專利名稱：極性降低的膠基和基于所述膠基的口香糖的制作方法
極性降低的膠基和基于所述膠基的口香糖相關(guān)申請的交叉參考本申請要求2010年2月26日提交的美國臨時(shí)申請No. 61/308, 544和2010年4月19日提交的美國臨時(shí)申請No. 61/325，529的權(quán)益，所述美國臨時(shí)申請通過參考結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及膠基和口香糖。更具體地，本發(fā)明涉及改進(jìn)的口香糖膠基和可清除性提聞的口香糖。在19世紀(jì)開發(fā)了早期直至今天的口香糖組合物。全球每天有數(shù)百萬人享用著今天的版本。咀嚼口香糖時(shí)，水溶性組分例如糖和糖醇以不同的速度釋放在口中，留下水不溶性的口香糖咀嚼團(tuán)。在一段時(shí)間后，通常在大部分水溶性組分已從中釋放后，使用者可以將 咀嚼團(tuán)丟棄。盡管在適當(dāng)?shù)貋G棄時(shí)，例如包裹在如最初的包裝紙的基材中并丟棄到適當(dāng)?shù)娜萜髦袝r(shí)，通常是不成問題的，但是，不適當(dāng)?shù)貋G棄口香糖咀嚼團(tuán)可導(dǎo)致咀嚼團(tuán)粘附于環(huán)境表面。公眾特別關(guān)注的是這種咀嚼團(tuán)對混凝土和水泥表面例如人行道、墻壁和地板的粘附?；炷潦怯伤?通常為硅酸鹽水泥)以及其他材料例如粉煤灰和礦渣水泥、集料(一般為粗集料例如礫石、石灰石、或花崗石，外加細(xì)集料例如砂)、水、和化學(xué)摻料構(gòu)成的建筑材料。在完成并養(yǎng)護(hù)后，它形成粗糖的、多孔的、未水性的表面。商品化口香糖產(chǎn)品中使用的傳統(tǒng)的膠基充當(dāng)提供流動(dòng)性和彈性特征的粘性液體，所述流動(dòng)性和彈性特征促成了口香糖的理想的咀嚼性。但是，當(dāng)由這種傳統(tǒng)口香糖產(chǎn)品形成的咀嚼團(tuán)變成令人生厭地粘附于粗糙的環(huán)境表面例如混凝土?xí)r，隨著時(shí)間的推移，彈性組分流進(jìn)這種表面的孔隙、裂縫和縫隙中。此外，膠基中的一些組分對混凝土的極性表面具有顯著的化學(xué)親和性。當(dāng)所粘附的咀嚼團(tuán)暴露于壓力(例如經(jīng)過行人踩踏)和溫度的循環(huán)時(shí)，該問題會更加嚴(yán)重。如果不及時(shí)清除，所粘附的咀嚼團(tuán)會是極其困難或不可能從混凝土表面完全清除的。過去旨在減少咀嚼團(tuán)粘附問題的努力往往涉及將水保留在咀嚼團(tuán)中或通過使咀嚼團(tuán)更加內(nèi)聚或更硬來改變它的質(zhì)地。雖然這種制劑可以降低咀嚼團(tuán)的粘附，但它們還會導(dǎo)致不希望的效果，例如降低了消費(fèi)者對產(chǎn)品的接受度(由于質(zhì)地或味道改變)，或者需要昂貴、難以獲得、或未經(jīng)管理機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的成分。因此，需要這樣的膠基和含有所述膠基的口香糖，即所述膠基表現(xiàn)出消費(fèi)者可接受的所需咀嚼性和口味特性、具有可承受的制造成本、并且還產(chǎn)生可容易地從其可能已粘附的混凝土和水泥表面上清除的咀嚼團(tuán)。發(fā)明簡述本發(fā)明涉及膠基和含有所述膠基的口香糖，所述膠基在配制成口香糖時(shí)提供了可從混凝土和水泥表面清除的咀嚼團(tuán)，并且含有3至30重量％的彈性體、O至32重量％的彈性體溶劑、和O至8%的石臘，并具有小于2. OOMPa172的極性指數(shù)。


當(dāng)參考附圖閱讀以下詳細(xì)說明時(shí)，本發(fā)明的這些和其他特征、方面、和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，其中圖I顯示了實(shí)施例/比較例9-15的可清除性試驗(yàn)結(jié)果。圖2顯示了實(shí)施例/比較例17-23的可清除性試驗(yàn)結(jié)果。圖3顯示了實(shí)施例/比較例24-30的可清除性試驗(yàn)結(jié)果。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及膠基和口香糖，其中膠基組分表現(xiàn)出的總極性使得對具有極性化學(xué)成分的環(huán)境表面例如混凝土的粘附降低。出于本發(fā)明的目的，術(shù)語“膠基”指在口香糖成品中存在的口香糖的所有水不溶性組分(調(diào)味劑除外)，無論是將它們作為獨(dú)立的預(yù)先混合的組合物加入到口香糖混合物中，還是分別加入到口香糖混合物中。在一些實(shí)施方式中，膠基的極性指數(shù)為小于2. 00MPa1/2。在一些實(shí)施方式中，膠基的極性指數(shù)為小于1.90MPa1/2。