用于延迟释放的水溶性膜的制作方法_5

文档序号:9421994阅读:来源:国知局
料。
[0143] 12.前述段落中任一段的水溶性包,还包含每100份PV0H共聚物树脂小于约2phr 的表面活性剂。
[0144] 13.段落12的水溶性包,其中所述表面活性剂包括选自磺基丁二酸二烷基酯、甘 油和丙二醇的乳酸化脂肪酸酯、脂肪酸乳酰酯、烷基硫酸钠、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯 60、聚山梨醇酯65、聚山梨醇酯80、烷基聚乙二醇醚、卵磷脂、甘油和丙二醇的乙酰化脂肪 酸酯、月桂基硫酸钠、脂肪酸的乙酰化酯、肉豆蔻酰二甲基氧化胺、三甲基牛酯烷基氯化铵、 季铵化合物、其盐以及前述的任何的组合的材料。
[0145] 14.前述段落中任一段的水溶性包,还包括第二密封隔室,所述第二密封隔室容纳 第二组合物,其中所述第一密封隔室与所述第二密封隔室任选在分隔壁附近连结。
[0146] 15.前述段落中任一段的水溶性包,其中所述第一组合物和所述第二组合物为选 自:液体、液体;液体、粉末;和粉末、粉末的组合物的组合。
[0147] 16.前述段落中任一段的水溶性包,其中所述碱性试剂包含无机漂白剂。
[0148] 17.段落16的水溶性包,其中所述无机漂白剂包含碳酸钠、过碳酸钠或其组合。
[0149] 18.前述段落中任一段的水溶性包,其中所述碱性试剂用包含聚乙二醇的涂覆材 料涂覆。
[0150] 19.段落18的水溶性包,其中所述涂层具有在约20密耳-约150密耳(约 0. 5mm_约3. 8mm)范围内的厚度。
[0151] 20.段落18或19的水溶性包,其中,如通过漂白剂相容法A所测量,所述第一密封 隔室在浸没在加热到约40°C的温度的水中时保持完整至少8分钟。
[0152] 21.段落1-17中任一段的水溶性包,其中所述碱性试剂包封在第二包中,且所述 第二包用硬结晶糖涂料涂覆。
[0153] 22.段落21的水溶性包,其中所述硬结晶糖涂料包含砂糖和玉米糖浆的混合物。
[0154] 23.段落21或22的水溶性包,其中所述硬结晶糖涂料包含以在约5:1-约1:5范 围内的重量比的砂糖和玉米糖浆。
[0155] 24. -种制造延迟在其中的碱性组分在选定温度的热水中的溶解并延迟其释放的 包的方法,其包括:
[0156] 制备包括容纳碱性组合物的密封隔室的包,所述密封隔室由包含聚乙烯醇(PV0H) 和丙烯酸甲酯的共聚物的水溶性膜制造;
[0157] 选择在所述共聚物中丙烯酸甲酯的摩尔%、所述共聚物的粘度和所述膜的厚度以 在所述膜在所述选定温度的热水中完全溶解之前提供所述膜在所述选定温度的热水中的 溶解性的所需延迟。
[0158] 25. -种水溶性包,其包括:容纳第一组合物的第一密封隔室,所述第一组合物 包括包含碳酸钠和过碳酸钠的混合物的碱性试剂,所述第一密封隔室包括含有包含约5 摩尔%丙烯酸甲酯的乙烯醇(PV0H)和丙烯酸甲酯树脂且具有约3密耳-约6密耳(约 0. 076mm-约0. 15_)的厚度的水溶性膜,且所述包还包括容纳第二组合物的第二密封隔 室,其中所述第一密封隔室与所述第二密封隔室任选在分隔壁附近连结,其中所述第二组 合物包含洗衣用添加剂且其中如通过漂白剂相容法A所测量所述第一密封隔室在浸没在 加热到约40°C的水中之后至少3分钟释放所述第一组合物,且所述第一密封组件的水溶性 膜在55分钟内完全溶解。
[0159] 实施例
[0160] 漂白剂相容法A(方法A)的测宙
[0161] 将小的标称5密耳(127ym)水溶性膜小袋用5. 8g的1:1 (重量% )碳酸钠和过 碳酸钠混合粉末或相同材料的l〇g压片填充并热封。漂白剂锭剂可包含作为粘合剂的硬脂 酸且用本领域的技术人员熟知的压缩技术制造。漂白粉材料自SolvayChemicals购得。 该小袋使用乙烯树脂涂覆的〇. 5英寸(1. 3cm)金属网笼紧固并浸没到含有500ml40°C去 离子水的600ml烧杯中并且搅拌。在浸没包含小袋的金属网笼之前,使水稳定到pH7。在 将小袋浸没之后,使用pH探针监测水的pH并每分钟记录,直至达到9. 5或更高的pH,或者 直至过去20分钟。观察并记录小袋的完整性和溶解行为。在40°C水中的理想行为通过从 试验(浸没小袋)开始在约9-12分钟时经由从小袋释放活性材料引起的pH急剧增加为标 志。该理想行为对应于在市售自动化洗衣机周期内使用标称40°C洗涤水活性物释放延迟约 15-20分钟。
