説明

非粘着性のチューインガムベース材料、該材料から製造されるチューインガム調製物、およびその製造方法

【課題】非粘着性のチューインガムベース材料、該材料から製造されるチューインガムコンパウンド、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】当該組成物は、その全質量に対して、それぞれ25〜90質量%の量でのポリ酢酸ビニル、5〜70質量%の量でのラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ならびに1〜15質量%の量での可塑剤からなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、非粘着性のチューインガムベース材料、該材料から製造されるチューインガム調製物、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
チューインガム調製物は通常、水不溶性の部分、つまりガムベースとも呼ばれる、いわゆるチューインガムベース材料と、水溶性の部分(糖類またはポリオール/糖アルコール)、少量のフレーバー、甘味料および場合により着色剤または酸化防止剤を含有している。
【0003】
一般にガムベース調製物は、エラストマー(たとえばポリイソブチレン、ブチルゴム、スチレン・ブタジエンゴムまたは天然ゴム)、ポリ酢酸ビニル、ポリテルペン、またはコロホニウム樹脂のエステル、充填剤、可塑剤、脂肪(部分的に硬化した植物油脂)またはワックス(パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス)ならびに乳化剤および可塑剤を含有している。
【0004】
US5116626は、ほぼポリ酢酸ビニル、ポリイソブチレン、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーと、可塑剤とからなる透明なチューインガムベース材料/チューインガム調製物を記載している。
【0005】
チューインガムベース材料中のポリテルペンを断念したことを特徴とする被粘着性のチューインガムは、US5538741に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】US5116626
【特許文献2】US5538741
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の課題は、チューインガムベース材料と、このベース材料を基礎とし、公知のチューインガムベース材料/チューインガム調製物よりも粘着性の低いチューインガム調製物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題は、組成物の全質量に対して、25〜90質量%の量でのポリ酢酸ビニル、5〜70質量%の量でのラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ならびに1〜15質量%の量での可塑剤からなる均質な組成物によって解決された。
【0009】
有利には前記の均質な組成物は、30〜70質量%まで、特に有利には43〜60質量%までがポリ酢酸ビニルからなり、かつ20〜50質量%まで、特に有利には30〜45質量%までが、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーからなる。可塑剤は、有利には5〜13質量%の量で存在する。
【0010】
全ての質量%の記載は、その都度の組成物の質量に対するものである。質量%で記載した調製物の成分の使用量は、その都度合計して100質量%である。
【0011】
有利にはポリ酢酸ビニルは、10000〜60000、特に有利には15000〜50000の質量平均分子量Mwを有する。質量平均分子量Mwは、ポリスチレン標準液に対してTHF中、40℃、流速1.2ml/分で、ゲル濾過クロマトグラフィー(SEC)を用いて測定したものである。異なった分子量を有するポリ酢酸ビニルの混合物を使用することもできる。
【0012】
ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーは、有利には100000〜600000、特に有利には150000〜400000の質量平均分子量Mwを有する。ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーは、有利には15〜60質量%のラウリン酸ビニル単位と、40〜85質量%の酢酸ビニル単位を有し、特に有利には35〜45質量%のラウリン酸ビニル単位と、55〜65質量%の酢酸ビニル単位を有する。異なったコポリマー組成および/または異なった分子量を有する複数のラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーを使用することもできる。
【0013】
可塑剤は有利には、ジアセチン、トリアセチン、アセテム(モノグリセリドの酢酸エステル)、グリセリンモノステアレートの群から選択される。可塑剤として有利にはトリアセチンまたはアセテム、特に有利にはトリアセチンを使用する。
【0014】
本発明による均質な組成物は、有利にはチューインガムベース材料として好適であり、従って本発明は、チューインガムベース材料としての本発明による組成物の使用にも関する。
【0015】
このチューインガムベース材料ならびにここから製造されるチューインガムは、テキスタイルおよび「都会の」表面、たとえばアスファルトまたはコンクリートへの粘着性が低い。さらに、本発明によるチューインガムベース材料は、生理学的に懸念のない溶剤、たとえばエタノール中で可溶性であり、このため、チューインガムで汚れたテキスタイルまたはその他の表面のクリーニングが容易なものとなる。さらに、本発明によるチューインガムベース材料ならびにここから製造されるチューインガム調製物は、フレーバーの放出が、公知のチューインガムベース材料/チューインガム調製物よりも改善されている。
【0016】
