ES2289512T3

ES2289512T3 - Empleo de un poliester amorfo como base polimera para masas de mascar.

Info

Publication number: ES2289512T3
Application number: ES04729872T
Authority: ES
Inventors: Motonori Yamamoto; Helmut Mach; Margit Hiller; Hans Peter Rath
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2003-04-29
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2008-02-01
Anticipated expiration: 2024-04-28
Also published as: EP1639028B1; CA2523510A1; ATE370977T1; JP4278683B2; DE502004004741D1; KR20050120811A; US20070043200A1; JP2006524723A; DE10319315A1; EP1639028A1; CN100355803C; DK1639028T3; CN1798788A; WO2004096886A1

Abstract

Empleo de un poliéster amorfo, que presenta en forma incorporada por condensación como unidades recurrentes a) al menos un ácido dicarboxílico aromático, b) al menos un ácido dicarboxílico alifático y c) al menos un diol alifático, que presenta, al menos, un punto de ramificación, una estructura parcial cíclica, saturada y/o al menos un grupo éter. como base polímera para masas masticables, estando comprendida la proporción molar entre a) y b) entre 1:4 y 2:1.

Description

Empleo de un poliéster amorfo como base polímera para masas de mascar.

La presente invención se refiere al empleo de un poliéster amorfo como base polímera para masas masticables. Además la solicitud se refiere a masas masticables, que contengan un poliéster de este tipo.

Las masas masticables usuales (bases masticables) están basadas en termoplastos sintéticos tales como el poliviniletiléter, el polivinilisobutiléter, el poliisobuteno, los copolímeros de isopreno-isobuteno (caucho de butilo), los copolímeros de estireno-butadieno (caucho de SBR) y el acetato de polivinilo (PVA). El inconveniente de estos polímeros consiste en su pegajosidad y en su mala biodegradabilidad. Las gomas de mascar eliminadas sin tomar las debidas precauciones representan un enojo permanente puesto que una vez que se han adherido sobre una superficie únicamente pueden volverse a eliminar, por regla general, con un gran esfuerzo. También su descomposición por medio de factores ambientales, tales como la lluvia, la luz solar, el rozamiento mecánico y la degradación debida a los microorganismos es tan lenta, que el problema de su eliminación no se resuelve de manera inherente.

La publicación US 6,013,287 describe ciertamente una base para goma de mascar, que está basada en un poliéster enmascarado en los grupos extremos y que no sería muy pegajosa. El componente alcohólico del poliéster se elige entre la glicerina, el propilenglicol y el 1,3-butanodiol y el componente ácido se elige entre el ácido fumárico, el ácido adípico, el ácido málico, el ácido succínico y el ácido tartárico. Los grupos extremos del poliéster están enmascarados con un alcohol monofuncional o con un ácido monocarboxílico. El inconveniente consiste, sin embargo, en que tales poliésteres apenas pueden ser degradados bajo los efectos medioambientales usuales, especialmente por medio de la luz solar.

La publicación EP-A 0711506 describe una goma de mascar biodegradable, que contiene en la base masticable un poliéster biodegradable o un policarbonato biodegradable. El poliéster o bien el policarbonato están basados en ésteres o bien en carbonatos cíclicos incorporados por condensación, tales como lactida, glicolida, \delta-valerotactona, \beta-propiolactona, \gamma-caprolactona y carbonato de trimetilo. Sin embargo, el inconveniente de los poliésteres y de los policarbonatos de este tipo consiste en que apenas se degradan por medio de la luz UV. Además, estos poliésteres presentan una baja estabilidad a la hidrólisis de tal manera, que la goma de mascar pierde rápidamente sus propiedades relativas al sabor y al tacto (sensación al mascado).

Así pues, la tarea de la presente invención consistía en proporcionar una base polímera para masas masticables, que no fuese pegajosa y que fuese degradable tanto de manera biológica como también por medio de la luz UV. Además, la base para mascar debería presentar, simultáneamente, una buena estabilidad a la hidrólisis.

La tarea se resuelve por medio de un poliéster amorfo, que presenta en forma incorporada por condensación como unidades recurrentes,

a): al menos un ácido dicarboxílico aromático,

b): al menos un ácido dicarboxílico alifático y

c): al menos un diol alifático, que presenta, al menos, un punto de ramificación, una estructura parcial saturada, cíclica y/o al menos un grupo éter.

La invención se refiere, por lo tanto, al empleo de un poliéster de este tipo como base polímera para masas masticables así como a masas masticables que contienen un poliéster de este tipo.

