JP2004518447A - チューインガムベース用分解性エラストマー - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、チューインガムの分野に関する。特に、チューインガム配合物に一般的に適用可能である低分子量エラストマー置換化合物を含む新規の分解性ガムベースを提供する。特に本発明は、2つまたはそれ以上の異なる環状エステルモノマーの重合により得ることができるポリエステルポリマーを含むガムベースおよびチューインガムを提供するが、この場合、その環状エステルモノマーのガラス転移温度(Tg)は低く、またポリエステルポリマーのガラス転移温度(Tg)は−20℃乃至−80℃の範囲である。
【背景技術】
【0002】
屋内または屋外環境中に落とされたチューインガムは、落とされたガムが例えば道路および歩道表面に、そして環境中に存在するかまたは動いているヒトの靴および衣服にしっかり張り付くために、かなりの迷惑および不便さを生じると一般に認識される。このような迷惑および不便さに実質的に加わるのは、一般的に入手可能なチューインガム製品が、環境中で実質的に非分解性である天然由来または合成のエラストマーおよび樹脂性ポリマーの使用を基礎にしているという事実である。
【0003】
したがって屋内および屋外環境の清潔の責任を負う市当局などは、落とされたチューインガムを除去するためにかなりの努力を払わなければならないが、このような努力は、経費がかかり、満足のいく結果を伴わない。
【0004】
落とされたチューインガムの残骸の除去に関して、それらをより有効にさせる清掃方法を改良すること、あるいはチューインガム配合物中に抗粘着剤を配合することなどにより、チューインガムの広範な使用に伴う迷惑を低減する試みがなされてきた。しかしながら、これらの予防策のうち、この環境汚染問題の解決に有意に貢献したものはなかった。
【0005】
過去20年において、バイオメディカル装置からガムベースに及ぶ種々の用途に対して、合成ポリエステルはますます注目されるようになってきた。これらのポリマーの多くは分解性であり、それらのモノマーヒドロキシ酸に容易に加水分解し、これらは代謝経路により容易に除去される。分解性(生分解性とも呼ばれる)ポリマーは、例えば、ポリスチレン、ポリイソブチレンおよびポリメチル−メタクリレートなどの従来の非分解性プラスチックまたは低分解性プラスチックの代替物であると期待される。
【0006】
したがって、チューインガムは、光の影響下で、または加水分解的に水溶性および無毒性構成成分に分解され得るそれらのポリマー鎖中に化学的に不安定な結合を有するある種の合成ポリマーから作られ得ることが、近年、例えば米国特許第5,672,367号に開示された。特許請求されたチューインガムは、例えばラクチド、グリコリド、トリメチレンカーボネートおよびε−カプロラクトンを基礎にした環状エステルの重合により得られる少なくとも1つの分解性ポリエステルポリマーを含む。当該特許に記載されているのは、生分解性と言及されるこのようなポリマーから作られるチューインガムは、環境中で分解可能であるということである。
【0007】
米国特許第6,153,231号には、ポリ(乳酸−二量体−脂肪酸−オキサゾリン)コポリマーおよびポリ(乳酸−ジオール−ウレタン)コポリマーから選択されるポリ乳酸コポリマーを含む分解性チューインガムが開示されている。
【0008】
一般に、チューインガム組成物は、典型的には水溶性大部分(bulk portion)、水不溶性ガムベース部分、および典型的には水不溶性風味剤を含む。
【0009】
水不溶性ガムベースは一般に、合成または天然由来のものであり得る1つまたはそれ以上のエラストマー化合物、1つまたはそれ以上の樹脂化合物、1つまたはそれ以上のエラストマー可塑剤、充填剤、軟化化合物、ならびに酸化防止剤および着色剤などの少量のその他の成分を含む。
【0010】
エラストマーは、この構成成分の化学構造およびそれが他の成分と配合される方法によって変化するガムベースに、ゴム様粘着性を提供する。典型的には、ガムベース中のエラストマー化合物は、非分解性である。このようなエラストマーとしては、合成エラストマー、例えばポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレンコポリマー(ブチルエラストマー)、スチレン−ブタジエンコポリマー、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリビニルアセテート、ビニルアセテート−ビニルラウレートコポリマーおよびそれらの組合せが挙げられる。しかしながら、現在は天然エラストマーもチューインガム中に適用されている。このような天然エラストマーとしては、燻製ラテックスまたは液体ラテックスおよびグアユールゴムなどの天然ゴム、例えばディエラ(jelutong)、レチカスピ(lechi caspi)、ペリロ(perillo)、マサランデュババラタ(massaranduba balata)、マサランデュバチョコレート(massaranduba chocolate)、ニスペロ(nispero)、ロシンジンハ(rosidinha)、チクル(chicle)、グッタペルカ(gutta percha)、グッタカタイウ(gutta kataiu)、ニガーグッタ(niger gutta)、ツヌ(tunu)、チルテ(chilte)、チキブル(chiquibul)およびグッタハンカン(gutta hang kang)などの天然ガムが挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
チューインガムベース中では、エラストマー化合物、例えばポリイソブチレンなどを、2つまたはそれ以上の異なる環状エステルモノマーの重合により得ることができるポリエステルポリマーを含む分解性ポリマーで置き換えることができるが、この場合、環状エステルモノマーのガラス転移温度(Tg)は低く、またポリエステルポリマーのガラス転移温度(Tg)は−20℃乃至−80℃の範囲であるということが、ここに本発明者らにより明らかにされた。こうして、驚くべきことに、このような分解性ポリマーを用いて調製されるチューインガムベースは、例えばポリイソブチレン(PIB)を用いて調製された従来のガムベースと同一または類似の流動学的特性(例えば可塑性(貯蔵弾性率)および弾性(損失弾性率))を有することが見出された。
【0012】
エラストマー化合物は、典型的には、全ガムベース組成物の20乃至60%を構成し、分解性構成成分を有するガムベースによりこの構成成分を置換することにより、ガムベースすなわちチュ−インガム自体の全般的分解性を大いに改良する。
【課題を解決するための手段】
【0013】
従って、本発明の態様は、2つまたはそれ以上の異なる環状エステルモノマーの重合により得られるポリエステルポリマーからなるガムベースであって、環状エステルモノマーのガラス転移温度(Tg)が低く、またポリエステルポリマーのガラス転移温度(Tg)が−20℃乃至−80℃の範囲であるガムベースに関する。
【0014】
本発明のさらなる態様は、本明細書の以上また以下で定義したチューインガムベースからなるチューインガムに関する。
【0015】
本発明のさらなる実施形態によれば、チューインガムまたはガムベースは、部分的置換官能基(ここではエラストマー)を含み得るが、この場合、置換官能基は生分解性である。
【0016】
本発明のさらなる実施形態によれば、従来の非生分解性官能基自体は、その他の流動学的に適切な生分解性ポリマーにより置換され得ることが明らかにされた。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
ガムベース用のエラストマーの製造戦略は、ガラス転移温度が低く、全体的に非晶質であるかまたはわずかに結晶質である(室温より低い結晶質融解温度を有する)ポリマーを作製することである。
【0018】
このようなポリマーを得るための好ましい方法は、異なる反復単位が結晶化を妨害するよう、2つまたはそれ以上の低Tgモノマーを、組合せて用いることである。
【0019】
したがって本発明の一態様は、2つまたはそれ以上の異なる環状エステルモノマーの重合により得ることができるポリエステルポリマーからなるガムベースであって、環状エステルモノマーのガラス転移温度(Tg)が低く、またポリエステルポリマーのガラス転移温度(Tg)が−20℃乃至−80℃の範囲であるガムベースに関する。
【0020】
