EA005421B1

EA005421B1 - Разлагаемые эластомеры для основы жевательной резинки

Info

Publication number: EA005421B1
Application number: EA200301048A
Authority: EA
Inventors: Хелле Витторфф; Лоне Андерсен; Анетте Исаксен; Робсон Стори
Original assignee: Гумлинк А/С
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2005-02-24
Also published as: EP1370154A1; CN100428891C; CA2440080C; CA2440080A1; AU2002252967B8; JP2004518447A; EP1370154B1; DK1370154T3; EA200301048A1; DE60224507T2; AU2002252967B2; ATE383080T1; CN1622758A; WO2002076230A1; DE60224507D1

Abstract

Описана новая разлагаемая основа жевательной резинки, включающая соединения, замещающие низкомолекулярные эластомеры, которые обычно применяются для композиций жевательных резинок. В частности, разработана основа жевательной резинки и жевательная резинка, включающая сложный полиэфирный полимер, получаемый полимеризацией двух или более различных циклических сложноэфирных мономеров, где полиэфирный полимер имеет температуру стеклования (T) в диапазоне от -20 до -80°С.

Description

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к области жевательной резинки. В частности, разработана новая разлагаемая основа жевательной резинки, включающая низкомолекулярные эластомеры, заменяющие соединения, которые обычно применяются для композиций жевательной резинки. В частности, настоящее изобретение относится к основе жевательной резинки и к жевательной резинке, включающей полиэфирный полимер, получаемый полимеризацией двух или более различных циклических сложноэфирных мономеров, где полиэфирный полимер имеет температуру стеклования (Т_д) в диапазоне от -20 до -80°С.

Предпосылки создания изобретения и предшествующий уровень техники

Общепризнанно, что жевательная резинка, которая выброшена в помещении или во внешнюю окружающую среду, доставляет значительные неприятности и неудобства вследствие того, что выброшенная жевательная резинка крепко приклеивается, например, к поверхности тротуара и мостовой, к обуви и одежде людей, находящихся или передвигающихся в окружающей среде. Существенным дополнением к таким неприятностям и неудобствам является то, что продукты жевательной резинки, доступные в настоящее время, основаны на применении эластомерных и смолистых полимеров природного или синтетического происхождения, которые, по существу, не разлагаются в окружающей среде.

Следовательно, городские власти и другие люди, ответственные за чистоту в помещениях и во внешней окружающей среде, должны предпринимать значительные усилия для удаления выброшенной жевательной резинки, однако, такие усилия являются как дорогостоящими, так и не приносящими удовлетворительных результатов.

Были предприняты попытки снизить неприятности, связанные с широко распространенным использованием жевательной резинки, например, путем улучшения способов очистки для придания им большей эффективности удаления следов выброшенной жевательной резинки или посредством введения противоприклеивающихся агентов в композиции жевательной резинки. Однако ни одна из таких мер предосторожности не внесла существенного вклада в решение проблемы загрязнения.

В последние два десятилетия наблюдается увеличивающийся интерес к синтетическим сложным полиэфирам для множества применений, в диапазоне от биомедицинских устройств до основы жевательной резинки. Многие из таких полимеров являются разлагаемыми и легко гидролизуются до соответствующих мономерных гидроксикислот, которые легко удаляются метаболическими путями. Ожидается, что разлагаемые (также упоминаемые как биоразлагаемые) полимеры будут представлять собой альтернативу традиционным неразлагаемым или плохо разлагаемым пластикам, таким как поли(стирол), поли(изобутилен) и поли(метилметакрилат).

Так, в последнее время было установлено, например, в патенте США 5672367, что жевательная резинка может быть изготовлена из некоторых синтетических полимеров, имеющих в своей полимерной цепи химически нестабильные связи, которые могут разрушаться под действием света или гидролитически на водорастворимые и нетоксичные компоненты. Заявленная жевательная резинка включает по крайней мере один разлагаемый сложный полиэфирный полимер, полученный полимеризацией циклических сложных эфиров, например, на основе лактидов, гликолидов, триметиленкарбоната и εкапролактона. В этом патенте отмечалось, что жевательная резинка, полученная из таких полимеров, которые упоминаются как биоразлагаемые, разлагается в окружающей среде.

В патенте США 6153231 описаны основы жевательной резинки, которые включают сополимеры поли(молочной кислоты), выбранные из сополимеров поли(молочная кислота-димер-жирная кислотаоксазолин) и сополимеров поли(молочная кислота-диол-уретан).

Обычно композиция жевательной резинки включает растворимую в воде объемную часть, не растворимую в воде часть основы жевательной резинки и обычно не растворимые в воде вкусовые агенты.

Не растворимая в воде основа жевательной резинки включает один или несколько эластомерных соединений, которые могут быть синтетического или природного происхождения, одно или несколько смолистых соединений, один или несколько эластомерных пластификаторов, наполнители, смягчающие соединения и незначительные количества смешанных ингредиентов, таких как оксиданты и красители, и другие.

Эластомеры обеспечивают каучуковую, склеивающую природу основы жевательной резинки, которая изменяется в зависимости от химической структуры компонентов и от того, как она смешана с другими ингредиентами. Обычно эластомерные соединения в основе жевательной резинки являются неразлагаемыми. Такие эластомеры включают синтетические эластомеры, такие как полиизобутилен, сополимер изобутилен-изопрена (бутиловый эластомер), стирол-бутадиеновые сополимеры, полиизопрен, полиэтилен, поливинилацетат, винилацетат-виниллауратный сополимер и их комбинации. Однако в настоящее время в основах жевательной резинки также используются природные эластомеры. Такие природные эластомеры могут включать природный каучук, такой как дымчатый или жидкий латекс и гваюла, природные камеди, такие как джелутонг, лечикаспи перилло, массарандуба балата, массарандуба шоколадная, нисперо, розидинха, чикл, гуттаперча, гуттакатайя, нигергутта, туну, чилте, чиквибал и гутта хангканг.

В настоящее время авторами настоящего изобретения установлено, что в основе жевательной резинки возможно заменить эластомерные соединения, такие как полиизобутилен, разлагаемым полиме

- 1 005421 ром, получаемым полимеризацией двух или более различных циклических сложноэфирных мономеров, где полиэфирный полимер имеет температуру стеклования (Т_д) в диапазоне от -20 до -80°С. Таким образом, неожиданно было установлено, что основы жевательной резинки, полученные из таких разлагаемых полимеров, имеют такие же или аналогичные реологические свойства (такие как пластичность (динамический модуль упругости) и эластичность (модуль механических потерь)), что и обычная основа жевательной резинки, полученная из полиизобутилена (ΡΙΒ).

Поскольку эластомерные соединения обычно составляют от 20 до 60% от общей композиции основы жевательной резинки, замена данного компонента основы жевательной резинки на разлагаемый компонент существенно улучшит общую разлагаемость основы жевательной резинки и, следовательно, жевательной резинки как таковой.

Краткое изложение сущности изобретения

Соответственно, в одном аспекте настоящее изобретение относится к основе жевательной резинки, включающей сложный полиэфирный полимер, получаемый полимеризацией двух или более различных циклических сложноэфирных мономеров, где сложный полиэфирный полимер имеет температуру стеклования (Т_д) в диапазоне от -20 до -80°С.

В следующем аспекте изобретение относится к жевательной резинке, включающей основу жевательной резинки, как определено выше и далее в настоящем описании.

В соответствии со следующим вариантом осуществления изобретения жевательная резинка или основа жевательной резинки может включать частично замещенную функциональную группу в эластомере, где замещенная функциональная группа является биоразлагаемой.

