(57)【要約】  本開示は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、およびデンプンの混合物を含む水溶性フィルムであって、（ａ）デンプンが、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの量でヒドロキシプロピル化デンプンを含む、（ｂ）デンプンが、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの量で、約２％を超える変性度を有する変性デンプンを含む、（ｃ）デンプンが、約２０％〜約８０％のアミロース含有量を有する非変性デンプンである、または（ｄ）デンプンが、約２３％〜約９５％のアミロース含有量を有すヒドロキシプロピル化デンプンを含み、ポリビニルアルコールが、非変性ポリビニルアルコール、もしくはアニオン性変性剤がアクリレートではないという条件でアニオン変性ポリビニルアルコールを含む、水溶性フィルムを提供する。本開示は、内部パウチ容積を画定するパウチの形態の水溶性フィルムを含む密封された物品をさらに提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、およびデンプンの混合物を含む水溶性フィルムであって、前記ポリビニルアルコールが、前記フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、前記デンプンが、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在するヒドロキシプロピル化デンプンを含む、水溶性フィルム。
【請求項２】
前記ヒドロキシプロピル化デンプンが、約６５％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有する、請求項１に記載の水溶性フィルム。
【請求項３】
前記ヒドロキシプロピル化デンプンが、約４％〜約８％の変性度を有する、請求項１または請求項２に記載の水溶性フィルム。
【請求項４】
前記デンプンが、約６ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒの範囲の量で存在する、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】
前記デンプンが、約８ｐｈｒの量で存在し、７６ミクロンのフィルムが、ＭＳＴＭ−２０５によって測定した場合、約９０秒未満の冷水溶解度を有する、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】
前記デンプンが、約１２ｐｈｒ〜約１６ｐｈｒの範囲の量で存在する、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７】
前記フィルムが、少なくとも４０ＭＰａの引張強度を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項８】
前記フィルムが、約４５ＭＰａを超える引張強度を有する、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】
前記フィルムが、約５以下の光沢対光沢静摩擦係数を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項１０】
前記可塑剤が、約１ｐｈｒ〜約４０ｐｈｒの範囲の量で存在する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項１１】
前記可塑剤が、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、ポリエチレングリコール、グリセロールプロピレンオキシドポリマー、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ジグリセロール、キシリトール、およ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１〜１０のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項１２】
前記可塑剤が、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ソルビトール、グリセロール、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項１３】
界面活性剤、酸化防止剤、苦味剤、ソイルリリースポリマー、再付着防止剤、キレート剤、ビルダー、香料、または前述のものの組み合わせをさらに含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項１４】
前記フィルムが、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減された光沢対光沢静摩擦係数を特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項１５】
前記ポリビニルアルコールが、ポリビニルアルコールホモポリマー、アニオン変性を有するポリビニルアルコールコポリマー、および前述のものの組み合わせを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項１６】
内部パウチ容積を画定するパウチの形態の、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の水溶性フィルムを含む、密封された物品。
【請求項１７】
前記内部パウチ容積に収容されている組成物をさらに含む、請求項１６に記載の密封された物品。
【請求項１８】
前記組成物が、洗剤組成物である、請求項１７に記載の密封された物品。
【請求項１９】
前記洗剤組成物が、洗濯洗剤、食器洗い洗剤、硬質表面洗浄組成物、布地柔軟剤組成物、シャンプー、ボディウォッシュ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１８に記載の密封された物品。
【請求項２０】
水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および変性デンプンの混合物を含む水溶性フィルムであって、前記ポリビニルアルコールが、前記フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、前記変性デンプンが、約２％を超える変性度を有し、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する、水溶性フィルム。
【請求項２１】
前記変性デンプンが、約４％〜約８％の変性度を有する、請求項２０に記載の水溶性フィルム。
【請求項２２】
前記変性デンプンが、約６５％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有する、請求項２０または請求項２１に記載の水溶性フィルム。
【請求項２３】
前記変性デンプンが、ヒドロキシアルキル変性を含み、前記アルキルが、３個以上の炭素原子の鎖長を有する、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項２４】
前記ポリビニルアルコールが、ポリビニルアルコールホモポリマー、アニオン変性を有するポリビニルアルコールコポリマー、および前述のものの組み合わせからなる群から選択されたポリビニルアルコールを含む、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項２５】
前記ポリビニルアルコールが、アニオン変性を有するポリビニルアルコールコポリマーを含む、請求項２３に記載の水溶性フィルム。
【請求項２６】
前記デンプンが、約６ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒの範囲の量で存在する、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項２７】
前記デンプンが、約８ｐｈｒの量で存在し、７６ミクロンのフィルムが、ＭＳＴＭ−２０５によって測定した場合、約９０秒未満の冷水溶解度を有する、請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項２８】
前記デンプンが、約１２ｐｈｒ〜約１６ｐｈｒの範囲の量で存在する、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項２９】
前記フィルムが、少なくとも４０ＭＰａの引張強度を有する、請求項２０〜２８のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項３０】
前記フィルムが、約４５ＭＰａを超える引張強度を有する、請求項２０〜２９のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項３１】
前記フィルムが、５以下の光沢対光沢静摩擦係数を有する、請求項２０〜３０のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項３２】
前記可塑剤が、約１ｐｈｒ〜約４０ｐｈｒの範囲の量で存在する、請求項２０〜３１のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項３３】
前記可塑剤が、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、ポリエチレングリコール、グリセロールプロピレンオキシドポリマー、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ジグリセロール、キシリトール、およ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２０〜３２のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項３４】
前記可塑剤が、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ソルビトール、グリセロール、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２０〜３３のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項３５】
界面活性剤、酸化防止剤、苦味剤、ソイルリリースポリマー、再付着防止剤、キレート剤、ビルダー、香料、または前述のものの組み合わせをさらに含む、請求項２０〜３４のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項３６】
前記フィルムが、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減された光沢対光沢静摩擦係数を特徴とする、請求項２０〜３５のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項３７】
内部パウチ容積を画定するパウチの形態の、請求項２０〜３６のいずれか一項に記載の水溶性フィルムを含む、密封された物品。
【請求項３８】
前記内部パウチ容積に収容されている組成物をさらに含む、請求項３７に記載の密封された物品。
【請求項３９】
前記組成物が、洗剤組成物である、請求項３８に記載の密封された物品。
【請求項４０】
前記洗剤組成物が、洗濯洗剤、食器洗い洗剤、硬質表面洗浄組成物、布地柔軟剤組成物、シャンプー、ボディウォッシュ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３９に記載の密封された物品。
【請求項４１】
水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および非変性デンプンの混合物を含む水溶性フィルムであって、前記ポリビニルアルコールが、前記フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、前記デンプンが、２０％〜８０％の範囲のアミロース含有量を有する、水溶性フィルム。
【請求項４２】
前記ポリビニルアルコールが、前記フィルムの総重量に基づいて約６０重量％〜約９５重量％の量で存在する、請求項４１に記載の水溶性フィルム。
【請求項４３】
前記ポリビニルアルコールが、前記フィルムの総重量に基づいて約８５重量％〜約９５重量％の量で存在する、請求項４１または請求項４２に記載の水溶性フィルム。
【請求項４４】
前記デンプンが、約２ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する、請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項４５】
前記デンプンが、約２ｐｈｒ〜約５ｐｈｒの範囲の量で存在する、請求項４１〜４４のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項４６】
前記フィルムが、約１の光沢対光沢静摩擦係数を有する、請求項４１〜４５のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項４７】
前記デンプンが、約４０重量％〜約６０重量％の範囲のアミロース含有量を有する、請求項４１〜４６のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項４８】
前記可塑剤が、約１ｐｈｒ〜約４０ｐｈｒの範囲の量で存在する、請求項４１〜４７のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項４９】
前記可塑剤が、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、ポリエチレングリコール、グリセロールプロピレンオキシドポリマー、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ジグリセロール、キシリトール、およ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４１〜４８のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項５０】
前記可塑剤が、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ソルビトール、およびグリセロールからなる群から選択される、請求項４１〜４９のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項５１】
界面活性剤、酸化防止剤、苦味剤、ソイルリリースポリマー、再付着防止剤、キレート剤、ビルダー、香料、または前述のものの組み合わせをさらに含む、請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項５２】
前記フィルムが、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減された光沢対光沢静摩擦係数を特徴とする、請求項４１〜５１のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項５３】
内部パウチ容積を画定するパウチの形態の、請求項４１〜５２のいずれか一項に記載の水溶性フィルムを含む、密封された物品。
【請求項５４】
前記内部パウチ容積に収容されている組成物をさらに含む、請求項５３に記載の密封された物品。
【請求項５５】
前記組成物が、洗剤組成物である、請求項５４に記載の密封された物品。
【請求項５６】
前記洗剤組成物が、洗濯洗剤、食器洗い洗剤、硬質表面洗浄組成物、布地柔軟剤組成物、シャンプー、ボディウォッシュ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項５５に記載の密封された物品。
【請求項５７】
水溶性ポリビニルアルコールと、可塑剤およびヒドロキシプロピル変性デンプンとの混合物を含む水溶性フィルムであって、前記ポリビニルアルコールが、前記フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、前記デンプンが、２３％〜９５％の範囲のアミロース含有量を有し、前記ポリビニルアルコールが、非変性ポリビニルアルコール、またはアニオン性変性剤がアクリレートではないという条件でアニオン変性ポリビニルアルコールコポリマーを含む、水溶性フィルム。
【請求項５８】
前記ポリビニルアルコールが、前記フィルムの総重量に基づいて約６０重量％〜約９５重量％の量で存在する、請求項５７に記載の水溶性フィルム。
【請求項５９】
前記ポリビニルアルコールが、前記フィルムの総重量に基づいて約８５重量％〜約９５重量％の量で存在する、請求項５７または請求項５８に記載の水溶性フィルム。
【請求項６０】
前記デンプンが、約５ｐｈｒ〜約１２ｐｈｒの範囲の量で存在する、請求項５７〜５９のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項６１】
前記フィルムが、約５以下の光沢対光沢静摩擦係数を有する、請求項５７〜６０のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項６２】
前記デンプンが、約５０重量％〜約９５重量％の範囲のアミロース含有量を有する、請求項５７〜６１のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項６３】
前記ヒドロキシプロピル変性デンプンが、２％を超えるヒドロキシプロピル変性を含む、請求項５７〜６２のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項６４】
前記ヒドロキシプロピル変性デンプンが、約４％〜約８％のヒドロキシプロピル変性を含む、請求項５７〜６３のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項６５】
前記可塑剤が、約１ｐｈｒ〜約４０ｐｈｒの範囲の量で存在する、請求項５７〜６４のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項６６】
前記可塑剤が、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、ポリエチレングリコール、グリセロールプロピレンオキシドポリマー、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ジグリセロール、キシリトール、およ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５７〜６５のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項６７】
前記可塑剤が、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ソルビトール、およびグリセロールからなる群から選択される、請求項５７〜６６のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項６８】
界面活性剤、酸化防止剤、苦味剤、ソイルリリースポリマー、再付着防止剤、キレート剤、ビルダー、香料、または前述のものの組み合わせをさらに含む、請求項５７〜６７のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項６９】
前記フィルムが、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減された光沢対光沢静摩擦係数を特徴とする、請求項５７〜６８のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項７０】
内部パウチ容積を画定するパウチの形態の、請求項５７〜６９のいずれか一項に記載の水溶性フィルムを含む、密封された物品。
【請求項７１】
前記内部パウチ容積に収容されている組成物をさらに含む、請求項７０に記載の密封された物品。
【請求項７２】
前記組成物が、洗剤組成物である、請求項７１に記載の密封された物品。
【請求項７３】
前記洗剤組成物が、洗濯洗剤、食器洗い洗剤、硬質表面洗浄組成物、布地柔軟剤組成物、シャンプー、ボディウォッシュ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項７２に記載の密封された物品。
【請求項７４】
前記デンプンが、乾燥状態で１ミクロン〜約６ミクロンの範囲の平均粒径を有する、請求項１〜１５、２０〜３６、４１〜５２、および５７〜６９のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【請求項７５】