Se entenderá por el concepto de "amorfo" en el ámbito de la presente invención aquellos poliésteres que contengan una proporción cristalina menor que un 5% en peso, preferentemente menor que un 2% en peso, referido al peso total del poliéster. Especialmente, la proporción de los componentes cristalinos (en tanto en cuanto estén presentes, en cualquier caso) por debajo de los límites usuales de detección. Se entenderán por componentes cristalinos en el ámbito de la presente invención aquellos que presenten picos de fusión y picos de cristalización (transición endotérmica entre las fases) cuando se verifique una medida con ayuda del DSC (análisis por calorimetría diferencial -Differential Scanning Calorimetry-). A la inversa, se entiende por el concepto de poliésteres amorfos aquellos que no presenten picos medibles de fusión y de cristalización cuando se realicen medidas con ayuda del DSC. La medida con ayuda del DSC para la determinación del estado amorfo del poliéster está basada, en el ámbito de la presente invención, en el procedimiento siguiente: se emplea un dispositivo con la denominación Exstet DSC 6200R de la firma Seiko. Se calientan entre 10 y 15 mg de la muestra a ser ensayada, bajo una atmósfera de nitrógeno con una velocidad de calentamiento de 20ºC/minuto, desde -100ºC hasta 200ºC y se observa si se presentan picos de fusión. La muestra se enfriará rápidamente a continuación con una velocidad de enfriamiento de 20ºC/minuto desde 200ºC hasta -100ºC y se observa si se presentan picos de cristalización. Como referencia se emplea un crisol para muestras vacío, correspondiente.

Los poliésteres, empleados según la invención, son biodegradables. Se entiende por biodegradabilidad según DIN V 54900, el que el poliéster se descompone bajo los efectos medioambientales en un período de tiempo aceptable y demostrable. La degradación puede llevarse a cabo por vía hidrolítica y/o por oxidación y se produce en su parte preponderante por medio de la acción de los microorganismos tales como las bacterias, las levaduras, los hongos y las algas. La biodegradabilidad puede determinarse por ejemplo mezclándose el poliéster con compost y almacenándolo durante un tiempo determinado. Según las normas ASTM D 5338, ASTM D 6400, EN 13432 y DIN V 54900 se deja fluir aire exento de CO_{2}, por ejemplo, a través del compost madurado durante el compostaje y éste se somete a un programa de temperaturas definido. En este caso se define como biodegradabilidad la relación entre la liberación total de CO_{2} de la muestra (tras substracción de la liberación del CO_{2} por parte del Compost sin muestra) y la liberación máxima de CO_{2} de la muestra (calculado a partir del contenido en carbono de la muestra). Los poliésteres biodegradables presentan, por regla general, ya al cabo de pocos días del compostaje claros signos de degradación tales como el crecimiento de hongos, la formación de grietas y de agujeros.

Del mismo modo, la biodegradabilidad puede determinarse por medio de la incubación del poliéster con una cantidad determinada de un enzima adecuado a una temperatura determinada durante un período de tiempo establecido y determinándose a continuación la concentración de los productos de degradación orgánicos disueltos en el medio de la incubación. A modo de ejemplo puede incubarse el poliéster con una cantidad predeterminada de una lipasa, por ejemplo procedente de Rhizopus arrhizus, Rhizopus delemar, Achromobacter sp. o Candida cylindracea de manera análoga a la descrita en la publicación de Y. Tokiwa et al., American Chemical Society Symposium 1990, Chapter 12, "Biodegradation of Syntetic Polymers Containing Ester Bonds", a 30 hasta 37ºC durante varias horas y a continuación se mide el valor DOC (carbono orgánico disuelto -dissolved organic carbon-) de la mezcla de la reacción liberada de los componentes insolubles. En el ámbito de la presente invención son considerados biodegradables aquellos polímeros que proporcionen un valor DOC, tras el tratamiento enzimático con una lipasa procedente de Rhizopus arrhizus, a 35ºC, al cabo de 16 horas, que, como mínimo, sea 10 veces mayor que el del mismo poliéster, que no ha sido tratado con el enzima.

Los poliésteres, empleados según la invención, se descomponen especialmente también por medio de la luz UV, es decir por medio de la luz solar, es decir que los poliésteres se descomponen en un período de tiempo aceptable y demostrable, llevándose a cabo la degradación esencialmente por medio de la luz solar. La degradabilidad debida a los UV puede determinarse, por ejemplo, irradiándose el poliéster con luz UV artificial con una intensidad de irradiación determinada durante un período de tiempo determinado y midiéndose las modificaciones del poliéster. A modo de ejemplo se irradiarán los poliésteres con una longitud de onda comprendida entre 300 y 800 nm y con una potencia de 765 W/m^{2} durante 8 semanas y midiéndose su viscosidad a intervalos regulares, por ejemplo cada semana. Los poliésteres degradables por medio de la luz UV presentan, por regla general, ya al cabo de pocos días claras modificaciones, especialmente presentan una clara disminución del índice de viscosidad. En el ámbito de la presente invención se considera que son degradables por medio de la luz UV aquellos poliésteres cuyo índice de viscosidad haya disminuido al menos en un 50% al cabo de 3 semanas de irradiación.

