Водорастворимая пленка из поливинилспиртовой смеси, родственные способы и родственные изделия - RU2712693C2

Чертежи

Описание

Область техники

[0001] Настоящее описание относится, в целом, к водорастворимым пленкам, которые содержат смесь поливинилспиртовых (PVOH) смол и которые могут быть использованы для приведения в контакт с жидкостями, твердыми веществами или их комбинациями, например, композициями бытовой химии. Настоящее описание дополнительно относится к способам получения пленок, а также изделий, таких как пакеты и конверты из указанных пленок, которые необязательно наполняют активными компонентами, например, моющими средствами, с получением конвертов с отмеренным количеством. Более конкретно, настоящее описание относится к таким пленкам, пакетам и конвертам, обладающим одним или более преимуществами, такими как улучшенные характеристики растворимости для конечного применения /или стойкость к изменению характеристик растворимости в контакте с химическими соединениями, в комбинации с подходящей технологичностью.

Уровень техники

[0002] Водорастворимые полимерные пленки обычно используют в качестве упаковочных материалов для обеспечения простоты диспергирования, выливания, растворения, и дозирования материала, подлежащего доставке. Например, пакеты из водорастворимой пленки обычно используют для упаковки композиций бытовой химии, например, в виде конверта, содержащего моющее средство для стирки или мытья посуды. Потребитель может напрямую добавить содержимое конверта в смесительную емкость, такую как ведро, раковина или моечная машина. Преимущественно, это обеспечивает точное дозирование, исключая необходимость в отмеривании композиции потребителем. Конверт также может обеспечивать уменьшение путаницы, связанной с дозированием подобной композиции из некоторой емкости, как при выливании жидкого моющего средства для стирки из бутылки. Конверт также изолирует композицию, находящуюся в нем, от контакта с руками потребителя. Таким образом, пакеты из растворимой полимерной пленки, содержащие заранее отмеренное количество агентов, обеспечивают удобство для использования потребителем в различных применениях.

[0003] Некоторые водорастворимые полимерные пленки, которые используют для получения пакетов, не полностью растворяются в цикле мойки, оставляя пленочный остаток на элементах в моечном устройстве. Такие проблемы могут возникать, в частности, если конверт используют в неблагоприятных условиях мойки, например, при использовании конверта в холодной воде (например, при температуре воды 5 °С и/или до 10 °С или 15 °С), в коротком моечном цикле и/или в моечном цикле с низким расходом воды (например, объем моющей жидкости составляет от около 3 л до около 20 л). Следует отметить, что экологические проблемы и энергетические затраты являются основной причиной, по которой потребители стремятся использовать более холодную воду для мытья и более короткие циклы мытья.

[0004] Сохраняется потребность в водорастворимых пленках и родственных изделиях, таких как пакеты, обладающих требуемыми характеристиками хорошей растворимости в воде (например, растворимости в холодной воде), химической стойкости, химической и физической совместимости с активными веществами средств для стирки или другими композициями, приведенными в контакт с пленкой или конвертом, изготовленным из нее, и требуемыми механическими свойствами, включая хорошую технологичность.

Сущность изобретения

[0005] Настоящее описание относится к водорастворимой пленке (например, которая может быть использована для изготовления изделий, таких как конверты или пакеты, например, содержащих композицию бытовой химии, расположенную в непосредственной близости от них), содержащей смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы и необязательно один или более дополнительных компонентов, таких как пластификаторы, наполнители, поверхностно-активные вещества и другие добавки. Смесь смолы PVOH содержит сополимер PVOH, содержащий один или более типов анионных мономерных звеньев (например, терполимер PVOH) и полимер PVOH (например, частично или полностью гидролизованный гомополимер PVOH). При смешивании сополимера и полимера PVOH в определенных пропорциях и/или при их выборе с учетом различных критериев, связанных с вязкостью 4% раствора одного или обоих (со)полимеров PVOH, полученная водорастворимая пленка, изготовленная из смеси смол PVOH, демонстрирует благоприятные свойства растворения в воде (необязательно в комбинации с преимущественными свойствами прочности на растяжение и/или свойствами модуля упругости при растяжении) относительно (i) сопоставимых пленок, изготовленных только из анионных сополимеров PVOH, и (ii) сопоставимых пленок, изготовленных из смесей сополимера и полимера PVOH, имеющих состав за пределами выбранных пропорций и/или критерия вязкости раствора. Необязательно, полученная водорастворимая пленка, изготовленная из смеси смол PVOH, дополнительно демонстрирует преимущественные свойства растворимости в воде (необязательно в комбинации с преимущественными свойствами прочности на растяжение и/или свойствами модуля упругости при растяжении) по сравнению с сопоставимыми пленками, изготовленными из смесей полимеров PVOH без анионных мономерных звеньев (например, из смесей частично или полностью гидролизованных гомополимеров PVOH). Уменьшение или исключение остатка после растворения в воде является особенно желательным в различных моечных операциях, например, если конверт, изготовленный из водорастворимой пленки и содержащий очищающую композицию (например, композицию для стирки или мытья посуды), используют для очистки одного или более изделий (например, белья или посуды), поскольку необходимо, чтобы очищенные изделия не содержали остатка полимерной пленки.

[0006] Один аспект настоящего описания относится к водорастворимой пленке, содержащей: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй сополимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂); при этом: абсолютная разность вязкостей |μ₂ - μ₁| для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от 0 сП до около 10 сП, и первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 90% мас. от общего содержания полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0007] Другой аспект настоящего описания относится к водорастворимой пленке, содержащей: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй сополимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂); при этом: абсолютная разность вязкостей |μ₂ - μ₁| для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от 0 сП до около 10 сП, и анионное мономерное звено присутствует в пленке в количестве от около 1,0% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0008] Другой аспект настоящего описания относится к водорастворимой пленке, содержащей: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй сополимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂), составляющую около 20 сП или менее; при этом: первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 90% мас. от общего количества полимеров и сополимеров PVOH в пленке.

[0009] Другой аспект настоящего описания относится к водорастворимой пленке, содержащей: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂), составляющую около 20 сП или менее; при этом: анионное мономерное звено присутствует в пленке в количестве от около 1,0% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0010] Другой аспект настоящего описания относится к водорастворимой пленке, содержащей: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий первое анионное мономерное звено; и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев; при этом первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0011] Другой аспект настоящего описания относится к изделию, содержащему водорастворимую пленку и композицию бытовой химии, расположенную в непосредственной близости к пленке, при этом указанная пленка содержит: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂); при этом: абсолютная разность вязкостей |μ₂ - μ₁| для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от 0 сП до около 10 сП, и первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 90% мас. от общего содержания полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0012] Другой аспект настоящего описания относится к изделию, содержащему водорастворимую пленку и композицию бытовой химии, расположенную в непосредственной близости к пленке, при этом указанная пленка содержит: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂); при этом: абсолютная разность вязкостей |μ₂ - μ₁| для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от 0 сП до около 10 сП, и анионное мономерное звено присутствует в пленке в количестве от около 1,0% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0013] Другой аспект настоящего описания относится к изделию, содержащему водорастворимую пленку и композицию бытовой химии, расположенную в непосредственной близости к пленке, при этом указанная пленка содержит: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂), составляющую около 20 сП или менее; при этом: первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 90% мас. от общего количества полимеров и сополимеров PVOH в пленке.

[0014] Другой аспект настоящего описания относится к изделию, содержащему водорастворимую пленку и композицию бытовой химии, при этом указанная пленка содержит: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂), составляющую около 20 сП или менее; при этом: анионное мономерное звено присутствует в пленке в количестве от около 1,2% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0015] Другой аспект настоящего описания относится к изделию, содержащему водорастворимую пленку и композицию бытовой химии, расположенную в непосредственной близости к пленке, при этом указанная пленка содержит: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий первое анионное мономерное звено; и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев; при этом первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0016] Другой аспект настоящего описания относится к изделию, содержащему: водорастворимую пленку в соответствии с любым из описанных вариантов реализации в форме конверта, определяющего внутренний объем конверта (например, дополнительно содержащего композицию, такую как композиция бытовой химии, содержащуюся во внутреннем объеме конверта).

[0017] В конкретной детализации различных вариантов реализации анионный мономер выбран из группы, состоящей из акриламидо-метилпропансульфоновых кислот, их солей с щелочными металлами и их комбинаций. В другой детализации различных вариантов реализации анионный мономер выбран из группы, состоящей из монометилмалеата, его солей с щелочными металлами и их комбинаций. В другой детализации различных вариантов реализации анионное мономерное звено присутствует в первом сополимере PVOH в количестве от около 2% мол. до около 10% мол. В другой детализации различных вариантов реализации разность вязкостей (μ₂ μ₁) для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от около 0 сП до около 10 сП (например, от около 0 сП до около 5 сП). В другой детализации различных вариантов реализации первая вязкость μ₁ составляет от около 4 сП до около 24 сП (например, от около 8 сП до около 16 сП). В другой детализации различных вариантов реализации вторая вязкость μ₂ составляет от около 4 сП до около 24 сП (например, от около 8 сП до около 16 сП). В другой детализации различных вариантов реализации водорастворимая пленка имеет значение остатка около 45% мас. или менее, по результатам измерения в испытании в камере растворения (например, от около 10% мас. или 20% мас. до около 40% мас. или 45% мас.). В другой детализации различных вариантов реализации второй полимер PVOH присутствует в количестве в диапазоне от около 10% мас. до около 70% мас. от общего содержания полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке (например, в которой первый сополимер PVOH присутствует в количестве в диапазоне от около 30% мас. до около 90% мас. от общего содержания полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке).

[0018] Другой аспект настоящего описания относится к способу получения изделий, описанных в настоящем документе, включающему стадии: обеспечения водорастворимой пленки, причем указанная пленка определяет внутренний объем контейнера-конверта; наполнения объема контейнера определенной композицией (например, композицией бытовой химии); и запаивания пленки с получением запаянного отсека, при этом запаянный отсек содержит указанную композицию.

[0019] Другой аспект настоящего описания относится к способу обработки подложки, включающему стадию приведения в контакт подложки с изделием, описанным в настоящем документе.

[0020] Для композиций и способов, описанных в настоящем документе, предусмотрено, что необязательные признаки, включая, но не ограничиваясь ими, компоненты, диапазоны их содержания, заместители, условия и стадии, подлежат выбору из различных аспектов, вариантов реализации и примеров, предложенных в настоящем документе.

[0021] Дополнительные аспекты и преимущества станут понятны специалистам в данной области техники при прочтении следующего подробного описания и сопроводительных графических материалов. Несмотря на то, что композиции и способы допускают применение вариантов реализации в различных формах, представленное далее описание включает конкретные варианты реализации с пониманием того, что это описание является иллюстративным, и оно не предназначено для ограничения настоящего изобретения конкретными вариантами реализации, описанными в данном документе.

Описание графических материалов

[0022] В следующем подробном описании различных описанных способов, процессов, композиций и изделий сделана ссылка на сопроводительные графические материалы, среди которых:

[0023] На Фиг. 1 представлен вид в боковом поперечном сечении водорастворимого изделия-конверта для доставки в воду капсулы с отсроченным высвобождением в комбинации с другой композицией согласно настоящему описанию;

[0024] На Фиг. 2 представлена диаграмма, иллюстрирующая зависимость остатка в камере растворения (% мас.) от содержания анионного сомономера (% мол.) для водорастворимых пленок, содержащих одну (со)полимерную смолу PVOH;

[0025] На Фиг. 3 представлена диаграмма, иллюстрирующая зависимость остатка в камере растворения (% мас.) от содержания анионного сомономера (% мол.) для водорастворимых пленок, содержащих смесь смол PVOH, которая содержит сополимер PVOH и гомополимер PVOH; и

[0026] На Фиг. 4 представлена диаграмма, иллюстрирующая зависимость остатка в камере растворения (% мас.) от содержания анионного сомономера (% мол.) для водорастворимых пленок, содержащих смесь смол PVOH, которая содержит сополимер PVOH и гомополимер PVOH.

Подробное описание

[0027] В настоящем документе описаны водорастворимые пленки, содержащие смеси поливинилспиртовых полимеров, и изделия, такие как конверты для доставки, изготовленные из указанных пленок или иным образом содержащие их, причем указанные изделия или конверты могут дополнительно содержать композицию бытовой химии.

[0028] Некоторые водорастворимые полимерные пленки, которые используют для получения изделий, таких как пакеты (например, которые могут содержать композицию бытовой химии), не полностью растворяются в воде при обычном использовании, например, во время цикла стирки в случае пакетов, содержащих композицию для стирки (например, оставляя пленочный остаток на элементах в моечной машине).

[0029] Водорастворимые полимерные пленки на основе PVOH могут быть подвержены изменениям характеристик растворимости. Ацетатная группа в со-поли(винилацетат-винилспиртовом) полимере, как известно специалистам в данной области техники, гидролизуется вследствие кислотного или щелочного гидролиза. При увеличении степени гидролиза, полимерная композиция, полученная из такой гомополимерной смолы PVOH, приобретает повышенную механическую прочность, но сниженную растворимость при более низких температурах (например, для полного растворения необходима высокая температура воды). Соответственно, воздействие на гомополимерную смолу PVOH щелочной среды (например, обусловленной отбеливающей добавкой в средстве для стирки) может обеспечивать превращение смолы из смолы, которая быстро и полностью растворяется в данной водной среде (например, в холодной водной среде), в смолу, которая растворяется медленно и/или не до конца в данной водной среде, потенциально приводя к образованию нерастворенного полимерного остатка по окончании моечного цикла. Это является неотъемлемым недостатком применения пленок на основе только винилацетат/спиртового сополимера, типичным примером которого являются промышленные гомополимерные смолы PVOH.

[0030] Сополимерные смолы PVOH с подвешенными карбоксильными группами, такие как смолы на основе винилового спирта/гидролизованной натриевой соли метилакрилата, могут образовывать лактонные кольца между соседними подвешенными карбоксильными и спиртовыми группами, что снижает растворимость сополимерной смолы PVOH в воде. В присутствии сильного основания, такого как отбеливающая добавка в средстве для стирки, лактонные кольца могут раскрываться в течение нескольких недель при относительно теплых (комнатных) условиях с высокой влажностью (например, по реакциям с раскрытием лактонного кольца с образованием соответствующих подвешенных карбоксильных и спиртовых групп с повышенной растворимостью в воде). Таким образом, в отличие от эффекта, наблюдаемого в случае пленок из гомополимера PVOH, можно предположить, что такая пленка из сополимера PVOH будет более растворима благодаря химическим взаимодействиям между пленкой и щелочным составом внутри конверта во время хранения. Следовательно, с течением времени конверты могут становиться более склонными к преждевременному растворению во время горячего моечного цикла (обычно 40 °С) и могут, в свою очередь, снижать эффективность некоторых активных компонентов средства для стирки вследствие наличия отбеливающего агента и результирующего влияния на рН.

[0031] Настоящее описание включает водорастворимую пленку, содержащую смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы и необязательно один или более дополнительных компонентов, таких как пластификаторы, наполнители, поверхностно-активные вещества и другие добавки, более подробно описанные ниже. Настоящее описание дополнительно включает изделие или пакет, содержащий водорастворимую пленку, например, содержащий композицию бытовой химии. Смесь смол PVOH содержит первую смолу PVOH, которая представляет собой сополимер PVOH («первый сополимер PVOH»), содержащий один или более типов анионных мономерных звеньев (например, терполимер или сополимер PVOH более высокого порядка), и вторую смолу PVOH, которая представляет собой полимер PVOH («второй полимер PVOH»), содержащий винилспиртовые мономерные звенья и (необязательно) винилацетатные мономерные звенья (например, гомополимер PVOH, который представляет собой полностью гидролизованный поливиниловый спирт или частично гидролизованную комбинацию поли(винилового спирта-со-винилацетата). В некоторых аспектах смесь PVOH смолы содержит только первый сополимер PVOH и второй полимер PVOH (например, двойная смесь двух полимеров). В альтернативном или дополнительном варианте смесь PVOH смолы, водорастворимая пленка или оба продукта могут быть описаны как не содержащие или по существу не содержащие других полимеров (например, вообще других водорастворимых полимеров, других полимеров на основе PVOH в частности или обоих вариантов полимеров). В других аспектах водорастворимая пленка может содержать один или более дополнительных водорастворимых полимеров. Например, смесь PVOH смолы может содержать (третий) полимер PVOH, четвертый полимер PVOH, пятый полимер PVOH и т.д. (например, один или более дополнительных гомополимеров PVOH или сополимеров PVOH, с анионными мономерными звеньями или без них). Например, водорастворимая пленка может содержать по меньшей мере третий (или четвертый, пятый и т.д.) водорастворимый полимер, отличный от полимера PVOH (например, отличный от гомополимеров PVOH или сополимеров PVOH, с анионными мономерными звеньями или без них).

[0032] Сополимер PVOH может представлять собой терполимер PVOH, содержащий винилспиртовые мономерные звенья, винилацетатные мономерные звенья (т.е. при неполном гидролизе) и один тип анионного мономерного звена (например, при этом один тип мономерного звена может включать эквивалентные кислотные формы, солевые формы и необязательно сложноэфирные формы анионного мономерного звена). В некоторых аспектах сополимер PVOH может содержать два или более типов анионных мономерных звеньев. Общие классы анионных мономерных звеньев, которые могут быть использованы для сополимера PVOH, включают виниловые полимеризационные звенья, соответствующие виниловым мономерам монокарбоновых кислот, их сложным эфирам и ангидридам, дикарбоновые мономеры, содержащие полимеризуемую двойную связь, их сложные эфиры и ангидриды, мономеры винилсульфоновых кислот и соли щелочных металлов любых из вышеуказанных соединений. Примеры подходящих анионных мономерных звеньев включают виниловые полимеризационные звенья, соответствующие виниловым анионным мономерам, включая винилуксусную кислоту, малеиновую кислоту, моноалкилмалеат, диалкилмалеат, монометилмалеат, диметилмалеат, малеиновый ангидрид, фумаровую кислоту, моноалкилфумарат, диалкилфумарат, монометилфумарат, диметилфумарат, фумаровый ангидрид, итаконовую кислоту, монометилитаконат, диметилитаконат, итаконовый ангидрид, винилсульфоновую кислоту, аллилсульфоновую кислоту, этиленсульфоновую кислоту, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновую кислоту, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, 2-метакриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, 2-сульфоэтилакрилат, соли щелочных металлов вышеуказанных соединений (например, соли натрия, калия или другого щелочного металла), сложные эфиры вышеуказанных соединений (например, метиловый, этиловый или другие C₁-C₄ или C₆ алкиловые сложные эфиры) и их комбинации (например, несколько типов анионных мономеров или эквивалентных форм одного анионного мономера). В одном аспекте анионный мономер может представлять собой одну или более акриламидо-метилпропансульфоновых кислот (например, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновую кислоту, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту), их соли с щелочными металлами (например, натриевые соли) и их комбинации. В одном аспекте анионный мономер может представлять собой один или более из монометилмалеата, его соли с щелочным металлом (например, натриевые соли) и их комбинации.

