MX2012008567A - Bases de goma que tienen adhesivo reducida a superficies ambientales. - Google Patents

Abstract

Una base de goma que, cuando se formula en una goma de mascar, proporciona una porción masticada de goma removible de las superficies ambientales, contiene 40-95% en peso de polietileno que tiene un peso molecular promedio en peso de 2000 a 23000 daltons.

Description

BASES DE GOMA QUE TIENEN ADHESIÓN REDUCIDA A SUPERFICIES AMBIENTALES ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a bases de goma y gomas de mascar. Más específicamente, esta invención se relaciona a bases de goma de mascar mejoradas y gomas de mascar con removilidad aumentada.

Los precursores para composiciones de goma de mascar de hoy en día se desarrollaron en el siglo diecinueve. La versión de hoy en día es disfrutada diariamente por millones de personas mundialmente .

Cuando se mastica la goma de mascar, los componentes solubles en agua, tales como azúcares y alcoholes de azúcar se liberan con grados variantes de velocidad dentro de la boca, dejando una porción masticada de goma de mascar insoluble en agua. Después de alguna cantidad de tiempo, típicamente después de que la mayoría de los componentes solubles en agua se han liberado de la misma, la porción masticada puede ser desechada por el usuario. Aunque típicamente no problemático cuando se desecha apropiadamente, por ejemplo, cuando se envuelve en un sustrato tal como la envoltura original, o se desecha en un receptáculo apropiado, el desecho inadecuado de las porciones masticadas de goma de mascar puede dar por resultado la adhesión de las porciones masticadas a superficies ambientales.

Las bases de goma convencionales utilizadas en los productos de goma de mascar convencionales se comportan como líquidos viscosos que proporcionan características de flujo y elasticidad que contribuyen a sus propiedades de mascar deseables. Sin embargo, cuando las porciones masticadas formadas de tales productos de goma de mascar convencionales llegan a ser indeseablemente adheridas a las superficies ambientales rugosas tales como concreto, a través del tiempo, los componentes elastoméricos fluyen en los poros, cuarteaduras y hendiduras de tales superficies. El problema es exacerbado cuando la porción masticada adherida se ha sometido a presión (por ejemplo a través del tránsito peatonal) y la variación de temperatura. Si se remueven prontamente, las porciones masticadas de base de goma convencionales pueden ser removibles con grados variantes de dificultad. Si no se remueven prontamente, las porciones masticadas de goma adheridas de las formulaciones de base de goma convencionales, y aun algunas fórmulas que reclaman tener adhesión reducida, pueden ser extremadamente difíciles o imposibles de remover completamente de las superficies ambientales .

Así hay una necesidad para una base de goma y goma de mascar que contiene la misma que exhiba las características deseadas para la aceptabilidad por el consumidor, que también produzca una porción masticada que sea fácilmente removible de las superficies ambientales sobre las cuales se puede haber adherido.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Una base de goma que, cuando se formula en una goma de mascar, proporciona una porción masticada de goma removible de las superficies ambientales, contiene 40-95% en peso de polietileno que tiene un peso molecular promedio en peso de 2000 a 23000 daltons.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a bases de goma y gomas de mascar que contienen tales bases de goma en las cuales la base de goma contiene 45% en peso a 95% en peso de un polietileno de bajo peso molecular. En algunas modalidades, la base de goma comprenderá 50 a 75% en peso o 55 a 70% en peso de polietileno. En algunas modalidades, la base de goma contiene 3 a 30% en peso de por lo menos un elastómero. En algunas modalidades, la base de goma comprenderá 5 a 28% en peso de por lo menos un elastómero o aun 8 a 25% en peso de por lo menos un elastómero. En algunas modalidades, la base de goma comprenderá 0 a 30% en peso o 0 a 20% en peso o 0 a 10% en peso de una resina plástica tal como acetato de polivinilo. Para propósitos de esta invención el término "base de goma" será utilizado para referirse a todos los componentes insolubles en agua de una goma de mascar (diferentes de los agentes saborizantes) que están presentes en una goma de mascar terminada, sin considerar si se adicionan como una o más composiciones premezcladas , separadas o se adicionan individualmente a una mezcla de goma de mascar.

Muchas superficies ambientales son rugosas o porosas a un nivel macroscópico o microscópico. Tales superficies proporcionan cuarteaduras, hendiduras y poros que incrementan la adhesión de las porciones masticadas de goma desechadas. Una vez que ha ocurrido tal adhesión, puede ser extremadamente difícil o imposible remover completamente la porción masticada.

Ahora se ha encontrado que al formular una base de goma que contiene altos niveles de polietileno como es descrito en lo anterior, es posible preparar gomas de mascar que, cuando se mastican a una porción masticada y se desechan, exhiben adhesión reducida a las superficies ambientales tales como el concreto, alfombra, telas y cabello comparado con las gomas de mascar que incorporan bases de goma convencionalmente formuladas. En algunas modalidades, las porciones masticadas de las bases de goma y gomas de mascar de la presente invención pueden llegar a ser quebradizas y son fácilmente desgastadas por la exposición al tránsito peatonal u otra abrasión mecánica incidental. En algunas modalidades y bajo algunas condiciones, las posiciones masticadas pueden ser deslavadas por la lluvia intensa .

