ГИДРОФИЛЬНАЯ ОСНОВА ЖЕВАТЕЛЬНОЙ РЕЗИНКИ Российский патент 2015 года по МПК A23G4/06 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к основе жевательной резинки для применения в композициях жевательной резинки, где основа жевательной резинки вносит вклад в способность композиций жевательной резинки и изделий из жевательной резинки разлагаться со временем после разжевывания путем придания жевательной резинке повышенных гидрофильных свойств. Кроме того, изобретение относится к композициям жевательной резинки, содержащим указанные основы жевательной резинки.

Предшествующий уровень техники

Распространенные изделия из жевательной резинки не являются безвредными для окружающей среды. Они могут сохранять липкость во время и после пережевывания и приклеиваться к земле или любой другой поверхности, с которыми изделие из жевательной резинки может прийти в соприкосновение, если не принимать меры в отношении удаления изделия из жевательной резинки. Это является проблемой в течение некоторого времени, так как выброшенная использованная жевательная резинка засоряет улицы, и неприятна на вид, и доставляет неудобства.

Липкость указанных общеупотребительных изделий из жевательной резинки по большей части является следствием использования растворителей эластомеров (т.е. смол) и других "клейких" ингредиентов (таких как воск) во время производственного процесса.

В частности, общеупотребительные жевательные резинки, изготовленные с использованием растворителей эластомеров, представляют при пережевывании сплошную или практически сплошную фазу. Так как сплошная фаза характеризуется аморфной эластомерной матрицей, содержащей липкие растворители эластомеров, комок жевательной резинки, который возникает в результате пережевывания, также является липким.

Многие эластомеры, и в особенности эластомеры с высокой молекулярной массой (например, с молекулярной массой 200000 или более), используемые в композициях жевательной резинки, как правило, являются твердыми при комнатной температуре. Как правило, они поставляются в виде блоков твердого вещества и обычно требуют размягчения с использованием растворителей для применения в композициях жевательной резинки. Размягчение эластомеров в отсутствие растворителей эластомеров представляет трудность, так как твердый эластомер, тем не менее, должен быть переработан в сплошную гомогенную и жидкотекучую массу для использования в композициях жевательной резинки.

Хотя, согласно имеющимся сведениям, были разработаны изделия из жевательной резинки, которые изготавливают без использования растворителей эластомеров (т.е. смол) и других "клейких" ингредиентов, указанные изделия из жевательной резинки часто основаны на "нетрадиционных" ингредиентах жевательных резинок для получения желаемых свойств. Например, патент США № 5882702 обходит необходимость растворителей эластомеров с помощью замены эластомеров пластифицированным белковым веществом, таким как зеин. Однако включение нетрадиционных ингредиентов в изделия из жевательной резинки часто изменяет вкус и, таким образом, может быть нежелательным с точки зрения соответствия требованиям потребителя.

Кроме того, хотя сообщают об изделиях из жевательной резинки, которые предположительно не прилипают к зубам и зубным протезам во время разжевывания (см. например, патент США № 4518615), однако остается потребность в изделиях из жевательной резинки, которые проявляют пониженную липкость или нелипкие свойства после следующего за пережевыванием выбрасывания изделия из жевательной резинки. В частности, остается потребность в безвредных для окружающей среды комках жевательной резинки, которые или проявляют пониженную липкость, или быстро разлагаются, или не прилипают к тем поверхностям, где часто находят комки жевательной резинки, которые не удалены должным образом (например, мостовые, обувь, волосы, нижние поверхности столов и панелей).

Таким образом, существовала потребность в безвредной для окружающей среды основе жевательной резинки, которая была способна разлагаться в относительно короткий период времени. Такие основы жевательной резинки получены и содержат эластомер и компонент, содержащий гидролизуемые структурные единицы, такие как производимые и поставляемые под торговым наименованием Gantrez® корпорацией International Speciality Products, который действует как средство для разложения эластомера в основе жевательной резинки. Основа жевательной резинки подвергается условиям, которые способствуют гидролизу, такие как пережевывание. При гидролизе поверхность основы жевательной резинки гидролизуется, приводя ее в состояние более гидрофильной, таким образом, уменьшая липкость жевательной резинки и/или приводя жевательную резинку в состояние более способной к разложению.

US 2007104829 описывает композиции основы жевательной резинки и композиции жевательной резинки, имеющей нелипкие или пониженные липкие свойства и/или повышенную способность к разложению.

При использовании в жевательной резинке гидролизуемых структурных единиц, доказавших свою пригодность для обеспечения способности к разложению жевательной резинки, желательно дополнительно увеличить эффективность и скорость разложения жевательной резинки.

Сущность изобретения

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением представлена основа жевательной резинки, содержащая:

a) гидрофильный компонент-предшественник, содержащий гидролизуемые структурные единицы; и

b) сополимер гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена.

Распространенные основы жевательной резинки содержит смесь эластомеров, таких как поливинилацетат (ПВА), полиизобутилен, бутилкаучук (собственный сополимер изобутилена и изопрена, как правило, содержащий приблизительно 2% масс. изопрена) или стиролбутадиен. Однако было обнаружено, что способности к разложению основы жевательной резинки можно значительно улучшить, используя сополимер гидрофильного мономера с соответствующими мономерами этих эластомеров вместо эластомеров в чистом виде.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения гидрофильный мономер является одним или несколькими выбранными из поливинилового спирта (обозначенного в настоящем документе как ПВС), акриловой кислоты, метакриловой кислоты, этиленгликольметакрилата, N,N-диметилакриламида, 2-гидроксиэтилакрилата, акриламида, N-изопропилакриламида, 2-(диметиламино)этилметакрилата, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, этиленоксида, этиленгликоля и пропиленгликоля.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения гидрофильный мономер является одним или несколькими выбранными из поливинилового спирта, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, этиленгликольметакрилата, N,N-диметилакриламида, 2-гидроксиэтилакрилата, акриламида, N-изопропилакриламида, 2-(диметиламино)этилметакрилата и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты.

Как правило, подходящими будут количества гидрофильного мономера приблизительно в промежутке 1-95% масс. от образуемого впоследствии сополимера. Чаще будут использоваться количества гидрофильного мономера приблизительно в промежутке 5-60%, еще чаще приблизительно в промежутке 10-50%, еще чаще приблизительно в промежутке 15-40% масс. от образуемого впоследствии сополимера.

Включение гидрофильного сомономера в реакцию полимеризации придает повышенную степень гидрофильности конечной сополимерной цепи. Это изменение гидрофильности будет зависеть от конкретного количества включенного гидрофильного сомономера. Однако это повышение гидрофильности основы жевательной резинки увеличивает эффективность разложения для комка жевательной резинки. Как правило, гидрофильный сомономер содержится в количестве приблизительно 1-25% масс. от конечного продукта, чаще приблизительно в промежутке 3-15% масс.

В настоящем документе под термином "гидрофильный мономер" подразумевают любой мономер, который имеет степень гидрофильности больше, чем у эластомера (поливинилацетата, полиизобутилена, бутилкаучука или стиролбутадиена), с которым он сополимеризован с целью повысить гидрофильные свойства основы жевательной резинки по сравнению с основой жевательной резинки, которая содержит один из поливинилацетата, полиизобутилена, бутилкаучука или стиролбутадиена в чистом виде в качестве первичного полимерного компонента основы жевательной резинки.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения по структуре сополимер может быть любым из привитого, блок-сополимера, гребенчатого или статистического сополимера.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения гидрофильный компонент-предшественник содержит полимер или его соль. Можно использовать более одного гидрофильного компонента-предшественника.

Согласно другому варианту осуществления изобретения гидрофильный полимер-предшественник может быть выбран из сополимера метилвинилового эфира и малеинового ангидрида и/или его соли, сополимеров полистирола и малеинового ангидрида и/или их соли; сополимера гидрофобного мономера и мономера кислотного ангидрида; полиимидов, таких как полисукцинимид и/или его соли, и их сочетания, сополимеров винилпирролидона и винилацетата и/или их соли, и альгинатов и/или их соли. Следует понимать, что в настоящем изобретении можно использовать любое сочетание гидрофильных компонентов-предшественников и их солей (образованных или до, или после приготовления состава).

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения типичные сополимеры метилвинилового эфира и малеинового ангидрида и/или их соли включают любые из продуктов GANTREZ® AN и/или их соли.