好ましくは、環状エステルモノマーは、4員ラクトン、5員ラクトン、6員ラクトン、7員ラクトン、8員ラクトン、5員環状カーボネートおよび6員環状カーボネートからなる群から選択される。
【0021】
ラクトンは、好ましくはβ−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンおよび7−ヘプタノラクトンからなる群から選択され、また環状カーボネートは、好ましくはエチレンカーボネートまたはトリメチレンカーボネートである。
【0022】
好ましい実施形態は、2つまたはそれ以上の異なる環状エステルモノマーの重合により得ることができるポリエステルポリマーからなるガムベースであって、環状エステルモノマーがε−カプロラクトン、δ−バレロラクトンおよびトリメチレンカーボネートからなる群から選択されるガムベースに関する。
【0023】
環状エステルモノマーε−カプロラクトンは好ましいモノマーであり、好ましくはポリエステルポリマーは少なくとも50モル%のε−カプロラクトンを含有する。
【0024】
さらに、ポリエステルポリマーのガラス転移温度(Tg)は、好ましくは−25℃乃至−75℃の範囲であり、より好ましくは、ポリエステルポリマーのガラス転移温度(Tg)は−45℃乃至−75℃の範囲である。
【0025】
ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)からなるガムベースおよびポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)からなるガムベースに関する好ましい実施形態が以下で記載される。以下のガムベースの種々の実施形態も、上記のガムベースに関連する。
【0026】
本発明の主な目的は、消費者により不用意に落とされるかまたは廃棄された場合、咀嚼後、環境中でより容易に分解されるチューインガム製品となるチューインガム、および/または従来の非分解性ポリマーを含むチューインガムと比較して、機械的にかつ/または洗浄剤の使用によってより容易に除去され得るチューインガムのためのガムベースを提供することである。
【0027】
したがって本明細書中で提供されるチューインガムベースは、チューインガム中に適用されると、チューインガムを物理的、化学的および/または生物学的により分解しやすくさせて、それにより、例えば投げ捨てられたチューインガム廃棄物は落下場所から容易に除去可能になり、あるいはチューインガムの残骸としてもはや認識可能でない塊または粒子に最終的に崩壊されるガムベースである。本明細書中で提供されるガムベースの分解または崩壊は、温度、光、湿度などの物理的因子、pHの変化により引き起こされ得る加水分解などの化学的因子、あるいは本発明のコポリマーを分解化能な適切な酵素の作用により実行され、または誘導され得る。
【0028】
したがって、本発明の一目的は、ε−カプロラクトンおよびδ−バレロラクトンからなる分解性コポリマー、ならびにε−カプロラクトン、δ−バレロラクトンおよびトリメチレンカーボネートからなるターポリマーを含むガムベースを提供することである。
【0029】
上記のように、このようなコポリマーまたはターポリマーを適用することにより、典型的にはポリイソブチレン(PIB)などのチューインガム組成物中に適用される合成エラストマー化合物および実質的に非分解性のエラストマー化合物を完全に置換し得ることが判明した。意外にも、以下の実施例から明らかなように、ポリイソブチレンの流動学的プロフィールを、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトンまたはトリメチレンカーボネートあるいはそれらの混合物の分解性コポリマーまたはターポリマーの流動学的プロフィールと調和させることにより、この置換はガムベースおよびこのようなガムベースから作られるチューインガムの流動学的特性を損なうことなくなされ得る。したがって、PIBを用いて調製される従来のガムベースと類似する流動学的特性(例えば可塑性(損失弾性率)および弾性(貯蔵弾性率))を得ることができる。可塑性および弾性は最終チューインガムにおける生地に対して本質的なパラメーターである。
【0030】
上記の新規分解性ポリマーは、ポリイソブチレン以外の他のエラストマー化合物に対するエラストマー代替物として適用するのが有利であり得ると考えられる。したがって、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)およびポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)などのポリマーが、イソブチレン−イソプレンコポリマー(ブチルエラストマー)、スチレン−ブタジエンコポリマー、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリビニルアセテート、ビニルアセテート−ビニルラウレートコポリマーなどのエラストマー化合物、およびそれらの組合せに対する代替物として適用され得ることも本発明の範囲内である。
【0031】
したがって、本発明の一目的は、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)コポリマーからなるチューインガムベースを提供することである。
【0032】
ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)コポリマーの調製は、当該技術分野で既知である種々の適当な重合方法(例えば適切な触媒の存在下での開環重合(ROP))により、実施され得る。したがって、一実施形態では、ε−カプロラクトンおよびδ−バレロラクトンのモノマーの混合物を重合するために、かつポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)を得るために、スズオクトエート(SO)が触媒として、ならびに低分子量アルコール(例えばプロピレングリコール)が開始剤として、有益に適用され得る。しかしながら、この重合は、開始剤として種々のアルミニウム−アルコキシド化合物を適用することにより媒介され得る、ということも意図される。
【0033】
本発明のポリマー中のモノマーのモルパーセンテージはそれぞれ、ポリマーが適用されるように意図されるガムベースの所望の流動学的特性を得るために、異なる重合条件を適用することにより調整され得る、と理解される。したがって、広範囲のモルパーセンテージの個々のモノマーが有益に適用され得る、と考えられる。
【0034】
したがって、有用な実施形態では、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)コポリマーは、特定のモルパーセンテージの各々のモノマーを有するよう合成され得る。したがって本発明の一実施形態では、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージは、1乃至99モル%の範囲である。合成ポリマーの個々のモノマーのモルパーセンテージは、例えば13C−NMR分析により測定され得る。
【0035】
さらなる実施形態では、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージは、40乃至80モル%の範囲、例えば50乃至70モル%の範囲、例えば55乃至65モル%の範囲である。一実施形態では、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージは、約60モル%である。
【0036】
同様に、本発明のチューインガムベースは、はポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)を有利に含み得るが、この場合、δ−バレロラクトンのモルパーセンテージは、1乃至99モル%の範囲、例えば20乃至60モル%の範囲、例えば30乃至50モル%の範囲であると理解される。一実施形態では、δ−バレロラクトンのモルパーセンテージは、約40モル%である。
【0037】
上記のように、適当なガムベースは、分子量(例えば数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw))などの構造特性が異なるポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)を含み得る、と意図される。したがって、一実施形態では、本発明のチューインガムベースは、10,000乃至125,000g/モルの範囲、例えば20,000乃至100,000g/モルの範囲、例えば30,000乃至90,000g/モルの範囲、例えば40,000乃至80,000g/モルの範囲の数平均分子量(Mn)を有するポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)を含む。
