JP2017531435A - 疎水性チッピングペーパー - Google Patents

Abstract

喫煙物品は、たばこ基体と、たばこ基体と端と端を接した関係で軸方向に整列させたマウスピースを備える。疎水性チッピングペーパーは、マウスピースの周りに配置される。チッピングペーパーは、チッピングペーパーに共有結合された疎水性基によって疎水性である。

Description

本開示は、喫煙物品のチッピングペーパーを作製するための材料に関連する。

紙巻たばこなどの燃焼式喫煙物品は通常、ラッパーで囲まれたたばこカットフィラーの円筒形のロッドと、包まれたたばこロッドと端と端を接して軸方向に整列された円筒形のフィルターとを備える。円筒形のフィルターは通常、プラグラップによって囲まれている濾過材料を含む。包まれたたばこロッドおよびフィルターは、フィルターの全長および包まれたたばこロッドの隣接部分を囲む、通常は、紙材料によって形成されるチッピングラッパーの帯により結合される。紙巻たばこは、その一方の端に点火し、細かく切られたたばこロッドを燃焼することにより、消費者によって使用される。次に喫煙者は紙巻たばこの口側の端またはフィルター側の端で吸い込むことにより、主流煙をその口に受け入れる。

一部の喫煙物品は、消費される時に燃焼されるよりはむしろ加熱されるたばこを含むエアロゾル発生基体を含む。公知の加熱式喫煙物品には、例えば、エアロゾルが電気的加熱によるか、または可燃性燃料要素または熱源からエアロゾル発生基体へ熱を移動することにより生成される喫煙物品が含まれる。喫煙中、揮発性化合物は、熱源からの熱伝達によりエアロゾル発生基体から放出され、喫煙物品を通して引き出された空気中に混入される。放出された化合物が冷めるにつれて凝結してエアロゾルを形成し、これが消費者によって吸い込まれる。また、ニコチン含有エアロゾルがたばこ含有材料、またはその他のニコチン供与源から、燃焼も加熱もすることなく、例えば化学反応によって生成される、喫煙物品も公知である。

これらの喫煙物品は、消費者の口または唇と接触するマウスピース部分を含む。チッピングペーパーは、マウスピースを囲み、消費者の口または唇と接触するマウスピースの外部表面を形成する。通常、消費者の口または唇は、消費中にチッピングペーパーに貼りついたり、付着したりする。

一般的に普通紙で作製されたチッピングペーパーは、液体風味剤、湿潤剤、水または紙の周りの任意の湿気や水分を吸収する。吸収された液体は、チッピングペーパーを汚したり弱くしたりし、喫煙物品の外観および構造統合性にマイナスの影響を及ぼす。加熱式喫煙物品またはエアロゾル発生物品は、これらの加熱式喫煙物品またはエアロゾル発生物品のたばこ基体中の湿潤剤のレベルが高いことで、濡れや破損の影響を特に受けやすい。

喫煙物品の消費中に消費者の口または唇に貼りつかない機械的に安定した喫煙物品を提供することが望ましい。簡単には消費者の口または唇からの水分または喫煙物品を通過する主流煙またはエアロゾル内にある化合物を吸収しなかったチッピングペーパーを提供することが望ましい。また、この疎水性のチッピングペーパーは、喫煙物品により発生した煙またはエアロゾルの味覚に影響しないことも望ましい。

第一の態様によれば、喫煙物品は、たばこ基体と、たばこ基体と端と端を接した関係で軸方向に整列させたマウスピースを備える。チッピングペーパーは、マウスピースの周りに配置される。チッピングペーパーは、チッピングペーパーに共有結合された疎水性基によって疎水性である。

別の態様で、疎水性のチッピングペーパーは、ハロゲン化脂肪酸を含む液体組成物をチッピングペーパーの少なくとも一つの表面に塗布する工程と、表面を約１２０℃〜約１８０℃の温度に維持する工程とを含む工程によって製造される。ハロゲン化脂肪酸は、チッピングペーパー中の材料のプロトン供与性基と原位置で反応し、その結果として脂肪酸エステルが形成される。

さらなる態様において、喫煙物品を形成する方法は、脂肪酸塩化物をチッピングペーパーのセルロース系材料と反応させて、疎水性のチッピングペーパーを形成する工程を含む。

別の態様で、疎水性のチッピングペーパーを作製する方法は、ハロゲン化脂肪酸を含む液体組成物をチッピングペーパーの少なくとも一つの表面に塗布する工程と、表面を約１２０℃〜約１８０℃の温度に維持する工程とを含む工程を含む。ハロゲン化脂肪酸は、チッピングペーパー中の材料のプロトン供与性基と原位置で反応し、その結果として脂肪酸エステルが形成される。

疎水性のチッピングペーパーを含む喫煙物品は、湿潤を減少させることができ、消費者の口または唇へのマウスピースの貼り付きを除去または軽減する。その結果、喫煙物品のチッピングペーパー部分の目に見える汚れや物理的な弱化が低減されうる。

本開示による喫煙物品は、フィルター紙巻たばこ、またはたばこ材料が燃焼して煙を形成するその他の喫煙物品としうる。例えば、エアロゾル発生基体はたばこロッドを備えたものとすることができ、マウスピースはフィルターを備えたものとしうる。紙ラッパーは、フィルターをたばこ基体またはロッドに結合するチッピングラッパーを備えうる。本明細書において、「喫煙物品」という用語は、紙巻たばこ、葉巻たばこ、シガリロおよびたばこなどの喫煙可能材料が点火され、燃焼されて煙を生成するその他の物品を示すために使用される。「喫煙物品」という用語は、たばこ基体などのエアロゾル形成基体を燃焼させることなく、ニコチンを含むエアロゾルが熱によって発生されるエアロゾル発生物品も含む。