前記デンプンが、７５℃を超えかつ最大３００℃の糊化温度を有する、請求項１〜１５、２０〜３６、４１〜５２、５７〜６９、および７４のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、水溶性フィルムおよび関連するパケットに関する。より具体的には、本開示は、低い摩擦係数、したがって変換装置および他の水溶性フィルムなどの表面に粘着する傾向の低減を実証することができる、ポリビニルアルコール系水溶性フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水溶性ポリマーフィルムは、送達される材料の分散、注入、溶解、および投与を単純化する包装材料として一般的に使用される。消費者は、バケツ、シンク、または水を保持するために好適な任意の容器等の混合容器にパウチ入り組成物を直接添加することができる。有利なことに、これは、消費者がその組成物を計量する必要性をなくすと同時に正確な投与を提供する。パウチ入り組成物はまた、材料を注入または掬う等、製品容器から材料を分配することに関連するであろう散らかりを低減し得る。要するに、可溶性の予め計量されたポリマーフィルムパウチは、種々の用途における消費者の使用に利便性を提供する。
【０００３】
しかしながら、水溶性ポリマーから調製された水溶性フィルムは、それらが形成される（または例えばパウチに変換される）表面および／または他の水溶性フィルムに粘着する場合がある。かかる問題は、フィルムがパウチへと形成され、パウチが二次包装内で一緒に保管されるときに特に起こり得る。粘着防止剤は、パウチの保存中の、製造表面への粘着およびパウチ同士の粘着を防止するために、水溶性フィルムの粘着性を低減するために使用されてきた。しかしながら、特により高い充填レベルで粘着防止剤を含むことは、一般に、得られるフィルムの機械的特性に有害な影響を有する。特に、水溶性フィルムの引張強度が一般に減少し、その結果フィルムを単回投与用パウチへと加工することが困難になる。代替的な解決策としては、タルク、デンプン、または同様の粒子を用いてフィルムに粉付けすることが挙げられるが、粉付けプロセスは一般に面倒であり、粉末材料の無駄と機械のダウンタイムをもたらす。
【０００４】
したがって、水溶性パッケージへと形成することができ、他の水溶性フィルムに粘着する傾向が低減されて水溶性を維持することができる水溶性フィルムが当分野において必要とされている。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一態様は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、およびデンプンの混合物を含む水溶性フィルムであって、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在するヒドロキシプロピル化デンプンを含む、フィルムを提供する。
【０００６】
本開示の関連する態様は、内部パウチ容積を画定するパウチの形態の水溶性フィルムを含む、密封された物品であって、水溶性フィルムが、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、およびデンプンの混合物を含み、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在するヒドロキシプロピル化デンプンを含む、密封された物品を提供する。
【０００７】
本開示の別の態様は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および変性デンプンの混合物を含む水溶性フィルムであって、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、変性デンプンが、約２％を超える変性度を有し、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する、フィルムを提供する。
【０００８】
本開示の関連する態様は、内部パウチ容積を画定するパウチの形態の水溶性フィルムを含む、密封された物品であって、水溶性フィルムが、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および変性デンプンの混合物を含み、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、変性デンプンが、約２％を超える変性度を有し、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する、密封された物品を提供する。
【０００９】
本開示の別の態様は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および非変性デンプンの混合物を含む水溶性フィルムであって、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約２０％〜約８０％の範囲のアミロース含有量を有する、フィルムを提供する。
【００１０】
本開示の関連する態様は、内部パウチ容積を画定するパウチの形態の水溶性フィルムを含む、密封された物品であって、水溶性フィルムが、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および非変性デンプンの混合物を含み、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約２０％〜約８０％の範囲のアミロース含有量を有する、密封された物品を提供する。
【００１１】
本開示の別の態様は、水溶性ポリビニルアルコールと、可塑剤およびヒドロキシプロピル変性デンプンとの混合物を含む水溶性フィルムであって、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約２３％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有し、ポリビニルアルコールが、非変性ポリビニルアルコール、またはアニオン性変性剤がアクリレートではないという条件でアニオン変性ポリビニルアルコールコポリマーを含む、フィルムを提供する。
【００１２】
本開示の関連する態様は、内部パウチ容積を画定するパウチの形態の水溶性フィルムを含む、密封された物品であって、水溶性フィルムが、水溶性ポリビニルアルコールと、可塑剤およびヒドロキシプロピル変性デンプンとの混合物を含み、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約２３％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有し、ポリビニルアルコールが、非変性ポリビニルアルコール、またはアニオン性変性剤がアクリレートではないという条件でアニオン変性ポリビニルアルコールコポリマーを含む、密封された物品を提供する。
【００１３】
本開示の別の態様は、内部パウチ容積を画定するパウチの形態の水溶性フィルムを含む密封された物品であって、水溶性フィルムが、本明細書に記載の任意の態様または実施形態に従って定義されている、密封された物品を提供する。
【００１４】
本明細書に記載の組成物については、これらに限定されないが、構成成分、およびその組成範囲を含む任意選択的な特徴は、本明細書で提供される様々な態様、実施形態、および実施例から選択されることが考慮される。例えば、実施例６〜４５に記載の実施形態および配合手法は、本明細書の説明に提供されている追加の特徴のうちのいずれかと組み合わせられ得る。
【００１５】
さらなる態様および利点は、以下の詳細な説明の考察から当業者に明らかとなるであろう。本開示のフィルムおよびパウチは、種々の形態の実施形態の影響を受けるが、以下の説明は、本開示が例示的であり、本発明を本明細書に記載の特定の実施形態に限定することを意図しない、という理解の下に、特定の実施形態を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の理解をさらに促進するために、２つの図面が、本明細書に添付されている。
【００１７】
【図１】アミロースおよびアミロペクチンのレンダリングを示す。
【図２】フィルム試験片の摩擦係数を測定するための機器の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本開示の一態様は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、およびデンプンの混合物を含む水溶性フィルムであって、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在するヒドロキシプロピル化デンプンを含む、フィルムを提供する。
【００１９】
この態様に従ったフィルムは、驚くべきことに、（１）下記の引張強度試験に従って、約４５ＭＰａ〜約６０ＭＰａの範囲の引張強度を特徴とするパウチへと、自動化された装置を使用して高いデンプン充填量で変換される優れた能力（変換性）、（２）ＭＳＴＭ−２０５に従って１００秒以下の冷水（１０℃）溶解時間を特徴とする優れた水溶性、および（３）下記の摩擦係数試験によって測定した場合、約５以下の比較的低い光沢対光沢静摩擦係数（ＣＯＦ）を特徴とする、フィルム同士の良好な粘着防止特性、の組み合わせを提供するように設計されることができる。
【００２０】
本開示の関連する態様は、内部パウチ容積を画定するパウチの形態の水溶性フィルムを含む、密封された物品であって、水溶性フィルムが、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、およびデンプンの混合物を含み、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在するヒドロキシプロピル化デンプンを含む、密封された物品を提供する。
【００２１】
実施形態では、ヒドロキシプロピル化デンプンは、約６５％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有する。本明細書で使用される場合、かつ特に言及されない限り、アミロースの百分率は、本質的に水、アミロース、およびアミロペクチンからなる約１２重量％の水を有するデンプン中のアミロースおよびアミロペクチンの総重量に基づく重量の百分率である。例えば、６５％のアミロース含有量を有するデンプンは、３５％のアミロペクチン含有量を有する。図１に示されるように、アミロースは、α（１→４）グリコシド結合を介して結合しているα−Ｄ−グルコース単位の線状らせん状ポリマーを含み、アミロペクチンは（１→４）グリコシド結合で線状に結合している、例えば２４〜３０グルコース単位ごとに起こる、α（１→６）結合で分岐が起こるグルコースの高分岐ポリマーを含む。理論に拘束されることを意図しないが、典型的な変性デンプン（例えば、ヒドロキシプロピル化、ヒドロキシエチル化デンプン、またはアセテート変性デンプン）は、アミロース鎖およびアミロペクチン鎖の両方の全体に、ランダムにまたは実質的にランダムに分布している変性（例えば、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシエチル、またはアセテート基）を有すると考えられる。一態様では、本明細書で使用するための変性デンプン（例えば、ヒドロキシプロピル化またはヒドロキシエチル化デンプン）は、アミロース鎖およびアミロペクチン鎖の両方の全体にランダムに分布している変性を有するであろう。代替的な一態様では、本明細書で使用するための変性デンプン（例えば、ヒドロキシプロピル化またはヒドロキシエチル化デンプン）は、アミロース鎖およびアミロペクチン鎖の両方の全体に非ランダムに分布している変性を有するであろう。
【００２２】
実施形態では、ヒドロキシプロピル化デンプンは、約４％〜約８％の範囲の変性度を有し得る。本明細書で使用される場合、かつ特に言及されない限り、デンプンの変性度は重量パーセントである。デンプンの変性は、０〜３の置換度（ＤＳ）としても特徴付けられ得、０のＤＳが、各グルコース環に変性されているＯＨ基がないことを意味し、３のＤＳが、各グルコース環上の３つすべてのＯＨ基が変性されていることを意味する。実施形態では、ヒドロキシプロピル化デンプンは、例えば、約０．０５〜約０．４、または約０．１〜約０．３の範囲の、または約０．１、約０．２、約０．３、もしくは約０．４のＤＳを有し得る。実施形態では、デンプンは、約６ｐｈｒ〜約１６ｐｈｒの範囲の量で存在する。実施形態では、デンプンは、約６ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒの範囲の量で存在する。実施形態では、デンプンは、約１２ｐｈｒ〜約１６ｐｈｒの範囲の量で水溶性フィルム中に存在する。実施形態では、水溶性フィルムは、本明細書に記載の引張強度試験によって決定される場合、少なくとも４０ＭＰａの引張強度を有する。実施形態では、ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールホモポリマー、アニオン変性を有するポリビニルアルコールコポリマー、および前述のものの組み合わせからなる群から選択されたポリビニルアルコールを含む。
【００２３】
実施形態では、水溶性フィルムは、本明細書に記載の摩擦係数試験によって決定される場合、約５以下、または約０．１〜約５、または約０．５〜約５の光沢対光沢（Ｇ−Ｇ）静摩擦係数を有する。水溶性フィルムの光沢側面とは、流延面上に流延された水溶性フィルムの空気側面を指す。水溶性フィルムのつや消し側面とは、流延面上に流延された水溶性フィルムの流延面側を指す。実施形態では、水溶性フィルムは、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減されたＧ−Ｇ静摩擦係数を特徴とする。Ｇ−Ｇ静摩擦係数が低いほど、フィルム（またはそれから形成されたパウチ）が、形成される（または例えばパウチへと変換される）表面および／または他の水溶性フィルムに粘着する可能性が低い。本明細書で使用される場合、「光沢対光沢静的摩擦係数」は、同じ配合を有する２つの水溶性フィルムの光沢側面間の静的摩擦係数を指す。本明細書で使用される場合、「光沢対つや消し静摩擦係数」は、同じ配合を有する２つの水溶性フィルムの光沢側面とつや消し側面との間の静摩擦係数を指す。本明細書で使用される場合、「つや消し対つや消し静摩擦係数」は、同じ配合を有する２つの水溶性フィルムのつや消し側面間の静摩擦係数を指す。本明細書に記載の摩擦係数は、光沢対光沢静摩擦係数である。光沢対光沢静摩擦係数は、典型的には、所与の流延水溶性フィルムについての光沢対つや消し静摩擦係数およびつや消し対つや消し摩擦係数よりも高い。理論に拘束されることを意図しないが、ブローフィルムは流延表面上に流延されず、ブローフィルムのすべての側面は空気側面または「光沢」側面とみなすことができ、したがって、流延フィルムの光沢対光沢静摩擦係数は、流延フィルムと同じフィルム組成を有するブローフィルムの静摩擦係数を表すと考えられる。
【００２４】
実施形態では、密封された物品は、内部パウチ容積に収容されている組成物を含む。実施形態では、内部パウチ容積に収容されている組成物は、洗剤組成物である。実施形態では、洗剤組成物は、界面活性剤、漂白剤、酵素、香料、染料または着色剤、溶剤、およびそれらの組み合わせを含む。
【００２５】
本開示の別の態様は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および変性デンプンの混合物を含む水溶性フィルムであって、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、変性デンプンが、約２％を超える変性度を有し、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する、フィルムを提供する。
【００２６】
この態様に従ったフィルムは、驚くべきことに、（１）下記の引張強度試験に従って、約４５ＭＰａ〜約６０ＭＰａの範囲の引張強度を特徴とするパウチへと、自動化された装置を使用して高いデンプン充填量で変換される優れた能力（変換性）、（２）ＭＳＴＭ−２０５に従って１００秒以下の冷水（１０℃）溶解時間を特徴とする優れた水溶性、および（３）下記の摩擦係数試験によって測定した場合、約５以下または比較的低い光沢対光沢静摩擦係数（ＣＯＦ）を特徴とする、フィルム同士の良好な粘着防止特性、の組み合わせを提供するように設計されることができる。
【００２７】
本開示の関連する態様は、内部パウチ容積を画定するパウチの形態の水溶性フィルムを含む、密封された物品であって、水溶性フィルムが、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および変性デンプンの混合物を含み、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、変性デンプンが、約２％を超える変性度を有し、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する、密封された物品を提供する。
【００２８】
実施形態では、変性デンプンは、約４％〜約８％の変性度を有する。実施形態では、変性デンプンは、約６５％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有する。実施形態では、変性デンプンは、ヒドロキシアルキル変性を含み、アルキルは、３個以上の炭素、または３〜８個の炭素、または３〜５個の炭素、または３個の炭素の鎖長を有する。本明細書で使用される場合、「アルキル」は、１〜３０個の炭素原子、例えば、１〜２０個の炭素原子、または１〜１０個の炭素原子を含有する直鎖状および分岐状飽和炭化水素基を指す。アルキル基の非限定的な例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル（２−メチルプロピル）、ｔ−ブチル（１，１−ジメチルエチル）、３，３−ジメチルペンチル、および２−エチルヘキシルが挙げられる。特に示されない限り、アルキル基は、非置換アルキル基または置換アルキル基であり得る。本明細書で使用される場合、「ヒドロキシアルキル」は、ヒドロキシル基で置換されているアルキル基を指す。ヒドロキシアルキル基の非限定的な例としては、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチルなどが挙げられる。
【００２９】
実施形態では、ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールホモポリマー、アニオン変性を有するポリビニルアルコールコポリマー、および前述のものの組み合わせからなる群から選択されたポリビニルアルコールを含む。実施形態では、デンプンは、約６ｐｈｒ〜約１６ｐｈｒの範囲の量で存在する。実施形態では、デンプンは、約６ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒの範囲の量で存在する。実施形態では、デンプンは、約１２ｐｈｒ〜約１６ｐｈｒの範囲の量で存在する。実施形態では、水溶性フィルムは、本明細書に記載の引張強度試験によって決定される場合、少なくとも約４０ＭＰａかつ最大約６０ＭＰａの引張強度を有する。実施形態では、水溶性フィルムは、本明細書に記載の摩擦係数試験によって決定される場合、約５以下、または約０．１〜約５、または約０．５〜約５、または約０．１〜約３、または約０．１〜約２のＧ−Ｇ静摩擦係数を有する。実施形態では、水溶性フィルムは、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減されたＧ−Ｇ静摩擦係数を特徴とする。
【００３０】
実施形態では、密封された物品は、内部パウチ容積に収容されている組成物を含む。実施形態では、内部パウチ容積に収容されている組成物は、洗剤組成物である。実施形態では、洗剤組成物は、界面活性剤、漂白剤、酵素、香料、染料または着色剤、溶剤、およびそれらの組み合わせを含む。
【００３１】
本開示の別の態様は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および非変性デンプンの混合物を含む水溶性フィルムであって、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約２０％〜約８０％の範囲のアミロース含有量を有する、フィルムを提供する。
【００３２】
この態様に従ったフィルムは、驚くべきことに、（１）ＭＳＴＭ−２０５に従って１００秒以下の冷水（１０℃）溶解時間を特徴とする、優れた水溶性、（２）下記の摩擦係数試験によって測定した場合、約１以下の比較的低い光沢対光沢静摩擦係数（ＣＯＦ）を特徴とする、フィルム同士の優れた粘着防止特性、および（３）下記の引張強度試験に従って、約４０ＭＰａ〜約６０ＭＰａの範囲の引張強度を特徴とする特徴とするパウチへと、自動化された装置を使用して高いデンプン充填量で変換される良好な能力（変換性）、の組み合わせを提供するように設計されることができる。