Согласно другому варианту осуществления изобретения было определено, что обычные небиоразлагаемые функциональные группы как таковые могут быть заменены другими реологически соответствующими биоразлагаемыми полимерами.

Подробное описание изобретения

Стратегия создания эластомера для основы жевательной резинки заключается в создании полимера, который имел бы низкую температуру стеклования и был бы либо полностью аморфным, либо слабокристаллическим с температурой плавления кристаллов ниже комнатной температуры.

Предпочтительным образом для получения такого полимера является использование комбинации двух или более мономеров так, чтобы различные повторяющиеся звенья препятствовали кристаллизации.

Соответственно в одном аспекте изобретение относится к основе жевательной резинки, включающей сложный полиэфирный полимер, получаемый полимеризацией двух или более различных циклических сложноэфирных мономеров, где полиэфирный полимер имеет температуру стеклования (Т_д) в диапазоне от -20 до -80°С.

Предпочтительно циклические сложноэфирные мономеры выбирают из группы, включающей 4членный лактон, 5-членный лактон, 6-членный лактон, 7-членный лактон, 8-членный лактон, 5-членный циклический карбонат и 6-членный циклический карбонат.

Лактон предпочтительно выбирают из группы, состоящей из β-пропиолактона, γ-бутиролактона, δвалеролактона, ε-капролактона и 7-гептанолактона; и циклический карбонат предпочтительно представляет собой этиленкарбонат или триметиленкарбонат.

Предпочтительный вариант осуществления относится к основе жевательной резинки, включающей сложный полиэфирный полимер, получаемый полимеризацией двух или более различных циклических сложноэфирных мономеров, где циклические сложноэфирные мономеры выбирают из группы, состоящей из ε-капролактона, δ-валеролактона и триметиленкарбоната.

Циклический сложноэфирный мономер ε-капролактон представляет собой предпочтительный мономер, и предпочтительно сложный полиэфирный полимер содержит по крайней мере 50 мол.% εкапролактона.

Далее, сложный полиэфирный полимер предпочтительно имеет температуру стеклования (Т_д) в диапазоне от -25 до -75°С, более предпочтительно сложный полиэфирный полимер предпочтительно имеет температуру стеклования (Т_д) в диапазоне от -45 до -75°С.

Далее описаны предпочтительные варианты осуществления, относящиеся к основе жевательной резинки, включающей полиЦ-капролактон-со^-валеролактон) и основе жевательной резинки, включающей полиЦ-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонат). Приведенные ниже различные варианты осуществления основы жевательной резинки также являются существенными для основы жевательной резинки, как описано выше.

Основная задача настоящего изобретения заключается в создании основы жевательной резинки для жевательной резинки, которая приводит к продуктам жевательной резинки, которые после жевания более легко разлагаются в окружающей среде, если они выброшены неподходящим образом или отброшены пользователем, и/или которые могут быть удалены более легко механически и/или с использованием чистящих средств по сравнению с жевательной резинкой, включающей обычные неразлагаемые полимеры.

Соответственно, предлагаемая в данном изобретении основа жевательной резинки представляет собой такую основу, которая при применении в жевательной резинке придает ей большую способность

- 2 005421 подвергаться физическому, химическому и/или биологическому разложению; например, выброшенные отходы жевательной резинки становятся более легко удаляемыми из места выброса или, по существу, разлагаются до комочков или частиц, которые больше не рассматриваются как остатки жевательной резинки. Разложение или разрушение таких разлагаемых полимеров может быть вызвано или индуцировано физическими факторами, такими как температура, свет, влага, или химическими факторами, такими как гидролиз, вызванный изменением рН, или действием подходящих ферментов, способных разлагать сополимеры согласно изобретению.

Соответственно, одна из задач настоящего изобретения относится к основе жевательной резинки, включающей разлагаемый сополимер, состоящий из ε-капролактона и δ-валеролактона, и терполимер, состоящий из ε-капролактона и δ-валеролактона и триметиленкарбоната.

Как отмечено выше, было установлено, что, применяя такой сополимер или терполимер, возможно полностью заменить синтетическое и, по существу, неразлагаемое эластомерное соединение, такое как полиизобутилен (ΡΙΒ), который обычно используется в композициях жевательной резинки. Неожиданно оказалось, как будет очевидно из следующих примеров, что вследствие соответствия реологического профиля полиизобутилена и реологического профиля разлагаемых со- или терполимеров ε-капролактона, δ-валеролактона или триметиленкарбоната или их смесей, такая замена может быть осуществлена без ухудшения реологических свойств основы жевательной резинки и жевательной резинки, полученной с использованием такой основы жевательной резинки. Таким образом, возможно получать реологические свойства (такие как пластичность (динамический модуль упругости) и эластичность (модуль механических потерь)), которые подобны свойствам обычных основ жевательных резинок, полученных с использованием ΡΙΒ.

Подразумевается, что вышеуказанные, новые разлагаемые полимеры преимущественно могли бы найти применение для замены эластомера и для других эластомерных соединений, отличных от полиизобутилена. Соответственно, в объем настоящего изобретения также входит то, что полимеры поли(екапролактон-со^-валеролактон) и поли^-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонат) могут применяться в качестве заместителей эластомерных соединений, таких как изобутилен-изопреновый сополимер (бутиловый эластомер), стирол-бутадиеновые сополимеры, полиизопрен, полиэтилен, поливинилацетат, сополимер винилацетата и виниллаурата и их сочетания.

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании основы жевательной резинки, включающей сополимер поли^-капролактон-со^-валеролактон).

Получение сополимера поли^-капролактон-со^-валеролактона) может быть осуществлено различными подходящими способами полимеризации, которые хорошо известны в данной области, например полимеризацией с раскрытием кольца (ΚΌΡ) в присутствии подходящего катализатора. Соответственно, в одном варианте осуществления преимущественно может использоваться октоат двухвалентного олова (80) в качестве катализатора и низкомолекулярный спирт (например, пропиленгликоль) в качестве инициатора полимеризации смеси мономерных ε-капролактона и δ-валеролактона с целью получения поли^-капролактон-со^-валеролактона). Однако предполагается, что полимеризация также может быть опосредована путем применения различных алюминий-алкоксидных соединений в качестве инициаторов.

Следует понимать, что для получения желаемых реологических характеристик основы жевательной резинки, в которой предполагается использовать полимер, мольный процент мономеров в полимерах настоящего изобретения может регулироваться индивидуально, посредством применения различных условий полимеризации. Таким образом, подразумевается, что благоприятным образом можно использовать широкий диапазон мольных процентов индивидуальных мономеров.

Соответственно, в полезном варианте осуществления может быть синтезирован сополимер поли(екапролактон-со^-валеролактона), имеющий определенный мольный процент каждого из мономеров. Таким образом, в одном варианте осуществления изобретения мольный процент ε-капролактона в поли^-капролактон-со^-валеролактоне) находится в диапазоне 1-99 мол.%. Мольный процент индивидуальных мономеров в синтезированных полимерах может быть определен, например, с использованием ¹³С ЯМР анализа.

В следующем варианте осуществления мольный процент ε-капролактона в поли(е-капролактон-соЮвалеролактоне) находится в диапазоне 40-80 мол.%, включая диапазон 50-70 мол.%, такой как диапазон 55-65 мол.%. В одном варианте осуществления мольный процент ε-капролактона в поли^-капролактонсо^-валеролактоне) составляет приблизительно 60 мол.%.