別の方法として、本開示による喫煙物品は、たばこなどのエアロゾル発生物質が燃焼されるのではなく加熱されてエアロゾルを形成する物品としうる。あるタイプの加熱式喫煙物品では、エアロゾル発生基体は一つ以上の電気発熱体により加熱されてエアロゾルを生成する。別のタイプの加熱式喫煙物品では、エアロゾルは、可燃性の熱源または化学的な熱源から、熱源の内部、周囲、または下流に位置しうる物理的に分離されたエアロゾル発生基体に熱を移動することにより生成される。本開示はさらに、ニコチン含有エアロゾルがたばこ材料、たばこ抽出物、またはその他のニコチン供与源から、燃焼することなく、また一部の場合には燃焼することなく、例えば化学反応によって生成される、喫煙物品も網羅する。

本明細書で使用される「エアロゾル発生物品」という用語は加熱式喫煙物品、または紙巻たばこ、葉巻たばこ、シガリロではない、あるいはたばこ基体を燃焼させずに煙を発生させる喫煙物品を意味する。本発明による喫煙物品は、完全な組み立てられた喫煙装置でもよく、または例えば加熱式喫煙装置もしくはエアロゾル発生物品の消耗品など、エアロゾルを発生させるために組み立てられた装置を提供する目的で１つ以上のその他の構成要素と組み合わせられる喫煙装置の構成要素でもよい。

一般に、エアロゾル発生装置は、熱源と、エアロゾル形成基体（たばこ基体など）と、エアロゾル形成基体の下流にある少なくとも一つの空気吸込み口と、少なくとも一つの空気吸込み口と物品の口側端との間に延びる気流経路とを備える。熱源はエアロゾル形成基体の上流にあることが好ましい。数多くの実施形態において、熱源はエアロゾル発生装置と一体型であり、消費可能なエアロゾル発生物品はエアロゾル発生装置内に開放できる形で受けられる。

熱源は、可燃性熱源、化学的熱源、電気的熱源、ヒートシンクまたはそれらの任意の組み合わせでもよい。熱源は電気的な熱源でもよく、エアロゾル形成基体に挿入できるブレードの形態であることが好ましい。別の方法として、熱源はエアロゾル形成基体を囲むように構成してもよく、またそのようなものとして、中空円筒の形態、またはその他の任意の適切な形態でもよい。別の方法として、熱源は可燃性熱源である。本明細書で使用される時、可燃性熱源は、使用時にそれ自体が燃焼して熱を発生させる熱源であるが、これは紙巻たばこ、葉巻きたばこまたはシガリロとは異なり、喫煙物品内のたばこ基体の燃焼は関与しない。こうした可燃性熱源は、炭素、および金属過酸化物、超酸化物、または硝酸塩などの点火補助剤を備えることが好ましく、ここで金属はアルカリ金属またはアルカリ土類金属である。

「上流」および「下流」という用語は、たばこ基体エアロゾル発生基体から引き出され、マウスピースを通過する時の主流煙またはエアロゾルの方向に関連して説明された喫煙物品の要素間の相対的位置を意味する。

本明細書で使用される場合、「主流煙」という用語は、紙巻たばこなどの可燃性喫煙物品により発生した煙、および上述した通り不燃性喫煙物品により発生したエアロゾルを示す。主流煙は喫煙物品を通過して流れ、ユーザーによって消費される。

本明細書で使用される場合、「マウスピース」という用語は、消費者の口と接するように設計されている喫煙物品の部分を示す。マウスピースはフィルターを含みうる喫煙物品の部分でもよく、または一部の場合に、マウスピースはチッピングペーパーの範囲により画定されてもよい。その他の場合、マウスピースは、喫煙物品の口側の端から約４０ｍｍ延びた、または喫煙物品の口側の端から約３０ｍｍ延びた喫煙物品の部分として画定されうる。

本発明による喫煙物品のマウスピースは、濾過材料の一つ以上のフィルターセグメントを含むフィルターを備えうる。例えば、マウスピースが単一セグメントの濾過材料を備えることも、またマウスピースが濾過材料の二つ以上のセグメントを含む、複数セグメントのフィルターを備えることもできる。二つ以上のフィルターセグメントが提供される場合、フィルターセグメントは互いに同一の構造および材料のものとしうる。ただし、フィルターセグメントは互いに異なる構造を持つ、および／または異なる濾過材料を含むことが好ましい。

「チッピングペーパー」または「チッピングラッパー」という用語は互換性があり、紙またはその他の材料および任意選択のフィラー材料で形成される包装材料を意味する。チッピングペーパーまたはチッピングラッパーは、喫煙物品の消費中に消費者の口または唇と接触する喫煙物品のマウスピースの少なくとも周りの部分に配置される。チッピングペーパーまたはチッピングラッパーは、マウスピースをたばこ基体またはエアロゾル発生基体に結合させる。チッピングペーパーは、マウスピースを囲むラップおよびたばこ基体の一部を画定し、たばこ基体をマウスピースに結合させる。濾過材料の単一セグメントなど、マウスピースが単一セグメントで形成される場合、プラグラップは単一セグメントを囲み、一般的には、その下にあるセグメントとチッピングペーパーまたはラッパーの間の唯一の材料となる。チッピングペーパーは疎水性である。

「疎水性」という用語は水をはじく属性を示す表面を意味する。これを決定する有用な一つの方法は水接触角を測定することである。「水接触角」は、液体を通して従来的に測定される、液体／蒸気境界面が固体表面と接触する場所の角度である。これは液体による固体表面の湿潤性をヤングの式によって定量化する。

本開示は、マウスピースの周りに、またはマウスピースを囲んで配置された疎水性のチッピングペーパー（すなわち、疎水性内部表面のみまたは少なくとも疎水性内部表面を持つラッパー、疎水性外側表面のみまたは少なくとも疎水性外側表面を持つ、疎水性内部表面と疎水性外側表面の両方を持つ）を提供する。