【００３３】
本開示の関連する態様は、内部パウチ容積を画定するパウチの形態の水溶性フィルムを含む、密封された物品であって、水溶性フィルムが、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および非変性デンプンの混合物を含み、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約２０％〜約８０％の範囲のアミロース含有量を有する、密封された物品を提供する。
【００３４】
実施形態では、ポリビニルアルコールは、フィルムの総重量に基づいて、約８５重量％〜約９５重量％の量で水溶性フィルム中に存在する。実施形態では、非変性デンプンは、約２ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する。実施形態では、非変性デンプンは、約２ｐｈｒ〜約５ｐｈｒの範囲の量で存在する。実施形態では、水溶性フィルムは、約１以下のＧ−Ｇ静摩擦係数を有する。実施形態では、水溶性フィルムは、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減された光沢対光沢静摩擦係数を特徴とする。
【００３５】
実施形態では、密封された物品は、内部パウチ容積に収容されている組成物を含む。実施形態では、内部パウチ容積に収容されている組成物は、洗剤組成物である。実施形態では、洗剤組成物は、界面活性剤、漂白剤、酵素、香料、染料または着色剤、溶剤、およびそれらの組み合わせを含む。
【００３６】
本開示の別の態様は、水溶性ポリビニルアルコールと、可塑剤およびヒドロキシプロピル変性デンプンとの混合物を含む水溶性フィルムであって、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約２３％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有し、ポリビニルアルコールが、非変性ポリビニルアルコール、またはアニオン性変性剤がアクリレートではないという条件でアニオン変性ポリビニルアルコールコポリマーを含む、フィルムを提供する。
【００３７】
この態様に従ったフィルムは、驚くべきことに、（１）下記の引張強度試験に従って、約４５ＭＰａ〜約６０ＭＰａの範囲の引張強度を特徴とするパウチへと、自動化された装置を使用して高いデンプン充填量で変換される優れた能力（変換性）、（２）１００秒以下の冷水（１０℃）溶解時間を特徴とする優れた水溶性、および（３）下記の摩擦係数試験によって測定した場合、約５以下の比較的低い光沢対光沢静摩擦係数（ＣＯＦ）を特徴とする、フィルム同士の良好な粘着防止特性、の組み合わせを提供するように設計されることができる。
【００３８】
本開示の関連する態様は、内部パウチ容積を画定するパウチの形態の水溶性フィルムを含む、密封された物品であって、水溶性フィルムが、水溶性ポリビニルアルコールと、可塑剤およびヒドロキシプロピル変性デンプンとの混合物を含み、ポリビニルアルコールが、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量で存在し、デンプンが、約２３％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有し、ポリビニルアルコールが、非変性ポリビニルアルコール、またはアニオン性変性剤がアクリレートもしくはアルキルアクリレートではないという条件でアニオン変性ポリビニルアルコールコポリマーを含む、密封された物品を提供する。
【００３９】
実施形態では、デンプンは、約５ｐｈｒ〜約１２ｐｈｒの範囲の量で存在する。実施形態では、水溶性フィルムは、約５以下、または約０．１〜約５、または約０．５〜約５、または約０．１〜３、または約０．１〜約２のＧ−Ｇ静摩擦係数を有する。実施形態では、デンプンは、約５０重量％〜約９５重量％の範囲のアミロース含有量を有する。実施形態では、ヒドロキシプロピル変性デンプンとしては、２％を超えるヒドロキシプロピル変性、例えば２．１％〜８％のヒドロキシプロピル変性が挙げられる。実施形態では、ヒドロキシプロピル変性デンプンとしては、約４％〜約８％のヒドロキシプロピル変性が挙げられる。実施形態では、水溶性フィルムは、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減された光沢対光沢静摩擦係数を特徴とする。
【００４０】
実施形態では、密封された物品は、内部パウチ容積に収容されている組成物を含む。実施形態では、内部パウチ容積に収容されている組成物は、洗剤組成物である。実施形態では、洗剤組成物は、界面活性剤、漂白剤、酵素、香料、染料または着色剤、溶剤、およびそれらの組み合わせを含む。
【００４１】
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。
【００４２】
「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」は、より限定的な用語「本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」および「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」を包含する。本組成物は、本明細書に開示の必要とされる要素および任意選択的な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、またはそれらからなり得る。例えば、熱成形パケットは、フィルムの熱成形特徴の使用のために本明細書に記載のフィルム「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）、および例えばインクジェット印刷によるフィルム上の任意選択的な印を含む。本明細書において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てい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。
【００４３】
特に明記されない限り、本明細書で言及されるすべての百分率、部、および比は、場合に応じて、本開示のフィルム組成物の乾燥総重量またはパケット収容組成物の総重量に基づき、測定はすべて、約２５℃で行われる。特に明記されない限り、列挙された成分に関連するかかる重量はすべて、活性レベルに基づくものであり、したがって、市販の材料に含まれ得る担体または副生成物を含まない。
【００４４】
本明細書に記載されるすべての範囲は、すべての可能なサブセットの範囲およびそのようなサブセットの範囲の任意の組み合わせを含む。デフォルトでは、範囲は、別に記載されない限り、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、およびその記載される範囲内の任意の他の記載される値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。これらのより小さな範囲の上限および下限は独立して、そのより小さな範囲内に含まれ得、また、記載される範囲内の任意の具体的に除外される限界値に従って、本開示内に包含される。記載される範囲がこれらの限界値のうちの１つまたは両方を含む場合、これらの含まれる限界値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考慮される。
【００４５】
例えば、記載される目的物のパラメータまたは記載される目的物に関連付けられた範囲の一部として、本明細書に記載される任意の数値の場合、説明の一部を形成する代替物は、特定の数値の周辺の機能的に等価の範囲であることが明白に考慮される（例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法について、考慮される別の実施形態は「約４０ｍｍ」である）。同様に、「約」によって記載される値は、代替的な実施形態として具体的な値自体を明示的に含む（例えば、「約４０」として記載される終点について、考慮される代替的な実施形態は「４０」である）。
【００４６】
明細書で使用される場合、パケット（複数可）およびパウチ（複数可）という用語は、互換性があるとみなされるべきである。ある特定の実施形態では、パケット（複数可）およびパウチ（複数可）という用語は、それぞれ、フィルムを使用して作製された容器、および好ましくは、例えば計量された用量の送達システムの形態の、その中に材料を密封する、密封された容器を指すために使用される。密封パウチは、ヒートシール、溶剤接着、および接着密封（例えば、水溶性接着剤を用いて）等のプロセスおよび特徴を含む、任意の好適な方法で作製することができる。
【００４７】
本明細書で使用される場合、および特に言及されない限り、用語「重量％（ｗｔ．％）」および「重量％（ｗｔ％）」は、フィルム中の残留湿度（適用できる場合）を含むフィルム全体の「乾燥」（無水）重量部中の特定の要素の組成、またはパウチ内に内包される全組成物の重量部（適用できる場合）を指すことを意図している。
【００４８】
本明細書で使用される場合、および特に言及されない限り、用語「ＰＨＲ」（「ｐｈｒ」）は、水溶性フィルム中の水溶性ポリマー樹脂（ＰＶＯＨかまたは他のポリマー樹脂かにかかわらないが、デンプンを含まない）百部当たりの、指定される要素の組成の部を指すことを意図する。
【００４９】
フィルムは、溶液流延法を含む、任意の好適な方法によって作製され得る。フィルムは、縦型形成充填密封（ＶＦＦＳ）、回転ドラム横型形成充填密封、または熱成形、および、例えば、容器周囲周辺へのフィルム層の溶剤密封または熱密封を含む、任意の好適なプロセスによって、容器（パウチ）を形成するために使用されることができる。パウチは、例えば、バルク水に送達される材料を投入するために使用され得る。
【００５０】
任意の実施形態では、水溶性パウチは、パウチの画定された内部容積内に組成物を収容（内包）し得る。組成物は、液体、固体、またはそれらの組み合わせから選択することができる。本明細書で使用される場合、「液体」は、自由流動性の液体、ならびにペースト、ゲル、フォーム、およびムースを含む。液体の非限定的な例としては、液体軽質および液体重質の液体洗剤組成物、粉末洗剤組成物、手洗いおよび／または食洗器用食器洗剤、硬質表面洗浄組成物、布地柔軟剤、一般に洗濯に使用される洗剤ゲル、ならびに漂白剤および洗濯用添加剤、シェービングクリーム、スキンケア、ヘアケア組成物（シャンプーおよびコンディショナー）、ならびにボディウォッシュなどの洗剤組成物が挙げられる。かかる洗剤組成物は、界面活性剤、漂白剤、酵素、香料、染料または着色剤、溶剤、およびそれらの組み合わせを含み得る。任意選択的に、洗剤組成物は、洗濯洗剤、食器洗い洗剤、硬質表面洗浄組成物、布地柔軟剤組成物、シェービングクリーム、スキンケア、ヘアケア組成物（シャンプーおよびコンディショナー）、およびボディウォッシュ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００５１】
液体の非限定的なさらなる例としては、農業用組成物、自動車用組成物、航空機用組成物、食品および栄養組成物、工業用組成物、家畜用組成物、船舶用組成物、医療用組成物、商業用組成物、軍事および準軍事用組成物、オフィス用組成物、ならびに娯楽および公園用組成物、ペット用組成物、水処理用組成物（任意のかかる使用に適用可能な洗浄組成物および洗剤組成物を含む）を含む、非家庭用ケア組成物が挙げられる。実施形態では、内部パウチ容積に収容されている組成物は、洗剤組成物である。
【００５２】
気体、例えば、懸濁気泡、または固体、例えば、粒子を液体内に含めることができる。本明細書で使用する「固体」には、粉末、凝集物、およびこれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。固体の非限定的な例としては、顆粒、マイクロカプセル、ビーズ、ヌードル、および真珠玉が挙げられる。固体組成物は、これらに限定されないが、香料を含むマイクロカプセルまたは酵素を含むマイクロカプセルなどの、洗浄を通じた利益、前処理的利益、および／または審美的効果を含む、技術的利益を提供し得る。
【００５３】
フィルム、パウチ、ならびに関連する作製方法および使用方法は、特に記載されない限り、さらに下記の（実施例に示されるものを含む）１つ以上の追加の任意選択的な要素、特徴、およびステップのうちのいずれかの組み合わせを含む、実施形態を含むことが考慮される。
【００５４】
水溶性フィルム
本明細書に記載の水溶性フィルムは、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）樹脂、変性ポリビニルアルコール樹脂、またはそれらの組み合わせを含む。実施形態では、ＰＶＯＨは、ＰＶＯＨホモポリマー、アニオン変性を有するＰＶＯＨコポリマー、および前述のものの組み合わせからなる群から選択されたＰＶＯＨ樹脂を含む。フィルムは、任意の好適な厚さを有し得、約７６ミクロン（μｍ）のフィルム厚が、典型的であり、特に考慮される。考慮される他の値および範囲としては、約５〜約２００μｍの範囲、または約２０〜約１００μｍ、または約４０〜約９０μｍ、または約５０〜約８０μｍ、または約または約６０〜約６５μｍの範囲、例えば、６５μｍ、７６μｍ、８８μｍの値が挙げられる。
【００５５】
ＰＶＯＨ樹脂
本明細書に記載のフィルムは、フィルムのＰＶＯＨ樹脂内容物を構成するように１つ以上のＰＶＯＨポリマーを含み、ＰＶＯＨコポリマーを含み得る。
【００５６】
ポリビニルアルコールは、通常加水分解または鹸化と称されるポリビニルアセテートのアルコール分解により一般に調製される合成樹脂である。実質的にすべてのアセテート基がアルコール基に変換された、完全に加水分解されたＰＶＯＨは、強力に水素結合された、高結晶性ポリマーであり、約１４０°Ｆ（約６０℃）よりも高温の温水にのみ溶解する。ポリビニルアセテートの加水分解後に十分な数のアセテート基が残存することが可能である、つまりＰＶＯＨポリマーが部分的に加水分解される場合、ポリマーは、より弱く水素結合され、結晶性がより低く、一般に約５０°Ｆ（約１０℃）未満の冷水に溶解する。したがって、部分的に加水分解されたポリマーはＰＶＯＨコポリマーであるが一般的にＰＶＯＨと称される、ビニルアルコール−ビニルアセテートコポリマーである。
【００５７】
本明細書で使用される場合、「ホモポリマー」という用語は、一般に、単一の種類のモノマー反復単位を有するポリマー（例えば、単一のモノマー反復単位からなる、または本質的になるポリマー鎖）を含む。ＰＶＯＨの特定の場合について、用語「ホモポリマー」（または「ＰＶＯＨホモポリマー」または「ＰＶＯＨポリマー」）は、加水分解度に応じた、ビニルアルコールモノマー単位および酢酸ビニルモノマー単位の分布を有するコポリマー（例えば、ビニルアルコールおよび酢酸ビニルモノマー単位からなる、または本質的になるポリマー鎖）をさらに含む。１００％加水分解の限定的な場合において、ＰＶＯＨホモポリマーは、ビニルアルコール単位のみを有する真のホモポリマーを含むことができる。
【００５８】
ＰＶＯＨポリマーの粘度（μ）は、英国規格ＥＮ  ＩＳＯ  １５０２３−２：２００６  Ａｎｎｅｘ  Ｅ  Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ試験法に記載のように、新たに作製した溶液をＵＬアダプタ付きのＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ＬＶ型粘度計を使用して測定することによって決定される。２０℃の４％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。本明細書にセンチポアズ（ｃＰ）で指定するすべての粘度は、特に言及されない限り、２０℃の４％ポリビニルアルコール水溶液の粘度を指すと理解されるべきである。同様に、ある樹脂が特定の粘度を有する（または有しない）と記載されている場合は、特に言及されない限り、指定された粘度が、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を意図する。
【００５９】
ＰＶＯＨ樹脂がＰＶＯＨポリマーブレンドであるとき、樹脂は、加重対数平均粘度
【数１】
2020503393.tif 000003
に基づいて選択され得る。２つ以上のＰＶＯＨポリマーを含むＰＶＯＨ樹脂の
【数２】
2020503393.tif 000004
は、式
【数３】
2020503393.tif 000005
によって計算され、式中、μιが、対応するＰＶＯＨポリマーの粘度である。
【００６０】
参考として、水溶性フィルムは、２０℃で４％の溶液粘度
【数４】
2020503393.tif 000006
を有するＰＶＯＨ樹脂または樹脂ブレンドを含む。様々な実施形態では、粘度
【数５】
2020503393.tif 000007
は、約４ｃＰ〜約３０ｃＰ、約５ｃＰ〜約２８ｃＰ、約１２ｃＰ〜約２５ｃＰ、約１８ｃＰ〜約２６ＣＰ、約１４ｃＰ〜約２３ｃＰ、約２２ｃＰ〜約２６ｃＰ、または約１５ｃＰ〜約２０ｃＰの範囲の、例えば、約１０ｃＰ、約１１ｃＰ、約１２ｃＰ、約１３ｃＰ、約１４ｃＰ、約１４．５ｃＰ、約１５ｃＰ、約１６ｃＰ、約１６．５ｃＰ、約１７ｃＰ、約１７．５ｃＰ、約１８ｃＰ、約１８．５ｃＰ、約１９ｃＰ、約１９．５ｃＰ、約２０ｃＰ、約２１ｃＰ、約２２ｃＰ、約２３ｃＰ、約２４ｃＰ、約２５ｃＰ、約２６ｃＰ、約２７ｃＰ、約２８ｃＰ、約２９ｃＰ、または約３０ｃＰであり得る。ＰＶＯＨ樹脂の粘度は、ＰＶＯＨ樹脂の重量平均分子量
【数６】
2020503393.tif 000008
と相関し、多くの場合、粘度は
【数７】
2020503393.tif 000009
の代用として使用されることは、当該技術分野において公知である。
【００６１】
ＰＶＯＨ樹脂は、少なくとも８０％、８４％、または８５％、および最大約９９．７％、９８％、９６％、または８０％、例えば、約８４％〜約９０％、または８５％〜８８％の範囲の、または８６．５％、または８５％〜９９．７％、約８８％〜９８％、または９０％〜９６％の範囲の、例えば、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、または９６％の、または８７〜９３の範囲の、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百分率として表される。
【００６２】
さらに、ＰＶＯＨ樹脂がＰＶＯＨ樹脂ブレンドであるとき、約８０％〜約９９．７％、約８５％〜約９８％、または約８７〜約９３％、または約９６〜９８％、例えば約８５％、または約８６％、または約８７％、または約８７．５％、または約８８％、または約８８．５％、または約８９％、または約８９．５％、または約９０％、または約９１％、または約９２％、または約９３％、または約９４％、または約９５％、または約９６％、または約９６．５％、または約９７％、または約９７．５％、または約９８％の加重算術平均加水分解度
【数８】
2020503393.tif 000010
を有するＰＶＯＨ樹脂ブレンドを選択することが望ましい。例えば、２つ以上のＰＶＯＨポリマーを含むＰＶＯＨ樹脂の
【数９】
2020503393.tif 000011
は、式
【数１０】
2020503393.tif 000012
によって計算され、式中、Ｗiが、対応するＰＶＯＨポリマーの重量パーセントであり、Ｈiが、対応する加水分解度である。
【００６３】
水溶性フィルムは、ビニルアルコールモノマー単位、ビニルアセテートモノマー単位（すなわち、完全に加水分解されていないとき）、および単一の種類のアニオン性モノマー単位（例えば、単一の種類のモノマー単位が、アニオン性モノマー単位の等価の酸の形態、塩の形態、および任意選択的にエステルの形態を含み得るとき）を含むＰＶＯＨターポリマーであり得るＰＶＯＨコポリマーが挙げられ得る。いくつかの態様では、ＰＶＯＨコポリマーは、２つ以上の種類のアニオン性モノマー単位を含み得る。ＰＶＯＨコポリマーに使用され得るアニオン性モノマー単位の一般的な部類としては、モノカルボン酸ビニルモノマー、そのエステルおよび無水物、重合可能な二重結合を有するジカルボン酸モノマー、そのエステルおよび無水物、ならびに前述のもののいずれかのアルカリ金属塩に対応するビニル重合単位が挙げられる。好適なアニオン性モノマー単位の例としては、ビニル酢酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸モノアルキル、フマル酸ジアルキル、無水フマル酸、イタコン酸、イタコン酸モノアルキル、イタコン酸ジアルキル、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、アクリル酸アルキル、アルキルアルカクリレート（ａｌｋａｃｒｙｌａｔｅ）、ビニルスルホン酸、前述のもののアルカリ金属塩、前述のもののエステル、および前述のものの組み合わせを含む、ビニルアニオン性モノマーに相当するビニル重合単位が挙げられる。実施形態では、アニオン性モノマー単位は、アクリレートでもアルキルアルカクリレートでもない。
