのブレンドが、特定用途について評価され得る。
【００２５】
一例として、平均分子量が約３，０００〜約３０，０００のポリビニルアルコール約６０％〜約９５％と、平均分子量が約３０，０００〜約２００，０００のポリビニルアルコール約５％〜約４０％を含む、ポリビニルアルコールのブレンドから、迅速に溶解するフィルムを調製することができる。ポリビニルアルコールブレンドの加水分解度は、好ましくは約９０モル％未満、より好ましくは約８５モル％未満、及び更により好ましくは約８０モル％未満である。この組成物から形成されるフィルムは、ビーカー内の約２０℃（６８°Ｆ）未満の温度の水に、約５分未満で撹拌により溶解できる。
【００２６】
加えて、違う種類のポリマー物質のブレンドもまた、本発明のフィルムを生成するために配合され及び調製されることができる。例えば、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールとポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコールとヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドンとヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドンとポリエチレンオキシド、及びポリエチレンオキシドと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とポリビニルアルコールの混合の、８０／２０、６０／４０、及び５０／５０の比率が利益を得るために用いられ得る。
【００２７】
Ｂ．主溶媒
本発明のフィルム形成組成物は、組成物の約５０重量％未満の、好ましくは約５重量％〜約３５重量％の、より好ましくは約８重量％〜約２５重量％の、及び更により好ましくは約１０重量％〜約２０重量％の主溶媒を含む。前記主溶媒は、水溶性フィルムが冷水状態の下で分解し及び溶解するのに必要な時間を最小にするために選択される。主溶媒がある場合及びない場合のフィルムの溶解データが、下の「溶解度試験方法」と題する節に続いて提示されている。
【００２８】
本明細書のフィルム形成組成物の配合のためのいかなる主溶媒の適性も、溶解度、フィルムの機械的特性、及びフィルムにより封入される組成物との適合性を考えると、驚くほど選択的である。適切な溶媒は、溶媒自身のオクタノール／水分配係数（Ｐ）、及びその他の溶媒とポリマーの相互作用に基づいて選択され得る。主溶媒はまたこれらの物質の混合物から成ってもよく、これはフィルムの溶解度及び機械的特性の両方を改善するという結果になる可能性がある。
【００２９】
主溶媒のオクタノール／水分配係数は、オクタノール中及び水中でのその平衡濃度の間の比率である。本発明の主溶媒成分の分配係数は、便利なことに基数１０に対するその対数の形態、ＣｌｏｇＰで与えられる。
【００３０】
多くの成分のｌｏｇＰが報告されており、例えば、カリフォルニア州アーバインのデイライト・ケミカル・インフォメーション・システムズ社（Ｄａｙｌｉｇｈｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．）（デイライトＣＩＳ（Ｄａｙｌｉｇｈｔ ＣＩＳ））から入手できるポモナ９２（Ｐｏｍｏｎａ９２）データベースは、原文献からの引用と共に多くを含有している。しかしながらｌｏｇＰ値は、同様にデイライトＣＩＳ（Ｄａｙｌｉｇｈｔ ＣＩＳ）から入手できる「ＣＬＯＧＰ」プログラムにより、最も便利に計算される。このプログラムはまた、実験的なｌｏｇＰの値がポモナ９２（Ｐｏｍｏｎａ９２）データベースで入手可能な場合、それも一覧にしている。「計算されたｌｏｇＰ」（ＣｌｏｇＰ）は、ハンシュ（Ｈａｎｓｃｈ）及びレオ（Ｌｅｏ）のフラグメント手法により決定される（Ａ．レオ（Ａ．Ｌｅｏ）の「総合的医薬品化学（Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」、第４巻、Ｃ．ハンシュ（Ｃ．Ｈａｎｓｃｈ）、Ｐ．Ｇ．サメンズ（Ｐ．Ｇ．Ｓａｍｍｅｎｓ）、Ｊ．Ｂ．テイラー（Ｊ．Ｂ．Ｔａｙｌｏｒ）、及びＣ．Ａ．ラムスデン（Ｃ．Ａ．Ｒａｍｓｄｅｎ）版、２９５ページ、ペルガモン出版（Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ）、１９９０年を参照し、これは参考として本明細書に組み入れられる）。フラグメント手法は、各成分の化学構造に基き、そして原子の数と種類、原子結合性、及び化学結合を考慮する。ＣｌｏｇＰ値は、最も信頼でき、物理化学的特性の評価に広く用いられており、好ましくは本発明で有用な主溶媒成分の選択において実験的ｌｏｇＰ値の代わりに用いられる。