【0038】
チューインガム組成物中に適用されるガムベースに関する重要な流動学的特徴は、ガラス転移温度(Tg)である。本明細書中で用いる場合、ガラス転移温度とは、貯蔵弾性率G’(弾性)および損失弾性率G”(可塑性)の比が1に等しい温度を意味する。ポリマーの貯蔵弾性率G’および損失弾性率G”は、概して、AT Instrument製のAR1000のような流動計を適用することにより測定され得る。
【0039】
一実施形態では、本発明のガムベースは、0℃未満であるガラス転移温度(Tg)を有するポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)コポリマーを含む。有用な実施形態では、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)のガラス転移温度が−40℃乃至−80℃の範囲、例えば−50℃乃至−70℃の範囲である。
【0040】
結晶性は、分枝鎖を組入れるかまたはコ−モノマーを導入することにより、抑制され得る。考え得る生分解性コモノマーとしては、δ−バレロラクトン(VAL)、6員環状エステルおよびトリメチレンカーボネート(TMC)、6員環状カーボネートが挙げられる。
【0041】
上記のように、本発明のさらなる目的は、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)からなるチューインガムベースを提供することである。したがってさらなる態様では、分解性コモノマートリメチレンカーボネートは、本発明のポリマーに含まれる。
【0042】
ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)ターポリマーの調製は、例えば当該技術分野で既知である上記の種々の重合方法により実施され得る。
【0043】
本発明によると、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージは、有用な実施形態では、1乃至99モル%の範囲、例えば20乃至80モル%の範囲、例えば40乃至60モル%の範囲であり得る。本発明の好ましい実施形態では、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージは、約50モル%である。
【0044】
さらに本発明によると、ガムベースは、1乃至99モル%の範囲、例えば20乃至60モル%の範囲、例えば30乃至50モル%の範囲のモルパーセンテージのδ−バレロラクトンを有するポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)を含み得る。特定の一実施形態では、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のδ−バレロラクトンのモルパーセンテージは、約40モル%である。
【0045】
ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のトリメチレンカーボネートのモルパーセンテージは、有用な実施形態では、1乃至50モル%の範囲、例えば2乃至30モル%の範囲、例えば5乃至15モル%の範囲であり得る。有用な実施形態では、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のトリメチレンカーボネートのモルパーセンテージは、約10モル%である。
【0046】
上記のように、分子量などの構造特性は、特定のガムベースそれぞれに関して合わせられ得る。したがって一実施形態において、チューインガムベースは、10,000乃至150,000g/モルの範囲の平均数分子量(Mn)を有するポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)を含む。有用な実施形態では、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)の分子量(Mn)は、20,000乃至100,000g/モルの範囲、例えば30,000乃至90,000g/モルの範囲、例えば40,000乃至80,000g/モルの範囲である。
【0047】
さらなる有用な実施形態では、本発明のガムベースは、0℃未満のガラス転移温度Tgを有するポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)を含む。しかしながら、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)のガラス転移温度Tgは−40℃乃至−80℃の範囲、例えば−50℃乃至−70℃の範囲である、ということも本発明の範囲内である。
【0048】
上記のように、本発明は、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)コポリマーを含む、あるいはポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)ターポリマーを含むチューインガムベースからなるチューインガムも提供する。しかしながら、特定の実施形態では、このコポリマーおよびターポリマーは、特定の流動学的特徴または特性を達成するために、ガムベース中に併合するのが有利であり得ると理解される。したがって、本明細書中に開示される本発明のガムベースを基礎にしたチューインガム製品が提供される。
【0049】
本明細書中で用いる場合、「ガムベース」という表現は、概して、典型的には総チューインガム配合物の10乃至99重量%(好ましくは10乃至50重量%)を構成するチューインガムの水不溶性部分を指す。チューインガムベース配合物は、典型的には、合成または天然由来のものであり得る1つまたはそれ以上のエラストマー化合物、天然または合成由来の1つまたはそれ以上の樹脂化合物、充填剤、軟化化合物、ならびに酸化防止剤、着色剤などの少量のその他の成分を含む。
【0050】
したがって、ガムベース部分が、分解性エラストマーコポリマーポリ(カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)およびターポリマーポリ(カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)のほかに、天然由来または合成のものであり得るある割合の非分解性高分子エラストマーおよび/または樹脂を含有することは本発明の範囲内である。このような非分解性ポリマーの割合は、1乃至99重量%の範囲、例えば5乃至90重量%の範囲、例えば10乃至50重量%の範囲であり得る。
【0051】
これに関連して、有用な合成エラストマーとしては、食品医薬品局CFR、タイトル21、セクション172,615(the Masticatory Substances,Synthetic)に列挙された、例えば約10,000乃至約1,000,000の範囲、例えば50,000乃至80,000の範囲のガス圧クロマトグラフィー(GPC)平均分子量を有するポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレンコポリマー(ブチルエラストマー)、例えば約1:3乃至約3:1のスチレン−ブタジエン比を有するスチレン−ブタジエンコポリマー、ポリイソプレン、ポリエチレン、ポリビニルアセテート、例えば約5乃至約50重量%の、例えば10乃至45重量%のビニルラウレート含量のコポリマーを有するビニルアセテート−ビニルラウレートコポリマー、ならびにそれらの組合せの合成エラストマーが挙げられるが、これらに限定されない。
【0052】
例えば、ガムベース中で高分子量および低分子量エラストマーを有する合成エラストマーを組合せることは当該技術分野で一般的である。合成エラストマーの目下の好ましい組合せとしては、ポリイソブチレンおよびスチレン−ブタジエン、ポリイソブチレンおよびポリイソプレン、ポリイソブチレンおよびイソブチレン−イソプレンコポリマー(ブチルゴム)、ならびにポリイソブチレン、スチレン−ブタジエンコポリマー、およびイソブチレン−イソプレンコポリマーの組合せ、ならびにポリビニルアセテート、ビニルアセテート−ビニルラウレートコポリマーそれぞれおよびそれらの混合物との混和物中の上記の個々の合成ポリマーのすべてが挙げられるが、これらに限定されない。