Los ácidos dicarboxílicos aromáticos a) contienen dos grupos carboxilo, que están enlazados sobre un sistema aromático. Preferentemente el sistema aromático está constituido por carboaromatos, tales como fenilo o naftilo. En el caso de aromatos polinucleares, ambos grupos carboxilo pueden estar enlazados sobre el mismo anillo o sobre anillos diferentes. El sistema aromático puede presentar, también, uno o varios grupos alquilo, por ejemplo grupos metilo. El ácido dicarboxílico aromático puede ser elegido, por regla general, entre los ácidos dicarboxílicos aromáticos con 8 hasta 12 átomos de carbono, tales como el ácido ftálico, el ácido isoftálico, el ácido tereftálico, el ácido 1,5-naftalindicarboxílico y el ácido 2,6-naftalindicarboxílico. Los ácidos dicarboxílicos aromáticos preferentes son el ácido tereftálico, el ácido isoftálico y el ácido ftálico así como sus mezclas. Especialmente, los ácidos dicarboxílicos aromáticos están constituidos por el ácido tereftálico o por una mezcla de ácidos dicarboxílicos aromáticos, que contenga, al menos, un 80% en peso, preferentemente, al menos, un 90% en peso y, especialmente, al menos, un 95% en peso, referido al peso total de la mezcla, de ácido tereftálico y, al menos, uno de los ácidos dicarboxílicos con 8 a 12 átomos de carbono aromáticos, precedentemente citados.

El ácido dicarboxílico alifático b) se elegirá, por regla general, entre los ácidos dicarboxílicos alifáticos con 4 hasta 12 átomos de carbono, tales como el ácido succínico, el ácido glutárico, el ácido 2-metilglutárico, el ácido 3-metilglutárico, el ácido 2,2-dimetilglutárico, el ácido adípico, el ácido pimélico, el ácido subérico, el ácido azelaico y el ácido sebácico, los homólogos superiores y los estereoisómeros así como mezclas de los mismos. Los ácidos dicarboxílicos alifáticos preferentes son el ácido succínico, el ácido glutárico, el ácido adípico, el ácido pimélico, el ácido azelaico y el ácido sebácico así como mezclas de los mismos. Especialmente los ácidos dicarboxílicos con 4 a 12 átomos de carbono alifáticos están constituidos por el ácido adípico o por una mezcla de ácidos dicarboxílicos alifáticos que contiene, al menos, un 80% en peso, preferentemente, al menos, un 90% en peso y, especialmente, al menos un 95% en peso, referido al peso total de la mezcla, de ácido adípico y, al menos, de uno de los ácidos dicarboxílicos con 4 a 12 átomos de carbono alifáticos, precedentemente citados.

La proporción molar entre los ácidos dicarboxílicos aromáticos a) y los ácidos dicarboxílicos alifáticos b) está comprendida entre 1:4 y 2:1, de forma especialmente preferente está comprendida entre 1:2 y 3:2 y, especialmente, está comprendida entre 2:3 y 1:1.

Como dioles alifáticos c) entran en consideración, básicamente, los dioles alifáticos ramificados, aquellos con una estructura parcial cíclica saturada y/o al menos con un grupo éter. El diol alifático se elegirá preferentemente entre el 2,2-dimetilpropano-1,3-diol (neopentilglicol), el dietilenglicol, el trietilenglicol, el tetraetilenglicol, el pentaetilenglicol, el hexaetilenglicol, el ciclohexanodimetanol así como mezclas de los mismos y, de forma especialmente preferente, entre el neopentilglicol, el dietilenglicol, el trietilenglicol y mezclas de los mismos.

Además, el poliéster puede contener en forma incorporada por condensación hasta un 20% en peso, preferentemente hasta un 10% en peso y, especialmente, hasta un 5% en peso de un diol diferente de c). Ejemplos de los dioles adecuados son los dioles con 2 hasta 12 átomos de carbono alifáticos, no ramificados, tales como el etilenglicol, el 1,3-propanodiol, el 1,4-butanodiol, el 1,5-pentanodiol, el 1,6-hexanodiol y similares. Las indicaciones en % en peso se refieren a la cantidad total de dioles c) y de los dioles precedentemente citados, diferentes de c). Sin embargo, el poliéster no contiene, preferentemente, dicho diol.

Preferentemente, el poliéster, empleado según la invención, contiene como unidad recurrente, además, al menos un compuesto d) con, al menos, tres grupos, en forma incorporada por condensación, capaces de formar ésteres.

Tales compuestos d), que se denominan también ramificadores, contienen, preferentemente, desde 3 hasta 10 grupos funcionales, de forma especialmente preferente desde 3 hasta 6 grupos funcionales, que sean capaces de formar enlaces éster. Especialmente los grupos hidroxilo están constituidos por grupos carboxilo. De manera especialmente preferente los ramificadores d) contienen por lo tanto entre 3 y 6 grupos hidroxi y/o grupos carboxilo.

En este caso, estos compuestos se eligen entre el ácido tartárico, el ácido cítrico, el ácido málico, el trimetilolpropano, el trimetiloletano, la pentaeritrita, los poliétertrioles, la glicerina, el ácido trimesínico, el ácido trimelítico, el ácido piromelítico y el ácido hidroxiisoftálico. Un ramificador d) especialmente preferente es la glicerina.

El poliéster, empleado según la invención, contiene a los ramificadores d) en una cantidad preferentemente comprendida entre un 0,1 y un 5% en peso, de forma especialmente preferente comprendida entre un 0,5 y un 3% en peso y, especialmente, comprendida entre un 1 y un 1,5% en peso, referido al peso total de los componentes que constituyen el poliéster.