ＣｌｏｇＰを計算するために用い得るその他の方法には、例えば化学情報及びコンピューター科学誌（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｆ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．）２７、２１（１９８７年）に開示された、クリッペン（Ｃｒｉｐｐｅｎ）のフラグメンテーション方法、化学情報及びコンピューター科学誌（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｆ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．）２９、１６３（１９８９年）に開示された、ヴィスワナドハン（Ｖｉｓｗａｎａｄｈａｎ）のフラグメンテーション方法、及びＥｕｒ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．−Ｃｈｉｍ．Ｔｈｅｒ．１９、７１（１９８４年）に開示されたブロト（Ｂｒｏｔｏ）の方法が挙げられる。
【００３１】
本明細書の主溶媒は、約−２〜約２．６、好ましくは約−１〜約１、より好ましくは約０．１５〜約０．６４、及び更により好ましくは約０．４０〜約０．６０のＣｌｏｇＰを有するものから選択され、及び前記主溶媒は、好ましくは非対称である。低分子量を有し及び生分解性である溶媒は、幾つかの目的のためにまた望ましい。より非対称である溶媒が非常に望ましく見えるが、１，４−シクロヘキサンジメタノールのような、高度に対称であり、対称の中心を有する溶媒もまた好ましい。
【００３２】
好ましい主溶媒の例にはアルコール、及び特にジオールのような多価アルコールが挙げられる。好ましい主溶媒の具体的な非限定的例としては、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール及び１，２−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチルペンタンジオール、２，２，４−トリメチルペンタンジオールのエトキシレート、２−エチル１，３−ヘキサンジオール、及び１，４−シクロヘキサンジメタノール、及び１，２−シクロへキサンジメタノールが挙げられる。異性を示す分子については、トランス及びシスの両方の形態が主溶媒として機能し得る。主溶媒として及び「単一」溶媒として用いるのに適した物質の拡張的記述は、２００１年１１月２７日にトリン（Ｔｒｉｎｈ）らに発行された、米国特許第６，３２３，１７２号に開示されており、これは参考として本明細書に組み入れられる。
【００３３】
水溶性フィルム、例えばポリビニルアルコールフィルム中に組み込む主溶媒を選択する場合に、このフィルムにより封入される物質の組成物を考慮することが重要である。特に、組成物中の溶媒は時間が経てばフィルム中に移動する可能性があることが知られている。これは、フィルムの物理的及び機械的特性に影響することにより、フィルムの完全性を失わせる可能性がある。例えば、フィルム及びそれから製造された物品、例えば袋、小袋、又はビーズは、柔らかくなり、それらの形状を維持する能力、及び／又は更にそれらの構造的完全性を維持する能力を失う可能性がある。組成物からフィルム中ヘの物質のこの移動はまた、物品内の組成物を濁らせ、粘稠にし、及び／又は溶媒の損失により物品内の組成物が貧弱な分散特性を示す原因となる可能性がある。同じく、フィルム中の溶媒及び／又は可塑剤は、フィルムにより封入された組成物の中に移動する可能性がある。この移動もまた封入された物質を変化させる可能性があり、この物質を、その目的機能の実行において、より望ましくなく又はより有効でなくする原因となる可能性がある。
【００３４】
溶媒の移動に関連する問題を回避するために、フィルム組成物中の主溶媒（又は溶媒混合物）は、封入された組成物中に存在する少なくとも一つの共通溶媒を含むことが好ましい。例えば、封入される組成物が、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０１／８５８９２Ａ１に記載されるような布地強化製品である場合は、これは好ましくは１，４−シクロヘキサンジメタノールを含むが、好ましくはフィルム組成物もまた１，４−シクロヘキサンジメタノールを含み、溶媒移動及び溶媒移動の結果として起こり得る有害な影響を緩和することが必要である。
【００３５】