【００６４】
実施形態では、アニオン性モノマー単位は、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、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸モノアルキル、フマル酸ジアルキル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジメチル、無水フマル酸、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、無水イタコン酸、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、スルホン酸アルキル、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、前述のもののエステル、および前述のものの組み合わせからなる群から選択される。実施形態では、アニオン性モノマー単位は、ビニル酢酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸モノアルキル、フマル酸ジアルキル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジメチル、無水フマル酸、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、無水イタコン酸、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、スルホン酸アルキル、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、前述のもののアルカリ金属塩、前述のもののエステル、および前述のものの組み合わせからなる群から選択される。実施形態では、アニオン性モノマー単位は、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸モノアルキル、フマル酸ジアルキル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジメチル、無水フマル酸、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、無水イタコン酸、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、前述のもののアルカリ金属塩、前述のもののエステル、および前述のものの組み合わせからなる群から選択される。実施形態では、アニオン性モノマー単位は、アクリレートでもアルキルアルカクリレートでもない。
【００６５】
ある種類の実施形態では、ＰＶＯＨは、カルボキシル基変性コポリマーである。別の態様では、ＰＶＯＨは、ジカルボキシル型のモノマーで変性され得る。これらの実施形態のうちの１つの部類では、両方のカルボニルのα炭素は、不飽和結合（例えば、マレイン酸、フマル酸）に結合している。これらの実施形態のうちの別の部類では、両方のカルボニルのα炭素は不飽和結合に結合し、不飽和結合は、例えばメチル分岐（例えば、シトラコン酸、メサコン酸）でさらに置換される。これらの実施形態のうちの別の部類では、１つのカルボニルのβ炭素および他のカルボニルのα炭素は、不飽和結合（例えば、イタコン酸、ｃｉｓ−グルタコン酸、ｔｒａｎｓ−グルタコン酸）に接続している。アルキルカルボキシル基を提供するモノマーが考慮される。マレイン酸型（例えば、マレイン酸、マレイン酸ジアルキル（マレイン酸ジメチルを含む）、マレイン酸モノアルキル（マレイン酸モノメチル）または無水マレイン酸を含む）コモノマーが特に考慮される。
【００６６】
実施形態では、アニオン性モノマー単位は、マレイン酸由来のモノマーを含む。マレイン酸誘導モノマーは、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、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、前述のもののアルカリ金属塩（例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、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またはＣ6アルキルエステル）、およびそれらの組み合わせ（例えば、複数の種類のアニオン性モノマーまたは等価の形態の同じアニオン性モノマー）のうちの１つ以上であり得る。例えば、マレイン酸誘導モノマーとしては、１つ以上のマレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、およびそれらのアルカリ金属塩（例えば、ナトリウム塩）が挙げられ得る。同様に、アニオン性モノマーとしては、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、およびそれらのアルカリ金属塩（例えば、ナトリウム塩）のうちの１つ以上が挙げられ得る。
【００６７】
ポリビニルアセテートからポリビニルアルコールへの鹸化のための溶剤は、典型的には、得られるＰＶＯＨ粉末中に、乾燥後でも残存し得るメタノールである。ＰＶＯＨを溶解すると、メタノールは大気中に放出される。それ故に、ＰＶＯＨ粉末中に残存するメタノール含有量を３重量％未満、またはさらに１重量％未満に低下させることが望ましい。揮発性有機化合物を除去する方法は、ＰＶＯＨポリマー中の揮発性有機化合物を水で置き換えるために、乾燥ステップ中に水含有ガスを供給することを含む。しかしながら、エチレン性不飽和ジカルボン酸のモノエステル、ジエステル、または無水物で変性されたＰＶＯＨは、水に対して高い親和性を有し、水−ガスの使用は、ＰＶＯＨの加工を困難にする粉末粒子の表面の溶解および粒子の凝集をもたらす。あるいは、高温での長時間の加熱が、残留メタノールを除去するために使用されてきた。しかしながら、そのような高温は、ＰＶＯＨヒドロキシル部分とモノエステル、ジエステル、および／または無水物単位との間の架橋を促進し、不溶性成分をもたらす。
【００６８】
ＰＶＯＨコポリマー中の残存メタノール量を減少させるために、鹸化されたコポリマーは、約４５体積％以上、６０体積％以上、または７０体積％以上のメチルアセテート含有量を有するメタノール／メチルアセテート混合物中で、洗浄される。例えば、鹸化ステップ後に得られるＰＶＯＨゲルは、１５／８５（ｖ／ｖ）の比のメタノール／メチルアセテートで摩砕することができる。
【００６９】
さらに、メタノールの量を減少させるために、最終ＰＶＯＨ樹脂の粒径は、９５重量％超が１．０ｍｍ篩を通過するか、または３０％超が５００ミクロン篩を通過するか、または４５％超が５００ミクロン篩を通過するように、減少され得る。最終ＰＶＯＨ樹脂の粒径が大きすぎると、メタノールの揮発が困難になる。
【００７０】
エチレン性不飽和ジカルボン酸のモノエステル、ジエステルまたは無水物を含有するＰＶＯＨコポリマーの場合、部分鹸化によってラクトン環形成対コポリマー変性の比を制御することによって、不溶性成分の量を減少させることができる。ラクトン環形成対コポリマー変性の比は、式（Ｑ）によって表すことができる。
０．０５≦Ｙ／Ｘ＜０．９８（Ｑ）
式中、Ｘはコポリマー変性であり、Ｙはラクトン環形成である。不溶性物質の量を減少させるために、Ｙ／Ｘは約０．８０以下、約０．６０以下、または約０．４０以下である。
【００７１】
ＰＶＯＨ樹脂がアニオン性モノマーを含むＰＶＯＨコポリマーを含む場合、ＰＶＯＨコポリマー中の１つ以上のアニオン性モノマー単位の組み込みレベルは特に限定されない。実施形態では、１つ以上のアニオン性モノマー単位は、ＰＶＯＨコポリマー中に、約１モル％〜１０モル％、または１．５モル％〜約８モル％、または約２モル％〜約６モル％、または約３モル％〜約５モル％、または約１モル％〜約４モル％（様々な実施形態では、例えば、少なくとも１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、もしくは４．０モル％、および／または最大約３．０、４．０、４．５、５．０、６．０、８．０、もしくは１０モル％）の範囲の量で存在する。
【００７２】
水溶性フィルムは、フィルムの総重量に基づいて、少なくとも約２０重量％、３０重量％、４０重量％、５５重量％、５０重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、もしくは９０重量％かつ／または最大約６０重量％、７０重量％、８０重量％、９０重量％、９５重量％、もしくは９９重量％のＰＶＯＨ樹脂または樹脂ブレンドを含有し得る。実施形態では、ＰＶＯＨ樹脂または樹脂ブレンドは、フィルムの総重量に基づいて約２０重量％〜約９５重量％の量でフィルム中に存在する。実施形態では、ＰＶＯＨ樹脂または樹脂ブレンドは、フィルムの総重量に基づいて約６０重量％〜約９５重量％の量でフィルム中に存在する。実施形態では、ＰＶＯＨ樹脂または樹脂ブレンドは、フィルムの総重量に基づいて約８５重量％〜約９５重量％の量でフィルム中に存在する。
【００７３】
実施形態では、ＰＶＯＨ樹脂は、ＰＶＯＨポリマーのブレンドを含む。実施形態では、ＰＶＯＨ樹脂ブレンドは、アニオン変性ＰＶＯＨポリマーを含む。前述の実施形態の改良において、ＰＶＯＨ樹脂ブレンドは、第２のアニオン変性ＰＶＯＨポリマーまたはＰＶＯＨホモポリマーから選択された第２のＰＶＯＨポリマーをさらに含む。ＰＶＯＨ樹脂ブレンドが２つのアニオン変性ＰＶＯＨポリマーを含む実施形態では、２つのアニオン変性ＰＶＯＨポリマーは、同じアニオン変性または異なるアニオン変性を有し得る。例えば、２つのアニオン変性ＰＶＯＨポリマーは、各々マレイン酸変性ポリマーであり得る。さらに、２つのアニオン変性ＰＶＯＨポリマーは、例えば、マレイン酸変性ポリマーとアセテート変性ポリマーとであり得る。２つのアニオン変性ＰＶＯＨポリマーが同じアニオン変性を有する実施形態では、粘度、加水分解度、および／またはアニオン変性度から選択された少なくとも１つの特性が、２つのアニオン変性ＰＶＯＨポリマー間で異なり得る。
【００７４】
デンプン
本明細書に記載の水溶性フィルムは、デンプンおよび／または変性デンプンを含む。変性デンプンの非限定的な例としては、エチル化デンプン、ヒドロキシエチル化デンプン、プロピル化デンプン、ヒドロキシプロピル化デンプン、およびアセテート変性デンプンが挙げられる。
【００７５】
デンプンは、ＰＶＯＨ樹脂の総量に基づいて、少なくとも約２ｐｈｒ、２．５ｐｈｒ、５ｐｈｒ、６ｐｈｒ、７ｐｈｒ、１０ｐｈｒ、１２ｐｈｒ、１５ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、もしくは２２ｐｈｒかつ／または最大約５ｐｈｒ、１０ｐｈｒ、１２ｐｈｒ、１６ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、２２ｐｈｒ、２４ｐｈｒ、２６ｐｈｒ、もしくは３０ｐｈｒの量で提供され得る。例えば、デンプンは、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒ、もしくは約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒ、もしくは約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒ、もしくは約５ｐｈｒ〜約１５ｐｈｒ、もしくは約６ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒ、もしくは約１２ｐｈｒ〜約１６ｐｈｒ、もしくは約２ｐｈｒ〜約５ｐｈｒ、もしくは約５ｐｈｒ〜約１２ｐｈｒの範囲、または約２ｐｈｒ、約２．５ｐｈｒ、約３ｐｈｒ、約７ｐｈｒ、約８ｐｈｒ、約９ｐｈｒ、約１３ｐｈｒ、約１４ｐｈｒ、約１６ｐｈｒ、約２０ｐｈｒ、約２２ｐｈｒ、約２４ｐｈｒ、約２５ｐｈｒ、もしくは約２６ｐｈｒの量で提供され得る。
【００７６】
デンプンは、少なくとも約２０％、約２３％、約２５％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約６５％、もしくは約７５％かつ／または最大約６０％、約７０％、約８０％、約８５％、もしくは約９５％、例えば、約６５％〜約９５％、もしくは約７５％〜約８５％、もしくは約２０％〜約８０％、もしくは約２５％〜約７０％、もしくは約３０％〜約７０％、もしくは約４０％〜約６０％、もしくは約２３％〜約９５％の範囲内の、アミロース含有量を有し得る。
【００７７】
約２０％〜約８０％のアミロース含有量を有するデンプンの供給源としては、ドングリ、リンゴ、アロールート、オオムギ、エステルユリ、ニレの木、白木質、アヤメ塊茎、トウモロコシ、アミロメイズ、エンバク、エンドウ豆、ジャガイモ、サゴおよび小麦が挙げられる。約２３％〜約９５％のアミロース含有量を有するデンプンの供給源としては、ドングリ、リンゴ、エステルユリ、アヤメ塊茎、トウモロコシ、アミロメイズ、エンバク、エンドウ豆、サゴおよび小麦が挙げられる。
【００７８】
アミロース含有量の決定は、Ａｍｙｌｏｓｅ  ａｎｄ  Ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  ｏｆ  Ｓｔａｒｃｈｅｓ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ  ｂｙ  ｔｈｅｉｒ  Ｉｏｄｉｎｅ  Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ、Ｆ．Ｌ．Ｂａｔｅｓ，Ｄ．Ｆｒｅｎｃｈ，ａｎｄ  Ｒ．Ｅ．Ｒｕｎｄｌｅ、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９４３，６５（２）、頁１４２〜１４８に論じられるような、ヨウ素錯体形成によって達成され得る。
【００７９】
４５％未満のアミロペクチンを含有する高アミロースデンプンは、米国特許第５，３００，１４５号（参照により本明細書に組み込まれる）の第８欄第１４行〜第９欄第６８行に概説されている修正電位差ヨウ素法を用いて、より好適に測定される。５５％超、７０％超、および８９％超のアミロース量を有する高アミロースデンプンは、本明細書に含まれる実施形態である。
【００８０】
本明細書で好適なデンプン中に存在するアミロペクチンは、高分子量分画、中分子量分画、および低分子量分画を含み得る。分子量分画は、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｅｒｅａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２７（１９９８）２８９−２９９、Ｓｈｉ、Ｙ．、Ｃａｐｉｔａｎｉ、Ｔ．、Ｔｒｚａｓｋｏ、Ｐ．、およびＪｅｆｆｏａｔ、Ｒ．に論じられているゲル浸透クロマトグラフィーによって決定され得る。３つすべての重量分画を含むアミロペクチン含有量を有する高アミロースデンプンは、本明細書に含まれる実施形態である。例えば、高アミロースデンプンとしては、２〜３２％（３１．１％など）の高分子量分画のアミロペクチン、５９〜７１％（５９．５％など）の線状および分岐状（アミロペクチンとアミロースの混合物）の中分子量分画、ならびに９〜２７％（９．４％など）の低分子量分画（アミロース）が挙げられ得る。
【００８１】
デンプンの平均粒径は、その固体状態にあるときに６ミクロンを超えるべきではなく、例えば、デンプンは約１〜約６ミクロン、約１ミクロン〜約５．５ミクロン、約１．５ミクロン〜約５ミクロン、約２ミクロン〜約５ミクロン、約２ミクロン〜約４ミクロン、約３ミクロン〜約５ミクロン、約３ミクロン〜約４ミクロンの範囲、例えば、約１、２、３、４、５、または６ミクロンで提供され得る。理論に拘束されることを意図しないが、デンプンの平均粒径が６ミクロンを超えて増加すると、得られるフィルムの引張強度および伸びなどの物理的特性が悪影響を受けると考えられる。水および熱の存在下では、デンプンは膨潤（例えば、約６ミクロン〜約８ミクロン）によってある程度までサイズが増加し、次いで経時的に分解することは、当技術分野において一般的な知識である。したがって、本明細書で使用される場合、デンプンの「平均粒径」は、デンプン原材料の乾燥粒子を指す。乾燥デンプンの平均粒径を決定するための方法は、当技術分野において公知である。
【００８２】
水中のデンプンをデンプン糊化温度より低い温度に加熱すると、デンプンは膨潤するであろう。水中のデンプンをデンプン糊化温度以上の温度に加熱すると、デンプンは分解し、ゲルを形成するであろう。所与のデンプンの糊化温度は、これらに限定されないが、デンプンが由来する植物の種類、デンプン中の架橋度、デンプンの変性度、およびアミロース含有量の程度を含むデンプンの種々の特性に依存する。実施形態では、デンプンは、水溶性フィルム原材料が水中で混合される温度よりも高い糊化温度を有する。実施形態では、水中でのデンプンの糊化温度は、約７５℃超、約８０℃超、約８５℃超、約９０℃超、または約９５℃超かつ最大約３００℃、最大約２５０℃、２００℃、または１５０℃、例えば約８０℃〜約２００℃、または約８５℃〜約１５０℃の範囲である。水溶液中に他の化学物質が存在すると、デンプンの糊化特性に影響を与え得る。
【００８３】
デンプンは、少なくとも約２％、約４％、約５％、もしくは約６％かつ／または最大約４％、約６％、約７％、もしくは約８％、例えば、約２％超、または約２％〜約８％、約４％〜約８％、もしくは約５％〜約７％の範囲の変性度を有し得る。
【００８４】
実施形態では、２つ以上のデンプンを一緒に使用して、デンプンブレンドを形成してもよい。デンプンブレンドとしては、２つの非変性デンプン、２つの変性デンプン、または非変性デンプンと変性デンプンなどの組み合わせが挙げられ得る。例えば、２つ以上の非変性デンプンを一緒にブレンドして、約２０％〜約９５％、または約４０％〜約６０％の平均アミロース含有量を達成してもよい。驚くべきことに、デンプンの混合物を使用すると、ブレンド中の各デンプンは、各デンプンを単独のデンプンとして使用した場合と同じように、独立して最終フィルムの特性に影響を与えることが見出された。したがって、ブレンドの各デンプンは、独立して、本明細書に記載のように、ある程度の変性、糊化温度、粒径、および／またはアミロース含有量を有し得る。
【００８５】
実施形態では、デンプンは、ヒドロキシプロピル化デンプンを含み、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒ、任意選択的に約６ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒ、または約１２ｐｈｒ〜約１６ｐｈｒの範囲の量で水溶性フィルム中に存在する。任意選択的に、ヒドロキシプロピル化デンプンは、約６５％〜約９５％、または約７５％〜約８５％の範囲のアミロース含有量を有する。任意選択的に、ヒドロキシプロピル化デンプンは、約４％〜約８％、または約５％〜約７％の変性度を有する。実施形態では、ヒドロキシプロピル化デンプンを含み、約７６ミクロンの厚さを有する水溶性フィルムは、ＭＳＴＭ−２０５によって測定した場合、約９０秒未満の冷水溶解度を有する。
【００８６】
理論に拘束されることを意図しないが、当業者は、フィルム中に存在するデンプンの量が増加するにつれて、フィルムの機械的特性（例えば、引張強度および引裂強度）が減少すると予想するであろう。以下に実証されるように、非変性デンプンが、約８０：２０以上（すなわち、約２５ｐｈｒデンプン）（例えば、７０：３０）のＰＶＯＨ樹脂対デンプンの比で水溶性フィルム中に存在するとき、フィルムの引張強度および引裂強度は、８０：２０未満、例えば９７：３のＰＶＯＨ樹脂対デンプンの比でデンプンを含む等価の水溶性フィルムのものに対して劇的に減少する。
【００８７】
有利にも、ヒドロキシプロピル化デンプンを含むフィルムの機械的特性は、フィルムに含まれるヒドロキシプロピル化デンプンの量が約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲にわたって増加すると維持される（すなわち、著しく減少しない）ことが驚くべきことに見出された。実施形態では、水溶性フィルムは、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在するヒドロキシプロピル化デンプンを含み、フィルムは、少なくとも約４０ＭＰａまたは少なくとも約４５ＭＰａ〜約６０ＭＰａの引張強度を有する。理論に拘束されることを意図しないが、変性デンプンが、アルキルが３個以上の炭素原子、例えば３〜８個の炭素原子を含むヒドロキシアルキル変性デンプンであるとき、ヒドロキシアルキル鎖は、アミロースのらせん構造を破壊して、アミロースがポリビニルアルコール鎖とより密接に会合することを可能にして、非変性デンプンを含むフィルムに対して、得られるフィルムに増加した機械的強度を提供すると考えられる。
【００８８】
