CZ291452B6

CZ291452B6 - Nelepivá žvýkací gumová báze a nelepivá žvýkací guma vyrobená z této báze

Info

Publication number: CZ291452B6
Application number: CZ19971993A
Authority: CZ
Inventors: Gul Mansukhani; Jesse J. Kiefer; Nick D´Ottavio
Original assignee: Warner-Lambert Company
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 2003-03-12
Also published as: CN1171726A; JPH10512747A; MX9704133A; RU2162645C2; PT797391E; ES2145312T3; JP3650404B2; WO1996020609A1; HUT76878A; US5601858A; CA2206812C; SK282408B6; CZ199397A3; EP0797391B1; GR3033556T3; PE23697A1; CO4650129A1; PL179613B1; SK88297A3; PL321040A1

Abstract

Nelepiv v²kac gumov b ze, kter je prost tuk , vosk a elastomern ch rozpouÜt dlov²ch prysky°ic obsahuje sm s polyvinylacet t maj c ch r zn molekulov hmotnosti v mno stv 45 a 92 % hmotn., co je mno stv · inn pro poskytnut dobr²ch v²kac ch vlastnost , 3 a 15 % hmotn. plastifika n ho inidla, kter²m nen tuk, vosk ani elastomern rozpouÜt dlov prysky°ice, co je · inn pro poskytnut v²kac objemnosti a m kkosti; a 5 a 30 % hmotn. plniva, co je · inn pro poskytnut po adovan ho uvoln n p° chut a celistvosti. V²sledn v²kac guma je snadno odstraniteln z r zn²ch povrch .\

Description

Nelepivá žvýkací gumová báze a nelepivá žvýkací guma vyrobená z této báze

Oblast techniky

Vynález se týká gumové báze a nelepivé žvýkací gumy vyrobené z této báze, která neobsahuje tuky, vosky a elastomemí plastifikační materiály známé jako elastomemí rozpouštědlové pryskyřice.

Dosavadní stav techniky

Žvýkací gumy se běžně vyrábějí přidáním sladidel, ochucovacích činidel a dalších přísad do žvýkací gumové báze. Běžné gumové báze zpravidla obsahují jako základní složku libovolný pryskyřicový gumový materiál zvolený ze široké skupiny těchto materiálů, která zahrnuje např.

1) přírodní kaučukové elastomery (např. mléčnou šťávu a zapotovou mléčnou šťávu);

2) přírodní gumové elastomery (např. chicle, jelutong, balata, guttapercha, lechi caspi, sorva, pendare, perillo, leche de vaca, nigerijská gutta, tunu, chiqibul, korunová guma):

3) syntetické kaučukové elastomery (např. styrenbutadienový kaučuk, pryž, polyizobutylen, izobutylen-izoprenové kopolymery, polybutadien);

4) hydrofobní syntetické polymery (např. polyvinylacetáty, ethylenvinylacetátové a vinyllaurátvinylacetátové kopolymery) a

5) jejich směsi.

Dalšími funkčními přísadami, obsaženými ve žvýkací gumové bázi, jejichž úkolem je modifikovat a upravit podle požadavků celkové vlastnosti výsledné žvýkací gumy- jsou např. tuky, vosky, elastomemí rozpouštědlové pryskyřice, plniva, změkčovadla, emulgátory, plastifikační činidla a antioxidanty. Přesná kombinace přísad, použitých do žvýkací gumové báze závisí na faktorech, jakými jsou zejména druh a množství pryskyřicového gumového materiálu a požadovaná struktura a konzistence výsledné žvýkací gumy (např. žvýkatelnost, lepivost, uvolňování příchutě, pružnost, schopnost tvořit fólii a elasticita).

Tuky, vosky a elastomemí rozpouštědlové pryskyřice pomáhají změkčovat a plastifíkovat pryskyřicový gumový materiál a rovněž udílejí gumovému materiálu další požadované vlastnosti. Tuky například dodávají žvýkací gumě hladkost, vosky zvyšují její elasticitu a elastomemí rozpouštědlové pryskyřice jí poskytují žvýkací objemnost. Nicméně tuky, vosky a elastomemí rozpouštědlové pryskyřice současně nežádoucím způsobem ovlivňují některé vlastnosti žvýkací gumy. Zvyšují například její lepivost a zhoršují uvolňování příchutě. Mezi používané tuky patří např. hydrogenované nebo částečně hydrogenované rostlinné oleje včetně oleje ze semen bavlníku a oleje ze sójových bobů, hydrogenované nebo částečně hydrogenované rostlinné tuky a kokosové máslo. Tyto tuky snižují viskozitu gumové báze, což způsobuje, že se tato báze stává lepivou. Vosk, například parafínový vosk, mikrokrystalický vosk, vosk z ropy a přírodní vosky způsobují ještě větší lepivost. Elastomemí rozpouštědlové pryskyřice používané jako změkčovadla a látky způsobující lepivost v pryskyřicovém gumovém materiálu, např. methylester, glycerolester nebo pentaerytritolester kalafun nebo modifikovaných kalafun zahrnujících hydrogenované, dimerované nebo polymerované kalafuny nebo terpenové pryskyřice, včetně polyterpenu a polymery alfapinenu abetapinenu, rovněž přispívají ke zvýšení lepivosti, v důsledku toho jsou běžné žvýkací gumy kritizovány osobami, které se domnívají, že gumy, které již byly zkonzumovány a nebyly vyhozeny do odpadkového koše, znečišťují okolní prostředí tím, že ulpívají na površích, na které byly odloženy.