Примеры продуктов GANTREZ® AN, которые можно использовать согласно изобретению, в качестве неограничивающих примеров включают GANTREZ® AN-119 (который имеет молекулярную массу приблизительно 200000), GANTREZ® AN-903 (который имеет молекулярную массу приблизительно 800000), GANTREZ® AN-139 (который имеет молекулярную массу приблизительно 1000000), и GANTREZ® AN-169 (который имеет молекулярную массу приблизительно 2000000). Все эти вещества поставляются International Speciality Products (ISP).

Также следует понимать, что ссылки на продукты GANTREZ® также относятся к тождественным и аналогичным соединениям, не имеющим торговой марки, выпущенным другими производителями.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения типичным сополимером винилпирролидона и винилацетата и/или его солей является PLASDONE® S-630 (который имеет молекулярную массу приблизительно 27000), поставляемый International Speciality Products, и/или его соли. Другие подходящие полимеры для применения в качестве гидрофильных компонентов-предшественников, включая указанные выше продукты GANTREZ®, более конкретно описаны в "Polymers for Oral Care: Product and Applications Guide", от International Speciality Products (©2003 ISP), содержание которого включено в настоящий документ в качестве ссылки. Любые указанные выше полимеры и/или любые их соли можно использовать в чистом виде или в сочетании.

Согласно другому варианту осуществления изобретения типичные соли гидрофильного компонента-предшественника в качестве неограничивающих примеров включают любую соль щелочного металла и/или любую соль щелочноземельного металла гидрофильного компонента-предшественника и/или их сочетания. В особенности пригодные соли щелочных металлов в качестве неограничивающих примеров включают натриевые и калиевые соли и/или их сочетания. В особенности пригодные соли щелочноземельных металлов гидрофильных компонентов-предшественников в качестве неограничивающих примеров включают магниевые и кальциевые соли и/или их сочетания. Одним типичным полимером является GANTREZ® MS, который является смешанной натриевой и кальциевой солью GANTREZ® S-97, оба из которых поставляются International Speciality Products. Другим типичным GANTREZ® MS полимером является GANTREZ® MS 995 (который имеет молекулярную массу приблизительно 1000000), который также поставляется International Speciality Products.

Подробное описание

Гидрофильный компонент-предшественник может иметь любую подходящую молекулярную массу и/или он может иметь любой подходящий размер частиц. Подходящие молекулярные массы и размеры частиц будут легко определены специалистом в данной области. Как правило, молекулярные массы колеблются в пределах от приблизительно 200000 до приблизительно 5000000, и чаще от приблизительно 900000 до приблизительно 5000000.

В основном, по меньшей мере одно вещество, способное разлагать эластомер, т.е. гидрофильный компонент-предшественник, содержится в количестве, достаточном для значительного разложения изделия из жевательной резинки после пережевывания в течение некоторого времени. Как правило, в некоторых вариантах осуществления гидрофильный компонент-предшественник содержится в количестве, достаточном для значительного разложения изделия из жевательной резинки не позднее, чем приблизительно через 8 недель после пережевывания. Очевидно, что время разложения будет уменьшено, когда жевательная резинка подвержена оптимальным условиям окружающей среды; в указанных оптимальных условиях время разложения может составлять всего приблизительно неделю.

Как правило, гидрофильный компонент-предшественник содержится в композиции жевательной резинки в количестве, достаточном для придания пониженной липкости или отсутствия липкости основе жевательной резинки и/или способствования разрушению основы жевательной резинки не позднее суток и, чаще, не позднее нескольких часов после воздействия условий, которые способствуют гидролизу. Это особенно подходит для включения гидрофильного компонента-предшественника в основы жевательной резинки в количестве, составляющем от приблизительно 0,1% масс. до приблизительно 10% масс. от всей основы жевательной резинки. Чаще, гидрофильный компонент-предшественник содержится в основах жевательной резинки по изобретению в количестве от приблизительно 1% масс. до приблизительно 5% масс. Наиболее часто, гидрофильный компонент-предшественник содержится в основах жевательной резинки по изобретению в количестве приблизительно 5% масс. Как массовая доля всей композиции жевательной резинки, гидрофильный компонент-предшественник, как правило, содержится в количестве от приблизительно 0,25 до приблизительно 4% масс., чаще от приблизительно 0,5 до приблизительно 3% масс., еще чаще от приблизительно 1,0 до приблизительно 2% масс., наиболее часто приблизительно 1,5% масс.

В качестве иллюстрации изобретения, когда жевательную резинку, содержащую основу жевательной резинки по изобретению разжевывают и помещают на поверхность, ангидридные функциональные группы в компоненте Gantrez® преобразовываются в кислотную форму под влиянием гидролиза, вызванного пережевыванием. Это вызывает поглощение воды Gantrez® и образование гидрогеля. Затем этот гидрогель разрушает окружающую матрицу жевательной резинки, заставляя ее становиться менее целостной и легче удаляться абразивными воздействиями.

Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что скорость образования гидрогеля и, таким образом, скорость разложения пережеванной жевательной резинки не зависит от концентрации гидрофильного компонента-предшественника и даже не ограничена значительно количеством доступной воды. Скорее, скорость поступления воды в жвачку является преобладающим ограничивающим фактором разложения жвачки.

Таким образом, основываясь на этой предпосылке, повышение гидрофильных качеств основы жевательной резинки увеличивает скорость поступления влаги, таким образом, увеличивая эффективность разложения жвачки. Этого можно достичь увеличением гидрофильности эластомера основы жевательной резинки.

Любой из ПВА, полиизобутилена, бутилкаучука или стиролбутадиена можно использовать в качестве основного полимера для модифицированного эластомера в основе жевательной резинки по изобретению с помощью сополимеризации с любым из мономеров, упомянутых выше. Однако так как ПВА является наиболее легко модифицируемым, для удобства в настоящем документе будут ссылаться на него, только в целях иллюстрации изобретения. Разумеется, это не должно восприниматься как ограничение объема изобретения любым способом.

Разумеется, модифицированный сополимер эластомера можно получать сополимеризацией гидрофильного мономера с соответствующим вторым мономером.

Простой гидролиз превращает ацетатные функциональные группы в ПВА в спирт, образуя ПВС, который является более гидрофильным, чем ПВА. ПВА/ПВС сополимеры легко коммерчески доступны, они хорошо изучены как класс веществ и широко используются для применения в контакте с пищей. Однако они никогда ранее не использовались в основе жевательной резинки.

В связи с кристаллической природой ПВС, по производственным причинам для включения в основу жевательной резинки рекомендуются полимеры со степенью гидролиза менее чем приблизительно 50%.

В дополнение к содействию фрагментации композиции жевательной резинки после воздействия условий, способствующих гидролизу, использование гидрофильного компонента-предшественника благоприятно в плане органолептических качеств. В частности, с помощью использования гидрофильного компонента-предшественника возможно задержать начало проявления гидрофильного характера жевательной резинки, таким образом давая возможность жевательной резинке иметь ощутимую текстуру в процессе пережевывания.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения основа жевательной резинки также может содержать некоторое количество немодифицированного эластомерного компонента. Как правило, немодифицированный эластомерный компонент содержится в конечном изделии из жевательной резинки в количестве приблизительно 5-30% масс., чаще приблизительно 15-20% масс.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения гидрофильный компонент-предшественник, содержащий гидролизуемые структурные единицы, может быть инкапсулирован или распределен в барьерном материале. Эта инкапсуляция или распределение может помочь в увеличении времени хранения изделия. Полагают, что это дополнительно увеличит время хранения композиции, поскольку гидрофильный компонент-предшественник дополнительно защищен от воздействия факторов окружающей среды.

