JP2013064131A

JP2013064131A - 非粘着性のチューインガムベース材料、該材料から製造されるチューインガム調製物、およびその製造方法

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Publication number: JP2013064131A
Application number: JP2012206002A
Authority: JP
Inventors: Thomas Dr Wimmer; ヴィマートーマス; Sabine Gruber; グルーバーザビーネ
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2032-09-19
Also published as: CN103113699A; EP2570033B1; CN103113699B; JP5603909B2; EP2570033A3; US20130071515A1; ES2528909T3; KR20130030719A; DE102011082981A1; EP2570033A2

Abstract

【課題】非粘着性のチューインガムベース材料、該材料から製造されるチューインガムコンパウンド、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】当該組成物は、その全質量に対して、それぞれ２５〜９０質量％の量でのポリ酢酸ビニル、５〜７０質量％の量でのラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ならびに１〜１５質量％の量での可塑剤からなる。
【選択図】なし

Description

本発明は、非粘着性のチューインガムベース材料、該材料から製造されるチューインガム調製物、およびその製造方法に関する。

チューインガム調製物は通常、水不溶性の部分、つまりガムベースとも呼ばれる、いわゆるチューインガムベース材料と、水溶性の部分（糖類またはポリオール／糖アルコール）、少量のフレーバー、甘味料および場合により着色剤または酸化防止剤を含有している。

一般にガムベース調製物は、エラストマー（たとえばポリイソブチレン、ブチルゴム、スチレン・ブタジエンゴムまたは天然ゴム）、ポリ酢酸ビニル、ポリテルペン、またはコロホニウム樹脂のエステル、充填剤、可塑剤、脂肪（部分的に硬化した植物油脂）またはワックス（パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス）ならびに乳化剤および可塑剤を含有している。

ＵＳ５１１６６２６は、ほぼポリ酢酸ビニル、ポリイソブチレン、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーと、可塑剤とからなる透明なチューインガムベース材料／チューインガム調製物を記載している。

チューインガムベース材料中のポリテルペンを断念したことを特徴とする被粘着性のチューインガムは、ＵＳ５５３８７４１に記載されている。

ＵＳ５１１６６２６ＵＳ５５３８７４１

本発明の課題は、チューインガムベース材料と、このベース材料を基礎とし、公知のチューインガムベース材料／チューインガム調製物よりも粘着性の低いチューインガム調製物を提供することである。

前記課題は、組成物の全質量に対して、２５〜９０質量％の量でのポリ酢酸ビニル、５〜７０質量％の量でのラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ならびに１〜１５質量％の量での可塑剤からなる均質な組成物によって解決された。

有利には前記の均質な組成物は、３０〜７０質量％まで、特に有利には４３〜６０質量％までがポリ酢酸ビニルからなり、かつ２０〜５０質量％まで、特に有利には３０〜４５質量％までが、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーからなる。可塑剤は、有利には５〜１３質量％の量で存在する。

全ての質量％の記載は、その都度の組成物の質量に対するものである。質量％で記載した調製物の成分の使用量は、その都度合計して１００質量％である。

有利にはポリ酢酸ビニルは、１００００〜６００００、特に有利には１５０００〜５００００の質量平均分子量Ｍｗを有する。質量平均分子量Ｍｗは、ポリスチレン標準液に対してＴＨＦ中、４０℃、流速１．２ｍｌ／分で、ゲル濾過クロマトグラフィー（ＳＥＣ）を用いて測定したものである。異なった分子量を有するポリ酢酸ビニルの混合物を使用することもできる。

ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーは、有利には１０００００〜６０００００、特に有利には１５００００〜４０００００の質量平均分子量Ｍｗを有する。ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーは、有利には１５〜６０質量％のラウリン酸ビニル単位と、４０〜８５質量％の酢酸ビニル単位を有し、特に有利には３５〜４５質量％のラウリン酸ビニル単位と、５５〜６５質量％の酢酸ビニル単位を有する。異なったコポリマー組成および／または異なった分子量を有する複数のラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーを使用することもできる。

可塑剤は有利には、ジアセチン、トリアセチン、アセテム（モノグリセリドの酢酸エステル）、グリセリンモノステアレートの群から選択される。可塑剤として有利にはトリアセチンまたはアセテム、特に有利にはトリアセチンを使用する。

本発明による均質な組成物は、有利にはチューインガムベース材料として好適であり、従って本発明は、チューインガムベース材料としての本発明による組成物の使用にも関する。