疎水性のチッピングペーパーは、消費者の口または唇が喫煙物品のマウスピースに貼り付くのを減少させ防止でき、かつ喫煙物品上に消費者に見えるしみの形成を減少させるかまたは防止できることが意図されている。しみは、湿度の高い環境内に保存した時に、喫煙物品上に現れることがあることが観察されている。しみは、チッピングペーパーを構成するセルロース繊維のウェブ内への水または湿潤剤（懸濁または溶解した任意の色付きの物質を含む）の吸収に起因しうる。任意の理論にとらわれることなく、水または湿潤剤は紙のセルロース繊維と相互に作用して繊維の組織を変化させ、その結果、明るさ、色、および不透明度などの光学的属性、およびチッピングペーパーの引張強さ、浸透性などの機械的属性を局所的に変化させる。

チッピングペーパーは、マウスピースの周りに配置され、かつマウスピースをたばこ基体に結合する喫煙物品の一部である。このペーパーは、ある範囲の浸透性または浸透性がないことを示すことがある。紙巻たばこ用紙の浸透性は国際標準の試験方法ＩＳＯ ２９６５：２００９を利用して決定され、結果は１平方センチメートル当たりの毎分立方センチメートルで提示され、「コレスタ単位」と呼ばれる。

数多くの実施形態において、未処理のラッパー（すなわち、疎水性処理がなされていない）の浸透性は、０〜１０，０００コレスタ単位の範囲、または約０〜１，０００コレスタ単位の範囲、または０〜１００コレスタ単位の範囲、または約０〜１０コレスタ単位の範囲、または１０〜５０コレスタ単位の範囲でありうる。チッピングペーパー材料を用いた脂肪酸エステル（すなわち、疎水性処理）の原位置での形成は、上述した未処理のラッパーの浸透性と比較して約２０％未満、または約１５％未満、または約１０％未満チッピングペーパーの浸透性を減少させる。

チッピングペーパーは、複数の穿孔など、換気要素を含むことができる。穿孔は、喫煙物品の製造プロセスの任意の段階でチッピングペーパー内に形成することができる。穿孔は、喫煙物品を囲む１つ以上の列の空隙または穴を画定できる。穿孔は、喫煙物品の口側の端から少なくとも１０ｍｍの位置にあることが好ましい。

各種の実施形態で、チッピングペーパーは適切な任意の疎水性の材料で形成されることができる。多くの実施形態で、チッピングペーパーはペンダントプロトン供与性基を有する材料で形成される。「プロトン供与性」という用語は、化学反応において水素またはプロトンを供与できる基を意味する。プロトン供与性基は、ヒドロキシル基（−ＯＨ）、アミン基（−ＮＨ₂）、またはスルフヒドリル基（−ＳＨ₂）など、これに限定されない、反応性の親水基であることが好ましい。本発明では、ここで一例として、ヒドロキシル基を含むラッパーを参照しながら説明する。ペンダントヒドロキシル基を含む材料には、紙、木材、織物、天然および人工の繊維などのセルロース系材料を含む。チッピングペーパーにはまた、１つ以上のフィラー材料（例えば炭酸カルシウム）も含めることができる。

何らかの疎水性処理を含めて、本明細書で説明したチッピングペーパーは何らかの適切な坪量を持つことができる。チッピングペーパーの坪量は、約１０〜約１００グラム毎平方メートル、約２０〜約１００グラム毎平方メートル、約３０〜約９０グラム毎平方メートル、または約３０〜約５０グラム毎平方メートルの範囲とすることができる。チッピングペーパーは、適切な任意の厚さを持つことができる。チッピングペーパーの厚さは、約２０〜約１２０マイクロメートル、または約３０〜約１００マイクロメートル、または約４０〜６０マイクロメートルの範囲としうる。好ましい実施形態において、単一のフィルターラッパーは提供され、この単一のフィルターラッパーは上で述べたような坪量を有する。あるいは、いくつかの実施形態において、複数のラッパーが提供されてもよく、複数のチッピングラッパーの合わせた坪量は上で述べたような坪量でもよい。

多くの実施形態で、チッピングペーパーの厚さによって、一方の表面に塗布した疎水性基または試薬が反対側の表面に広がることができ、両方の表面に類似した疎水性が効果的に提供される。一つの例では、チッピングペーパーの厚さは約４３マイクロメートルであり、両方の表面は、疎水性試薬としてステアロイルクロリドを使用した一方の表面へのグラビア（印刷）プロセスによって疎水性が施される。従って、本発明の多くの利点は、２つの主な表面のうち一方、すなわち、内部表面または外側表面のいずれかが疎水性を示すことのみを要求するが、両方の主な表面で疎水性を示す紙も同様に使用できることが意図されている。外側表面のみまたは少なくとも外側表面は疎水性であることが好ましい。従って、本発明はチッピングペーパーが少なくとも一つの疎水性表面を含む様々な用途を包含する。

チッピングペーパーの疎水性表面はまた、喫煙物品のチッピングペーパー上への目に見えるしみを形成しうるか、またはチッピングペーパーを弱化しうる、湿潤剤、水およびその他の溶解もしくは懸濁した物質のチッピングペーパーへの移動、吸収および蓄積を抑制することもできる。基本的に、疎水性表面は水、湿潤剤およびその他の溶解もしくは懸濁した物質によるチッピングペーパーの汚れを低減または阻止する。

疎水性チッピングペーパーはまた、喫煙物品が多湿の環境、特に湿度が非常に高い場所（例えば、相対湿度が７０％、８０％、９０％、９５％、９９％よりも高い）で保管または利用されている時に、または長期間にわたり保管される時（例えば、３週間、２カ月、３カ月、または６カ月よりも長く）、またはそれらの条件の組み合わせで発生する、湿潤剤、水の移動、吸収および蓄積やチッピングペーパーの汚れを抑制しうる。