【0053】
有用な天然非分解性エラストマーとしては、「Masticarory Substances of Natural Vegetable Origin」として食品医薬品局、CFR、タイトル21、セクション172,615に列挙されたエラストマー、例えば燻製または液体ラテックスおよびグアユールゴムならびにその他の天然ゴムなどの天然ゴム化合物、例えばディエラ(jelutong)、レチカスピ(lechi caspi)、マサランデュババラタ(massaranduba balata)、ソルバ(sorva)、ペリロ(perillo)、ロシンジンハ(rosindinha)、マサランデュバチョコレート(massaranduba chocolate)、チクル(chicle)、ニスペロ(nispero)、グッタハンカン(gutta hang kang)およびそれらの組合せが挙げられる。好ましい合成エラストマーおよび天然エラストマー濃度は、基剤が用いられるチューインガムが、以下で考察されるように、粘着性であるかまたは従来のものであるか、風船ガムであるかまたは普通のガムであるかによって変わる。目下の好ましい天然エラストマーとしては、ディエラ、チクル、マッサランデュババラタおよびソルバが挙げられる。
【0054】
しかしながら、有用な実施形態では、ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)および/またはポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)からなる本発明のガムベースは、さらに、環境的または生物学的に分解性であるエラストマーまたは樹脂ポリマー化合物を有利に含み得る、ということも意図される。
【0055】
本発明の関連において、環境的または生物学的分解性ポリマー化合物という用語は、チューインガムの投げ捨て後に、物理的、化学的および/または生物学的に分解することができる、それにより投げ捨てられたチューインガム廃棄物が、投げ捨て場所からより容易に除去されるようになり、あるいは最終的に塊または粒子に崩壊され、これはもはやチューインガムの残骸として認識可能でなくなるチューインガムベース構成成分を指す。このような分解性ポリマーの分解または崩壊は、温度、光、湿度などの物理的因子、あるいはpHの変化により引き起こされる加水分解などの化学的因子、あるいはポリマーを分解化能な酵素の作用により実行され、または誘導され得る。他の有用な実施形態において、ガムベースのポリマー成分はすべて、環境的に分解化能な、または生物学的に分解化能なポリマーである。
【0056】
したがって、本発明のガムベースにしたがって適用され得る付加的な環境的または生物学的分解可能チューインガムベースポリマーの適切な例としては、分解性ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエステルアミド、ポリペプチド、アミノ酸のホモポリマー、例えばポリリジン、ならびに例えばタンパク質加水分解物、例えばゼイン加水分解物のようなその誘導体を含めたタンパク質が挙げられる。この種類の特に有用な化合物としては、例えばラクチド、グリコリド、トリメチレンカーボネート、δ−バレロラクトン、β−プロピオラクトンおよびε−カプロラクトンなどの1つまたはそれ以上の環状エステルの重合により得られるポリエステルポリマーが挙げられる。このような分解性ポリマーは、例えばブロックポリマーなどのホモポリマーまたはコポリマーであり得る。
【0057】
本発明によると、有用であるチューインガムベース構成成分は、所望の咀嚼特性を得るのに寄与し、かつガムベース組成物のエラストマー用の可塑剤として作用する1つまたはそれ以上の樹脂化合物を包含し得る。本発明のコンテキストでは、有用なエラストマー可塑剤としては、2,000乃至約90,000の範囲、例えば3,000乃至80,000の範囲のGPC平均分子量を有するポリビニルアセテート(PVAc)のような合成樹脂、ならびに部分的水素化ロジンのグリセロールエステル、重合化ロジンのグリセロールエステル、部分的二量体化ロジンのグリセロールエステル、タル油ロジンのグリセロールエステル、部分的水素化ロジンのペンタエリトリトールエステル、ロジンのメチルエステル、ロジンの部分的水素化メチルエステル、ロジンのペンタエリトリトールエステルなどの、しばしばエステルゴムと呼ばれる天然ロジンエステルなどの天然樹脂が挙げられる。その他の有用な樹脂化合物としては、合成樹脂、例えばαピネン、βピネンおよび/またはd−リモネンから得られるテルペン樹脂のような合成樹脂、天然テルペン樹脂、ならびに上記のものの任意の適切な組合せが挙げられる。好ましいエラストマー可塑剤は、特定の用途によって、そして用いられているエラストマー(単数または複数)の種類によっても変わる。
【0058】
チューインガムベース配合物は、所望により、例えば炭酸マグネシウムおよびカルシウム、硫酸ナトリウム、土壌石灰石、例えばケイ酸マグネシウムおよびアルミニウムなどのケイ酸塩化合物、カオリンおよび粘土、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、タルク、酸化チタン、リン酸一、二および三カルシウム、例えば木材などのセルロースポリマーなどの、1つまたはそれ以上の充填剤/質感加工剤(texturiser)、ならびにそれらの組合せを包含し得る。
【0059】
充填剤/質感加工剤は、例えば果実植物性繊維、穀物、米などの天然有機繊維、セルロースおよびそれらの組合せも包含し得る。
【0060】
本明細書中で用いる場合、「軟化剤」という用語は、ガムベースまたはチューインガム配合物を軟化する成分を意味し、蝋、脂肪、油、乳化剤、界面活性剤および可溶化剤を包含する。
【0061】
ガムベース配合物は、本発明にしたがって、例えば獣脂、水素化獣脂、任意の完全または部分的水素化動物性脂肪、完全水素化および部分的水素化植物性油または脂肪、ココアバター、脱脂ココアバター、グリセロールモノステアレート、グリセロールトリアセテート、レシチン、モノ−、ジ−およびトリグリセリド、アセチル化モノグリセリド、脂肪酸(例えばステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸およびリノール酸)などの1つまたはそれ以上の脂肪、および/またはそれらの組合せを含み得る。
【0062】
ガムベースをさらに軟化するために、そしてそれに水結合特性(これらはガムベースに快適平滑表面を付与し、その粘着性を低減する)を付与するために、1つまたはそれ以上の乳化剤が、典型的にはガムベースの0乃至18重量%、好ましくは0乃至12重量%の量で、通常は組成物に添加される。食用脂肪酸のモノおよびジグリセリド、食用脂肪酸のモノ、ジおよびトリグリセリドの乳酸エステルおよび酢酸エステル、アセチル化モノおよびジグリセリド、食用脂肪酸のスクロースポリエステルまたは糖エステル、例えばWO00/25598(この記載内容は、参照により本明細書中に援用される)に開示されているもの、Na、K、MgおよびCaステアレート、レシチン、ヒドロキシル化レシチン、グリセロールモノステアレート、グリセロールトリアセテート、脂肪酸(例えばステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸およびリノール酸)、プロピルガレート、ならびにそれらの組合せは、チューインガムベースに添加され得る従来用いられる乳化剤の例である。下記のような生物学的または製薬的活性成分が存在する場合、活性成分を分散し、放出するために、配合物はある種の特定の乳化剤および/または可溶化剤を含み得る。
【0063】
蝋は、チューインガムベースを調製する場合には、粘稠性の調整のために、そしてチューインガムベースの軟化のために従来用いられる。本発明において、任意の従来用いられる適切な種類の蝋、例えば、米糠蝋、ポリエチレン蝋、石油蝋(精製パラフィンおよび微晶質蝋)、パラフィン、蜜蝋、カルナウバ蝋およびキャンデリア蝋が用いられ得る。
【0064】
さらに、ガムベース配合物は、本発明にしたがって、例えばFD&C型染料およびレーキ、果物および植物抽出物、二酸化チタンなどの着色剤および白色染料、ならびにそれらの組合せを含み得る。さらに有用なチューインガムベース構成成分としては、例えばブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、プロピルガレートおよびトコフェロールなどの酸化防止剤、ならびに防腐剤を含み得る。