- 1 CZ 291452 B6

Vzhledem ktomu, že běžné žvýkací gumy pevně přilnou k různým povrchům včetně dřeva, podlah, asfaltového chodníku, cementu, koberců, kůží, vlasů a oděvů, je náročné a drahé odstranit tyto odložené žvýkací gumy, které přilnuly k těmto povrchům. Často se stává, že po odstranění těchto žvýkacích gum zůstanou na površích skvrny. Tyto zkušenosti vedly až k tomu, že bylo zakázáno prodávání běžných žvýkacích gum na mnoha veřejných místech, např. na nádražích, v zábavních parcích, ve školách a v arénách. Ve státě Singapur byl prodej žvýkacích gum zakázán plošně. Je tedy zřejmé, že by bylo žádoucí vyrobit žvýkací gumu, která by se snadno odstraňovala z povrchu, na který byla odložena.

Běžné žvýkací gumy, které mají nelepivý charakter, se zpravidla vyznačují tím, že se během žvýkání nelepí na zuby ani na syntetické dentální produkty. Nicméně na ostatní povrchy, na které se odloží, se tyto žvýkací gumy lepí. Například patentové dokumenty US 3 984 574, US 4 357 355, US 4 518 615, a US 266 336 popisují nelepivé žvýkací gumy, které se nelepí na zuby, zubní výplně ani další syntetické zubní náhražky, ale na ostatní povrchy se lepí.

Patenty US 4 794 003 a US 4 721 620 popisují bublinovou žvýkačku, která se nelepí na obličej, avšak tato žvýkačka obsahuje vosky, tuky a elastomemí rozpouštědlové pryskyřice.

Patent US 5 116 626 popisuje transparentní gumovou bázi, obsahující různé přísady, např. syntetické pryžové elastomery, polyvinylacetáty, změkčovadla a plniva a případně tuky, vosky a elastomemí rozpouštědlové pryskyřice.

Patent US 3 285 750 popisuje žvýkací gumu, o které lze říci, že má nízkou přilnavost k různým povrchům. Nicméně tato žvýkací guma musí obsahovat pryskyřicové činidlo rezistentní proti přilnavosti v práškové formě.

Podstata vynálezu

Jak již bylo uvedeno, vynález poskytuje nelepivou žvýkací gumovou bázi, která je prostá tuků, vosků a elastomemích rozpouštědlových pryskyřic a která zahrnuje:

1) směs polyvinylacetátů majících různé molekulové hmotnosti v množství 45% hmotn. až 92 % hmotn., což je množství účinné pro poskytnutí dobrých žvýkacích vlastností;

2) 3 % hmotn. až 15 % hmotn. plastifikačního činidla, kterým není tuk, vosk ani elastomemí rozpouštědlová pryskyřice, což je účinné pro poskytnutí žvýkací objemnosti a měkkosti; a

3) 5 % hmotn. až 30 % hmotn. plniva, což je množství účinné pro poskytnutí požadovaného uvolnění příchuti a celistvosti;

přičemž uvedená % hmotn. jsou vztažena k celkové hmotnosti nelepivé žvýkací gumové báze.

Vynález dále poskytuje nelepivou žvýkací gumu, která v podstatě neobsahuje tuky, vosky a elastomemí rozpouštědlové piyskyřice a která zahrnuje:

1) 10 % hmotn. až 50 % hmotn. nelepivé gumové báze podle vynálezu;

2) 0,5 % hmotn. až 1,5 % hmotn. povrchově aktivního činidla, jehož hydrofobně-lipofobní rovnovážná hodnota je vyšší než 7;

3) 0,5 % hmotn. až 1,5 % hmotn. činidla, regulujícího tokové vlastnosti; a

4) 0,1 % hmotn. až 0,8 % hmotn. plastifikačního činidla;

-2CZ 291452 B6 přičemž zmíněná % hmotn. jsou vztažena k celkové hmotnosti nelepivé žvýkací gumy.

Vynález se týká nelepivé žvýkací gumové báze, která neobsahuje tuky, vosky a elastomemí rozpouštědlové pryskyřice a která se snadno odstraňuje z povrchů, na něž se odloží. Vynález se dále týká finální žvýkací gumy vyrobené za použití této gumové báze. Žvýkací guma podle vynálezu se snadno odstraňuje z různých povrchů, na které byla odložena, například ze dřeva, podlah, asfaltového chodníku, cementu, koberců, kůže, vlasů a oděvů. Tato žvýkací guma má navíc vysokou schopnost uvolňovat příchuť a zachovává si žvýkací vlastnosti srovnatelné s běžnými žvýkacími gumami. Tato žvýkací guma je proto vysoce žádána a měla by mít u spotřebitele značný ohlas.

Žvýkací báze podle vynálezu obsahuje směs polyvinylacetátu s různými molekulovými hmotnostmi, přesněji gumová báze obsahuje směs alespoň dvou následně uvedených polyvinylacetátů: polyvinylacetát s nízkou molekulovou hmotností, polyvinylacetát se střední molekulovou hmotností a polyvinylacetát s vysokou molekulovou hmotností. Množství polyvinylacetátu s různými molekulovými hmotnostmi obsažená v gumové bázi, by měla být účinná pro poskytnutí finální žvýkačkové gumy, která bude, mít požadované žvýkací vlastnosti, např. celistvost, měkkost, žvýkací objemnost, nelepivost, fóliotvomý charakter, hydrofilní charakter a schopnost uvolňovat příchuť. Celkové množství polyvinylacetátu použitého v gumové bázi se zpravidla pohybuje přibližně od 95 % do 92 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost gumové báze. Výhodné je, pokud se polyvinylacetát použije v množství představujícím přibližně od 60 % do 85 % a zvláště výhodné je pokud se použije v množství přibližně 75 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti gumové báze.