El polietileno (también conocido como polieteno) es un polímero de olefina termoplástica que consiste de cadenas del monómero etileno. El polietileno se puede producir en un amplio intervalo de pesos moleculares. Para propósitos de la presente invención, se prefieren los polietilenos lineales que tienen bajo peso molecular, aunque también se contemplan para el uso los polietilenos ramificados. Por bajo peso molecular, se propone que el polietileno tendrá un peso molecular promedio en peso (Mw) en el intervalo de 2000 a 23000 daltons como es medido mediante la Cromatografía de Permeación de Gel (GPC) . En algunas modalidades, el polietileno tendrá un Mw de 4000 a 21000 daltons o 5000 a 18000 daltons. Debido a que el peso molecular aparente de los polímeros puede variar significantemente con el método de medición, es importante especificar cómo se determinaron los pesos moleculares anteriores. La determinación del peso molecular del polietileno se realizó utilizando GPC de alta temperatura. Una temperatura de la columna de 145°C fue necesaria para asegurar que la muestra permaneciera en solución. Se utilizó triclorobenceno como el solvente y la fase móvil para el análisis. La separación de las moléculas poliméricas de acuerdo con sus pesos moleculares se logró mediante el uso de una columna de Lecho Mezclado Jordi DBV (500 ram de longitud, 10 mm de ID) y un gasto de flujo de 1.2 ml/min. El eluyente se monitoreó con un detector de índice de refracción y el peso molecular se determinó con relación a estándares de polietileno. Por supuesto, otros métodos válidos para medir el peso molecular del polietileno pueden ser utilizados, pero los resultados pueden necesitar que sean ajustados para hacerlos comparables con el método anterior.

Los polietilenos útiles en la presente invención se pueden obtener de un número de proveedores. Un polietileno que puede ser utilizado es un polietileno lineal en polvo que tiene un peso molecular promedio en peso (medido mediante GPC) de aproximadamente 13500 daltons y una polidispersividad de aproximadamente 2.0. Tal polietileno es disponible de Honeywell Internacional como Honeywell A-C® 9A y de otros productores también.

Las bases de goma de la presente invención también pueden contener otros ingredientes de la base de goma convencionales tales como elastómeros, solventes de elastómero, plastificantes , resinas plásticas, emulsificantes , rellenadores , colores y antioxidantes, aunque no todos estos estarán presentes en cada caso.

En ciertas modalidades, la base de goma además contiene un rellenador, por ejemplo, .carbonato de calcio, talco, sílice amorfa, o combinaciones de estos. Mientras que se pueden utilizar niveles más altos, algunas modalidades comprenderán de aproximadamente 0% en peso a aproximadamente 5% en peso de rellenador, basado en el peso total de la base de goma. Se ha encontrado que la limitación de la cantidad de rellenador utilizado puede aumentar las propiedades de removilidad de las porciones masticadas formadas a partir de la base.

Aunque las presentes bases de goma se esperan que exhiban removilidad aumentada, en algunas modalidades, las bases de goma además pueden comprender por lo menos un componente aumentador de removilidad. El componente aumentador de la removilidad puede comprender un material anfifilico (tal como un polímero anfifílico) , un polímero de baja pegajosidad, un polímero que contiene unidades hidrolizables, un éster o éter de un polímero que contiene unidades hidrolizables, macropartículas poliméricas reticuladas o combinaciones de estos. Estos y otros componentes aumentadores de removilidad pueden ser premezclados con una base de goma de mascar o adicionados por separado a una mezcla de goma de mascar. En algunas modalidades un emulsificante , que puede ser encapsulado o secado por rocío, puede ser incluido en una composición de goma de mascar como un componente aumentador de removilidad.

A menos que se defina de otra manera, los términos técnicos y científicos utilizados en la presente tienen el mismo significado como es comúnmente entendido por uno de habilidad ordinaria en la técnica a la cual esta invención pertenece. Los términos "primero", "segundo" y los similares, como se utilizan en la presente no denotan algún orden, cantidad o importancia, sino mas bien se utilizan para distinguir un elemento del otro. También, los términos "un" y "uno" no denotan una limitación de cantidad, sino más bien denotan la presencia de por lo menos un articulo referenciado, y los términos "frontal", "trasero", "fondo" y/o "superior", a menos que se mencione de otra manera, se utilizan meramente para conveniencia de descripción, y no se proponen para limitar lo que está siendo descrito en cualquier posición u orientación espacial.

Si se divulgan intervalos, los puntos de extremo de todos los intervalos dirigidos al mismo componente o propiedad son inclusivos e independientemente combinables, (por ejemplo, los intervalos de "hasta aproximadamente 25% en peso, o, más específicamente, aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 20% en peso" es inclusivo de los puntos de extremo y todos los valores intermedios de los intervalos de "aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 25% en peso" etc.). El modificador "aproximadamente" utilizado en conexión con una cantidad es inclusivo del valor establecido y tiene el significado dictado por el contexto (por ejemplo, incluye el grado de error asociado con la medición de la cantidad particular) . Además, a menos que se establezca de otra manera, los por cientos listados en la presente son por cientos en peso (% en peso) y están basados en el peso total de la base de goma o goma de mascar como pueda ser el caso.