Аналогично, следует понимать, что основа жевательной резинки согласно изобретению преимущественно может включать поли^-капролактон-со^-валеролактон), в котором мольный процент δвалеролактона находится в диапазоне 1-99 мол.%, включая диапазон 20-60 мол.%, такой как диапазон 3050 мол.%. В одном варианте осуществления мольный процент δ-валеролактона составляет приблизительно 40 мол.%.

Как отмечено выше, подразумевается, что подходящая основа жевательной резинки может включать поли^-капролактон-со^-валеролактон), имеющий различные структурные характеристики, такие как

- 3 005421 молекулярная масса, включая среднечисловую молекулярную массу (МД и средневесовую молекулярную массу (М„). Соответственно, в одном варианте осуществления основа жевательной резинки согласно изобретению включает поли(е-капролакгон-со-0-валеролактон), имеющий среднечисловую молекулярную массу (М„) в диапазоне 10000-125000 г/моль, включая диапазон 20000-100000 г/моль, такой как диапазон 30000-90000 г/моль, включая диапазон 40000-80000 г/моль.

Важной отличительной реологической характеристикой основ жевательных резинок, которые используются в композициях жевательных резинок, является температура стеклования (Т_д). Как использовано в данном описании, температура стеклования означает температуру, при которой соотношение динамического модуля упругости О' (эластичности) и модуля механических потерь С (пластичности) равно единице. Модуль упругости О' и модуль механических потерь С полимеров обычно могут быть определены с использованием реометра, такого как ЛК.1000 от АТ 1п51титеп15.

В одном варианте осуществления основа жевательной резинки согласно изобретению включает сополимер поли(е-капролактон-со-8-валеролактон), имеющий температуру стеклования (Т,). которая меньше 0°С. В используемых вариантах осуществления температура стеклования поли(е-капролактон-со-8валеролактона) находится в интервале от -40 до -80°С, включая диапазон от -50 до -70°С.

Кристалличность может быть снижена введением разветвлений цепи или введением сомономера. Возможные разлагаемые сомономеры включают δ-валеролактон (УАЬ), шестичленный циклический сложный эфир, и триметиленкарбонат (ТМС), шестичленный циклический карбонат.

Как отмечено выше, следующая задача настоящего изобретения заключается в разработке основы жевательной резинки, включающей поли(е-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонат). Соответственно, в следующем аспекте разлагаемый сомономер триметиленкарбонат включен в полимер согласно изобретению.

Получение терполимера поли(е-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбоната), например, может быть осуществлено вышеуказанными различными процессами полимеризации, которые хорошо известны в данной области.

Согласно изобретению мольный процент ε-капролактона в поли(е-капролактон-со^-валеролактонсо-триметиленкарбонате) в используемых вариантах осуществления может быть в диапазоне 1-99 мол.%, как, например, диапазон 20-80 мол.%, включая диапазон 40-60 мол.%. В особенно предпочтительном варианте осуществления мольный процент ε-капролактона в поли^-капролактон-со^-валеролактон-сотриметиленкарбонате) составляет примерно 50 мол.%.

Также в соответствии с изобретением основа жевательной резинки может включать поли(Гкапролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонат), имеющий мольный процент δ-валеролактона в диапазоне 1-99 мол.%, включая диапазон 20-60 мол.%, как, например, диапазон 30-50 мол.%. В одном конкретном варианте осуществления мольный процент δ-валеролактона в поли(Г-капролактон-соЮвалеролактон-со-триметиленкарбонате) составляет примерно 40 мол.%.

Мольный процент триметиленкарбоната в поли^-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонате) в используемых вариантах осуществления может быть в диапазоне 1-50 мол.%, включая диапазон 2-30 мол.%, как, например, диапазон 5-15 мол.%. В используемом варианте осуществления мольный процент триметиленкарбоната в поли^-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонате) составляет примерно 10 мол.%.

Как отмечено выше, структурная характеристика, такая как молекулярная масса, может быть сделана под заказ для каждой конкретной основы жевательной резинки. Соответственно, в одном варианте осуществления основа жевательной резинки включает поли^-капролактон-со^-валеролактон-сотриметиленкарбонат) со среднечисловой молекулярной массой (М_п) в диапазоне 10000-150000 г/моль. В используемых вариантах осуществления молекулярная масса (М_п) поли(Г-капролактон-соЮвалеролактон-со-триметиленкарбоната) находится в диапазоне 20000-100000 г/моль, включая диапазон 30000-90000 г/моль, такой как диапазон 40000-80000 г/моль.

В следующих используемых вариантах осуществления основа жевательной резинки по изобретению включает поли^-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонат) с температурой стеклования Т_д менее 0°С. Однако в объем изобретения также входит температура стеклования Т_д поли(Гкапролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбоната) в диапазоне -40 - -80°С, включая диапазон от -50 до -75°С.

Как отмечено выше, настоящее изобретение также относится к жевательной резинке, содержащей основу жевательной резинки, включающую сополимер поли(Г-капролактон-соЮ-валеролактон) или включающую терполимер поли^-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонат). Однако будет очевидно, что в конкретных вариантах осуществления сополимер и терполимер преимущественно можно объединять в основе жевательной резинки для достижения определенных реологических особенностей или характеристик. Соответственно, разработан продукт жевательной резинки на основе описанной в данном изобретении основы жевательной резинки.

- 4 005421

Как использовано в данном описании, выражение «основа жевательной резинки» относится, в общем, к не растворимой в воде части жевательной резинки, которая обычно составляет от 10 до 99 вес.% (предпочтительно от 10 до 50 вес.%) от общей композиции жевательной резинки. Композиции основы жевательной резинки обычно включают один или несколько эластомерных соединений, которые могут быть синтетического или природного происхождения, одно или несколько смолистых соединений природного или синтетического происхождения, наполнители, смягчающие агенты и незначительные количества смешанных ингредиентов, таких как антиоксиданты и красители и т.д.

Таким образом, в объем изобретения входит то, что часть основы жевательной резинки, в дополнение к разлагаемым эластомерам - сополимеру поли(е-капролактон-со-З-валеролактону) и терполимеру поли(е-капролактон-со-8-валеролактон-со-триметиленкарбонату) - содержит долю неразлагаемых полимерных эластомеров и/или смол, которые могут быть природного или синтетического происхождения. Доля таких неразлагаемых полимеров может составлять 1-99 вес.%, включая диапазон от 5 до 90 вес.%, такой как диапазон 10-50 вес.%.

В данном контексте, полезные синтетические эластомеры включают, но не ограничиваются этим, синтетические эластомеры, перечисленные в Рооб апб Эгид ЛбтшШгабоп, СРВ, Тй1е 21, 8есбоп 172615, 111с МаЩсаЮгу ЗиЬ&апсек, 8упНебс, такие как полиизобутилен со средней молекулярной массой, определенной методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ), в диапазоне от примерно 10000 до примерно 1000000, включая диапазон от 50000 до 80000, изобутилен-изопреновый сополимер (бутиловый эластомер), стирол-бутадиеновые сополимеры, например, имеющие соотношение стирола к бутадиену от примерно 1:3 до примерно 3:1, полиизопрен, полиэтилен, поливинилацетат, винилацетат-виниллауратный сополимер, например, имеющий содержание виниллаурата от примерно 5 до примерно 50 вес.%, такое как от 10 до 45 вес.% сополимера, и их комбинации.

В промышленности является обычным сочетание в основе жевательной резинки синтетического эластомера, имеющего высокий молекулярный вес, с низкомолекулярным эластомером. В настоящее время предпочтительные комбинации синтетических эластомеров включают, но не ограничиваются этим, полиизобутилен и стирол-бутадиен, полиизобутилен и полиизопрен, полиизобутилен и изобутилен-изопреновый сополимер (бутиловый каучук) и комбинацию полиизобутилена, стирол-бутадиенового сополимера и изобутилен-изопренового сополимера, и всех из вышеуказанных индивидуальных синтетических полимеров в смеси с поливинилацетатом, винилацетат-виниллауратными сополимерами, соответственно, и их смесями.