[0033] Коэффициент включения одного или более анионных мономерных звеньев в сополимерах PVOH (например, в первом сополимере PVOH) не имеет конкретного ограничения. В некоторых аспектах одно или более анионных мономерных звеньев присутствуют в первом сополимере PVOH в количестве от около 2% мол. до около 10% мол. или от около 3% мол. до около 5% мол. (например, по меньшей мере 2,0, 2,5, 3,0, 3,5 или 4,0% мол. и/или до около 3,0, 4,0, 4,5, 5,0, 6,0, 8,0 или 10% мол. в различных вариантах реализации), по отдельности или в совокупности. Например, одно или более анионных мономерных звеньев могут присутствовать в первом сополимере PVOH в количестве от около 5% мол. до около 10% мол. (например, по меньшей мере 5,0 или 6,0% мол. и/или до около 7,0, 8,0 или 10% мол. в различных вариантах реализации), по отдельности или в совокупности. В альтернативном или дополнительном варианте реализации один или более анионных мономерных звеньев могут присутствовать в водорастворимой пленке в количестве от около 3% мол. до около 4,2% мол., в совокупности от общего количества полимеров и сополимеров PVOH в пленке (например, по меньшей мере 3,0 или 3,5% мол. и/или до около 3,7, 4,0 или 4,2% мол. в различных вариантах реализации). В другом аспекте одно или более анионных мономерных звеньев в первом полимере PVOH могут присутствовать в водорастворимой пленке в количестве от около 1% мол. до около 3,0% мол., в совокупности от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке. Например, анионный сополимер PVOH может быть смешан с полимером PVOH (например, в смеси от около 40%/60% до 60%/40% (мас./мас.) для достижения среднего содержания анионного мономерного звена в смеси в диапазоне от около 3% мол. до около 4,2% мол., при этом кривая остатка в камере растворения приближается к нулю как функция от содержания анионного мономера. В одном из вариантов реализации первый анионный мономер может присутствовать в количестве менее около 3% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0034] Водорастворимая пленка может содержать по меньшей мере около 50% мас., 55% мас., 60% мас., 65% мас., 70% мас., 75% мас., 80% мас., 85% мас. или 90% мас. и/или до около 60% мас., 70% мас., 80% мас., 90% мас., 95% мас. или 99% мас. смеси смолы PVOH. В одном аспекте первый сополимер PVOH может присутствовать в водорастворимой пленке в количестве от около 30% мас. до около 90% мас. (или от около 40% мас. до около 60% мас., от около 40% мас. до около 70% мас., от около 30% мас. до около 70% мас.) от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке (т.е. относительно массы смеси PVOH смолы). Например, первый сополимер PVOH может присутствовать в количестве по меньшей мере 30% мас., 40% мас., 45% мас., 50% мас., 55% мас., 60% мас. или 65% мас. и/или до около 55% мас., 60% мас., 65% мас., 70% мас., 75% мас., 80% мас., 85% мас. или 90% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке. В другом аспекте вышеуказанные концентрации первого сополимера PVOH, в альтернативном или дополнительном варианте, могут быть выражены относительно общего содержания водорастворимого полимера в пленке, PVOH или иным образом. В одном аспекте второй полимер PVOH присутствует в количестве от около 10% мас. до около 70% мас. (или от около 30% мас. до около 60% мас., от около 40% мас. до около 60% мас., от около 30% мас. до около 70% мас.) от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке (т.е. относительно массы смеси PVOH смолы). Например, второй полимер PVOH может присутствовать в количестве по меньшей мере 10% мас., 20% мас., 30% мас. или 40% мас. и/или до около 40% мас., 50% мас., 60% мас. или 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке. В другом аспекте вышеуказанные концентрации второго полимера PVOH, в альтернативном или дополнительном варианте, могут быть выражены относительно общего содержания водорастворимого полимера в пленке, PVOH или иным образом.

[0035] В качестве альтернативы или дополнения к относительным количествам полимерных смол, PVOH или иных вариантов, водорастворимая пленка может быть охарактеризована с позиции молярного содержания анионных мономерных звеньев в пленке (в частности, относительно содержания в ней полимерных смол). В одном аспекте одно или более анионных мономерных звеньев присутствуют в пленке в количестве от около 1,0% мол. до около 4,2% мол. (или от около 1% мол. до около 3,4% мол., или от около 1,4% мол. до около 2,6% мол.), по отдельности или в совокупности от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке. Например, одно или более анионных мономерных звеньев могут присутствовать в пленке в количестве по меньшей мере 1,0, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,5 или 3,0% мол. и/или до около 2,5, 3,0, 3,4, 3,6, 3,8, 4,0 или 4,2% мол., по отдельности или в совокупности. Содержание анионных мономерных звеньев, в альтернативном или дополнительном варианте, может быть выражено относительно общего содержания водорастворимого полимера в пленке, PVOH или иным образом.

[0036] Как подробнее описано ниже, полимерные PVOH смолы и сополимерные PVOH смолы могут быть описаны с точки зрения значений вязкости их 4% растворов при 20 °С в воде (т.е. значений, которые, в целом, коррелируют с молекулярной массой смол). Для информации, первый сополимер PVOH описан как имеющий первую вязкость 4% раствора при 20°C (μ₁), и второй полимер PVOH описан как имеющий вторую вязкость 4% раствора при 20°C (μ₂). В одном аспекте настоящего описания абсолютная разность вязкостей |μ₂ - μ₁| для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH в смеси PVOH смол составляет от 0 сП до около 10 сП (например, до около 1, 2, 5 или 10 сП; около 0 сП). В другом аспекте настоящего описания второй полимер PVOH может иметь вторую вязкость 4% раствора при 20°C (μ₂), составляющую около 20 сП или менее (например, по меньшей мере около 4, 8, 10, или 12 сП и/или до около 12, 16 или 20 сП). В любом или в обоих предшествующих аспектах разность вязкостей (μ₂ μ₁) для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH может составлять от около 0 сП до около 10 сП (например, по меньшей мере около 0, 0,5, 1 или 2 сП и/или до около 1, 2, 5 или 10 сП, например, от около 0 сП до около 5 сП, или от около 0 сП до около 2 сП). В одном аспекте первый сополимер PVOH и второй полимер PVOH имеют значения вязкости 4% раствора при 20 °С, которые отличаются друг от друга в пределах около 10 сП. В другом аспекте первый сополимер PVOH и второй полимер PVOH имеют значения вязкости 4% раствора при 20 °С, которые отличаются друг от друга более чем на около 10 сП. В различных вариантах реализации первая вязкость μ₁ может составлять от около 4 сП до около 24 сП (например, по меньшей мере 4, 8, 10 или 12 сП и/или до около 12, 16, 20 или 24 сП, например, от около 10 сП до около 16 сП, или от около 10 сП до около 20 сП). В альтернативном или дополнительном варианте, вторая вязкость μ₂ может составлять от около 4 сП до около 24 сП, от около 8 сП до около 16 сП или от около 20 сП до около 30 сП (например, по меньшей мере около 4, 8, 10 или 12 сП и/или до около 12, 16, 20 или 24 сП, например, от около 10 сП до около 16 сП или от около 10 сП до около 20 сП). Если смесь PVOH смол содержит три или более PVOH смол, выбранных из полимерных смол PVOH и сополимерных смол PVOH, то вышеуказанные значения вязкости могут относиться к каждому полимеру PVOH или сополимеру PVOH по отдельности, и вышеуказанные разности вязкости могут относиться к каждой паре полимер PVOH/сополимер PVOH в смеси PVOH смол и полученной водорастворимой пленке.

[0037] Предусмотрено, что описанные водорастворимые пленки, изделия, такие как конверты для доставки, содержащие указанные пленки, и родственные способы включают варианты реализации, содержащие любую комбинацию одного или более дополнительных необязательных элементов, признаков и стадий, дополнительно описанных ниже (включая те, которые представлены на фигурах и в примерах), если не указано иное.

[0038] В любом варианте реализации водорастворимое изделие или конверт может содержать композицию, например, композицию бытовой химии. Композиция может быть выбрана из жидкости, твердого вещества или их комбинации. В данном контексте «жидкость» включает текучие жидкости, а также пасты, гели, пены и муссы. Неограничивающие примеры жидкостей включают жидкие композиции моющих средств для мягкого и жесткого режима работы, агенты для улучшения тканей, моющие гели, обычно используемые для стирки, отбеливатели и добавки для стирки. В жидкости могут быть включены газы, например, взвешенные пузырьки, или твердые вещества, например, частицы. «Твердое вещество» в данном контексте включает, но не ограничивается ими, порошки, агломераты и их смеси. Неограничивающие примеры твердых веществ включают: гранулы, микрокапсулы, бусины, лентовидные элементы и перламутровые шарики.

[0039] В любом из вариантов реализации, ориентированных на стирку, композиция может быть выбрана, например, из группы жидких композиций моющих средств для мягкого и жесткого режима работы, порошкообразных моющих композиций, агентов для улучшения тканей, моющих гелей, обычно используемых для стирки, и отбеливателей (например, органических или неорганических отбеливателей) и добавок для стирки.

[0040] В данном контексте термин «гомополимер», в целом, включает полимеры, имеющие один тип мономерного повторяющегося звена (например, полимерную цепь, состоящую или по существу состоящую из одного мономерного повторяющегося звена). Для конкретного случая PVOH термин «гомополимер» (или «гомополимер PVOH» или «полимер PVOH») дополнительно включает сополимеры, имеющие распределение винилспиртовых мономерных звеньев и винилацетатных мономерных звеньев, зависящее от степени гидролиза (например, полимерную цепь, состоящую или по существу состоящую из винилспиртовых и винилацетатных мономерных звеньев). В предельном случае 100% гидролиза гомополимер PVOH может содержать истинный гомополимер, имеющий только винилспиртовые звенья.

[0041] В данном контексте термин «сополимер», в целом, включает полимеры, имеющие два или более типов мономерных повторяющихся звеньев (например, полимерную цепь, состоящую или по существу состоящую из двух или более различных мономерных повторяющихся звеньев, включая статистические сополимеры, блок-сополимеры и т.д.). Для конкретного случая PVOH термин «сополимер» (или «сополимер PVOH») дополнительно включает сополимеры, имеющие распределение винилспиртовых мономерных звеньев и винилацетатных мономерных звеньев, зависящее от степени гидролиза, а также по меньшей мере один другой тип мономерного повторяющегося звена (например, терполимерная цепь или цепь сополимера более высокого порядка, состоящая или по существу состоящая из винилспиртовых мономерных звеньев, винилацетатных мономерных звеньев и одного или более других мономерных звеньев, например, анионных мономерных звеньев). В предельном случае 100% гидролиза сополимер PVOH может содержать сополимер, имеющий винилспиртовые звенья и одно или более других мономерных звеньев, но не винилацетатные звенья.

[0042] В данном контексте термин «содержащий» означает возможное включение других агентов, элементов, стадий или признаков, помимо указанных.

[0043] В данном контексте и если не указано иное, термины «% мас.» и «% по массе» относятся к содержанию указанного элемента в «сухих» (не содержащих воды) частях по массе от общей массы пленки (если применимо) или к частям по массе от общей композиции, содержащейся в конверте (если применимо). В данном контексте и если не указано иное, термин «phr» относится к содержанию указанного элемента в частях на сто частей водорастворимого полимера (или смолы; включая PVOH или иные) в водорастворимой пленке.

[0044] Все диапазоны, указанные в настоящем документе, включают все возможные подмножества диапазонов и любые комбинации таких подмножеств диапазонов. По умолчанию, диапазоны включают указанные конечные точки, если не указано иное. Если представлен диапазон значений, следует понимать, что каждое промежуточное значение между верхним и нижним пределом указанного диапазона, и любое иное указанное или промежуточное значение в указанном диапазоне входит в границы объема настоящего описания. Верхний и нижний пределы таких более узких диапазонов могут быть независимо включены в более узкие диапазоны, и они также входят в границы объема настоящего описания с соблюдением любого специально исключенного предела в указанном диапазоне. Если указанный диапазон содержит один или оба предела, то диапазоны, исключающие один или оба включенных предела, также являются частью настоящего описания.

Композиции водорастворимых пленок

[0045] Композиции водорастворимых пленок, необязательные ингредиенты для их применения и способы их получения хорошо известны в данной области техники, включая их применение для получения относительно тонких водорастворимых пленок (например, в качестве материала для конвертов) или других пленок.

[0046] В одном классе вариантов реализации водорастворимая пленка содержит поливиниловый спирт (PVOH), включая его гомополимеры (например, содержащие по существу только винилспиртовые и винилацетатные мономерные звенья) и его сополимеры (например, содержащие одно или более других мономерных звеньев, по мимо винилспиртовых и винилацетатных звеньев). PVOH представляет собой синтетическую смолу, как правило, получаемую алкоголизом, обычно называемым гидролизом или омылением, поливинилацетата. Полностью гидролизованный PVOH, в котором практически все ацетатные группы превращены в спиртовые группы, представляет собой прочно связанный водородными связями полимер с высокой степенью кристалличности, который растворяется только в горячей воде при температуре более чем около 140 °F (60 °С). Если после гидролиза поливинилацетата оставлено достаточное количество ацетатных групп, то полимер PVOH называют частично гидролизованным, он слабее связан водородными связями и является менее кристалличным, и растворим в холодной воде при температуре менее чем около 50 °F (10 °С). Промежуточная пленка, растворимая в холодной или горячей воде, может содержать, например, промежуточный частично гидролизованный PVOH (например, со степенью гидролиза от около 94% до около 98%), и он легко растворим только в теплой воде, например, быстро растворяется при температуре около 40 °С и более. Полностью и частично гидролизованные типы PVOH обычно называют гомополимерами PVOH, хотя частично гидролизованный тип технически является сополимером винилового спирта с винилацетатом.

[0047] Степень гидролиза (DH) полимером PVOH и сополимеров PVOH, входящих в состав водорастворимых пленок согласно настоящему описанию, может составлять от около 75% до около 99% (например, от около 79% до около 92%, от около 86,5% до около 89% или около 88%, например, для композиций, растворимых в холодной воде; от около 90% до около 99%, от около 92% до около 99% или от около 95% до около 99%). При снижении степени гидролиза пленка, полученная из указанной смолы, характеризуется сниженной механической прочностью, но более высокой растворимостью при температурах ниже около 20 °С. При увеличении степени гидролиза пленка, полученная из указанного полимера, склонна к увеличению механической прочности и снижению способности к термоформованию. Степень гидролиза PVOH может быть выбрана так, что водорастворимость полимера зависит от температуры и, следовательно, это влияет также на растворимость пленки, полученной из указанного полимера, любого полимера-компатибилизатора и дополнительных ингредиентов. В одном из вариантов пленка является растворимой в холодной воде. Пленка, растворимая в холодной воде при температуре менее 10 °С, может содержать PVOH со степенью гидролиза от около 75% до около 90%, или от около 80% до около 90%, или от около 85% до около 90%. В другом варианте пленка является растворимой в горячей воде. Пленка, растворимая в горячей воде при температуре по меньшей мере около 60 °С, может содержать PVOH со степенью гидролиза по меньшей мере около 98%.

[0048] Другие водорастворимые полимеры для применения в дополнение к полимера PVOH и сополимерам PVOH в смеси могут включать, но не ограничиваются ими, модифицированные поливиниловые спирты, полиакрилаты, водорастворимые акрилатные сополимеры, поливинилпирролидон, полиэтиленимин, пуллулан, водорастворимые природные полимеры, включая, но не ограничиваясь ими, гуаровую камедь, гуммиарабик, ксантановую камедь, каррагинан и крахмал, производные водорастворимых полимеров, включая, но не ограничиваясь ими, модифицированные крахмалы, этоксилированный крахмал и гидроксипропилированный крахмал, сополимеры вышеуказанных соединений и комбинации любых из них. Другие водорастворимые полимеры могут включать полиалкиленоксиды, полиакриламиды, полиакриловые кислоты и их соли, целлюлозу, простые эфиры целлюлозы, сложные эфиры целлюлозы, амиды целлюлозы, поливинилацетаты, поликарбоновые кислоты и их соли, полиаминокислоты, полиамиды, желатины, метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу и ее соли, декстрины, этилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, мальтодекстрины и полиметакрилаты. Такие водорастворимые полимеры, включая PVOH или иные полимеры, могут быть приобретены в продаже у многих поставщиков. Любые вышеуказанные водорастворимые полимеры, в целом, подходят для применения в качестве пленкообразующих полимеров. В целом, водорастворимая пленка может содержать сополимеры и/или смеси вышеуказанных смол.

[0049] Водорастворимые полимеры (например, смесь смолы PVOH в отдельности или в комбинации с другими водорастворимыми полимерами) могут быть включены в пленку, например, в количестве от около 30% мас. или 50% мас. до около 90% мас. или 95% мас.. Массовое отношение количества всех водорастворимых полимеров относительно суммарного количества всех пластификаторов, компатибилизаторов и вторичных добавок может составлять, например, от около 0,5 до около 18, от около 0,5 до около 15, от около 0,5 до около 9, от около 0,5 до около 5, от около 1 до 3 или от около 1 до 2. Конкретное количество пластификаторов и других неполимерных компонентов может быть выбрано в конкретном варианте реализации на основании предполагаемого применения водорастворимой пленки для регулирования гибкости пленки и обеспечения технологического преимущества с точки зрения требуемых механических свойств пленки.