Con el fin de aumentar adicionalmente la removilidad de las porciones masticadas formadas de las gomas de mascar que contienen las bases de goma descritas en la presente, puede ser deseable incorporar otras características aumentadoras de removilidad conocidas en la base de goma y/o goma de mascar.

Por ejemplo, ciertos aditivos tales como emulsificantes y polímeros anfifílicos pueden ser adicionados. Otro aditivo que puede probarse útil es un polímero que tiene una cadena principal de polímero de carbono-carbono de cadena recta o ramificada y una multiplicidad de cadenas laterales unidas a la cadena principal como es divulgado en el documento WO 06-016179 incorporado en la presente por referencia en su totalidad para cualquiera y todos propósitos, al grado que no sea contradictorio con las. enseñanzas proporcionadas en la presente. Todavía otro aditivo que puede aumentar la removilidad es un polímero que contiene unidades hidrolizables o un éster y/o éter de tal polímero. Un polímero de tal clase que contiene unidades hidrolizables es un copolímero vendido bajo el nombre comercial Gantrez®. La adición de tales polímeros en niveles de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 20% en peso basado en el peso total de la base de goma de mascar puede reducir la adhesión de las porciones masticadas de goma desechadas.

La formulación de bases de goma para contener 5 a 15% del poliisobutileno de alto peso molecular (por ejemplo, poliisobutileno que tiene un peso molecular promedio en peso o promedio en número de 200,000 a 600,000 daltons) también puede ser efectiva en aumentar la removilidad.

Dentro de los límites expresados en la presente, las bases de goma hechas de acuerdo con esta descripción se pueden formular con ingredientes de base de goma convencionales en niveles normalmente utilizados para su propósito. Así, una base de goma típica hecha de acuerdo con esta descripción típicamente puede contener uno o más elastómeros, solventes de elastómero, ablandadores, resinas plásticas, rellenadores, colores, antioxidantes y emulsificantes así como otros componentes de base de goma convencionales. Es decir, no es requerimiento específico para' el uso de cualquiera o todos de estos componentes o para usarlos en niveles convencionales mientras que la base de goma resultante sea adecuada para su propósito.

En algunas modalidades, las bases de goma divulgadas en la presente pueden comprender 3 a 30% en peso, o 5 a 25% en peso u 8 a 20% en peso de por lo menos un elastómero. Los elastómeros de base de goma comunes incluyen butil caucho, estireno-butadieno caucho, poliisobutileno y polisopreno (por ejemplo, de goma naturales tales como chicle, jelutong, lechi caspi perillo, massaranduba balata, massaranduba chocolate, níspero, rosidinha, gutta percha, gutta kataiu, niger gutta, tunu, chilte, chiquibul y gutta hang kang) aunque también se pueden emplear otros elastómeros menos convencionales. Un elastómero no convencional de tal clase es las microparticulas poliméricas reticuladas como es divulgado en la solicitud copendiente 61/263462.

En algunas modalidades, un solvente de elastómero de puede emplear para mejorar la elasticidad y compatibilidad del elastómero con otros componentes de base de goma. Los solventes de elastómero comúnmente utilizados para elastómeros sintéticos incluyen pero no están limitados a, esteres de colofonia naturales, frecuentemente llamados éstergomas, tales como ésteres de glicerol de colofonia parcialmente hidrogenada, ésteres de glicerol de colofonia polimerizada , ésteres de glicerol de colofonia parcial o completamente dimerizada, ésteres de glicerol de colofonia, ésteres de pentaeritritol de colofonia parcialmente hidrogenada, ésteres metílicos de colofonia parcialmente hidrogenada, ésteres de pentaeritritol de colofonia, ésteres de glicerol de colofonia de madera, ésteres de glicerol de colofonia de goma; sintéticos tales como resina de terpeno derivadas de alfa-pineno, beta-pineno y/o d-limoneno; y cualquiera de las combinaciones adecuadas de los anteriores.

Los solventes de elastómero preferidos también variarán dependiendo la aplicación especifica, y del tipo de elastómero que es utilizado. Las éstergomas también son un componente de gomas naturales que, cuando se utilizan, típicamente no requieren solvente de elastómero adicionado o por lo menos requieren cantidades menores. Cuando se utilizan, puede ser deseable limitar los niveles del solvente de elastómero al intervalo de 1 a 32% en peso de la base goma. Tales niveles menores pueden reducir la adhesión de las porciones masticadas a las superficies ambientales, el nivel de utilización apropiado típicamente dependerá del tipo y nivel de elastómero presente así como las propiedades de mascar deseadas del producto de goma de mascar.

Los ablandadores (incluyendo emulsificantes ) se pueden adicionar a las bases de goma con el fin de optimizar la capacidad masticable y sensación en la boca de una goma de mascar basada en las mismas. Los ablandadores/emulsificantes que típicamente se utilizan incluyen sebo, sebo hidrogenado, aceites vegetales hidrogenados y parcialmente hidrogenados, manteca de cacao, mono- y di-glicéridos tal como monoestearato de glicerol, triacetato de glicerol, lecitina, cera microcristalina , parafina, ceras naturales y combinaciones de los mismos. La lecitina y mono- y di-gliceridos también funcionan como emulsificantes para mejorar la compatibilidad de los diversos componentes de base de goma .