上記のように、主溶媒のフィルム形成組成物への組み込みにより、フィルムの溶解特性もまた改善することができる。特定物質はフィルムを不溶性にすることができ、このフィルムから製造された水溶性物品の分解及び開口を遅らせるか又は防ぎ、及び／又は物品が開いた後のフィルム物質の完全な溶解を抑制することができる。水溶性のものに封入された内容物が水性媒質に放出される場合に、それらの物質が残りのフィルム物質の完全な溶解を抑制するかもしれないという特別な懸念がある。しかしながら、封入された組成物内に用いられた溶媒の内の一つと同一の、少なくとも一つの主溶媒をフィルム物質内に使用することにより、残りのフィルム物質のより速い溶解を促進するであろうことが見出されている。主溶媒を含むフィルムと封入された組成物の間の適合性は、以下のビーカー試験方法を用いて決定してもよい。
【００３６】
適切な溶媒にはまた、低分子量アルコール、多価アルコール、アルコールエトキシレートなどを挙げることができる。加えて、屈水性誘発物質、例えばトルエンスルホン酸ナトリウム、酪酸ナトリウム、クメンスルホン酸ナトリウム、キシレンスルホン酸ナトリウム、及びその他の屈水性物質もまた、フィルム組成物の冷水への溶解度を高めるために用いられ得る。
【００３７】
Ｃ．補助成分
フィルム形成ポリマーは、フィルム調製分野で一般的に使用される多様な試薬、例えば可塑剤、界面活性剤、粘着防止剤、泡止め剤、消泡剤、殺生物剤、香料、着色剤、乳白剤、真珠光沢剤などにより更に変性される可能性がある。
【００３８】
フィルムに柔軟性を提供するのを助けるため、可塑剤をフィルム形成組成物に含んでもよい。可塑剤の量は、フィルム形成ポリマーの０重量％〜約４０重量％の範囲で変動することができる。下記の例に示されるように、フィルム組成物が約２％〜約５％の可塑剤を有することが好ましい。適切な可塑剤には、グリセリン、尿素、ポリ（アルキレングリコール）、例えばエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、及びトリエチレングリコール、アルカンジオール、例えば１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、及び１，６−ヘキサンジオール；アルカノールアミン、例えばトリエタノールアミン；アルカノールアミンアセテート、例えばトリエタノールアミンアセテート；及びアルカノールアセトアミド、例えばエタノールアセトアミドが挙げられる。グリセリンはほとんどの目的に好ましいが、適切な可塑剤の選択はフィルムの最終的に必要な特性にしたがって行われる。幾つかの物質は、主溶媒としての及び可塑剤としての、両方の役目を果たす二重の機能を有することに注意することが重要である。このように、上で主溶媒として特定された幾つかの物質は、本明細書で適切な可塑剤としても記述される。
【００３９】
水溶性フィルムの生成中に従来使用される代表的な界面活性剤には、水溶性陰イオン性界面活性剤、例えばカルボン酸塩石鹸、アルキルアリールスルホネート、アルカンスルホネート、α−オレフィンスルホネート、脂肪族アルコールサルフェート、及び上記引用の米国特許番号第３，６３４，２６０号を含む技術文献に記述されるオキソ−アルコールエーテルサルフェートなどが挙げられる。好ましい陰イオン性界面活性剤の種類は、約１０〜約１８の炭素原子を含有する硫酸化脂肪族アルコールのアルカリ金属塩、例えばラウリル硫酸ナトリウム及びステアリル硫酸ナトリウムを含む。適切な非イオン性界面活性剤には、アルキルフェノールエトキシレート、脂肪族又はオキソ−アルコールポリエチレングリコールエーテル、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブロックコポリマー、脂肪族アルコールポリグリコールエーテル、及びエトキシル化脂肪族アルコールが挙げられる。より小さい範囲では、アルキルベタイン（スルホン化又は非スルホン化）、第四級アンモニウム塩及びアミンオキシドのような両性又は陽イオン性界面活性剤も、本発明のフィルム形成組成物中に使用されてもよい。界面活性剤は水溶性ポリマーの分散を助けるために通常有効な量、例えばフィルム形成組成物の総重量の約１重量％〜約３０重量％で、用いられてもよい。
【００４０】
泡止め剤には、シリコーンポリマーが含まれ、消泡剤にはタロー化合物が含まれる。
【００４１】
有用な殺生物剤は、細菌及びその他の分解有機体に対して効き目があるが、使用環境において取り扱い者に対して、及び哺乳動物又はヒトに対して毒性がない、多くの既知の物質のいずれかを含む。こうした剤及び選択の原則は当業者に周知である。適切な殺生物剤には、第四級アンモニウム塩、例えばアルキル（Ｃ８〜Ｃ１８）ジ（低級アルキル）ベンジルアンモニウムクロリド及びジアルキルジメチルアンモニウムブロミドが挙げられる。
【００４２】
ポリマーフィルムの製造手順
実験用フードの中で２５０ｍｌのビーカー、撹拌棒、及び撹拌加熱板を用いてポリマーフィルムを製造することができる。最初に、ビーカー内を望ましい百分率濃度にするため、望ましい構成成分をはかりで秤量する。蒸留水、及び撹拌棒をビーカーに加える。ビーカーを加熱板上に設置し、すべての構成成分が完全に溶解するまで撹拌する。最後に、溶液をテフロンプレート上に注ぎ、フィルムが形成するまで水分を蒸発させる。この蒸発方法は普通約１〜約３日かかる。乾燥したフィルムは好ましくは、約２０μｍ〜約８０μｍの厚さを有する。