本発明によるチューインガムベース材料は、このような材料に関して慣用されている方法、通常は混練法により製造することができる。その製造は、たとえば押出機中で連続的に、またはたとえば二軸スクリュー混練機中で非連続的に行うことができる。有利にはこの製造は、80〜130℃、好ましくは90〜120℃で、30〜100分の時間にわたって行う。
【0017】
このために適切なポリ酢酸ビニルおよび適切なラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーは市販されており、たとえばWacker Chemie AG社のVINNAPAS(登録商標)の固体樹脂である。ポリ酢酸ビニル成分およびラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー成分は、公知の方法で、塊状重合または溶液重合によって製造することができる。適切な方法はたとえばEP1352914B1に記載されている。このために、相応するモノマーを開始剤、たとえば過酸化物開始剤またはアゾ開始剤の存在下に、場合により大部分がアルコール性の溶剤中で、場合により調節剤の存在下で、一般に40℃〜140℃の温度で重合し、かつ場合により溶剤および調節剤ならびに残留モノマーを留去する。
【0018】
本発明によるチューインガムベース材料の製造は、これらの3つの成分から直接に行うことができる。あるいは本発明によるチューインガムベース材料は、液状ならびに固体状の予備混合物を製造し、引き続きこれらの予備混合物を、有利には液状予備混合物:固体状予備混合物の質量比1:5.5で混合することにより行うことができる。液状の予備混合物は、1:2〜2:1の質量比でのラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーおよび可塑剤からなる。この予備混合物は、両方の成分を前記の混合比で混合することによって製造される。
【0019】
固体の予備混合物は、ポリ酢酸ビニルおよびラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーからなる。これはポリ酢酸ビニルの溶融物と、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーの溶融物とを80〜140℃で混合することによって製造することができる。あるいは固体の予備混合物を、2段階の溶液重合によって製造することもできる。その製造および可能な組成は、US2008241314A2に記載されており、その記載内容をここで引用するものとする。
【0020】
液状の予備混合物を使用してチューインガムベース材料を製造することによって、取扱が容易になり、かつコポリマーの計量供給がより容易になり、従って有利である。
【0021】
チューインガムベース材料からの本発明によるチューインガムの製造は、通常、約60℃で、糖類、シロップ、フレーバーおよび場合により着色剤、フルーツ酸、甘味料、湿潤剤を添加して行う。シュガーフリーのチューインガムは、同様にチューインガムベース材料、ポリオール(糖アルコール、バルク甘味料とも呼ばれる)、フレーバー、甘味料、および場合により着色剤、フルーツ酸、湿潤剤から製造される。添加は、以下に記載の組成が得られるような量で行う。
【0022】
本発明によるチューインガムベース材料は、場合により40〜60℃に加熱し、かつその他のチューインガム添加剤と45〜65℃で混練してペーストを形成する。これはたとえば加熱可能な二軸スクリュー混練機中、または押出機中で行うことができる。引き続きチューインガム材料を、慣用の方法で成形する。成形のためには、当業者に公知の、連続的な方法、たとえば押出成形、同時押出成形、ロール成形または切断を使用する。可能な形状として、ストリップ、スラブ、ペレット、帯状または中空球が考えられる。
【0023】
こうして得られた本発明によるチューインガムは、本発明によるチューインガムベース材料13〜35質量%、固体の形であるか、または高度に濃縮されたシロップの形での1もしくは複数のポリオール62〜85質量%、ならびに慣用のフレーバー1〜3質量%、および場合により3%までの湿潤剤(たとえばグリセリン)、任意で1.5質量%までのフルーツ酸(たとえばクエン酸、リンゴ酸、酒石酸)、および場合により0.5質量%までの甘味料(アセスルファム、アスパルテーム、アスパルテーム・アセスルファム塩、シクラメート、サッカリン、スクラロース、タウマチン、ネオヘスペリジン、ネオタム、ステビオシド)からなる。
【0024】
ポリオールは、有利にはソルビトール、マンニトール、マルチトール、イソマルト、キシリトール、エリスリトール、またはこれらの化合物の混合物である。
【実施例】
【0025】
以下の実施例は本発明を詳細に説明するためのものである。
【0026】
例1:チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー(VINNAPAS(登録商標) B 1.5spの名称でWacker Chemie AG社から入手可能、Mw15000)550gを、120℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー(モノマーの質量比:40:60、VINNAPAS(登録商標) B 500/40VLの名称でWacker Chemie AG社から入手可能)380gと一緒に溶融し、かつトリアセチン70gと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。
【0027】
例2:チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー(VINNAPAS(登録商標) B 30spの名称でWacker Chemie AG社から入手可能、Mw50000)450gを、125℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー(モノマーの質量比:40:60、VINNAPAS(登録商標) B 500/40VLの名称でWacker Chemie AG社から入手可能)470gと一緒に溶融し、かつトリアセチン80gと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。