理論に拘束されることを意図しないが、デンプンを含む水溶性フィルムでは、フィルム中のデンプンの量が増加するにつれて、Ｇ−Ｇ静摩擦係数が減少すると考えられる。実施形態では、水溶性フィルムは、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲のヒドロキシプロピル化デンプンを含み、フィルムは、約５以下、約３以下、約２以下、または約１以下のＧ−Ｇ静摩擦係数を有する。実施形態では、水溶性フィルムは、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲のヒドロキシプロピル化デンプンを含み、フィルムは、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減された光沢対光沢静摩擦係数を特徴とする。
【００８９】
実施形態では、デンプンは、約２％を超える変性度を有する変性デンプンを含み、変性デンプンは、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒ、任意選択的に約６ｐｈｒ〜約１６ｐｈｒ、または約６ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒ、または約１２ｐｈｒ〜約１６ｐｈｒの範囲の量で存在する。任意選択的に、変性度は、約４％〜約８％、または約５％〜約７％である。任意選択的に、変性デンプンは、約６５％〜約９５％、または約７５％〜約８５％の範囲のアミロース含有量を有する。任意選択的に、変性デンプンは、ヒドロキシアルキル変性を含み、アルキルは、３個以上の炭素原子の鎖長を有する。実施形態では、約２％を超える変性度を有する変性デンプンを含み、約７６ミクロンの厚さを有する水溶性フィルムは、ＭＳＴＭ−２０５によって測定した場合、約９０秒未満の冷水溶解度を有する。
【００９０】
理論に拘束されることを意図しないが、変性デンプンが約２％を超える変性度を有するとき、変性デンプンを含むフィルムの機械的特性は、フィルムに含まれるデンプンの量が、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲にわたって増加すると維持された（すなわち、顕著に減少しなかった）と考えられる。実施形態では、水溶性フィルムは、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する、２％を超える変性度を有する変性デンプンを含み、フィルムは、少なくとも約４０ＭＰａ、または少なくとも約４５ＭＰａ〜約６０ＭＰａの引張強度を有する。理論に拘束されることを意図しないが、変性デンプンが約２％を超える、例えば４％〜８％の変性度を有するとき、変性はアミロースのらせん構造を破壊し、非変性デンプンを含むフィルムに対して、アミロースがポリビニルアルコール鎖とより密接に会合することを可能にして、非変性デンプンを含むフィルムに対して増加した機械的強度を、得られるフィルムに提供する、と考えられる。
【００９１】
実施形態では、水溶性フィルムは、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で、約２％を超える変性度を有する変性デンプンを含み、フィルムは約５以下、約３以下、約２以下、または約１以下のＧ−Ｇ静摩擦係数を有する。実施形態では、水溶性フィルムは、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で、２％を超える変性度を有する変性デンプンを含み、フィルムは、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減された光沢対光沢静摩擦係数を特徴とする。
【００９２】
実施形態では、水溶性フィルムは、約２０％〜約８０％、任意選択的に約２５％〜約７０％、約３０％〜約７０％、または約４０％〜約６０％の範囲のアミロース含有量を有する非変性デンプンを含む。任意選択的に、非変性デンプンは、約２ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒ、または約２ｐｈｒ〜約５ｐｈｒの範囲の量で存在する。有利には、水溶性フィルムが、約２０％を超えかつ約８０％未満の範囲のアミロース含有量を有する非変性デンプンを含むとき、フィルムは、より低いデンプン充填量（例えば、約２ｐｈｒ〜約５ｐｈｒ）ででさえ、約１以下のＧ−Ｇ静摩擦係数を有することが見出された。実施形態では、水溶性フィルムは、約２０％〜約８０％、任意選択的に約２５％〜約７０％、約３０％〜約７０％、または約４０％〜約６０％の範囲のアミロース含有量を有する非変性デンプンを含み、フィルムは、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減された光沢対光沢静摩擦係数を特徴とする。
【００９３】
実施形態では、水溶性フィルムは、約２３％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有するヒドロキシプロピル変性デンプンを含み、ＰＶＯＨ樹脂は、非変性ポリビニルアルコール、アニオン性変性剤がアクリレートではないという条件でアニオン変性ポリビニルアルコールコポリマー、またはそれらの組み合わせを含む。任意選択的に、ヒドロキシプロピル化デンプンは、約５ｐｈｒ〜約１２ｐｈｒの範囲の量で存在する。任意選択的に、ヒドロキシプロピル化デンプンは、約５０％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有する。さらに任意選択的に、ヒドロキシプロピル化デンプンは、２％を超えるヒドロキシプロピル変性、または約４％〜約８％のヒドロキシプロピル変性を含む。理論に拘束されることを意図しないが、アクリレート部分は、ヒドロキシアルキル変性デンプンと負に相互作用して、高いＧ−Ｇ静摩擦係数を有するフィルムを生じると考えられる。実施形態では、約２３％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有するヒドロキシプロピル変性デンプンを含む水溶性フィルムおよびＰＶＯＨ樹脂は、非変性ポリビニルアルコール、アニオン性変性剤がクリレートではないという条件でアニオン変性ポリビニルアルコールコポリマー、またはそれらの組み合わせを含み、約５以下の光沢対光沢静摩擦係数を有する。実施形態では、約２３％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有するヒドロキシプロピル変性デンプンを含む水溶性フィルムおよびＰＶＯＨ樹脂は、非変性ポリビニルアルコール、アニオン性変性剤がアクリレートではないという条件でアニオン変性ポリビニルアルコールコポリマー、またはそれらの組み合わせを含み、デンプンを含まない等価のフィルム配合物と比較して、低減された光沢対光沢静摩擦係数を特徴とする。
【００９４】
他の水溶性ポリマー
ＰＶＯＨ樹脂または樹脂ブレンドに加えて、使用するための他の水溶性ポリマーとしては、これらに限定されないが、ときにＰＶＯＨホモポリマーと称されるビニルアルコール−ビニルアセテートコポリマー、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、これらに限定されないが、グアーガム、アカシアガム、キサンタンガム、カラギーナン、およびデンプン（以前上記のものではない）を含む水溶性天然ポリマー、これらに限定されないが、エチル化デンプン、およびヒドロキシエチル化デンプン、およびヒドロキシプロピル化デンプンを含む水溶性ポリマー変性デンプン（上記のものではない）、前述のもののコポリマー、ならびに前述のもののうちのいずれかの組み合わせが挙げられ得る。さらに他の水溶性ポリマーとしては、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、およびそれらの塩、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、およびそれらの塩、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、およびそれらの塩、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、および前述のもののうちのいずれかの組み合わせが挙げられる。このような水溶性ポリマーは、ＰＶＯＨか否かにかかわらず、種々の供給業者から市販されている。実施形態では、水溶性フィルムは、ポリアクリレート、水溶性アクリレートコポリマー、ポリアクリル酸またはそれらの塩を含まない。
【００９５】
水溶性フィルムは、これらに限定されないが、可塑剤、可塑剤相溶化剤、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、消泡剤、層状シリケート型のナノクレイ（例えば、ナトリウムモンモリロナイト）などのナノ粒子、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、など）、苦味剤（例えば、安息香酸デナトニウム、デナトニウムサッカライド、および塩化デナトニウムなどのデナトニウム塩；オクタアセチルスクロース；キニーネ；ケルセチンおよびナリンゲンなどのフラボノイド；ならびにクアシンおよびブルシンなどのクアシノイド）、および辛味（例えば、カプサイシン、ピペリン、イソチオシアン酸アリル、およびレシンフェラトキシン）などの嫌悪剤、ならびに他の機能的成分などの、他の補助剤および加工助剤を、これらの意図される目的に好適な量で含有し得る。可塑剤を含む実施形態が好ましい。実施形態では、水溶性フィルムは、界面活性剤、酸化防止剤、苦味剤、ソイルリリースポリマー、再付着防止助剤、キレート剤、ビルダー、香料、またはそれらの組み合わせを含む。補助剤の量は、個別にまたは一括して、最大約５０重量％、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、４重量％かつ／または少なくとも０．０１重量％、０．１重量％、１重量％、もしくは５重量％であり得る。
【００９６】
水溶性フィルム構成成分が溶剤に添加され、混合されるかまたは高温に保持される溶剤流延などの方法では、組成物は褐変する場合がある。かかる褐変は、透明フィルムが求められるため、ほとんどの水溶性フィルム用途にとって望ましくない。したがって、本明細書に記載の方法および組成物は、加熱された組成物の褐変を防止するために、得られるフィルムの重量に基づいて、約０．１０重量％〜約０．７５重量％の範囲、例えば約０．４重量％〜約０．７重量％の範囲の量で亜硫酸水素または二亜硫酸を組成物に添加することをさらに含み得る。
【００９７】
可塑剤
可塑剤は、材料（通常は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。ポリマーは、あるいは、ポリマーまたはモノマーを化学的に変性することによって、内部で可塑化し得る。加えてまたはあるいは、ポリマーは、好適な可塑剤の添加によって、外部で可塑化し得る。
【００９８】
可塑剤としては、これらに限定されないが、グリセロール、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、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４００ＭＷ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、２−メチル−１，３−プロパンジオール（ＭＰＤｉｏｌ（登録商標））、エタノールアミン、グリセロールプロピレンオキシドポリマー（例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶｏｒａｎｏｌ(商標)など）、およびそれらの混合物が挙げられ得る。実施形態では、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、トリメチロールプロパン、最大４００ＭＷのポリエチレングリコール、グリセロールプロピレンオキシドポリマー（例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶｏｒａｎｏｌ(商標)など）、２−メチル−１，３−プロパンジオール、キシリトール、および前述のものの組み合わせからなる群から選択される。実施形態では、可塑剤は、グリセロール、ソルビトール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００９９】
可塑剤の全量は、全フィルム重量に基づき、約１０重量％〜約４５重量％、または１５重量％〜約３５重量％、または約２０重量％〜約３０重量％、または約２０重量％〜約４５重量％の範囲、例えば、約２５重量％であり得る。実施形態では、水溶性フィルム中の可塑剤の量は、水溶性フィルム中の全水溶性ポリマー１００部当たりの部（ＰＨＲ）で表され、例えば、少なくとも１ＰＨＲ、少なくとも５ＰＨＲ、少なくとも１０ＰＨＲ、少なくとも１５ＰＨＲ、少なくとも２０ＰＨＲ、少なくとも２５ＰＨＲ、少なくとも３０ＰＨＲ、または少なくとも３５ＰＨＲの量で存在する。可塑剤の総量は、例えば、最高で４０ＰＨＲまたは４５ＰＨＲまたは５０ＰＨＲであり得る。可塑剤の総量は、例えば、約１ＰＨＲ〜約４０ＰＨＲ、または約１０ＰＨＲ〜約４０ＰＨＲ、または約３０ＰＨＲ〜約５０ＰＨＲ、または約３２．５ＰＨＲ〜約４２．５ＰＨＲ、または約３５ＰＨＲ〜約４５ＰＨＲ、または約３５ＰＨＲ〜約４０ＰＨＲ、または３０ＰＨＲを超えかつ４５ＰＨＲ未満、または４０ＰＨＲ〜５０ＰＨＲの範囲であり得る。可塑剤の特定の量は、水溶性フィルムの所望のフィルム可塑性特徴および加工性特徴に基づいて、特定の実施形態において選択され得る。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、所望の使用には柔らかすぎるか、弱すぎるか、または加工が困難であり得る。
【０１００】
界面活性剤
水溶性フィルムに使用するための界面活性剤は、当該技術分野において公知である。任意には、流延時の樹脂溶液の分散を助けるために界面活性剤が含まれる。適切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、および双性イオン性クラスが挙げられ得る。適切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、第三級アセチレングリコール、およ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、第四級アンモニウム塩、およ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、およびスルホベタイン（双性イオン性）が挙げられるが、これらに限定されない。他の適切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、グリセロールおよびプロピレングリコールのラクチル化脂肪酸エステル、脂肪酸のラクチルエステル、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、グリセロールおよびプロピレングリコールのアセチル化脂肪酸エステル、ならびに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。ある実施形態では、界面活性剤は、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、第三級アセチレングリコールおよびアルカノールアミド、ポリオキシエチレン化アミン、第四級アンモニウム塩および四級化ポリオキシエチレン化アミン、ならびにアミンオキシド、Ｎ−アルキルベタイン、スルホベタイン、ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【０１０１】
様々な実施形態では、水溶性フィルム中の界面活性剤の量は、約０．１重量％〜約８．０重量％、または約１．０重量％〜約７．０重量％、または約３重量％〜約７重量％、または約５重量％〜約７重量％の範囲にある。実施形態では、水溶性フィルム中の可塑剤の量は、水溶性フィルム中の全水溶性ポリマー１００部当たりの部（ＰＨＲ）で表され、約０．５ｐｈｒ〜約１２ｐｈｒ、約１．０ｐｈｒ〜約１１．０ｐｈｒ、約３．０ｐｈｒ〜約１０．５ｐｈｒ、または約１．０ｐｈｒ〜約２．０ｐｈｒの範囲で存在する。
【０１０２】
適切な潤滑剤／離型剤には、脂肪酸およびその塩、脂肪アルコール、脂肪エステル、脂肪アミン、脂肪アミンアセテート、ならびに脂肪アミドが含まれ得るが、これらに限定されない。好ましい潤滑剤／離型剤は、脂肪酸、脂肪酸塩、および脂肪アミンアセテートである。ある種類の実施形態において、水溶性フィルム中の潤滑剤／離型剤の量は、約０．０２重量％〜約１．５重量％、任意で約０．１重量％〜約１重量％の範囲であり得る。
【０１０３】
好適な充填剤／増量剤／粘着防止剤／脱粘着剤としては、これらに限定されないが、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、ステアリン酸およびその金属塩、例えば、ステアリン酸マグネシウムが挙げられる。任意選択的に、上述の特定のデンプン構成成分のうちの１つに加えて、例えば約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在するヒドロキシプロピル化デンプン、または約２％を超える変性度を有し、約２．５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する変性デンプン、または約２０％〜約８０％の範囲のアミロース含有量を有する非変性デンプン、または、ポリビニルアルコールが、非変性ポリビニルアルコールもしくはアニオン性変性剤がアクリレートではないという条件でアニオン変性ポリビニルアルコールコポリマーを含むとき、約２３％〜約９５％の範囲のアミロース含有量を有するヒドロキシプロピル変性デンプンなどの追加の非変性デンプンまたは変性デンプンが、水溶性に含まれ得る。好ましい材料は、デンプン、変性デンプン、およびシリカである。ある種類の実施形態では、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％、もしくは約１重量％〜約４重量％、もしくは約２重量％〜約４重量％、または約１ｐｈｒ〜約６ｐｈｒ、もしくは約１ｐｈｒ〜約４ｐｈｒ、もしくは約２ｐｈｒ〜約４ｐｈｒの範囲であり得る。実施形態では、上述の特定のデンプン構成成分のうちの１つに加えて、デンプンまたは変性デンプンが水溶性フィルムに含まれるとき、追加のデンプン構成成分は、フィルムに含まれるすべてのデンプンの総重量に基づいて約５０重量％未満の量で提供されるであろう。理論に拘束されることを意図しないが、上述のデンプン構成成分を含むことによる、本開示の水溶性フィルムに提供されるいかなる利益も、水溶性フィルムに対してより少ない利益を提供するか、または水溶性フィルムに対して全く利益を提供しない追加のデンプン構成成分を含むことによって影響を受けないと考えられる。
【０１０４】
水溶性フィルムは、カールフィッシャー滴定によって測定される、少なくとも４重量％、好ましくは約４〜約１０重量％の範囲の残留水分含有量をさらに有することができる。
【０１０５】
フィルムの作製方法
１つの考慮される部類の実施形態は、水溶性パケットの水溶性フィルムが、例えば溶剤流延法によって形成されることを特徴とする。ＰＶＯＨの溶剤流延法のためのプロセスは、当技術分野で公知である。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ポリマーおよび二次添加剤は、溶剤、典型的には、水に溶解され、表面上に計量供給され、ほぼ乾燥されて（または強制乾燥されて）流延フィルムを形成し、次いで得られた流延フィルムを、流延表面から取り外す。プロセスは、バッチ式で実施され得、連続プロセスでより効率的に実施される。例えば、水または溶剤を約８０〜９０℃の範囲の温度に加熱し、可塑剤、デンプン、および二次添加剤をまず水または溶剤に添加し、続いて界面活性剤を添加する。均質な混合物が形成されるまで、混合物を撹拌する。次いで、フィルム形成樹脂を混合物に添加し、均質になるまで約８０〜９０℃で混合する。
【０１０６】
ポリビニルアルコールの連続フィルムの形成では、移動している流延表面、例えば連続的に移動している金属ドラムまたはベルト上に溶液の溶液を計量供給し、溶剤が実質的に液体から除去されることを生じ、それによって自己支持性の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ことが、従来方法である。
【０１０７】
任意選択的に、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。
【０１０８】
残留水分含有量
【０１０９】
水溶性フィルムは、カールフィッシャー滴定によって測定される、少なくとも４重量％、好ましくは約４〜約１０重量％の範囲の残留水分含有量をさらに有することができる。
【０１１０】
パウチ／パケット