Hmotnostní průměrná molekulové hmotnost polyvinylacetátu s nízkou molekulovou hmotností se zpravidla pohybuje přibližně od 2 000 do 14 000 a výhodně přibližně od 11 000 do 13 000. Množství polyvinylacetátu s nízkou molekulovou hmotností se zpravidla pohybuje přibližně od 39 % do 75 %, výhodně přibližně od 40 % do 50 %, a nejvýhodněji představuje přibližně 44 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti gumové báze.

Hmotnostní průměrná molekulové hmotnost polyvinylacetátu se střední molekulovou hmotností se zpravidla pohybuje přibližně od 15 000 do 55 000 a výhodně přibližně od 45 000 do 55 000. Množství polyvinylacetátu se střední molekulovou hmotností se zpravidla pohybuje přibližně od 5% do 41 %, výhodně představuje přibližně o 20% do 90%, anejvýhodněji přibližně 32% hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti gumové báze.

Hmotnostní průměrná molekulové hmotnost polyvinylacetátu s vysokou molekulovou hmotností se zpravidla pohybuje přibližně od 56 000 do 500 000. Množství polyvinylacetátu s vysokou molekulovou hmotností dosahuje zpravidla přibližně maximálně 10% hmotn. výhodně maximálně 5 % hmotn. Hmotnostní průměrná molekulová hmotnost může být určena běžnými způsoby, např. gelovou permeační chromatografii.

Do gumové báze podle vynálezu se výhodně zabuduje alespoň jeden další pryskyřicový pryžový materiál. Množství tohoto dalšího pryskyřicového pryžového materiálu obsaženého v gumové bázi by mělo být účinné pro poskytnutí finální žvýkací gumy s požadovanou žvýkací objemností, pružností, schopností uvolnit příchuť, schopností tvořit fólii a elasticitou. Množství tohoto dalšího pryskyřicového pryžového materiálu zpravidla dosahuje přibližně 10%, výhodně se pohybuje přibližně v rozmezí od 5 % do 10 % a nejvýhodněji představuje přibližně 8 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost gumové báze. Vhodnými příklady těchto dalších pryskyřicových gumových materiálů jsou syntetické kaučukové elastomery, např. styrenbutadienový kaučuk, polyizobutylen, polyizobutylen izoprenové kopolymery (butylkaučuk), polybutadien apod., přírodní kaučukové elastomery, např. kaučukový latex a zapotová mléčná šťáva; přírodní gumové elastomery, např. chicle, jelutong, balata, guttapercha, lechi caspi, sorva, pendare, perillo, leche de vaca, nigerijská gutta, tunu, chiqibul, korunová guma, ajejich směsi.

-3CZ 291452 B6

Do gumové báze podle vynálezu se přidá plastifíkační činidlo, kterým nejsou tuky, vosky ani elastomemí rozpouštědlové pryskyřice. Mezi příklady vhodných plastifikačních činidel lze zahrnout glycerol triacetát, acetylovaný monoglycerid ajejich směsi. Výhodným plastifikačním činidlem, použitým v rámci vynálezu je glyceroltriacetát. Množství plastifikačního činidla by mělo být účinné pro poskytnutí finální žvýkací gumy s požadovanou žvýkací objemností a měkkostí. Toto plastifíkační činidlo se zpravidla používá v gumové bázi v množství přibližně od 3 % do 15 %, výhodně přibližně od 4 % do 12 % a nejvýhodněji činí přibližně 7 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti gumové báze.

Gumová báze podle vynálezu dále obsahuje plnivo. Příklady vhodných plniv jsou např. uhličitan vápenatý, uhličitan hořečnatý, oxid hlinitý, mastek, fosforečnan vápenatý, přírodní a syntetické jíly, ajejich směsi.

Výhodným plnivem je uhličitan vápenatý. Množství plniva přítomného v gumové bázi by mělo být účinné pro poskytnutí konečné žvýkací gumy s požadovanou schopností uvolňovat příchuť, celistvostí a nelepivostí. Plnivo je v gumové bázi obsaženo zpravidla v množství dosahujícím přibližně 30 %, zpravidla v množství 5 % až 30 %, výhodně přibližně v množství 5 % až 20 %, a nej výhodněji činí 10% hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti gumové báze. Způsob, kterým jsou jednotlivé složky gumové báze míchány, není pro vynález rozhodující a toto směšování lze provádět za použití standardních technik a vybavení, známého odborníkům v daném oboru. Zpravidla se do gumové báze vmíchá další pryskyřicový gumový materiál, např. kaučukový elastomer, a směs se míchá ve směšovacím kotli až do okamžiku, kdy se získá homogenní směs. Je výhodné pokud se nejprve přimíchá polyvinylacetát s vysokou molekulovou hmotností, následně polyvinylacetát se střední molekulovou hmotností a nakonec polyvinylacetát s nízkou molekulovou hmotností. Při použití tohoto způsobu lze dosáhnout rovnoměrného promíchání bez toho, že by se vytvořily izolované agregáty polyvinylacetátu v elastomeru. Pokud se do gumové báze nepřidá žádný další pryskyřicový gumový materiál, následuje vmíchání polyvinylacetátu ve výše popsaném pořadí a do tohoto polyvinylacetátu se následně vmíchá plnivo. Zbývající přísady lze potom přidat najednou, přírůstkově nebo krokově. Získaná směs se následně míchá až do dosažení homogennosti. Tato homogenní hmota se zpravidla vylije na pánev, nechá vychladnout a následně zabuduje do žvýkací gumy.

Nyní bude podrobněji popsána žvýkací guma podle vynálezu. Žvýkací guma podle vynálezu zpravidla neobsahuje vosky, tuky ani elastomemí rozpouštědlové pryskyřice, v některých případech může obsahovat minimální množství vosků, tuků a elastomemích rozpouštědlových pryskyřic, pokud toto množství nemá vliv na zhoršení nelepivostí žvýkací gumy. Toto množství by zpravidla nemělo přesahovat přibližně 1 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti žvýkací gumy.

