分解可能なチューインガム材料
【課題】チューインガム材料を、前記の不利な随伴現象を引き起こさずにその生分解性を促進するように改変する。
【解決手段】エラストマー、ポリマー樹脂、充填剤及び他の添加物を含有する分解可能なチューインガム材料であって、充填剤成分が全体的に又は部分的に光学活性充填剤に交換されていることを特徴とするチューインガム材料を提供する。
【解決手段】エラストマー、ポリマー樹脂、充填剤及び他の添加物を含有する分解可能なチューインガム材料であって、充填剤成分が全体的に又は部分的に光学活性充填剤に交換されていることを特徴とするチューインガム材料を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分解可能なチューインガム材料及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チューインガム用途における大きな問題は、チューインガムが使用後に環境に差し障らないようにゴミ箱又はくずかご中に棄てられず、不注意に例えば歩道に吐き捨てられるという事実である。そのようにして棄てられたチューインガムは、その粘着性のためほこりをくっつけ、黒く色づき、そして醜い黒い汚れとなる。今日に、合成ポリマーを基礎として製造されたチューインガム材料は、通常の天候条件下に腐朽せず、そしてまた従来の道路清掃法では除去できない。
【０００３】
従って、久しい以前から既に、チューインガム材料を、簡単に除去できるように改変するか（除去容易性ガムベース）又はチューインガム材料を、化学的に分解できるように改変する（生分解性ガムベース）ことのいずれかが要求されていた。先行技術からは、生分解性の促進のためにチューインガム材料をポリエステルで変性することが知られている（ＥＰ−Ａ７１１５０６号、ＷＯ−Ａ０２／７６２３２号）。ＵＳ−Ｂ６５９９５４２号では、生分解性の促進のためにチューインガム材料をタンパク質で変性させている。ＵＳ−Ａ５３６６７４０号では、チューインガム材料の生分解性の改善のためにグルテンが添加されている。
【０００４】
その場合に、前記の添加物は通常チューインガム材料中に含まれていないので、処方の変更を余儀なくされるという欠点がある。更に、味覚及び噛みごごちに関して悪影響を及ぼすことがある。
【特許文献１】ＥＰ−Ａ７１１５０６号
【特許文献２】ＷＯ−Ａ０２／７６２３２号
【特許文献３】ＵＳ−Ｂ６５９９５４２号
【特許文献４】ＵＳ−Ａ５３６６７４０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の課題は、チューインガム材料を、前記の不利な随伴現象を引き起こさずにその生分解性を促進するように改変することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の対象は、エラストマー、ポリマー樹脂、充填剤及び他の添加物を含有する分解可能なチューインガム材料であって、充填剤成分が全体的に又は部分的に光学活性充填剤に交換されていることを特徴とするチューインガム材料である。
【０００７】
光学活性充填剤とは、この場合、ＵＶ照射により光触媒反応によって有機分子の分解を誘導し、ひいてはチューインガム材料中のエラストマー成分及びポリマー成分の分解を促進する充填剤を表す。
【０００８】
適当な光活性充填剤は、アナターゼ変態の二酸化チタンである。有利には２ｎｍ〜１５ｎｍの粒度を有するアナターゼであるナノ−アナターゼ（nano-Anatas）が特に有利である。
【０００９】
チューインガム材料のための適当なエラストマーは、ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレン−コポリマー、スチレン−ブタジエン−コポリマー並びに天然ゴムである。エラストマー割合は、一般に、チューインガム材料の全質量に対して１０〜５０質量％である。
【００１０】
ポリマー樹脂のための例は、ポリビニルアセテート、ビニルアセテート−ビニルラウレート−コポリマー並びにエチレン−ビニルアセテート−コポリマーである。ポリマー樹脂の割合は、一般にチューインガム材料の全質量に対して１０〜６０質量％である。
【００１１】
適当な充填剤は、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、タルク、二酸化チタン、リン酸カルシウム並びにセルロースエーテルである。該配合物中の充填剤割合は、一般にチューインガム材料の全質量に対して１０〜４０質量％である。
【００１２】
充填剤成分は、本発明によれば全体的に又は部分的に光学活性充填剤に交換されている。有利には充填剤成分は部分的に光学活性充填剤に交換されている。特に有利には光学活性充填剤の割合は、チューインガム材料の全質量に対して１〜２０質量％、最も有利には５〜１５質量％である。