[0162] 漂白剂相容法B(方法B)的测宙
[0163] 由水溶性膜制备的水溶性包的漂白相容性在SIEMENS牌S16-79洗衣机中使用程 序Koch/Bunt(棉/着色)或等效物试验。SIEMENS牌S16-79自动洗衣机具有65升滚筒 容量和可变的温度选择。试验样品如上文对于漂白剂相容法A所述制备。洗涤水的温度为 20°C、40°C或60°C。水硬度测定为250ppmCaC03(14°d,德国硬度度数)。洗涤负载为3kg, 由2床被单(1.5x1.5mISO2267)、4个枕套(0.8x0.8mISO2267)和3个漂白的棉麻布 毛巾组成。方法B的溶解时间对应于如通过pH探针所测量达到9. 5或更高的pH的时间。 理想行为以在市售自动洗衣机周期内使用标称40°C洗涤水在约15-20分钟经由活性材料 从小袋释放引起的pH急剧增加为标志。
[0164] 腊溶解度特征的测宙(MSTM205)
[0165] 膜溶解度可通过M0N0S0L试验方法205(MSTM205)测量,其参考本文中的图1-3 公开。
[0166] MSTM205
[0167] 设备和材料:
[0168] 600mL烧杯 12
[0169] 磁力搅拌器14(Labline型号1250或等效物)
[0170] 磁力搅拌棒16 (5cm)
[0171] 温度计(0-100 °C,±1°C)
[0172] 模板,不锈钢(3. 8cmX3. 2cm)
[0173] 计时器(0-300秒,精确到最接近的秒)
[0174] 偏振片35mm片夹20 (或等效物)
[0175] M0N0S0L35mm片夹夹持器25(或等效物,参见图1)
[0176] 蒸馏水
[0177] 试验试样:
[0178] 1.使用不锈钢模板从膜样品上切下三个试验试样(即,3. 8cmX3. 2cm试样)。如 果从膜卷材上切割,试样应该沿卷材的横向均匀隔开的卷材区域上切下。
[0179] 2.在单独的35mm片夹20中锁住各个试样。
[0180] 3.用500mL蒸馏水填充烧杯12。用温度计测量水温,且如果需要,则加热或冷却 水以维持温度在40°C(约104°F)。
[0181] 4.标出水柱的高度。将磁力搅拌器14放置在夹持器25的底座27上。将烧杯12 放置在磁力搅拌器14上,将磁力搅拌棒16加到烧杯12中,打开搅拌器14,并调节搅拌速度 直至产生涡流,其为水柱高度的约五分之一。标出涡流深度。
[0182] 5.紧固在M0N0S0L35mm片夹夹持器25的弹簧夹26中的35mm片夹20 (图1),使 得片夹20的长端21与水平面平行,如在图2中所说明。应该设定夹持器25的深度调节器 28,从而当滴落时,夹子26的末端将在水表面以下0. 6cm。片夹20的短侧23之一应该紧挨 着烧杯12的侧面,另一侧直接安置在搅拌棒16的中心上,使得膜表面垂直于水的流动,如 在图3中说明。
[0183] 6.在一次运动中,将紧固的滑片和夹子降到水中并开启计时器。当膜分裂开时,发 生崩解。当所有可见膜从片夹释放时,引起水滑出,同时继续监测不溶解的膜片段的溶解。 当所有膜片段不再可见时发生溶解且溶液变澄清。
[0184] 数据记录:
[0185] 结果将包含以下:
[0186] 完成样品鉴定;
[0187] 单个和平均崩解和溶解时间;和
[0188] 在其下试验样品的水温。
[0189] 得到完全溶解的时间(秒)。
[0190] 实施例1 :漂白剂相容件
[0191]
[0192] 用在上表中鉴定的成分以所示的量(phr)制备水溶性膜。5密耳(127ym)厚的水 溶性膜根据方剂1铸造,且根据如上所述的MSTM205试验溶解特性。随后将膜成形为小袋 并将5. 8g1:1 (重量%)的碳酸钠和过碳酸钠的混合物包封在小袋内并将小袋热封。小袋 的漂白相容性根据漂白剂相容法A和漂白剂相容法B测定。根据实施例1的膜说明,如通 过方法A测定,在浸没在加热到40°C的水中3分钟之后漂白组分释放,且如通过方法B测 定,在浸没在加热到40°C的水中9分钟之后漂白组分释放。
[0193] 实施例1说明根据本公开内容的膜可完全溶解于加热到40°C的水中。实施例1进 一步说明由本公开内容的膜制造的小袋可提供如通过方法A测定3分钟的碱性内含物的延 迟释放,其对应于如通过方法B测定在洗衣机中9分钟的延迟释放。
[0194] 比较实施例2.完全水解的PV0H抝聚物的溶解行为
[0195]