Množství gumové báze podle vynálezu, přítomné ve žvýkací gumě, by mělo být účinné pro poskytnutí žvýkací gumy s požadovanou nelepivostí a dobrými žvýkacími vlastnostmi. Žvýkací guma zpravidla obsahuje přibližně 10 % až 50 % hmotn. gumové báze, výhodně 15 % až 35 % hmotn. gumové báze a nejvýhodněji přibližně 22 % až 26 % hmotn. gumové báze, vztaženo k celkové hmotnosti žvýkací gumy.

Žvýkací guma dále obsahuje povrchově aktivní činidlo. Vhodná povrchově aktivní činidla by měla mít hydrofobně-lipofobní rovnovážnou hodnotu (HLB) vyšší než přibližně 7. Mezi příklady vhodných povrchově aktivních činidel lze zahrnout polyoxyethylen (20) sorbitan monooleát, polyoxyethylen (20) sorbitan monolaurát, polyoxyethylen (9) sorbitan monolaurát, polyoxyethylen (20) sorbitan monopalmitát, polyoxyethylen (20) sorbitan monostearát, polyoxyethylen (4) sorbitan monostearát, polyoxyethylen (20) sorbitan tristearát, polyoxyethylen (5) sorbitan monooleát, polyoxyethylen (20) sorbitan trioleát, sorbitan monolaurát, apod.. Množstvím povrchově aktivního činidla by mělo být množství účinné pro poskytnutí finální žvýkací gumy s požadovanou měkkostí a nelepivostí. Povrchově aktivní činidlo je ve žvýkací gumě přítomno

-4CZ 291452 B6 v množství přibližně 0,5 % až 1,5 % a výhodně činí přibližně 1 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost žvýkací gumy.

Do žvýkací gumy podle vynálezu se rovněž přidává činidlo regulující tokové vlastnosti, neboli modifíkátor tekutosti. Toto činidlo se do žvýkací gumy přidá v množství účinném pro poskytnutí požadované tekutosti a nelepivosti. Výhodně je tekutost konečné žvýkací gumy taková, že pokud se žvýká a následně uloží na určitý povrch, zachová si v podstatě svůj tvar. Činidlo regulující tokové vlastnosti je zpravidla přítomno v množství v přibližně od 0,5% do 1,5% a výhodně přibližně od 0,5 % do 1 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti žvýkací gumy. Příklady vhodných činidel regulujících tokové vlastnosti jsou např. amorfní oxid křemičitý, dýmavý oxid křemičitý, vysrážený oxid hlinitý, přírodní a syntetické jíly, mastek, celulózové vlákna ajejich směsi.

Kromě plastifikačních činidel přidávaných do gumové báze se do žvýkací kompozice podle vynálezu přidávají další plastifíkační a emulgační činidla, přičemž tato činidla se přidávají v běžných množstvích. Těmito (dalšími) plastifikaČními a emulgačními činidly výhodně nejsou tuky, vosky a elastomemí rozpouštědlové pryskyřicové materiály. Plastifíkační činidla udílejí žvýkací gumě celou řadu požadovaných strukturních a konzistentních vlastností, např. žvýkací objemnost a měkkost, a emulgační činidla pomáhají nemísitelným složkám žvýkací gumy dispergovat a vytvořit tak jediný stabilní systém. Vhodnými dalšími plastifikaČními činidly jsou výhodně glyceroltriacetát, acetylovaný monoglycerid ajejich směsi. Toto (další) plastifíkační činidlo je ve žvýkací gumě zpravidla zastoupeno přibližně 0, 1 % až 0, 8 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti žvýkací gumy. Výhodně se jako (další) plastifíkační činidlo použije glyceroltriacetát, přičemž jeho množství představuje přibližně 0,15 % až 0,25 % hmotn. Pokud se jako další plastifíkační činidlo použije acetylovaný monoglycerid, potom se výhodně použije v množství představujícím přibližně 0,6 % hmotn. Příkladem vhodných emulgačních činidel je např. lecitin, glyceroi, glyceroi monooleát, laktylové estery mastných kyselin, estery laktylovaných mastných kyselin a glycerolu a propylenglykol, mono-, di- a tristearylacetáty, monoglyceridcitráty, kyselina stearová, stearylmonoglyceridylcitrát, kyselina stearyl-2-laktylová, triacptylglycerin, triethylcitrát, polyethylenglykol ajejich směsi. Výhodnými emulgátory jsou lecitin a kyselina stearová. Emulgátor se zpravidla přidává do žvýkací gumy v množství dosahujícím přibližně 2 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti žvýkací gumy.

Do žvýkací gumy podle vynálezu lze rovněž přidat účinné množství změkčovacího činidla. Příkladem vhodných změkčovacích činidel je např. glycerin, kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy, kukuřičný sirup, sorbitolový roztok, hydrogenovaný škrobový hydrolyzát, zcela nasycené rostlinné oleje, např. nehydrogenovaný olej ze semen bavlníku, ajejich směsi. Výhodným změkčovacím činidlem je bezvodý glycerin, např. libovolný komerčně dostupný produkt, splňující podmínky lékopisu United States Pharmacopei (OSP). Glycerin je sirupová tekutina sladké chuti, jejíž sladkost dosahuje přibližně 60% sladkosti třtinového cukru. Vzhledem k hygroskopickému charakteru glycerinu je důležité, aby byl glycerin použit v bezvodém stavu a aby se žvýkací guma, do které se glycerin přidává, vyráběla v bezvodých podmínkách. Změkčovací činidlo se do žvýkací gumy přidává v množství dosahujícím přibližně 20% a výhodně představujícím 10 až 15% hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti žvýkací gumy. Pokud se jako žvýkací činidlo použije zcela nenasycený rostlinný olej, potom by množství tohoto oleje nemělo přesahovat přibližně 1 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti žvýkací gumy. Pokud by množství oleje přesáhlo přibližně 1 % hmotn. mohlo by dojít k nežádoucímu a nepřípustnému ovlivnění nelepivého charakteru žvýkací gumy.