Además, el poliéster, empleado según la invención, puede contener, en forma incorporada por condensación, uno o varios prolongadores de las cadenas. Los prolongadores de las cadenas adecuados son, especialmente, los isocianatos, los diviniléteres y las bisoxazolinas.

Los isocianatos adecuados son diisocianatos aromáticos o alifáticos así como los isocianatos de funcionalidad superior. Ejemplos de isocianatos adecuados son

\bullet: los diisocianatos aromáticos, tales como el toluilen-2,4-diisocianato, el toluilen-2,6-diisocianato, el 2,2'-difenilmetanodiisocianato, el 2,4'-difenilmetanodiisocianato, el 4,4'-difenilmetanodiisocianato, el naftilen-1,5-diisocianato y el xililen-diisocianato, siendo preferentes el 2,2'-difenilmetanodiisocianato, el 2,4'-difenilmetanodiisocianato y el 4,4'-difenilmetanodiisocianato. También son adecuadas mezclas de estos diisocianatos. Un isocianato de funcionalidad superior, preferente, es el triisocianato aromático trinuclear constituido por el tri(4-isocianatofenil)metano. Los isocianatos aromáticos polinucleares se presentan por ejemplo en la obtención de los diisocianatos mononucleares o binucleares.

\bullet: los diisocianatos alifáticos, especialmente los alquilendiisocianatos lineales o ramificados o los cicloalquilendiisocianatos con 2 hasta 20, preferentemente con 3 hasta 12 átomos de carbono, tales como el 1,6-hexametilendiisocianato, l isoforonadiisocianato y el metilen-bis(4-isocianatociclohexano). En este caso son preferentes el 1,6-hexametilendiisocianato y el isoforonadiisocianato.

\bullet: los isocianuratos, especialmente los isocianuratos alifáticos, que se deriven de los alquilendiisocianatos o de los cicloalquilendiisocianatos con 2 hasta 20 átomos de carbono, preferentemente con 3 hasta 12 átomos de carbono, tales como el isoforonadiisocianato o el metilen-bis(4-isocianatociclohexano), por ejemplo los isocianuratos, que se derivan del n-hexametilendiisocianato, especialmente los trímeros, pentámeros u oligómeros superiores, cíclicos, del n-hexametilendiisocianato.

Los diviniléteres adecuados son todos los diviniléteres usuales y comercialmente obtenibles. Los diviniléteres preferentes son el 1,4-butanodiol-diviniléter, el 1,6-hexanodioldiviniléter y el 1,4-ciclohexanodimetanoldiviniléter o mezclas de los mismos.

Las bisoxazolinas adecuadas son las 2,2'-bisoxazolina de la fórmula

1

en la que A significa un enlace sencillo, un puente alquileno con 2 hasta 4 átomos de carbono, tal como 1,2-etileno, 1,2-propileno o 1,3-propileno, 1,2-butileno, 1,3-butileno, 1,4-butileno o 2,3-butileno, o significa fenileno, que están contenidas en forma incorporada por condensación.

Las bisoxazolinas pueden obtenerse, por ejemplo, según el procedimiento descrito en la publicación Angew. Chem. Int. Ed., tomo 11 (1972), páginas 287-288.

Las bisoxazolinas preferentes son la 2,2'-bis(2-oxazolina), el bis(2-oxazolinil)metano, el 1,2-bis(2-oxazolinil)etano, el 1,3-bis(2-oxazolinil)propano, el 1,4-bis(2-oxazolinil)butano, el 1,4-bis(2-oxazolinil)benceno, el 1,3-bis(2-oxazolinil)benceno y el 1,2-bis(2-oxazolinil)benceno.

Cuando el poliéster, empleado según la invención, contenga tales prolongadores de las cadenas, éstos estarán contenidos en cantidades preferentemente comprendidas entre un 0,01 y un 5% en peso, de forma especialmente preferente comprendidas entre un 0,05 y un 4% en peso, referido al peso total de los componentes a), b) y c), que constituyen el poliéster.

Preferentemente, el poliéster no contiene prolongadores de las cadenas, es decir que los contiene en una proporción menor que un 0,1% en peso, referido al peso total del poliéster.

Preferentemente, el poliéster, empleado según la invención, está constituido, al menos, en un 95% en peso, de forma especialmente preferente, al menos, en un 96% en peso y, especialmente, al menos, en un 98% en peso, por ejemplo está constituido en un 98 hasta un 99,9% en peso, por los componentes a), b), c) y d).

El poliéster, empleado según la invención, presenta, preferentemente, una temperatura de transición vítrea T_{g} comprendida entre -60 y 0ºC, de forma especialmente preferente comprendida entre -50ºC y 0ºC. Los valores de T_{g} indicados se determinan con ayuda de medidas llevadas a cabo con el DSC. Las medidas llevadas a cabo con el DSC se verifican según procedimientos usuales del estado de la técnica, que son conocidas por el técnico en la
materia.