Las bases de goma de la presente invención opcionalmente pueden incluir resinas plásticas. Estas incluyen acetato de polivinilo, copolimero de acetato de vinilo-laurato de vinilo que tiene contenido de laurato de vinilo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50% en peso del copolimero, y combinaciones de los mismos. Los pesos moleculares promedio en peso preferidos (mediante GPC) para el acetato de polivinilo son 2,000 a 90,000 o 10,000 a 65,000 (con acetatos de polivinilo de más alto peso molecular típicamente utilizados en las bases de goma de burbuja) . Para el acetato de vinilo-laurato de vinilo, el contenido de laurato de vinilo de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 45% en peso del copolimero es preferido. Donde se utilizan, las resinas plásticas pueden constituir 1 a 40% en peso o 5 a 30% en peso de la composición de base de goma .

Los rellenadores típicamente son polvos insolubles en agua inorgánicos tales como carbonato de magnesio y calcio, piedra caliza molida, tipos de silicato tales como silicato de magnesio y aluminio, arcilla, alúmina, talco, oxido de titanio, fosfato de mono-, di- y tri-calcio y sulfato de calcio. Los rellenadores orgánicos insolubles incluyendo polímeros de celulosa tal como madera así como combinaciones de cualquiera de estos también se pueden utilizar. Si se utilizan, los rellenadores inorgánicos típicamente pueden ser incluidos en cantidades de aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 50% en peso de rellenador, basado en el peso total de la base de goma. Sin embargo, debido a que se ha encontrado que altos niveles de rellenador pueden incrementar la adhesión de las porciones masticadas de goma a las superficies ambientales, se prefiere que el nivel de rellenador no exceda 5% en peso de la base de goma .

Los colorantes y blanqueadores pueden incluir tintes tipo FD&C y lacas, extractos de frutas y vegetales, dióxido de titanio y combinaciones de los mismos. Los antioxidantes tales como BHA, BHT, tocoferoles, galato de propilo y otros antioxidantes aceptables en los alimentos se pueden emplear para prevenir la oxidación de las grasas, aceites y elastómeros en la base de goma.

La base de goma descrita en la presente puede incluir cera o estar libre de cera. Un ejemplo de un base de goma libre de cera se divulga en la Patente Norteamericana No. 5,286, 500 la descripción de la cual se incorpora en la presente por referencia al grado que sea consistente con las enseñanzas proporcionadas en la presente. Se prefiere que las bases de goma de la presente invención estén libres de cera de parafina. Si se va a utilizar parafina, se prefiere que su uso sea limitado a 8% en peso o menos de la base de goma.

Las bases de goma de mascar de la presente invención se pueden formular para tener buenas o aun excelentes propiedades de mascar. Por buenas o excelentes propiedades de mascar, se propone que la porción masticada será disfrutable por los consumidores que mastican debido a que no es excesivamente blanda ni excesivamente cohesiva, ni excesivamente rebotante ni inerte, no ruidosa o chirriante y lisa sin ser excesivamente resbalosa. Por supuesto, la preferencia personal de los consumidores individuales variará con respecto a estas propiedades. Los formuladores de habilidad ordinaria en la técnica serán capaces de formular bases de goma con las limitaciones de la presente invención que cumplirán con el consumidor objetivo. Como es siempre el caso, la formulación óptima será obtenida al hacer primero ajustes más grandes, luego más pequeños a la fórmula mientras que se evalúa sensorialmente el efecto. Las mediciones reológicas también pueden ser de ayuda al formulador. Una base de goma típica formulada de acuerdo con la presente descripción deseablemente puede tener un módulo de esfuerzo cortante (la medición de la resistencia a la deformación) de aproximadamente 1 kPa (10000 dinas/cm2) a aproximadamente 600 kPa (6 x 106 dinas/cm2) a 40°C (medido en un Analizador Dinámico Reométrico con etapas de temperatura dinámica, 0-100°C a 3°C/min; placa paralela; 0.5% de deformación; 10 rad/s). Una base de goma preferida de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención puede tener un módulo de esfuerzo cortante de aproximadamente 5 kPa (50000 dinas/cm2) a aproximadamente 300 kPa (3 x 106 dinas/cm2) o aun de aproximadamente 10 kPa (1 X 105 dinas/cm2) a aproximadamente 70 kPa (7 x 105 dinas/cm2) . Sin embargo, en algunos casos puede ser deseable formular las bases que caen fuera de estos intervalos reológicos.