В настоящем документе, термин "барьерный материал" применяют по отношению к веществу, которое действует для защиты гидролизуемых структурных единиц гидрофильного компонента-предшественника от воздействия влаги во время хранения. Таким образом, гидролизуемые структурные единицы остаются непрореагировавшими, во время хранения изделия из жевательной резинки, так что они остаются пригодными для своих целей разложения жевательной резинки, после того как будут подвергнуты условиям гидролиза и жевательная резинка будет пережевана.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения типичные барьерные материалы в качестве неограничивающих примеров включают масла и жиры, а также их гидрогенаты и эмульсии (такие как эмульсии вода-в-масле или масло-в-воде). Примеры барьерных материалов в качестве неограничивающих примеров включают гидрогенизированное масло семян рапса (ГМСР), гидрогенизированное пальмовое масло, ГМСР с карнаубским воском, гидрогенизированное пальмовое масло с карнаубским воском, поливинилацетат (ПВА), кукурузный сироп, гидроколлоиды гуммиарабика (включая природные камеди, такие как гуммиарабик), полисахариды, полимеры (включая полиэтилен, поливинилацетат, поливиниллаурат, поливинилстеарат, винилацетат-виниллаурат сополимер), шеллак, белок и эмульсию растительного масла и мальтодекстрина. При желании можно включать в барьерный материал технологическую добавку. Указанные технологические добавки могут включать сахара, полиолы, пластификаторы или наполнители.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения барьерный материал не должен содержать любое вещество, которое включает нуклеофильную группу, способную к взаимодействию с гидрофильным компонентом-предшественником. Примеры таких нуклеофильных групп в качестве неограничивающих примеров включают группы, содержащие один или несколько атомов кислорода и/или азота, такие как OH, NH и вода. Какие нуклеофильные группы способны к взаимодействию с тем или иным гидрофильным компонентом-предшественником, будет легко определено специалистом в данной области.

Согласно другому варианту осуществления изобретения барьерный материал может быть способен к взаимодействию с гидрофильным компонентом-предшественником. В этом варианте осуществления количество гидрофильного компонента-предшественника в основе жевательной резинки, как правило, больше, чем в одном из вариантов осуществления, где барьерный материал не содержит никакой нуклеофильной группы, способной к взаимодействию с гидрофильным компонентом-предшественником. В таком случае барьерный материал взаимодействует только с внешней частью гидрофильного компонента-предшественника, таким образом, эффективно обеспечивая слой дополнительного защитного барьера между гидролизуемыми структурными единицами гидрофильного компонента-предшественника и атмосферой.

В основном, применяемый для основы жевательной резинки эластомер может иметь средневзвешенную молекулярную массу по меньшей мере приблизительно 200000. Как правило, применяемый для основы жевательной резинки эластомер имеет средневзвешенную молекулярную массу от приблизительно 200000 до приблизительно 2000000.

Количество эластомера, применяемого для основы жевательной резинки, может изменяться в зависимости от различных факторов, таких как тип используемой основы жевательной резинки, желаемая плотность композиции жевательной резинки и другие компоненты, используемые в композиции для создания конечного изделия из жевательной резинки. В основном, эластомер может содержаться в основе жевательной резинки в количестве от приблизительно 1% до приблизительно 30% масс. от основы жевательной резинки. Как правило, эластомер содержится в количестве от приблизительно 2% до приблизительно 15% масс. от основы жевательной резинки. Чаще эластомер содержится в основе жевательной резинки в количестве от приблизительно 3% до приблизительно 10% масс. от основы жевательной резинки. В некоторых вариантах осуществления эластомер будет содержаться в основе жевательной резинки в количестве от приблизительно 10% до приблизительно 60% масс., как правило, от приблизительно 35% до приблизительно 40% масс.

В настоящем документе любая ссылка на композицию жевательной резинки может применяться и к композиции жевательной резинки, и к композиции надувной жевательной резинки.

В настоящем документе термин "разложение" применяют по отношению к любому процессу, в результате которого выброшенная пережеванная жевательная резинка становится хрупкой и начинает распадаться на части, и/или становится менее целостной и разламывается на куски, и/или становится менее клейкой, как под воздействием факторов окружающей среды, включая погодные условия, такие как дождь, солнце, мороз и т.д., включая циклические погодные условия, так и/или под воздействием методов очистки, включая действие синтетических моющих средств. Кроме того, в настоящем документе, термин "способный к разложению" применяют по отношению к склонности выброшенной пережеванной жевательной резинки разрушаться в окружающей среде под действием погодных условий (дождь, солнце, мороз и т.д.), и/или в результате действия методов очистки или синтетических моющих средств.

В настоящем документе словосочетание "гидрофильный компонент-предшественник(ы)" применяют по отношению к любому компоненту(ам), способному/способным к содействию гидролизу, а также имеющему/имеющим гидрофобные качества. Хотя гидрофильный компонент-предшественник содержит гидрофильную часть (или гидрофильные части), которая позволяет притягивать воду и способствуют гидролизу, по меньшей мере значительная часть компонента гидрофобна, что позволяет компоненту легко распространяться в основе жевательной резинки, и придает в целом гидрофобные качества.

Кроме того, следует понимать, что термин гидрофильный компонент-предшественник(ы) включает гидрофильный компонент-предшественник(ы) и его соли, образованные или до, или после приготовления состава или любое их сочетание. Гидрофильные компоненты-предшественники включают, например, любой компонент, способный гидролизоваться во время пережевывания, создавая условия для разрушения композиции жевательной резинки и/или уменьшения адгезии композиции жевательной резинки к поверхности, включая соли указанных компонентов, образованные или до, или после приготовления состава. Также гидрофильные компоненты-предшественники включают любой компонент, имеющий по меньшей мере одну гидролизуемую структурную единицу, включая соли компонентов, имеющих по меньшей мере одну гидролизуемую структурную единицу. Типичные соли компонентов, имеющих по меньшей мере одну гидролизуемую структурную единицу, включают, например, соли щелочных металлов компонентов, имеющих по меньшей мере одну гидролизуемую структурную единицу и соли щелочноземельных металлов компонентов имеющих по меньшей мере одну гидролизуемую структурную единицу.

В настоящем документе термин "гидролизуемые структурные единицы" применяют по отношению к любой части молекулы, которая способна гидролизироваться. Примеры гидролизуемых структурных единиц включают, например, сложные эфирные связи, простые эфирные связи и ангидридные связи.

В настоящем документе словосочетание "условия, способствующие гидролизу" применяют по отношению к любому условию, которое вызывает гидролиз по меньшей мере одной гидролизуемой структурной единицы. Эти условия включают, например, влажность, пережевывание во рту, и воздействие способствующего гидролизу компонента, и воздействие погодных условий дождя и солнечного света.

В настоящем документе термин "способствующий гидролизу компонент" применяют по отношению к любому компоненту, который способствует гидролизу гидролизуемой структурной единицы. Указанные компоненты включают, например, любой щелочной компонент, имеющий pH от приблизительно 8 до приблизительно 14. Примеры способствующих гидролизу компонентов включают, например, синтетические моющие средства, имеющие основный pH, слюну, дождевую воду, и деионизированную воду. В некоторых вариантах осуществления способствующие гидролизу компоненты могут включать наполняющие компоненты, такие как тальк, наполнители на основе карбоната, такие как карбонат кальция, и дикальцийфосфат.

В настоящем документе термин "вызывающий отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонент(ы)" относится к компонентам, которые включены в композицию жевательной резинки, вследствие чего эта композиция жевательной резинки проявляет пониженную липкость и/или повышенную способность к разложению по сравнению с аналогичной композицией жевательной резинки без вызывающих отсутствие липкости компонентов. Следует понимать, что термин "вызывающий отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонент(ы)" включает вызывающий отсутствие липкости компонент(ы), вызывающий повышенную способность к разложению компонент(ы), и компонент(ы), который действует и как вызывающий отсутствие липкости, и как вызывающий повышенную способность к разложению компонент. Из дальнейшего будет понятно, что в некоторых вариантах осуществления вызывающий отсутствие липкости компонент может быть тем же, что и вызывающий повышенную способность к разложению компонент, а в некоторых вариантах осуществления они могут быть разными.