Полезные природные неразлагаемые эластомеры включают эластомеры, перечисленные в Рооб апб Эгид ЛбтшШгабои, СРВ, ТИ1е 21, 8есбоп 172615, Не МаШсаНгу 8иЬ51апсс5 о! Ыа1ига1 Уеде1аЬ1е Опдш, включая природные каучуковые соединения, такие как дымчатый или жидкий латекс и гваюла, и другие природные камеди, включая джелутонг, лечикаспи, массарандубу балата, сорву, перилло, розидинху, массарандубу шоколадную, чикл, нисперо, гутта хангканг и их комбинации. Предпочтительные концентрации синтетического эластомера и природного эластомера изменяются в зависимости от того, является ли жевательная резинка, в которой используется основа, адгезивной или обычной, бабл-гаммом или стандартной жевательной резинкой, как обсуждается ниже. В настоящее время предпочтительные природные эластомеры включают джелутонг, чикл, массарандубу балата и сорву.

Однако также подразумевается, что в используемых вариантах осуществления основа жевательной резинки согласно изобретению, которая включает поли(е-капролактон-со-З-валеролактон) и/или поли(екапролактон-со-З-валеролактон-со-триметиленкарбонат), может преимущественно включать дополнительно эластомерные или смолистые полимерные соединения, которые являются разлагаемыми в окружающей среде или биологически разлагаемыми.

В настоящем контексте термин «разлагаемые в окружающей среде или биологически разлагаемые полимерные соединения» относится к компонентам основы жевательной резинки, которые после выбрасывания жевательной резинки способны подвергаться физическому, химическому и/или биологическому разрушению, при этом отходы выброшенной жевательной резинки становятся более легко удаляемыми из места выбрасывания или, в конечном счете, разрушаются до комочков или частиц, которые больше не рассматриваются как остатки жевательной резинки. Разложение или разрушение таких разлагаемых полимеров может быть вызвано или индуцировано физическими факторами, такими как температура, свет, влага, или химическими факторами, такими как гидролиз, вызванный изменением рН, или действием подходящих ферментов, способных разлагать полимеры. В других используемых вариантах осуществления все полимерные компоненты основы жевательной резинки являются разлагаемыми в окружающей среде или биоразлагаемыми полимерами.

Соответственно, подходящие примеры дополнительных разлагаемых в окружающей среде или биологически разлагаемых полимеров основы жевательной резинки, которые могут использоваться в соответствии с основой жевательной резинки по настоящему изобретению, включают разлагаемые сложные полиэфиры, поликарбонаты, полиэфирные амиды, полипептиды, гомополимеры аминокислот, такие как полилизин, и белки, включая их производные, такие, например, как гидролизаты белков, включая гидролизат зеина. Особенно полезные соединения данного типа включают сложные полиэфирные полимеры,

- 5 005421 получаемые полимеризацией одного или нескольких циклических сложных эфиров, таких как лактид, гликолид, триметиленкарбонат, δ-валеролактон, β-пропиолактон и ε-капролактон. Такие разлагаемые полимеры могут представлять собой гомополимеры или сополимеры, включая блокполимеры.

В соответствии с изобретением компоненты основы жевательной резинки, которые могут использоваться, могут включать одно или несколько смолистых соединений, вносящих свой вклад в получение желаемых жевательных свойств и выступающих как пластификаторы эластомеров композиции основы жевательной резинки. В настоящем контексте полезные эластомерные пластификаторы включают поливинилацетаты (РУАс), имеющие среднюю молекулярную массу, определенную методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ) в диапазоне от 2000 до примерно 90000, например в диапазоне от 3000 до 80000, и природные сложные эфиры канифолей (смол), часто упоминаемые как сложноэфирные камеди, включая в качестве примеров глицериновые сложные эфиры частично гидрированных канифолей, глицериновые сложные эфиры полимеризованных канифолей, глицериновые сложные эфиры частично димеризованных канифолей, глицериновые сложные эфиры маркированных маслянистых канифолей, пентаэритритные сложные эфиры частично гидрированных канифолей, метиловые сложные эфиры канифолей, частично гидрированные метиловые сложные эфиры канифолей, пентаэритритные сложные эфиры канифолей. Другие полезные смолистые соединения включают синтетические смолы, такие как терпеновые смолы, полученные из альфа-пинена, бета-пинена и/или б-лимонена, природные терпеновые смолы и любые подходящие комбинации вышеуказанного. Предпочтительные эластомерные пластификаторы также будут изменяться в зависимости от конкретного применения и от типа используемого эластомера(ов).

Состав основы жевательной резинки, при желании, включает один или несколько наполнителей/структурирующих агентов, включая, в качестве примеров, карбонат магния и кальция, сульфат натрия, измельченный известняк, силикатные соединения, такие как силикат магния и алюминия, каолин и глину, оксид алюминия, оксид кремния, тальк, оксид титана, моно-, ди- и трикальцийфосфаты, полимеры целлюлозы, такие как древесина, и их сочетания.

Наполнители/структурирующие агенты могут также включать природные органические волокна, такие как фруктовые растительные волокна, волокна зерна, риса, целлюлозу и их сочетания.

Как использовано в данном описании, термин «смягчающий агент (мягчитель)» обозначает ингредиент, который смягчает основу жевательной резинки или композицию жевательной резинки и включает в себя воски, жиры, масла, эмульгаторы, поверхностно-активные вещества и солюбилизаторы.

Состав жевательной резинки может в соответствии с настоящим изобретением включать один или несколько жиров, например твердый жир, гидрированный твердый жир, любые полностью или частично гидрированные животные жиры, полностью гидрированные и частично гидрированные растительные масла или жиры, масло какао, обезжиренное масло какао, моностеарат глицерина, триацетат глицерина, лецитин, моно-, ди- и триглицериды, ацетилированные моноглицериды, жирные кислоты (например, стеариновую, пальмитиновую, олеиновую и линолевую кислоты) и/или их комбинации.

Для дополнительного смягчения основы жевательной резинки и для обеспечения ее связывающими воду свойствами, которые придают основе жевательной резинки приятную гладкую поверхность и снижают ее адгезивные свойства, обычно к композиции добавляют один или несколько эмульгаторов, обычно в количестве от 0 до 18 вес.%, предпочтительно от 0 до 12 вес.% от основы жевательной резинки. Моно- и диглицериды пищевых жирных кислот, сложные эфиры молочной кислоты и сложные эфиры уксусной кислоты моно-, ди- и триглицеридов пищевых жирных кислот, ацетилированные моно и диглицериды, сложные полиэфиры сахарозы или сложные эфиры сахаров и пищевых жирных кислот, включая описанные в УО 00/25598, включенном в данное описание в качестве ссылки, Ыа-, К-, Мд- и Састеараты, лецитин, гидроксилированный лецитин, моностеарат глицерина, триацетат глицерина, жирные кислоты (например, стеариновая, пальмитиновая, олеиновая и линолевая кислоты), пропилгаллаты и их комбинации представляют собой примеры обычно используемых эмульгаторов, которые могут быть добавлены к основе жевательной резинки. В случае присутствия биологически или фармацевтически активного ингредиента, как описано ниже, состав может включать некоторые специфические эмульгаторы и/или солюбилизаторы для диспергирования и высвобождения активного ингредиента.