Žvýkací guma podle vynálezu může obsahovat účinné množství alespoň jednoho sladidla. Toto sladidlo může zahrnovat cukrová sladidla, cukrové alkoholy, intenzivní sladidla nebo jejich směsi.

Vhodná cukrová činidla zahrnují monosacharidy, disacharidy a polysacharidy, například xylózu, ribulózu, glukózu (dextrózu), mannózu, galaktózu, fruktózu (levulózu), sacharózu (cukr), maltózu, částečně hydrolyzovaný škrob a kukuřičné sirupy s vysokým obsahem fruktózy.

Mezi cukrové alkoholy, které lze vhodně použít v rámci vynálezu, lze zahrnout například sorbitol, xylitol, mannitol, maltitol, izomalt a hydrogenový škrobový' hydrolyzát.

Maltitol je sladký, nekalorický, vodou rozpustný cukrový alkohol použitelný jako objem zvětšující činidlo při přípravě nekalorických nápojů a potravinových produktů a je podrobněji popsán v patentovém dokumentu US 3 708 396. Maltitol se připravuje hydrogenací maltózy, což je nejběžnější redukční disacharid, který se nachází ve škrobu a dalších přírodních produktech.

Příkladem vhodných intenzivních sladidel jsou například a) vodou rozpustná přírodní intenzivní sladidla, zejména dihydrochalkony, monellin, steviosidy (Stevia Rebaudiana), glycyrrhizin, dihydroflavenol a esteramidy kyseliny L-aminodikarboxylové a kyseliny amino alkenové, popsané např. v patentu US 4 619 834, a jejich směsi; b) vodou rozpustná umělá sladidla zahrnující sacharin a jeho soli, to jsou sodné a vápenaté soli, cyklamát a jeho soli, 3,4-dihydro-

6-methyl-l,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid (Acesulfame) a jeho sodné, amonné a vápenaté soli, a zejména draselnou sůl 3,4-dihydro-6-methyl-l,2,3-oxathiazin-9-on-2,2-dioxidu (Acesulfame-K), volnou kyselinovou formu sacharinu, ajejich směsi; c) sladidla na bázi dipeptidů zahrnující sladidla odvozená od kyseliny L-aspartové, například 1-L-aspartyl-Lfenylalaminmethylester (Aspartame), sloučeniny popsané v patentu US č. 3 492 131, hydrát L-alfaaspartyl-N-(2,2,4,4-tetramethyl-3-thietanyl)-D-alaninamidu (Alitame), methylestery L-aspartyl-L-fenylglycerinu a L-aspartyl-U-2,5-dihydrofenylglycinu, L-aspartyl-2,5-dihydroL-fenylalaninu a L-aspartyl-L-(l-cyklohexen)alaninu, ajejich směsi; d) vodou rozpustná intenzivní sladidla odvozená od přirozeně se vyskytujících sladidel, například chlorované deriváty sacharózy, zejména chlorodeoxycukrové deriváty, to jsou deriváty chlorodeoxysacharózy a chlorodeoxygalaktosacharózy, známé např. pod obchodním označením Sucralose a chlorodeoxysacharózové a chlorodeoxygalaktosacharózové deriváty zahrnující například l-chlor-l'-deoxysacharózu; 9-chloro-4-deoxy-alfa-D-galaktopyranosyl-alfa-D-fruktofuranosid nebo 4-chloro-4-deoxygalaktosacharózu, 4-chloro-4-deoxy-alfa-D-galaktopyranosyl-l-chloro-l-deoxy-beta.-D-fruktofuranosid, nebo 4,1 '-dichloro-4,1 '-dideoxygalaktosacharózu; 1 ',6'-dichloro-l ',6'-dideoxysacharózu; 4-chloro-9-deoxy-alfa-D-galaktopyranosyl-l,6-dichloro-l,6-dideoxy-beta-D-fruktofuranosid nebo 4,1',6'-trichloro-4,r,6'-trideoxygalaktosacharózu; 4,6-dichIoro-9,6-dideoxy-alfa-D-galaktopyranosyl-l,6-dichloro-l ,6dideoxy-beta-D-fruktofuranosid nebo 4,r,6'-trichloro-4,l ',6'-trideoxygalaktosacharózu; 4,6-dichloro-4,6-dideoxy-alfa-D-galaktopyranosyl-6-chloro-6-deoxy-beta-D-ruktofuranosid nebo 9,6,6'-trichIoro-9,6,6'-trideoxygalaktosacharózu; a 6,r,6'-trichloro-6,r,6'-trideoxysacharózu; 4,6-dichloro-9,6-dideoxy-alfa-D- galaktopyranosyl-1,6,-dichloro-l ,6-dideoxybeta-D-fruktofuranosid, nebo 4,6,1 ',6'-tetrachloro-4,6,1 ',6'-tetradeoxy-galaktosacharózu; a 4,6,1',6'- tetradeoxysacharózu ajejich směsi; a e) vysoce intenzivní sladidla na bázi proteinů, například talin (thaumaoccous danielli, Thaumatin i a II).