[0197] 用在上表中鉴定的成分以所示的量(phr)制备水溶性膜。5密耳(127ym)厚的水 溶性膜根据方剂1、2和4铸造,成形为小袋且将5. 8g的碳酸钠和过碳酸钠的1:1 (重量% ) 混合物包封在小袋内并将小袋热封。根据如上所述的方法A试验小袋的pH延迟。
[0198] 比较实施例2说明PV0H均聚物不适合需要良好膜可加工性和在40°C下完全溶解 两者的应用。由膜方剂2铸造的低粘度(6cPs)膜说明比在40°C下的所需溶解更快,但相当 大的变化性指示PV0H树脂处于渐变区。膜根据生产商而具有不同的平均分子量(且因此 不同的粘度),产生不同的溶解性质。因此,在所观察的渐变区(约6cPs),PV0H树脂可基 于微小的生产商加工变化而表现出太快或太慢的溶解。随着水溶性树脂的粘度增加,例如 膜由膜方剂4铸造(30cPs),所得膜说明在40°C下不溶解。由具有10cPs的粘度的膜方剂 3铸造的膜也将不溶解,且因此不会表现出在加热到40°C的温度的水中的延迟释放。
[0199] 比较实施例3.夺替树脂的溶解行为
[0200]
[0201]
[0202] 用在上表中鉴定的成分以所示的量(phr)制备水溶性膜。5密耳(127ym)厚的 水溶性膜根据方剂6-10铸造。随后将膜成形为小袋并将5. 8g1:1 (重量% )的碳酸钠和 过碳酸钠的混合物包封在各个小袋内并将小袋热封。随后根据方法A试验小袋的漂白相容 性。
[0203] 比较实施例3说明具有中等水解度的PV0H均聚物(5和6)、具有小于5cPs的粘度 的完全水解的PV0H均聚物(9)、具有大于5cPs的粘度的完全水解的PV0H均聚物(10)和 包含小于5摩尔%的量的丙烯酸甲酯的改性PV0H树脂(7和8)的漂白相容性。比较实施 例3显示具有中等水解度的PV0H均聚物(6)展示出不足的溶解性且在如对于洗衣机应用 将需要的55分钟或更短时间内没有完全溶解。由含有具有中等水解度的PV0H均聚物的方 剂5铸造的膜也将展示出不足的溶解性且在如对于洗衣机应用将需要的55分钟或更短时 间内不会完全溶解。比较实施例3进一步显示,正如基于来自MSTM205的溶解度数据所预 料,具有小于5cPs的粘度的完全水解的PV0H均聚物(9)在加热到40°C的温度的水中太易 于溶解和崩解,释放小袋的内含物。类似地,正如使用MSTM205的溶解度试验所预料,具有 大于5cPs的粘度的完全水解的PV0H均聚物(10)展示出不足的溶解性且甚至没有释放小 袋内含物到加热到40°C的温度的水中。最后,比较实施例3进一步说明包含包含以小于5 摩尔%的量的丙烯酸甲酯的改性PV0H树脂的膜展示出不足的溶解性且在55分钟或更短时 间内没有完全溶解(7和8)。另外,由膜方剂7制造的小袋甚至也没有释放小袋内含物到加 热到40°C的温度的水中。
[0204] 实施例4 :涂覆层合材料或另外的PV0H内层、聚环氣乙烷、羧甲基纤维素涂料、 PEG、糖。
[0205]
[0206] 水溶性膜根据上文对于膜制剂1描述的制剂制备。5密耳(127ym)水溶性膜根据 膜方剂1铸造并与3密耳(76ym)的根据膜方剂1的膜或3密耳(76ym)的方剂12 (12) 层合并成形为小袋。具有3密耳(76ym)的厚度的方剂12的层合膜(12)由包含lOOphr 的具有12cPs的粘度和大于95 %的水解度的包含4摩尔%氨基丙基磺酸钠的PV0H树脂、 26. 24phr增塑剂、0. 53phr表面活性剂、0. 03phr消泡剂、1. 33phr填料、2. 67phr淀粉、 0. 67phr润滑剂/脱模剂和0. 27phr稳定剂的水溶性混合物铸造。小袋用5. 8g的碳酸钠和 过碳酸钠的1:1 (重量%)混合物填充,热封并根据方法A试验。对照小袋(11)具有约8 分钟的点A时间。方剂12的小袋(12)具有约5分钟的点A时间。因此,实施例4的小袋 (11)和(12)说明根据本发明的小袋与更具离子性的膜如方剂12的膜的层合并不引起小袋 内含物的释放延迟。实施例4的小袋(11)进一步说明水溶性膜的厚度增加引起溶解时间 增加,且因此小袋内含物的释放延迟。小袋(11)(标称8密耳厚)具有约8分钟的点A时 间,而具有5密耳的厚度的相同膜(实施例2,方剂1)的小袋具有约3. 5分钟的点A时间。
[0207] 5密耳(127ym)的根据膜方剂1的本公开内容的水溶性膜用3密耳(76ym)的 根
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