Воски обычно используются для регулирования консистенции и для смягчения основы жевательной резинки при получении основ жевательных резинок. В настоящем изобретении можно использовать любые обычно используемые и подходящие типы воска, такие как, например, воск рисовых отрубей, полиэтиленовый воск, петролейный воск (очищенный парафин и микрокристаллический воск), парафин, пчелиный воск, карнубский воск и канделильский воск.

Кроме того, состав основы жевательной резинки может в соответствии с настоящим изобретением включать красители и отбеливатели, такие как красители ΡΌ&Ο типа и пигменты красноватого оттенка, фруктовые и растительные экстракты, диоксид титана и их сочетания. Далее полезные компоненты основы жевательной резинки включают антиоксиданты, например бутилированный гидрокситолуол (ВНТ), бутилгидроксианизол (ВНА), пропилгаллат и токоферолы, и консерванты.

Композиция составов основы жевательной резинки, которую смешивают с добавками для жевательной резинки, как определено ниже, может существенно изменяться в зависимости от конкретного получаемого продукта и от желаемых жевательных и других органолептических характеристик конечно

- 6 005421 го продукта. Однако типичные диапазоны (вес.%) вышеуказанных компонентов основы жевательной резинки составляют от 5 до 100 вес.% (например, от 5 до 50 вес.%) эластомерных соединений, от 5 до 55 вес.% эластомерных пластификаторов, от 0 до 50 вес.% наполнителя/структурирующих агентов, от 5 до 35 вес.% мягчителя и от 0 до 1 вес.% смешанных ингредиентов, таких как антиоксиданты, красители и т.д.

Состав центральной части жевательной резинки включает, в дополнение к вышеуказанным не растворимым в воде компонентам основы жевательной резинки, обычно водорастворимую часть, включающую ряд добавок к жевательной резинке. В настоящем контексте термин «добавки к жевательной резинке» используется для обозначения любого компонента, который в процессе изготовления обычной жевательной резинки добавляют к основе жевательной резинки. Основная часть таких обычно используемых добавок является водорастворимой, но они также могут включать не растворимые в воде компоненты, например не растворимые в воде ароматизирующие соединения.

В настоящем контексте добавки к жевательной резинке включают объемные подсластители, высокоинтенсивные подсластители, вкусовые агенты, мягчители, эмульгаторы, красители, связывающие агенты, подкисляющие вещества, наполнители, антиоксиданты и другие компоненты, такие как фармацевтически или биологически активные вещества, придающие желаемые свойства конечному продукту жевательной резинки.

Подходящие объемные подсластители включают как сахарные, так и несахарные компонентыподсластители. Объемные подсластители обычно составляют от примерно 5 до примерно 95 вес.% жевательной резинки, более типично от примерно 20 до примерно 80 вес.%, например от 30 до 60 вес.% жевательной резинки.

Используемые сахарные подсластители представляют собой сахаридосодержащие компоненты, обычно известные в области жевательной резинки, включая, но не ограничиваясь этим, сахарозу, декстрозу, мальтозу, декстрины, трегалозу, Ό-тагатозу, сухой инвертный сахар, фруктозу, левулозу, галактозу, твердые вещества кукурузного сиропа и тому подобное, по отдельности или в комбинации.

Сорбит можно использовать в качестве несахарного подсластителя. Другие используемые несахарные подсластители включают, но не ограничиваются этим, другие сахарные спирты, такие как маннит, ксилит, гидрированные гидролизаты крахмала, мальтит, изомальтит, эритрит, лактит и тому подобные, по отдельности или в комбинации.

Высокоинтенсивные искусственные подсластители также можно использовать по отдельности или в комбинации с вышеуказанными подсластителями. Предпочтительные высокоинтенсивные подсластители включают, но не ограничиваются этим, сукралозу, аспартам, соли ацесульфама, алитам, сахарин и его соли, цикламовую кислоту и ее соли, глицирризин, дигидрохальконы, тауматин, монеллин, стериозид и тому подобные, по отдельности или в комбинации. Для обеспечения более продолжительного ощущения сладости и вкуса может оказаться желательным инкапсулировать или контролировать каким-либо другим образом высвобождение по крайней мере части искусственных подсластителей. Методы, такие как влажное гранулирование, гранулирование с воском, сушка распылением, распыление с охлаждением, нанесение покрытия в псевдоожиженном слое, консервирование, инкапсулирование в дрожжевых клетках и экструзия волокна, можно использовать для достижения требуемых характеристик высвобождения. Инкапсулирование подсластителей также можно обеспечить с помощью использования другого компонента жевательной резинки, такого как смолистое соединение.

Используемый уровень искусственного подсластителя будет существенно изменяться и зависеть от таких факторов, как эффективность подсластителя, скорость высвобождения, желаемая сладость продукта, уровень и тип используемого вкусового агента и соображения стоимости. Таким образом, фактический уровень искусственного подсластителя может изменяться от примерно 0,02 до примерно 8% по весу. Когда включены носители, используемые для инкапсулирования, используемый уровень инкапсулированного подсластителя будет пропорционально выше. В составе жевательной резинки, получаемой согласно изобретению, можно использовать комбинации сахарного и/или несахарного подсластителей. Кроме того, обеспечивать дополнительную сладость также может мягчитель, такой как водный сахар или растворы альдитола.

Если желательна низкокалорийная жевательная резинка, можно использовать низкокалорийный наполнитель. Примеры низкокалорийных наполнителей включают полидекстрозу, рафтилозу (Кайбоке), рафтилин (Кайбш), фруктовые олигосахариды (ЫийаНога®), палатинозные олигосахариды, гидролизаты гуаровой камеди (например, 8ии Р1Ьег®) или неперевариваемые декстрины (например, Р1Ьеко1®). Однако также можно использовать другие низкокалорийные наполнители.

Дополнительные добавки к жевательной резинке, которые могут быть включены в жевательную резинку согласно настоящему изобретению, включают поверхностно-активные вещества и/или солюбилизаторы, особенно в том случае, когда присутствуют фармацевтически или биологически активные ингредиенты. Примеры типов поверхностно-активных веществ для применения в качестве солюбилизаторов в композиции жевательной резинки согласно изобретению приведены в ссылке Н.Р. Иебег, Ьех1коп бег НбЦоГГе Гиг Ркагшас1е. Кокшебс ипб Лпдегепхепбе СеЫе1е, стр.63-64 (1981), и в перечнях утвержденных пищевых эмульгаторов отдельных стран. Можно использовать анионные, катионные, амфотерные или неионогенные солюбилизаторы. Подходящие солюбилизаторы включают лецитин, полиоксиэтиленстеа

- 7 005421 рат, сложные эфиры полиоксиэтиленсорбита и жирных кислот, соли жирных кислот, сложные эфиры моно- и диацетилвинной кислоты моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот, сложные эфиры лимонной кислоты моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот, сложные эфиры сахарозы и жирных кислот, полиглицериновые сложные эфиры жирных кислот, полиглицериновые сложные эфиры межэтерифицированной кислоты касторового масла (Е476), стеароиллатилат натрия, лаурилсульфат натрия, сложные эфиры сорбита и жирных кислот и полиоксиэтилированное гидрированное касторовое масло (например, продукт, продаваемый под торговым наименованием СКЕМОРНОК), блоксополимеры этиленоксида и пропиленоксида (например, продукты, продаваемые под торговыми названиями РЬиКОМС и РОЬОХАМЕК), полиоксиэтиленовые простые эфиры жирных спиртов, полиоксиэтиленовые сложные эфиры сорбита и жирных кислот, сложные эфиры сорбита и жирных кислот и полиоксиэтиленовые сложные эфиры стеариновой кислоты.