在一些實(shí)施方式中，膠基的極性指數(shù)為小于I. SOMPa1氣在一些實(shí)施方式中，膠基的極性指數(shù)為小于I. 70MPa1/2。在其他實(shí)施方式中，膠基的極性指數(shù)為小于I. 60MPa1/2。 除非另有定義，本文中使用的科技術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。在本文中使用時(shí)，術(shù)語“首先、第一”、“其次、第二”等不表示任何次序、數(shù)量、或重要性，而是用于區(qū)分一個(gè)元素與另一個(gè)元素。而且，不帶具體數(shù)量的指稱包括其復(fù)數(shù)形式，表示存在至少一種所引用的項(xiàng)目，并且，除非另有說明，術(shù)語“前面”、“后面”、“底部”、和/或“頂部”的使用僅僅是為了描述方便，而不旨在將所描述的內(nèi)容限制在任何一個(gè)位置或空間定向。如果公開了范圍，則用于指相同組分或性質(zhì)的所有范圍的端點(diǎn)都被包含在內(nèi)并且是可獨(dú)立地組合的(例如，“最高為約25重量％，或者更具體地，約5重量％至約20重量％”的范圍包含了“約5重量％至約25重量％”等范圍的端點(diǎn)和所有中間值)。與數(shù)量聯(lián)合使用的修飾語“約”包含所陳述的值，并具有由上下文指定的含義(例如，包括與具體數(shù)量的測定相關(guān)的誤差度)。此外，除非另有說明，本文中所列的百分?jǐn)?shù)是重量百分?jǐn)?shù)(重量％)，并且視情況而定基于膠基或口香糖的總重量?；炷梁退嗟湫偷鼐哂写植诘谋砻?，并含有極性化學(xué)表面成分。現(xiàn)有技術(shù)的膠基典型地具有高極性(即大于約2. 00MPa1/2)，這造成它們對混凝土和水泥的極性表面具有顯著的親和性。更具體地，認(rèn)為該親和性主要是由于咀嚼團(tuán)與混凝土之間的偶極-偶極相互作用引起的，據(jù)信，取決于咀嚼團(tuán)和混凝土基底的準(zhǔn)確的極性，該偶極-偶極相互作用在O. I至20KJ/摩爾的范圍內(nèi)。為了保持令人滿意的感官(即咀嚼質(zhì)地和味道釋放)性質(zhì)，重要的是，膠基具有至少3重量％的彈性體含量。在一些實(shí)施方式中，膠基具有至少5重量％或至少10重量％的彈性體含量。在另一方面，同樣重要的是，膠基含有小于30重量％或甚至小于25重量％的彈性體，以避免在咀嚼期間具有過多的韌性和內(nèi)聚性。此外，為了保持令人滿意的咀嚼性，膠基具有小于8重量％、或小于5重量％、或甚至小于2重量％的石臘含量。在一些實(shí)施方式中，膠基不含石蠟。為了使對環(huán)境表面的粘附最小化，同樣重要的是，膠基含有小于32%的彈性體溶齊U。在一些實(shí)施方式中，膠基含有小于30重量％或小于25重量％的彈性體溶劑。在一些實(shí)施方式中，膠基不含彈性體溶劑。為了有助于使膠基的極性最小化，希望膠基含有小于30重量％的填充劑和小于30重量％的聚乙酸乙烯酯。在一些實(shí)施方式中，膠基不含填充劑和/或聚乙酸乙烯酯。在一些實(shí)施方式中，可以采用高水平(例如占膠基的至少3重量％、或至少5重量％、或至少10重量％、或甚至至少15重量％)的一種或多種乳化劑例如卵磷脂或甘油單酸酯和二酸酯來降低對環(huán)境表面的粘附。膠基的其他組分可以自由地選自常見的膠基成分(或其較不常見的替代物)。但是，在所有情況下，膠基組分的使用都受限于它們對如上所限定的膠基的總極性指數(shù)的貢獻(xiàn)。 膠基的總極性可以被計(jì)算為各個(gè)組分的極性指數(shù)乘以它們在膠基中的濃度的總和?？梢愿鶕?jù)以下公式計(jì)算各個(gè)組分的極性指數(shù)Sp:δρ=( Σ Fp2)1/2/Mw其中Fp是極性基團(tuán)的摩爾吸引力貢獻(xiàn)，Mw是分子的分子量。該公式出自《溶解度參數(shù)和其他內(nèi)聚力參數(shù)手冊》(Handbook of Solubility Parameters and Other CohesionParameters),第二版，Allan F. M. Barton, 1991 CRC Press, page 182-185。該參考文獻(xiàn)還提供了各種化學(xué)基團(tuán)的以Jiy2Cmv2Iiior1為單位的Fp值(來自Beerbower),為了便于計(jì)算，將其中的一些與Fp2值一起列在表I中。表I
基團(tuán)Fp (J172Cm372Inor1)Fp2(Jcm3mol-2)
~(-CH3)OO
~(-CH2-)OO
~0CH-)OO
~(XX)OO
~(=CH2)948，836
~(=CH-)704，900
~(=C〈)704，900
~(-⑶ O-)511261，121
~(>C=0)769591,361
~Fcooh)419175,561
~(-O-)401160，801
~(-0H)499249，001