本明細書に開示の水溶性フィルムは、その中に組成物を収容する内部パウチ容積を画定するパウチの形態で、密封された物品を作製するのに有用である。例えば、区画が気体を除去された固体を内包する実施形態では、「封止物品」は、通気孔を有する密封区画を包含する。パウチ組成物は、粉末、ゲル、ペースト、液体、錠剤、またはそれらの任意の組み合わせ等の任意の形態をとり得る。フィルムはまた、改善された湿潤処理および少ない冷水残留物が望ましい、任意の他の用途にも有用である。
【０１１１】
本明細書に記載のフィルムは、同じフィルムから作製されるか、または他のポリマー材料のフィルムと組み合わせて作製される、２つ以上の区画を有するパケットを作製するためにも使用されてもよい。さらなるフィルムは、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、吹込成形、押出成形、または押出吹込成形により得ることができる。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、ポリカルボン酸および塩、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、デンプンおよ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、ポリアクリレートおよ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、ならびにそれらの組み合わせから選択され得るか、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およびヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、およびそれらの組み合わせから選択され得る。１つの考慮される実施形態は、パケット材料中のポリマーレベルを特徴とし、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％である。
【０１１２】
本開示のパウチは、少なくとも１つの密封された区画を備え得る。それ故に、パウチは、単一の区画または複数の区画を備え得る。水溶性パウチは、界面に密封された２層の水溶性ポリマーフィルムから、またはそれ自体の上に折り重ねられて密封された単一のフィルムによって形成され得る。フィルムのうちの１つまたはその両方とも、上述のＰＶＯＨフィルムを含む。フィルムは、水性環境への放出のための任意の所望の組成物を含む内部パウチ容器容積を画定する。組成物は、特に限定されず、例えば、以下に記載の種々の組成物のうちのいずれかを含む。複数の区画を備える実施形態では、各区画は、同一および／または異なる組成物を収容し得る。ひいては、組成物は、それらに限定されないが、液体、固体、圧縮固体（錠剤）、およびそれらの組み合わせ（例えば、液体中に懸濁している固体）を含む任意の好適な形態をとり得る。実施形態では、パウチは、第１、第２、および第３の区画を備え、これらの各々はそれぞれ、異なる第１、第２、および第３の組成物を収容する。
【０１１３】
多区画パウチの区画は、同じかまたは異なるサイズ（複数可）および／または容積（複数可）のものでもよい。本多区画パウチの区画は、任意の好適な様式で分離または結合し得る。実施形態では、第２のおよび／または第３のおよび／または後続の区画は、第１の区画に重ね合わせられる。実施形態では、第２および／または第３および／または後続の区画は、隣り合ってまたは同心円状の向きに配向されている。区画は連なって包装され、各区画がミシン目によって個別に分離可能であってもよい。このように、各区画は、一連につながったものの残りの部分からエンドユーザによって個々にちぎり取られてもよい。
【０１１４】
区画の幾何学的形状は、同じかまたは異なっていてもよい。実施形態では、任意選択的な第３の区画および後続の区画は、第１および第２の区画と比較して異なる幾何学的形状および形状を各々有する。これらの実施形態では、任意選択的な第３の区画および後続の区画は、第１または第２の区画上のデザインで配置される。このデザインは、例えば、概念もしくは指示を示すために、装飾的、教育的、もしくは例示的であり得、および／または製品の供給元を示すために使用され得る。
【０１１５】
本開示のパウチおよび／またはパケットは、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、パケットは、１つの壁であって、それ自体の上に折り曲げられ、縁で密封された１つの壁、あるいは、縁で一緒に密封された２つの壁でできていてもよい。複数区画の実施形態では、パケットは、任意の所与のパケット区画が単一のフィルムまたは異なる組成物を有する複数のフィルムから作製された壁部を備え得るように、１つ以上のフィルムから作製されてもよい。
【０１１６】
パウチおよびパケットは、任意の好適な装置および方法を使用して作製され得る。例えば、単区画パウチは、当該技術分野で一般的に知られている縦型形成充填、横型形成充填、または回転ドラム充填技術を使用して作製することができる。このようなプロセスは、連続的または断続的のいずれかであり得る。フィルムは、その展性を高めるために、湿潤および／または加熱され得る。方法はまた、フィルムを好適な型に引き込むために真空の使用を伴い得る。フィルムを型に引き込む真空は、フィルムが表面の水平部分上に載せられると、約０．２〜約５秒、または約０．３〜約３、または約０．５〜約１．５秒間適用され得る。この真空は、例えば、１０ｍｂａｒ〜１０００ｍｂａｒの範囲内、または１００ｍｂａｒ〜６００ｍｂａｒの範囲内の低圧を提供するようなものであってもよい。
【０１１７】
パケットが作製される型は、パウチの必要寸法に応じて任意の形状、長さ、幅、および奥行きを有し得る。型はまた、望ましい場合、サイズおよび形状が互いに異なり得る。例えば、最終パウチの容積は、約５ｍｌ〜約３００ｍｌ、または約１０〜１５０ｍｌ、または約２０〜約１００ｍｌであり得、型のサイズはそれに応じて調整される。
【０１１８】
成形、密封、および熱成形
熱成形可能なフィルムは、熱および力の適用を通して成形され得るフィルムである。
【０１１９】
フィルムの熱成形は、フィルムを加熱し、（例えば、型内に）それを成形し、次いで、そのフィルムを冷却し、それによってフィルムが、その形状、例えば、その型の形状を保持するであろうプロセスである。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、フィルムは、フィルムを表面上に供給する前、または表面上に供給されると、加熱要素下に、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得る。あるいは、フィルムは、例えば、表面を加熱することによって、またはフィルム上に熱い物品を適用することによって間接的に加熱され得る。実施形態では、フィルムは、赤外光を使用して加熱される。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６０〜約９０℃の範囲の温度に加熱され得る。熱成形は、次のプロセス：型全体に熱軟化されたフィルムを手動でドレーピングすること、または型に対して軟化されたフィルムを圧力によって成形すること（例えば、真空成形）、または正確に知られている温度を有する新たに押出されたシートを成形およびトリミングステーションへ自動的に高速で送り出すこと（ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ  ｉｎｄｅｘｉｎｇ）、またはフィルムの自動配置、プラグ成形および／もしくは空気圧式伸張（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ  ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ）および圧力成形のうちの任意の１つ以上によって実施され得る。
【０１２０】
あるいは、フィルムは、それを表面上に供給する前に、または表面上に供給されると、任意の好適な手段によって、例えば湿潤剤（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、または前述のものの任意の組み合わせを含む）をフィルム上に噴霧することにより直接的に、または表面を湿潤化することによって、もしくは湿潤物品を間接的にフィルムに適用することによって、湿潤化されてもよい。
【０１２１】
フィルムが加熱および／または濡らされると、フィルムは、好ましくは真空を使用して、適切な型に引き込まれ得る。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得る。実施形態では、最も好ましい方法は、製品の形態および必要な充填速度に依存するであろう。実施形態では、成形されたフィルムは、インライン充填技法によって充填される。次いで、充填された開口しているパケットは、任意の好適な方法によって、第２のフィルムを使用して封鎖され、パウチを形成する。これは、水平位置にある間に、連続的な一定の動作で達成され得る。封鎖は、開口しているパケット全体および上に、第２のフィルム、好ましくは水溶性フィルムを連続的に供給し、次いで、典型的には型間の、したがってパケット間の領域で、好ましくは第１のフィルムおよび第２のフィルムを共に密封することによって、達成され得る。
【０１２２】
パケットおよび／またはその個々の区画を密封する任意の好適な方法が利用され得る。かかる手段の非限定的例としては、ヒートシール、溶剤溶着、溶剤または湿潤密封、およびそれらの組み合わせが挙げられる。典型的には、密封が形成される領域のみが、熱または溶剤で処理される。熱または溶剤は、任意の方法によって、典型的には封鎖材料上、および典型的には、密封を形成する領域上にのみ適用され得る。溶剤または湿潤密封もしくは溶着が使用される場合、熱も適用されることが好ましい場合がある。湿潤または溶剤密封／溶着の好ましい方法は、型の間の領域上、または封鎖材料上に、溶剤を、例えばこれらの領域上に噴霧またはプリントすることによって、選択的に溶剤を適用することと、次いで、これらの領域上に圧力を適用して、密封を形成することと、を含む。例えば、上述のような、密封ロールおよび密封ベルト（任意選択的に熱も提供する）が使用され得る。
【０１２３】
次いで、形成されたパウチは、切断装置により切断され得る。切断は、任意の公知の方法を使用して達成され得る。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われることが好ましい場合がある。切断装置は、例えば、鋭利な物品、または高温の物品、またはレーザーであってもよく、後者の場合、高温の物品またはレーザーは、フィルム／密封領域を「焼き」切る。
【０１２４】
多区画パウチの異なる区画は、隣り合った様式でまたは同心円状の様式で一緒に作製されてもよく、得られる共に結合したパウチは、切断によって分離されても分離されなくてもよい。あるいは、区画は別々に作製することができる。
【０１２５】
実施形態では、パウチは、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）で形成された封鎖区画内のうちのいくつかまたはすべての中に凹部を形成して、第１の区画の上に重ねられた第２の成形区画を生成するステップと、ｃ）充填し、第３のフィルムによって第２の区画を封鎖するステップと、ｄ）第１、第２、および第３のフィルムを密封するステップと、ｅ）フィルムを切断して多区画パウチを製造するステップと、を含むプロセスに従って作製され得る。ステップ（ｂ）で形成された凹部は、ステップ（ａ）で調製された区画に真空を印加することによって達成することができる。
【０１２６】
実施形態では、第２および／または第３の区画（複数可）は、欧州特許出願第０８１０１４４２．５号、または米国特許出願公開第２０１３／２４０３８８（Ａ１）号、またはＷＯ２００９／１５２０３１に記載のように、別個のステップで作製され、次いで、第１の区画と組み合わされることができる。
【０１２７】
実施形態では、パウチは、ａ）任意選択的に熱および／または真空を使用して、第１の形成機械で第１のフィルムを使用して、第１の区画を形成すること、ｂ）第１の区画に第１の組成物を充填すること、ｃ）任意選択的に、第２の区画を第２の組成物で充填すること、ｄ）第１および任意選択的な第２の区画を第２のフィルムで第１のフィルムに密封すること、ならびにｅ）フィルムを切断して多区画パウチを製造すること、のステップを含むプロセスに従って作製され得る。
【０１２８】
実施形態では、パウチは、ａ）第１の形成機械上で第１のフィルムを使用して、任意選択的に熱および／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、任意選択的に熱および真空を使用して、第２のフィルムを変形させて第２および任意選択的に第３の成形区画を作製するステップと、ｄ）第２および任意選択的に第３の区画に充填するステップと、ｅ）第２および任意選択的に第３の区画を、第３のフィルムを使用して密封するステップと、ｆ）密封された第２および任意選択的に第３の区画を、第１の区画上に配置するステップと、ｇ）第１、第２、および任意選択的に第３の区画を密封するステップと、ｈ）フィルムを切断して多区画パウチを製造するステップと、を含むプロセスに従って作製され得る。
【０１２９】
第１および第２の形成機械は、上記のプロセスを行うためのそれらの適合性に基づいて選択されてもよい。実施形態では、第１の形成機械は、好ましくは水平形成機械であり、第２の形成機械は、好ましくは回転ドラム式形成機であり、好ましくは第１の形成機械の上方に位置する。
【０１３０】
適切な供給ステーションを使用することによって、多数の異なるもしくは特有の組成物および／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を組み込む多区画パウチを製造することが可能であり得ることが理解されるべきである。
【０１３１】
実施形態では、フィルムおよび／またはパウチは、活性剤、潤滑剤、嫌悪剤、またはそれらの混合物等の好適な材料を噴霧または散布される。実施形態では、フィルムおよび／またはパウチは、例えばインクおよび／または活性剤を用いてその上にプリントされる。
【０１３２】
縦型形成、充填、および密封
実施形態では、本開示の水溶性フィルムは、密封された物品に形成され得る。実施形態では、密閉された物品は、縦型形成の充填および密封された物品である。縦型形成、充填および密封（ＶＦＦＳ）プロセスは、従来の自動プロセスである。ＶＦＦＳは、垂直に配向された供給管の周囲にフィルムの単一片を巻き付けるアセンブリ機械等の装置を含む。機械のヒートシールまたは別の方法は、フィルムの対向する縁部を共に固定して側面密封を作製し、フィルムの中空チューブを作製する。続いて、機械のヒートシールまたは別の方法は、底部密封を作製し、それによって、頂部密封が後に形成される開口頂部を有する容器部分を画定する。機械は、特定の量の流動可能な製品を、開口頂端部を通して容器部分に導入する。容器が所望の量の製品を含むと、機械は、例えば別のヒートシール機器にフィルムを前進させて、頂部密封を作製する。最後に、機械はフィルムをカッターに前進させて、頂部密封のすぐ上のフィルムを切断して、充填されたパッケージを提供する。
【０１３３】
作業中、アセンブリ機械は、ロールからフィルムを前進させてパッケージを形成する。したがって、フィルムは機械を通って容易に進むことができ、機械アセンブリに接着しないか、または加工中に破損するほど脆弱でなはない必要がある。
【０１３４】
水溶性フィルムは、Ｒｏｖｅｍａ  ＶＦＦＳ機または同等物でＶＦＦＳによって変換され得る。パウチ／パケットは、７８°Ｆ（約２５．５℃）および相対湿度２４％の標準的な実験室雰囲気で調製される。充填されていない袋と塩で充填された袋との両方を製造する。塩を収容する袋は、最大充填レベルで１．２ｌｂｓ（約５５０ｇ）まで充填される。水平密封温度は２２５°Ｆ（約１０７℃）であり、垂直密封温度は、例えば約２５５°Ｆ（約１２４℃）〜約２８０°Ｆ（約１３８℃）等、良好な密封を製造するために必要に応じて変化する。
【０１３５】
パウチの内容物
（例えば、パウチまたはパケットの形態の）本物品は、様々な組成物、例えば、家庭用ケア組成物（洗剤組成物）、または非家庭用ケア組成物を収容し得る。多区画パウチは、同じかまたは異なる組成物を各々別個の区画に収容し得る。組成物は、水溶性フィルムの近位にある。組成物は、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、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。フィルムは、その中に組成物を収容する、パウチまたは区画の形態であり得る。
【０１３６】
パウチの内側フィルムは、不適合な成分を含有する組成物を、互いから物理的に分離して保持するための仕切りとして利用され得る。かかる仕切りは、有用寿命を延長し得る、および／またはかかる成分の物理的不安定性を減少させ得ると考えられる。加えてまたはあるいは、かかる仕切りは、米国特許出願第８，８３５，３７２号に記載のように、審美的利益を提供し得る。
【０１３７】
実施形態では、組成物は、液体軽質および液体重質の液体洗剤組成物、粉末洗剤組成物、手洗いおよび／または食洗器用食器洗剤、硬質表面洗浄組成物、布地柔軟剤、一般に洗濯に使用される洗剤ゲル、ならびに漂白剤および洗濯用添加剤、シェービングクリーム、スキンケア、ヘアケア組成物（シャンプーおよびコンディショナー）、ならびにボディウォッシュとしての洗剤組成物の群から選択され得る。かかる洗剤組成物は、界面活性剤、漂白剤、酵素、香料、染料または着色剤、溶剤、およびそれらの組み合わせを含み得る。
【０１３８】
実施形態では、組成物は、農業用組成物、自動車用組成物、航空機用組成物、食品および栄養組成物、工業用組成物、家畜用組成物、船舶用組成物、医療用組成物、商業用組成物、軍事および準軍事用組成物、オフィス用組成物、ならびに娯楽および公園用組成物、ペット用組成物、水処理用組成物（任意のかかる使用に適用可能な洗浄組成物および洗剤組成物を含む）を含む、非家庭用ケア組成物の群から選択され得る。
【０１３９】
実施形態では、内部パウチ容積に収容されている組成物は、洗剤組成物である。任意選択的に、洗剤組成物は、洗濯洗剤、食器洗い洗剤、硬質表面洗浄組成物、布地柔軟剤組成物、シェービングクリーム、スキンケア、ヘアケア組成物（シャンプーおよびコンディショナー）、ボディウォッシュ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【０１４０】
有用な非家庭用ケア組成物の非限定的な例、農業用組成物、自動車用組成物、航空機用組成物、食品および栄養組成物、工業用組成物、家畜用組成物、船舶用組成物、医療用組成物、商業用組成物、軍事および準軍事用組成物、オフィス用組成物、ならびに娯楽および公園用組成物、ペット用組成物、水処理用組成物（任意のかかる使用に適用可能な洗浄組成物および洗剤組成物を含む）。本パウチに使用する組成物は、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つ以上の真珠大のボールなどの凝集体、またはそれらの混合物が挙げられ得る。かかる固体要素は、洗浄を通して、または前処理、遅延もしくは連続放出構成成分として技術的利益を提供し得、加えてまたはあるいは、審美的効果（例えば、香料マイクロカプセル）を提供し得る。
【０１４１】
本明細書に記載のフィルムによってカプセル化されている組成物は、液体組成物のとき、配合される成分および組成物の目的などの要因に応じて、任意の好適な粘度を有し得る。一実施形態では、組成物は、２０ｓ-1の剪断速度および２０℃の温度で、１００〜３，０００ｃＰ、または３００〜２，０００ｃＰ、または５００〜１，０００ｃＰの高剪断粘度値、および１ｓ-1の剪断速度および２０℃の温度で、５００〜１００，０００ｃＰ、または１０００〜１０，０００ｃＰ、または１，３００〜５，０００ｃＰの低剪断粘度値を有する。粘度の測定方法は、当該技術分野において既知である。本発明に従った粘度測定は、回転式レオメータ、例えばＴＡ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＡＲ５５０を使用して実行される。この計器は、等方性液体用の約５０〜６０μｍの隙間を有する４０ｍｍの２°もしくは１°のコーン固定具、または粒子を含有する液体用の１０００μｍの隙間を有する４０ｍｍのフラットスチールプレートを含む。測定は、調整ステップ、ピークホールドおよび連続ランプステップを含むフロー手順を使用して実行される。調整ステップは、２０℃での測定温度の設定、１０ｓ-1の剪断速度での１０秒の予備剪断、および選択された温度での６０秒の平衡化を含む。ピークホールドは、２０℃で０．０５ｓ-1の剪断速度を３分間適用し、１０秒ごとにサンプリングすることを含む。連続ランプステップは、２０℃で０．１〜１２００ｓ-1の剪断速度で３分間実施され、完全なフロープロファイルを得る。