Как правило, вызывающие отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компоненты имеют ряд преимуществ, включая облегчение размягчения твердых эластомерных компонентов в производстве основы жевательной резинки, а также предотвращение или уменьшение склонности композиций жевательной резинки и изделий, произведенных из них, прилипать к поверхностям, таким как упаковка, зубы, зубные протезы, такие как имплантаты и искусственные зубы, а также к бетону, камню, пластмассе, дереву, мостовой, кирпичу, стеклу и различным другим подобным поверхностям. Вызывающий отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонент может быть любым компонентом, который способен гидролизоваться во время пережевывания для содействия разрушению композиции жевательной резинки и/или понижению адгезии композиции жевательной резинки к поверхности. Кроме того, вызывающие отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компоненты могут быть любым компонентом, который вызывает изменение конечной Тс (как определено в настоящем документе) эластомера, используемого в композиции жевательной резинки, не более чем на приблизительно три градуса выше или ниже начальной Тс (как определено в настоящем документе) во время обработки. Вызывающие отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компоненты также могут быть компонентами, которые служат антиадгезионным средством, как определено в настоящем документе. Кроме того, вызывающие отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компоненты могут быть любыми компонентами, которые способствуют разложению композиции жевательной резинки. В частности, вызывающий отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонент может быть любым компонентом, который служит гидрофильным компонентом-предшественником, как определено в настоящем документе. Кроме того, компоненты отсутствия липкости и/или повышенной способности к разложению могут быть любыми компонентами, которые кристаллизуются или образуют доменные области в эластомерах основы жевательной резинки. Дополнительно, вызывающие отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компоненты могут быть любыми компонентами, которые имеют гидрофобную часть и гидрофильную часть, где гидрофобная часть может ориентироваться внутрь в комке жевательной резинки и гидрофильная часть может ориентироваться наружу в комке жевательной резинки. Вызывающие отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компоненты включают, например, масла и другие жиры, которые могут быть включены в композицию жевательной резинки в количестве, достаточном для приведения композиции в нелипкое состояние и во время, и после обработки жевательной резинки при пережевывании изделия из жевательной резинки, изготовленной из них. Эти вызывающие отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компоненты могут использоваться для замены некоторых или всех веществ, растворяющих эластомеры, таких как смолы и воска, обычно используемых в композициях жевательной резинки. Вызывающие отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компоненты при добавлении в основу жевательной резинки также могут действовать как эластомерная технологическая добавка для обеспечения размягчающей обработки твердого эластомера с образованием материала, пригодного для основы жевательной резинки.

Основа жевательной резинки с таким содержанием будет менее липкой или проявит меньшую липкость и/или проявит повышенную способность к разложению в сравнении с основой жевательной резинки, которая не включает вызывающий отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонент.

Вызывающий отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонент может содержаться в количествах от приблизительно 10% до приблизительно 60%, как правило, от приблизительно 20% до приблизительно 50%, чаще от приблизительно 30% до приблизительно 40%, масс. от основы жевательной резинки, как правило, от приблизительно 20% до приблизительно 50%.

В настоящем документе термин "Тс" применяют по отношению к температуре стеклования эластомера, используемого в композициях жевательной резинки, которая измерена в любое время до или после обработки эластомера. Более конкретно, термин "начальная Тс" относится к температуре стеклования эластомера перед обработкой эластомера с образованием практически гомогенной массы в присутствии вызывающего отсутствие липкости компонента. Термин "конечная Тс" относится к температуре стеклования эластомера после переработки эластомера в размягченную массу, используемую для основы жевательной резинки.

Как правило, Тс понимают как температуру, ниже которой молекулы имеют очень малую подвижность. В крупном масштабе, полимеры жесткие и хрупкие ниже их температуры стеклования, и могут подвергаться пластической деформации выше нее. Как правило, Тс применяют к аморфным фазам и обычно применяют к стеклам, пластмассам и каучукам. Для полимеров Тс часто выражают как температуру, при которой свободная энергия Гиббса такова, что превышает энергию активации для совместного движения части полимера. Это позволяет молекулярным цепям скользить друг мимо друга, когда приложена сила.

В настоящем документе словосочетание "антиадгезионные свойства" применяют для обозначения свойств, которые позволяют основе жевательной резинки и/или изделию из жевательной резинки проявлять пониженную адгезию к поверхности.

В настоящем документе словосочетание "ограниченная способность придавать пластичность полимерам" применяют для обозначения того, что компонент не будет изменять Тс основы жевательной резинки более чем на приблизительно плюс-минус три градуса после включения компонента в основу жевательной резинки.

В настоящем документе термин "обработка" применяют по отношению к любой стадии, происходящей во время производства основы жевательной резинки и/или изделия из жевательной резинки, включая любую стадию, которая возникает при производстве изделия из жевательной резинки посредством систем групповой обработки, систем непрерывного действия, или любых других производственных систем, известных в данной области. В настоящем документе термин "обработка" включает процесс "пластикация эластомера" таким образом, что он подходит для включения в изделие из жевательной резинки.

В настоящем документе словосочетание "нетрадиционные ингредиенты жевательной резинки" применяют по отношению к ингредиентам, обычно не включаемым в изделия из жевательной резинки и включающие, например, такие ингредиенты, как зеин и масло семян из растений рода Cuphea.

В настоящем документе словосочетание "общепринятые ингредиенты жевательной резинки" применяют по отношению к ингредиентам, традиционно включаемым в изделия из жевательной резинки, таким как эластомеры и растворители эластомеров.

В настоящем документе термин "поверхность", при использовании в связи с отсутствием липкости и/или способности к разложению, применяют по отношению к любой поверхности, с которой основа жевательной резинки, композиция жевательной резинки, изделие из жевательной резинки или комок жевательной резинки приходит в соприкосновение. Указанные поверхности в качестве неограничивающих примеров включают, например, следующее: любая поверхность полости рта, такая как поверхность зуба или поверхность любого стоматологического или ортодонтического устройства, содержащаяся в полости рта; любая поверхность организма человека, включая кожу, такую как кожа лица, и волосы; и любая поверхность вне организма человека, такая как поверхность мостовых, тротуаров, дорог, кирпича, стекла, дерева, пластмассы, камня, мебели, ковра, одежды, подошвы обуви, включая туфли или обувь на резиновой подошве, картон, бумагу, металл и поверхности пористой природы, к которым общепринятые ингредиенты жевательной резинки прилипают и представляют трудность при удалении.

Согласно дополнительным вариантам осуществления изобретения при желании в основу жевательной резинки можно добавлять один или несколько дополнительных компонентов. Эти компоненты в качестве неограничивающих примеров включают растворитель или размягчитель для эластомера; по меньшей мере один компонент, выбранный из подсластителя, ароматизатора, усилителя ощущений и их сочетания; модификатора текстуры; эмульгатора; пластификатора, наполнителя/объемообразующего вещества; воска; гидрофильного, поглощающего воду полимера; антиоксиданта; красящего вещества; консерванта; фотосенсибилизатора; нагревающих и щиплющих веществ; смягчающих гортань веществ; специй; трав и экстрактов трав, отбеливающих зубы веществ; освежающих дыхание веществ; витаминов и минералов; биологически активных веществ; кофеина; никотина; или фармацевтически активных веществ.

Использование одного или нескольких растворителей эластомеров не требуется для пластикации эластомера во время производственного процесса. Он может быть представлен в ограниченных количествах, но может уменьшать нелипкие свойства основы жевательной резинки по изобретению, если используется в количествах выше приблизительно 5% масс. от основы жевательной резинки. В определенных вариантах осуществления растворители эластомеров можно использовать в количествах от приблизительно 4% до приблизительно 5% масс. от основы жевательной резинки для обеспечения нелипких свойств, которые достаточны для обеспечения нелипких свойств для зубов, искусственных зубов, зубных имплантатов и других зубных протезов.

В некоторых вариантах осуществления основа жевательной резинки может также содержать менее чем общепринятые количества растворителей эластомеров для содействия размягчению эластомерного компонента. В частности, в некоторых вариантах осуществления указанные растворители не требуются, но могут быть использованы в ограниченных количествах наряду с вызывающими отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонентами. Под менее чем общепринятыми количествами подразумевают, что растворитель эластомеров используют в основе жевательной резинки, например, в количествах от приблизительно 0% до приблизительно 5,0% и, как правило, от приблизительно 0,1% до приблизительно 3,0% масс. от основа жевательной резинки. В некоторых вариантах осуществления основа жевательной резинки включает максимально приблизительно 5,0% масс. растворителя эластомеров. В других вариантах осуществления в основу жевательной резинки не добавляют растворитель эластомеров.

В других вариантах осуществления в основы жевательной резинки включают общепринятые количества растворителей эластомеров для содействия размягчению эластомерного компонента. Растворители эластомеров, которые можно использовать, включают растворители эластомеров, известные в данной области, например, терпиненовые смолы, такие как полимеры альфа-пинена или бета-пинена, метил, глицерин и пентаэритритол сложные эфиры канифолей и модифицированные канифоли и камеди, такие как гидрогенизированные, димеризованные и полимеризованные канифоли, и их смеси. Дополнительные примеры растворителей эластомеров, подходящих для применения по настоящему документу, могут включать сложный эфир пентаэритрита с частично гидрогенизированной канифолью и живичной канифолью, сложный эфир пентаэритрита с канифолью и живичной канифолью, сложный эфир глицерина с канифолью, сложный эфир глицерина с частично димеризованной канифолью и живичной канифолью, сложный эфир глицерина с полимеризованной канифолью и живичной канифолью, сложный эфир глицерина с талловой канифолью, сложный эфир глицерина с канифолью и живичной канифолью и с частично гидрогенизированной канифолью и живичной канифолью и частично гидрогенизированный сложный метиловый эфир канифоли и живичной канифоли, и т.п., и их смеси.