このチューインガムベース材料ならびにここから製造されるチューインガムは、テキスタイルおよび「都会の」表面、たとえばアスファルトまたはコンクリートへの粘着性が低い。さらに、本発明によるチューインガムベース材料は、生理学的に懸念のない溶剤、たとえばエタノール中で可溶性であり、このため、チューインガムで汚れたテキスタイルまたはその他の表面のクリーニングが容易なものとなる。さらに、本発明によるチューインガムベース材料ならびにここから製造されるチューインガム調製物は、フレーバーの放出が、公知のチューインガムベース材料／チューインガム調製物よりも改善されている。

本発明によるチューインガムベース材料は、このような材料に関して慣用されている方法、通常は混練法により製造することができる。その製造は、たとえば押出機中で連続的に、またはたとえば二軸スクリュー混練機中で非連続的に行うことができる。有利にはこの製造は、８０〜１３０℃、好ましくは９０〜１２０℃で、３０〜１００分の時間にわたって行う。

このために適切なポリ酢酸ビニルおよび適切なラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーは市販されており、たとえばＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社のＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）の固体樹脂である。ポリ酢酸ビニル成分およびラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー成分は、公知の方法で、塊状重合または溶液重合によって製造することができる。適切な方法はたとえばＥＰ１３５２９１４Ｂ１に記載されている。このために、相応するモノマーを開始剤、たとえば過酸化物開始剤またはアゾ開始剤の存在下に、場合により大部分がアルコール性の溶剤中で、場合により調節剤の存在下で、一般に４０℃〜１４０℃の温度で重合し、かつ場合により溶剤および調節剤ならびに残留モノマーを留去する。

本発明によるチューインガムベース材料の製造は、これらの３つの成分から直接に行うことができる。あるいは本発明によるチューインガムベース材料は、液状ならびに固体状の予備混合物を製造し、引き続きこれらの予備混合物を、有利には液状予備混合物：固体状予備混合物の質量比１：５．５で混合することにより行うことができる。液状の予備混合物は、１：２〜２：１の質量比でのラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーおよび可塑剤からなる。この予備混合物は、両方の成分を前記の混合比で混合することによって製造される。

固体の予備混合物は、ポリ酢酸ビニルおよびラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーからなる。これはポリ酢酸ビニルの溶融物と、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーの溶融物とを８０〜１４０℃で混合することによって製造することができる。あるいは固体の予備混合物を、２段階の溶液重合によって製造することもできる。その製造および可能な組成は、ＵＳ２００８２４１３１４Ａ２に記載されており、その記載内容をここで引用するものとする。

液状の予備混合物を使用してチューインガムベース材料を製造することによって、取扱が容易になり、かつコポリマーの計量供給がより容易になり、従って有利である。

チューインガムベース材料からの本発明によるチューインガムの製造は、通常、約６０℃で、糖類、シロップ、フレーバーおよび場合により着色剤、フルーツ酸、甘味料、湿潤剤を添加して行う。シュガーフリーのチューインガムは、同様にチューインガムベース材料、ポリオール（糖アルコール、バルク甘味料とも呼ばれる）、フレーバー、甘味料、および場合により着色剤、フルーツ酸、湿潤剤から製造される。添加は、以下に記載の組成が得られるような量で行う。

本発明によるチューインガムベース材料は、場合により４０〜６０℃に加熱し、かつその他のチューインガム添加剤と４５〜６５℃で混練してペーストを形成する。これはたとえば加熱可能な二軸スクリュー混練機中、または押出機中で行うことができる。引き続きチューインガム材料を、慣用の方法で成形する。成形のためには、当業者に公知の、連続的な方法、たとえば押出成形、同時押出成形、ロール成形または切断を使用する。可能な形状として、ストリップ、スラブ、ペレット、帯状または中空球が考えられる。

こうして得られた本発明によるチューインガムは、本発明によるチューインガムベース材料１３〜３５質量％、固体の形であるか、または高度に濃縮されたシロップの形での１もしくは複数のポリオール６２〜８５質量％、ならびに慣用のフレーバー１〜３質量％、および場合により３％までの湿潤剤（たとえばグリセリン）、任意で１．５質量％までのフルーツ酸（たとえばクエン酸、リンゴ酸、酒石酸）、および場合により０．５質量％までの甘味料（アセスルファム、アスパルテーム、アスパルテーム・アセスルファム塩、シクラメート、サッカリン、スクラロース、タウマチン、ネオヘスペリジン、ネオタム、ステビオシド）からなる。