【００４３】
フィルム形成組成物実施例
【表１】
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＊ＰＶＡ＝ポリビニルアルコール出発物質、ポリサイエンス社（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｉｎｃ．）より
＊＊約１００ｍｌの水に溶解フィルムの厚さは〜７５μｍ
フィルム実施例
【表２】
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ＰＶＰ＝ポリビニルピロリドン
ＰＯＥ＝ポリエチレンオキシド
ＣＨＤＭ＝１，４−シクロヘキサンジメタノール
本発明のフィルム形成組成物は、従来の方法及び技術、例えば溶液キャスト及び熱成形技術を用いて、多様な厚さのフィルムに工業規模で製造することができる。本発明のフィルム形成組成物から調製されるフィルムは、厚さが好ましくは約２０〜約１００μｍ、及びより好ましくは約２０μｍ〜約８０μｍの範囲にある。
【００４４】
加えて、本発明のフィルムは、積層体フィルム又はその他の多層フィルムの調製に有効に用いることができる。例えば二層フィルムから形成された封入体は、フィルム内に封入されている物質又は組成物と接触する障壁層を提供するために、高分子量ポリビニルアルコール及び／又は低加水分解度樹脂から製造された内側の層を含むことができる。低分子量及び／又は高加水分解度ポリビニルアルコール樹脂を含む第二の外側の層、及び主溶媒は、封入体表面における速い溶解を提供するのに望ましい可能性がある。多様な層は、組成の違いに加えて、その厚さもおそらく異なり、内側の層は約１０〜約４０μｍの範囲の厚さを有し、外側の層は約３０〜約６０μｍの範囲の厚さを有する。更に多層フィルムの取り扱い及び処理を援助するため、フィルムの層の間に物質の中間体の層を提供することが望ましい可能性がある。
【００４５】
溶液キャストの場合、組成物はプレート又はベルト上にフィルム塗布器を用いて注入され、そこで乾燥される。フィルムは次に真空乾燥され、その後コーティングプレート／ベルトから取り除かれる。キャスト技術については、１９９３年１２月２１日に、イブラヒム（Ｉｂｒａｈｉｍ）らに発行された、米国特許番号第５，２７２，１９１号に詳細に記載されており、これは参考として本明細書に組み入れられる。
【００４６】
フィルムはまた溶融処理によって調製されてもよく、これは典型的には、構成成分を十分な水と共に混合し、ポリマーと主溶媒がそれらの分解温度未満の温度で溶融できるようにすることを伴う。ブレンドされた物質を押出成形機に注入し、張力によって適切な金型を通して押し出し、空気冷却し、適切な収集装置で取り出す。フィルムの製造では、フィルムを冷却するため及びフィルムに二軸応力を付与するための両方のために、冷たい空気を管の中央を通して吹き込むことにより、管状フィルムが製造できる。押出成形処理もまた、適切な金型及び鋳型を用いてその他の成形物品を製造するために用いることができる。このような熱成形処理の例は、１９９７年７月８日にコフィン（Ｃｏｆｆｉｎ）らに発行された、米国特許番号第５，６４６，２０６号に詳細に記載されており、前記特許は参考として本明細書に組み入れられる。
【００４７】
溶解度試験方法
４℃（４０°Ｆ）の冷水中でポリマーフィルムの溶解度を測定するために、簡易化したビーカー試験方法が使用された。より具体的には、４℃（４０°Ｆ）の水を含有するビーカーの中にフィルムサンプルを設置し、常に撹拌することにより、フィルムが粉々に壊れ（分解）、及び完全に溶ける（溶解）のにかかる時間の長さを測定するために、ビーカー試験方法が用いられた。
【００４８】
この方法は各フィルムのサンプルを約５０．８ｍｍ×５０．８ｍｍ（約２ｉｎ．Ｘ２ｉｎ．）の正方形に切断すること、及びそれを約１００ｇの冷水を含有する２５０ｍｌビーカーの中に設置することから成った。撹拌棒を加え、ビーカーをコーニング（Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標））磁気撹拌／加熱板、モデル番号ＰＣ−４２０上に設置した。フィルム及び水を、フィルムのかけらが視覚的に完全に溶解したように見えるまで、一定の低速度（設定＝３）で撹拌した。フィルムの視覚的な検査ができない媒質（即ち布地柔軟組成物）中でのフィルムの溶解度を測定するために、完全に溶解していないフィルムのいかなる部分も捉えるための、直径約１ｍｍの開口部を有する濾過器を通して、ビーカーの内容物を注いだ。フィルムの残部が濾過器内に捉えられた場合、この残部はビーカーに戻され、及びフィルムが完全に溶解するまで撹拌を継続した。ビーカーの内容物が濾過器内に残留物を残さずに濾過器を通り過ぎると、溶解は完了した。残留物を残さずにフィルムが濾過器を通り過ぎることができるのに必要だった溶解時間を次に記録した。