【0065】
下記のようなチューインガム添加剤と混和されるチューインガムベース配合物の組成は、調製される特定の生成物によって、ならびに最終生成物の所望の咀嚼およびその他の知覚特性によって実質的に変わり得る。しかしながら上記のガムベース構成成分の典型的範囲(重量%)は、以下のとおりである:5乃至100重量%(例えば5乃至50重量%)のエラストマー化合物、5乃至55重量%のエラストマー可塑剤、0乃至50重量%の充填剤/テクスチャー加工剤、5乃至35重量%の軟化剤および0乃至1重量%の例えば酸化防止剤、着色剤などのその他の成分。
【0066】
チューインガム中心配合物は、上記の水不溶性ガムベース構成成分のほかに、様々なチューインガム添加剤を含む一般的に水溶性の部分を含む。本発明の関連において、「チューインガム添加剤」という用語は、従来のチューインガム製造過程において、ガムベースに添加される任意の構成成分を意味して用いられる。このような従来用いられる添加剤の主要部分は水溶性であるが、水不溶性構成成分、例えば水不溶性風味化合物も含まれ得る。
【0067】
本発明の関連において、チューインガム添加剤としては、大量甘味料、高強度甘味料、風味剤、軟化剤、乳化剤、着色剤、結合剤、酸味剤、充填剤、酸化防止剤、ならびに完成チューインガム製品に所望の特性を付与する、薬学的または生物学的に活性な物質のようなその他の構成成分が挙げられる。
【0068】
適当な大量甘味料としては、糖および非糖甘味構成成分の両者が挙げられる。大量甘味料は、典型的にはチューインガムの約5乃至約95重量%、さらに典型的にはガムの約20乃至約80重量%、例えば30乃至60重量%を構成する。
【0069】
有用な糖甘味料は、チューインガム技術分野で一般に既知の、例えばスクロース、デキストロース、マルトース、デキストリン、トレハロース、D−タガトース、乾燥転化糖、フルクトース、レブロース、ガラクトース、コーンシロップ固体などの糖類含有構成成分の単独または組合せであるが、これらに限定されない。
【0070】
ソルビトールは、非糖甘味料として用いられ得る。その他の有用な非糖甘味料としては、例えばマンニトール、キシリトール、水素化デンプン加水分解物、マルチトール、イソマルトール、エリスリトール、ラクチトールなどのその他の糖アルコールの単独または組合せが挙げられるが、これらに限定されない。
【0071】
高強度人工甘味剤も、単独で、または上記の甘味料と組合せて用いられ得る。好ましい高強度甘味剤としては、スクラロース、アスパルテーム、アセスルファムの塩、アリテーム、サッカリンおよびその塩、シクラミン酸およびその塩、グリシルリジン、ジヒドロカルコン、タウマチン、モネリン、ステリオシドなどの単独または組合せが挙げられるが、これらに限定されない。長期残存性甘味および風味知覚を提供するためには、人工甘味料の少なくとも一部を封入するか、またはそうでなければその放出を制御するのが望ましい。湿潤粒状化、蝋粒状化、噴霧乾燥、噴霧冷却、流動床コーティング、コアセルベーション、酵母細胞内への封入および繊維押出成形のような技法が、所望の放出特性を達成するのに用いられ得る。甘味剤の封入は、樹脂化合物のような別のチューインガム構成成分を用いても提供され得る。
【0072】
人工甘味料の使用レベルはかなり変化し、甘味料の効力、放出速度、生成物の所望の甘味度、用いられる風味剤のレベルおよび種類、ならびにコスト考慮によって決まる。したがって、人工甘味料の活性レベルは、約0.02乃至約8重量%で変わり得る。封入のために用いられる担体が含まれる場合、封入甘味料の使用レベルは、比例して高くなる。糖および/または非糖甘味料の組合せは、本発明にしたがって加工されるチューインガム配合物中に用いられ得る。さらに、軟化剤も糖またはアルジトール水溶液を用いた場合のように、付加的甘味を提供し得る。
【0073】
低カロリーガムが望ましい場合、低カロリー増量剤が用いられ得る。低カロリー増量剤の例としては、ポリデキストロース、ラフティロース、ラフチリン、フルクトオリゴ糖(Nutraflora(登録商標))、パラチノースオリゴ糖、グアーゴム加水分解物(例えばSun Fiber(登録商標))または不消化性デキストリン(例えばFibersol(登録商標))が挙げられる。しかしながらその他の低カロリー増量剤も用いられ得る。
【0074】
本発明のチューインガム中に含まれ得るさらなるチューインガム添加剤としては、特に薬学的または生物学的活性成分が存在する場合には、界面活性剤および/または可溶化剤が挙げられる。本発明のチューインガム組成物中の可溶化剤として用いられる界面活性剤の種類の一例として、H.P.Fiedler, Lexikon der Hilfstoffe fur Pharmacie, Kosmetik und Angrenzende Gebiete, page63−64(1981)および各国の認可食品乳化剤の一覧が参照される。陰イオン性、陽イオン性、両性または非イオン性可溶化剤が用いられ得る。適切な可溶化剤としては、レシチン、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸塩、食用脂肪酸のモノおよびジグリセリドのモノおよびジアセチル酒石酸エステル、食用脂肪酸のモノおよびジグリセリドのクエン酸エステル、脂肪酸のサッカロースエステル、脂肪酸のポリグリセロールエステル、インターエステル化ヒマシ油酸(E476)のポリグリセロールエステル、ナトリウムステアロイルラチレート、ナトリウムラウリルスルフェート、ならびに脂肪酸のソルビタンエステルおよびポリオキシエチル化水素化ヒマシ油(例えばCREMOPHRの商品名で販売されている製品)、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックコポリマー(例えばPLURONICおよびPOLOXAMERの商品名で販売されている製品)、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪エステル、脂肪酸のソルビタンエステルならびにポリオキシエチレンステアリン酸エステルが挙げられる。
【0075】
特に適切な可溶化剤は、ポリオキシエチレンステアレート、例えばポリオキシエチレン(8)ステアレートおよびポリオキシエチレン(40)ステアレート、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル(TWEEN、例えばTWEEN20(モノラウレート)、TWEEN80(モノオレエート)、TWEEN40(モノパルミテート)、TWEEN60(モノステアレート)またはTWEEN65(トリステアレート)の商品名で販売されている)、食用脂肪酸のモノおよびジグリセリドのモノおよびジアセチル酒石酸エステル、食用脂肪酸のモノおよびジグリセリドのクエン酸エステル、ナトリウムステアロイルラチレート、ナトリウムラウリルスルフェート、ポリオキシエチル化水素化ヒマシ油、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのブロックコポリマー、ならびにポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテルである。可溶化剤は、単一化合物であるか、またはいくつかの化合物の組合せであり得る。活性成分の存在下では、チューインガムは好ましくは当該技術分野で既知の担体も含み得る。
【0076】
本発明のチューインガムは、芳香剤および風味剤、例えば天然および合成風味剤を、味プロフィールに影響を及ぼすことができる酸およびその他の物質を含めて、例えば天然植物構成成分、精油、エッセンス、抽出物、粉末の形態で含有し得る。液体および粉末風味剤の例としては、ココナツ、コーヒー、チョコレート、バニラ、グレープフルーツ、オレンジ、ライム、メントール、甘草、キャラメル芳香、蜂蜜芳香、ピーナッツ、クルミ、カシューナッツ、ヘーゼルナッツ、アーモンド、パイナップル、イチゴ、ラズベリー、トロピカルフルーツ、サクランボ、シナモン、ペパーミント、冬緑油、スペアミント、ユーカリおよびミント、例えばリンゴ、ナシ、モモ、イチゴ、アンズ、ラズベリー、サクランボ、パイナップルおよびスモモエッセンスなどから抽出した果物エッセンスが挙げられる。精油としては、ペパーミント、スペアミント、メントール、ユーカリ、クローブ油、月桂樹油、アニス、タイム、シーダー葉油、ナツメグ、ならびに上記のような果実の油が挙げられる。
【0077】