Как правило, включение растворителя эластомеров в основу жевательной резинки не затрагивает вызывающие отсутствие липкости компоненты основы жевательной резинки и/или способность основы жевательной резинки к разложению. В частности, в некоторых вариантах осуществления, где желательно отсутствие липкости или пониженная липкость, растворитель эластомеров, как правило, размягчает основу жевательной резинки без влияния на липкость. Кроме того, Тс основы жевательной резинки, как правило, не изменяется более чем на +/- три градуса при включении растворителя эластомеров в основу жевательной резинки в некоторых вариантах осуществления, где желательно отсутствие липкости или пониженная липкость.

Как правило, общепринятое количество растворителя эластомеров для применения в основе жевательной резинки по изобретению может составлять от приблизительно 2,0% до приблизительно 15%, чаще от приблизительно 5% масс. до приблизительно 15% масс. от основы жевательной резинки, еще чаще, в количествах от приблизительно 7% масс. от основы жевательной резинки до приблизительно 11% масс. от основы жевательной резинки.

В некоторых вариантах осуществления применяемый растворитель эластомеров может иметь по меньшей мере одну гидрофильную часть и по меньшей мере одну гидрофобную часть, так, что гидрофильная часть ориентируется внутрь в основе жевательной резинки и гидрофильная часть ориентируется наружу в основе жевательной резинки, изготовленной из эластомеров. Подходящие растворители эластомеров, имеющие по меньшей мере одну гидрофильную часть и по меньшей мере одну гидрофобную часть, включают, например, сложный эфир метила с жидкой канифолью. В некоторых вариантах осуществления в особенности подходит включение сложного эфира метила с жидкой канифолью в относительно низких количествах. Сложный эфир метила с жидкой канифолью меньше затрагивает вызывающие отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компоненты по сравнению с другими смолами, но все же увеличивает размягчение основы жевательной резинки без повышения липкости при применении в комбинации с вызывающим отсутствие липкости компонентом.

Как правило, в некоторых вариантах осуществления сложный эфир метила с жидкой канифолью включают в основу жевательной резинки в количестве от приблизительно 0,5% до приблизительно 5,0%, чаще от приблизительно 1,0% до приблизительно 3,0% масс. от основы жевательной резинки.

При желании в основе жевательной резинки по изобретению можно использовать сочетание двух или более из этих компонентов.

Основа жевательной резинки также может включать один или несколько компонентов выбранных из, но не ограничиваясь ими, подсластителя, ароматизатора, усилителя ощущений и их сочетания; модификатора текстуры; растворителя или размягчителя для эластомера; эмульгатора; пластификатора, наполнителя/объемообразующего вещества; воска; гидрофильного, поглощающего воду полимера; антиоксиданта; красящего вещества; консерванта; фотосенсибилизатора; нагревающего и/или щиплющего вещества; смягчающего гортань вещества; специй; трав и/или экстрактов трав, отбеливающего зубы вещества; освежающего дыхание вещества; витамина и/или минерала; биологически активного вещества; кофеина; никотина; или фармацевтически активного вещества.

Любые из указанных выше добавочных компонентов для применения в композиции жевательной резинки, а также другие общепринятые добавки, известные специалисту в данной области, такие как загустители, могут быть включены в основу жевательной резинки композиции жевательной резинки или любые покрытия, которые может содержать изделие из жевательной резинки.

Примеры каждого из этих компонентов легко будут обнаружены специалистом в области производства жевательной резинки, но указанные примеры и их соответствующие количества в композиции жевательной резинки также приведены в US 2007/104829, Soper et al, содержание которого включено в настоящий документ в качестве ссылки в полном объеме.

Гидрофильный компонент-предшественник, имеющий гидролизуемые структурные единицы и барьерный материал, может быть любым из ранее описанных выше для варианта осуществления изобретения основы жевательной резинки.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения гидрофильный компонент-предшественник, имеющий гидролизуемые структурные единицы, как правило, включает сополимер метилвинилового эфира и малеинового ангидрида или его соль. Сополимер метилвинилового эфира и малеинового ангидрида или его соль, как правило, является одной из продающихся в данный момент под торговым наименованием Gantrez®.

Согласно другому варианту осуществления изобретения представлен способ для изготовления основы жевательной резинки, включающий стадии:

(a) приготовление по меньшей мере одного гидрофильного компонента-предшественника, включающего гидролизуемые структурные единицы; и

(b) смешивание гидрофильного компонента-предшественника с сополимером гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена.

В некоторых вариантах осуществления способы получения основы жевательной резинки включают приготовление по меньшей мере одного эластомера и смешивание по меньшей мере одного вызывающего отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонента с эластомером для образования основы жевательной резинки, где по меньшей мере один вызывающий отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонент размягчает эластомер, не заставляя основу жевательной резинки становиться липкой. В таких вариантах осуществления основа жевательной резинки имеет пониженную липкость в присутствии вызывающего отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонента по сравнению с основой без вызывающего отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонента.

Как правило, реакции сополимеризации проводят больше в растворе, чем в эмульсиях в связи с гидрофильной природой мономеров. Кроме того, вследствие противодействующих гидрофильных и гидрофобных характеров сополимерных компонентов сополимеров, раствор может сольватировать оба компонента. Указанные подходящие растворители включают спирты.

Согласно другому варианту осуществления изобретения представлен способ для изготовления композиции жевательной резинки, включающий стадии:

(a) приготовление основы жевательной резинки, включающей (i) по меньшей мере один гидрофильный компонент-предшественник, включающий гидролизуемые структурные единицы; и (ii) сополимер гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена; и

(b) смешивание основы жевательной резинки с по меньшей мере один компонентом, выбранным из подсластителя, ароматизатора, усилителя ощущений, и их сочетания.

Согласно другому варианту осуществления изобретения представлен способ повышения способности к разложению основы жевательной резинки или композиции жевательной резинки, включающий стадии:

(a) приготовление основы жевательной резинки или композиции жевательной резинки, включающей (i) по меньшей мере один гидрофильный компонент-предшественник, включающий гидролизуемые структурные единицы; и (ii) сополимер гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена; и

(b) воздействие на основу жевательной резинки или композицию жевательной резинки разжевывания в полости рта человека; где по меньшей мере одна гидролизуемая структурная единица гидрофильного компонента-предшественника начинает гидролизоваться или гидролизуется после разжевывания в полости рта.

Согласно другому варианту осуществления изобретения представлен способ повышения способности к разложению основы жевательной резинки или композиции жевательной резинки, включающий стадии:

a) приготовление основы жевательной резинки или композиции жевательной резинки, включающей (i) по меньшей мере один гидрофильный компонент-предшественник, включающий гидролизуемые структурные единицы; и (ii) сополимер гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена; и

b) воздействие на основу жевательной резинки или композицию жевательной резинки источника воды, где по меньшей мере одна гидролизуемая структурная единица полимера начинает гидролизоваться или гидролизуется после контакта с водой.

Согласно другому варианту осуществления изобретения представлено использование основы жевательной резинки, содержащей (i) по меньшей мере один гидрофильный компонент-предшественник, включающий гидролизуемые структурные единицы; и (ii) сополимер гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена, для повышения способности к разложению основы жевательной резинки или композиции жевательной резинки.

Как правило, в вышеупомянутых способах также существует стадия, содержащая приготовление растворителя или размягчителя для эластомера.

В некоторых вариантах осуществления основа жевательной резинки по изобретению может быть включена в композицию жевательной резинки в количестве от приблизительно 5% до приблизительно 95%, чаще от приблизительно 28% до приблизительно 42%, и еще чаще от приблизительно 28% до приблизительно 30% масс. от общей композиции жевательной резинки. В случае композиции жевательной резинки с наполнителем внутри, этот массовый процент должен основываться на доле жевательной резинки, а не доле внутреннего наполнителя.

Композиции жевательной резинки по настоящему изобретению могут иметь множества форм и размеров и могут принимать различные формы изделия, включая в качестве неограничивающих примеров палочки, плитки, крупные куски, шары, подушечки, таблетки, с наполнителем внутри, прессованная таблетка, напыленная спрессованная жевательная резинка или любой другой подходящий формат, а также формы с покрытием и без покрытия.