ポリオールは、有利にはソルビトール、マンニトール、マルチトール、イソマルト、キシリトール、エリスリトール、またはこれらの化合物の混合物である。

以下の実施例は本発明を詳細に説明するためのものである。

例１：チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー（ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ１．５ｓｐの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能、Ｍｗ１５０００）５５０ｇを、１２０℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー（モノマーの質量比：４０：６０、ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ５００／４０ＶＬの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能）３８０ｇと一緒に溶融し、かつトリアセチン７０ｇと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。

例２：チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー（ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ３０ｓｐの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能、Ｍｗ５００００）４５０ｇを、１２５℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー（モノマーの質量比：４０：６０、ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ５００／４０ＶＬの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能）４７０ｇと一緒に溶融し、かつトリアセチン８０ｇと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。

例３：チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー（ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ５ｓｐの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能、Ｍｗ２５０００）５６０ｇを、１１０℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー（モノマーの質量比：４０：６０、ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ５００／４０ＶＬの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能）３７０ｇと一緒に溶融し、かつトリアセチン７０ｇと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。

例４：チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー（ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ１７ｓｐの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能、Ｍｗ４００００）４６０ｇを、１２５℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー（モノマーの質量比：４０：６０、ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ５００／４０ＶＬの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能）４５０ｇと一緒に溶融し、かつトリアセチン９０ｇと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。

例５：チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー（ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ１．５ｓｐの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能、Ｍｗ１５０００）４３０ｇを、１２５℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー（モノマーの質量比：２０：８０、ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ５００／２０ＶＬの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能）４５０ｇと一緒に溶融し、かつ商品名Ｇｒｉｎｓｔｅｄ（登録商標）ＡｃｅｔｅｍでＤＡＮＩＳＣＯから市販されているモノグリセリドの酢酸エステル１２０ｇと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。

例６：チューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中に、ポリ酢酸ビニルホモポリマー（ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ１．５ｓｐの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能、Ｍｗ１５０００）５００ｇを、１２０℃で、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー（モノマーの質量比：４０：６０、ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ５００／４０ＶＬの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能）４００ｇと一緒に溶融し、かつグリセリンモノステアレート１００ｇと混合した。この混合物を混練機から取り出し、室温になるまで冷却させた。

例７：ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーとトリアセチンとからなる混合物（液状の予備混合物）の製造
ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー（モノマーの質量比：４０：６０、ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ５００／４０ＶＬの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能）５００ｇを、二軸スクリュー混練機中、１１０℃で溶融し、かつトリアセチン５００ｇを添加した後に、該混合物を約１００℃で約３０分間混練した。予備混合物を冷却し、かつこれは室温で液状である。

例８：例７に記載の予備混合物からのチューインガムベース材料の製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中で、ポリ酢酸ビニルおよびラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーからなるコンパウンド（公開公報ＤＥ１０２００７０１５９４１Ａ１の例１に記載のもの）８５０ｇを、例７からの予備混合物１５０ｇと共に１２０℃で均質化した。該混合物を混練機から取り出し、かつ室温になるまで冷却させた。

例９：シュガーフリーのチューインガムの製造
加熱可能な二軸スクリュー混練機中、第１表に記載の材料から６０〜８０℃でチューインガム材料を製造した。

例１０：チューインガムベース材料の製造−比較例１
（ＵＳ５１１６６２６、実施例、第１表、Ｄ欄の記載による）
ポリイソブテン（Ｏｐｐａｎｏｌ（登録商標）Ｂ１２ＳＦＮの名称でＢＡＳＦ社から入手可能）１５０ｇを、二軸スクリュー混練機中、１２０℃でポリ酢酸ビニルホモポリマー（ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ１７ｐの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能、平均分子量Ｍｗ４００００）７００ｇ、トリアセチン１００ｇ、および水素化植物性油脂５０ｇを約２時間混合した。混練機の中身をあけ、混練された材料を室温になるまで冷却させた。

例１１：チューインガムベース材料の製造−比較例２
（ＵＳ５１１６６２６、請求項１の記載による）
ポリイソブチレン（Ｏｐｐａｎｏｌ（登録商標）Ｂ１２ＳＦＮの名称でＢＡＳＦ社から入手可能）１５０ｇを、二軸スクリュー混練機中、１２０℃で、低分子量のポリ酢酸ビニルホモポリマー（ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ１．５ｐの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能、分子量１５０００）６５０ｇ、トリアセチン１００ｇ、およびラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー（モノマーの質量比：４０：６０、ＶＩＮＮＡＰＡＳ（登録商標）Ｂ５００／４０ＶＬの名称でＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧ社から入手可能）１００ｇを、約２時間混合した。混練機の中身をあけ、混練された材料を室温になるまで冷却させた。