チューインガム風味剤は、好ましくは粉末、スライスまたはそれらの組合せの小片の形態で、凍結乾燥される天然風味剤であり得る。粒子サイズは、粒子の最長寸法として算定して、3mm未満、例えば2mm未満、さらに好ましくは1mm未満であり得る。天然風味剤は、粒子サイズが約3μm乃至2mm、例えば4μm乃至1mmである形態であり得る。好ましい天然風味剤としては、果実からの、例えばイチゴ、ブラックベリーおよびラズベリーからの種子が挙げられる。
【0078】
種々の合成風味剤、例えば混合果実風味剤も、本発明のチューインガムの中心に用いられ得る。上記のように、芳香剤は、従来用いられるものよりも少ない量で用いられ得る。芳香剤および/または風味剤は、用いられる芳香および/または風味剤の所望の強さによって、最終生成物の0.01乃至約30重量%の量で用いられ得る。好ましくは、芳香/風味剤の含量は、総組成物の0.2乃至3重量%の範囲である。
【0079】
一実施形態では、チューインガム組成物は、薬学的または生物学的活性物質を含む。このような活性物質(その包括的一覧は、例えばWO00/25598(この記載内容は、参照により本明細書中に援用される)に見出される)の例としては、薬剤、栄養補助食品、防腐剤、pH調整剤、抗喫煙剤、ならびに例えば過酸化水素、ならびに咀嚼中に尿素を放出し得る化合物などの口腔および歯のケアまたは治療のための物質が挙げられる。口腔中のpHを調整する作用物質の形態の活性物質の例としては、以下のものが挙げられる:酸、例えばアジピン酸、コハク酸、フマル酸またはそれらの塩、あるいはクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、酢酸、乳酸、リン酸およびグルタル酸の塩、ならびに許容可能な塩基、例えば炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、硫酸塩、あるいはナトリウム、カリウム、アンモニウム、マグネシウムまたはカルシウム、特にマグネシウムおよびカルシウムの酸化物。
【0080】
本発明のコーティングしたチューインガムのガムの中心は、任意の従来のコーティング方法を用いてチューインガム中心をコーティングする任意の形態、形状または寸法を有し得る。したがって、ガムの中心は、例えばペレット、クッション形ペレット、スティック、錠剤、チャンク、香錠、ピル、ボールおよび球から選択される形態であり得る。
【0081】
本発明は、以下の非限定的実施例および図面でさらに詳細に記載される。
【実施例1】
【0082】
チューインガムベース中の本発明で適用されるブチルゴムの評価
標準ガムベース中のチューインガムベースのエラストマー部分は、典型的には総物質の約3乃至30%を含み、しばしば、分子量の異なる2つのポリイソブチレン(PIB)分画からなる。サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により、ガムベース中のエラストマーとして本発明で適用されるPIBの試料を分析した(表1参照)。PIBの低分子量構成成分は、約60,000g/モルの重量平均分子量Mwを有し、かつ1.5乃至2.2の範囲で変化する多分散度(PDI)を有する物質からなっていた。
【0083】
【表1】
【実施例2】
【0084】
ポリイソブチレン代替物の調製
ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)(ポリ(CAP−コ−VAL)と呼ぶ)を、60モル%ε−カプロラクトンおよび40%δ−バレロラクトン(60CAP:40VAL)の供給量で調製した。ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)(ポリ(CAP−コ−VAL−TMC)と呼ぶ)を、50モル%ε−カプロラクトン、40モル%δ−バレロラクトンおよび10モル%トリメチレンカーボネートの供給量で調製した。
【0085】
以下の表2に示した試料は、ポリイソブチレン(PIB)代替物としての評価のために調製した。
【0086】
【表2】
【0087】
試料2169−37(PIBsub.1)をさらに精製し、その後、Mnを54,850g/モルと測定したが、これは、試料が分解し始めていたことを示す。
【0088】
合成試料を、以下のように特性決定した:
特性決定
ルーチンの13C−および1H−NMR分光分析により、上記のポリマーの構造的特性決定を実施した。5mmのO.D.管、ならびに溶媒としての重水素化クロロホルムを内部標準テトラメチルシラン(TMS)とともに用いて、BrukerAC−300(300MHz)スペクトロメーターでスペクトルを得た。試料濃度は、13C−NMRスペクトルに関しては約20%(w/v)および1H−NMRスペクトルに関しては約5%(w/v)であった。
【0089】
ポリ(CAP−コ−VAL)の13C−NMRは、供給量(60モル%CAPおよび40モル%VAL)および合成コポリマー組成物はほぼ等しい、ということを示した。
【0090】
ターポリマーポリ(CAP−コ−VAL−TMC)の13C−NMRは、ランダム構造を、そして合成ターポリマー組成物およびモノマーの供給量がほぼ等しいということを明示した。
【0091】
サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)実験を実施して、高分子物質の分子量および多分散度(PDI)を確定した。SEC系は、Waters Alliance2690分離モジュール、オンライン多角レーザー光散乱(MALLS)検出器(MiniDAWN(商標)、 Wyatt Technology Inc.)、干渉測定屈折計(Optilab DSP(商標)、Wyatt Technology Inc.)ならびに2組のうちの一方のPLge(商標)(Polymer Laboratories Inc.)SECカラムを装備する。組の各々は、2つの3μmまたは2つの5μmのPLge(商標)カラムからなる。結果を表2に示す。
【0092】
示差走査熱量測定(DSC)を用いて、得られた生分解性材料の熱特性を特性化した。MettlerDSC30またはPerkin ElmerDSC−7を用いて、ガラス転移温度(Tg)および融解温度(Tm)を測定した。10℃/分の加熱速度で−100℃から100℃に試料を加熱し、急冷して、再び同一速度で−100℃から100℃に加熱した。結果を表2に示す。
【0093】
アップスケール目的のための最も適した試料を選択するために、流動学的測定を適用した。
【0094】
図1では、G*およびtan(δ)対振動数を示す。これらのパラメーターは、最終チューインガムの質感特性に関して不可欠である。G*は、チューインガムの緊密性/硬度を示し、tan(δ)は損失弾性率および貯蔵弾性率間の比率を規定する。流動計AR1000型(TA Instrument製)を用いて、流動学的評価を行なった。平行プレート系(d=2.0cm、陰影線)を用いて、線状粘弾性領域内の応力で70℃の温度で、振動測定を実施する。
【0095】
PIBsub.1およびPIBsub.2を最良適正であるよう選定し、ガムベースおよびチューインガムにおけるさらなる検査のためにスケールアップした。
【0096】
スケールアップ試料PIBsub.1およびPIBsub.2の特性を、下記の表3に示す。
【0097】
【表3】
【実施例3】
【0098】
ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトンおよび/またはトリメチレンカーボネートを基礎にした生分解性ポリマーの混合によるポリイソブチレン代替物の調製
本実施例は、異なる分子量のポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)およびポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)の混合によるポリイソブチレン(PIB)に代わる生分解性ポリマー代替物の製造の可能性を実証する。
【0099】
図4は、50/50%混合物中の18180g/モルの分子量(Mn)を有するポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)および76950g/モルの分子量(Mn)を有するポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)が、どのように標準PIBとの流動学的適正を生じるかを示す。
【0100】
流動計AR1000型(TA Instrument製)を用いて、流動学的評価を行なった。平行プレート系(d=2.0cm、陰影線)を用いて、1Hzの振動数で70℃の温度で、振動測定を実施する。