При формировании композиций жевательной резинки в изделия с покрытием, покрытие можно наносить любым известным в данной области способом. Композиция покрытия может содержаться в количестве от приблизительно 2% до приблизительно 60%, чаще от приблизительно 25% до приблизительно 35%, или еще чаще от приблизительно 25% до приблизительно 45%, и еще более конкретно, в количестве приблизительно 30% масс. от экземпляра жевательной резинки.

Указанные жевательные резинки с покрытием, как правило, обозначают как таблетированные жевательные резинки. Внешнее покрытие может быть твердым или хрупким. Можно применять любые подходящие материалы для покрытий, известные специалистам в данной области. Как правило, внешнее покрытие может включать сорбит, мальтит, ксилит, изомальт, эритритол, изомальт, и другие кристаллизующиеся полиолы; также можно использовать сахарозу. Кроме того, покрытие может включать некоторое количество непрозрачного слоя, такого, что сама композиция жевательной резинки не видна через покрытие, который может быть необязательно покрыт одним или несколькими дополнительными прозрачными слоями в эстетических, текстурных и защитных целях. Внешнее покрытие также может содержать небольшие количества воды и гуммиарабика. Покрытие может быть дополнительно покрыто воском. Покрытие можно наносить общепринятым способом последовательным нанесением раствора покрытия, с высушиванием между каждым слоем. Как только покрытие высыхает, оно, как правило, становится непрозрачным, как правило, белым, хотя можно добавлять другие красители. Полиольное покрытие может быть дополнительно покрыто воском. Покрытие может дополнительно включать цветные вкрапления и пятна. Если композиция включает покрытие, возможно распределение одного или нескольких активных веществ для ухода за полостью рта по всему покрытию. Это в особенности характерно, если одно или несколько активных веществ для ухода за полостью рта несовместимы с другими активными веществами в однофазной композиции. Можно добавлять ароматизаторы для получения уникальных характеристик изделия.

В случае изделия из жевательной резинки с наполнителем внутри, покрытие также может быть создано с целью помочь увеличить термостабильность экземпляра жевательной резинки и предотвратить протекание жидкого наполнителя. В некоторых вариантах осуществления покрытие может включать желатиновую композицию. Желатиновую композицию можно добавлять в виде 40% масс. раствора и она может содержаться в композиции покрытия от приблизительно 5% до приблизительно 10% масс. от композиции покрытия, и чаще от приблизительно 7% до приблизительно 8%. Прочность желатинового покрытия может составлять от приблизительно 130 единиц по Блуму до приблизительно 250 единиц по Блуму.

Для получения желаемых свойств можно добавлять другие вещества. Эти вещества могут в качестве неограничивающих примеров включать целлюлозные полимеры, такие как карбоксиметилцеллюлоза, желатин, пуллулан, альгинат, крахмал, каррагенан, ксантановая камедь, гуммиарабик и ПВА.

Композиции покрытия также могут включать предварительное покрытие, которое добавляют в отдельные единицы/куски жевательной резинки перед необязательным твердым покрытием. Предварительное покрытие может включать нанесение ПВА. Оно может применяться в виде раствора ПВА в растворителе, таком как этиловый спирт. В тех случаях, когда желательно твердое внешнее покрытие, содержание ПВА может быть приблизительно от 3% до 4% масс. всего покрытия или приблизительно 1% от общей массы экземпляра жевательной резинки (включая жидкий наполнитель, область жевательной резинки и твердое покрытие).

Некоторые варианты осуществления распространяются на способы обработки эластомера в основе жевательной резинки. В частности, некоторые варианты осуществления распространяются на способы обработки эластомера для применения в основе жевательной резинки без существенного изменения Тс основы жевательной резинки, измеренной с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC). Указанные способы включают стадию смешивания по меньшей мере одного эластомера и по меньшей мере одного жира.

Другие варианты осуществления распространяются на способы обработки твердого эластомера, которые включают: приготовление композиции твердого эластомера, пригодной для использования в основе жевательной резинки и соединение с композицией твердого эластомера вызывающего отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонента, включающего по меньшей мере один жир, имеющий гидрофильно-липофильный баланс в пределах от приблизительно 3,5 до приблизительно 13. В указанных способах вызывающий отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонент содержится в количествах, достаточных для обеспечения пластикации композиции твердого эластомера с образованием гомогенной массы.

В некоторых вариантах осуществления вышеописанные способы обработки эластомера проводят в присутствии очень малых количеств растворителя эластомеров. В таких вариантах осуществления растворитель эластомеров включает максимально приблизительно 5,0% от любой основы жевательной резинки, полученной пластикацией эластомера, как описано выше.

В других вариантах осуществления вышеописанные способы обработки эластомера проводят в отсутствие дополнительного растворителя эластомеров.

В дополнительных вариантах осуществления способы изготовления основы жевательной резинки включают обработку эластомера для применения в основе жевательной резинки без существенного изменения Тс основы жевательной резинки, измеренной с помощью DSC, смешиванием по меньшей мере одного эластомера и по меньшей мере одного жира или масла.

Кроме того, в дополнительных вариантах способы изготовления основы жевательной резинки включают приготовление композиции твердого эластомера, пригодной для использования в основе жевательной резинки и соединение с композицией твердого эластомера вызывающего отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонента, включающего по меньшей мере один жир, имеющий гидрофильно-липофильный баланс в пределах от приблизительно 3,5 до приблизительно 13. В указанных способах, вызывающий отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонент содержится в количествах, достаточных для обеспечения обработки композиции твердого эластомера с получением размягченной, обрабатываемой массы.

В некоторых вариантах осуществления вышеописанные способы изготовления основы жевательной резинки можно проводить в присутствии менее чем общепринятых количеств растворителя эластомеров. В таких вариантах осуществления растворитель эластомеров включает максимально приблизительно 5,0% основы жевательной резинки. Как правило, растворитель эластомеров можно смешивать с эластомером и вызывающим отсутствие липкости и/или повышенную способность к разложению компонентом для размягчения эластомера, не заставляя получающуюся в результате основу жевательной резинки становиться липкой.

В других вариантах осуществления вышеописанные способы изготовления основы жевательной резинки проводят в отсутствие дополнительного растворителя эластомеров.

Способ, которым смешивают компоненты основы жевательной резинки, не имеет значения и указанное смешивание проводят с использованием стандартных инструментальных средств, известных специалистам в данной области. В распространенном способе по меньшей мере один эластомер смешивают с по меньшей мере одной пластицирующей технологической добавкой, которая для целей по изобретению включает один или несколько гидрофильных компонентов-предшественников, содержащих гидролизуемые структурные единицы, и перемешивают в течение от приблизительно 1 до приблизительно 30 минут. Затем примешивают остальные ингредиенты, такие как модификатор текстуры и/или размягчитель, или одномоментно или постепенно, в то время как смесь для основы жевательной резинки снова перемешивают в течение от приблизительно 1 до приблизительно 30 минут.

Изделия можно получать, используя стандартные способы и оборудование, известные специалистам в данной области, которые обычно включают плавление основы жевательной резинки, включение желаемых ингредиентов при перемешивании и формирование порций в отдельные экземпляры жевательной резинки. Инструментальные средства, используемые в соответствии с вариантами осуществления, описанными в настоящем документе, включают смесительные и нагревательные приборы, хорошо известные в области производства жевательной резинки, и таким образом выбор конкретного прибора будет произведен специалистом. Для основных способов получения жевательной резинки, которые пригодны в некоторых вариантах осуществления, см. патенты США №№ 4271197, Hopkins et al., 4352822, Cherukuri et al. и 4497832, Cherukuri et al., каждый из которых включен в настоящий документ в качестве ссылки в полном объеме.

Например, варианты осуществления жевательной резинки с наполнителем внутри могут включать область внутреннего наполнителя, которым может быть жидким, или порошком или другим твердым веществом, и область жевательной резинки. Некоторые варианты осуществления также могут включать внешнее покрытие жевательной резинки или оболочку, которая, как правило, обеспечивает хрусткость экземпляра в начальной стадии разжевывания. Внешнее покрытие или оболочка может по меньшей мере отчасти окружать область жевательной резинки. Жевательные резинки с наполнителем внутри и способы получения также более полно описаны в совместно рассматриваемой патентной заявке США патентообладателя с серийным № 10/925822, поданной 24 августа 2004 г. и совместно рассматриваемой патентной заявке США патентообладателя с серийным № 11/210954, поданной 24 августа 2005 г., обе под названием "Liquid-Filled Chewing Gum Composition", содержание которых включено в настоящий документ в качестве ссылки.