[0050] Водорастворимые полимеры для применения в пленке, описанной в настоящем документе, включая, но не ограничиваясь ими, полимеры PVOH и сополимеры PVOH), могут характеризоваться вязкостью, например, от около 3,0 до около 27,0 сП, от около 4,0 до около 24,0 сП, от около 4,0 до около 23,0 сП, от около 4,0 до около 15 сП или от около 6,0 до около 10,0 сП. Вязкость полимера определяют посредством измерения свежеприготовленного раствора на вискозиметре Brookfield типа LV с переходником UL, как описано в стандарте Великобритании EN ISO 15023-2:2006, дополнение E, метод испытания по Брукфильду. В международной практике принято определять вязкость 4% водных растворов поливинилового спирта при 20 °С. Вязкость полимера, указанную в настоящем документе, выраженную в сП, следует понимать как вязкость 4% водного раствора водорастворимого полимера при 20 °С, если не указано иное.

[0051] В данной области техники известно, что вязкость водорастворимого полимера (PVOH или иного) коррелирует со средневесовой молекулярной массой

[0052] Водорастворимая пленка может содержать другие вспомогательные агенты и технологические агенты, такие как, но не ограничиваясь ими, пластификаторы, пластификаторы-компатибилизаторы, поверхностно-активные вещества, смазывающие агенты, разделительные агенты, наполнители, разбавители, сшивающие агенты, антиадгезионные агенты, антиоксиданты, агенты для снижения клейкости, противопенные агенты, наночастицы, такие как слоистые наноглины силикатного типа (например, монтмориллонит натрия), отбеливающие агенты (например, метабисульфит натрия, бисульфит натрия или иные), агенты, вызывающие отвращение, такие как агенты, обусловливающие горечь (например, денатониевые соли, такие как бензоат денатония, сахарид денатония и хлорид денатония; октаацетат сахарозы; хинин; флавоноиды, такие как кверцетин и наринген; и квассиноиды, такие как квассин и бруцин) и агенты с жгучим вкусом (например, капсаицин, пиперин, аллилизотиоцианат и ресинифератоксин), а также другие функциональные ингредиенты в количествах, подходящих для их предполагаемого применения. Предпочтительны варианты реализации, содержащие пластификаторы. Количество таких агентов может составлять до около 50% мас., 20% мас., 15 мас. 5, 10% мас., 5% мас., 4% мас. и/или по меньшей мере 0,01% мас., 0,1 мас. 5, 1% мас. или 5% мас., по отдельности или в совокупности.

[0053] Пластификатор может включать, но не ограничивается ими, глицерин, диглицерин, сорбит, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоли с MW до 400, неопентилкгликоль, триметилолпропан, полиэфирполиолы, сорбит, 2-метил-1,3-пропандиол, этаноламины и их смеси. Предпочтительный пластификатор представляет собой глицерин, сорбит, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, 2-метил-1,3-пропандиол, триметилолпропан или их комбинацию. Общее количество пластификатора может составлять от около 10% мас. до около 40% мас., или от около 15% мас. до около 35% мас., или от около 20% мас. до около 30% мас., например, около 25% мас. от общей массы пленки. Могут быть использованы комбинации глицерина, дипропиленгликоля и сорбита. Необязательно, глицерин может быть использован в количестве от около 5% мас. до около 30% мас., или от около 5% мас. до около 20% мас., например, около 13% мас.. Необязательно, дипропиленгликоль может быть использован в количестве от около 1% мас. до около 20% мас., или от около 3% мас. до около 10% мас., например, 6% мас.. Необязательно, сорбит может быть использован в количестве от около 1% мас. до около 20% мас., или от около 2% мас. до около 10% мас., например, около 5% мас.. Конкретные количества пластификаторов могут быть выбраны в конкретном варианте реализации на основании требуемых характеристик гибкости и технологичности водорастворимой пленки. При низком содержании пластификатора пленки могут становиться хрупкими, с трудом поддающимися переработке или склонными к разрушению. При повышенном содержании пластификатора пленки могут быть слишком мягкими, непрочными или с трудом поддающимися переработке для требуемого применения.

[0054] Подходящие поверхностно-активные вещества могут включать неионогенные, катионные, анионные и цвиттер-ионные классы. Подходящие поверхностно-активные вещества включают, но не ограничиваются ими, полиоксиэтилированные полиоксипропиленгликоли, этоксилаты спиртов, этоксилаты алкилфенола, третичные ацетиленовые гликоли и алканоламиды (неионогенные), полиоксиэтилированные амины, четвертичные аммониевые соли и кватернизованные полиоксиэтилированные амины (катионные) и аминоксиды, N-алкилбетаины и сульфобетаины (цвиттер-ионные). Другие подходящие поверхностно-активные вещества включают диоктилнатрия сульфосукцинат, лактилированные сложные эфиры жирных кислот и глицерина и пропиленгликоля, лактилированные сложные эфиры жирных кислот, алкилсульфаты натрия, полисорбат 20, полисорбат 60, полисорбат 65, полисорбат 80, лецитин, ацетилированные сложные эфиры жирных кислот и глицерина и пропиленгликоля, и ацетилированные сложные эфиры жирных кислот, а также их комбинации. В различных вариантах реализации количество поверхностно-активного вещества в водорастворимой пленке составляет от около 0,1% мас. до около 2,5% мас., необязательно от около 1,0% мас. до 2,0% мас.

[0055] Подходящие смазывающие/разделительные агенты могут включать, но не ограничиваются ими, жирные кислоты и их соли, жирные спирты, жирные сложные эфиры, жирные амины, жирные аминацетаты и жирные амиды. Предпочтительные смазывающие/разделительные агенты представляют собой жирные кислоты, соли жирных кислот и жирные аминацетаты. В одном типе варианта реализации изобретения количество смазывающего/разделительного агента в водорастворимой пленке составляет от около 0,02% мас. до около 1,5% мас., необязательно от около 0,1% мас. до около 1% мас.

[0056] Подходящие наполнители/разбавители/агенты против слипания/агенты для снижения клейкости включают, но не ограничиваются ими, крахмалы, модифицированные крахмалы, поперечно-сшитый поливинилпирролидон, поперечно-сшитую целлюлозу, микрокристаллическую целлюлозу, диоксид кремния, оксиды металлов, карбонат кальция, тальк и слюду. Предпочтительные материалы представляют собой крахмалы, модифицированные крахмалы и диоксид кремния. В одном типе варианта реализации изобретения количество наполнителя/разбавителя/агента против слипания/агента для снижения клейкости в водорастворимой пленке составляет от около 0,1% мас. до около 25% мас., или от около 1% мас. до около 10% мас., или от около 2% мас. до около 8% мас., или от около 3% мас. до около 5% мас. В отсутствие крахмала, один из предпочтительных диапазонов для подходящего наполнителя/разбавителя/агента против слипания/агента для снижения клейкости составляет от около 0,1% мас. или 1% мас. до около 4% мас. или 6% мас., или от около 1% мас. до около 4% мас., или от около 1% мас. до около 2,5% мас.

[0057] Водорастворимая пленка может дополнительно иметь остаточное содержание влаги по меньшей мере 4% мас., например, от около 4 до около 10% мас., по результатам титрования по Карлу Фишеру.

[0058] Другие признаки водорастворимых полимерных композиций, таких как пленки, представлены в публикации США № 2011/0189413 и в заявке на патент США № 13/740053, полное содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки.

Способ получения пленки

[0059] Один из предусмотренных классов вариантов реализации изобретения характеризуется водорастворимой пленкой, полученной, например, смешиванием, совместным поливом или свариванием первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH в соответствии с типами и количествами, описанными в настоящем документе, вместе с предпочтительными и необязательными вторичными добавками, описанными в настоящем документе. При первоначальном смешивании полимеров водорастворимую пленку предпочтительно получают поливом полученной смеси (например, вместе с другими пластификаторами и другими добавками) с получением пленки. При сваривании полимеров водорастворимая пленка может быть получена, например, посредством сваривания растворителем или термического сваривания. Другой предусмотренный класс вариантов реализации изобретения характеризуется водорастворимой пленкой, полученной экструзией, например, экструзией с раздувом. В одном из предусмотренных неограничивающих вариантов реализации смесевую пленку из полимера PVOH и терполимера акриламидо-метилпропансульфоновой кислоты-PVOH получают экструзией с раздувом.

[0060] Пленка может иметь любую подходящую толщину. Например, пленка может иметь толщину от около 5 до около 200 мкм, или от около 20 до около 100 мкм, или от около 40 до около 85 мкм, например, 76 мкм.

[0061] Необязательно, водорастворимая пленка может представлять собой отдельную пленку, состоящую из одного слоя или из множества подобных слоев.

[0062] Такая пленка подходит для получения изделия, такого как пакет, подлежащего заполнению композицией моющего средства, содержащей чистящие активные агенты, с получением конверта. Чистящие активные агенты могут принимать любую форму, такую как порошки, гели, пасты, жидкости, таблетки или любые их комбинации. Пленка подходит также для любого другого применения, в котором необходимы улучшенные характеристики работы во влажных условиях и остатка после растворения в холодной воде. Пленка образует по меньшей мере одну боковую стенку конверта и/или пакета, необязательно весь конверт и/или пакет и предпочтительно внешнюю поверхность по меньшей мере одной боковой стенки.

[0063] Пленка, описанная в настоящем документе, также может быть использована для получения изделия, такого как пакет, с двумя или более отделами, изготовленными из одной и той же пленки или в комбинации с пленками из других полимерных материалов. Дополнительные пленки могут быть получены, например, поливом, выдувным формованием, экструзией или экструзией с раздувом того же или другого полимерного материала, известного в данной области техники. В одном типе варианта реализации изобретения полимеры, сополимеры или их производные, подходящие для применения в качестве дополнительной пленки, выбраны из поливиниловых спиртов, поливинилпирролидона, полиалкиленоксидов, полиакриловой кислоты, целлюлозы, простых эфиров целлюлозы, сложных эфиров целлюлозы, амидов целлюлозы, поливинилацетатов, поликарбоновых кислот и солей, полиаминокислот или пептидов, полиамидов, полиакриламида, сополимеров малеиновой/акриловой кислот, полисахаридов, включая крахмал и желатин, природных камедей, таких как ксантан, и каррагинанов. Например, полимеры могут быть выбраны из полиакрилатов и водорастворимых акрилатных сополимеров, метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы натрия, декстрина, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, полиметакрилатов и их комбинаций, или выбраны из поливиниловых спиртов, поливинилспиртовых сополимеров и гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ), и их комбинаций. Один предусмотренный класс вариантов реализации характеризуется содержанием полимера в материале пакета, например, смеси смолы PVOH, описанной выше, по меньшей мере 60%.

Изделия и конверты

[0064] Изделия согласно настоящему описанию содержат водорастворимую пленку и могут содержать композицию, обычно композицию бытовой химии, расположенную в непосредственной близости к пленке.

[0065] Изделия согласно настоящему описанию могут включать конверты, которые содержат по меньшей мере один запаянный отсек. Так, конверты могут содержать один отсек или несколько отсеков. На Фиг. 1 изображено изделие, в котором водорастворимый конверт 100 сформирован из водорастворимых полимерных пленок 10, 20, скрепленных на поверхности раздела 30. Одна или обе пленки 10, 20, содержат смесь смолы PVOH из первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH. Пленки 10, 20 определяют внутренний объем 40 конверта-контейнера, который содержит любую требуемую композицию 50 для высвобождения в водную среду. Композиция 50 не имеет специального ограничения, например, содержит любую из множества очищающих композиций, описанных ниже. В вариантах реализации, содержащих множество отсеков (не показано), каждый отсек может содержать одинаковые и/или разные композиции. В свою очередь, композиции могут принимать любую подходящую форму, включая, но не ограничиваясь ими, жидкость, твердое вещество и их комбинации (например, твердое вещество, суспендированное в жидкости). В некоторых вариантах реализации конверты содержат первый, второй и третий отсек, каждый из которых, соответственно, содержит различные первую, вторую и третью композиции.

[0066] Отсеки конвертов, содержащих несколько отсеков, могут быть одинаковыми или различными по размеру(-ам) и/или объему(-ам). Отсеки предложенных конвертов, содержащих несколько отсеков, могут быть раздельными или могут соединяться любым подходящим образом. В некоторых вариантах реализации второй, и/или третий, и/или последующие отсеки наложены на первый отсек. В одном из вариантов реализации третий отсек может быть наложен на второй отсек, который, в свою очередь, наложен на первый отсек в конфигурации сэндвича. В альтернативном варианте, второй и третий отсеки могут быть наложены на первый отсек. Однако в равной степени предусмотрено, что первый, второй и необязательно третий и последующие отсеки могут быть прикреплены друг к другу в расположении в ряд. Отсеки могут быть упакованы в виде ленты, при этом каждый отсек может быть отделен по линии перфорации. Следовательно, каждый отсек может быть в отдельности оторван от остальной ленты конечным потребителем, например, для предварительной обработки или окончательной обработки ткани композицией из отсека. В некоторых вариантах реализации первый отсек может быть окружен по меньшей мере вторым отсеком, например, в конфигурации обода и колеса или в конфигурации конверта в конверте.

[0067] В некоторых вариантах реализации конверты из нескольких отсеков содержат три отсека, состоящих из крупного первого отсека и двух отсеков меньшего размера. Второй и третий отсеки меньшего размера наложены на первый, более крупный отсек. Размер и геометрию отсеков выбирают так, чтобы такое расположение было осуществимым. Геометрия отсеков может быть одинаковой или различной. В некоторых вариантах реализации второй и необязательно третий отсек имеют другую геометрию и форму по сравнению с первым отсеком. В таких вариантах реализации второй и необязательно третий отсеки расположены на первом отсеке по дизайну. Дизайн может быть декоративным, обучающим или иллюстративным, например, для иллюстрации концепции или инструкции, и/или может быть использован для обозначения происхождения продукта. В некоторых вариантах реализации первый отсек является самым крупным отсеком, имеющим две большие стороны, скрепленные по периметру, а второй отсек имеет меньший размер, покрывая менее, чем около 75%, или менее, чем около 50% от площади поверхности одной стороны первого отсека. В тех вариантах реализации, в которых присутствует третий отсек, вышеупомянутая конструкция может быть аналогичной, но второй и третий отсеки покрывают менее, чем около 60%, или менее, чем около 50%, или менее, чем около 45% площади поверхности одной стороны первого отсека.

[0068] Изделия, конверты и/или пакеты согласно настоящему описанию могут содержать одну или более разных пленок. Например, в вариантах реализации с одним отсеком пакет может быть изготовлен из одной стенки, которая сложена сама с собой и скреплена по кромкам, или в альтернативном - из двух стенок, которые скреплены друг с другом по кромкам. В вариантах реализации с несколькими отсеками пакет может быть изготовлен из одной или более пленок, так что любой данный отсек пакета может содержать стенки, изготовленные из одной пленки или из нескольких пленок, имеющих разный состав. В одном из вариантов реализации конверты из нескольких отсеков содержат по меньшей мере три стенки: внешнюю верхнюю стенку; внешнюю нижнюю стенку; и разделительную стенку. Внешняя верхняя стенка и внешняя нижняя стенка, как правило, расположены напротив друг друга и образуют внешнюю часть конверта. Разделительная стенка находится во внутренней части конверта и прикреплена к расположенным по существу напротив друг друга внешним стенкам по линии сварного шва. Разделительная стенка разделяет внутреннюю часть конверта из нескольких отсеков на по меньшей мере первый отсек и второй отсек.

[0069] Изделия, такие как конверты и пакеты, могут быть изготовлены с помощью любого подходящего оборудования и способа. Например, конверты из одного отсека могут быть изготовлены с применением технологий вертикального заполнения формы, горизонтального заполнения формы или заполнения на вращающемся барабане, общеизвестных в данной области техники. Такие процессы могут быть непрерывными или периодическими. Пленка может быть смочена и/или нагрета для повышения ее пластичности. Способ может включать также применение вакуума для вытягивания пленки в подходящей форме. Вакуумное вытягивание пленки в форме может быть осуществлено в течение от около 0,2 до около 5 секунд, или от около 0,3 до около 3, или от около 0,5 до около 1,5 секунд, после того как пленка уложена на горизонтальную часть поверхности. Вакуум может быть таким, который обеспечивает пониженное давление, например, от 10 мбар до 1000 мбар, или от 100 мбар до 600 мбар.

[0070] Формы, в которых могут быть изготовлены изделия, такие как пакеты, могут иметь различную форму, длину, ширину и глубину, в зависимости от требуемых размеров конвертов. При необходимости формы также могут варьироваться по размеру и форме относительно друг друга. Например, объем готовых конвертов может составлять от около 5 мл до около 300 мл, или от около 10 до 150 мл, или от около 20 до около 100 мл, и соответствующим образом регулируют размеры формы.

[0071] В одном из вариантов реализации пакет или другое изделие содержит первый и второй запаянные отсеки. Второй отсек, как правило, наложен на первый запаянный отсек, так что второй запаянный отсек и первый запаянный отсек имеют общую разделительную стенку во внутренней части конверта.

[0072] В одном из вариантов реализации пакет или другое изделие, содержащее первый и второй отсеки, дополнительно содержит третий запаянный отсек. Третий запаянный отсек, как правило, наложен на первый запаянный отсек, так что третий запаянный отсек и первый запаянный отсек имеют общую разделительную стенку во внутренней части конверта.

[0073] В некоторых вариантах реализации первая композиция и вторая композиция выбраны из одной из следующих комбинаций: жидкость, жидкость; жидкость, порошок; порошок, порошок; и порошок, жидкость.

[0074] В некоторых вариантах реализации первая, вторая и третья композиции выбраны из одной из следующих комбинаций: твердое вещество, жидкость, жидкость и жидкость, жидкость, жидкость.

[0075] В одном из вариантов реализации один отсек или несколько запаянных отсеков содержат композицию. Каждый из нескольких отсеков может содержать одинаковую или различные композиции. Композиция выбрана из жидкости, твердого вещества или их комбинации.

[0076] В одном из вариантов реализации композиция может быть выбрана из группы жидких композиций моющих средств для мягкого и жесткого режима работы, порошкообразных моющих композиций, моющих композиций для ручного и/или машинного мытья посуды; композиций для очистки твердых поверхностей, агентов для улучшения тканей, моющих гелей, обычно используемых для стирки, и отбеливателей и добавок для стирки, шампуней и гелей для тела.