例１２：本発明によるチューインガムベース材料（例３）からなるチューインガム、ならびに例１０および例１１からの比較材料からなるチューインガムの製造
第２表に記載の材料（全ての記載は質量％）から、二軸スクリュー混練機中、６０℃で３０分以内にチューインガムを製造した。チューインガム材料は、約２ｍｍの厚さにロール成形し、かつ重さ約１．５ｇのストリップに切断した。

例１３：チューインガムＡ、ＢおよびＣのコンクリート上での粘着性の比較試験
試験のために使用するコンクリートブロック（２５ｃｍ×２０ｃｍ×１０ｃｍ）を、高圧洗浄装置で約２〜３分間洗浄し、引き続き乾燥させた。チューインガム（Ａ、Ｂ、Ｃ）をそれぞれ２０分間噛んでから、主としてチューインガムベース材料からなるチューインガムを、コンクリートブロックの中央に置いた。チューインガムをシリコーン処理紙で覆った。引き続き約２秒間、該シリコーン処理紙とその下にあるチューインガムとに体重をかけた。シリコーン処理紙を剥離し、チューインガムが付着したコンクリートブロックを室温で４週間貯蔵した。

該コンクリートブロックを、上記の貯蔵時間の後に、高圧洗浄装置でそれぞれ６０秒間洗浄した。２つの比較例では、チューインガムの残り（当初の量の約５〜１０％）がコンクリート表面上に固着していたが、本発明によるチューインガムは完全に除去することができた。

Claims

組成物の全質量に対して、２５〜９０質量％の量でのポリ酢酸ビニル、５〜７０質量％の量でのラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ならびに１〜１５質量％の量での可塑剤からなり、それぞれの成分の合計が１００質量％である組成物。
３０〜７０質量％までがポリ酢酸ビニルからなり、かつ２０〜５０質量％までが、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーからなり、かつ５〜１３質量％までが、可塑剤からなり、それぞれの成分の合計が１００質量％であることを特徴とする、請求項１記載の組成物。
ポリ酢酸ビニルが、１００００〜６００００の質量平均分子量Ｍｗを有し、かつラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーが、１０００００〜６０００００の質量平均分子量Ｍｗを有することを特徴とする、請求項１または２記載の組成物。
可塑剤が、ジアセチン、トリアセチン、アセテム、およびグリセリンモノステアレートの群から選択されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の成物。
請求項１から４までのいずれか１項記載の組成物の製造方法において、ポリ酢酸ビニル成分、ラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマー成分、および可塑剤成分を、不連続的な方法または連続的な方法において、温度８０〜１３０℃で、３０〜１００分の時間にわたって添加混合することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の組成物の製造方法。
請求項１から４までのいずれか１項記載の組成物の製造方法において、１：２〜２：１の質量比でのラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーおよび可塑剤からなる液状の予備混合物、ならびにポリ酢酸ビニルおよびラウリン酸ビニル・酢酸ビニルコポリマーからなる固体状の予備混合物を製造し、液状の予備混合物および固体状の予備混合物を、不連続的な方法または連続的な方法において、温度８０〜１３０℃で、３０〜１００分の時間にわたって混合することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の成物の製造方法。
請求項１から４までのいずれか１項記載の組成物、ならびに糖類もしくはシロップまたはポリオール、およびフレーバーを含有するチューインガム。
請求項１から４までのいずれか１項記載の組成物１３〜３５質量％、
１もしくは複数の糖類もしくはシロップまたはポリオール６２〜８５質量％、
フレーバー１〜３質量％、
からなり、それぞれの成分の合計が１００質量％であることを特徴とする、請求項７記載のチューインガム。
請求項７または８記載のチューインガムを製造する方法において、請求項１から４までのいずれか１項記載の組成物を、４５〜６５℃で、糖類もしくはシロップまたはポリオール、およびフレーバーと混合することを特徴とする、請求項７または８記載のチューインガムを製造する方法。
チューインガムベース材料としての、請求項１から４までのいずれか１項記載の組成物の使用。