【実施例4】
【0101】
合成ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)およびポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)とのガムベース中のポリイソブチレンの置換
ポリイソブチレン(PIB)に対する代替物としてのチューインガムベース中の合成ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)およびポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)を試験するために、以下の実験を実施した。
【0102】
すなわち、Mn:63,957g/モル、Tg=−65℃およびTm=17℃を有する合成ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)(PIBsub.1)およびMn:72,409g/モル、Tg=−65℃およびTm=8℃を有するポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)(PIBsub.2)を、種々のガムベース配合物で試験した。
【0103】
表4にしたがって、種々のガムベース配合物を調製した。組成物中の量は、重量%で示す。軟化系を融解するために熱を加えた混合過程の終期を除いて、混合過程中に加熱せずに試料118および119を調製した。
【0104】
【表4】
PIBsub.1:ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)、Mn:63,957g/モル、Tg=−65℃およびTm=17℃。
PIBsub.2:ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)、Mn:72,409g/モル、Tg=−65℃およびTm=8℃、*低温ミックス。
【0105】
流動学的測定により、上記のガムベースを評価した。G’およびtan(δ)対振動トルク(μN.m)は、線状粘弾性領域を生じ、それによりガムベース構造の安定性を示す。これらの測定の結果を、図2および図3に示す。図から分かるように、ガムベースはすべて、標準ガムベース115および試験設備中に含まれる2つの従来のガムベースに非常に類似する。偏差は、ガムベースが許容可能な品質を有すると記載され得る領域内である。
【0106】
流動計AR1000型(TA Instrument製)を用いて、流動学的評価を行なった。平行プレート系(d=2.0cm、陰影線)を用いて、線状粘弾性領域内の応力で70℃の温度で、振動測定を実施する。
【実施例5】
【0107】
標準チューインガム配合物中のPIB置換
ポリイソブチレン(PIB)が標準ペパーミントチューインガム配合物中でPIBsub.1およびPIBsub.2により置換されるガムベースを試験するために、以下の実験を実行した。以下の表5にしたがって、標準ペパーミントチューインガム配合物を調製した。
【0108】
【表5】
【0109】
表6に示したチューインガム試料に関して、硬度を測定した。チューインガム本体への3.5mmの試験距離を用いて、25mm/分の速度で4mmDIA CYLINDER STAINLESSを有するInstron機器を用いた圧縮負荷試験により、試験試料の硬度を調べた。
【0110】
【表6】
【0111】
表6からわかるように、PIBsub.1またはPIBsub.2のいずれかを含む試料は、14%PIBを含む標準チューインガム(141)に非常に類似する。硬度は、初期咀嚼感が標準に非常に類似することを示す。
【実施例6】
【0112】
知覚評価
試験試料を10名の訓練を受けた回答者に配り、試験試料を評価した。
標準チューインガム(141)と比較した場合、以下の説明的パラメーターが判明した。
【0113】
チューインガム番号142:よりクリッキーな(cricky)、蝋質の初期咀嚼感。しかし他の点では標準141に非常に似ている。
【0114】
チューインガム番号143:より硬い/粘りの強い初期咀嚼感は、硬度測定と非常によく対応し、粘着性で、よりクリッキーであるが、しかし他の点では標準141に非常に似ている。
【0115】
低温で混合された試料は、質感および粘着性に関して良好な製品品質を有すると思われる(試料144および145)。
【図面の簡単な説明】
【0116】
【図1】PIB1およびPIB2の2つの標準を含めた合成ポリイソブチレン代替物(PIBsub.1、PIBsub.2、PIBsub.3およびPIBsub.4)に関するG*およびtan(d)対振動数を示す。
【図2】表4に示したガムベースおよび付加的な2つの従来のガムベースに関するG’対振動トルク(μN.m)を示す。
【図3】表4に示したガムベースおよび付加的な2つの従来のガムベースに関するtan(d)対振動トルク(μN.m)を示す。
【図4】合成ポリイソブチレン代替物およびそれらの混合物に関するG’対振動トルク(μN.m)を示す。
Claims (59)
- 2つまたはそれ以上の異なる環状エステルモノマーの重合により得ることができるポリエステルポリマーからなるチューインガム用エラストマーであって、該環状エステルモノマーのガラス転移温度(Tg)は低く、かつ該ポリエステルポリマーのガラス転移温度(Tg)は−20℃乃至−80℃の範囲であるエラストマー。
- 前記環状エステルモノマーは、4員ラクトン、5員ラクトン、6員ラクトン、7員ラクトン、8員ラクトン、5員環状カーボネートおよび6員環状カーボネートからなる群から選択される請求項1記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ラクトンは、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンおよび7−ヘプタノラクトンからなる群から選択される請求項2記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記環状カーボネートは、エチレンカーボネートまたはトリメチレンカーボネートである請求項2記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記環状エステルモノマーは、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトンおよびトリメチレンカーボネートからなる群から選択される請求項2記載のチューインガム用エラストマー。
- 少なくとも1つの環状エステルモノマーがε−カプロラクトンである請求項1乃至5のいずれか一項に記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリエステルポリマーは、少なくとも50モル%のε−カプロラクトンを含有する請求項1乃至6のいずれか一項に記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリエステルポリマーは、−25℃乃至−75℃の範囲のガラス転移温度(Tg)を有し、さらに好ましくは、前記ポリエステルポリマーは、−45℃乃至−75℃の範囲のガラス転移温度(Tg)を有する請求項1乃至7のいずれか一項に記載のチューインガム用エラストマー。
- ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)からなるチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージが1乃至99モル%の範囲である請求項9記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージが40乃至80モル%の範囲である請求項10記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージが50乃至70モル%の範囲である請求項11記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージが約60モル%である請求項12記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のδ−バレロラクトンのモルパーセンテージが1乃至99モル%の範囲である請求項9記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のδ−バレロラクトンのモルパーセンテージが20乃至60モル%の範囲である請求項14記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のδ−バレロラクトンのモルパーセンテージが30乃至50モル%の範囲である請求項15記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)中のδ−バレロラクトンのモルパーセンテージが約40モル%である請求項16記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)の分子量(Mn)が10,000乃至125,000g/モルの範囲である請求項9記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)の分子量(Mn)が20,000乃至100,000g/モルの範囲である請求項18記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)の分子量(Mn)が30,000乃至90,000g/モルの範囲である請求項19記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)の分子量(Mn)が40,000乃至80,000g/モルの範囲である請求項20記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)のガラス転移温度Tgが0℃未満である請求項9記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)のガラス転移温度Tgが−40℃乃至−80℃の範囲である請求項22記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)のガラス転移温度Tgが−50℃乃至−70℃の範囲である請求項23記載のチューインガム用エラストマー。
- ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)からなるチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージが1乃至99モル%の範囲である請求項25記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージが20乃至80モル%の範囲である請求項26記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージが40乃至60モル%の範囲である請求項27記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のε−カプロラクトンのモルパーセンテージが約50モル%である請求項28記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のδ−バレロラクトンのモルパーセンテージが1乃至99モル%の範囲である請求項25記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のδ−バレロラクトンのモルパーセンテージが20乃至60モル%の範囲である請求項30記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のδ−バレロラクトンのモルパーセンテージが30乃至50モル%の範囲である請求項31記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のδ−バレロラクトンのモルパーセンテージが約40モル%である請求項32記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のトリメチレンカーボネートのモルパーセンテージが1乃至50モル%の範囲である請求項25記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のトリメチレンカーボネートのモルパーセンテージが2乃至30モル%の範囲である請求項34記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のトリメチレンカーボネートのモルパーセンテージが5乃至15モル%の範囲である請求項25記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)中のトリメチレンカーボネートのモルパーセンテージが約10モル%である請求項25記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)の分子量(Mn)が10,000乃至150,000g/モルの範囲である請求項25記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)の分子量(Mn)が20,000乃至100,000g/モルの範囲である請求項38記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)の分子量(Mn)が30,000乃至90,000g/モルの範囲である請求項39記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)の分子量(Mn)が40,000乃至80,000g/モルの範囲である請求項40記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)のガラス転移温度Tgが0℃未満である請求項25記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)のガラス転移温度Tgが−40℃乃至−80℃の範囲である請求項42記載のチューインガム用エラストマー。
- 前記ポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)のガラス転移温度Tgが−50℃乃至−75℃の範囲である請求項43記載のチューインガム用エラストマー。
- 請求項9乃至24のいずれか一項に記載のポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン)および請求項25乃至44のいずれか一項に記載のポリ(ε−カプロラクトン−コ−δ−バレロラクトン−コ−トリメチレンカーボネート)の混合物からなるチューインガム用エラストマー。
- エラストマーおよび樹脂からなるガムベースであって、該エラストマーは生分解性ポリマーからなるガムベース。
- 前記樹脂は非生分解性樹脂からなる請求項46記載のガムベース。
- 前記ガムベースは軟化剤からなる請求項46または47記載のガムベース。
- エラストマーおよび樹脂からなるガムベースであって、該エラストマーは請求項1乃至45のいずれか一項に記載の生分解性ポリマーからなるガムベース。
- 前記樹脂は非生分解性樹脂からなる請求項49記載のガムベース。
- 前記ガムベースは軟化剤からなる請求項49または50記載のガムベース。
- エラストマーおよび樹脂からなるチューインガムであって、該エラストマーは生分解性ポリマーからなるチューインガム。
- 前記樹脂は非生分解性樹脂からなる請求項52記載のチューインガム。
- 前記ガムベースは軟化剤からなる請求項52または53記載のチューインガム。
- エラストマーおよび樹脂からなるチューインガムであって、該エラストマーは請求項1乃至45のいずれか一項に記載の生分解性ポリマーからなるチューインガム。
- 前記樹脂は非生分解性樹脂からなる請求項55記載のチューインガム。
- 前記ガムベースは軟化剤からなる請求項55または56記載のチューインガム。
- 少なくとも1つのエラストマーが、チューインガムに適した少なくとも1つの従来の非生分解性エラストマーと実質的に匹敵する流動学的特性を有する少なくとも1つの生分解性エラストマーにより置換されたチューインガムの製造方法。
- 前記少なくとも1つの生分解性エラストマーは、請求項1乃至45のいずれか一項に記載の生分解性ポリマーからなる請求項58記載の方法。
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ES2464168T3 (es) | Sustituto de resina degradable para goma de mascar |
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