Придание формы, запаивание и термоформование

[0077] Предусмотренный класс вариантов реализации характеризуется хорошей способностью к термоформования водорастворимой пленки, полученной так, как описано в настоящем документе. Пленка, способная к термоформованию, представляет собой пленку, форма которой может быть придана посредством применения нагревания и силы.

[0078] Термоформование пленки представляет собой процесс нагревания пленки, формования в форме с последующим охлаждением пленки, после чего пленка сохраняет конфигурацию формы. Нагревание может быть обеспечено любыми подходящими способами. Например, пленка может быть нагрета напрямую посредством ее пропускания под нагревательным элементом или через горячий воздух, с последующей подачей пленки на поверхность или после подачи ее на поверхность. В альтернативном варианте она может быть нагрета косвенно, например, посредством нагревания поверхности или наложения горячего элемента на пленку. В некоторых вариантах реализации пленку нагревают с помощью инфракрасного света. Пленка может быть нагрета до температуры от около 50 до около 150 °С, от около 50 до около 120 °С, от около 60 до около 130 °С, от около 70 до около 120 °С или от около 60 до около 90 °С. Термоформование может быть осуществлено посредством любого одного или более из следующих способов: ручное вакуумное формование термически размягченной пленки над формой или формование размягченной пленки на форме с применением давления (например, вакуумное формование), или автоматическое высокоскоростное пошаговое перемещение только что экструдированного листа, имеющего точно известную температуру, в установке формования и обрезки, или автоматическое расположение, плунжерное и/или пневматическое растягивание и прессование с получением пленки.

[0079] В альтернативном варианте пленка может быть смочена любым подходящим способом, например, напрямую посредством разбрызгивания смачивающего агента (включая воду, раствор пленочной композиции, пластификатор для пленочной композиции или любую их комбинацию) на пленку с последующей подачей пленки на поверхность или после подачи ее на поверхность, или косвенно посредством смачивания поверхности или наложения влажного элемента на пленку.

[0080] После нагревания и/или смачивания пленки она может быть подвержена вытяжке в соответствующей форме, предпочтительно с помощью вакуума. Заполнение формованной пленки может быть осуществлено с помощью любых подходящих способов. В некоторых вариантах реализации наиболее предпочтительный способ зависит от формы продукта и требуемой скорости заполнения. В некоторых вариантах реализации формованную пленку заполняют с использованием технологий поточного заполнения. Заполненные, открытые пакеты затем закрывают любым подходящим способом, используя вторую пленку, с получением конвертов. Это может быть осуществлено в горизонтальном положении изделия и в процессе непрерывного, постоянного движения. Закрывание может быть осуществлено посредством непрерывной подачи второй пленки, предпочтительно водорастворимой пленки, над и на открытые пакеты с последующим предпочтительным запаиванием первой и второй пленки друг с другом, как правило, в области между формами и, следовательно, между пакетами.

[0081] Может быть использован любой подходящий способ запаивания пакета и/или его отдельных отсеков. Неограничивающие примеры таких способов включают термическое запаивание, сваривание растворителем, запаивание растворителем или влажное запаивание и их комбинации. Как правило, нагреванием или растворителем обрабатывают только одну область, подлежащую образованию шва. Применение нагревания или нанесение растворителя может быть осуществлено любым способом, обычно на закрывающий материал и обычно только на области, подлежащие образованию шва. При использовании запаивания или сваривания растворителем или влажным способом, может быть предпочтительно использовать также нагрев. Предпочтительно, способы влажного запаивания/сваривания или запаивания/сваривания растворителем включают выборочное нанесение растворителя на область между формами или на закрывающий материал, например, посредством его разбрызгивания или трафаретной печати на указанных областях, с последующим применением давления в указанных областях с получением шва. Например, могут быть использованы запаивающие вальцы и ремни, описанные выше (необязательно также обеспечивающие нагрев).

[0082] Сформованные конверты могут быть затем разрезаны с помощью режущего устройства. Разрезание может быть осуществлено любым известным способом. Может быть предпочтительно, что разрезание осуществляют непрерывным способом, и предпочтительно с постоянной скоростью, и предпочтительно в горизонтальном положении изделия. Режущее устройство может представлять собой, например, острый элемент, или горячий элемент, или лазер, при этом в последних двух случаях горячий элемент или лазер «прожигает» пленку/область запаивания.

[0083] Различные отсеки конвертов из нескольких отсеков могут быть изготовлены в расположении в ряд относительно друг друга, при этом готовые, соединенные вместе конверты могут быть разделены или не разделены разрезанием. В альтернативном варианте такие отсеки могут быть изготовлены по отдельности.

[0084] В некоторых вариантах реализации конверты могут быть изготовлены в соответствии со способом, включающим стадии: a) формования первого отсека (как описано выше); b) формования углубления в части или во всем закрытом отсеке, сформированном на стадии (a), с получением второго формованного отсека, наложенного на первый отсек; c) заполнения и закрывания второго отсека третьей пленкой; d) запаивания первой, второй и третей пленок; и e) разрезания пленок с получением конверта из нескольких отсеков. Углубление, сформированное на стадии (b), может быть получено посредством наложения вакуума в отношении отсека, полученного на стадии (a).

[0085] В некоторых вариантах реализации второй и/или третий отсек(-и) может быть изготовлен на отдельной стадии, а затем объединен с первым отсеком так, как описано в заявке на европейский патент номер 08101442.5 или WO 2009/152031.

[0086] В некоторых вариантах реализации конверты могут быть изготовлены в соответствии со способом, включающим стадии: a) формования первого отсека, необязательно с применением нагревания и/или вакуума, с использованием первой пленки на первой формовочной машине; b) заполнения первого отсека первой композицией; c) деформации второй пленки на второй формовочной машине, необязательно с применением нагревания и вакуума, с получением второго и необязательно третьего формованного отсека; d) заполнения второго и необязательно третьего отсеков; e) запаивания второго и необязательно третьего отсека с применением третьей пленки; f) укладки запаянного второго и необязательно третьего отсека на первый отсек; g) запаивания первого, второго и необязательно третьего отсеков; и h) разрезания пленок с получением конвертов из нескольких отсеков.

[0087] Первая и вторая формовочная машины могут быть выбраны на основании их применимости для осуществления описанного выше процесса. В некоторых вариантах реализации первая формовочная машина предпочтительно представляет собой горизонтальную формовочную машину, а вторая формовочная машина предпочтительно представляет собой формовочную машину с вращающимся барабаном, предпочтительно расположенную над первой формовочной машиной.

[0088] Следует понимать, что применяя подходящие системы подачи, существует возможность изготовления конвертов из нескольких отсеков, содержащих множество различных или отличных по составу композиций и/или различных или отличных по составу жидких, гелеобразных или пастообразных композиций.

[0089] В некоторых вариантах реализации пленку и/или конверт орошают или опудривают подходящим материалом, таким как активный агент, смазывающий агент, агент, вызывающий отвращение, или их смеси. В некоторых вариантах реализации на пленку и/или конверт наносят печать, например, чернилами и/или активным агентом.

Содержимое конвертов

[0090] Изделия согласно настоящему описанию (например, в форме конвертов или пакетов) могут содержать различные композиции, например, композиции бытовой химии. Конверт из нескольких отсеков может содержать одинаковые или различные композиции в каждом отдельном отсеке. Композиция расположена вблизи водорастворимой пленки. Композиция может отстоять от пленки на расстояние менее, чем около 10 см, или менее, чем около 5 см, или менее, чем около 1 см. Как правило, композиция расположена вблизи пленки или приведена в контакт с пленкой. Пленка может быть в форме конверта или отсека, содержащего композицию.

[0091] Как описано выше, пленка и конверт являются особенно преимущественными для упаковки (например, непосредственного приведения в контакт) материалов, которые имеют способные к обмену ионы водорода, например, композиций, характеризующихся кислотно-основным равновесием, таким как равновесие между амином и жирной кислотой и/или равновесие между амином и анионной поверхностно-активной кислотой.

[0092] Указанный признак настоящего описания может быть использован для сохранения композиций, содержащих несовместимые ингредиенты (например, отбеливатели и ферменты), физически отдельно или раздельно друг от друга. Предположительно, такое разделение может увеличивать срок годности и/или снижать физическую нестабильность указанных ингредиентов. В дополнительном или альтернативном варианте такое разделение может обеспечивать эстетическое преимущество, как описано в заявке на европейский патент номер 09161692.

[0093] Неограничивающие примеры подходящих композиций (например, композиций бытовой химии) включают жидкие композиции моющих средств для мягкого и жесткого режима работы, композиции для очистки твердых поверхностей, моющие гели, обычно используемые для стирки, отбеливатели и добавки для стирки, агенты для улучшения тканей (такие как смягчители тканей), шампуни, гели для тела и другие композиции для личной гигиены. Композиции для применения в предложенных конвертах могут иметь форму жидкости, твердого вещества или порошка. Жидкие композиции могут содержать твердое вещество. Твердые вещества могут включать порошки или агломераты, такие как микрокапсулы, гранулы, лентовидные элементы или один или более перламутровых шариков, или их смеси. Такой твердый элемент может обеспечивать техническое преимущество в качестве моющего компонента или компонента для предварительной обработки, компонента с отсроченным или последовательным высвобождением; в дополнительном или альтернативном варианте он может обеспечивать эстетический эффект.

[0094] Композиции, инкапсулированные в пленки, описанные в настоящем документе, могут иметь любую подходящую вязкость в зависимости от таких факторов, как входящие в состав ингредиенты и назначение композиции. В одном из вариантов реализации композиция имеет высокое значение сдвиговой вязкости при скорости сдвига 20 с^-1 и температуре 20 °C, которое составляет от 100 до 3000 сП, в альтернативном варианте от 300 до 2000 сП, в альтернативном варианте от 500 до 1000 сП, и низкое значение сдвиговой вязкости при скорости сдвига 1 с^-1 и температуре 20 °C, которое составляет от 500 до 100000 сП, в альтернативном варианте от 1000 до 10000 сП, в альтернативном варианте от 1300 до 5000 сП. Способы измерения вязкости известны в данной области техники. В соответствии с настоящим изобретением, измерение вязкости проводили с помощью ротационного вискозиметра, например, AR550 компании TA Instruments. Прибор содержит конический элемент размером 40 мм и углом 2° или 1°, с зазором около 50-60 мкм для изотропных жидкостей или плоскую стальную пластину размером 40 мм с зазором 1000 мкм для жидкостей, содержащих твердые частицы. Измерение проводят с применением поточной процедуры, которая включает стадию кондиционирования, удержание пикового значения и стадию постепенного снижения. Стадия кондиционирования включает настройку температуры измерения при 20 °С, предварительный сдвиг в течение 10 секунд при скорости сдвига 10 с^-1 и уравновешивание в течение 60 секунд при выбранной температуре. Удержание пикового значения включает приложение скорости сдвига 0,05 с^-1 при 20 °С в течение 3 минут с отбором образцов каждые 10 с. Стадию постепенного снижения проводят при скорости сдвига от 0,1 до 1200 с^-1 в течение 3 минут при 20 °С с получением полного профиля течения.

[0095] В конвертах или других изделиях, содержащих композиции средства для стирки, добавки для стирки и/или для улучшения тканей, указанные композиции могут содержать один или более из следующего неограничивающего списка ингредиентов: агент для ухода за тканью; моющий фермент; добавка для образования осадка; модификатор реологии; осадкообразующий агент; отбеливатель; отбеливающий агент; предшественник отбеливателя; усилитель отбеливателя; катализатор отбеливателя; отдушку и/или микрокапсулы отдушки (см., например, US 5137646); цеолит, наполненный отдушкой; сочетание отдушек, инкапсулированных в крахмале; сложные эфиры полиглицерина; обесцвечивающий агент; агент с перламутровым блеском; системы для стабилизации фермента; поглощающие вещества, включая фиксирующие агенты для анионных красителей, комплексообразующие агенты для анионных поверхностно-активных веществ и их смеси; оптические отбеливатели или флуорофоры; полимеры, включая, но не ограничиваясь ими, грязеотталкивающие полимеры и/или полимеры, суспендирующие грязь; диспергаторы, противопенные агенты; неводные растворители; жирные кислоты; подавители образования мыльной пены, например, силиконовые подавители образования мыльной пены (см.: публикацию США № 2003/0060390 A1, 65-77); катионные крахмалы (см.: US 2004/0204337 A1 и US 2007/0219111 A1); диспергаторы накипи (см.: US 2003/0126282 A1, 89-90); субстантивные красители; оттеночные красители (см.: US 2014/0162929A1); окрашивающие агенты; замутнители; антиоксиданты; гидротропные агенты, такие как толуолсульфонаты, кумолсульфонаты и нафталинсульфонаты; цветной крап; цветные гранулы, сферы или экструдаты; глиняные мягчители; антибактериальные агенты. Любой один или более из указанных агентов дополнительно описаны в заявке на европейский патент номер 09161692.0, в публикации США номер 2003/0139312A1 и в заявке на патент США номер 61/229981. В дополнительном или альтернативном варианте композиции могут содержать поверхностно-активные вещества, четвертичные аммониевые соединения и/или системы растворителей. Четвертичные аммониевые соли могут присутствовать в композициях для улучшения тканей, таких как мягчители тканей, и могут содержать четвертичные аммониевые катионы, которые представляют собой положительно заряженные многоатомные ионы структуры NR₄⁺, где R представляет собой алкильную группу или арильную группу.

Поверхностно-активные вещества

[0096] Моющие композиции могут содержать от около 1% до 80% по массе поверхностно-активного вещества. Поверхностно-активное вещество особенно предпочтительно в качестве компонента первой композиции. Предпочтительно, первая композиция содержит от около 5% до 50% по массе поверхностно-активного вещества. Вторая и третья композиции могут содержать поверхностно-активное вещество в количестве от 0,1 до 99,9%.

[0097] Используемые моющие поверхностно-активные вещества могут быть веществами анионного, неионогенного, цвиттер-ионного, амфолитного или катионного типа или могут содержать совместимые смеси указанных типов. Более предпочтительно, поверхностно-активные вещества выбраны из группы, состоящей из анионных, неионогенных, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей. Предпочтительно, указанные композиции по существу не содержат бетаиновых поверхностно-активных веществ. Моющие поверхностно-активные вещества, подходящие для применения согласно настоящему документу, описаны в патентах США 3664961; 3919678; 4222905; и 4239659. Предпочтительны анионные и неионогенные поверхностно-активные вещества.

[0098] Подходящие анионные поверхностно-активные вещества сами могут относиться к нескольким различным типам. Например, водорастворимые соли высших жирных кислот, т.е. «мыла», являются подходящими анионными поверхностно-активными веществами в композициях согласно настоящему описанию. Они включают мыла щелочных металлов, такие как натриевые, калиевые, аммониевые и алкиламмониевые соли высших жирных кислот, содержащих от около 8 до около 24 атомов углерода и предпочтительно от около 12 до около 18 атомов углерода. Мыла могут быть получены непосредственным омылением жиров и масел или нейтрализацией свободных жирных кислот. Особенно подходящими являются натриевые и калиевые соли смесей жирных кислот, полученных из кокосового масла и животного жира, т.е. натриевое или калиевое мыло животного жира и кокосовое мыло.

[0099] Дополнительные немыльные анионные поверхностно-активные вещества, которые подходят для применения согласно настоящему описанию, включают водорастворимые соли, предпочтительно соли щелочных металлов и аммониевые соли органических серосодержащих продуктов реакции, имеющих в своей структуре алкильную группу, содержащую от около 10 до около 20 атомов углерода, и группу сульфоновой кислоты или сложноэфирную группу серной кислоты. (В термин «алкил» входит алкильная часть ацильных групп). Примеры указанной группы синтетических поверхностно-активных веществ включают: a) алкилсульфаты натрия, калия и аммония, особенно полученные сульфатированием высших спиртов (C₈-C₁₈), например, полученных восстановлением глицеридов животных жиров или кокосового масла; b) алкил-полиэтоксилат-сульфаты натрия, калия и аммония, особенно те, в которых алкильная группа содержит от 10 до 22, предпочтительно от 12 до 18 атомов углерода и в которых полиэтоксилатная цепь содержит от 1 до 15, предпочтительно от 1 до 6 этоксилатных фрагментов; и c) алкилбензолсульфонаты натрия и калия, в которых алкильная группа содержит от около 9 до около 15 атомов углерода в неразветвленной или разветвленной конфигурации цепи, например, вещества такого типа, как описан в патентах США 2220099 и 2477383. Особенно подходящими являются линейные, неразветвленные алкилбензолсульфонаты, в которых среднее количество атомов углерода в алкильной группе составляет от около 11 до 13, сокращенно обозначаемые C₁₁-C₁₃ LAS.

[0100] Анионные поверхностно-активные вещества согласно настоящему изобретению и вспомогательные совместные анионные поверхностно-активные вещества могут существовать в кислотной форме, и указанная кислотная форма может быть нейтрализована с получением соли поверхностно-активного вещества, которая необходима для применения в предложенных композициях моющих средств. Типичные агенты для нейтрализации включают основание металлического противоиона, такое как гидроксиды, например, NaOH или KOH. Дополнительные предпочтительные агенты для нейтрализации анионных поверхностно-активных веществ согласно настоящему изобретению и вспомогательных анионных поверхностно-активных веществ или совместных поверхностно-активных веществ в их кислотных формах включают аммиак, амины или алканоламины. Предпочтительны алканоламины. Подходящие неограничивающие примеры включают моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин и другие линейные или разветвленные алканоламины, известные в данной области техники; например, весьма предпочтительные алканоламины включают 2-амино-1-пропанол, 1-аминопропанол, моноизопропаноламин или 1-амино-3-пропанол. Нейтрализация амином может быть осуществлена в полной мере или частично, например, часть смеси анионного поверхностно-активного вещества может быть нейтрализована натрием или калием, и часть смеси анионного поверхностно-активного вещества может быть нейтрализована аминами или алканоламинами.

[0101] Предпочтительные неионогенные поверхностно-активные вещества представляют собой вещества формулы R₁(OC₂H₄)_nOH, где R₁ представляет собой C₁₀-C₁₆ алкильную группу или C₈-C₁₂ алкилфенильную группу, и n равен от 3 до около 80. Особенно предпочтительны продукты конденсации C₁₂-C₁₅ спиртов с этиленоксидом в количестве от около 5 до около 20 моль на моль спирта, например, C₁₂-C₁₃ спирта, конденсированного с около 6,5 моль этиленоксида на моль спирта.