Особенно подходящими солюбилизаторами являются полиоксиэтиленстеараты, такие, например, как полиоксиэтилен(8)стеарат и полиоксиэтилен(40)стеарат, сложные эфиры полиоксиэтилен-сорбита и жирных кислот, продаваемые под торговым названием ΤνΕΕΝ, например Τ\νΕΕΝ 20 (монолаурат), Τ\νΕΕΝ 80 (моноолеат), ΤνΕΕΝ 40 (монопальмитат), ΤνΕΕΝ 60 (моностеарат) или ΤνΕΕΝ 65 (тристеарат), сложные эфиры моно- и диацетилвинной кислоты моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот, сложные эфиры лимонной кислоты моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот, стеароиллатилат натрия, лаурилсульфат натрия, полиоксиэтилированное гидрированное касторовое масло, блоксополимеры этиленоксида и пропиленоксида и полиоксиэтиленовые простые эфиры жирных спиртов. Солюбилизатор может представлять собой либо отдельное соединение, либо комбинацию нескольких соединений. В присутствии активного ингредиента жевательная резинка предпочтительно также может включать носитель, известный в данной области.

Жевательная резинка согласно настоящему изобретению может содержать ароматические агенты и вкусовые агенты, включая природные и синтетические ароматизаторы, например, в виде природных растигельных компонентов, эфирных масел, эссенций, экстрактов, порошков, включая кислоты и другие вещества, способные влиять на вкусовой профиль. Примеры жидких и порошкообразных ароматизаторов включают кокос, кофе, шоколад, ваниль, грейпфрут, апельсин, лайм, ментол, лакрицу, карамельную отдушку, медовую отдушку, арахис, грецкий орех, кешью, фундук, миндаль, ананас, клубнику, малину, тропические фрукты, вишню, корицу, мяту перечную, винтегрин (зимолюбку), мяту курчавую, эвкалипт и мяту, фруктовые эссенции, такие как эссенции яблока, груши, персика, клубники, абрикоса, малины, вишни, ананаса и сливы. Эфирные масла включают масло мяты перечной, мяты курчавой, ментол, эвкалиптовое масло, гвоздичное масло, лавровое масло, анисовое, тимьяновое, кедровое масло, масло мускатного ореха и масла из перечисленных выше фруктов.

Вкусовой агент жевательной резинки может представлять собой природный ароматизатор, который является продуктом лиофильной сушки, предпочтительно в виде порошка, ломтиков, кусочков или их сочетания. Размер частиц может быть менее 3 мм, например меньше 2 мм, более предпочтительно меньше 1 мм, из расчета на наиболее длинный размер частицы. Природный ароматизатор может быть в такой форме, где размер частицы составляет от примерно 3 мкм до 2 мм, например от 4 мкм до 1 мм. Предпочтительные природные ароматизаторы включают семена ягод, например клубники, ежевики и малины.

Различные синтетические ароматизаторы, такие как смешанные фруктовые ароматизаторы, также можно использовать в центральной части настоящей жевательной резинки. Как указано выше, ароматизирующий агент может использоваться в меньшем количестве, чем обычно используемое. Отдушки и/или вкусовые агенты можно использовать в количестве от 0,01 до примерно 30 вес.% конечного продукта, в зависимости от желаемой интенсивности используемого аромата и/или вкуса. Предпочтительно содержание ароматизатора/вкусового агента находится в диапазоне от 0,2 до 3 вес.% от общей композиции.

В одном варианте осуществления композиция жевательной резинки включает фармацевтически или биологически активное вещество. Примеры таких активных веществ, всеобъемлющий список которых можно найти, например, в ^О 00/25598, который включен в данное описание в качестве ссылки, включают лекарственные средства, диетические добавки, антисептические агенты, регулирующие рН агенты, агенты против курения и вещества для ухода или лечения полости рта и зубов, такие как перекись водорода и соединения, способные высвобождать мочевину во время жевания. Примеры активных веществ в виде агентов, регулирующих рН в полости рта, включают кислоты, такие как адипиновая кислота, янтарная кислота, фумаровая кислота, или их соли, или соли лимонной кислоты, винной кислоты, яблочной кислоты, уксусной кислоты, молочной кислоты, фосфорной кислоты и глутаровой кислоты, и приемлемые основания, такие как карбонаты, гидрокарбонаты, фосфаты, сульфаты или оксиды натрия, калия, аммония, магния или кальция, особенно магния и кальция.

Центральная часть покрытой оболочкой жевательной резинки согласно изобретению может иметь любой вид, форму или величину, что позволяет покрывать центральную часть жевательной резинки с использованием обычных способов нанесения покрытия. Соответственно, центральная часть жевательной резинки, например, может быть в виде пилюли, подушечки, пластинки, таблетки, ломтика, пастилки, шарика, шара и сферы.

- 8 005421

Теперь изобретение будет описано более подробно с помощью следующих неограничивающих примеров и рисунков.

На фиг. 1 показаны С* и тангенс (δ) относительно частоты для синтезированных заменителей полиизобутилена (ΡΙΒ зам.1, ΡΙΒ зам.2, ΡΙΒ зам.3 и ΡΙΒ зам.4), включая два стандарта ΡΙΒ 1 и ΡΙΒ 2.

На фиг. 2 показан С' относительно колебательного вращающего момента (мкН-м) для основ жевательных резинок, приведенных в табл. 4, плюс дополнительно для 2 обычных основ жевательной резинок.

На фиг. 3 показан тангенс (δ) относительно колебательного вращающего момента (мкН-м) для основ жевательных резинок, приведенных в табл. 4, плюс дополнительно для 2 обычных основ жевательной резинок.

На фиг. 4 показан С' относительно колебательного вращающего момента (мкН-м) для синтезированных заменителей полиизобутилена и их смесей.

Пример 1. Оценка применяемого в настоящее время в основе жевательной резинки бутилового каучука.

Эластомерная часть основы жевательной резинки в стандартной основе жевательной резинки обычно составляет приблизительно 3-30% от общего вещества и часто состоит из двух фракций полиизобутилена (ΡΙΒ), отличающихся молекулярной массой. Образец ΡΙΒ, применяемый в настоящее время в качестве эластомера в основе жевательной резинки, анализировали с помощью вытеснительной хроматографией (8ЕС) (см. табл. 1). Низкомолекулярный компонент ΡΙΒ состоял из вещества со средневесовой молекулярной массой, М„, приблизительно 60000 г/моль и полидисперсностью (ΡΌΙ), которая изменялась в диапазоне 1,5-2,2.

Таблица 1

8ЕС данные молекулярной массы применяемых в настоящее время ΡΙΒ эластомеров

Образец	Мп	М„	ΡΌΙ (М„/Мп)
ΡΙΒ 1	27000	58400	2,16
ΡΙΒ 2	39800	59200	1,49

Пример 2. Получение заменителей полиизобутилена.

Поли(е-капролактон-со^-валеролактон) (обозначенный поли(САР-со-УАЬ)) получали при загрузочном соотношении 60 мол.% ε-капролактона и 40% δ-валеролактона (60САΡ:40УА^). Поли(екапролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонат) (обозначенный поли(САР-со-УАЬ-ТМС)) получали при загрузочном соотношении 50 мол.% ε-капролактона, 40 мол.% δ-валеролактона и 10 мол.% триметиленкарбоната.

Образцы, показанные ниже в табл. 2, получали для оценки заменителей полиизобутилена (ΡΙΒ).