Množství sladidla použitého ve žvýkací kompozici bude pro různě zvolená sladidla v určité žvýkací gumě různé. Použitým množstvím libovolného daného sladidla bude množství sladidla, které poskytne požadovanou úroveň sladkosti. Výše popsaná cukrová sladidla a cukrové alkoholy se zpravidla použijí v množství přibližně od 1 % do 70 % a výhodně v množství přibližně od 0,05 % do 0,4 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti žvýkací gumy.

Do žvýkací gumy podle vynálezu lze rovněž přidat aromatizující činidla, která se přidají v běžných množstvích. Mezi vhodná aromatizující činidla lze zahrnout např. přírodní, umělé nebo syntetické příchutě, např. spearmintovou silici, skořicovou silici, silici libavky položené (methylsalicylát); pepermintový olej; citrusové silice včetně citrónové, pomerančové, limetkové a grapefruitové; a ovocné esence včetně jablečné, hruškové, broskvové, hroznové, jahodové, malinové, třešňové, švestkové, ananasové a meruňkové; ajejich směsi. Množství použitého

-6CZ 291452 Β6 aromatizujícího činidla se zpravidla řídí určitými faktory, např. typem příchutě a požadovanou silou příchutě. Žvýkací guma může zpravidla obsahovat přibližně 0,5 % až 3,0 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti žvýkací gumy. Do žvýkací gumy podle vynálezu lze rovněž přidat další přísady, např. antioxidanty a barviva.

Žvýkací gumu podle vynálezu lze vyrobit běžnými způsoby. Zpravidla se do kotle nejprve umístí gumová báze v roztavené formě a k této bázi se následně přidají další přísady, např. sladidla, povrchově aktivní činidla, plastifikační činidla, činidla regulující tokové vlastnosti, změkčovadla a aromatizující činidla a směs se míchá tak dlouho, dokud se nedosáhne homogenní hmoty. Tato homogenní hmota se následně zavede do válcovacího a drážkovacího stroje, kde je vyválcována a nařezána do požadovaných rozměrů. Žvýkací gumu lze rovněž vyrobit kontinuálním způsobem, popsaným např. v patentu US 5 045 325.

Vynález bude nyní podrobněji popsán pomocí následujících příkladů, které mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.

Příklady provedení vynálezu

Gumová báze se připravila za použití následujících přísad

Přísady

Butylkaučuk¹

Polyizobutylen²

Polyvinylacetát (MH = 12 800) Polyvinylacetát (MH = 47 000) Glyceroltriacetát

Uhličitan vápenatý

Obsah F% hmotn.l

2,00

6,00

43,75

31,50

6,75

10,00 polyizobutylen-izoprenový kopolymer mající hmotnostní průměrnou molekulovou hmotnost 400 000, ² polyizobutylen mající hmotnostní průměrnou 2 molekulovou hmotnost 42 600 až 46 100.

Butylkaučuk se přidal do směšovacího kotle, kde se 1 hodinu předehříval pomocí páry při teplotě přibližně 115 °C až 120 °C a tlaku 0, 207 MPa a následně přibližně 1 hodinu mastikoval. Kaučuk se rozlámal na malé kousky a následně změkčoval pomocí horké páry a mechanického působení v kotli. Do kotle se následně přidala jedna třetina polyizobutylenu a směs se míchala 10 až 15 minut, až se dosáhlo její homogennosti. Potom se do kotle předala další třetina polyizobutylenu a směs se míchala dalších 30 až 45 minut až do okamžiku, kdy se celá směs stala homogenní a měla konzistentní strukturu. Takto připravená směs se přemístila na pánev, kde se nechala zchladnout na pokojovou teplotu.

Po ochlazení se směs přidala do směšovacího kotle, kde se opět 1 hodinu předehříval pomocí páry při teplotě přibližně 115 °C až 120 °C a tlaku 0,207 MPa a následně míchala po dobu přibližně 10 až 15 minut. Potom se do kotle přidal uhličitan vápenatý a směs se míchala dalších 10 až 15 minut až do okamžiku, kdy dosáhla homogenní konzistence, v tomto okamžiku se do kotle přidal polyvinylacetát mající molekulovou hmotnost 47 000 a směs se míchala přibližně 20 až 25 minut až do okamžiku, kdy změknul a vmíchal se do homogenní směsi. Potom se do kotle přidal polyvinylacetát mající molekulovou hmotnost 12 800 a směs se míchala 20 až 25 minut až do okamžiku, kdy se stala hladkou. Nyní se zavřel přívod páry a do kotle se v průběhu 10 až 15 minut pozvolna přidal glyceroltriacetát. Takto získaná homogenní směs se opět přemístila na pánev, kde se nechala ochladit z teploty 105 až 110 °C na pokojovou teplotu, čímž se získala gumová báze.

-7ι

Příklady 2 až 4

Gumové báze se připravily za použití následujících přísad

Přísady	Obsah [% hmotn.]
Přiklad 2	Příklad 3	Příklad 4
Butylkaučuk	-	-	2,00
Polyizobutylen	6,00	—	—
Styrenbutadienový kaučuk	2,00	8,00	6,00
Polyvinylacetát (MH = 12 800)	43,75	43,75	43,75
Polyvinylacetát (MH = 47 000)	31,50	31,50	31,50
Gryceroltriacetát	6,75	6,75	6,75
Uhličitan vápenatý	10,00	10,00	10,00

Gumové báze se vyrobily stejným způsobem jako v příkladu 1 s tou výjimkou, že se v příkladech 2 a 3 přidal do předehřátého směšovacího kotle namísto butylkaučuku styrenbutadienový kaučuk, v příkladě 3 a 9 se nepřidal polyizobutylen a v příkladu 3 se do předehřátého směšovacího kotle přidaly společně styrenbutadienový kaučuk a butylkaučuk.