【0028】
例3:チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー(VINNAPAS(登録商標) B 5spの名称でWacker Chemie AG社から入手可能、Mw25000)560gを、110℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー(モノマーの質量比:40:60、VINNAPAS(登録商標) B 500/40VLの名称でWacker Chemie AG社から入手可能)370gと一緒に溶融し、かつトリアセチン70gと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。
【0029】
例4:チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー(VINNAPAS(登録商標) B 17spの名称でWacker Chemie AG社から入手可能、Mw40000)460gを、125℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー(モノマーの質量比:40:60、VINNAPAS(登録商標) B 500/40VLの名称でWacker Chemie AG社から入手可能)450gと一緒に溶融し、かつトリアセチン90gと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。
【0030】
例5:チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー(VINNAPAS(登録商標) B 1.5spの名称でWacker Chemie AG社から入手可能、Mw15000)430gを、125℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー(モノマーの質量比:20:80、VINNAPAS(登録商標) B 500/20VLの名称でWacker Chemie AG社から入手可能)450gと一緒に溶融し、かつ商品名Grinsted(登録商標)AcetemでDANISCOから市販されているモノグリセリドの酢酸エステル120gと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。
【0031】
例6:チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー(VINNAPAS(登録商標) B 1.5spの名称でWacker Chemie AG社から入手可能、Mw15000)500gを、120℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー(モノマーの質量比:40:60、VINNAPAS(登録商標) B 500/40VLの名称でWacker Chemie AG社から入手可能)400gと一緒に溶融し、かつグリセリンモノステアレート100gと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。
【0032】
例7:ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーとトリアセチンとからなる混合物(液状の予備混合物)の製造
ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー(モノマーの質量比:40:60、VINNAPAS(登録商標) B500/40VLの名称でWacker Chemie AG社から入手可能)500gを、二軸スクリュー混練機中、110℃で溶融し、かつトリアセチン500gを添加した後に、該混合物を約100℃で約30分間混練した。予備混合物を冷却し、かつこれは室温で液状である。
【0033】
例8:例7に記載の予備混合物からのチューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中で、ポリ酢酸ビニルおよびラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーからなるコンパウンド(公開公報DE102007015941A1の例1に記載のもの)850gを、例7からの予備混合物150gと共に120℃で均質化した。該混合物を混練機から取り出し、かつ室温になるまで冷却させた。
【0034】
例9:シュガーフリーのチューインガムの製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中、第1表に記載の材料から60〜80℃でチューインガム材料を製造した。
【0035】
【表1】

【0036】
例10:チューインガムベース材料の製造−比較例1
(US5116626、実施例、第1表、D欄の記載による)
ポリイソブテン(Oppanol(登録商標) B12SFNの名称でBASF社から入手可能)150gを、二軸スクリュー混練機中、120℃でポリ酢酸ビニルホモポリマー(VINNAPAS(登録商標) B17pの名称でWacker Chemie AG社から入手可能、平均分子量Mw40000)700g、トリアセチン100g、および水素化植物性油脂50gを約2時間混合した。混練機の中身をあけ、混練された材料を室温になるまで冷却させた。
【0037】
例11:チューインガムベース材料の製造−比較例2
(US5116626、請求項1の記載による)
ポリイソブチレン(Oppanol(登録商標) B12SFNの名称でBASF社から入手可能)150gを、二軸スクリュー混練機中、120℃で、低分子量のポリ酢酸ビニルホモポリマー(VINNAPAS(登録商標) B1.5pの名称でWacker Chemie AG社から入手可能、分子量15000)650g、トリアセチン100g、およびラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー(モノマーの質量比:40:60、VINNAPAS(登録商標) B500/40VLの名称でWacker Chemie AG社から入手可能)100gを、約2時間混合した。混練機の中身をあけ、混練された材料を室温になるまで冷却させた。