Таблица 2

Образец	Композиция	Т °С	Т.пл., °С	Мп, г/моль	ΡΌΙ
2169-37 ΡΙΒ зам.1	Ρο1ν(ί.ΆΡ<:ο-νΑΕ)	-65	15	60390	1,47
52-1 ΡΙΒ зам.2	Ρο1\((·Α1%ο-νΑΙ.- ТМС)	-65	10	51190	1,63
А ΡΙΒ зам.3	Ρο1\((·ΑΡ<ο-νΑΙ.- ТМС)	-60	16	50780	1,44
В ΡΙΒ зам.4	Ρο1\((ΆΡ<’θ-νΑΡ- ТМС)	-60	16	53340	1,56

Образец 2169-37 (ΡΙΒ зам.1) очищали дополнительно, и проведенное затем измерение показало, что М_п составляет 54850 г/моль, что указывает на то, что образец начинал разлагаться.

Синтезированные образцы имели следующие характеристики.

Описание.

Структурные характеристики вышеуказанных полимеров получены с помощью рутинной ¹³С и ¹Н ЯМР спектроскопии. Спектры регистрировали на ΒγιιΙιογ АС-300 (300 МГц) спектрометре с использованием ампул с наружным диаметром 5 мм и дейтерированного хлороформа в качестве растворителя и тетраметилсилана (ТМС) в качестве внутреннего стандарта. Концентрация образцов составляла ~20% (вес./об.) для ¹³С ЯМР и ~5% (вес./об.) для ¹Н ЯМР спектров.

¹³С ЯМР поли(САΡ-со-УА^) показал, что загружаемое соотношение (60 мол.% САΡ и 40 мол.% УАЬ) и композиция синтезированного сополимера примерно равны.

Данные ¹³С ЯМР для терполимера поли(САΡ-со-УА^-ТМС) показывают статистическую структуру и то, что композиция синтезированного терполимера и загружаемое соотношение мономеров приблизительно равны.

- 9 005421

Проводили эксперименты по вытеснительной хроматографии (8ЕС) для определения молекулярных масс и полидисперсности (ΡΌΙ) полимерных материалов. 8ЕС-система оборудована разделяющим модулем \Уа1сг5 ЛШаисе 2690, он-лайн мультиугловым лазерным световым рассеивающим (МЛЬЬЗ) детектором (ΜίπίΟΛ\νΝ'^ΙΛΙ. \Ууаи-Тсс1то1оду 1пс.), интерференционным рефрактометром (ОрШаЬ Ό8Ρ™, \УуаИ Тсс1то1оду 1пс.) и одним из двух наборов 8ЕС РЬде1™ колонок (Ро1утег ЬаЬога1ог1С5 1пс.). Каждый из наборов состоит из двух 3 мкм или двух 5 мкм РЬде1™ колонок. Результаты представлены в табл. 2.

Дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК) использовали для того, чтобы охарактеризовать термические свойства полученных биоразлагаемых материалов. Измеряли температуру стеклования (Т_д) и температуру плавления (Т.пл.) с использованием либо МсШсг Э8С 30, либо Регкш Е1тег Э8С-

7. Образцы нагревали от -100 до 100°С при скорости нагрева 10°С/мин, охлаждали (быстрым погружением в холодную воду) и опять нагревали от -100 до 100°С с той же скоростью. Результаты представлены в табл. 2.

Реологические измерения применяли для выбора наиболее подходящих образцов в целях масштабирования.

На фиг. 1 показаны О* и тангенс (δ) относительно частоты. Данные параметры являются существенными в отношении свойств текстуры конечного продукта жевательной резинки. О* показывает плотность/твердость жевательной резинки, а тангенс (δ) определяет соотношение между модулем механических потерь и модулем динамической упругости. Реологическую оценку проводили с использованием реометра типа ЛК1000 от ТА 1п81гитеп18. Измерения частоты проводили при нагрузке в пределах линейной вязкоэластичной области и температуре 70°С с использованием параллельной системы пластин (6=2,0 см, огороженные).

ΡΙΒ зам.1 и ΡΙΒ зам.2 были выбраны как наиболее соответствующие и получены в большем масштабе для дальнейшего исследования в основе жевательной резинки и жевательной резинке.

Характеристики полученных в крупном масштабе образцов ΡΙΒ зам.1 и ΡΙΒ зам.2 представлены ниже в табл. 3.

Таблица 3

Образец	Композиция	Т ¹8’ °С	Т.пл., °С	Мп, г/моль	ΡΌΙ
52-19 ΡΙΒ зам.1	Ρο^ΑΡ<ο-νΑΕ)	-65	17	63957	1,42
52-16Т ΡΙΒ зам.2	Ρο1\((Α14ό-\ΑΙ.- ТМС)	-65	8	72409	1,67

Пример 3. Получение заменителей полиизобутилена с помощью смешивания биоразлагаемых полимеров на основе ε-капролактона, δ-валеролактона и/или триметиленкарбоната.

Пример показывает возможность создания биоразлагаемых полимерных заменителей полиизобутилена (ΡΙΒ) смешиванием поли(е-капролактон-со^-валеролактона) и поли(е-капролактон-со^валеролактон-со-триметиленкарбоната) с различной молекулярной массой.

На фиг. 4 показано, каким образом поли(е-капролактон-со^-валеролактон) с молекулярной массой (М_п) 18180 г/моль и поли(е-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонат) с молекулярной массой (М_п) 76950 г/моль в смеси 50/50% дают реологическое подобие ΡΙΒ стандарту.

Реологические оценки проводили с использованием реометра типа АК1000 от ТА [пЛгитепЕ Измерения частоты проводили при частоте 1 Гц при температуре 70°С с использованием параллельной системы пластин (6=2,0 см, огороженные).

Пример 4. Замена полиизобутилена в основе жевательной резинки синтезированными поли(екапролактон-со^-валеролактоном) и поли(е-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонатом).

Следующий эксперимент проводили для тестирования синтезированных поли(е-капролактон-со^валеролактона) и поли(е-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбоната) в качестве заменителей полиизобутилена (ΡΙΒ) в основе жевательной резинки.

Таким образом, синтезированный поли(е-капролактон-со^-валеролактон) с М_п=63957 г/моль, Т_д=65°С и т.пл.= 17°С (ΡΙΒ зам.1) и поли(е-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонат) с М_п=72409 г/моль, Т_д=65°С и т.пл.=8°С (ΡΙΒ зам.2) тестировали в различных составах основы жевательной резинки.

Различные составы основы жевательной резинки получали согласно табл. 4. Количества в композициях приведены в процентах по весу. Образцы 118 и 119 получали без нагревания во время процесса перемешивания, за исключением окончания процесса перемешивания, когда применяли нагрев для расплавления системы мягчителей.

- 10 005421

Таблица 4

	Стандарт (115)	ΡΙΒ зам.1 (116)	ΡΙΒ зам.2 (117)	ΡΙΒ зам.2 (118)*	ΡΙΒ зам.2 (119)*
Бутил	5%	5%	5%	5%	5%
Эластомерный пластификатор	40%	40%	40%	40%	40%
Наполнитель	16,5%	16,5%	16,5%	16,5%	16,5%
ΡΙΒ зам.1	-	14%	-	14%	-
ΡΙΒ зам.2	-	-	14%	-	14%
ΡΙΒ с низким М„	14%	-	-	-	-
Система мягчителей	24,5%	24,5%	24,5%	24,5%	24,5%
Жевательная резинка №	141	142	143	144	145

ΡΙΒ зам.1: поли(е-капролактоы-со-0-валеролактон), М_п=63957 г/моль, Т_д=65°С, т.пл.=17°С.