Příklad 5

Nelepivá žvýkací guma se připravila za použití následujících přísad

Přísady	Obsah [% hmotn.]
Gumová báze z příkladu 1	26,000
Glyceroltriacetát	0,250
Lecitin	0,500
Krystalický sorbitol	40,780
Mannitol	15,000
Glycerin	12,000
Pepermintové příchutě	1,800
Aspartam	0,170
Zapouzdřený aspartam	1,000
Amorfní silika	1,000
Polyoxyethylen (20) sorbitan monooleát	1,000
Nehydrogenovaný olej ze semen bavlníku	0,500

Gumová báze z příkladu 1 se roztavila při teplotě 80 až 85 °C a v takto roztaveném stavu se nalila do směšovacího kotle. Potom se do kotle přidal lecitin, polyoxyethylen (20) sorbitan monooleát, nehydrogenovaný olej ze semen bavlníku a gryceroltriacetát a směšovaly se po dobu 2 minut. Do kotle se přidaly dvě třetiny krystalického sorbitolu, mannitol a amorfní silikát a směs se míchala další 2 minuty. Směs se nechala 1 minutu odstát a po uplynutí této doby se do směsi za stálého míchání přidal glycerin. Potom se do kotle přidala další třetina krystalického sorbitolu a směs se míchala 2 minuty. Potom se do směsi za stálého míchání přidaly pepermintové příchutě, v průběhu následujících 3 minut se přidala aspartamová sladidla. Gumová směs mající teplotu 43 až 44 °C se přemístila na pánev a následně se na válcovacím a drážkovacím stroji vyválcovala a nařezala na požadovaný rozměr.

Adhezivní vlastnosti takto vyrobené žvýkací gumy se testovaly ve dvou experimentech, v prvním experimentu se žvýkací guma nejprve 15 minut žvýkala a následně přitlačila na různé povrchy, např. podlahovou desku, beton a vlasy. Potom se z těchto povrchů odstranila. Odstraňování pozorovali tři nezávislí pozorovatelé. Výsledky ukázaly, že žvýkací guma byla z těchto povrchů t

stoprocentně odstranitelná při vynaložení minimálního nebo žádného úsilí, v druhém experimentu se do Fisherovy izotermické pece s nuceným odtahem umístily při zvolených teplotách 30, 90, 50, 60 a 70 °C vzorky betonu. Jakmile tyto vzorky dosáhly požadovaných teplot, přimáčkla se na ně žvýkací guma, která se předtím 15 minut žvýkala a vzorky se při těchto teplotách udržovaly 2 dny, čímž se simulovaly účinky horkého okolního prostředí. Odstraňování žvýkací gumy ze vzorků betonu se opět provedlo v přítomnosti tří nezávislých pozorovatelů při vynaložení minimálního úsilí. Výsledky ukázaly, že žvýkací gumu lze ze zmíněných povrchů stoprocentně odstranit až do teploty 60 °C. Při teplotě 70 °C zůstane na betonovém povrchu přibližně 10 % žvýkací gumy.

Padesát lidí (25 mužů a 25 žen) hodnotilo u nelepivé žvýkací gumy, vyrobené podle příkladu 5, která byla uložena přibližně 9,5 týdne, různé organoleptické vlastnosti. Získané výsledky, které se vyhodnotily pomocí hédonické stupnice od 1 (zcela nevyhovující) do 9 (zcela vyhovující) jsou znázorněny v následující tabulce.

Vlastnosti	Výsledky
Celkový dojem	4,48
Počáteční příchuť	5,34
Pozdější příchuť	4,58
Počáteční chladivý pocit v ústech	5,30
Pozdější chladivý pocit v ústech	4,88
Počáteční žvýkací struktura	3,82
Pozdější žvýkací struktura	4,82
Sladkost	5,16
Dlouhotrvající příchuť	5,66

Příklady 6 až 8

Nelepivé žvýkací gumy se vyrobily za použití následujících přísad

Přísady	Obsah [% hmotn.]
Příklad 6	Příklad 7	Příklad 8
Gumová báze z příkladu 2	25,000	-	-
Gumová báze z příkladu 3	-	25,000	-
Gumová báze z příkladu 4	-	-	25,000
Glyceroltriacetát	0,150	0,150	0,150
Lecitin	0,700	0,700	0,700
Pepermintové příchutě	1,400	1,400	1,400
Glycerin	11,000	11,000	11,000
Mannitol	15,000	15,000	15,000
Krystalický sorbitol	42,830	42,830	42,830
Aspartam	0,170	0,170	0,170
Zapouzdřený aspartam	0,600	0,600	0,600
Kyselina stearová	1,000	1,000	1,000
Sorbitan monolaurát	1,000	1,000	1,000
Vysrážená silika	0,500	0,500	0,500
Nehydrogenovaný olej ze semen bavlníku	0,650	0,650	0,650

Nelepivé žvýkací gumy se připravily stejným způsobem jako v příkladu 5 s tou výjimkou, že se použily jiné gumové báze, povrchově aktivní činidlo a činidlo regulující tokové vlastnosti. Kromě toho se přidala v příkladu 6 až 8 kyselina stearová, která se smíchala s roztavenou gumovou bází.