Las bases de goma divulgadas se pueden producir utilizando técnicas de mezclado convencionales. En tales procesos, los elastómeros típicamente primero se muelen o se desmenuzan junto con por lo menos una porción de cualquier rellenador deseado. Luego el elastómero molido se transfiere a un mezclador por lotes para la composición. Cualquier mezclador comercialmente disponible, estándar (por ejemplo, un mezclador de cuchillas sigma) se puede utilizar para este propósito. La composición típicamente involucra combinar el elastómero molido con rellenador y solvente de elastómero y mezclar hasta que se produce una mezcla homogénea, típicamente durante aproximadamente 30 a aproximadamente 70 minutos. Después, cualquiera del rellenador y solvente de elastómero adicional se adicionan seguido por los ablandadores, mientras que se mezclan hasta la homogeneidad después de cada adición. Los ingredientes menores tales como antioxidantes y color se pueden adicionar en cualquier tiempo en el proceso. Mientras que puede ser posible adicionar una porción menor (es decir menor que 50%) del polietileno de bajo peso molecular durante el proceso de composición, se prefiere que la mayoría o todo el polietileno de bajo peso molecular sea adicionado al mezclador de base en cualquier tiempo después de que se completa la etapa de composición.

Los procesos continuos utilizando extrusores de mezclado, que son generalmente conocidos en la técnica, también se pueden utilizar para preparar la base de goma. En un proceso de mezclado continuo típico, los ingredientes iniciales incluyendo el elastómero molido se dosifican continuamente en los orificios del extrusor en varios puntos a lo largo de la longitud del extrusor correspondiente a la secuencia de procesamiento por lotes.

Después que se han mezclado los ingredientes iniciales homogéneamente y se han compuesto lo suficiente, el resto de los ingredientes de base se dosifican en los orificios o se inyectan en varios puntos a lo largo de la longitud del extrusor. Típicamente, cualquier resto del componente de elastómero u otros componentes se adicionan después de la etapa de composición inicial. La composición luego además se procesa para producir una masa homogénea antes de la descarga desde la salida del extrusor. Típicamente, el tiempo de tránsito a través del extrusor será menor que una hora.

Métodos ejemplares de mezclado continuo incluyen los siguientes, los contenidos completos de cada una que son incorporados en la presente por referencia al grado que no contradigan las enseñanzas en la presente: (i) Patente Norteamericana No. 6,238,710, que describe un método para fabricar la base de goma de mascar continua, que comprende combinar todos los ingredientes en un solo extrusor; (ii) Patente Norteamericana 6,086,925 que divulga la fabricación de la base de goma de mascar al adicionar un elastómero duro, un rellenador y un agente lubricante a un mezclador continuo; (iii) ¦ Patente Norteamericana No. 5,419,919 que divulga la fabricación de base de goma continua utilizando un mezclador de paletas al alimentar selectivamente los diferentes ingredientes en diferentes ubicaciones sobre le mezclador; y (iv) Patente Norteamericana No. 5,397,580 que divulga la fabricación de base de goma continua en donde dos mezcladores continuos están arreglados en serie y la mezcla del primer mezclador continuo se adiciona continuamente al segundo extrusor .

La base completada puede ser extruida o vaciada en cualquier forma deseable (por ejemplo, bolas, pelotillas, láminas o rebanadas gruesas) y dejada enfriar y solidificar. En algunos casos, puede ser preferible usar un proceso de formación de pelotillas bajo el agua para este propósito.

En algunos casos, puede ser deseable adicionar algunos de los ingredientes de base de goma al mezclador de goma durante el proceso de mezclado de la goma.

Una base de goma típica formulada de acuerdo con la presente descripción deseablemente puede tener un módulo de esfuerzo cortante (la medición de la resistencia a la deformación) de aproximadamente 1 kPa (10000 dinas/cm2) a aproximadamente 600 kPa (6 x 106 dinas/cm2) a 40°C (medido en un Analizador Dinámico Reométrico con etapas de temperatura dinámica, 0-100°C a 3°C/min; placa paralela; 0.5% de deformación; 10 rad/s). Una base de goma preferida de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención puede tener un módulo de esfuerzo cortante de aproximadamente 5 kPa (50000 dinas/cm2) a aproximadamente 300 kPa (3 x 106 dinas/cm2), o aun de aproximadamente 10 kPa (1 x 105 dinas/cm2) a aproximadamente 70 kPa (7 x 105 dinas/cm2).

La base de goma descrita en la presente puede constituir de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 98% en peso de la goma de mascar. Más típicamente, la base de goma inventiva puede constituir de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 50% en peso de la goma de mascar y, en varias modalidades preferidas puede constituir de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 35% en peso de la goma de mascar.

Cualquiera de los componentes aumentadores de removilidad discutidos en la presente también se pueden adicionar a la goma de mascar, ya sea en lugar de, o además de, cualquier cantidad de los mismos adicionada a la base de goma. Por ejemplo, un polímero que contiene unidades hidrolizables o un éster o éter de tal polímero se puede adicionar a la goma de mascar en niveles de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 7% en peso basado en el peso total de la goma de mascar.

Además, en algunas modalidades, altos niveles de emulsificantes tal como lecitina en polvo se pueden incorporar en la goma de mascar a niveles de 3 a 7% en peso en la goma de mascar ?,?.?, el fin de aumentar, la removilidad de las porciones masticadas de goma producidas a partir de las mismas. En tales modalidades, puede ser ventajoso secar por rocío o de otra manera encapsular el emulsificante para retardar su liberación.