ΡΙΒ зам.2: поли(е-капролактон-со-З-валеролактон-со-триметиленкарбонат), М_п=72409 г/моль, Т_д=65°С, Т.пл.=8°С.

* Смешивание при низкой температуре.

Вышеуказанные основы жевательной резинки оценивали с помощью реологических измерений; С и тангенс (δ) относительно колебательного вращающего момента (мкН-м), получая линейную вязкоэластичную область и указывая, таким образом, на стабильность структуры основы жевательной резинки. Результаты данных измерений представлены на фиг. 2 и 3. Как можно видеть из данных фигур, все основы жевательной резинки очень близки к стандартной основе жевательной резинки 115 и двум обычным основам жевательной резинки, включенным в систему теста. Расхождения находятся в пределах области, для которой основы жевательной резинки могут быть описаны как имеющие приемлемое качество.

Реологические оценки проводили с использованием реометра типа ΑΚ.1000 от ТА 1п51гитсп15. Измерения частоты проводили при нагрузке в пределах линейной вязкоэластичной области и температуре 70°С с использованием параллельной системы пластин (6=2,0 см, огороженные).

Пример 5. Замена ΡΙΒ в стандартном составе жевательной резинки.

Следующий эксперимент проводили для исследования основ жевательных резинок, где полиизобутилен (ΡΙΒ) заменяли на ΡΙΒ зам.1 и ΡΙΒ зам.2 в стандартном составе жевательной резинки со вкусом мяты перечной. Стандартный состав мятной жевательной резинки получали в соответствии с табл. 5, ниже.

Таблица 5

	Вес.%
Основа жевательной резинки	38
Сорбит порошок	46
Мальтит сироп	4
Ксилит порошок	6
Масло мяты перечной	2,0
Карбамид	3,5
Мята перечная порошок	0,20
Аспартам	0,20
Ацесульфам	0,10

Твердость измеряли на образцах жевательной резинки, указанных в табл. 6. Твердость тестируемых образцов исследовали в тесте нагрузки при сжатии с использованием устройства Ιηκίτοη с 4 мм ΌΙΑ цилиндром из нержавеющей стали при скорости 25 мм/мин и тестируемом расстоянии вглубь жевательной резинки 3,5 мм.

Таблица 6

Жевательная резинка №	Твердость (Н), среднее из 5
141 (14% ΡΙΒ)	5,3
142 (14% ΡΙΒ зам.1)	5,1
143 (14% ΡΙΒ зам.2)	7,9
144 (14% ΡΙΒ зам.1)	5,9
145 (14% ΡΙΒ зам.2)	5,9

Как можно видеть из данных табл. 6, образцы, включающие либо ΡΙΒ зам.1, либо ΡΙΒ зам.2, очень близки к стандартной жевательной резинке (141), включающей 14% ΡΙΒ. Твердость указывает, что первоначальное жевание очень близко к стандартному.

Пример 6. Органолептические оценки.

Тестируемые образцы оценивали 10 квалифицированных экспертов.

- 11 005421

При сравнении со стандартной жевательной резинкой (141) были выявлены следующие описательные параметры.

Жевательная резинка № 142: более растягиваемая, воскообразное первоначальное жевание, но в других отношениях очень близка к стандарту 141.

Жевательная резинка № 143: более твердое/жесткое первоначальное жевание очень хорошо соответствует измерениям твердости, клейкая, более растягиваемая, но в других отношениях очень близка к стандарту 141.

Образцы, смешанные при более низкой температуре, оказались обладающими лучшим качеством продукта в отношении текстуры и липкости (образцы 144 и 145).

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Эластомер для жевательной резинки, включающий сложный полиэфирный полимер, получаемый полимеризацией двух или более различных циклических сложноэфирных мономеров, где сложный полиэфирный полимер имеет температуру стеклования (Т_д) в диапазоне от -20 до -80°С.
2. Эластомер для жевательной резинки по п.1, где циклические сложноэфирные мономеры выбирают из группы, состоящей из 4-членного лактона, 5-членного лактона, 6-членного лактона, 7-членного лактона, 8-членного лактона, 5-членного циклического карбоната и 6-членного циклического карбоната.
3. Эластомер для жевательной резинки по п.2, где лактон выбирают из группы, состоящей из βпропиолактона, γ-бутиролактона, δ-валеролактона, ε-капролактона и 7-гептанолактона.
4. Эластомер для жевательной резинки по п.2, где циклический карбонат представляет собой этиленкарбонат или триметиленкарбонат.
5. Эластомер для жевательной резинки по п.2, где циклические сложноэфирные мономеры выбирают из группы, состоящей из ε-капролактона, δ-валеролактона и триметиленкарбоната.
6. Эластомер для жевательной резинки по любому из пп.1-5, где по крайней мере один циклический сложноэфирный мономер представляет собой ε-капролактон.
7. Эластомер для жевательной резинки по любому из пп.1-6, где сложный полиэфирный полимер содержит по крайней мере 50 мол.% ε-капролактона.
8. Эластомер для жевательной резинки по п.1, включающий поли^-капролактон-со^валеролактон).
9. Эластомер для жевательной резинки по п.8, где мольный процент ε-капролактона в указанном поли^-капролактон-со^-валеролактоне) находится в диапазоне 1-99 мол.%.
10. Эластомер для жевательной резинки по п.8, где мольный процент δ-валеролактона в указанном поли^-капролактон-со^-валеролактоне) находится в диапазоне 1-99 мол.%.
11. Эластомер для жевательной резинки по п.8, где молекулярная масса (М_п) указанного поли(Ткапролактон-со^-валеролактона) находится в диапазоне 10000-125000 г/моль.
12. Эластомер для жевательной резинки по п.8, где температура стеклования Т, указанного поли(Ткапролактон-со^-валеролактона) составляет менее 0°С.
13. Эластомер для жевательной резинки по п.1, включающий поли^-капролактон-со^валеролактон-со-триметиленкарбонат).
14. Эластомер для жевательной резинки по п.13, где мольный процент ε-капролактона в указанном поли^-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонате) находится в диапазоне 1-99 мол.%.
15. Эластомер для жевательной резинки по п.13, где мольный процент δ-валеролактона в указанном поли^-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонате) находится в диапазоне 1-99 мол.%.
16. Эластомер для жевательной резинки по п.13, где мольный процент триметиленкарбоната в указанном поли^-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбонате) находится в диапазоне 1-50 мол.%.
17. Эластомер для жевательной резинки по п.13, где молекулярная масса (М_п) указанного поли(Ткапролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбоната) находится в диапазоне 10000-150000 г/моль.
18. Эластомер для жевательной резинки по п.13, где температура стеклования Т, указанного поли(Ткапролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбоната) составляет менее 0°С.
19. Эластомер для жевательной резинки, включающий смесь поли^-капролактон-со^валеролактона) по любому из пп.8-12 и поли^-капролактон-со^-валеролактон-со-триметиленкарбоната) по любому из пп.13-18.
20. Основа жевательной резинки, содержащая эластомер по пп.1-19 и смолу, где указанный эластомер включает биоразлагаемый полимер.
21. Основа жевательной резинки по п.20, где указанная смола включает бионеразлагаемую смолу.
22. Основа жевательной резинки по п.20 или п.21, которая включает мягчитель.
23. Жевательная резинка, содержащая основу, включающую эластомер по пп.1-19 и смолу, где указанный эластомер включает биоразлагаемый полимер.
24. Жевательная резинка по п.23, где указанная смола включает бионеразлагаемую смолу.

- 12 005421
25. Жевательная резинка по п.23 или 24, где указанная основа жевательной резинки включает мягчитель.