Además, el poliéster, empleado según la invención, se caracteriza por una viscosidad en el intervalo comprendido, por regla general, entre 30 y 250 ml/g, preferentemente comprendido entre 50 y 200 ml/g y, especialmente, comprendido entre 80 y 150 ml/g (medida en o-diclorobenceno/fenol (proporción en peso 50:50) a una concentración de un 0,5% en peso de poliéster a una temperatura de 25ºC según la norma EN ISO 1628-1).

La obtención del poliéster, a ser empleado según la invención, se lleva a cabo según procedimientos en sí conocidos, como los que se han descrito, por ejemplo, en las publicaciones de Sorensen y Campbell, "Preparative Metods of Polymer Chemistry", Interscience Publishers, Inc., New York, 1961, páginas 111 hasta 127; Encycl., of Polym. Science and Eng., tomo 12, 2ª edición, John Wiley & Sons, 1988, páginas 1 hasta 75; Kunststoff-Handbuch, tomo 3/1, Carl Hanser Verlag, München, 1992, páginas 15 hasta 32; WO 92/13019; EP-A 568593; EP-A 565235; EP-A 28687; EP-A 792309 y EP-A 792310, a las que se hace referencia en toda su extensión, por la presente.

En el procedimiento de obtención pueden emplearse los ácidos dicarboxílicos a) y b) bien en forma de los ácidos o como derivados formadores de ésteres. Los derivados formadores de ésteres son, por ejemplo, los anhídridos de estos ácidos o sus ésteres, por ejemplo con alcanoles con 1 hasta 6 átomos de carbono, tales como el metanol, el etanol, el n-propanol, el isopropanol, el n-butanol, el sec.-butanol, el isobutanol, el terc.-butanol, el n-pentanol, el isopentanol o el n-hexanol. Lo mismo es válido para el componente d), cuando éste contenga grupos carboxilo.

En función de que sea deseable un exceso de grupos extremos ácidos o hidroxi, podrán emplearse en exceso bien los componentes ácidos a) o bien b) o el componente diol c). Sin embargo, se emplearán preferentemente los componentes ácidos a) y b) y el componente diol c) en una proporción molar de [a) + b)]:c) = 1:1 hasta 1:2,5, de forma especialmente preferente 1:1,1 hasta 1:1,5.

Se citará, únicamente como ejemplo, la reacción de los componentes que constituyen el poliéster, en primer lugar, a temperaturas en el intervalo comprendido entre 160 y 230ºC en fusión a la presión atmosférica, preferentemente en atmósfera de gas inerte y, a continuación, para completar la policondensación hasta un peso molecular deseado, a una temperatura comprendida entre 180 y 260ºC y bajo presión reducida (véase la publicación de Tsal et al., Polymer 1990, 31, 1589).

Otro objeto de la presente invención es una masa masticable, que contiene, al menos, un polímero, tal como se ha definido precedentemente, así como, al menos, otro aditivo.

Se denomina masa masticable (base masticable) a los componentes, generalmente insolubles en agua, no digeribles, plásticos cuando se mastican, de la goma de mascar (véase la publicación Römpp Chemie-Lexikon, 9ª edición, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, página 2181). Usualmente, la masa masticable contiene, además de la base polímera, otros aditivos tales como resinas, ceras, grasas y aceites, que por regla general sirven como plastificantes y como emulsionantes y que mejoran las propiedades táctiles (masticabilidad, sensación en la boca), además cargas inorgánicas, colorantes, agentes de blanqueo y antioxidantes.

Preferentemente, las masas masticables contienen al poliéster en una cantidad comprendida entre un 20 y un 90% en peso, de forma especialmente preferente comprendida entre un 20 y un 70% en peso y, especialmente, comprendida entre un 20 y un 50% en peso, referido al peso total de la masa masticable.

Las resinas adecuadas son, por ejemplo, los derivados del colofonio, tales como el éster de pentaeritrita del colofonio, el colofonio hidrogenado o parcialmente hidrogenado y los ésteres de glicerina del colofonio, el colofonio hidrogenado, parcialmente hidrogenado, parcialmente dimerizado o polimerizado, además las resinas de terpeno, tales como el \alpha-pineno o el \beta-pineno polimerizados. Cuando las masas masticables contengan resinas, éstas estarán contenidas, por regla general, en una cantidad comprendida entre un 5 y un 30% en peso, referido al peso total de la masa masticable.

Las ceras adecuadas son, por ejemplo, las ceras vegetales, tales como la cera de candelilla y la cera de carnauba, las ceras animales, tales como la cera de abejas y la lanolina, y las ceras petroquímicas, tales como la cera de parafina y las microceras (ceras microcristalinas). Cuando la masa masticable contenga ceras, éstas estarán contenidas, por regla general, en una cantidad comprendida entre un 1 y un 15% en peso, referido al peso total de la masa masticable.