チッピングペーパーの疎水性の性質はまた、水分または湿潤剤がチッピングペーパーと相互に反応する喫煙物品のマウスピースの変形や分解の発生を阻止または減少させる。湿潤剤または水がチッピングペーパー表面を貫通して吸収されると、チッピングペーパーの構造は弱くなり、チッピングペーパーの引張強さを効果的に低下させ、チッピングペーパーまたはマウスピースの引き裂きや崩壊が起こりやすくなる。

さらに、チッピングペーパーの疎水性という性質は、消費者の唇および口から水分が吸収されたりチッピングペーパーと相互作用したりするのを減少させることにより、消費者の唇または口への貼り付きの発生を防止するかまたは減少させることができる。「貼り付き」は、使用中に喫煙物品が試験者の唇に「貼り付く」または付着するかどうかに基づく、試験者パネルによって決定されうる定性試験である。

一部の実施形態で、疎水性ラッパーを作る材料または方法はチッピングペーパーの浸透性に実質的に影響しない。疎水性チッピングペーパーを作る試薬または方法は、チッピングペーパーの浸透性を（未処理のラッパー材料と比較して）約１０％未満または約５％未満変化させることが好ましい。

各種の実施形態で、チッピングペーパーの疎水性表面は、約３０ｇ／ｍ²未満、約２０ｇ／ｍ²未満、約１５ｇ／ｍ²未満、または約１０ｇ／ｍ²未満のＣｏｂｂ水吸収（ＩＳＯ５３５：１９９１）値（６０秒での値）を持つ。

各種の実施形態で、チッピングペーパーの疎水性表面は少なくとも約９０度、少なくとも約９５度、少なくとも約１００度、少なくとも約１１０度、少なくとも約１２０度、少なくとも約１３０度、少なくとも約１４０度、少なくとも約１５０度、少なくとも約１６０度、または少なくとも約１７０度の水接触角を持つ。疎水性はＴＡＰＰＩ Ｔ５５８ ｏｍ−９７試験を利用して決定され、結果は界面接触角として提示され「度」で報告されるが、ほぼ０度からほぼ１８０度の範囲を取ることができる。疎水性という用語とともに接触角が指定されていない場合には、水接触角は少なくとも９０度である。

好ましい実施形態で、チッピングペーパーの外側表面は、少なくとも約９０度、少なくとも約９５度、少なくとも約１００度、少なくとも約１１０度、少なくとも約１２０度、少なくとも約１３０度、少なくとも約１４０度、少なくとも約１５０度、少なくとも約１６０度、または少なくとも約１７０度の水接触角を持つ。内部表面は、外側表面よりも低い疎水性としうる。その他の実施形態で、内部表面は、実質的に外側表面と同じか、または外側表面の接触角の約２０度以内の水接触角を持つ。

疎水性表面はチッピングペーパーの長さに沿って一様に存在しうる。一部の構成では、疎水性表面はチッピングペーパーの長さに沿って一様に存在しない。例えば、疎水性表面は喫煙物品の口側の端に隣接したチッピングペーパーの部分上に優先して存在し、チッピングペーパーの上流部分には存在しない。数多くの実施形態では、疎水性表面は、チッピングペーパーの唇と接触する領域に優先的に位置し、唇と接触する領域の上流には存在しない。一つの実施形態で、疎水性表面は口側の端の約３０ｍｍ内または約２０ｍｍ内のみに位置する。一部の実施形態で、疎水性表面はチッピングペーパーの長さの全体または一部分に沿ってパターンを形成する。疎水性ではないチッピングペーパーの部分には、疎水性の表面に簡単には塗布できないしるしを含めることができる。

多くの実施形態で、疎水性表面は試薬をチッピングペーパーの長さに沿って印刷することにより形成されうる。グラビア印刷、インクジェットおよびこれに類するものなど、有用な任意の印刷方法を利用できる。試薬には、反応してチッピングペーパー材料またはチッピングペーパー材料のペンダント基に共有結合されうる有用な任意の疎水性基が含まれうる。

疎水性表面は適切な任意の疎水性試薬または疎水性基で形成されうる。疎水性試薬はチッピングペーパーまたはチッピングペーパー材料のペンダントプロトン供与性基に化学結合されることが好ましい。多くの実施形態で、疎水性試薬はチッピングペーパーまたはチッピングペーパー材料のペンダントプロトン供与性基に共有結合される。例えば、疎水性基はチッピングペーパーを形成するセルロース系材料のペンダントヒドロキシル基に共有結合される。チッピングペーパーの構造要素と疎水性試薬との間の共有結合は、チッピングペーパー表面上に疎水性材料の被覆を単に配置するよりもしっかりとチッピングペーパー材料に付着した疎水性基を形成しうる。疎水性材料の層を大量に塗布して表面を覆うよりも、疎水性試薬を分子レベルで原位置で化学結合させることにより、チッピングペーパーの浸透性がよく維持されるが、これは、被覆はチッピングペーパーの穴を覆ったり塞いだりして浸透性を減少させる傾向があるためである。疎水性基をチッピングペーパーに原位置で化学結合させることによっても、チッピングペーパーの表面を疎水性にするために必要な材料の量を減少できる。本明細書で使用される場合、「原位置で」という用語は、チッピングペーパーを形成する固体材料の表面上またはその付近で発生する化学反応の位置を意味し、これは溶液中に溶解したセルロースとの反応とは区別できる。例えば、反応は、不均質な構造のセルロース系材料を含む紙の表面上またはその付近で発生する。しかし、「原位置で」という用語は、化学反応が喫煙物品上で直に発生する必要はない。