Cualquier combinación de cualquier número de los procedimientos descritos se puede emplear simultáneamente para lograr la removilidad mejorada. Además, y como es descrito en lo anterior, los componentes aumentadores de removilidad descritos, o cualquiera de otros componentes conocidos para aquellos de habilidad ordinaria en la técnica que son útiles para este propósito, se pueden incorporar en la base de goma y/o goma de mascar.

Además de la base de goma, la goma de mascar típicamente incluye una porción de volumen que puede incluir agentes de volumen, edulcorantes de alta intensidad, uno o más agentes saborizantes, ablandadores solubles en agua, aglutinantes, emulsificantes, colorantes, acidulantes, antioxidantes, y otros componentes que proporcionan atributos deseados por los consumidores de la goma de mascar. Cualquiera o todos de estos se pueden incluir en las presentes gomas de mascar.

En algunas modalidades, uno o más agentes de volumen o edulcorantes de volumen se pueden proporcionar a las gomas de mascar descritas en la presente para proporcionar dulzura, volumen y textura a la goma de mascar. Los agentes de volumen también se pueden seleccionar para permitir la comercialización de las reclamaciones que son utilizadas en asociación con las gomas de mascar. Esto es, si es deseable promover una goma de mascar como baja en calorías, agentes de volumen bajos en calorías tal como polidextrosa se puede utilizar, o, si la goma de mascar se promueve deseablemente como que contiene ingredientes naturales, agentes de volumen naturales tales como isomaltulosa, inulina, jarabe de agave o polvo, eritritol, almidones y algunas dextrinas se pueden utilizar. Las combinaciones de cualquiera de los agentes de volumen anteriores también se pueden utilizar en la presente invención .

Los agentes de volumen típicos incluyen azúcares, alcoholes de azúcar, y combinaciones de los mismos. Los agentes de volumen de azúcar generalmente incluyen componentes que contienen sacárido comúnmente conocidos en la técnica de gomas de mascar, incluyendo, pero no limitados a, sacarosa, dextrosa, maltosa, dextrina, azúcar invertida seca, fructosa, levulosa, galactosa, sólidos de jarabe de maíz y los similares, solos o en combinación. En las gomas sin azúcar, los alcoholes de azúcar tales como sorbitol, maltitol, eritritol, isomalta, manitol, xilitol y combinaciones de los mismos son sustituidos por agentes de volumen de azúcar.

Los agentes de volumen típicamente constituyen de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 95% en peso del peso total de la goma de mascar, más típicamente de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 80% en peso y, todavía más típicamente, de aproximadamente 30% en peso a aproximadamente 70% en peso del peso total de la goma de mascar .

Si es deseado, es posible reducir o eliminar el agente de volumen para proporcionar una goma de mascar reducida en calorías o libre de calorías. En tales modalidades, la micropartículas/base de goma pueden comprender hasta aproximadamente 98% en peso de la goma de mascar. O, se puede utilizar un agente de volumen de bajo contenido calórico. Ejemplos de agentes de volumen de bajo contenido calórico incluyen, pero no están limitados a, polidextroa; Raftilosa; Raftilina; fructooligosacáridos (NutraFlora®) ; oligosacárido de Palatinosa; Hidrolisado de Goma de Guar (Sun Fiber®) ; o dextrina indigerible (Fibersol®) . El contenido calórico de una goma de mascar también se puede reducir al incrementar el nivel relativo de base de goma mientras que se reduce el nivel de edulcorantes calóricos en el producto. Esto se puede hacer con o sin una disminución acompañante del peso de la pieza.

Por ejemplo, en estas y otras modalidades, los edulcorantes artificiales de alta intensidad se pueden utilizar solos o en combinación con los edulcorantes de volumen. Los edulcorantes preferidos incluyen, pero no están limitados a, sucralosa, aspartame, sales de acesulfame, alitame, neotame, sacarina y sus sales, ácido ciclámico y sus sales, glicirrizina, estevia and derivados de estevia tal como Rebaudiósido A, dihidrocalconas , lo han guo, taumatina, monelina, etc., o combinaciones de estos. Con el fin de proporcionar dulzura de duración más larga y percepción de sabor, puede ser deseable encapsular o de esta manera controlar la liberación de por lo menos una porción del edulcorante artificial. Las técnicas tales como la granulación húmeda, granulación de cera, secado por rocío, enfriamiento por rocío, recubrimiento en lecho del fluido, coacervación, y extrusión de fibra se puede utilizar para lograr las características de liberación deseada.

El nivel de utilización del edulcorante artificial variará grandemente y dependerá de tales factores como potencia del edulcorante, velocidad de liberación, dulzura deseada del producto, nivel y tipo de sabor utilizado y consideraciones de costo. Generalmente hablando, los niveles apropiados de edulcorantes artificiales de esta manera pueden variar de aproximadamente 0.02% en peso a aproximadamente 8% en peso. Cuando se incluyen portadores utilizados para la encapsulación, el nivel de utilización del edulcorante encapsulado será proporcionalmente más alto.