Las grasas y los aceites adecuados son, por ejemplo, el sebo, el sebo hidrogenado, los aceites vegetales hidrogenados y parcialmente hidrogenados, tales como el aceite de soja, el aceite de girasol, el aceite de maíz, el aceite de colza, el aceite de cacahuete, el aceite de palma y el aceite de semillas de algodón, la manteca de cacao, el monoestearato de glicerina, el triacetato de glicerina, la lecitina, los monoglicéridos, los diglicéridos y los triglicéridos de los ácidos grasos, los monoglicéridos acetilados, los ácidos grasos así como el ácido esteárico, el ácido palmítico, el ácido oleico y el ácido linoleico, así como sus mezclas. Cuando las masas masticables contengan grasas y aceites, éstos están contenidos, por regla general, en una cantidad comprendida entre un 5 y un 30% en peso, referido al peso total de la masa masticable.

Las cargas adecuadas son, por ejemplo, el carbonato de magnesio y el carbonato de calcio, la piedra caliza molida, el talco, los silicatos, tales como el silicato de magnesio y el silicato de aluminio, la arcilla, el óxido de aluminio, el óxido de titanio, el fosfato monocálcico, dicálcico y tricálcico, los polímeros de celulosa y sus mezclas. Cuando la masa masticable contenga cargas, éstas estarán contenidas, por regla general, en una cantidad comprendida entre un 5 y un 30% en peso, referido al peso total de la masa masticable.

El concepto de "colorante" abarca en este caso, y a continuación, los colorantes naturales, los colorantes idénticos a los naturales y los colorantes sintéticos así como los pigmentos. Los colorantes adecuados y los agentes de blanqueo son especialmente aquellos que sean adecuados para los artículos comestibles, por ejemplo los extractos de frutas y de verduras, el dióxido de titanio y sus mezclas. Cuando las masas masticables contengan colorantes y agentes de blanqueo, éstos estarán contenidos, por regla general, en una cantidad comprendida entre un 0,01 y un 1% en peso, referido al peso total de la masa masticable.

Los antioxidantes adecuados son aquellos que sean adecuados para los artículos comestibles, por ejemplo el butilhidroxianisol, el butilhidroxitolueno y el galato de propilo. Cuando las masas masticables contengan antioxidantes, éstos estarán contenidos por regla general en una cantidad comprendida entre un 0,01 y un 1% en peso, referido al peso total de la masa masticable.

Además, la masa masticable puede contener elastómeros naturales tales como chicle, Jelutong, Lechi caspi, Gutta Hang Kang, Gutta Soh, Gutta Siak, Massaranduba balata, Massaranduba chocolate y similares. Cuando las masas masticables contengan elastómeros naturales, éstos estarán contenidos, por regla general, en una cantidad comprendida entre un 1 y un 30% en peso, referido al peso total de la masa masticable.

En una forma especial de realización, la masa masticable no contiene componentes de origen animal, especialmente no contiene ceras, grasas ni aceites animales de tal manera que se cumplan las exigencias de los artículos comestibles preparados según el rito judío.

La masa masticable, según la invención puede obtenerse según los procedimientos usuales del estado de la técnica, por ejemplo por mezcla íntima de los componentes.

Finalmente, constituye el objeto de la presente invención una goma de mascar, que contiene una masa masticable, tal como se ha definido precedentemente, así como otros componentes aditivos, especialmente al menos un agente edulcorante y, al menos, un producto para dar sabor.

Usualmente, una goma de mascar está constituida por una masa masticable insoluble en agua, por una parte soluble en agua y por un producto para dar sabor (véanse las publicaciones US 6,013.287 y EP-A 0711506).

El componente soluble en agua comprende, en general, plastificantes y agentes edulcorantes. Los plastificantes se añaden a la goma de mascar para mejorar la aptitud al mascado y la sensación en la boca de la goma de mascar.

Ejemplos de plastificantes adecuados son la glicerina, la lecitina y sus mezclas. Como plastificantes y emulsionantes pueden emplearse, además, el sorbitol, los hidrolizados hidrogenados de almidón, el jarabe de maíz así como sus mezclas.

Los agentes edulcorantes abarcan tanto los azúcares así como también los substitutivos del azúcar y los productos edulcorantes.

Los azúcares adecuados son, por ejemplo, la sacarosa, la dextrosa, la maltosa, la dextrina, el azúcar invertido, la glucosa, la fructosa, la galactosa y similares así como sus mezclas.

Ejemplos de productos substituyentes de azúcar, adecuados, son los alcoholes sacáricos tales como la sorbita, la manita, la isomalta (palatinita), la xilita, los hidrolizados hidrogenados de almidón, la maltita, la lactita y similares así como sus mezclas.

Como productos edulcorantes (artificiales) deben citarse, por ejemplo, la sucralosa, el aspartamo, las sales de acesulfam, el alitamo, la sacarina y sus sales, el ciclamato, la glicirricina, la dihidrocalcona, la taumatina, la monelina, la dulcina, la esteviosida y similares.

Los productos para dar sabor, adecuados, son, por regla general, insolubles en agua y comprenden aceites vegetales y frutales, tales como el aceite de limón, las esencias de frutas, la esencia de menta piperita, la esencia de menta crespa (Spearmint), otras esencias de menta, esencia de clavel, esencia de anís y similares. También pueden emplearse productos para dar sabor, artificiales.