疎水性試薬は、アシル基または脂肪酸基を含みうる。アシル基または脂肪酸基またはその混合物は、飽和でも不飽和でもよい。試薬中の脂肪酸基（ハロゲン化脂肪酸など）は、セルロース系材料のヒドロキシル基などペンダントプロトン供与性基と反応して、脂肪酸をセルロース系材料に共有結合するエステル結合を形成できる。本質的に、ペンダントヒドロキシル基とのこれらの反応により、セルロース系材料をエステル化できる。

アシル基または脂肪酸基は、Ｃ₁₂−Ｃ₃₀アルキル（１２〜３０個の炭素原子を持つアルキル基）、Ｃ₁₄−Ｃ₂₄アルキル（１４〜２４個の炭素原子を持つアルキル基）を含み、またはＣ₁₆−Ｃ₂₀アルキル（１６〜２０個の炭素原子を持つアルキル基）を含むことが好ましい。当業者であれば、本明細書で使用される場合、「脂肪酸」という用語が、１２〜３０個の炭素原子、１４〜２４個の炭素原子、１６〜２０個の炭素原子を含むか、または１５、１６、１７、１８、１９、または２０個を超える炭素原子を持つ長鎖の脂肪族、飽和または不飽和の脂肪酸を意味することを理解する。様々な実施形態で、疎水性試薬は、アシルハロゲン化物、例えばパルミトイルクロリド、ステアロイルクロリドまたはベヘノイルクロリドを含む脂肪酸塩化物などのハロゲン化脂肪酸、その混合物を含む。脂肪酸塩化物とラッパー中のセルロースとの間の原位置での反応の結果、セルロースの脂肪酸エステルおよび塩酸ができる。

適切な任意の方法が、疎水性試薬または疎水性基をチッピングペーパーに化学結合させるために利用されうる。一例として、ある量の疎水性試薬が溶剤なしで、例えば表面上に２０マイクロメートルの規則的な間隔を置いた円を形成する試薬の小滴などで、制御された温度で紙の表面に付着される。試薬の蒸気張力を制御することにより、脂肪酸とセルロースとの間のエステル結合の形成の拡散により反応の伝搬を促進でき、一方で連続的に未反応の酸塩化物が取り除かれる。セルロースのエルテル化は一部の場合にセルロースのアルコール基またはペンダントヒドロキシル基のアシルハロゲン化物（脂肪酸塩化物を含む塩化アシルなど）との反応に基づく。疎水性試薬を加熱するために使用できる温度は、試薬の化学的性質に依存し、ハロゲン化脂肪酸では約１２０℃〜約１８０℃の範囲である。

疎水性試薬は有用な任意の量または坪量でチッピングペーパーに塗布しうる。多くの実施形態で、疎水性試薬の坪量は約３グラム／平方メートル未満、約２グラム／平方メートル未満、または約１グラム／平方メートル未満であるか、または約０．１〜約３グラム／平方メートル、約０．１〜約２グラム／平方メートル、または約０．１〜約１グラム／平方メートルの範囲である。疎水性試薬はチッピングペーパー表面に印刷でき、一様または不等なパターンを画定できる。

疎水性チッピングペーパーは、脂肪酸エステル基または脂肪酸基をラッパーのセルロース系材料上でペンダントヒドロキシル基と反応させてチッピングペーパーの疎水性表面を形成することにより形成されることが好ましい。反応工程は、チッピングペーパーのセルロース系材料上でペンダントヒドロキシル基と化学結合してラッパーの疎水性表面を形成する、脂肪酸エステル基または脂肪酸基を提供するハロゲン化脂肪酸（例えば、塩化物など）を塗布することにより達成されうる。塗布工程は、液体状のハロゲン化脂肪酸をブラシ、ローラー、または吸収性または非吸収性のパッドなどの固体サポートに載せた後、固体サポートをラッパーの表面と接触させることにより実施できる。ハロゲン化脂肪酸は、印刷技術（グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット、ヘリオグラフィなど）によって、ハロゲン化脂肪酸を含む液体の吹き付けによって、湿潤によって、またはその中への浸漬によっても塗布されうる。塗布工程は、一様または不等なパターンの疎水性領域をチッピングペーパーの表面上に形成する不連続な島状の試薬を配置できる。ラッパー上の疎水性領域の一様または不等なパターンは、少なくとも約１００個の不連続な疎水性の島、少なくとも約５００個の不連続な疎水性の島、少なくとも約１０００個の不連続な疎水性の島、または少なくとも約５０００個の不連続な疎水性の島で形成されうる。不連続な疎水性の島は円形、長方形または多角形など、有用な任意の形状を持ちうる。不連続な疎水性の島は有用な任意の平均横寸法を持ちうる。多くの実施形態で、不連続な疎水性の島は５〜１００マイクロメートルの範囲、または５〜５０マイクロメートルの範囲の平均横寸法を持ちうる。表面上に塗布された試薬の拡散を助けるために、ガス流も適用できる。米国特許公開第２０１３０２３６６４７号に記載されたものなどの装置およびプロセスが疎水性のチッピングペーパーの製造に使用でき、その全体を参照し本書に組み込む。

本発明によれば、疎水性のチッピングペーパーは、脂肪族の酸ハロゲン化物を含む液体組成物をチッピングペーパーの少なくとも一つの表面に塗布する工程と、随意にガス流を表面に適用して、塗布されたハロゲン化脂肪酸の拡散を助ける工程と、表面を約１２０℃〜約１８０℃の温度に保つ工程とを含むプロセスによって製造でき、ここでハロゲン化脂肪酸は、チッピングペーパー中のセルロース系材料のヒドロキシル基と原位置で反応し、その結果として脂肪酸エステルが形成される。チッピングペーパーは、紙で製造されることが好ましく、またハロゲン化脂肪酸は、ステアロイル酸クロリド、パルミチン酸クロリド、またはアシル基に１６〜２０個の炭素原子を持つ脂肪酸塩化物の混合物であることが好ましい。従って、本明細書で上記に説明したプロセスによって製造される疎水性のチッピングペーパーは、予め作製されたセルロースの脂肪酸エステルの層で表面を被覆することによって製造される材料とは区別できる。