【0038】
例12:本発明によるチューインガムベース材料(例3)からなるチューインガム、ならびに例10および例11からの比較材料からなるチューインガムの製造
第2表に記載の材料(全ての記載は質量%)から、二軸スクリュー混練機中、60℃で30分以内にチューインガムを製造した。チューインガム材料は、約2mmの厚さにロール成形し、かつ重さ約1.5gのストリップに切断した。
【0039】
【表2】

【0040】
例13:チューインガムA、BおよびCのコンクリート上での粘着性の比較試験
試験のために使用するコンクリートブロック(25cm×20cm×10cm)を、高圧洗浄装置で約2〜3分間洗浄し、引き続き乾燥させた。チューインガム(A、B、C)をそれぞれ20分間噛んでから、主としてチューインガムベース材料からなるチューインガムを、コンクリートブロックの中央に置いた。チューインガムをシリコーン処理紙で覆った。引き続き約2秒間、該シリコーン処理紙とその下にあるチューインガムとに体重をかけた。シリコーン処理紙を剥離し、チューインガムが付着したコンクリートブロックを室温で4週間貯蔵した。
【0041】
該コンクリートブロックを、上記の貯蔵時間の後に、高圧洗浄装置でそれぞれ60秒間洗浄した。2つの比較例では、チューインガムの残り(当初の量の約5〜10%)がコンクリート表面上に固着していたが、本発明によるチューインガムは完全に除去することができた。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
組成物の全質量に対して、25〜90質量%の量でのポリ酢酸ビニル、5〜70質量%の量でのラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ならびに1〜15質量%の量での可塑剤からなり、それぞれの成分の合計が100質量%である組成物。
【請求項2】
30〜70質量%までがポリ酢酸ビニルからなり、かつ20〜50質量%までが、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーからなり、かつ5〜13質量%までが、可塑剤からなり、それぞれの成分の合計が100質量%であることを特徴とする、請求項1記載の組成物。
【請求項3】
ポリ酢酸ビニルが、10000〜60000の質量平均分子量Mwを有し、かつラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーが、100000〜600000の質量平均分子量Mwを有することを特徴とする、請求項1または2記載の組成物。
【請求項4】
可塑剤が、ジアセチン、トリアセチン、アセテム、およびグリセリンモノステアレートの群から選択されていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の成物。
【請求項5】
請求項1から4までのいずれか1項記載の組成物の製造方法において、ポリ酢酸ビニル成分、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー成分、および可塑剤成分を、不連続的な方法または連続的な方法において、温度80〜130℃で、30〜100分の時間にわたって添加混合することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載の組成物の製造方法。
【請求項6】
請求項1から4までのいずれか1項記載の組成物の製造方法において、1:2〜2:1の質量比でのラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーおよび可塑剤からなる液状の予備混合物、ならびにポリ酢酸ビニルおよびラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーからなる固体状の予備混合物を製造し、液状の予備混合物および固体状の予備混合物を、不連続的な方法または連続的な方法において、温度80〜130℃で、30〜100分の時間にわたって混合することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載の成物の製造方法。
【請求項7】
請求項1から4までのいずれか1項記載の組成物、ならびに糖類もしくはシロップまたはポリオール、およびフレーバーを含有するチューインガム。
【請求項8】
請求項1から4までのいずれか1項記載の組成物13〜35質量%、
1もしくは複数の糖類もしくはシロップまたはポリオール62〜85質量%、
フレーバー1〜3質量%、
からなり、それぞれの成分の合計が100質量%であることを特徴とする、請求項7記載のチューインガム。
【請求項9】
請求項7または8記載のチューインガムを製造する方法において、請求項1から4までのいずれか1項記載の組成物を、45〜65℃で、糖類もしくはシロップまたはポリオール、およびフレーバーと混合することを特徴とする、請求項7または8記載のチューインガムを製造する方法。
【請求項10】
チューインガムベース材料としての、請求項1から4までのいずれか1項記載の組成物の使用。

【公開番号】特開2013−64131(P2013−64131A)
【公開日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−206002(P2012−206002)
【出願日】平成24年9月19日(2012.9.19)
【出願人】(390008969)ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト (417)
【氏名又は名称原語表記】Wacker Chemie AG
【住所又は居所原語表記】Hanns−Seidel−Platz 4, D−81737 Muenchen, Germany
【Fターム(参考)】