【００４９】
次の表は主溶媒がある場合とない場合の異なるフィルムに関するフィルムの溶解データ、並びに封入された組成物とフィルム物質との相互作用及びフィルムの溶解に対する抑制効果に関するデータを提供する。純水中に溶解したフィルム及び布地柔軟組成物中に溶解したフィルムについての溶解時間は、主溶媒をフィルム形成組成物の中に組み込むことにより劇的に短縮される。純水中に溶解したフィルムについて、主溶媒をもつフィルムの溶解時間は、主溶媒を含まなかったフィルムの溶解時間の僅か約２５％〜約２７％であった。同様に、布地柔軟組成物中に溶解したフィルムについて、主溶媒をもつフィルムの溶解時間は、主溶媒を含まなかったフィルムの溶解時間の約４０％であった。
【００５０】
フィルムの溶解
【表３】
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＊ダウニィ・エンハンサー（Ｄｏｗｎｙ Ｅｎｈａｎｃｅｒ（登録商標））、プロクター・アンド・ギャンブル社（Ｔｈｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ Ｃｏｍｐａｎｙ）より入手可能
物品
本発明のフィルム形成組成物から製造されたフィルムは、多様な有用な用途を有する。それらは、コーティング、接着剤として有用であり、特に、予め測定された物質及び／又は有害な物質を分配するための袋のような水溶性物品を形成する場合に有用である。一例として、袋及びその製造は、１９８９年１月３１日にスミス（Ｓｍｉｔｈ）らに発行された、米国特許番号第４，８０１，６３６号、及び２００１年８月２８日にハーバー（Ｈａｒｂｏｕｒ）に発行された第６，２８１，１８３号に更に詳細に記載されており、これらの両方は参考として本明細書に組み入れられる。水溶性である、放出制御の基質、担体、又はコーティングもまた、経皮的送達のための皮膚への医薬品塗布のような多数の用途を有する。担体基質、例えば錠剤又は封入物質である生分解性物質もまた考えられている。
【００５１】
本発明のフィルム内に封入及び密閉されることができる物質の範囲は非常に広く、冷水環境において機能的であるか、又はその目的の使用前又は適用前に冷水中で便利に希釈されてもよい、実質的にいかなる組成物も含む。主な制限は組成物の水分含有量である。より具体的には、フィルムの早期溶解を起こす傾向のある高い水分含有量を有する組成物を封入することは困難である。
【００５２】
後にフィルム内に分散するための封入水溶性フィルムに適した組成物の具体例には、洗剤、及び布地柔軟組成物を含むその他の洗濯組成物が挙げられる。封入されてもよい布地柔軟組成物の非限定的例は、１９９９年１月１９日にトリン（Ｔｒｉｎｈ）らに発行された米国特許番号第５，８６１，３７０号、２００１年１１月２７日にトリン（Ｔｒｉｎｈ）らに発行された第６，３２３，１７２Ｂ２号、及び２００２年１月１日にトリン（Ｔｒｉｎｈ）らに発行された第６，３３５，３１５Ｂ２号に記載されており、前記特許のすべてが参考として本明細書に組み入れられる。使用前に水性媒質中での希釈を必要とするあらゆる種類の組成物は、本発明のフィルム及び物品の中に封入されてもよい。
【００５３】
水溶性フィルム内に組成物を封入することは、従来の技術及び装置を用いて達成することができる。真空成形を使用する封入処理は、２００１年８月２８日にハーバー（Ｈａｒｂｏｕｒ）に発行された米国特許番号第６，２８１，１８３Ｂ２号に記載されているように、当該技術分野において既知であり、これは参考として本明細書に組み入れられる。こうした封入処理を実行するための装置は、例えばイリノイ州デスプレーンズのクラウド社（Ｃｌｏｕｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）より市販されている。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004518784.tif 000022
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004518784.tif 000023
【国際調査報告】
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2004518784.tif 000025
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