【００１３】
他の添加物は、蝋、例えばパラフィン蝋又はポリエチレンワックス、可塑剤、例えばコロホニウム樹脂又はテルペン樹脂、硬化脂又は三酢酸グリセリン、酸化防止剤、矯味剤及び着色料である。前記の添加物の使用量は当業者に公知である。
【００１４】
処方において質量％で示されるチューインガム材料の成分の使用量はそれぞれ１００質量％に合算されることを指摘する。
【００１５】
チューインガム材料の製造は、それについて慣用の方法で行われる。一般に、チューインガム材料の成分を、場合により前接続された顆粒化工程又は粉末化工程の後に混合し、次いで該混合物を通常は７０〜１５０℃に、一般には溶融するまで加熱し、引き続きチューインガム材料を押出するか又は注型する。
【００１６】
以下の実施例は本発明を更に説明するために役立つものである。
【実施例】
【００１７】
以下の組成のチューインガム材料を製造した：
比較例１：
【００１８】
【表１】
【００１９】
成分１、２及び４を１２０℃で均質に混練し、そして成分３の添加後に１００℃に調整した。次いで成分５を均質に混練導入し、引き続き成分６及び７を１００℃で均質に混練導入した。混練時間は全体で１．５時間であった。
【００２０】
実施例２：
【００２１】
【表２】
【００２２】
チューインガム材料の製造を比較例１と同様に実施した。
【００２３】
実施例３：
【００２４】
【表３】
【００２５】
チューインガム材料の製造を比較例１と同様に実施した。
【００２６】
実施例４：
【００２７】
【表４】
【００２８】
チューインガム材料の製造を比較例１と同様に実施した。
【００２９】
実施例５：
【００３０】
【表５】
【００３１】
チューインガム材料の製造を比較例１と同様に実施した。
【００３２】
（比較例）実施例１〜５からのチューインガム材料の分解性試験：
（比較例）実施例からのチューインガム材料を、２ｍｍの厚さの板状に圧延し、そして引き続き６ｃｍ×２０ｃｍの寸法を有する金属板上に貼り付けた。耐候性をＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ４８９２と同様に試験するが、その際、４０℃での２時間の湿潤化と４５℃でのＱ−ＵＶＢによる６時間の照射という周期を行った。全体として、２５００時間の照射に達するまで周期を行った。
【００３３】
チューインガム材料の分解は、表面の粉化の増大を伴った。従って耐候前の試験板の表面の粉化と耐候性試験後のそれをそれぞれ視覚的に測定し、そして１から６までの学業成績系で定性的に評価した、その際、１＝激しく粉化、そして６＝粉化なし、である。
【００３４】
結果を第１表にまとめる：
【００３５】
【表６】
【００３６】
試験結果は、光活性充填剤が存在しないとチューインガム材料の分解が生じない（比較例１）ことを示している。アナターゼで変性されたチューインガム材料の場合には、明らかな粉化、すなわち明らかなチューインガム材料の分解が確認できた。最良の結果はナノ−アナターゼで得られた（実施例２／３）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は分解可能なチューインガム材料及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チューインガム用途における大きな問題は、チューインガムが使用後に環境に差し障らないようにゴミ箱又はくずかご中に棄てられず、不注意に例えば歩道に吐き捨てられるという事実である。そのようにして棄てられたチューインガムは、その粘着性のためほこりをくっつけ、黒く色づき、そして醜い黒い汚れとなる。今日に、合成ポリマーを基礎として製造されたチューインガム材料は、通常の天候条件下に腐朽せず、そしてまた従来の道路清掃法では除去できない。
【０００３】
従って、久しい以前から既に、チューインガム材料を、簡単に除去できるように改変するか（除去容易性ガムベース）又はチューインガム材料を、化学的に分解できるように改変する（生分解性ガムベース）ことのいずれかが要求されていた。先行技術からは、生分解性の促進のためにチューインガム材料をポリエステルで変性することが知られている（ＥＰ−Ａ７１１５０６号、ＷＯ−Ａ０２／７６２３２号）。ＵＳ−Ｂ６５９９５４２号では、生分解性の促進のためにチューインガム材料をタンパク質で変性させている。ＵＳ−Ａ５３６６７４０号では、チューインガム材料の生分解性の改善のためにグルテンが添加されている。
【０００４】
その場合に、前記の添加物は通常チューインガム材料中に含まれていないので、処方の変更を余儀なくされるという欠点がある。更に、味覚及び噛みごごちに関して悪影響を及ぼすことがある。