【０１４２】
上述のように、組成物は、非家庭用ケア組成物であり得る。例えば、非家庭用ケア組成物は、農業用組成物、自動車用組成物、航空機用組成物、食品および栄養組成物、工業用組成物、家畜用組成物、船舶用組成物、医療用組成物、商業用組成物、軍事および準軍事用組成物、オフィス用組成物、ならびに娯楽および公園用組成物、ペット用組成物、水処理用組成物（任意のかかる使用に適用可能な洗浄組成物および洗剤組成物を含む）から選択され得る。
【０１４３】
ある種類の実施形態では、組成物は、農薬、例えば１種以上の殺虫剤、殺真菌剤、除草剤、有害生物防除剤（ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ）、殺ダニ剤、忌避剤、誘引剤、枯れ葉剤（ｄｅｆｏｌｉａｍｅｎｔ）、植物成長調節剤、肥料、殺細菌剤、微量栄養素、微量元素を含む。好適な農薬および二次薬剤は、米国特許第６，２０４，２２３号および同第４，６８１，２２８号、ならびに欧州特許第ＥＰ０９８９８０３（Ａ１）号に記載されている。例えば、適切な除草剤は、パラコート塩（例えば、パラコートジクロライドまたはパラコートビス（メチルサルフェート）、ジクワット塩（例えば、ジクワットジブロミドまたはジクワットアルギン酸塩）、およびグリフォセートまたはその塩またはエステル（例えば、グリホセートイソプロピルアンモニウム、グリホセートセスキナトリウムまたはグリホサートトリメシウム、スルホセートとしても知られている）が挙げられる。不適合な作物保護化学物質の対は、例えば米国特許第５，５５８，２２８号に記載のように、別々のチャンバで使用され得る。使用され得る不適合な作物保護化学物質の対としては、例えば、ベンスルフロンメチルとモリネート、２，４−Ｄとチフェンスルフロンメチル、２，４−Ｄとメチル２−［［［［Ｎ−４−メトキシ−６−メチル−１，３，５−トリアジン−２−イル］−Ｎ−メチルアミノ］カルボニル］アミノ］−スルホニル］ベンゾエート、２，４−Ｄとメトスルフロンメチル、マネブまたはマンコゼブとベノミル、グリホサートとメトスルフロンメチル、トラロメトリンとモノクロトホスまたはジメトエートなどの任意の有機リン酸塩、ブロモキシニルとＮ−［［４，６−ジメトキシピリミジン−２−イル］−アミノ］カルボニル］−３−（エチルスルホニル）−２−ピリジン−スルホンアミド、ブロモキシニルとメチル２−［［［［（４−メチル−６−メトキシ）−１，３，５−トリアジン−２−イル）アミノ］カルボニル］アミノ］スルホニル］−ベンゾエート、ブロモキシニルとメチル２−［［［［Ｎ−（４−メトキシ−６−メチル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−Ｎ−メチルアミノ］カルボニル］アミノ］−スルホニル］ベンゾエートが挙げられる。別の関連する種類の実施形態では、組成物は、任意選択的に土壌と一緒に、さらに任意選択的に例えば米国特許第８，３３３，０３３号に記載の種類の実施形態を含む、マルチ、砂、ピートモス、ウォータージェリー結晶、および肥料から選択された１つ以上の追加成分と一緒に１つ以上の種子を含み得る。
【０１４４】
別の種類の実施形態では、組成物は水処理剤である。かかる薬剤としては、例えば米国特許出願公開第２０１４／０１１０３０１号および米国特許第８，７２８，５９３号に記載のような、攻撃的な酸化化学物質が挙げられる。例えば、消毒剤（ｓａｎｉｔｉｚｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）には、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸リチウムなどの次亜塩素酸塩、ジクロロイソシアヌル酸（「ジクロル」またはジクロロ−ｓ−トリアジントリオン、１，３−ジクロロ−１，３，５−トリアジナン−２，４，６−トリオンとも呼ばれる）およびトリクロロイソシアヌル酸（「トリクロル」または１，３，５−トリクロロ−１，３，５−トリアジナン−２，４，６−トリオンとも呼ばれる）などの塩素化イソシアヌレートを含むことができる。消毒化合物の塩および水和物もまた意図される。例えば、ジクロロイソシアヌル酸は、とりわけ、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム二水和物として提供され得る。臭素含有消毒剤はまた、単位用量包装用途での使用に好適であり得、とりわけ１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＤＢＤＭＨ）、２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）、ジブロモシアノ酢酸アミド、１−ブロモ−３−クロロ−５，５−ジメチルヒダントイン、および２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオールなどである。酸化剤は、米国特許第７，４７６，３２５号に記載のもの、例えばペルオキシモノ硫酸水素カリウムであり得る。組成物は、例えば、米国特許出願公開第２００８／０１８５３４７号に記載のようなｐＨ調整化学物質であってもよく、例えば、組成物が水と接触すると、発泡性であり、水のｐＨを調整するような、酸性構成成分およびアルカリ構成成分が挙げられ得る。好適な成分には、重炭酸ナトリウム、重硫酸ナトリウム、水酸化カリウム、スルファミン酸、有機カルボン酸、スルホン酸、およびリン酸二水素カリウムが含まれる。緩衝剤ブレンドとして、例えば、ホウ酸、炭酸ナトリウム、グリコール酸、およびオキソンモノ過硫酸塩を含み得る。
【０１４５】
水処理剤は、例えば米国特許出願公開第２０１４／０１２４４５４号に記載のような凝集剤であってもよいか、または凝集剤を含んでもよい。凝集剤は、ポリマー凝集剤を含むことができ、例えばポリアクリルアミド、ポリアクリルアミドコポリマー例えば、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＤＡＤＭＡＣ）、ジメチルアミノエチルアクリレート（ＤＭＡＥＡ）、ジメチルアミノエチルメタクリレート（ＤＭＡＥＭ）、３−メチルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド（ＭＡＰＴＡＣ）またはアクリル酸の、アクリルアミドコポリマー、カチオン性ポリアクリルアミド、アニオン性ポリアクリルアミド、中性ポリアクリルアミド、ポリアミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリオキシエチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリリン酸、ポリスチレンスルホン酸、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。凝集剤は、酢酸キトサン、乳酸キトサン、アジピン酸キトサン、グルタミン酸キトサン、コハク酸キトサン、リンゴ酸キトサン、クエン酸キトサン、フマル酸キトサン、塩酸キトサンおよびこれらの組み合わせから選択することができる。水処理用組成物は、例えばジルコニウム化合物、希土類ランタニド塩、アルミニウム化合物、鉄化合物、またはこれらの任意の組み合わせから選択される一種以上の、リン酸塩除去物質を含むことができる。
【０１４６】
組成物は、例えば、米国特許出願第２００６／０１７２９１０号に記載のような水垢除去組成物、例えば、クエン酸、またはマレイン酸、またはそれらの硫酸塩、またはそれらの任意の混合物であり得る。
【０１４７】
例えば、ＵＳ  ＲＥ２９０５９  Ｅに記載のような例えば羽毛などの微粒子；例えば、米国特許出願公開第２００４／０１４４６８２号および同第２００６／０１７３４３０号に記載のような超吸収性ポリマー；例えば、米国特許第３，５８０，３９０号および米国特許出願公開第２０１１／００５４１１１号に記載のような顔料および染色剤；例えば、米国特許第８，１６３，１０４号に記載のようなろう付け用フラックス（例えば、アルカリ金属フルオロアルミネート、アルカリ金属フルオロシリケート、およびアルカリ金属フルオロ亜鉛酸塩）；米国特許出願公開第２００７／０００３７１９号に記載のような食品（例えば、コーヒー粉末または乾燥スープ）；ならびに例えば、米国特許第４，４６６，４３１号に記載のような創傷包帯を含む、様々な他の種類の組成物は、本明細書に記載のパケットへの使用を考慮される。
【０１４８】
溶解および崩壊試験（ＭＳＴＭ  ２０５）
フィルムは、当該技術分野で既知の方法、ＭｏｎｏＳｏｌ試験方法２０５（ＭＳＴＭ  ２０５）に従った溶解時間および崩壊時間を特徴とし得るか、またはそれらを試験され得る。例えば、米国特許第７，０２２，６５６号を参照されたい。
【０１４９】
装置および材料：
１．６００ｍＬのビーカー
２．電磁撹拌器（Ｌａｂｌｉｎｅモデル番号１２５０または同等物）
３．電磁撹拌棒（５ｃｍ）
４．温度計（０〜１００℃±１℃）
５．テンプレート、ステンレス鋼（３．８ｃｍ×３．２ｃｍ）
６．タイマー（０〜３００秒、秒単位の精度）
７．Ｐｏｌａｒｏｉｄ  ３５ｍｍスライドマウント（または等価物）
８．ＭｏｎｏＳｏｌ  ３５ｍｍスライドマウントホルダー（または等価物）
９．蒸留水
【０１５０】
試験する各フィルムについて、ステンレス鋼テンプレートを使用して３つの試験片をフィルム試料から切断する（すなわち、３．８ｃｍ×３．２ｃｍの試験片）。フィルムウェブから切断される場合、試験片は、ウェブの横断方向に沿って等間隔のウェブエリアから切断されるべきである。次いで、以下の手順を使用して各試験片を分析する。
１．各試験片を別々の３５ｍｍスライドマウント内にロックする。
２．ビーカーを５００ｍＬの蒸留水で満たす。温度計で水温を測定し、必要な場合は、温度を２０℃（約６８°Ｆ）に維持するように水を加熱または冷却する。
３．水柱の高さを記録する。電磁撹拌器をホルダーの基部上に置く。ビーカーを電磁撹拌器上に置き、電磁撹拌棒をビーカーに加え、撹拌器をオンにし、水柱の高さのおよそ５分の１の渦が発達するまで撹拌速度を調節する。渦の奥行きを記録する。
４．スライドマウントの長い端部が水面と平行であるように、３５ｍｍスライド台ホルダーのワニ口クランプに３５ｍｍスライド台を固定する。ホルダーの深さ調節器は、落下されたとき、クリップの端部が水面下０．６ｃｍになるように据え付けられるべきである。フィルム表面が水の流れに対して垂直になるように、スライドマウントの短い側面のうちの一方はビーカーの側面の隣にあり、他方は撹拌棒の中心の直接上方に位置付けられるべきである。
５．１つの動作で、固定されたスライドおよびクリップを水中に落下させ、タイマーを始動させる。崩壊は、フィルムが破断するときに発生する。すべての目視可能なフィルムがスライドマウントから外されたら、未溶解のフィルム断片がないか溶液の監視を継続しながら、スライドを水の外に引き揚げる。溶解は、すべてのフィルム断片がもはや目視可能でなく、溶液が透明になるときに発生する。
【０１５１】
結果は、以下の、試料の完全な識別、個々のおよび平均の崩壊時間および溶解時間、ならびに試料を試験した際の水温を含むべきである。
【０１５２】
フィルム崩壊時間（Ｉ）およびフィルム溶解時間（Ｓ）は、それぞれ、方程式１および方程式２において以下に示される指数関数アルゴリズムを使用して、標準または参照フィルム厚に修正され得る。
Ｉ修正された＝Ｉ測定された／（参照の厚さ／測定された厚さ）1.83［１］
Ｓ修正された＝Ｓ測定された／（参照の厚さ／測定された厚さ）1.93［２］
【０１５３】
引張強度試験
引張強度試験に従った引張強度を特徴とするか、または引張強度のために試験されるフィルムを、次のように分析する。手順としては、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２（「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｔｅｎｓｉｌｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｔｈｉｎ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｓｈｅｅｔｉｎｇ」）または同等物に従った引張強度の決定が挙げられる。フィルムデータの収集には、ＩＮＳＴＲＯＮ（登録商標）引張試験装置（モデル５５４４引張試験機または等価物）が使用される。寸法安定性および再現性を確保するように各々信頼性のある切断器具により切断された最低３つの試験片を、各測定について機械方向（ＭＤ）（該当する場合）で試験する。試験は、２３±２．０℃および３５±５％相対湿度の標準的な実験室雰囲気中で行う。引張強度決定のために、３．０±０．１５ミル（または７６．２±３．８μｍ）の厚さを有する単一のフィルムシートの、１インチ幅（２．５４ｃｍ）の試料を調製する。次いで、３５％の相対湿度環境への曝露を最小化しながら試験を進めるために、試料をＩＮＳＴＲＯＮ（登録商標）引張試験機に移動する。５００Ｎのロードセルを備えた引張試験機をメーカーの取扱説明書に従って準備し、較正する。正しいグリップおよびフェースを取り付ける（ゴムでコーティングされ、幅２５ｍｍであるモデル番号２７０２−０３２のフェースまたは等価物を有するＩＮＳＴＲＯＮ（登録商標）グリップ）。試料を引張試験機に取り付け、引張強度（すなわち、フィルムを破断するのに必要な応力）を決定するために分析する。
【０１５４】
本開示に従ったフィルムの好適な挙動は、引張強度試験によって測定した場合、少なくとも約４０ＭＰａの引張強度値（機械方向（ＭＤ）で）によって示される。様々な実施形態では、フィルムは、少なくとも４０ＭＰａかつ／または最大約６０ＭＰａ（例えば、約４０、約４５、約６０、約５５、または約６０ＭＰａ）の引張強度値を有する。
【０１５５】
引裂強度試験
この方法は、特定の長さのポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）フィルムを通して引裂を伝播することが必要である試料厚さの平均力（グラム／ミル）の決定を網羅する。フィルムにわたって引裂を伝播させるのに必要とされる力（グラム）は、正確に較正された振り子装置を使用して測定する。重力による作用により、振り子は、弧を描いて揺れ、予め切断されたスリットから試験片を引き裂く。試験片を片側で静止して保持し、反対側を振り子に固定する。振り子の揺れのエネルギー損失が、目盛り上の針によって示される。目盛りの表示は、試験片を引き裂くのに必要とされる力の関数である。この方法は、ＰＶＯＨフィルムの相対的引裂耐性を順位付けする際の値からなるものである。水溶性フィルムは、ポリビニルアルコールフィルムの引裂伝播抵抗のために、ＭＳＴＭ  １０７ＲＤの標準的な試験方法に従って、Ｅｌｍｅｎｄｏｒｆ  Ｔｅａｒｉｎｇ  Ｔｅｓｔｅｒモデルｌ＃４００４３で評価した。
【０１５６】
水溶性フィルムは、試験前少なくとも８時間の間、約２３℃＋／−３℃（７３°Ｆ＋／−５°Ｆ）の温度、および約３５％±５％の相対湿度で調整した。試験は、２３℃＋／−３℃（７３°Ｆ＋／−５°Ｆ）の温度、および約３５％±５％の相対湿度の標準的な実験室雰囲気で行った。
ミル当たりのグラム−力での平均引裂力は、次のように計算した。
引裂力、ｇ／ミル＝（増加させた重量ｇ／１００）ｘ目盛りの指数
ミルでの膜厚
【０１５７】
本開示に従ったフィルムの好適な挙動は、引裂強度試験によって測定した場合、少なくとも約８００ｇ／ミルの引裂強度値（機械方向（ＭＤ）で）によって示される。様々な実施形態では、フィルムは、少なくとも５００ｇ／ミルかつ／または最大約２０００ｇ／ミル（例えば、約５００、約８００、約１０００、約１２００、または約１５００ｇ／ミル）の引裂強度値（ＭＤ）を有する。
【０１５８】
摩擦係数試験
摩擦係数方法は、互いにこすり合わせられる２つの材料片の摩擦を試験し、一方の材料片を他方の材料片に対して動かすのに必要な力を測定する。そりを始動させる力（静摩擦）およびそりを動かし続ける力（動摩擦）の両方を、ＡＳＴＭ  Ｄ１８９４「Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｌｍ  ａｎｄ  Ｓｈｅｅｔｉｎｇ」を使用してロードセルによって測定する。
【０１５９】
この方法は、Ｉｎｓｔｒｏｎ(登録商標)摩擦係数試験冶具モデル２８１０−００５または同等物、または図２に示されている代表的な図、およびＩｎｓｔｒｏｎ（登録商標）試験機モデル＃５５４３または同等物を使用する。
【０１６０】
試験機器は、フィルム試料１４をその上に固定されている摩擦そり１２が静置される摩擦冶具１０を含む。そり１２は、摩擦冶具１０に固定されているプーリ２２と係合するプルコード２０を介して上部グリップ１８に取り付けられている。下部カップリング２４は、試験冶具をＩｎｓｔｒｏｎ（登録商標）試験機（図示せず）に固定する。
【０１６１】
Ｉｎｓｔｒｏｎ(登録商標)方法のＢｌｕｅ  Ｈｉｌｌ  ｐｒｏｇｒａｍによれば、「システムは、特定のチャンネルの開始値から終了値までの最大値を検索する；上下する最初のデータポイントを最大値のパーセンテージによって決定し、このポイントを最初のピークとして割り当てる；次の等式、静摩擦＝最初のピーク／そりの重量、を使用して静摩擦係数を決定する；次の等式、平均負荷＝エネルギー／伸びの変化、を使用して、最初のピークから終了値までの領域の平均負荷を計算する；次の式、動摩擦＝平均負荷／そりの重量、を使用して動摩擦係数を決定する。」
【０１６２】
試験領域を形成するための試験片は、そりには（５インチ×５インチ四方（１２．７ｃｍ×１２．７ｃｍ四方）、および表面には５インチ×８インチ四方（１２．７ｃｍ×２０．３ｃｍ）の寸法を有する試料からなるべきである。フィルム厚は、静的ＣＯＦに影響を及ぼさないと考えられるが、フィルムは、３．０±０．１０ミル（または７６．２±２．５μｍ）の厚さを有し得る。試料は、例えば、かみそりの刃および適切な寸法のテンプレートを使用して切断してもよい。適用可能なときは、流延フィルムの機械方向と平行に長い寸法で試料を切断しなければならない。また適用可能なときは、５インチ×５インチの試料方向に留意し、そりが引っ張られる方向がフィルム試料の機械方向と平行になるように試験中に配向しなければならない。
【０１６３】
試験片は、試験前少なくとも８時間の間７５°Ｆ±５°Ｆおよび相対湿度３５％±５％に調整されるべきであり、試験は、同じ温度および相対湿度条件で行う。
【０１６４】
ＣＯＦ機器の設置手順
１．Ｉｎｓｔｒｏｎ(登録商標)摩擦係数試験冶具モデル２８１０−００５の下あごからクレビスピンを取り外し、下あごを取り外す。
２．上あごからクレビスピンを取り外し、上あごを取り外す。
３．Ｉｎｓｔｒｏｎ(登録商標)試験機モデル＃５５４３のベースアダプタ上に摩擦冶具下部カップリングを置く。
４．クレビスピンで取り付ける。
５．プルコードの一端のループを、上のクレビスピンに滑り込ませ、ロッククリップに置き換える。
６．試験機モデル＃５５４３の較正
７．プルコードのもう一端にあるループを摩擦そりのフックに滑り込ませる。
８．プーリが自由に回転できることを確認する。
９．プルコードにたるみがなく、滑車周囲の溝に配向されるまでそりを動かす。
１０．そりがプーリに衝突せずに全５０ｍｍの試験に沿って摩擦そりを引く十分な移動空間があるように、Ｉｎｓｔｒｏｎ(登録商標)摩擦係数試験冶具モデル２８１０−００５の移動クロスヘッド（上ハード）を配置する。
１１．クロスヘッドが動いている間はコードをピンと張って保持する。
１２．Ｉｎｓｔｒｏｎ＃５５４３コントロールパネルのＪＯＧコントロールを使用して、摩擦そりの遠端が摩擦冶具のバックプレーン（運動軸に垂直なプーリから最も遠い平面）を超えないように伸張限界を設定する。移動制限を設定するには、ＧＬボタンを押す。これは、試験中に摩擦そりがプーリと衝突するのを防止し、対象の試料の摩擦係数が適切に測定されることを確保する。
１３．これで試験冶具の試験準備が整う。
試験片の配置手順
１．表面試料を適切な向きにアルミニウム製摩擦冶具に置く。
２．表面試料をアルミニウム表面の縁上でしっかりと引き、試料を摩擦冶具の底側面にテープで留める。
３．表面へのそりの固着を回避するために、カップリングから最も離れた摩擦冶具の端に沿ってテープで留めることが重要である。
４．材料がピンと張っているが延伸していないことを確認する。
５．そりが引っ張られる方向とフィルムの機械方向が平行になるように、５×５インチの試料で摩擦そりを包む。
６．表面試料に固着するであろう余分な材料がないことを確認しながら、そりの最上部に重なっている先端の縁をテープで留める。
７．試料が測定される接触面にピンと張っていることを確認して、試料の他の縁を摩擦そりにテープで留める。
８．そり上の対象の表面と摩擦冶具上の対象の表面との間にテープが挟まれていないことを確認する。
９．ＣＯＦの測定に誤差を生じるであろうしわや膨らみがないように、摩擦面上の試料と摩擦そり上の試料をピンと張らなければならない。
１０．そりを検査して、試験される表面に異物が触れていないことを確認する。
１１．２つの試験片の間に不自然な固着が生じることを防止するため、そりをプルコードに取り付け、そりを摩擦テーブルの上に非常に軽く穏やかに置き、速やかに試験を開始する。