Некоторые другие варианты осуществления жевательной резинки могут быть в виде спресованной жевательной резинки, такой как, например, жевательная резинка в виде пресованной таблетки. Указанные варианты осуществления могут включать разделенную на части основу жевательной резинки, которая может включать сжимаемую композицию основы жевательной резинки и таблетированный порошок. Спресованные жевательные резинки более полно описаны в совместно рассматриваемой патентной заявке США патентообладателя № 60/734680, поданной 8 ноября 2005 года, и озаглавленной "Compressible Gum System", содержание которой включено в настоящий документ в качестве ссылки.

В некоторых вариантах осуществления основа жевательной резинки не содержит дополнительных восков.

Особенности и преимущества по настоящему изобретению более полно показаны следующими примерами и фигурами, которые приведены в целях иллюстрации и не должны быть истолкованы как ограничивающие изобретение любым способом.

Краткое описание рисунков

На фигуре 1 представлена диаграмма рассеяния контрольного образца, содержащего общепринятую основу жевательной резинки с Gantrez в сравнении с образцом, содержащим основу жевательной резинки, включающую ПВС с Gantrez по изобретению.

Фигуры 2(a) и (b) показывают визуальное сравнение относительного разложения образца основы жевательной резинки по изобретению и общепринятой основы жевательной резинки, не содержащей какого-либо ПВА-ПВС сополимера, после 3 (фигура 2(a)) и 8 суток (фигура 2(b)) воздействия.

Диаграмма на фигуре 1 показывает, что при использовании ПВС в основе жевательной резинки уровень абсорбции воды приблизительно вдвое выше, чем у общепринятой основы жевательной резинки в комбинации с Gantrez, и эта закономерность сохраняется в течение нескольких суток. Другими словами, это выражается в том, что изделие будет разлагаться быстрее при нормальных погодных условиях.

Фигуры 2(a) и (b) визуально показывают, что означает скачкообразное изменение эффективности в 10% в фактических терминах для разложения пережеванной жевательной резинки. Жевательную резинку, содержащую ПВА-ПВС сополимер и Gantrez, тестировали наряду с общепринятой жевательной резинкой, содержащей Gantrez, но не ПВС. Результаты разложения показаны через 3 суток и 8 суток на фигурах 2(a) и (b), соответственно. Можно ясно видеть, что жевательная резинка, содержащая ПВА-ПВС сополимер, показывает значительно более низкую устойчивость к дождю, демонстрируя почти полное удаление после всего восьми суток воздействия наружных условий и без воздействия пешеходного движения.

Примеры

Применяли общепринятый состав жевательной резинки, содержащий два полимерных соединения основы жевательной резинки, A и B. Весь ПВА в полимерном соединении В в основе жевательной резинки заменили сополимером ПВС/ПВА (полимерное соединение В в основе жевательной резинки составляет приблизительно 60% от всей основы жевательной резинки, с ПВА полимерное соединение В составляет 18,85% от основы жевательной резинки). Жевательная резинка содержала 1,5% масс./масс. Gantrez ангидрида. Gantrez добавляли в виде 25% Gantrez ангидрида, вводимого в капсуле.

Жевательную резинку тестировали наряду с общепринятым составом жевательной резинки - т.е. не содержащим ПВА-ПВС сополимера - также содержащим 1,5% масс./масс. Gantrez ангидрида, с использованием исследования на поглощение воды. Пережеванные жвачки подвергали действию 10 г воды в сутки, и каждые сутки весь избыток воды удаляли и рассчитывали увеличение массы жвачки вследствие впитывания воды. Исследование проходило в течение 8 суток.

Средняя скорость впитывания воды для 4 жвачек, не содержащих ПВА-ПВС сополимер, составляла 0,5 г/сутки. Средняя скорость впитывания воды для 4 жвачек, содержащих ПВА-ПВС сополимер, составляла 1,0 г/сутки.

Добавление ПВА-ПВС сополимера в состав основы жевательной резинки увеличило поглощение влаги пережеванной жвачкой, содержащей Gantrez ангидрид. Оно также увеличило максимальное количество воды, поглощенное жвачкой. Состав жевательной резинки, не содержащий ПВА-ПВС сополимер, поглотил всего 4 г через 8 суток воздействия (рассчитано по среднему для 4 жвачек); для сравнения, состав жевательной резинки, содержащий ПВА-ПВС сополимер, поглотил 9 г (также рассчитано по среднему для 4 жвачек).

Увеличенная скорость впитывания воды и конечный общий коэффициент поглощения воды для состава жевательной резинки, содержащего ПВА-ПВС сополимер, привели к более деструктированной и легче разрушаемой жвачке.

Таким образом, можно видеть, что использование более гидрофильной основы жевательной резинки позволяет воде легче проникать в жвачку и активизировать Gantrez. Таким образом, увеличивается эффективность Gantrez ангидрида путем увеличения его восприимчивости к влаге. Таким образом, требуется менее сильный дождь для достижения желаемого уровня эффективности для надлежащего разложения жвачки, чем это требуется для существующих основ жевательной резинки. Это делает технологию более подходящей для реальных жизненных условий.

Таблица 1   %
эффективности Суток для достижения 1 г Количество необходимого дождя на
1 см²* Количество периодов в год ** Общепринятая инкапсуляция 10% 1,5 3,3 5 Содержащая ПВС основа жевательной резинки + инкапсуляция 20% 0,5 1,66 26 Под общепринятой инкапсуляцией подразумевают, что Gantrez заключен в середину капсулы в оболочке, где оболочка занимает 75% масс. капсулы и 25% - Gantrez. Материалом оболочки является полиэтиленовый воск (или аналогичный материал).
*В расчете на пережеванную жевательную резинку с площадью поверхности 3 см²
**Количество непрерывных периодов дождя, где отмеченное общее количество дождя, необходимое на 1 см², основано на данных о дождях в Великобритании за последние 10 лет.

Таблица 1 показывает, что включение ПВС-ПВА сополимера в основу жевательной резинки вместо ПВА в чистом виде значительно увеличивает эффективность Gantrez в отношении общего количества поглощенной воды и числа суток воздействия, необходимых для достижения эффективного уровня поглощения воды 1 г воды.

% эффективности = количество воды, поглощенное жвачкой/общее количество воды, добавленное к жвачке × 100.

Суток для достижения 1 г = число суток воздействия воды до того, как пережеванная жевательная резинка поглотит 1 г.

Количество необходимого дождя на 1 см² = основанное на эффективности и среднем размере жвачки количество дождя, необходимого для поглощения 1 г воды.

Таким образом, эти результаты ясно демонстрируют, что основы жевательной резинки по изобретению с гидрофильным компонентом-предшественником в сочетании с более гидрофильным эластомером в состоянии обеспечить повышенную способность к разложению, необходимую для жевательных резинок.

Разумеется, следует понимать, что настоящее изобретение не должно быть ограничено указанными выше примерами, которые описаны только в качестве примера.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Основа жевательной резинки содержит гидрофильный компонент-предшественник, содержащий гидролизуемые структурные единицы, и сополимер гидрофильного мономера со вторым мономером. Второй мономер выбирают из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена. Гидрофильный компонент-предшественник включает полимер или его соль. Полимер выбирают из сополимера метилвинилового эфира и малеинового ангидрида и/или его соли, сополимеров полистирола и малеинового ангидрида и/или их соли, полисукцинимида и/или его соли и их сочетания, сополимеров винилпирролидона и винилацетата и/или их соли и альгинатов и/или их соли. Причем гидрофильный компонент-предшественник по меньшей мере отчасти инкапсулирован или распределен в барьерном материале. Барьерный материал включает вещество, не имеющее нуклеофильной группы, способной к взаимодействию с гидролизуемыми структурными единицами гидрофильного компонента-предшественника. Также предложены композиция жевательной резинки, способ получения основы и жевательной резинки, а также варианты способа повышения способности к разложению основы жевательной резинки. Изобретение позволяет получить способную к разложению основу жевательной резинки. 6 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1. Основа жевательной резинки, содержащая:
a) гидрофильный компонент-предшественник, содержащий гидролизуемые структурные единицы; и
b) сополимер гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена,
где гидрофильный компонент-предшественник включает полимер или его соль, выбранный из сополимера метилвинилового эфира и малеинового ангидрида и/или его соли, сополимеров полистирола и малеинового ангидрида и/или их соли; полисукцинимида и/или его соли, и их сочетания, сополимеров винилпирролидона и винилацетата и/или их соли, и альгинатов и/или их соли, и
где гидрофильный компонент-предшественник по меньшей мере отчасти инкапсулирован или распределен в барьерном материале, который включает вещество, не имеющее нуклеофильной группы, способной к взаимодействию с гидролизуемыми структурными единицами гидрофильного компонента-предшественника.