【特許文献１】ＥＰ−Ａ７１１５０６号
【特許文献２】ＷＯ−Ａ０２／７６２３２号
【特許文献３】ＵＳ−Ｂ６５９９５４２号
【特許文献４】ＵＳ−Ａ５３６６７４０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の課題は、チューインガム材料を、前記の不利な随伴現象を引き起こさずにその生分解性を促進するように改変することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の対象は、エラストマー、ポリマー樹脂、充填剤及び他の添加物を含有する分解可能なチューインガム材料であって、充填剤成分が全体的に又は部分的に光学活性充填剤に交換されていることを特徴とするチューインガム材料である。
【０００７】
光学活性充填剤とは、この場合、ＵＶ照射により光触媒反応によって有機分子の分解を誘導し、ひいてはチューインガム材料中のエラストマー成分及びポリマー成分の分解を促進する充填剤を表す。
【０００８】
適当な光活性充填剤は、アナターゼ変態の二酸化チタンである。有利には２ｎｍ〜１５ｎｍの粒度を有するアナターゼであるナノ−アナターゼ（nano-Anatas）が特に有利である。
【０００９】
チューインガム材料のための適当なエラストマーは、ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレン−コポリマー、スチレン−ブタジエン−コポリマー並びに天然ゴムである。エラストマー割合は、一般に、チューインガム材料の全質量に対して１０〜５０質量％である。
【００１０】
ポリマー樹脂のための例は、ポリビニルアセテート、ビニルアセテート−ビニルラウレート−コポリマー並びにエチレン−ビニルアセテート−コポリマーである。ポリマー樹脂の割合は、一般にチューインガム材料の全質量に対して１０〜６０質量％である。
【００１１】
適当な充填剤は、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、タルク、二酸化チタン、リン酸カルシウム並びにセルロースエーテルである。該配合物中の充填剤割合は、一般にチューインガム材料の全質量に対して１０〜４０質量％である。
【００１２】
充填剤成分は、本発明によれば全体的に又は部分的に光学活性充填剤に交換されている。有利には充填剤成分は部分的に光学活性充填剤に交換されている。特に有利には光学活性充填剤の割合は、チューインガム材料の全質量に対して１〜２０質量％、最も有利には５〜１５質量％である。
【００１３】
他の添加物は、蝋、例えばパラフィン蝋又はポリエチレンワックス、可塑剤、例えばコロホニウム樹脂又はテルペン樹脂、硬化脂又は三酢酸グリセリン、酸化防止剤、矯味剤及び着色料である。前記の添加物の使用量は当業者に公知である。
【００１４】
処方において質量％で示されるチューインガム材料の成分の使用量はそれぞれ１００質量％に合算されることを指摘する。
【００１５】
チューインガム材料の製造は、それについて慣用の方法で行われる。一般に、チューインガム材料の成分を、場合により前接続された顆粒化工程又は粉末化工程の後に混合し、次いで該混合物を通常は７０〜１５０℃に、一般には溶融するまで加熱し、引き続きチューインガム材料を押出するか又は注型する。
【００１６】
以下の実施例は本発明を更に説明するために役立つものである。
【実施例】
【００１７】
以下の組成のチューインガム材料を製造した：
比較例１：
【００１８】
【表１】
【００１９】
成分１、２及び４を１２０℃で均質に混練し、そして成分３の添加後に１００℃に調整した。次いで成分５を均質に混練導入し、引き続き成分６及び７を１００℃で均質に混練導入した。混練時間は全体で１．５時間であった。
【００２０】
実施例２：
【００２１】
【表２】
【００２２】
チューインガム材料の製造を比較例１と同様に実施した。
【００２３】
実施例３：
【００２４】
【表３】
【００２５】
チューインガム材料の製造を比較例１と同様に実施した。
【００２６】
実施例４：
【００２７】
【表４】
【００２８】
チューインガム材料の製造を比較例１と同様に実施した。
【００２９】
実施例５：
【００３０】
【表５】
【００３１】
チューインガム材料の製造を比較例１と同様に実施した。
【００３２】
（比較例）実施例１〜５からのチューインガム材料の分解性試験：
（比較例）実施例からのチューインガム材料を、２ｍｍの厚さの板状に圧延し、そして引き続き６ｃｍ×２０ｃｍの寸法を有する金属板上に貼り付けた。耐候性をＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ４８９２と同様に試験するが、その際、４０℃での２時間の湿潤化と４５℃でのＱ−ＵＶＢによる６時間の照射という周期を行った。全体として、２５００時間の照射に達するまで周期を行った。