１２．完全に伸びた状態でそりが摩擦冶具の上に置かれた試料の上に完全に収まり、テープに接触するか、または摩擦冶具の縁からはみ出していないことを確認する。
ＣＯＦ試験の実施
１．要求される向きごとに少なくとも３個の試験片を試験する（例：空気側面−空気側面、またはバンド側面−バンド側面）。
２．空気側面からバンド側面への試験の組み合わせについては、フィルムの空気側面の向きは、アルミニウム製試験面上に置かれたフィルム試料でなければならず、試験用のバンド側面は、そり周囲を包んでいる材料を含まなければならない。
３．フィルム試験片を取り扱う間は、粉末や湿気が試験の正確性を損なう場合があるため、パウダーフリーの防湿手袋を必ず着用する。
４．例えばテンプレートを使用して、上述のように試料を切断する。
５．第１の試験片に包まれた摩擦そりを、滑車から最も遠い摩擦冶具の端に置く。
６．プルコードがピンと張っていることを確認する。
７．試験画面から「ＣＯＦ．ｉｍ  ｐｔｆ」というタイトルの摩擦係数試験を開く。
８．画面のスタートボタンをクリックして試験を開始する。
９．試験片の試運転が完了したら、ＯＫをクリックして摩擦そりを開始位置に戻し、摩擦そりおよび冶具のフィルム試験片を交換する。試験を繰り返す。
【０１６５】
フィルムは、４．０以下、または２．０以下、または１．５以下、または１．２５以下、または１．０以下の範囲、例えば１．０、０．９、０．８、０．７、０．６以下の静ＣＯＦを特徴とし得る。別の態様では、静ＣＯＦは、４．０未満、または約２．５未満、または２未満、または１未満であり得る。
【０１６６】
１つ以上の態様では、フィルムは、５未満のＧ−Ｇ静ＣＯＦ、および４０〜６０ＭＰａの範囲の引張強度を有することを特徴とし得る。
【０１６７】
本開示に従った水溶性フィルムは、次の実施例の観点からより良好に理解され得、これらの実施例は、単に水溶性フィルムを例示することを意図し、そ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】
【０１６８】
実施例１
水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および変性デンプンを含む水溶性フィルムを調製した。フィルム配合物は、約４％のマレイン酸変性を有するポリビニルアルコールコポリマーを含んでいた。３つのフィルム配合物は、約２６ｐｈｒの可塑剤、合計約１ｐｈｒの例えば界面活性剤、酸化防止剤などの微量の加工助剤、ならびに８０％のアミロース含有量、および約２．６６ｐｈｒ（１ａ）、約７．９８ｐｈｒ（１ｂ）、または２３．９４ｐｈｒ（１ｃ）のレベルで存在する約６％のヒドロキシプロピル変性を有するヒドロキシプロピル化デンプンをさらに含んでいた。これらのフィルムは、フィルムの総重量に基づいて、約７７重量％（１ａ）、約７４重量％（１ｂ）、および約６６重量％（１ｃ）のＰＶＯＨ樹脂を含んでいた。３つの追加のフィルム配合物は、ＰＶＯＨ樹脂に加えて、約２６ｐｈｒの可塑剤、合計約１ｐｈｒの例えば界面活性剤、酸化防止剤などの微量の加工助剤、ならびに約２０％のアミロース含有量、および約２．６６ｐｈｒ（１ａ）、約７．９８ｐｈｒ（１ｅ）、または２３．９４ｐｈｒ（１ｆ）のレベルで存在する、約２％のヒドロキシプロピル変性を有するヒドロキシエチル化デンプンをさらに含んでいた。これらのフィルムは、フィルムの総重量に基づいて、約７７重量％（１ｄ）、約７４重量％（１ｅ）、および約６６重量％（１ｆ）のＰＶＯＨ樹脂を含んでいた。約７５ミクロンの厚さを有するフィルムを調製した。フィルムを、ＭＳＴＭ−２０５に従って１０℃での冷水溶解度について、引張強度試験に従って引張強度について、および摩擦係数試験に従って摩擦係数について試験した。１００秒以下で溶解したフィルムを表１に（＋）として示し、１００秒を超え３００秒以下で溶解したフィルムを以下の表１に（＊）として示す。約４５ＭＰａ以上の引張強度を有したフィルムは、表１に（＋）として示し、約４５ＭＰａ未満であるが少なくとも約４０ＭＰａ以上の引張強度を有したフィルムは、表１に（＊）として示し、４０ＭＰａ未満の引張強度を有したフィルムは、以下の表１に（−）として示す。約１以下の光沢対光沢静摩擦係数を有したフィルムは表１に（＋）として示し、約１を超え約５以下の光沢対光沢摩擦係数を有したフィルムは、表１に（＊）として示し、約５を超える光沢対光沢摩擦係数を有したフィルムは、以下の表１に（−）として示す。
【表１】
2020503393.tif 000013
【０１６９】
表１は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの量で存在するヒドロキシプロピル化デンプンの混合物を含む本開示のフィルムが、良好な冷水溶解度、良好な引張強度、および優れた摩擦係数を実証することを示している。表１は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および約５ｐｈｒ未満の量で存在するヒドロキシプロピル化デンプンの混合物を含む本開示のフィルムが、良好な冷水溶解度、良好な引張強度、および許容可能な摩擦係数を実証することをさらに示している。表１は、ヒドロキシプロピル化デンプンを含む水溶性フィルムの引張強度が、デンプン充填量を約２．５ｐｈｒから約２４ｐｈｒに増加すると維持または改善される一方で、ヒドロキシエチル化デンプンを含む水溶性フィルムの引張強度は、デンプン量の充填量が増加すると減少することをさらに示している。
【０１７０】
表１は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および約２％を超える変性度を有し、約２．５ｐ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する変性デンプンの混合物を含む本開示のフィルムが、良好な冷水溶解度、良好な引張強度、および許容可能な摩擦係数を実証し、約５〜約３０ｐｈｒの範囲で提供されると、良好な冷水溶解度、良好な引張強度、および優れた摩擦係数摩擦の組み合わせを実証することをさらに示している。表１は、約２％の変性度を有し、低充填レベル、例えば約１２ｐｈｒ以下で存在する変性デンプンを有する水溶性フィルムが、同様の充填レベルで２％を超える変性度を有する変性デンプンを有するフィルムに対して、増加した摩擦係数を実証することをさらに示している。表１は、約２％を超える変性度を有する変性デンプンを含む水溶性フィルムの引張強度が、デンプン充填量を約２．５ｐｈｒから約２４ｐｈｒに増加すると維持または改善される一方で、約２％未満の変性度を有する変性デンプンを含む水溶性フィルムの引張強度は、デンプン量の充填量が増加すると減少することをさらに示している。
【０１７１】
したがって、実施例１は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの量で存在するヒドロキシプロピル化デンプンの混合物を含む本開示の水溶性フィルムと、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および約２％を超える変性度を有し、かつ良好な冷水溶解度、良好な変換性、および低いＧ−Ｇ摩擦係数によって実証されるようにフィルム同士の良好な粘着防止特性を有する約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの範囲の量で存在する変性デンプンの混合物を含む本開示の水溶性フィルムをフィルム実証する。
【０１７２】
実施例２
水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および非変性デンプンを含む水溶性フィルムを調製した。フィルム配合物は、約４％のマレイン酸変性を有するポリビニルアルコールコポリマーを含んでいた。フィルム配合物は、約２６ｐｈｒの可塑剤、合計約１ｐｈｒの例えば界面活性剤、酸化防止剤などの微量の加工助剤、および約２．６６ｐｈｒ（２ａ、２ｄ、２ｇ、２ｊ）、約７．９８ｐｈｒ（２ｂ、２ｅ、２ｈ、２ｋ）、または２３．９４ｐｈｒ（２ｃ、２ｆ、２ｉ、２ｌ）のレベルで存在する非変性デンプンをさらに含んでいた。３枚のフィルム（２ａ、２ｂ、２ｃ）は、１％のアミロース含有量を有する非変性デンプンを含み、３枚のフィルム（２ｄ、２ｅ、２ｆ）は、２５％のアミロース含有量を有する非変性デンプンを含み、および３枚のフィルム（２ｇ、２ｈ、２ｉ）は、５０％のアミロース含有量を有する非変性デンプンを含み、３枚のフィルム（２ｊ、２ｋ、２ｌ）は、８０％のアミロース含有量を有する非変性デンプンを含んでいた。これらのフィルムは、フィルムの総重量に基づいて、約７７重量％（２ａ、２ｄ、２ｇ、２ｊ）、約７４重量％（２ｂ、２ｅ、２ｈ、２ｋ）、および約６６重量％（２ｃ、２ｃ、２ｆ、２ｉ、２ｌ）のＰＶＯＨ樹脂を含んでいた。約７５ミクロンの厚さを有するフィルムを調製した。フィルムを、ＭＳＴＭ−２０５に従って１０℃での冷水溶解度について、引張強度試験に従って引張強度について、および摩擦係数試験に従って摩擦係数について試験した。１００秒以下で溶解したフィルムを表２に（＋）として示し、１００秒を超え３００秒以下で溶解したフィルムを以下の表２に（＊）として示す。４５ＭＰａ以上の引張強度を有したフィルムは、表２に（＋）として示し、約４５ＭＰａ未満であるが少なくとも約４０ＭＰａ以上の引張強度を有したフィルムは、表２に（＊）として示し、４０ＭＰａ未満の引張強度を有したフィルムは、以下の表２に（−）として示す。約１以下の光沢対光沢静摩擦係数を有したフィルムは表２に（＋）として示し、約１を超え約５以下の光沢対光沢摩擦係数を有したフィルムは、表２に（＊）として示し、約５を超える光沢対光沢摩擦係数を有したフィルムは、以下の表２に（−）として示す。
【表２】
2020503393.tif 000014
【０１７３】
表２は、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および約２０重量％〜約８０重量％の範囲のアミロース含有量を有する非変性デンプンを含む本開示に従った水溶性フィルムが、デンプンが低充填レベル（例えば、約２ｐｈｒ〜約５ｐｈｒ）（２ｄ、２ｇ）で提供されると良好な引張強度および摩擦係数を実証することを示している。表２は、約２０重量％〜約８０重量％の範囲のアミロース含有量を有する非変性デンプンを含む本開示に従った水溶性フィルムの引張強度が、デンプン充填量が増加すると減少することをさらに実証している。したがって、表２は、良好な変換性、および低いＧ−Ｇ摩擦係数によって実証されるようなフィルム同士の良好な粘着防止特性を有する、水溶性ポリビニルアルコール、可塑剤、および約２０重量％〜８０重量％の範囲のアミロース含有量を有し、約５ｐｈｒ〜約３０ｐｈｒの量で存在する非変性デンプンの混合物を含む本開示の水溶性フィルムを実証している。
【０１７４】
実施例３
異なるポリビニルアルコール樹脂を有する水溶性フィルムを調製し、光沢対光沢静摩擦係数について試験した。各水溶性フィルム配合物は、フィルムの総重量に基づいて約７４重量％の量で提供されたポリビニルアルコール樹脂を含んでいた。試験したポリビニルアルコール樹脂は、約１３ｃＰの粘度および約８８の加水分解度を有するＰＶＯＨホモポリマー（３ａ）、約２３ＣＰの粘度および約８８の加水分解度を有するＰＶＯＨホモポリマー（３ｂ）、５％のアクリル酸メチル変性を有するポリビニルアルコールコポリマー（３ｃ）、４％のマレイン酸変性を有するポリビニルアルコールコポリマー（３ｄ）、約２％のマレイン酸変性を有するポリビニルアルコールコポリマー（３ｅ）、ならびに約４％の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸変性を有するポリビニルアルコールコポリマーを含んでいた。各フィルム配合物は、約２６ｐｈｒの可塑剤、合計約１ｐｈｒの例えば界面活性剤、酸化防止剤などの微量の加工助剤、および約７．９８ｐｈｒのレベルで存在するデンプンをさらに含んでいた。試験されたデンプンは、５０％のアミロース含量を有する非変性デンプン（３ａ1〜３ｅ1）、または約８０％のアミロース含有量を有するヒドロキシプロピル変性デンプン（３ａ2〜３ｅ2）を含んでいた。約１以下の光沢対光沢静摩擦係数を有したフィルムは表３に（＋）として示し、約１を超え約５以下の光沢対光沢摩擦係数を有したフィルムは、表３に（＊）として示し、約５を超える光沢対光沢摩擦係数を有したフィルムは、表３に（−）として示す。以下
【表３】
2020503393.tif 000015
【０１７５】
表３は、光沢対光沢摩擦係数に対する非変性デンプンの効果が、ポリビニルアルコールの種類またはポリビニルアルコールコポリマーの変性度に依存しなかったことを示している。表３は、ヒドロキシプロピル化デンプンが、アクリル酸メチル変性ＰＶＯＨを除くすべての樹脂型に対して許容可能な摩擦係数を提供したことをさらに示している。したがって、ヒドロキシプロピル化デンプンの効果は、アクリレート変性ＰＶＯＨを除いて、樹脂型間で顕著な差異はない。
【０１７６】
実施例４
異なるデンプンを有する水溶性フィルムを調製し、引張強度試験および引裂強度試験に従って引張強度および引裂強度について試験した。各水溶性フィルム配合物は、フィルムの総重量に基づいて約７７重量％の量で提供された、マレイン酸変性を有するポリビニルアルコールコポリマーを含んでいた。フィルム配合物は、約２６ｐｈｒの可塑剤、合計約１ｐｈｒの例えば界面活性剤、酸化防止剤などの微量の加工助剤、および約２．６６ｐｈｒのレベルで存在するデンプンをさらに含んでいた。試験したデンプンは、１％のアミロース含有量を有する非変性デンプン（４ａ）、１％のアミロース含有量を有する酸加水分解デンプン（４ｂ）、約２５％のアミロース含有量を有する非変性デンプン（４ｃ）、約２５％のアミロース含有量を有するヒドロキシエチル変性デンプン（４ｄ）、５０％のアミロース含有量を有する非変性デンプン（４ｅ）、８０％のアミロース含有量を有する非変性デンプン（４ｆ）、および８０％のアミロース含有量を有するヒドロキシプロピル変性デンプン（４ｇ）を含んでいた。引張強度値および引裂強度値を、以下の表４に提供する。
【表４】
2020503393.tif 000016
【０１７７】
表４は、水溶性フィルムの引張強度（約４５〜５５Ｎ／ｍｍ2）および引裂強度（約１３００〜２０００ｇ／ミル）が、すべてのフィルムについて比較的一貫していることを示している。したがって、表４は、アミロース含有量および変性型が、水溶性フィルムの機械的特性に顕著に影響を及ぼさないことを実証している。
【０１７８】
実施例５
異なるポリビニルアルコール対デンプンの比を有する水溶性フィルムを調製し、上述のように引張強度および引裂強度について試験した。各水溶性フィルム配合物は、マレイン酸変性を有するポリビニルアルコールコポリマーを含んでいた。フィルム配合物は、約２６ｐｈｒの可塑剤、合計約１ｐｈｒの例えば界面活性剤、酸化防止剤などの微量の加工助剤、および約５０％のアミロース含有量を有する非変性デンプンをさらに含んでいた。フィルムの総重量に基づいて樹脂中に提供されたＰＶＯＨの量、およびＰＶＯＨ：デンプンの比は、７９重量％ＰＶＯＨおよび１００：０（５ａ）、７７重量％および９７：３（５ｂ）、６３重量％および８０：２０（５ｃ）、４７重量％および６０：４０（５ｄ）、または３２重量％および４０：６０（５ｅ）であった。約４５ＭＰａ以上の引張強度を有したフィルムは、表２に（＋）として示し、約４５ＭＰａ未満であるが約４０ＭＰａ以上の引張強度を有したフィルムは、表２に（＊）として示し、４０ＭＰａ未満の引張強度を有したフィルムは、以下の表２に（−）として示す。約１５００ｇ／ミル以上の引裂強度を有したフィルムは、表５に（＋）として示し、約１５００ｇ／ミル未満であるが約５００ｇ／ミル以上の引張強度を有したフィルムは、表５に（＋）として示し、５００ｇ／ミル未満の引張強度を有したフィルムは、以下の表５に（−）として示す。
【表５】
2020503393.tif 000017
【０１７９】
表５は、非変性デンプンが、約８０：２０以上のＰＶＯＨ樹脂対デンプンの比で水溶性フィルム中に存在するとき、フィルムの引張強度および引裂強度が、８０：２０未満、例えば９７：３のＰＶＯＨ樹脂対デンプンの比でデンプンを含む等価の水溶性フィルムのものに対して、劇的に減少することを示している。
【０１８０】
実施例６〜４５
約２０重量％〜９５重量％の量で存在する異なるポリビニルアルコール、約２．５〜約３０ｐｈｒの量で存在する異なるデンプン、約１０重量％〜約４５重量％の量で存在する可塑剤、約０．１重量％〜８．０重量％の量で存在する界面活性剤、約０．０１重量％〜１０重量％の量で存在する苦味剤、および０．０１重量％〜１０重量％の量で存在する漂白剤を有する水溶性フィルムを調製する。フィルム配合物を以下の表６に示す。
【表６−１】
2020503393.tif 000018
【表６−２】
2020503393.tif 000019
【表６−３】
2020503393.tif 000020
【表６−４】
2020503393.tif 000021
＊次のうちの１つ以上から選択される：ポリエチレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ズルシトール、エリトリトール、グリセロールプロピレンオキシドポリマー、ヘキシレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、ボラノール、キシリトール
＊＊次のうちの１つ以上として選択される：カチオン性、アニオン性、双性イオン性
Ａは、アクリル酸アルキルモノマーのＰＶＯＨターポリマーである。
Ｂは、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸モノマー単位のＰＶＯＨターポリマーである。
Ｃは、１．７５モル％のマレイン酸モノアルキルモノマー単位のＰＶＯＨターポリマーである。
Ｄは、４．００モル％のマレイン酸モノアルキルモノマー単位のＰＶＯＨターポリマーである。
Ｅは、ＰＶＯＨホモポリマー（粘度３；ＤＨ８５）である。
Ｆは、ＰＶＯＨホモポリマー（粘度４；ＤＨ８８）である。
Ｇは、ＰＶＯＨホモポリマー（粘度８；ＤＨ８８）である。
Ｈは、ＰＶＯＨホモポリマー（粘度１３；ＤＨ８８）である。
Ｉは、ＰＶＯＨホモポリマー（粘度１５、ＤＨ７９）である。
Ｊは、ＰＶＯＨホモポリマー（粘度２３；ＤＨ８８）である。
Ｋは、ＰＶＯＨホモポリマー（粘度３２、ＤＨ８８）である。
Ｌは、ＰＶＯＨホモポリマー（粘度４０；ＤＨ８８）である。
Ｍは、ＰＶＯＨホモポリマー（粘度５６、ＤＨ９８）である。
Ｎは、Ｃａｓｃｏトウモロコシ製品（２５％アミロース、天然）（Ｉｎｇｒｅｄｉｏｎ）である。
Ｏは、Ｈｙｌｏｎ（登録商標）Ｖ（５０％アミロース、天然）（Ｉｎｇｒｅｄｉｏｎ）である。
Ｐは、Ｅｃｏ−Ｆｉｌｍ（登録商標）（８０％アミロース、ヒドロキシプロピル化、約２．５％変性）（Ｉｎｇｒｅｄｉｏｎ）である。
【０１８１】
このように、実施例６〜４５は、本開示に従った水溶性フィルムの調製のために特に考慮されたフィルム配合物を示している。
【０１８２】
実施例４６
実施例１〜４５の水溶性フィルムからパウチを調製する。特に、パウチは、界面で密封された２層の水溶性ポリマーフィルムから、またはそれ自体の上に折り重ねられ、密封された単一のフィルムによって形成する。両方の方法では、フィルムは、フィルムの光沢側面がパウチの外側を形成している、つや消し−つや消し界面で密封されている内部パウチ容器を画定する。
【０１８３】
調製されたパウチを、液体、粉末、ゲル、またはそれらの組み合わせを含む組成物でさらに充填する。組成物は、界面活性剤、漂白剤、酵素、香料、染料もしくは着色剤、および／または溶剤（液体およびゲル組成物用）などの成分を含む。
【０１８４】
実施例４７
本開示に従った水溶性フィルムを、市販の高速装置を使用して充填されたパウチへと熱成形した。パウチは、水溶性フィルムの摩擦係数を低下させることに対する実用的で現実的な結果を実証した。特に、同様の組成を有するが本開示のデンプンを含まない市販のフィルムは、形成されたパウチが取り扱い中に一緒に粘着するのを防止するために粉末（例えば、米国特許第９，２９０，７２７号に記載のようなタルク）の適用を必要とする一方で、本発明に従ったフィルムで作製されたパウチは、パウチ同士の粘着を防止するために粉末の適用を必要としなかった。本開示のフィルムが低減した摩擦係数を有することの結果、利益が観察された。
【０１８５】
上記の説明は、理解を明確にするために示されているに過ぎず、本発明の範囲内の修正は当業者に明らかであり得るため、そこから不必要な限定が理解されるべきではない。
【０１８６】
本明細書で引用したすべての特許、刊行物、および参考文献は、参照により完全に本明細書に組み込まれる。本開示と、組み込まれる特許、刊行物、および参考文献との間に矛盾がある場合は、本開示が優先されるべきである。
【図１】
2020503393.tif 000022
【図２】
2020503393.tif 000023
【国際調査報告】
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