Una variedad de agentes saborizantes naturales o artificiales se pueden utilizar en cualquier número o combinación, si es deseado. Los agentes saborizantes pueden incluir aceites esenciales, extractos naturales, sabores sintéticos o mezclas de los mismos que incluyen, pero no limitados a, aceites derivados de plantas y frutas tales como aceites cítricos, esencias de fruta, aceite de menta piperita, aceite de menta verde, otros aceites de menta, aceite de clavo, aceite de gaulteria, anís y los similares.

También se pueden utilizar agentes y componentes saborizantes artificiales. Los componentes detectados por el sentido que imparten una respuesta picante o térmica percibida mientras que se mastican, tal como un efecto de enfriamiento o calentamiento, también se pueden incluir. Algunos componentes incluyen carboxamidas cíclicas y acíclicas, mentol y derivados de mentol tales como ésteres metílicos de ácidos aceptables a los alimentos, y capsaicina entre otros. Los acidulantes se pueden incluir para impartir acidez .

El agente (s) saborizante deseado se puede utilizar en cantidades de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 15% en peso de la goma, y de preferencia de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 5% en peso.' Los ablandadores solubles en agua, que también pueden ser conocidos como plastificantes solubles en agua, agentes plastificantes, aglutinantes o agentes aglutinantes, generalmente constituyen entre aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 15% en peso de la goa de mascar. Los ablandadores solubles en agua pueden incluir glicerina, propilenglicol y combinaciones de los mismos.

Los jarabes o soluciones de alto contenido de sólidos de azúcares y/o alcoholes de azúcar tal como soluciones de sorbitol, hidrolizados de almidón hidrogenado (HSH) , jarabe de maíz y combinaciones de los mismos, también pueden ser utilizados. En el caso de gomas de azúcar, los jarabes de maíz y otros jarabes de dextrosa (que contiene dextrosa y cantidades significantes de sacáridos más altas) son más comúnmente empleados. Estos incluyen jarabes de varios niveles de DE incluyendo jarabes de alto contenido de maltosa y jarabes de alto contenido de fructosa. En algunos casos, los jarabes de baja humedad pueden remplazar algunos o todos los agentes de volumen típicamente utilizados, caso en el cual los niveles de utilización del jarabe pueden extenderse hasta 50% en peso o más de la composición de goma total. En el caso de productos sin azúcar, las soluciones de alcoholes de azúcar incluyendo soluciones de sorbitol y jarabes hidrolizados de almidón hidrogenado son comúnmente utilizadas .

También son útiles los jarabes tales como aquellos divulgados en las patentes US 5,651,936 y US 2004-234648 que son incorporadas en la presente por referencia. Tales jarabes sirven para ablandar la masticación inicial del producto, reducir el desmoronamiento y fragilidad e incrementar la flexibilidad en los productos de barra y tira. Ellos también pueden controlar la ganancia o pérdida de humedad y proporcionar un grado de dulzura dependiendo del jarabe particular empleado.

En algunas modalidades, un agente activo tal como un fármaco, ingredientes de salud dental o suplemento dietético se puede utilizar en combinación con las gomas y bases de goma de la presente invención. En tales casos, el agente activo se puede incorporar en la base de goma, la goma de mascar o en porciones no de goma asociadas de un producto terminado tal como en un recubrimiento o una capa de caramelo. En algunos casos, el agente activo se encapsula para controlar su liberación o para protegerlo de otros ingredientes del producto o factores ambientales.

Las formulaciones de goma de mascar proporcionadas en la presente también pueden comprender uno o más de otros ingredientes convencionales en la técnica tal como emulsificantes de goma, colorantes, acidulantes, rellenadores, antioxidantes y los similares. Tales ingredientes se pueden utilizar en las presentes formulaciones de' goma de mascar en cantidades y de acuerdo con . procedimientos bien conocidos en la técnica de fabricación de goma de mascar.

La goma de mascar generalmente se fabrica al adicionar secuencialmente los diversos ingredientes de goma de mascar, incluyendo la base de goma, a mezcladores comercialmente disponibles conocidos en la técnica. Después de que los ingredientes se han mezclado completamente, la masa de goma de mascar se descarga del mezclador y se conforma en la forma deseada, tal como mediante laminado en láminas y el corte en barras, tiras o pelotillas o al extruir y cortar en trozos.

En algunas modalidades, la goma de mascar se puede preparar de acuerdo con un proceso por lotes. En tal proceso, los ingredientes se mezclan al primero fundir la base de goma y al adicionarla al mezclador funcionando. La base de goma alternativamente puede ser fundida en el mezclador. El color y los emulsificantes se pueden adicionar en este momento.

Un ablandador de goma de mascar tal como glicerina se puede adicionar enseguida junto con una porción del agente de volumen. Además porciones del agente de volumen luego se pueden adicionar al mezclador. Los agentes saborizantes típicamente se adicionan con la adición final del agente de volumen. El proceso de mezclado completo típicamente toma de aproximadamente cinco a aproximadamente quince minutos, aunque algunas veces se requieren tiempos de mezclado más largos.