疎水性のチッピングペーパーは、チッピングペーパーの少なくとも一つの表面に液体試薬組成物を約０．１〜約３グラム毎平方メートル、または約０．１〜約２グラム毎平方メートル、または約０．１〜約１グラム毎平方メートルの範囲のレートで塗布するプロセスによって製造される。それらのレートで塗布された液体試薬は、チッピングペーパーの表面を疎水性にする。

紙巻たばこおよびエアロゾル発生物品などの喫煙物品には、ラッパーにより囲まれた一回分のたばこを含むたばこ基体またはエアロゾル発生基体が含まれる。たばこ基体は、任意の適切な形態において、任意の適切なたばこ材料のタイプまたは複数タイプもしくはたばこ代用品を含んでいてもよい。たばこロッドは、熱風送管乾燥処理したたばこ、バーレー種たばこ、メリーランド種たばこ、オリエント葉たばこ、特別品たばこまたはそれらの任意の組み合わせを含むことが好ましい。たばこは、たばこカットフィラー、たばこラミナ、ボリュームエクスパンデッドまたはパフトたばこなどの加工たばこ材料、カットロールドまたはカットパフトステムなどの加工たばこ茎、均質化したたばこ、再構成たばこ、キャストリーフたばこ、それらの混合物および同様のものの形態で提供されることが好ましい。「たばこカットフィラー」という用語は、本明細書で使用される時、たばこ葉のラミナ部分から主に形成されたたばこ材料を示す。本明細書で使用される時、「たばこカットフィラー」という用語は、単一種のタバコ属およびたばこカットフィラーブレンドを形成する２種以上のタバコ属の両方を示す。

本明細書で使用される時、「均質化したたばこ」という用語は、たばこの微粉、たばこダスト、たばこ茎、または上記の混合物などの粒子状たばこ副産物を集めて形成される材料のロッドまたはシートを意味し、また再構成たばこ、キャストリーフたばこ、または両方が含まれうる。「再構成たばこ」という用語は、たばこ副産物中の溶解可能な化学物質を抽出し、抽出から残ったたばこ繊維を紙様のシートに加工し、次いで抽出材料を濃縮された形態でシート上に再塗布することによって、たばこ副産物から作製できる紙様の材料を意味する。「キャストリーフたばこ」という用語は、粒子状たばこ副産物および結合剤（例えば、グアール）を含むスラリーを支持表面（ベルトコンベヤーなど）上に載せ、スラリーを乾燥させ、乾燥したシートを支持表面から取り外すことによって作製される紙様の材料を意味する。各種タイプの均質化したたばこを製造するための模範的方法は、ＵＳ ５，７２４，９９８号、ＵＳ ５，５８４，３０６号、ＵＳ ４，３４１，２２８号、ＵＳ ５，５８４，３０６号およびＵＳ ６，２１６，７０６号に記載がある。

たばこ基体またはエアロゾル発生基体は、高レベルの湿潤剤材料を含むことができる。湿潤剤材料は、「エアロゾル形成体」と呼ぶことができる。エアロゾル形成体は、使用において、エアロゾルの形成を容易にし、実質的にたばこ基体またはエアロゾル発生基体の使用温度にて熱分解に対して抵抗性である任意の適切な公知の化合物または化合物の混合物を記述するために使用される。

適切な湿潤剤またはエアロゾル形成体は、当業界において公知であり：プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３−ブチレングリコールおよびグリセリンなどの多価アルコール；グリセロールモノ−、ジ−またはトリアセテートなどの多価アルコールのエステル；およびドデカン二酸ジメチルおよびテトラデカン二酸ジメチルなどのモノ−、ジ−またはポリカルボン酸の脂肪族エステルを含むが、限定されない。好ましい湿潤剤またはエアロゾル形成体は、多価アルコールまたはその混合物（例えばプロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオールおよび最も好ましくはグリセリン）である。たばこ基体またはエアロゾル形成基体は、単一の湿潤剤またはエアロゾル形成体を含んでもよい。別の方法として、たばこ基体またはエアロゾル発生基体は、２つ以上の湿潤剤またはエアロゾル形成体の組み合わせを含んでもよい。

数多くの実施形態において、たばこ基体またはエアロゾル発生基体は乾燥質量で約１０％を超える湿潤剤またはエアロゾル形成体の含有量を持ち、約１５％を超えることが好ましく、また約２０％を超えることがより好ましい。たばこ基体またはエアロゾル形成基体はまた、乾燥質量での湿潤剤またはエアロゾル形成体の含量は約１０％〜約３０％であり、また約１５％〜約３０％であることが好ましく、また約２０％〜約３０％であることがより好ましい。

本発明による喫煙物品のマウスピースは、濾過材料の一つ以上のフィルターセグメントを含むフィルターを備えうる。例えば、マウスピースが単一セグメントの濾過材料を備えることも、またマウスピースが濾過材料の二つ以上のセグメントを含む、複数セグメントのフィルターを備えることもできる。二つ以上のフィルターセグメントが提供される場合、フィルターセグメントは互いに同一の構造および材料のものとしうる。ただし、フィルターセグメントは互いに異なる構造を持つ、および／または異なる濾過材料を含むことが好ましい。マウスピースが濾過材料の一つ以上のセグメントを含む実施形態では、少なくとも一つのフィルターセグメントは風味剤材料を含みうる。