Система растворителей

[0102] Система растворителей в предложенных композициях может представлять собой систему растворителей, содержащую только воду или смеси органических растворителей с водой. Предпочтительные органические растворители включают глицерин, этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,2-пропандиол, тетраметиленгликоль, пентаметиленгликоль, гексаметиленгликоль, 2,3-бутандиол, 1,3-бутандиол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, полиэтиленгликоль, формаль глицерина, дипропиленгликоль, полипропиленгликоль, н-бутиловый эфир дипропиленгликоля и их смеси, более предпочтительно 1,2-пропандиол, этанол, глицерин, дипропиленгликоль, метилпропандиол и их смеси. Также могут быть использованы другие низшие спирты, C₁-C₄ алканоламины, такие как моноэтаноламин и триэтаноламин. Системы растворителей могут отсутствовать, например, в вариантах реализации с безводным твердым веществом согласно настоящему описанию, но чаще они присутствуют в количестве от около 0,1% до около 98%, предпочтительно от по меньшей мере около 1% до около 50%, чаще от около 5% до около 25%. Как правило, предложенные композиции, особенно в жидкой форме, содержат менее 50% воды, предпочтительно от около 0,1% до около 20% воды, или более предпочтительно от около 0,5% до около 15%, или от около 5% до около 12% воды по массе композиции.

[0103] Композиции согласно настоящему описанию могут быть получены, в целом, смешиванием ингредиентов друг с другом. В случае использования материала с перламутровым эффектом, его следует добавлять на поздних стадиях смешивания. При использовании модификатора реологии, предпочтительно сначала получать предварительную смесь, в которой модификатор реологии диспергирован в части воды и необязательно других ингредиентах, в конечном итоге используемых для составления композиций. Такую предварительную смесь получают таким образом, что она образует структурированную жидкость. Затем к структурированной предварительной смеси при перемешивании предварительной смеси могут быть добавлены поверхностно-активные вещества и необходимые вспомогательные материалы для стирки вместе с водой и другими необязательными добавками для моющей композиции, которые должны быть использованы.

[0104] рН подходящих композиций может составлять от около 2 до около 12, от около 4 до около 12, от около 5,5 до около 9,5, от около 6 до около 8,5 или от около 6,5 до около 8,2. Композиции моющего средства для стирки могут иметь рН от около 6 до около 10, от около 6,5 до около 8,5, от около 7 до около 7,5 или от около 8 до около 10. Композиции для мытья посуды в посудомоечной машине могут иметь рН от около 8 до около 12. Композиции добавок для моющих средств для стирки могут иметь рН от около 4 до около 8. Агенты для улучшения тканей могут иметь рН от около 2 или 4 до около 8, или от около 2 до около 4, или от около 2,5 до около 3,5, или от около 2,7 до около 3,3.

[0105] рН моющего средства определяют как рН 10% (мас./об.) водного раствора моющего средства при 20 ± 2°C; Для твердого и порошкообразного моющего средства его определяют как рН 1% (мас./об.) водного раствора моющего средства при 20 ± 2°C. Подходит любое измерительное устройство, обеспечивающее возможность измерять рН с точностью до ± 0,01 единиц рН. Подходящими приборами являются измерители Orion (Thermo Scientific, Clintinpark -Keppekouter, Ninovesteenweg 198, 9320 Erembodegem -Аалст, Бельгия) или эквиваленты. рН-метр должен быть оснащен подходящим стеклянным электродом с каломельным электродом сравнения или электродом сравнения из серебра/хлорида серебра. Пример включает Mettler DB 115. Электрод следует хранить в рекомендованном производителем растворе электролита.

[0106] 10% водный раствор моющего средства получают в соответствии со следующей процедурой. Образец массой 10 ± 0,05 грамм взвешивают на весах с точностью измерения до ± 0,02 грамм. Образец переносят в мерную колбу объемом 100 мл, разбавляют до метки очищенной водой (подходит деионизированная и/или дистиллированная вода, при условии, что проводимость воды составляет < 5 мкСм/см) и тщательно перемешивают. Около 50 мл полученного раствора выливают в химический стакан, температуру доводят до 20 ± 2°C и измеряют рН в соответствии со стандартной процедурой, установленной производителем рН-метра (важно также следовать инструкциям производителя при настройке и калибровке рН-метра).

[0107] Для твердых и порошкообразных моющих средств получают 1% водный раствор моющего средства в соответствии со следующей процедурой. Образец массой 10 ± 0,05 грамм взвешивают на весах с точностью измерения до ± 0,02 грамм. Образец переносят в мерную колбу объемом 1000 мл, разбавляют до метки очищенной водой (подходит деионизированная и/или дистиллированная вода, при условии, что проводимость воды составляет < 5 мкСм/см) и тщательно перемешивают. Около 50 мл полученного раствора выливают в химический стакан, температуру доводят до 20 ± 2°C и измеряют рН в соответствии со стандартной процедурой, установленной производителем рН-метра (важно также следовать инструкциям производителя при настройке и калибровке рН-метра).

Отбеливатели

[0108] Для применения согласно настоящему описанию подходящими очищающими агентами являются неорганические и органические отбеливатели. Неорганические отбеливатели включают пергидратные соли, такие как перборатные, перкарбонатные, перфосфатные, персульфатные и персиликатные соли. Неорганические пергидратные соли, как правило, представляют собой соли щелочных металлов. Неорганическая пергидратная соль может быть введена в виде кристаллического твердого вещества без дополнительной защиты. В альтернативном варианте на соль может быть нанесено покрытие, известное в данной области техники.

[0109] Перкарбонаты щелочных металлов, в частности, перкарбонат натрия, представляют собой предпочтительные пергидраты для применения в моющей композиции, описанной в настоящем документе. Перкарбонат наиболее предпочтительно вводят в продукты в форме с нанесенным покрытием, которое обеспечивает стабильность внутри продукта. Подходящий материал покрытия, обеспечивающий стабильность внутри продукта, содержит смешанную соль водорастворимого сульфата и карбоната щелочного металла. Такие покрытия вместе со способами нанесения покрытий описаны ранее в GB 1466799 и в патентах США № 3975280; 4075116; и 5340496, каждый из которых включен в настоящий документ посредством ссылки. Массовое отношение материала смешанного солевого покрытия к перкарбонату составляет от 1:99 до 1:9 и предпочтительно от 1:49 до 1:19. Предпочтительно, смешанная соль состоит из сульфата натрия и карбоната натрия общей формулы Na₂SO₄+n+Na₂CO₃, где n равен от 0,1 до 3, предпочтительно от 0,3 до 1,0 и более предпочтительно от 0,2 до 0,5. Другой подходящий материал покрытия, обеспечивающий стабильность внутри продукта, содержит силикат натрия с соотношением SiO₂: Na₂O от 1,8:1 до 3,0:1, предпочтительно от 1,8:1 до 2,4:1, и/или метасиликат натрия, предпочтительно нанесенный в количестве от 2% до 10% (обычно от 3% до 5%) SiO₂ по массе неорганической пергидратной соли, такой как пероксимоноперсульфат калия. С успехом могут быть использованы также другие покрытия, которые содержат силикат магния, силикат и боратные соли, силикат и борные кислоты, воски, масла и жирные мыла.

[0110] Органические отбеливатели могут включать органические пероксикислоты, включая диацил- и тетраацилпероксиды, особенно дипероксидодекандионовую кислоту, диперокситетрадекандионовую кислоту и дипероксигексадекандионовую кислоту. Предпочтительной органической пероксикислотой согласно настоящему описанию является дибензоилпероксид. Диацилпероксид, особенно дибензоилпероксид, предпочтительно может присутствовать в форме частиц, имеющих средневесовой диаметр от около 0,1 до около 100 мкм, предпочтительно от около 0,5 до около 30 мкм, более предпочитетльно от около 1 до около 10 мкм. Предпочтительно, по меньшей мере от около 25% до 100%, более предпочтительно по меньшей мере около 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере около 75%, наиболее предпочтительно по меньшей мере около 90% частиц имеют размер меньше 10 мкм, предпочтительно меньше 6 мкм.

[0111] Другие органические отбеливатели включают пероксикислоты, конкретными примерами которых являются алкилпероксикислоты и арилпероксикислоты. Предпочтительными представителями являются: (a) пероксибензойная кислота и ее производные с заместителями в кольце, такие как алкилпероксибензойные кислоты, а также перокси-α-нафтойная кислота и моноперфталат магния; (b) алифатические или замещенные алифатические пероксикислоты, такие как пероксилауриновая кислота, пероксистеариновая кислота, ε-фталимидопероксикапроновая кислота [фаталоиминопероксигексановая кислота (PAP)], о-карбоксибензамидопероксикапроновая кислота, N-нонениламидоперадипиновая кислота и N-нонениламидоперсукцинаты; и (c) алифатические и аралифатические пероксидикарбоновые кислоты, такие как 1,12-дипероксикарбоновая кислота, 1,9-дипероксиазелаиновая кислота, дипероксисебациновая кислота, дипероксибрассиловая кислота, дипероксифталевые кислоты, 2-децилдипероксибутан-1,4-дионовая кислота, N,N-терефталоилди(6-аминоперкапроновая кислота).

[0112] Активаторы отбеливателей могут включать органические предшественники перкислот, которые усиливают отбеливающее действие во время мытья при температурах 60 °С и ниже. Активаторы отбеливателей, подходящие для применения согласно настоящему описанию, включают соединения, которые в условиях пергидролиза образуют алифатические пероксикарбоновые кислоты, имеющие предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода, в частности, от 2до 4 атомов углерода, и/или необязательно замещенную пербензойную кислоту. Подходящие вещества содержат O-ацильные и/или N-ацильные группы с указанным количеством атомов углерода и/или необязательно замещенные бензоильные группы. Предпочтение отдано полиацилированным алкилендиаминам, в частности, тетраацетилэтилендиамину (TAED), ацилированным триазиновым производным, в частности, 1,5-диацетил-2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазину (DADHT), ацилированным гликолурилам, в частности, тетраацетилгликолурилу (TAGU), N-ацилимидам, в частности, N-тонаноилсукцинимиду (NOSI), ацилированным фенолсульфонатам, в частности, н-нонаноил- или изононаноилоксибензолсульфонату (н- или изо-NOBS), ангидридам карбоновых кислот, в частности, фталевому ангидриду, ацилированным многоатомным спиртам, в частности, триацетину, этиленгликолдиацетату и 2,5-диацетокси-2,5-дигидрофурану, а также триэтилацетилцитрату (TEAC).

[0113] Катализаторы отбеливателей, предпочтительные для применения в моющих композициях согласно настоящему описанию, включают триазациклононан марганца и родственные комплексы (US-4246612, US-A-5227084); биспиридиламин Co, Cu, Mn и Fe и родственные комплексы (US-5114611); и пентаминацетат кобальта (III) и родственные комплексы (US-4810410). Полное описание катализаторов отбеливателей, подходящих для применения согласно настоящему описанию, представлено в патенте США № 6599871, включенном в настоящий документ посредством ссылки.

Агенты для мытья посуды

[0114] Предпочтительное поверхностно-активное вещество для применения в моющих средствах для автоматических посудомоечных машин является мало пенящимся само по себе или в комбинации с другими компонентами (например, подавителями образования мыльной пены). Предпочтительны для применения согласно настоящему описанию неионогенные поверхностно-активные вещества с низкой и высокой температурой помутнения, а также их смеси, включая неионогенные алкоксилированные поверхностно-активные вещества (особенно этоксилаты, полученные из C₆-C₁₈ первичных спиртов), этоксилированные-пропоксилированные спирты (например, Poly-Tergent® SLF18 компании Olin Corporation), эпокси-кэпированные поли(оксиалкилированные) спирты (например, Poly-Tergent® SLF18B компании Olin Corporation, см. WO-A-94/22800), кэпированные простым эфиром поли(оксиалкилированные) поверхностно-активные спирты и полиоксиэтилен-полиоксипропиленовыые блок-сополимерные соединения, такие как PLURONIC®, REVERSED PLURONIC® и TETRONIC® компании BASF-Wyandotte Corp., Виандот, штат Мичиган; амфотерные поверхностно-активные вещества, такие как C₁₂-C₂₀ алкиламиноксиды (предпочтительные аминоксиды для применения согласно настоящему описанию включают лаурилдиметиламиноксид и гексадецилдиметиламиноксид) и алкил-амфокарбоновые поверхностно-активные вещества, такие как Miranol™ C2M; а также цвиттер-ионные поврехностно-активные вещества, такие как бетаины и сультаины; и их смеси. Поверхностно-активные вещества, подходящие для применения согласно настоящему документу, описаны, например, в US-A-3929678, US-A-4259217, EP-A-0414549, WO-A-93/08876 и WO-A-93/08874. Поверхностно-активные вещества могут присутствовать в количестве от около 0,2% до около 30% по массе, более предпочтительно от около 0,5 до около 10% по массе, наиболее предпочтительно от около 1% до около 5% по массе композиции моющего средства.

Другие композиции и добавки

[0115] Осадкообразующие агенты, подходящие для применения в композиции моющего средства, описанного в настоящем документе, включают водорастворимые осадкообразующие агенты, включая цитраты, карбонаты, силикаты и полифосфаты, например, триполифосфат натрия и гексагидрат триполифосфата натрия, триполифосфат калия и смешанные триполифосфатные соли натрия и калия.

[0116] Композиция бытовой химии может содержать фермент. Примеры подходящих ферментов включают, но не ограничиваются ими, гемицеллюлазы, пероксидазы, протеазы, целлюлазы, ксиланазы, липазы, фосфолипазы, эстеразы, кутиназы, пектиназы, маннаназы, пектатлиазы, кератиназы, редуктазы, оксидазы, фенолоксидазы, липоксигеназы, лигниназы, пуллуланазы, танназы, пентозаназы, маланазы, ß-глюканазы, арабинозидазы, гиалуронидазу, хондроитиназу, лакказу и амилазы или их смеси. Типичная комбинация представляет собой ферментный коктейль, который может содержать, например, протеазу и липазу в сочетании с амилазой. При их наличии в композиции бытовой химии, вышеуказанные дополнительные ферменты могут присутствовать в количестве от около 0,00001% до около 2%, от около 0,0001% до около 1% или даже от около 0,001% до около 0,5% ферментного белка по массе композиции.

[0117] Ферменты, подходящие для применения в композиции моющего средства, описанной в настоящем документе, включают бактериальные и грибковые целлюлазы, включая CAREZYME и CELLUZYME (Novo Nordisk A/S); пероксидазы; липазы, включая AMANO-P (Amano Pharmaceutical Co.), M1 LIPASE и LIPOMAX (Gist-Brocades) и LIPOLASE и LIPOLASE ULTRA (Novo); кутиназы; протеазы, включая ESPERASE, ALCALASE, DURAZYM и SAVINASE (Novo) и MAXATASE, MAXACAL, PROPERASE и MAXAPEM (Gist-Brocades); α и β амилазы, включая PURAFECT OX AM (Genencor) и TERMAMYL, BAN, FUNGAMYL, DURAMYL и NATALASE (Novo); пектиназы; и их смеси. Ферменты могут быть добавлены согласно настоящему описанию в виде небольших кусочков, гранулята или ко-гранулята в количестве, составляющем обычно от около 0,0001% до около 2% чистого фермента по массе очищающей композиции.

[0118] Ферменты для применения в композициях бытовой химии могут быть стабилизированы различными способами. Ферменты, используемые в настоящем документе, могут быть стабилизированы наличием водорастворимых источников ионов кальция и/или магния в отделанной ткани и продуктах бытовой химии, которые обеспечивают такие ионы для ферментов. Если водные потребительские продукты содержат протеазу, то для дополнительного улучшения стабильности может быть добавлен обратимый ингибитор протеазы, такой как пептидные альдегиды или соединение бора, включая борат, 4-формилфенилбороновую кислоту, фенилбороновую кислоту и их производные, или такие соединения, как формиат кальция, формиат натрия и 1,2-пропандиол.

[0119] Композиция может содержать оттеночный агент для ткани. Подходящие оттеночные агенты для ткани включают красители, конъюгаты красителя и глины, а также пигменты. Подходящие красители включают низкомолекулярные красители и полимерные красители. Подходящие низкомолекулярные красители включают низкомолекулярные красители, выбранные из группы, состоящей из красителей, входящих в классификацию по цветовому индексу (C.I.): прямой синий, прямой красный, прямой фиолетовый, кислотный синий, кислотный красный, кислотный фиолетовый, основной синий, основной фиолетовый и основной красный, или их смеси. Предпочтительные красители включают алкоксилированные азотиофены, жирорастворимый фиолетовый 13, кислотный фиолетовый 50 и прямой фиолетовый 9.

[0120] Композиция может содержать инкапсулят. В одном аспекте инкапсулят содержит ядро, оболочку, имеющую внутреннюю и внешнюю поверхность, и указанная оболочка заключает в себе указанное ядро. Ядро может содержать душистое вещество. Оболочка может содержать меламиноформальдегидную смолу и/или поперечно-сшитую меламиноформальдегидную смолу. Оболочка может содержать полиакрилатный полимер.

[0121] Подходящие инкапсуляты могут содержать материал ядра и оболочку, при этом указанная оболочка по меньшей мере частично окружает указанный материал ядра. По меньшей мере 75%, 85% или даже 90% указанных инкапсулятов могут иметь прочность при разрушении от около 0,2 МПа до около 10 МПа, от около 0,4 МПа до около 5 МПа, от около 0,6 МПа до около 3,5 МПа или даже от около 0,7 МПа до около 3 МПа; и утечку полезного агента от 0% до около 30%, от 0% до около 20% или даже от 0% до около 5%. В одном аспекте по меньшей мере 75%, 85% или даже 90% указанных инкапсулятов могут иметь размер частиц от около 1 мкм до около 80 мкм, от около 5 мкм до 60 мкм, от около 10 мкм до около 50 мкм или даже от около 15 мкм до около 40 мкм. В одном аспекте по меньшей мере 75%, 85% или даже 90% указанных инкапсулятов могут иметь толщину стенок частицы от около 30 нм до около 250 нм, от около 80 нм до около 180 нм или даже от около 100 нм до около 160 нм.