Preferentemente la masa masticable está contenida en la goma de mascar en una cantidad comprendida entre un 5 y un 95% en peso, de forma especialmente preferente está comprendida entre un 10 y un 50% en peso y, especialmente, está comprendida entre un 20 y un 35% en peso, referido al peso total de la goma de mascar.

La goma de mascar, según la invención, contiene los componentes solubles en agua en una cantidad comprendida preferentemente entre un 3 y un 94,9% en peso, de forma especialmente preferente comprendida entre un 49 y un 89,5% en peso, referido al peso total de la goma de mascar.

Los productos para dar sabor están contenidos en la goma de mascar, según la invención, en una cantidad preferentemente comprendida entre un 0,1 y un 2% en peso, de forma especialmente preferente comprendida entre un 0,5 y un 1% en peso, referido al peso total de la goma de mascar.

En una forma especial de realización, la goma de mascar no contiene componentes de origen animal, especialmente no contiene ceras, grasas ni aceites animales de tal manera que se cumplan los requisitos de los artículos comestibles preparados según el rito judío.

La goma de mascar, según la invención, puede obtenerse según los procedimientos usuales del estado de la técnica, por ejemplo por medio de mezcla íntima de los componentes.

Las masas masticables y la goma de mascar, que contienen como base polímera el poliéster amorfo, precedentemente descrito, carecen prácticamente de pegajosidad sobre superficies rugosas, tal como el hormigón, tienen una buena estabilidad a la hidrólisis y se biodegradan perfectamente por medio de la luz solar.

Los ejemplos siguientes explicarán la invención sin limitarla en modo alguno.

Ejemplos 1. Obtención del poliéster

1.1

Se sometieron a policondensación 746 g del ácido tereftálico (4,5 moles), 803 g del ácido adípico (5,5 moles), 1.272 g (12 moles) de dietilenglicol y 33,7 g (0,37 moles) de glicerina según el procedimiento de condensación en fusión descrito en la publicación de Tsai et al., Polymer, 31, 1589 (1990). El poliéster obtenido tenía un índice de viscosidad de 125 ml/g (determinación como se ha descrito más arriba).

1.2

Se sometieron, igualmente, a una policondensación 747 g (4,5 moles) del ácido tereftálico, 803 g (5,5 moles) del ácido adípico, 1.248 g (12 moles) de neopentilglicol y 33,8 g (0,37 moles) de glicerina según el procedimiento de condensación en fusión descrito en la publicación de Tsai et al., Polymer, 31, 1589 (1990). El poliéster obtenido tenía un índice de viscosidad de 132 ml/g (determinación como se ha descrito precedentemente).

Ejemplo comparativo 1

Se sometieron a una policondensación un 25% en moles de L-lactida, un 25% en moles de D-lactida y un 50% en moles de \varepsilon-caprolactona según la publicación EP-A 0711 506, ejemplo 3. El poliéster obtenido tenía un índice de viscosidad de 100 ml/g (determinación como se ha descrito precedentemente).

2. Ejemplos de aplicación

Los poliésteres procedentes de los ejemplos 1 y 2 y del ejemplo comparativo 1 así como un poliisobuteno de peso molecular medio, como ejemplo comparativo 2, se ensayaron con respecto a su aptitud a la eliminación, con respecto a su estabilidad a la hidrólisis, con respecto a su degradación por medio de los UV y con respecto a su biodegradabilidad.

2.1 Aptitud a la eliminación

Se prensaron 10 g de una pastilla de polímero (5 x 7 cm^{2}) a temperatura ambiente sobre suelo de hormigón y se retiraron a mano. Se determine el peso del polímero retirado. En este caso se evaluaron los pesos medidos del polímero de la manera siguiente.

2

La aptitud a la eliminación de los polímeros de los ejemplos 1 y 2 y de los ejemplos comparativos 1 y 2 se evaluó de la manera indicada en la tabla 1 siguiente:

TABLA 1

3

Tal como muestra la tabla precedente, los poliésteres empleados según la invención pueden eliminarse del piso de hormigón de una manera sensiblemente mejor que los polímeros del estado de la técnica.

2.2 Estabilidad a la hidrólisis

Los polímeros anteriormente citados se almacenaron en agua a 30ºC y se midió la disminución de la viscosidad al cabo de 2 y respectivamente de 4 semanas.

Los resultados se han indicado en la tabla 2 siguiente.

TABLA 2

4

5

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Tal como muestra la tabla precedente, los poliésteres empleados según la invención tienen una estabilidad frente a la hidrólisis sensiblemente mayor que la de los poliésteres del estado de la técnica.

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2.3 Aptitud a la degradación por los UV

Para determinar la aptitud a la degradación debida a los UV se utilizó un dispositivo de iluminación rápida "SUNTEST" de la firma Heräus. Se irradió con una longitud de onda comprendida entre 300 y 800 nm y con una potencia de 765 W/m^{2}. Los polímeros se iluminaron durante 8 semanas en total bajo estas condiciones, determinándose el índice de viscosidad de los polímeros respectivamente al cabo de una semana, de dos semanas, de tres semanas, de cuatro semanas, de seis semanas y de ocho semanas. Los resultados se han indicado en la tabla 3 siguiente.