風味剤はフィルターの構成要素上へ直接提供されてもよい。別の方法として、風味剤は、トリガー機構に反応して風味剤を放出するように構成されている風味剤送達構成要素の一部として提供されてもよい。一部の実施形態で、風味剤は粒子状の風味剤材料である。適切な粒子状の風味剤材料には、液体の風味剤を浸み込ませた吸収材またはセルロース系材料の粒子が含まれる。

本明細書では「液体放出構成要素」という用語は、喫煙物品またはエアロゾル発生物品に組み込むのに適切な形態の液体送達材料の個別の断片または部分を意味するために使用される。液体放出構成要素は、機能的材料を含む液体を放出する。液体放出構成要素は、ビーズ、カプセルまたはマイクロカプセルの形態であることが好ましい。好ましい実施形態において、液体放出構成要素は、喫煙物品に風味を供給するための風味剤送達構成要素である。本明細書で使用される場合、「液体］という用語は、室温（例えば２２℃）において液体の状態である組成物を指す。

一部の実施形態で、風味剤は、カプセルが消費者による圧迫などの外力を受けた時に少なくとも液体の一部分を放出する、カプセル入りで提供される。従って、カプセルの破壊によって、ある量の液体風味剤がフィルターセグメントまたは濾過材料内に放出される。カプセルは外側シェルおよび風味剤を含む内部コアを含むことができる。外側シェルは外力がかけられる前はシールされているが、外力がかけられた時に風味剤が放出できるように壊れやすいまたは壊れ得ることが好ましい。カプセルは様々な物理的な構成で形成されてもよいが、これには単一部分から成るカプセル、複数部分から成るカプセル、単一壁から成るカプセル、複数壁から成るカプセル、大型カプセル、および小型カプセルなどが含まれるが、これに限定されない。別の方法として、液体風味剤は、液体風味剤を囲む複数の領域を画定するマトリクス構造を含み、かつ風味放出構成要素が圧縮された時に放出される風味組成物の量が消費者によってかけられる圧縮力の調節によって制御できるように徐放性の送達プロファイルを提供する、液体放出構成要素内に含まれる。当業者であれば、「徐放性」という用語が、所与の力において放出される風味剤の量が力をかける時間にさらに依存する実施形態を包含することを理解するであろう。

多くの実施形態で、喫煙物品の全長は約７０ｍｍ〜約１３０ｍｍ、または約３０ｍｍ〜約１００ｍｍである。一部の実施形態で、喫煙物品の全長は約８５ｍｍまたは約４５ｍｍである。喫煙物品の外径は、約５．０ｍｍ〜約１２ｍｍ、または約５．０ｍｍ〜約８ｍｍ、または７．２ｍｍ±１０％とすることができる。喫煙物品のフィルターの全長は約１８ｍｍ〜約３６ｍｍとしうる。一部の実施形態で、フィルターの全長は約２７ｍｍである。

マウスピースに濾過材料の一つ以上のセグメントが含まれる場合、濾過材料は、酢酸セルローストウまたは紙など繊維質濾過材料のプラグであることが好ましい。フィルター可塑剤を分離したファイバー上に吹き付けることによって従来的な方法で繊維質の濾過材料に塗布しうるが、何らかの粒子状材料を濾過材料に塗布する前に行うことが好ましい。マウスピースには、様々な異なるタイプのフィルターセグメントまたはフィルターセグメントの組み合わせが含まれうるが、これには上述のものの他、制限器を備えたセグメントや、引き出し抵抗（ＲＴＤ）の調節に使用されるセグメントなど、当業者にとって公知のその他のタイプのフィルターセグメントが含まれる。

本開示の喫煙物品およびフィルターの引き出し抵抗（ＲＴＤ）は変化しうる。多くの実施形態で、喫煙物品のＲＴＤは約５０〜１３０ｍｍＨ₂Ｏである。喫煙物品のＲＴＤは、体積流量が出力端で１７．５ミリリットル／秒である安定した条件下での空気の流れによって横断された時の、標本の２つの端部間の静的圧力差を意味する。標本のＲＴＤは、ＩＳＯ規格６５６５：２００２に記載された方法を使用して、すべての換気（存在する場合）を遮断した状態で測定できる。

１つ以上の実施形態で、本開示による喫煙物品は内側ライナーが１つ以上の風味剤で被覆されている容器内（例えば、軟質パックまたはヒンジリッドパック内）に包装してもよい。

すべての学術的および技術的な用語は本明細書で使用される場合、別途指定のない限り、当業界において一般に使用される意味を持つ。本明細書で提供した定義は、本明細書で頻繁に使用される一定の用語の理解を促進するために提供されている。

「たばこ基体」または「エアロゾル発生基体」という用語は、細かく切られたたばこ、またはたばこカットフィラーで形成されるたばこのロッドが含まれ、または再構成たばこまたはキャストリーフたばこ、または両方の混合物が含まれうる。たばこ基体は下記でさらに考察する通り、端と端が接した関係でマウスピースまたはフィルターに結合しうる。

「たばこカットフィラー」という用語は本明細書で使用される時、たばこ葉のラミナ部分から主に形成されたたばこ材料を示す。本明細書で使用される時、「たばこカットフィラー」という用語は、単一種のタバコ属およびたばこカットフィラーブレンドを形成する２種以上のタバコ属の両方を示す。

単数形（「一つの」および「その」）は本明細書および添付した請求の範囲で使用される場合、複数形の対象を持つ実施形態を含蓄するが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。

「または」という用語は、本明細書または添付した請求の範囲で使用される場合、その内容によって明らかに別途定められていない限り、「および／または」を含めた意味で一般的に使用される。

「持つ」、「含む」、「備える」またはこれに類する表現は本明細書で使用される場合、制約のない意味で使用され、一般的に「含むが、これに限定されない」を意味する。「実質的に構成される」、「構成される」およびこれに類する表現は、「含む」およびこれに類する表現に包摂されることが理解される。