[0122] В одном аспекте материал ядра указанных инкапсулятов может содержать материал, выбранный из группы, состоящей из исходного материала душистого вещества, и/или необязательно материал, выбранный из группы, состоящей из растительного масла, включая неразбавленные и/или смесевые растительные масла, включая касторовое масло, кокосовое масло, хлопковое масло, масло виноградных косточек, рапсовое масло, соевое масло, кукурузное масло, пальмовое масло, льняное масло, сафлоровое масло, оливковое масло, арахисовое масло, кокосовое масло, пальмоядровое масло, касторовое масло, лимонное масло и их смеси; сложные эфиры растительных масел, сложные эфиры, включая дибутиладипинат, дибутилфталат, бутилбензиладипинат, бензилоктиладипинат, трикрезилфосфат, триоктилфосфат и их смеси; неразветвленные или разветвленные углеводороды, включая неразветвленные или разветвленные углеводороды, имеющие температуру кипения выше около 80 °С; частично гидрированные терфенилы, диалкилфталаты, алкилбифенилы, включая моноизопропилбифенил, алкилированный нафталин, включая дипропилнафталин, петролейные спирты, включая керосин, минеральное масло и их смеси; ароматические растворители, включая бензол, толуол и их смеси; кремнийорганические масла; и их смеси.

[0123] Композиция также может содержать осаждающую добавку, предпочтительно состоящую из группы, содержащей катионные или неионогенные полимеры. Подходящие полимеры включают катионные крахмалы, катионную гидроксиэтилцеллюлозу, поливинилформальдегид, камедь бобов рожкового дерева, маннаны, ксилоглюканы, тамариндовую камедь, полиэтилентерефталат и полимеры, содержащие диметиламиноэтилметакрилат, необязательно с одним или более мономерами, выбранными из группы, содержащей акриловую кислоту и акриламид.

[0124] Подавители образования мыльной пены, подходящие для применения в композиции моющего средства, описанной в настоящем документе, включают неионогенные поверхностно-активные вещества, имеющие низкую температуру помутнения. «Температура помутнения» в данном контексте представляет собой общеизвестное свойство неионогенных поверхностно-активных веществ, которое является результатом снижения растворимости поверхностно-активного вещества при повышении температуры, температуру, при которой внешний вид второй фазы становится заметным, называют «температурой помутнения». В данном контексте неионогенное поверхностно-активное вещество с «низкой температурой помутнения» определено как ингредиент системы неионогенного поверхностно-активного вещества, имеющий температуру помутнения менее 30 °С, предпочтительно менее около 20 °С и еще более предпочтительно менее около 10 °С, и наиболее предпочтительно менее около 7,5 °С. Неионогенные поверхностно-активные вещества с низкой температурой помутнения могут включать неионогенные алкоксилированные поверхностно-активные вещества, особенно этоксилаты, полученные из первичного спирта, и блок-сополимеры полиоксипропилена/ полиоксиэтилена/ полиоксипропилена (PO/EO/PO) обратного типа. Кроме того, такие неионогенные поверхностно-активные вещества с низкой температурой помутнения могут включать, например, этоксилированный-пропоксилированный спирт (например, POLY-TERGENT SLF18 компании BASF) и эпокси-кэпированные поли(оксиалкилированные) спирты (например, серия неионогенных ПАВ POLY-TERGENT SLF18B компании BASF, описанная, например, в US-A-5576281).

[0125] Другие подходящие компоненты для применения в композиции моющего средства или композиции бытовой химии, описанной в настоящем документе, включают очищающие полимеры, обладающие свойством предотвращения повторного осаждения, грязеотталкивающими свойствами или другими моющими свойствами. Полимеры для предотвращения повторного осаждения для применения согласно настоящему описанию включают полимеры, содержащие акриловую кислоту, такие как SOKALAN PA30, PA20, PA15, PA10 и SOKALAN CP10 (BASF GmbH), ACUSOL 45N, 480N, 460N (Rohm and Haas), сополимеры акриловой кислоты/малеиновой кислоты, такие как SOKALAN CP5 и акриловые/метакриловые сополимеры. Композиция бытовой химии может содержать амфифильные алкоксилированные полимеры для очистки масляных загрязнений, которые обладают сбалансированными гидрофильными и гидрофобными свойствами, так что обеспечивают удаление масляных частиц с тканей и поверхностей. Конкретные варианты реализации амфифильных алкоксилированных полимеров для очистки масляных загрязнений согласно настоящему изобретению содержат центральную структуру и множество алкоксилированных групп, присоединенных к указанной центральной структуре. Подходящие полимеры включают полимеры на основе аминов, такие как алкоксилированные полиалкиленимины (например, PEI600 EO20 и/или этоксисульфатированные гексаметилендиамин-диметиловые четвертичные соединения), которые могут быть необязательно кватернизованы. Другие полимеры включают алкоксилированные полиалкиленимины, которые содержат внутренний полиэтиленоксидный блок и внешний полипропиленоксидный блок. Другие подходящие полимеры включают полимеры на основе аминов, такие как алкоксилированные полиалкиленимины (например, PEI600 EO20 и/или этоксисульфатированные гексаметилендиамин-диметиловые четвертичные соединения), которые могут быть необязательно кватернизованы. Грязеотталкивающие полимеры для применения согласно настоящему описанию включают алкил- и гидроксиалкилцеллюлозу (US-A-4000093), полиоксиэтилены, полиоксипропилены и их сополимеры и неионогенные и анионные полимеры на основе терефталатных сложных эфиров этиленгликоля, пропиленгликоля и их смесей.

[0126] Структурированные жидкости могут быть структурированы изнутри, при этом структура образована первичными компонентами (например, поверхностно-активным материалом), и/или структурированы извне, с получением трехмерной матричной структуры с помощью вторичных компонентов (например, полимеров, глины и/или силикатного материала). Композиция может содержать структурообразующий агент, предпочтительно от 0,01% мас. до 5% мас., от 0,1% мас. до 2,0 мас. структурообразующего агента. Структурообразующий агент обычно выбран из группы, состоящей из диглицеридов и триглицеридов, дистеарата этиленгликоля, микрокристаллической целлюлозы, целлюлозных материалов, микроволокнистой целлюлозы, гидрофобно модифицированных набухающих в щелочах эмульсий, таких как Polygel W30 (3VSigma), биополимеров, ксантановой камеди, геллановой камеди и их смесей. Подходящий структурробразующий агент включает гидрированное касторовое масло и его неэтоксилированные производные. Подходящий структурообразующий агент описан в патенте США № 6855680. Такие структурообразующие агенты имеют нитевидную структурирующую систему с диапазоном аспектных соотношений. Другие подходящие структурообразующие агенты и способы их получения описаны в WO2010/034736.

[0127] Поглотители тяжелых металлов и ингибиторы роста кристаллов также подходят для применения в описанном моющем средстве, например, диэтилентриамин-пента(метиленфосфонат), этилендиамин-тетра(метиленфосфонат), гексаметилендиамин-тетра(метиленфосфонат), этилендифосфонат, гидроксиэтилен-1,1-дифосфонат, нитрилотриацетат, этилендиаминотетраацетат, этилендиамин-N,N'-дисукцинат в форме солей и свободных кислот.

[0128] Для применения в моющей композиции, описанной в настоящем документе, подходит также ингибитор коррозии, например, агенты покрытий на основе органического серебра (особенно парафины, такие как WINOG 70, продаваемые компанией Wintershall, Зальцберген, Германия), азотсодержащие ингибиторы коррозии (например, бензотриазол и бензимидазол, см. GB-A-1137741) и соединения Mn (II), в частности, соли Mn (II) с органическими лигандами.

[0129] Другие подходящие компоненты для применения в моющей композиции согласно настоящему описанию включают стабилизаторы ферментов, например, ионы кальция, борную кислоту и пропиленгликоль.

[0130] Подходящие добавки для полоскания известны в данной области техники. Промышленные добавки для полоскания посуды, как правило, представляют собой смеси мало пенящихся простых эфиров полиэтилен/полипропиленгликолей с жирными спиртами, солюбилизаторов (например, кумолсульфоната), органических кислот (например, лимонной кислоты) и растворителей (например, этанола). Функция таких добавок для полоскания заключается в изменении поверхностного натяжения воды таким образом, чтобы ее можно было смыть с промываемых поверхностей в форме тонкой когерентной пленки, чтобы после дальнейшего процесса сушки не оставалось капель воды, потеков или пленок. В европейском патенте 0 197 434 B1 описаны добавки для полоскания, которые в качестве поверхностно-активных веществ содержат смешанные простые эфиры. Добавки для полоскания, такие как смягчители тканей и подобные агенты, также предусмотрены и являются пригодными для инкапсуляции в пленку согласно представленному описанию.

Способы применения

[0131] Пленки и изделия, описанные в настоящем документе, а также композиции, содержащиеся в них, могут быть использованы для обработки подложки, например, тканевой или твердой поверхности, например, посредством приведения в контакт подложки с указанной пленкой, изделием и/или композицией, содержащейся в них. Стадия приведения в контакт может быть осуществлена вручную или в машине-автомате, например, в автоматической стиральной машине (с вертикальной или горизонтальной загрузкой) или в автоматической посудомоечной машине. Стадия приведения в контакт может быть осуществлена в присутствии воды, которая может иметь температуру до около 80 °С, или до около 60 °С, или до около 40 °С, или до 30 °С, или до около 20 °С, ил идо около 15 °С, или до около 10 °С, или до около 5 °С. Как отмечено выше, предложенные пленки и изделия, изготовленные из них, особенно подходят для растворения в холодной воде и, следовательно, обеспечивают преимущество при мытье в холодной воде (например, от около 1 °С до около 30 °С, или от около 5 °С до около 20 °С). После стадии приведения в контакт может следовать цикл многократного полоскания или даже один цикл полоскания; поскольку указанная пленка обладает хорошими свойствами растворения, то для растворения пленки и/или высвобождения ее содержимого требуется меньшее количество воды.

[0132] Конкретные предусмотренные аспекты настоящего описания описаны далее в следующих нумерованных параграфах.

[0133] 1. Водорастворимая пленка, содержащая: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂); при этом: абсолютная разность вязкостей |μ₂ - μ₁| для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от 0 сП до около 10 сП, и первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 90% мас. от общего содержания полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0134] 2. Водорастворимая пленка по параграфу 1, отличающаяся тем, что второй полимер PVOH присутствует в количестве от около 10% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0135] 3. Водорастворимая пленка по любому из параграфов 1 или 2, отличающаяся тем, что анионное мономерное звено присутствует в пленке в количестве от около 1,0% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0136] 4. Водорастворимая пленка, содержащая: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂); при этом: абсолютная разность вязкостей |μ₂ - μ₁| для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от 0 сП до около 10 сП, и анионное мономерное звено присутствует в пленке в количестве от около 1,0% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0137] 5. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что анионный мономер выбран из группы, состоящей из винилуксусной кислоты, малеиновой кислоты, моноалкилмалеата, диалкилмалеата, монометилмалеата, диметилмалеата, малеинового ангидрида, фумаровой кислоты, моноалкилфумарата, диалкилфумарата, монометилфумарата, диметилфумарата, фумарового ангидрида, итаконовой кислоты, монометилитаконата, диметилитаконата, итаконового ангидрида, винилсульфоновой кислоты, аллилсульфоновой кислоты, этиленсульфоновой кислоты, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-сульфоэтилакрилата, солей вышеуказанных соединений с щелочными металлами, сложных эфиров вышеуказанных соединений и их комбинаций.

[0138] 6. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что анионный мономер выбран из группы, состоящей из акриламидо-метилпропансульфоновых кислот, их солей с щелочными металлами и их комбинаций.

[0139] 7. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что анионный мономер выбран из группы, состоящей из монометилмалеата, его солей с щелочными металлами и их комбинаций.

[0140] 8. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что анионное мономерное звено присутствует в первом сополимере PVOH в количестве от около 2% мол. до около 10% мол.

[0141] 9. Водорастворимая пленка по параграфу 8, отличающаяся тем, что анионное мономерное звено присутствует в первом сополимере PVOH в количестве от около 5% мол. до около 10% мол.

[0142] 10. Водорастворимая пленка по параграфу 9, отличающаяся тем, что анионное мономерное звено присутствует в количестве от около 3% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0143] 11. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что смесь PVOH смол состоит по существу из первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH.

[0144] 12. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что разность вязкостей (μ₂ μ₁) для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от около 0 сП до около 10 сП.

[0145] 13. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что первая вязкость μ₁ составляет от около 4 сП до около 24 сП.

[0146] 14. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что вторая вязкость μ₂ составляет от около 4 сП до около 24 сП.

[0147] 15. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что водорастворимая пленка имеет значение остатка около 45% мас. или менее, по результатам измерения в испытании в камере растворения.

[0148] 16. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что первый сополимер PVOH и второй полимер PVOH, каждый независимо, имеют степень гидролиза от около 75% до около 99%.

[0149] 17. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что смесь PVOH смол содержит третий полимер PVOH.

[0150] 18. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что водорастворимая пленка дополнительно содержит по меньшей мере третий водорастворимый полимер, отличный от полимера PVOH.

[0151] 19. Водорастворимая пленка по параграфу 18, отличающаяся тем, что указанный водорастворимый полимер выбран из группы, состоящей из полиэтилениминов, поливинилпирролидонов, полиалкиленоксидов, полиакриламидов, простых эфиров целлюлозы, сложных эфиров целлюлозы, амидов целлюлозы, поливинилацетатов, полиамидов, желатинов, метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы и ее солей, декстринов, этилецеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, крахмалов, модифицированных крахмалов, гуаровой камеди, гуммиарабика, ксантановой камеди, каррагинана, полиакрилатов и их солей, их сополимеров, их смесей и их комбинаций.

[0152] 20. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что водорастворимая пленка дополнительно содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из пластификаторов, пластификаторов-компатибилизаторов, смазывающих агентов, разделительных агентов, наполнителей, разбавителей, сшивающих агентов, антиадгезионных агентов, антиоксидантов, агентов для снижения клейкости, противопенных агентов, наночастиц, отбеливающих агентов, поверхностно-активных веществ и их комбинаций.

[0153] 21. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что водорастворимая пленка дополнительно содержит один или более пластификаторов в количестве от около 1% мас. до около 40% мас. пленки.

[0154] 22. Водорастворимая пленка, содержащая: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй сополимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂), составляющую около 20 сП или менее; при этом: первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 90% мас. от общего количества полимеров и сополимеров PVOH в пленке (например, при этом водорастворимая пленка или ее компонент может включать любое уточнение из предшествующих параграфов).

[0155] 23. Водорастворимая пленка, содержащая: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂), составляющую около 20 сП или менее; при этом: анионное мономерное звено присутствует в пленке в количестве от около 1,0% мол. до около 4,2 мол. % от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке (например, при этом водорастворимая пленка или ее компонент может включать любое уточнение из предшествующих параграфов).

[0156] 24. Водорастворимая пленка, содержащая: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий первое анионное мономерное звено; и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев; при этом первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0157] 25. Водорастворимая пленка по параграфу 24, отличающаяся тем, что второй полимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0158] 26. Водорастворимая пленка по параграфу 24 или 25, отличающаяся тем, что первый анионный мономер выбран из группы, состоящей из винилуксусной кислоты, малеиновой кислоты, моноалкилмалеата, диалкилмалеата, монометилмалеата, диметилмалеата, малеинового ангидрида, фумаровой кислоты, моноалкилфумарата, диалкилфумарата, монометилфумарата, диметилфумарата, фумарового ангидрида, итаконовой кислоты, монометилитаконата, диметилитаконата, итаконового ангидрида, винилсульфоновой кислоты, аллилсульфоновой кислоты, этиленсульфоновой кислоты, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-сульфоэтилакрилата, солей вышеуказанных соединений с щелочными металлами, сложных эфиров вышеуказанных соединений и их комбинаций.

[0159] 27. Водорастворимая пленка по любому из параграфов 24-26, отличающаяся тем, что первый анионный мономер выбран из группы, состоящей из акриламидо-метилпропансульфоновых кислот, их солей с щелочными металлами и их комбинаций.

[0160] 28. Водорастворимая пленка по любому из параграфов 24-27, отличающаяся тем, что первый анионный мономер присутствует в количестве менее чем около 3% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0161] 29. Водорастворимая пленка по любому из параграфов 24-28, отличающаяся тем, что первый сополимер PVOH и второй полимер PVOH имеют значения вязкости 4% раствора при 20 °С, которые отличаются друг от друга в пределах около 10 сП.

[0162] 30. Водорастворимая пленка по любому из параграфов 24-29, отличающаяся тем, что первый сополимер PVOH и второй полимер PVOH имеют значения вязкости 4% раствора при 20 °С, которые отличаются друг от друга более чем на около 10 сП.

[0163] 31. Водорастворимая пленка по любому из параграфов 24-30, отличающаяся тем, что: первый сополимер PVOH имеет коэффициент включения первого анионного мономерного звена в диапазоне от около 3% мол. до около 5% мол.; первый анионный мономер выбран из группы, состоящей из акриламидо-метилпропансульфоновых кислот, их солей с щелочными металлами и их комбинаций; первый анионный мономер присутствует в количестве от около 1% мол. до около 3% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке; первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 40% мас. от около 60% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке; второй полимер PVOH имеет значение вязкости 4% раствора при 20 °С в диапазоне от около 8 сП до около 16 сП; и второй полимер PVOH присутствует в количестве от около 40% мас. до около 60% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0164] 32. Водорастворимая пленка по любому из параграфов 24-30, отличающаяся тем, что: первый сополимер PVOH имеет коэффициент включения первого анионного мономерного звена в диапазоне от около 3% мол. до около 5% мол.; первый анионный мономер выбран из группы, состоящей из акриламидо-метилпропансульфоновых кислот, их солей с щелочными металлами и их комбинаций; первый анионный мономер присутствует в количестве от около 1% мол. до около 3% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке; первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке; второй полимер PVOH имеет значение вязкости 4% раствора при 20 °С в диапазоне от около 20 сП до около 30 сП; и второй полимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0165] 33. Водорастворимая пленка по любому из параграфов 24-32, отличающаяся тем, что водорастворимая пленка имеет значение остатка около 48% мас. или менее, по результатам измерения в испытании в камере растворения.

[0166] 34. Водорастворимая пленка по любому из параграфов 24-33, отличающаяся тем, что водорастворимая пленка имеет среднее значение прочности на растяжение по меньшей мере около 33 МПа, по результатам измерения в испытании прочности на растяжение.