2. Основа жевательной резинки по п. 1, где гидрофильным мономером является один или несколько выбранных из винилового спирта, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, этиленгликольметакрилата, N,N-диметилакриламида, 2-гидроксиэтилакрилата, акриламида, N-изопропилакриламида, 2-(диметиламино)этилметакрилата, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, этиленоксида, этиленгликоля и пропиленгликоля.

3. Основа жевательной резинки по п. 1, где сополимер включает поливинилацетат и поливиниловый спирт.

4. Основа жевательной резинки по п. 1, где гидролизуемая структурная единица выбрана из группы, состоящей из сложной эфирной связи, простой эфирной связи и ангидридной связи.

5. Основа жевательной резинки по п. 1, где соль полимера, содержащего гидролизуемые структурные единицы, выбрана из соли щелочного металла или соли щелочноземельного металла.

6. Основа жевательной резинки по п. 1, где гидрофильный компонент-предшественник, имеющий гидролизуемые структурные единицы, содержится в количестве от 0,1 мас.% до 10 мас.% от всей основы жевательной резинки.

7. Основа жевательной резинки по п. 1, где сополимер содержится в количестве от 3 мас.% до 95 мас.% от всей композиции.

8. Основа жевательной резинки по п. 1, дополнительно содержащая некоторое количество немодифицированного полимера.

9. Основа жевательной резинки по п. 1, дополнительно содержащая по меньшей мере один компонент, выбранный из подсластителя, ароматизатора, усилителя ощущений и их сочетания; модификатора текстуры; растворителя или размягчителя для эластомера; эмульгатора; пластификатора, наполнителя/объемообразующего вещества; воска; гидрофильного, поглощающего воду полимера; антиоксиданта; красящего вещества; консерванта; фотосенсибилизатора; нагревающего и/или щиплющего вещества; смягчающего гортань вещества; специи; травы и/или экстракта травы, отбеливающего зубы вещества; освежающего дыхание вещества; витамина и/или минерала; биологически активного вещества; кофеина; никотина; или фармацевтически активного вещества.

10. Основа жевательной резинки по п. 1, дополнительно содержащая по меньшей мере один компонент, способствующий гидролизу.

11. Основа жевательной резинки по п. 10, где по меньшей мере один компонент, способствующий гидролизу, является щелочным компонентом или наполняющим компонентом.

12. Основа жевательной резинки по п. 10, где основа жевательной резинки разлагается быстрее в присутствии по меньшей мере одного компонента, способствующего гидролизу, чем в отсутствие по меньшей мере одного компонента, способствующего гидролизу.

13. Основа жевательной резинки по п. 1, где нуклеофильная группа, способная к взаимодействию с гидролизуемыми структурными единицами гидрофильного компонента-предшественника, выбрана из групп, содержащих один или несколько атомов кислорода и/или азота.

14. Основа жевательной резинки по п. 1, где барьерный материал выбран из масел и жиров, и гидрогенатов и их эмульсий.

15. Основа жевательной резинки по п. 1, где указанная основа жевательной резинки имеет повышенную способность к разложению и/или пониженные липкие свойства в присутствии полимера, содержащего гидролизуемые структурные единицы по сравнению с отсутствием полимера, содержащего гидролизуемые структурные единицы.

16. Композиция жевательной резинки, содержащая основу жевательной резинки по п. 1.

17. Способ получения основы жевательной резинки по п. 1, включающий стадии:
(a) приготовление по меньшей мере одного гидрофильного компонента-предшественника, включающего гидролизуемые структурные единицы; и
(b) смешивание его с сополимером гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена,
где гидрофильный компонент-предшественник включает полимер или его соль, выбранный из сополимера метилвинилового эфира и малеинового ангидрида и/или его соли, сополимеров полистирола и малеинового ангидрида и/или их соли; полисукцинимида и/или его соли, и их сочетания, сополимеров винилпирролидона и винилацетата и/или их соли, и альгинатов и/или их соли, и
где гидрофильный компонент-предшественник по меньшей мере отчасти инкапсулирован или распределен в барьерном материале, который включает вещество, не имеющее нуклеофильной группы, способной к взаимодействию с гидролизуемыми структурными единицами гидрофильного компонента-предшественника.

18. Способ получения композиции жевательной резинки, включающий стадии:
(а) приготовление основы жевательной резинки, включающей (i) по меньшей мере один гидрофильный компонент-предшественник, включающий гидролизуемые структурные единицы; и (ii) сополимер гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена,
где гидрофильный компонент-предшественник включает полимер или его соль, выбранный из сополимера метилвинилового эфира и малеинового ангидрида и/или его соли, сополимеров полистирола и малеинового ангидрида и/или их соли; полисукцинимида и/или его соли, и их сочетания, сополимеров винилпирролидона и винилацетата и/или их соли, и альгинатов и/или их соли, и
где гидрофильный компонент-предшественник по меньшей мере отчасти инкапсулирован или распределен в барьерном материале, который включает вещество, не имеющее нуклеофильной группы, способной к взаимодействию с гидролизуемыми структурными единицами гидрофильного компонента-предшественника; и
(b) смешивание основы жевательной резинки с по меньшей мере одним компонентом, выбранным из подсластителя, ароматизатора, усилителя ощущений, и их сочетания.

19. Способ повышения способности к разложению основы жевательной резинки или композиции жевательной резинки, включающий стадии:
(а) приготовление основы жевательной резинки или композиции жевательной резинки, включающей (i) по меньшей мере один гидрофильный компонент-предшественник, включающий гидролизуемые структурные единицы; и (ii) сополимер гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена,
где гидрофильный компонент-предшественник включает полимер или его соль, выбранный из сополимера метилвинилового эфира и малеинового ангидрида и/или его соли, сополимеров полистирола и малеинового ангидрида и/или их соли; полисукцинимида и/или его соли, и их сочетания, сополимеров винилпирролидона и винилацетата и/или их соли, и альгинатов и/или их соли, и
где гидрофильный компонент-предшественник по меньшей мере отчасти инкапсулирован или распределен в барьерном материале, который включает вещество, не имеющее нуклеофильной группы, способной к взаимодействию с гидролизуемыми структурными единицами гидрофильного компонента-предшественника; и
(b) воздействие на основу жевательной резинки или композицию жевательной резинки разжевывания в полости рта человека; где по меньшей мере одна гидролизуемая структурная единица гидрофильного компонента-предшественника начинает гидролизоваться или гидролизуется после разжевывания в полости рта.

20. Способ повышения способности к разложению основы жевательной резинки или композиции жевательной резинки, включающий стадии:
а) приготовление основы жевательной резинки или композиции жевательной резинки, включающей (i) по меньшей мере один гидрофильный компонент-предшественник, включающий гидролизуемые структурные единицы; и (ii) сополимер гидрофильного мономера со вторым мономером, выбранным из винилацетата, изобутилена, изопрена, бутилкаучука или стиролбутадиена,
где гидрофильный компонент-предшественник включает полимер или его соль, выбранный из сополимера метилвинилового эфира и малеинового ангидрида и/или его соли, сополимеров полистирола и малеинового ангидрида и/или их соли; полисукцинимида и/или его соли, и их сочетания, сополимеров винилпирролидона и винилацетата и/или их соли, и альгинатов и/или их соли, и
где гидрофильный компонент-предшественник по меньшей мере отчасти инкапсулирован или распределен в барьерном материале, который включает вещество, не имеющее нуклеофильной группы, способной к взаимодействию с гидролизуемыми структурными единицами гидрофильного компонента-предшественника; и
b) воздействие на основу жевательной резинки или композицию жевательной резинки источника воды, где по меньшей мере одна гидролизуемая структурная единица полимера начинает гидролизоваться или гидролизуется после контакта с водой.