【００３３】
チューインガム材料の分解は、表面の粉化の増大を伴った。従って耐候前の試験板の表面の粉化と耐候性試験後のそれをそれぞれ視覚的に測定し、そして１から６までの学業成績系で定性的に評価した、その際、１＝激しく粉化、そして６＝粉化なし、である。
【００３４】
結果を第１表にまとめる：
【００３５】
【表６】
【００３６】
試験結果は、光活性充填剤が存在しないとチューインガム材料の分解が生じない（比較例１）ことを示している。アナターゼで変性されたチューインガム材料の場合には、明らかな粉化、すなわち明らかなチューインガム材料の分解が確認できた。最良の結果はナノ−アナターゼで得られた（実施例２／３）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマー、ポリマー樹脂、充填剤及び他の添加物を含有する分解可能なチューインガム材料であって、充填剤成分が完全に又は部分的に光学活性充填剤によって交換されていることを特徴とする分解可能なチューインガム材料。
【請求項２】
光活性充填剤としてアナターゼ変態の二酸化チタンが使用される、請求項１記載の分解可能なチューインガム材料。
【請求項３】
光活性充填剤としてナノ−アナターゼが使用される、請求項１記載の分解可能なチューインガム材料。
【請求項４】
光学活性充填剤の割合が、チューインガム材料の全質量に対して１〜２０質量％である、請求項１から３までのいずれか１項記載の分解可能なチューインガム材料。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項記載の分解可能なチューインガム材料の製造方法であって、チューインガム材料の成分を、場合により前接続された顆粒化工程又は粉末化工程の後に混合し、該混合物を加熱し、そして引き続き該チューインガム材料を押出するか、又は注型する方法。
【請求項１】
エラストマー、ポリマー樹脂、充填剤及び他の添加物を含有する分解可能なチューインガム材料であって、充填剤成分が完全に又は部分的に光学活性充填剤によって交換されていることを特徴とする分解可能なチューインガム材料。
【請求項２】
光活性充填剤としてアナターゼ変態の二酸化チタンが使用される、請求項１記載の分解可能なチューインガム材料。
【請求項３】
光活性充填剤としてナノ−アナターゼが使用される、請求項１記載の分解可能なチューインガム材料。
【請求項４】
光学活性充填剤の割合が、チューインガム材料の全質量に対して１〜２０質量％である、請求項１から３までのいずれか１項記載の分解可能なチューインガム材料。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項記載の分解可能なチューインガム材料の製造方法であって、チューインガム材料の成分を、場合により前接続された顆粒化工程又は粉末化工程の後に混合し、該混合物を加熱し、そして引き続き該チューインガム材料を押出するか、又は注型する方法。
【公開番号】特開２００６−２２３２９５（Ｐ２００６−２２３２９５Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７５５９７（Ｐ２００５−１７５５９７）
【出願日】平成１７年６月１５日（２００５．６．１５）
【出願人】（３００００６４１２）ワッカー ポリマー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト (29)
【氏名又は名称原語表記】Ｗａｃｋｅｒ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ
【住所又は居所原語表記】Ｊｏｈａｎｎｅｓ−Ｈｅｓｓ−Ｓｔｒａｓｓｅ ２４， Ｄ−８４４８９ Ｂｕｒｇｈａｕｓｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１５日（２００５．６．１５）
【出願人】（３００００６４１２）ワッカー ポリマー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト (29)
【氏名又は名称原語表記】Ｗａｃｋｅｒ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ
【住所又は居所原語表記】Ｊｏｈａｎｎｅｓ−Ｈｅｓｓ−Ｓｔｒａｓｓｅ ２４， Ｄ−８４４８９ Ｂｕｒｇｈａｕｓｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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