[0167] 35. Водорастворимая пленка по любому из параграфов 24-34, отличающаяся тем, что водорастворимая пленка имеет значение модуля по меньшей мере около 12 Н/мм², по результатам измерения в испытании модуля.

[0168] 36. Изделие, содержащее: водорастворимую пленку по любому из предшествующих параграфов в форме конверта, определяющего внутренний объем конверта.

[0169] 37. Изделие по параграфу 24, дополнительно содержащее композицию, содержащуюся во внутреннем объеме конверта.

[0170] 38. Изделие, содержащее: водорастворимую пленку по любому из предшествующих параграфов и композицию бытовой химии, расположенную вблизи пленки.

[0171] 1A. Изделие, содержащее водорастворимую пленку и композицию бытовой химии, расположенную вблизи пленки, при этом пленка содержит: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂); при этом: абсолютная разность вязкостей |μ₂ - μ₁| для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от 0 сП до около 10 сП, и первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 90% мас. от общего содержания полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0172] 2A. Изделие по параграфу 1A, отличающееся тем, что второй полимер PVOH присутствует в количестве от около 10% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0173] 3A. Изделие по любому из параграфов 1A или 2A, отличающееся тем, что анионное мономерное звено присутствует в пленке в количестве от около 1,0% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0174] 4A. Изделие, содержащее водорастворимую пленку и композицию бытовой химии, при этом пленка содержит: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй сополимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂); при этом: абсолютная разность вязкостей |μ₂ - μ₁| для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от 0 сП до около 10 сП, и анионное мономерное звено присутствует в пленке в количестве от около 1,0% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0175] 5A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что анионный мономер выбран из группы, состоящей из винилуксусной кислоты, малеиновой кислоты, моноалкилмалеата, диалкилмалеата, монометилмалеата, диметилмалеата, малеинового ангидрида, фумаровой кислоты, моноалкилфумарата, диалкилфумарата, монометилфумарата, диметилфумарата, фумарового ангидрида, итаконовой кислоты, монометилитаконата, диметилитаконата, итаконового ангидрида, винилсульфоновой кислоты, аллилсульфоновой кислоты, этиленсульфоновой кислоты, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-сульфоэтилакрилата, солей вышеуказанных соединений с щелочными металлами, сложных эфиров вышеуказанных соединений и их комбинаций.

[0176] 6A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что анионный мономер выбран из группы, состоящей из акриламидо-метилпропансульфоновых кислот, их солей со щелочными металлами и их комбинаций.

[0177] 7A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что анионный мономер выбран из группы, состоящей из монометилмалеата, его солей со щелочными металлами и их комбинаций.

[0178] 8A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что анионное мономерное звено присутствует в первом сополимере PVOH в количестве от около 2% мол. до около 10% мол.

[0179] 9A. Изделие по параграфу 8A, отличающееся тем, что анионное мономерное звено присутствует в первом сополимере PVOH в количестве от около 5% мол. до около 10% мол.

[0180] 10A. Изделие по параграфу 9A, отличающееся тем, что анионное мономерное звено присутствует в количестве от около 3% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0181] 11A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что смесь PVOH смол состоит по существу из первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH.

[0182] 12A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что разность вязкостей (μ₂ μ₁) для первого сополимера PVOH и второго полимера PVOH составляет от около 0 сП до около 10 сП.

[0183] 13A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что первая вязкость μ₁ составляет от около 4 сП до около 24 сП.

[0184] 14A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что вторая вязкость μ₂ составляет от около 4 сП до около 24 сП.

[0185] 15A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что водорастворимая пленка имеет значение остатка около 45% мас. или менее, по результатам измерения в испытании в камере растворения.

[0186] 16A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что первый сополимер PVOH и второй полимер PVOH, каждый независимо, имеют степень гидролиза от около 75% до около 99%.

[0187] 17A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что смесь PVOH смол содержит третий полимер PVOH.

[0188] 18A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что водорастворимая пленка дополнительно содержит по меньшей мере третий водорастворимый полимер, отличный от полимера PVOH.

[0189] 19A. Изделие по параграфу 18A, отличающееся тем, что водорастворимый полимер выбран из группы, состоящей из полиэтилениминов, поливинилпирролидонов, полиалкиленоксидов, полиакриламидов, простых эфиров целлюлозы, сложных эфиров целлюлозы, амидов целлюлозы, поливинилацетатов, полиамидов, желатинов, метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы и ее солей, декстринов, этилецеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, мальтодекстрина, крахмалов, модифицированных крахмалов, гуаровой камеди, гуммиарабика, ксантановой камеди, каррагинана, полиакрилатов и их солей, их сополимеров, их смесей и их комбинаций.

[0190] 20A. Изделие по любому из предшествующих параграфов, отличающееся тем, что водорастворимая пленка дополнительно содержит один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из пластификаторов, пластификаторов-компатибилизаторов, смазывающих агентов, разделительных агентов, наполнителей, разбавителей, сшивающих агентов, антиадгезионных агентов, антиоксидантов, агентов для снижения клейкости, противопенных агентов, наночастиц, отбеливающих агентов, поверхностно-активных веществ и их комбинаций.

[0191] 21A. Водорастворимая пленка по любому из предшествующих параграфов, отличающаяся тем, что водорастворимая пленка дополнительно содержи один или более пластификаторов в количестве от около 1% мас. до около 40% мас. пленки.

[0192] 22A. Изделие, содержащее водорастворимую пленку и композицию бытовой химии, расположенную вблизи пленки, при этом пленка содержит: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂), составляющую около 20 сП или менее; при этом: первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 90% мас. от общего количества полимеров и сополимеров PVOH в пленке (например, при этом водорастворимая пленка или ее компонент может включать любое уточнение из предшествующих параграфов).

[0193] 23A. Изделие, содержащее водорастворимую пленку и композицию бытовой химии, расположенную вблизи пленки, при этом пленка содержит: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий анионное мономерное звено, причем первый сополимер PVOH имеет первую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₁); и второй сополимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев, причем второй полимер PVOH имеет вторую вязкость 4% раствора при 20 °С (μ₂), составляющую около 20 сП или менее; при этом: анионное мономерное звено присутствует в пленке в количестве от около 1,2% мол. до около 4,2% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке (например, при этом водорастворимая пленка или ее компонент может включать любое уточнение из предшествующих параграфов).

[0194] 24A. Изделие, содержащее водорастворимую пленку и композицию бытовой химии, расположенную вблизи пленки, при этом пленка содержит: смесь поливинилспиртовой (PVOH) смолы, которая содержит: первый сополимер PVOH, содержащий первое анионное мономерное звено; и второй полимер PVOH, состоящий по существу из винилспиртовых мономерных звеньев и необязательно винилацетатных мономерных звеньев; при этом первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0195] 25A. Изделие по параграфу 24A, отличающееся тем, что второй полимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0196] 26A. Изделие по параграфу 24A или 25A, отличающееся тем, что первый анионный мономер выбран из группы, состоящей из винилуксусной кислоты, малеиновой кислоты, моноалкилмалеата, диалкилмалеата, монометилмалеата, диметилмалеата, малеинового ангидрида, фумаровой кислоты, моноалкилфумарата, диалкилфумарата, монометилфумарата, диметилфумарата, фумарового ангидрида, итаконовой кислоты, монометилитаконата, диметилитаконата, итаконового ангидрида, винилсульфоновой кислоты, аллилсульфоновой кислоты, этиленсульфоновой кислоты, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-сульфоэтилакрилата, солей вышеуказанных соединений с щелочными металлами, сложных эфиров вышеуказанных соединений и их комбинаций.

[0197] 27A. Изделие по любому из параграфов 24A-26A, отличающееся тем, что первый анионный мономер выбран из группы, состоящей из акриламидо-метилпропансульфоновых кислот, их солей с щелочными металлами и их комбинаций.

[0198] 28A. Изделие по любому из параграфов 24A-27A, отличающееся тем, что первый анионный мономер присутствует в количестве менее, чем около 3% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0199] 29A. Изделие по любому из параграфов 24A-28A, отличающееся тем, что первый сополимер PVOH и второй полимер PVOH имеют значения вязкости 4% раствора при 20 °С, которые отличаются друг от друга в пределах около 10 сП.

[0200] 30A. Изделие по любому из параграфов 24A-29A, отличающееся тем, что первый сополимер PVOH и второй полимер PVOH имеют значения вязкости 4% раствора при 20 °С, которые отличаются друг от друга более чем на около 10 сП.

[0201] 31A. Изделие по любому из параграфов 24A-30A, отличающееся тем, что: первый сополимер PVOH имеет коэффициент включения первого анионного мономерного звена в диапазоне от около 3% мол. до около 5% мол.; первый анионный мономер выбран из группы, состоящей из акриламидо-метилпропансульфоновых кислот, их солей со щелочными металлами и их комбинаций; первый анионный мономер присутствует в количестве от около 1% мол. до около 3% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке; первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 40% мас. от около 60% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке; второй полимер PVOH имеет значение вязкости 4% раствора при 20 °С в диапазоне от около 8 сП до около 16 сП; и второй полимер PVOH присутствует в количестве от около 40% мас. до около 60% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0202] 32A. Изделие по любому из параграфов 24A-30A, отличающееся тем, что: первый сополимер PVOH имеет коэффициент включения первого анионного мономерного звена в диапазоне от около 3% мол. до около 5% мол.; первый анионный мономер выбран из группы, состоящей из акриламидо-метилпропансульфоновых кислот, их солей со щелочными металлами и их комбинаций; первый анионный мономер присутствует в количестве от около 1% мол. до около 3% мол. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке; первый сополимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. от около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке; второй полимер PVOH имеет значение вязкости 4% раствора при 20 °С в диапазоне от около 20 сП до около 30 сП; и второй полимер PVOH присутствует в количестве от около 30% мас. до около 70% мас. от общего количества полимеров PVOH и сополимеров PVOH в пленке.

[0203] 33A. Изделие по любому из параграфов 24A-32A, отличающееся тем, что водорастворимая пленка имеет значение остатка около 48% мас. или менее, по результатам измерения в испытании в камере растворения.

[0204] 34A. Изделие по любому из параграфов 24A-33A, отличающееся тем, что водорастворимая пленка имеет среднее значение прочности на растяжение по меньшей мере около 33 МПа, по результатам измерения в испытании прочности на растяжение.

[0205] 35A. Изделие по любому из параграфов 24A-34A, отличающееся тем, что водорастворимая пленка имеет значение модуля по меньшей мере около 12 Н/мм², по результатам измерения в испытании модуля.

[0206] 36A. Изделие по любому из параграфов 1A-35A, отличающееся тем, что композиция бытовой химии приведена в контакт с пленкой.

[0207] 37A. Изделие по любому из параграфов 1A-36A, отличающееся тем, что изделие представлено в форме конверта, содержащего по меньшей мере один запаянный отсек.

[0208] 38A. Изделие по параграфу 37A, отличающееся тем, что по меньшей мере один отсек содержит по меньшей мере одну стенку, при этом по меньшей мере одна стенка содержит водорастворимую пленку.

[0209] 39A. Изделие по параграфу 37A-38A, отличающееся тем, что конверт содержит по меньшей мере два отсека.

[0210] 40A. Изделие по параграфу 39A, отличающееся тем, что второй отсек наложен на первый отсек.

[0211] 41A. Изделие по параграфу 37A, отличающееся тем, что конверт содержит по меньшей мере три отсека.

[0212] 42A. Изделие по параграфу 41A, отличающееся тем, что второй отсек и третий отсек наложены на первый отсек.

[0213] 43A. Изделие по любому из параграфов 37A-42A, отличающееся тем, что композиция бытовой химии содержится по меньшей мере в одном отсеке.

[0214] 44A. Изделие по любому из параграфов 1A-43A, отличающееся тем, что композиция бытовой химии выбрана из группы, состоящей из жидких композиций моющих средств для мягкого режима работы, жидких композиций моющих средств для жесткого режима работы, композиций для очистки твердых поверхностей, моющих гелей, обычно используемых для стирки, отбеливающих композиций, добавок для стирки, композиций агентов для улучшения тканей, шампуней, гелей для тела, других композиции для личной гигиены и их смесей.

[0215] 45A. Изделие по любому из параграфов 1A-44A, отличающееся тем, что композиция содержит поверхностно-активное вещество.

[0216] 46A. Изделие по любому из параграфов 1A-45A, отличающееся тем, что композиция представлена в форме жидкости, твердого вещества, порошка или их смесей.

[0217] 47A. Способ получения изделия по любому из предшествующих параграфов, включающий стадии: обеспечения пленки, причем указанная пленка определяет внутренний объем контейнера-конверта; наполнения объема контейнера композицией бытовой химии; и запаивания пленки с получением запаянного отсека, при этом запаянный отсек содержит указанную композицию.

[0218] 48A. Способ обработки подложки, включающий стадию приведения в контакт субстрата с изделием по любому из параграфов 1A-46A или с композициями, содержащимися в нем, обычно в присутствии воды.

Испытание остатка в камере растворения

[0219] Водорастворимую пленку, характеризующуюся нерастворимым остатком или подлежащую испытанию на нерастворимый остаток в соответствии с испытанием в камере растворения (DC) анализируют следующим образом, используя следующие материалы: 1. Химический стакан (4000 мл); 2. Промывалки из нержавеющей стали (внешний диаметр 3,5ʺ (88,9 мм), внутренний диаметр 1,875ʺ (47,6 мм), толщина 0,125ʺ (3,18 мм)); 3. Прокладки из стирол-бутадиенового каучука (внешний диаметр 3,375ʺ (85,7 мм), внутренний диаметр 1,91ʺ (48,5 мм), толщина 0,125ʺ (3,18 мм)); 4. Сетки из нержавеющей стали (внешний диаметр (3,0ʺ (76,2 м), решетка 200×200 ячеек, внешний диаметр проволоки 0,0021ʺ (0,053 мм), проволочная ткань из нержавеющей стали 304SS); 5. Термометр (от 0°C до 100 °C, точность до +/-1 °C); 6. Вырубной пуансон (диаметр 1,5ʺ (38,1 мм)); 7. Таймер (с точностью до ближайшей секунды); 8. Вода обратного осмоса (RO); 9. Зажимы для бумаги (размер №5 или аналог); 10. Алюминиевые тигли (внешний диаметр 2,0ʺ (50,8 мм); и 11. Ультразвуковой диспергатор.

[0220] Для каждой испытываемой пленки из выбранной экспериментальной пленки вырезали три опытных образца толщиной 3,0±0,10 мил (или 76,2±2,5 мкм), используя вырубной пуансон. При вырезании из пленочного материала образцы следует вырезать из областей материала, равномерно отстоящих друг от друга в поперечном направлении материала. Затем каждый экспериментальный образец анализировали в соответствии со следующей процедурой: 1. Взвешивали образец пленки и наблюдали образец в течение всего испытания. Записывали первоначальную массу пленки (F_o). 2. Взвешивали набор из двух обработанных ультразвуком, чистых и сухих сеток для каждого образца и наблюдали их в течение всего испытания. Записывали первоначальную массу сеток (суммарно S_o для двух комбинированных сеток). 3. Собирали камеру для растворения образца, плоским образом располагая образец пленки между центрами двух сеток, затем устанавливали две резиновые прокладки (по одной прокладке на каждой стороне между сеткой и промывалкой), а затем две промывалки. 4. Закрепляли собранную камеру для растворения четырьмя зажимами для бумаги, расположенными вокруг промывалок на равных расстояниях, и загибали зажимы. 5. Заполняли химический стакан 1500 мл обратно-осмотической воды при температуре в лаборатории (72 +/- 3°F, 22 +/- 2°C) и записывали комнатную температуру. 6. Устанавливали таймер на заданное время погружения 5 минут. 7. Помещали собранную камеру для растворения в химический стакан и сразу начинали отсчет времени, устанавливая собранную камеру для растворения под углом вхождения в поверхность воды около 45 градусов. Такой угол вхождения способствует удалению пузырьков воздуха из камеры. Собранную камеру для растворения оставляли на дне химического стакана, так чтобы пленка экспериментального образца была расположена горизонтально на расстоянии около 10 мм от дна. Четыре загнутых назад зажима для бумаги в собранной камере для растворения подходят для сохранения зазора около 10 мм от пленки до дна химического стакана, однако может быть использован любой другой способ закрепления. 8. По истечении заданного времени погружения 5 минут медленно вынимали собранную камеру для растворения из химического стакана под углом около 45 градусов. 9. Выдерживали собранную камеру для растворения горизонтально над алюминиевым тиглем для улавливания всех капель, падающих с сеток, и осторожно снимали зажимы для бумаги, промывалки и прокладки. Нельзя прорывать сетки, сложенные в форме сэндвича. 10. Помещали сетки, сложенные в форме сэндвича (т.е. сетка/остаточная нерастворенная пленка/сетка), в алюминиевый тигель и в печь при 100 °С на 30 минут для высушивания. 11. Взвешивали высушенный набор сложенных в виде сэндвича сеток, содержащих остаточную нерастворенную пленку. Измеряли и добавляли к полученной массе высушенной сетки массу всех высушенных капель пленки, пойманных и извлеченных (например, посредством соскребания) из тигля во время первого извлечения собранной камеры для растворения из лабораторного стакана и во время высушивания. Записывали конечную массу сложенной в виде сэндвича сетки (суммарно S_f, включая высушенные капли пленки). 12.Рассчитывали % остатка («остаток DC»), оставшегося от образца пленки: % остатка DC=100*((S_f - S_o)/F_o). 13. Очищали сложенные в форме сэндвича сетки, погружая их в лабораторный стакан с RO водой примерно на 20 минут. Затем брали их по отдельности и окончательно промывали в ультразвуковом диспергаторе (включенном и заполненном RO водой) в течение по меньшей мере 5 минут или до исчезновения видимого остатка на сетках.

[0221] Соответствующие характеристики водорастворимых пленок согласно настоящему описанию определяли по значению DC остатка около 45% мас. или менее, или около 48% мас. или менее, по результатам испытания в DC. В различных вариантах реализации водорастворимая пленка имеет значение CD по меньшей мере 1, 2, 5, 10 или 20% мас. и/или до около 15, 20, 30, 40, 45% мас. или 48% мас. (например, от около 5% мас. до около 48% мас., от около 10% мас. до около 45% мас., от около 20% мас. до около 45% мас. или от около 30% мас. до около 40% мас.).