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TABLA 3

6

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Tal como muestra la tabla anterior, los poliésteres, empleados según la invención, presentan una degradación producida por la luz UV mejor que la de los poliésteres del estado de la técnica.

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3.4 Biodegradabilidad

Para determinar la biodegradabilidad se añadieron a recipientes de reacción de Eppendorf de 2 ml, respectivamente, 30 mg del polímero amorfo, 2 ml de tampón de hidrógenofosfato de potasio (20 mM, pH 7,0) y 100 unidades (1 unidad corresponde a la cantidad de enzima, que libera un \mumol de ácido oleico por minuto) de lipasa procedente de Rhizopus arrhizus de la firma Sigma. La mezcla de la reacción se incubó a 35ºC durante 16 horas en un dispositivo vibrador. Tras la incubación se centrifugó la mezcla de la reacción y se midió el valor DOC (carbono orgánico disuelto -dissolved organic carbon-) del sobrenadante. Para la medida del DOC se empleó un dispositivo de análisis Shimadzu DOC. De manera análoga se llevó a cabo respectivamente una medida del DOC únicamente con tampón y con enzima (controles enzimáticos) y se llevó a cabo una medida sólo con tampón y polímero (valor en blanco). Los resultados se han indicado en la tabla 4 siguiente.

TABLA 4

7

Tal como muestra la tabla anterior, los poliésteres, empleados según la invención, se biodegradan de una manera muy buena, mientras que apenas se destruye el poliisobuteno empleado en las masas masticables convencionales.

3. Base masticable

Los componentes indicados en la tabla 5 se mezclaron íntimamente entre sí en las proporciones en peso indicadas para dar una base masticable. Para ello se calentó en un amasador en primer lugar el poliéster a 140ºC, con amasado y, a continuación, se añadieron sucesivamente la carga, la resina, la grasa y la cera y los componentes se amasaron para dar una masa homogénea.

TABLA 5

8

Como poliésteres se emplearon los poliésteres de los ejemplos 1 y 2. Como carga se empleó piedra caliza. Como cera se empleó la cera microcristalina. Las resinas empleadas estaban constituidas por derivados del colofonio con la denominación Picolite C 115 y MBG 429 de la firma Eastman. Como grasa se empleó aceite vegetal hidrogenado o parcialmente hidrogenado o bien monoestearato e glicerina.

Claims

1. Empleo de un poliéster amorfo, que presenta en forma incorporada por condensación como unidades recurrentes

a): al menos un ácido dicarboxílico aromático,

b): al menos un ácido dicarboxílico alifático y

c): al menos un diol alifático, que presenta, al menos, un punto de ramificación, una estructura parcial cíclica, saturada y/o al menos un grupo éter.

como base polímera para masas masticables, estando comprendida la proporción molar entre a) y b) entre 1:4 y 2:1.

2. Empleo según la reivindicación 1, en el que la temperatura de transición vítrea T_{g} del poliéster está comprendida entre 0 y -60ºC.

3. Empleo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el ácido dicarboxílico aromático se elige entre el ácido tereftálico, el ácido isoftálico y el ácido ftálico.

4. Empleo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el ácido dicarboxílico alifático se elige entre los ácidos dicarboxílicos con 4 hasta 12 átomos de carbono.

5. Empleo según la reivindicación 4, en el que el ácido dicarboxílico con 4 a 12 átomos de carbono alifático se elige entre el ácido succínico, el ácido glutárico, el ácido adípico, el ácido pimélico, el ácido azelaico y el ácido sebácico.

6. Empleo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el diol alifático se elige entre el 2,2-dimetilpropano-1,3-diol, el dietilenglicol, el trietilenglicol, el tetraetilenglicol, el pentaetilenglicol, el hexaetilenglicol y el ciclohexanodimetanol.

7. Empleo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el poliéster contiene, en forma incorporada por condensación, como unidad recurrente, además

d): al menos un compuesto con, al menos, tres grupos capaces de formar ésteres.

8. Empleo según la reivindicación 7, en el que el compuesto con, al menos, tres grupos capaces de formar ésteres se elige entre el ácido tartárico, el ácido cítrico, el ácido málico, el trimetilolpropano, el trimetiloletano, la pentaeritrita, los poliétertrioles, la glicerina, el ácido trimésico, el ácido trimelítico, el ácido piromelítico y el ácido hidroxiisoftálico.

9. Empleo según una de las reivindicaciones 7 u 8, en el que el poliéster contiene, en forma incorporada por condensación, al componente d) en una cantidad comprendida entre un 0,1 y un 5% en peso, referido al peso total de los componentes que constituyen el poliéster.

10. Goma de mascar, que contiene una masa masticable, que contiene, al menos, un poliéster amorfo, definido como en una de las reivindicaciones precedentes, así como, al menos, otro aditivo elegido entre las resinas, las ceras, las grasas y los aceites, al menos un agente edulcorante y, al menos, un producto para dar sabor.