-9CZ 291452 B6

Adhezivní vlastnosti žvýkacích gum vyrobených v příkladech 6 až 8 se testovaly tak, že se nejprve 15 minut žvýkaly a následně se při pokojové teplotě přitiskly na kobercové a betonové povrchy. Potom se žvýkací gumy z těchto povrchů odstraňovaly. Odstraňování přihlíželi tři nezávislí pozorovatelé. Výsledky ukázaly, že žvýkací gumy jsou z těchto povrchů stoprocentně odstranitelné, při vynaložení minimálního nebo žádného úsilí.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Nelepivá žvýkací gumová báze, která je prostá tuků, vosků a elastomemích rozpouštědlových pryskyřic, vyznačená tím, že zahrnuje:

2) 3 % hmotn. až 15 % hmotn. plastifikačního činidla, kterým není tuk, vosk ani elastomemí rozpouštědlová pryskyřice, což je množství účinné pro poskytnutí žvýkací objemnosti a měkkosti; a

2. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 1,vyznačená tím, že směs polyvinylacetátu obsahuje alespoň dvě sloučeniny zvolené ze skupiny zahrnující polyvinylacetát s nízkou molekulovou hmotností, polyvinylacetát se střední molekulovou hmotností a polyvinylacetát s vysokou molekulovou hmotností.

3. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 2, vyznačená tím, že zahrnuje:

1) 39 % hmotn. až 75 % hmotn. polyvinylacetátů s nízkou molekulovou hmotností;

2) 5 % hmotn. až 41 % hmotn. polyvinylacetátů se střední molekulovou hmotností;

3) maximálně 10 % hmotn. polyvinylacetátů s vysokou molekulovou hmotností;

přičemž % hmotn. jsou vztažena k celkové hmotnosti nelepivé žvýkací gumové báze.

4. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 1, vyznačená tím, že dále obsahuje alespoň jeden další pryskyřicový gumový materiál.

5. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 4, vyznačená tím, že obsahuje 5 % hmotn. až 10 % hmotn. alespoň jednoho dalšího pryskyřicového gumového materiálu.

6. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 4, v y z n a č e n á t í m, že se alespoň jeden další pryskyřicový gumový materiál zvolí ze skupiny zahrnující syntetické kaučukové elastomery, přírodní kaučukové elastomery, přírodní gumové elastomery a jejich směsi.

7. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 1, vyznačená tím, že plastifíkačním činidlem je glyceroltriacetát.

-10CZ 291452 B6

8. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 1, vyznačená tím, že plnivem je uhličitan vápenatý.

9. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 2, vyznačená tím, že polyvinylacetátem s nízkou molekulovou hmotností je polyvinylacetát mající hmotnostní průměrnou molekulovou hmotnost přibližně od 2000 do 14 000.

10. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 2, vyznačená tím, že polyvinylacetátem se střední molekulovou hmotností je polyvinylacetát mající hmotnostní průměrnou molekulovou hmotnost přibližně od 15 000 do 55 000.

11. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 2, vyznačená tím, že polyvinylacetátem s vysokou molekulovou hmotností je polyvinylacetát mající hmotnostní průměrnou molekulovou hmotnost přibližně od 56 000 do 500 000.

12. Nelepivá žvýkací gumová báze podle nároku 3, vyznačená tím, že obsahuje

1) 40 % hmotn. až 50 % hmotn. polyvinylacetátu s nízkou molekulovou hmotností;

2) 20 % hmotn. až 40 % hmotn. polyvinylacetátu se střední molekulovou hmotností;

3) 5 % hmotn. až 10 % hmotn. druhého piyskyřicového gumového materiálu;

4) 4 % hmotn. až 12 % hmotn. plastifikačního činidla; a

5) 5 % hmotn. až 20 % hmotn. plniva.

13. Nelepivá žvýkací guma, která v podstatě neobsahuje tuky, vosky a elastomemí rozpouštědlové pryskyřice, vyznačená tím, že zahrnuje

1) 10 % hmotn. až 50 % hmotn. nelepivé gumové báze podle nároku 1;

2) 0,5% hmotn. až 1,5% hmotn. povrchově aktivního činidla, jehož hydrofobně-iipofobní rovnovážná hodnota je vyšší než 7;

3) 0,5 % hmotn. až 1,5 % hmotn. činidla, regulujícího tokové vlastnosti; a

4) 0,1 % hmotn. až 0,8 % hmotn. plastifikačního činidla;

přičemž zmíněná % hmotn. jsou vztažena k celkové hmotnosti nelepivé žvýkací gumy.

14. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 13, vyznačená tím, že povrchově aktivním činidlem je polyoxyethylen (20) sorbitan monooleát nebo sorbitan monolaurát.

15. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 13, vyznačená tím, že činidlo regulující tokové vlastnosti se zvolí ze skupiny zahrnující amorfní oxid křemičitý, dýmavý oxid křemičitý, vysrážený oxid křemičitý, přírodní a syntetické jíly, mastek, celulózové vlákno a jejich směsi.

16. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 13, vyznačená tím, že plastifikačním činidlem je glyceroltriacetát, acetylovaný monoglycerid nebo jejich směsi.

17. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 13, vyznačená tím, že dále obsahuje sladidlo.

18. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 17, vyznačená tím, že sladidlo zahrnuje cukrové sladidlo.

19. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 17, vyznačená tím, že sladidlo zahrnuje cukrový alkohol.

20. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 19, vyznačená tím, že cukrový alkohol zahrnuje směs sorbitolu a mannitolu.

-11 CZ 291452 B6

21. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 17, vyznačená tím, že sladidlo zahrnuje intenzivní sladidlo.

22. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 13, vyznačená tím, že dále obsahuje alespoň jedno emulgační činidlo.

23. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 22, vyznačená tím, že emulgačním činidlem je lecitin, kyselina stearová nebo jejich směsi.

24. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 13, vyznačená tím, že dále obsahuje až 20 % hmotn. alespoň jednoho změkčovadla.

25. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 24, v y z n a Č e n á t í m , že změkčovadlem je glycerin.

26. Nelepivá žvýkací guma podle nároku 25, vyznačená tím, že změkčovadlem je zcela nenasycený rostlinný olej.