~(>Si0<)30794，249
~(- 苯基)12114，641~(-PO4)~1890~3，572, 100因此，通過將分子中存在的各化學(xué)基團(tuán)的Fp2值相加，得到該值的平方根，并除以分子量，可以計(jì)算出膠基組分的極性指數(shù)。例如，計(jì)算聚乙酸乙烯酯的極性指數(shù)可以通過將構(gòu)成該聚合物的單體單元的四個(gè)基團(tuán)-CH3、-CH2、-CH〈和-C00-分別為0、0、0和261，121的Fp2相加，得到總和261，121。261，121的平方根為511，除以單體單元的分子量(86)，得到極性指數(shù)為5. 94MPa1/2。常見膠基成分的極性指數(shù)(PI)列于表2中。表 權(quán)利要求
1.口香糖膠基，其包含3重量％至30重量％的彈性體、O至32%的彈性體溶劑、和O重量％至8重量％的石蠟，其中口香糖膠基具有小于2. OOMPa172的極性指數(shù)。
2.權(quán)利要求I的口香糖膠基，其中極性指數(shù)小于I.90MPa1/2。
3.權(quán)利要求I的口香糖膠基，其中極性指數(shù)小于I.80MPa1/2。
4.權(quán)利要求I的口香糖膠基，其中極性指數(shù)小于I.70MPa1/2。
5.權(quán)利要求I的口香糖膠基，其中極性指數(shù)小于I.60MPa1/2。
6.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的口香糖膠基，其中膠基包含5重量％至30重量％的彈性體。
7.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的口香糖膠基，其中膠基包含10重量％至25重量％的彈性體。
8.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的口香糖膠基，其中膠基包含O重量％至30重量％的彈性體溶劑。
9.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的口香糖膠基，其中膠基包含O重量％至25重量％的彈性體溶劑。
10.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的口香糖膠基，其中膠基包含O重量％至5重量％的石蠟。
11.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的口香糖膠基，其中膠基包含O重量％至2重量％的石蠟。
12.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的口香糖膠基，其中膠基包含O重量％至30重量％的聚乙酸乙稀酷。
13.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的口香糖膠基，其中膠基包含O重量％至30重量％的填充劑。
14.口香糖,其包含前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的口香糖膠基。
15.權(quán)利要求14的口香糖，其中口香糖還包含添加劑，所述添加劑增強(qiáng)由咀嚼口香糖形成的咀嚼團(tuán)的可清除性。
16.權(quán)利要求15的口香糖，其中添加劑選自兩親性聚合物、具有直鏈或支鏈碳-碳骨架和多個(gè)附著于骨架的側(cè)鏈的聚合物、具有可水解單元的聚合物、具有可水解單元的聚合物的酯和/或醚、或其組合。
17.制備權(quán)利要求14至16任一項(xiàng)的口香糖的方法，其中將預(yù)混合的口香糖膠基引入到混合裝置中；將選自調(diào)味劑、甜味劑、及其組合的至少一種口香糖成分加入到混合裝置中；以及將成分混合產(chǎn)生均勻的口香糖。
18.權(quán)利要求17的方法，其中將與預(yù)先混合的口香糖膠基分開的至少一種口香糖膠基組分加入到口香糖混合器中。
19.權(quán)利要求18的方法，其中與預(yù)先混合的口香糖膠基分開的至少一種口香糖膠基組分選自乳化劑、填充劑、軟化劑、及其組合。
20.權(quán)利要求19的方法，其中被分開加入到口香糖混合器中的至少一種口香糖膠基組分包含乳化劑，并且其中至少一部分乳化劑經(jīng)噴霧干燥或囊封。
全文摘要
本發(fā)明涉及膠基和含有所述膠基的口香糖，所述膠基在配制成口香糖時(shí)提供了可從混凝土和水泥表面清除的咀嚼團(tuán)，并且含有3至30重量%的彈性體、0至32重量%的彈性體溶劑、和0至8%的石蠟，并具有小于2.00MPa1/2的極性指數(shù)。
文檔編號A23G4/02GK102791141SQ201180011000
公開日2012年11月21日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者夏曉虎, 斯蒂芬·P·賽諾斯基, 邁克爾·S·哈斯 申請人:Wm. 雷格利 Jr. 公司