Испытание прочности на растяжение и испытание модуля

[0222] Водорастворимую пленку, характеризующуюся прочностью на растяжение или подлежащую испытанию на прочность на растяжение в соответствии с испытанием прочности на растяжение (TS) и на модуль (или напряжение при растяжении) в соответствии с испытанием модуля (MOD), анализировали следующим образом. Методика включает определение прочности при растяжении и определение модуля при 100% удлинении в соответствии с ASTM D 882 («Стандартный метод испытания на свойства при растяжении тонких пластиковых листов») или эквивалента. Для сбора данных о пленке использовали прибор для испытания на растяжение INSTRON (прибор для испытания на растяжение модели 5544 или эквивалент). Минимум три экспериментальных образца, каждый вырезанный с помощью проверенного режущего инструмента для обеспечения размерной стабильности и воспроизводимости, испытывали в машинном направлении (MD) (если применимо) для каждого измерения. Испытания проводили в стандартной лабораторной атмосфере при 23 ± 2,0°C и относительной влажности 35 ± 5%. Для определения прочности на растяжение или модуля получали образцы шириной 1ʺ (2,54 см) из одного пленочного листа, имеющего толщину 3,0±0,15 мил (или 76,2±3,8 мкм). Затем образец переносили в прибор для испытания прочности при растяжении INSTRON для проведения испытаний, минимизируя воздействие в условиях относительной влажности 35%. Прибор для испытания прочности на растяжение готовили в соответствии с инструкциями производителя, оснащали датчиком нагрузки 500 Н и калибровали. Прикрепляли подходящие зажимы с боковыми поверхностями (зажимы INSTRON с боковыми поверхностями модельного номера 2702-032, которые покрыты резиной и имеют ширину 25 мм, или эквивалент). Образцы устанавливали в прибор для испытания прочности, растягивали и анализировали для определения 100% модуля (т.е. нагрузки, необходимой для достижения 100% удлинения пленки) и прочности на растяжение (т.е. нагрузки, необходимой для разрушения пленки).

[0223] Необязательно, пленки могут быть охарактеризованы определенными механическими свойствами, обеспечивающими пригодность пленок для переработки в изделия, например, пленочные пакеты.

[0224] Водорастворимые пленки согласно настоящему описанию могут быть отмечены значениями TS, составляющими по меньшей мере около 24 МПа или около 28 МПа, по результатам испытания TS. Как правило, желательны более высокие значения TS, поскольку они соответствуют более прочным швам конверта, где пленка является лимитирующим или самым слабым элементом шва. В различных вариантах реализации водорастворимая пленка имеет значение TS по меньшей мере около 24, 26, 28, 30, 33 или 35 МПа и/или до около 32, 34, 40, 45 или 50 МПа (например, от около 24 МПа до около 36 МПа или от около 28 МПа до около 32 МПа). В альтернативном или дополнительном варианте верхняя граница подходящего диапазона значений TS может представлять собой значение TS для соответствующей водорастворимой пленки, содержащей только один полимер PVOH или сополимер PVOH из полимеров PVOH и сополимеров PVOH в смеси PVOH смол (например, соответствующей пленки из одной смолы, имеющей более высокое значение TS).

[0225] Водорастворимые пленки согласно настоящему описанию могут быть отмечены значениями MOD, составляющими по меньшей мере около 11 Н/мм² или около 12 Н/мм², по результатам испытания MOD. В целом, желательны более высокие значения MOD, поскольку они соответствуют конвертам, обладающим большей жесткостью и меньшей вероятностью деформации и слипания друг с другом при укладке друг на друга в процессе производства или на стадии конечной упаковки для потребителя. В различных вариантах реализации водорастворимая пленка имеет значение MOD по меньшей мере около 11, 12 или 13 Н/мм² и/или до около 13, 14, 15 или 16 Н/мм² (например, от около 11 Н/мм² до около 15 Н/мм² или от около 12 Н/мм² до около 14 Н/мм²). В альтернативном или дополнительном варианте верхняя граница подходящего диапазона значений MOD может представлять собой значение MOD для соответствующей водорастворимой пленки, содержащей только один полимер PVOH или сополимер PVOH из полимеров PVOH и сополимеров PVOH в смеси PVOH смол (например, соответствующей пленки из одной смолы, имеющей более высокое значение MOD).

Примеры

Примеры 1-5: Пленки из одной смолы

[0226] Примеры 1-5 представляют собой водорастворимые пленки, которые получали из одного полимера PVOH или сополимера PVOH, смол A-E, соответственно. Смолы A и B представляли собой частично гидролизованные полимеры PVOH без анионных сомономеров, имеющие разные вязкости 4% растворов. Смола C представляла собой частично гидролизованный сополимер PVOH, имеющий коэффициент включения 1,82% мол. анионного сомономера монометилмалеата (натриевой соли) (т.е. смола C представляла собой терполимер PVOH с винилспиртовыми, винилацетатными и монометилмалеатными (натриевая соль) мономерными звеньями. Смолы D и E представляли собой частично гидролизованные сополимеры PVOH, имеющие коэффициенты включения 1,77% мол. и 3,70% мол., соответственно, анионного сомономера 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (натриевой соли) (т.е. смолы D и E представляли собой терполимеры PVOH с винилспиртовыми, винилацетатными мономерными звеньями и звеньями 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (натриевой соли)). Пленки содержали (i) соответствующие смолы (100 мас. частей на сто мас. частей смолы (phr)), (ii) пластификатор глицерин (около 20-22 phr), (iii) пластификатор пропиленгликоль (около 10-12 phr), пластификатор сорбит (около 5-6 phr), (v) модифицированный крахмальный наполнитель (около 2-4 phr), (vi) поверхностно-активные вещества и другие технологические добавки (около 5-7 phr) и (vii) остаточную воду (около 9-10 phr). Водные композиции вышеописанных смесей отливали с получением образцов пленки толщиной 3,0±0,15 мил (или 76,2±3,8 мкм), которые испытывали на значения остатка DC вышеописанным способом. В таблице 1 представлены обобщенные свойства смол и пленок из примеров 1-5. В таблице 1 содержание анионного сомономера (AC) для указанных пленок представлено в молярном выражении относительно общего содержания полимерной смолы в пленке (т.е. за исключением пластификаторов и других компонентов, не являющихся смолой).

Таблица 1. Данные о смолах и пленках примеров 1-5

[0227] На Фиг. 2 представлены данные из таблицы 1, демонстрирующие зависимость остатка DC (% мас.) от содержания AC (% мол.) в (со)полимерной смоле PVOH, образующей пленку. Показано, что остаток DC в значительной степени коррелирует с содержанием AC. Искривленная, выпуклая форма кривой зависимости остатка DC (y) от содержания AC (x) представлена на Фиг. 2 квадратичной кривой (y(x)=-4,491 x²+1,864 x+60,38; r²=0,9996) для испытанных пленок.

Примеры 6-10: Пленки из смеси двух смол

[0228] Примеры 6-10 представляют собой водорастворимые пленки, которые получали из смеси двух полимеров PVOH или сополимеров PVOH, смол A-E. Конкретные смеси включали смолы PVOH A и E (пример 6), A и C (пример 7), A и D (пример 8), B и E (пример 9) и A и B (пример 10). Смесевые пленки содержали в совокупности 100 phr двух смол, образующих данную смесь, в диапазоне относительных массовых соотношений, представленных ниже в таблицах 2-6, при этом пластификаторы и другие добавки присутствовали в количествах и типах, описанных для примеров 1-5. Водные композиции вышеописанных смесевых пленочных композиций отливали с получением образцов пленки толщиной 3,0±0,15 мил (или 76,2±3,8 мкм), которые испытывали на значения остатка DC, значения TS и значения MOD вышеописанными способами. В таблицах 2-6 представлены обобщенные свойства смол и пленок из примеров 6-10. Первое и последнее значение в каждой из таблиц 2-6 представляет собой предельный состав пленки из одной смолы, а остальные значения представляют собой смесевые составы из двух смол. В таблицах 2-6 содержание анионного сомономера (AC) в пленках представлено в молярном выражении относительно общего содержания полимерных смол в пленке (т.е. включая обе присутствующие смолы, но за вычетом пластификаторов и других компонентов, не являющихся смолой).

Таблица 2. Данные о смоле и пленке из примера 6 (смесь A/E)

Таблица 3. Данные о смоле и пленке из примера 7 (смесь A/C)

Таблица 4. Данные о смоле и пленке из примера 8 (смесь A/D)

Таблица 5. Данные о смоле и пленке из примера 9 (смесь B/E)

Таблица 6. Данные о смоле и пленке из примера 10 (смесь A/B)

[0229] На Фиг. 3 и 4 представлены данные из таблиц 2-6, демонстрирующие зависимость остатка DC (% мас.) от содержания AC (% мол.) в смеси (со)полимерной смолы PVOH, образующей пленку. Как показано на Фиг. 3, значение остатка DC для примеров 7-10, в целом, следует такой же зависимости в форме искривленной выпуклой линии, как зависимость остатка DC от содержания AC, представленная на Фиг. 2 для пленок из одной полимерной смолы из примеров 1-5. Однако относительно пленок из одной полимерной смолы из примеров 1-5, и пленок из смеси двух полимерных смол из примеров 7-10, пленки из смеси двух полимерных смол из примера 6 (смесь A/E) демонстрируют существенно улучшенное снижение остатка DC в пределах широкого диапазона состава смеси. В частности, пленки из смеси A/E из примера 6 демонстрируют существенно сниженное значение остатка DC при содержании AC от около 1 мол. 5 до около 3,4% мол., особенно от около 1,4% мол. до около 2,6% мол.. Соответствующие смесевые композиции для выгодных пленок из примера 6 содержат от около 30% мас. до около 90% мас. смолы E (в частности, от около 40% мас. до около 70% мас. смолы E) и от около 10% мас. до около 70% мас. смолы A (в частности, от около 30% мас. до около 60% мас. смолы A).

[0230] На Фиг. 4, которая иллюстрирует подмножество данных из Фиг. 3, представлено сравнение пленок из примера 6 (смесь A/E) с пленками из примера 9 (смесь B/E). Как можно видеть на графике, пленки из примера 9 (смесь B/E) не обеспечивают улучшение характеристик остатка DC по сравнению со сравнительным исходным значением из примеров 1-5 или со всеми примерами 7-10, даже несмотря на то, что примеры 6 и 9 имеют одинаковый диапазон значений содержания AC и оба содержат одну и ту же анионную PVOH сополимерную смолу E (т.е. оба содержат сомономер 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (натриевой соли) в одинаковых количествах). Основное различие между примерами 6 и 9 заключается в вязкости 4% раствора PVOH полимерной смолы A в примере 6 (около 12,5 сП), по сравнению с вязкостью 4% раствора PVOH полимерной смолы B в примере 9 (около 23,5 сП).

[0231] Аналогично, сравнение других примеров демонстрирует преимущества пленок из примера 6 (смеси A/E). Пленки из примера 8 (смесь A/D) содержат ту же PVOH полимерную смолу A и такой же анионный сомономер, как пленки из примера 6 (смесь A/E) (т.е. смолы D и E содержат сомономер 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (натриевой соли), при этом пленки из примера 8 (смесь A/D) не обеспечивают улучшение характеристик остатка DC по сравнению с исходным значением из примеров 1-5 или со всеми примерами 7-10. Соответственно, только лишь наличие сомономера 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (натриевой соли) не обязательно обеспечивает улучшенные характеристики остатка DC. Пленки из примера 10 (смесь A/B), которые содержат два PVOH полимера разной вязкости (или, эквивалентно, молекулярной массы), имеют относительно высокие значения остатка DC. Соответственно, только лишь относительно низкая вязкость (или молекулярная масса) смолы A в примере 6 (смесь A/E) не обязательно обеспечивает улучшенное значение остатка DC.

Пример 11: Иллюстративные композиции

[0232] В таблицах 7-15 представлены иллюстративные композиции, которые могут быть использованы в комбинации с изделиями, описанными в настоящем документе. Например, представленные ниже композиции, которые являются неограничивающими примерами, могут быть инкапсулированы в водорастворимых пленках, описанных в настоящем документе, например, в форме конверта.

[0233] Отбеливающая добавка может содержать ингредиенты, представленные в таблице 7.

Таблица 7

¹Тетраацетилэтилендиамин

[0234] Гранулированные моющие средства для стирки могут содержать ингредиенты, представленные в таблице 8.

Таблица 8

[0235] Жидкие моющие средства для стирки могут содержать ингредиенты, представленные в таблице 9.

Таблица 9

¹Предпочтительные LAS содержат также алкильную группу, содержащую от около 9 до около 15 атомов углерода в конфигурации неразветвленной цепи.

Моющие средства могут иметь состав, представленный в таблице 10.

Таблица 10

[0236] Композиция может иметь состав, представленный в таблице 11.

Таблица 11

¹Ди(ацитлоксиэтил(2-гидроксиэтил)метиламмония метилсульфат, в котором ацильная группа получена из частично гидрированной жирной кислоты масла канолы.

² Частично гидрированная жирная кислота масла канолы.

³ 2,2,4-триметил-1,3-пентандиол

⁴ Кокоамид ПЭГ 6 - полиэтиленгликоль-амид жирной кислоты кокосового масла.

⁵ Натриевая соль гидроксиэтан-дифосфоновой кислоты

6 Агент, включенный в состав смягчающего активного вещества поставщиком.

[0237] Конверты из нескольких отсеков могут содержать несколько действующих агентов. В качестве неограничивающего примера, конверт из двух или трех отсеков может содержать составы, представленные в таблице 12, в отдельных отсеках, при этом доза представляет собой количество состава в соответствующем отсеке.

Таблица 12

¹ Моно-[2-(3,4-дигидро-изохинолин-2-ил)-1-(2-этил-гексилоксиметил)этиловый]эфир серной кислоты, описанный в US7169744

² PAP=Фталоил-амино-пероксикапроновая кислота в виде влажного осадка с содержанием активного вещества 70%

³ Полиэтиленимин (MW=600) с 20 этоксилатными группами на одну группу -NH.

⁴ Этоксилированный тиофен, EO (R₁+R₂)=5

⁵ RA=Запас щелочности (г NaOH/доза)

[0238] В другом варианте реализации конвертов из нескольких отсеков соответствующие отсеки могут быть заполнены жидкими и твердыми действующими агентами. Неограничивающие примеры конвертов из двух отсеков, в которых один отсек заполнен жидкостью, а другой заполнен твердым веществом, включают комбинации составов, представленных в таблицах 13 и 14.

Таблица 13

¹ Линейная C11-13 алкилбензолсульфокислота

² (бис(C₂H₅O)(C₂H₄O)_n)(CH₃)-N⁺-CxH2x-N⁺- (CH₃)-бис((C₂H₅O)(C₂H₄O)_n), где n=от 15 до 30, и x=от 3 до 8.

³ Статистический привитой сополимер представляет собой привитой поливинилацетатом сополимер полиэтиленоксида, имеющий полиэтиленоксидный скелет и множество поливинилацетатных боковых цепей. Молекулярная масса полиэтиленоксидного скелета составляет около 6000, а массовое отношение полиэтиленоксида к поливинилацетату составляет около 40-60, и не более 1 точки прививания на 50 этиленоксидных звеньев.

Таблица 14

[0239] Композиция для очистки твердых поверхностей, которая может быть использована профессионалами, может иметь состав, представленный в таблице 15.

Таблица 15

[0240] Изложенное выше описание представлено лишь для ясности понимания, и его не следует толковать как нецелесообразное ограничение, поскольку модификации, входящие в границы объема настоящего изобретения, очевидны для специалистов в данной области техники.

[0241] В тексте настоящего описания и формуле изобретения, представленной ниже, если из контекста не следует иное, то термин «включает» и его варианты, такие как «содержит» или «содержащий» следует понимать как обозначение включения указанного целого или стадии, или группы целых или стадий, а не как исключение любого другого целого или стадии, или группы целых или стадий.

[0242] В тексте настоящего описания при описании композиций, содержащих компоненты или материалы, следует понимать, что указанные композиции также могут состоять по существу или состоять из любой комбинации перечисленных компонентов или материалов, если не описано иное. Аналогично, при описании способов, включающих конкретные стадии, следует понимать, что указанные способы также могут состоять по существу или состоять из любой комбинации перечисленных стадий, если не описано иное. Настоящее изобретение, иллюстративно описанное в настоящем документе, может быть соответствующим образом осуществлено на практике в отсутствие любого элемента или стадии, специально не описанных в настоящем документе.

[0243] Способ, описанный в настоящем документе, и его отдельные стадии могут быть осуществлены на практике вручную и/или с помощью любой автоматизации, обеспечиваемой электронным оборудованием. Хотя процессы описаны со ссылкой на конкретные варианты реализации, специалистам в данной области техники понятно, что могут быть использованы другие способы осуществления действий, связанных с описанными способами. Например, порядок различных стадий может быть изменен без отклонения от сферы действия или общей идеи способа, если не описано иное. Кроме того, некоторые отдельные стадии могут быть объединены, опущены или дополнительно подразделены на дополнительные стадии.

[0244] Все патенты, публикации и ссылки, упомянутые в настоящем документе, включены в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме. В случае противоречия между представленным описанием и включенными патентами, публикациями и ссылками, следует руководствоваться настоящим описанием.

Реферат

Изобретение относится к водорастворимым пленкам, содержащим смесь поливинилспиртовых (PVOH) смол и необязательно один или более дополнительных компонентов, таких как пластификаторы, наполнители, поверхностно-активные вещества и другие добавки. Смесь смолы PVOH содержит сополимер PVOH, содержащий один или более типов анионных мономерных звеньев, таких как терполимер PVOH, и полимер PVOH, такой как гомополимер PVOH. При смешивании сополимера PVOH и гомополимера PVOH в определенных пропорциях и/или при их выборе с учетом различных критериев, связанных с вязкостью 4% водного раствора одного или обоих из гомополимера(-ов) PVOH и сополимера(-ов) PVOH. Описаны также изделия, содержащие водорастворимую пленку и содержащие композицию, такую как композиция бытовой химии, способ их получения и способ обработки подложки изделием. Технический результат - полученная водорастворимая пленка, изготовленная из смеси смол PVOH, демонстрирует существенно улучшенные свойства растворения в воде. 13 н. и 72 з.п. ф-лы, 15 табл., 4 ил., 11 пр.

Формула