「好ましい」および「好ましくは」という語は、ある一定の状況下である一定の利益をもたらしうる本発明の実施形態を言及する。ただし、同一またはその他の状況下で、その他の実施形態もまた好ましいものでありうる。その上、一つ以上の好ましい実施形態の列挙は、その他の実施形態が有用ではないことを暗に意味するものではなく、請求の範囲を含めて、本開示の範囲からその他の実施形態を除外する意図はない。

図１は部分的に広げられた喫煙物品の実施形態の概略斜視図である。

図１に示した喫煙物品は上記の喫煙物品の１つ以上の実施形態または喫煙物品の構成要素を図示する。概略図の縮尺は必ずしも正確なものではなく、図解の目的で提示されるものであり、限定するものではない。図面は本開示で記述した一つ以上の態様を示す。ただし、図面に描かれていないその他の態様が本開示の範囲および精神に則るものと理解される。

ここで図１を参照するが、喫煙物品１０が図示されている。喫煙物品１０は、たばこロッドなどのたばこ基体２０および口側の端セグメント３０および点火側の先端７０を含む。マウスピース３０は、完成した喫煙物品１０のたばこ基体２０と隣接できる。図示された喫煙物品１０は、フィルターまたはマウスピースセグメント３０の少なくとも一部分を囲むプラグラップ６０と、たばこ基体２０の少なくとも一部分を囲むラッパー４０とを含む。水性チッピングペーパー５０は、プラグラップ６０およびラッパー４０の一部分を囲む。

上述の例示的な実施形態は限定するものではない。上述の模範的実施形態と一貫性のあるその他の実施形態が、当業界の当業者にとって明らかとなる。

Claims (15)

1. 喫煙物品であって、
   たばこ基体と、
   前記たばこ基体と端と端を接した関係で軸方向に整列させたマウスピースと、
   前記マウスピースの周りに配置されたチッピングペーパーであって、前記チッピングペーパーが、前記チッピングペーパーに共有結合される疎水性基のために疎水性であるものと、を備える、喫煙物品。
2. 前記チッピングペーパーが少なくとも約１００度の水接触角を持つ、請求項１に記載の喫煙物品。
3. 前記チッピングペーパーがセルロース系材料と、前記セルロース系材料に共有結合された疎水性基とを含む、請求項１〜２のいずれか１項に記載の喫煙物品。
4. 前記チッピングペーパーが約３０〜約９０グラム／平方メートルの範囲の坪量を持ち、かつ前記疎水性基が約０．１〜約３グラム／平方メートルの範囲の坪量を持つ、請求項１〜３のいずれか１項に記載の喫煙物品。
5. 脂肪酸塩化物を前記セルロース系材料と原位置で反応させることにより、前記疎水性基が前記チッピングペーパーのセルロース系材料に共有結合されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の喫煙物品。
6. 前記疎水性チッピングペーパーがセルロースの脂肪酸エステルを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の喫煙物品。
7. 前記脂肪酸塩化物がパルミチン酸クロリド、ステアロイル酸クロリド、ベヘン酸クロリド、またはパルミチン酸クロリドとステアロイル酸クロリドの混合物である、請求項５に記載の喫煙物品。
8. 前記チッピングペーパーが２０ｇ／ｍ²未満のＣｏｂｂ測定値（６０秒）を示す、請求項１〜７のいずれか１項に記載の喫煙物品。
9. 前記疎水性のチッピングペーパーが、ハロゲン化脂肪酸を含む液体組成物をチッピングペーパーの少なくとも一つの表面に塗布する工程と、前記表面を約１２０℃〜約１８０℃の温度に維持する工程とを含み、ここで前記ハロゲン化脂肪酸が前記チッピングペーパー中の材料のプロトン供与性基と原位置で反応して、その結果として脂肪酸エステルを形成するプロセスによって製造される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の喫煙物品。
10. 前記プロセスが、ステアロイル酸クロリドまたはパルミチン酸クロリドを含む液体組成物を、約１２０℃〜約１８０℃の温度でチッピングペーパーの少なくとも一つの表面に塗布する工程を含み、前記チッピングペーパーの前記セルロース系材料中のヒドロキシル基が、前記ステアロイル酸クロリドまたはパルミチン酸クロリドと原位置で反応する、請求項９に記載の喫煙物品。
11. 前記プロセスが、前記液体組成物をチッピングペーパーの前記少なくとも一つの表面に約０．１〜約３グラム毎平方メートルの範囲のレートで塗布して、チッピングペーパーの前記少なくとも一つの表面を疎水性にする工程を含む、請求項９〜１０のいずれか１項に記載の喫煙物品。
12. 脂肪酸塩化物を前記チッピングペーパーのセルロース系材料と反応させて、疎水性チッピングペーパーを形成する工程を含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の喫煙物品を形成する方法。
13. 疎水性チッピングペーパーを作製する方法であって、ハロゲン化脂肪酸を含む液体組成物をチッピングペーパーの少なくとも一つの表面に塗布する工程と、前記表面を約１２０℃〜約１８０℃の温度に維持する工程とを含み、ここで前記ハロゲン化脂肪酸が、前記チッピングペーパー中の材料のプロトン供与性基と原位置で反応して、その結果として脂肪酸エステルを形成する工程を含む、方法。
14. 前記チッピングペーパーが、ステアロイル酸クロリドまたはパルミチン酸クロリドと原位置で反応するヒドロキシル基を含むセルロース系材料を含む紙である、請求項１３に記載の方法。
15. 前記塗布工程がハロゲン化脂肪酸を含む前記液体組成物をチッピングペーパーの少なくとも一つの表面に約０．１〜約３グラム毎平方メートルの範囲のレートで印刷して、チッピングペーパーの前記少なくとも一つの表面を疎水性にする工程を含む、請求項１３〜１４のいずれか１項に記載の方法。

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