En otras modalidades, puede ser posible preparar la base de goma de mascar en un solo extrusor de alta eficiencia como es divulgado en la Patente Norteamericana No. 5,543,160. Las gomas de mascar de la presente invención se pueden preparar mediante un proceso continuo que incluye las etapas de: a) adicionar los ingredientes de base de goma en un mezclador continuo de alta eficiencia, b) mezclar los ingredientes para producir una base de goma homogénea, c) adicionar por lo menos un edulcorante y por lo menos un sabor en el mezclador continuo, y mezclar el edulcorante y sabor con los ingredientes restantes para formar un producto de goma de mascar; y d) descargar la masa de goma de mascar mezclada del mezclador continuo de alta eficiencia individual. En todavía otra alternativa, una base de goma terminada se puede dosificar en un extrusor continuo junto con otros ingredientes de goma para producir continuamente una composición de goma de mascar.

Mientras que el polietileno de bajo peso molecular normalmente será incorporado en la base de goma, este también se puede adicionar como un polvo al mezclador de goma de mascar. En tales casos puede ser deseable mantener la temperatura del mezclador a un nivel abajo del punto de fusión del polietileno en el tiempo de adición y después para prevenir la fusión del polietileno.

Las gomas de mascar resultantes se pueden formar en barras, tiras, trozos, cintas, pelotillas recubiertas o no recubiertas o bolas o cualquier otra forma deseada. En algunas modalidades, la- formulación de goma de mascar se puede utilizar como un componente de un producto de confitería más grande, por ejemplo como un centro en un caramelo duro tal como un caramelo con palito o como una o más capas de una confitura en capas que también incluye capas de confitura no de goma.

Por supuesto, muchas variaciones de los procesos de mezclado de la base de goma básica y goma de mascar son posibles .

EJEMPLOS Los siguientes ejemplos de la invención y formulaciones comparativas ilustran ciertos aspectos y modalidades de la presente invención, pero no limitan la invención descrita y reclamada. Las cantidades listadas están en por ciento en peso, basado en el peso total de la base de goma, o goma de mascar, como pueda ser el caso.

EJEMPLO 1 Una base de goma inventiva se preparó de acuerdo con la fórmula en la Tabla 3.

CORRIDA COMPARATIVA 2 Una base de goma comparativa conocida que tiene baja adhesión a las superficies ambientales se preparó de acuerdo con la fórmula en la Tabla 3 para actuar como un control de adhesión reducida.

CORRIDA COMPARATIVA 3 Una base de goma comparativa típica de las bases convencionales conocidas que tienen alta adhesión al concreto se preparó de acuerdo con la fórmula en la Tabla 3 para actuar como un control de alta adhesión.

EJEMPLO 4 Una goma de mascar inventiva se preparó de acuerdo con la fórmula en la Tabla 4.

CORRIDA COMPARATIVA 5 Una goma de mascar adhesiva se preparó de acuerdo con la fórmula en la Tabla .

CORRIDA COMPARATIVA 6 Una goma de mascar de adhesión reducida se preparó de acuerdo con la fórmula en la Tabla .

Tabla 4 Las gomas de mascar del Ejemplo/Corridas Comparativas 4, 5 y 6 se formaron en pelotillas y se recubrieron en charola con maltitol a un nivel de recubrimiento de aproximadamente 30.5% en peso de la pelotilla terminada. El peso de las pelotillas recubiertas fue aproximadamente 1.4 gramos cada una.

La s gomas de mascar recubiertas del Ejemplo/Corridas Comparativas 4, 5 y 6 se probaron para la removilidad en cuatro ubicaciones geográficas. Múltiples ubicaciones se utilizaron para proporcionar una variedad de condiciones de clima de otoño. En cada ubicación, las gomas de mascar se probaron como sigue.

Preparación - de la porción masticada: Dos pelotillas recubiertas (aproximadamente 2.8 gramos) se masticaron durante veinte minutos.

Colocación de la porción masticada de goma sobre el pavimento : Un pavimento de concreto de textura gruesa se enjuagó con agua potable y se secó con aire durante la noche.

El pavimento se colocó sobre el suelo plano con la superficie plana enfrentada hacia arriba. Una porción de goma recientemente masticada se colocó en el centro del pavimento.

La porción masticada se cubrió inmediatamente por una almohadilla de silicona. Una persona que pesa 68 a 91 Kg (150-200 lbs) que usa zapatos de suela plana caminó sobre la porción masticada cubierta durante 2 segundos. La almohadilla de silicona luego se removió inmediatamente.

Envejecimiento de la porción masticada de goma: 14 días en condiciones exteriores prevalentes.

Prueba de Removilidad: Una lavadora de potencia que utiliza agua potable fría a 1550 PSI se utilizó para lavar las porciones masticadas del concreto. El ángulo de la boquilla se ajustó a 60 grados desde el suelo, y el patrón de rocío se ajustó a una forma de ventilador que cubre 3 cm de ancho en el suelo cuando la boquilla se mantuvo 40 cm desde la porción masticada. La porción masticada se lavó por hasta 1 minuto. Una fotografía se tomó antes y después de la prueba de remoción, utilizando una moneda de un centavo como una marca de referencia para el análisis fotográfico. El porcentaje de residuo que queda después del lavado a presión se estimó de la foto posterior. Si la porción masticada se removió completamente durante el lavado a potencia, se registró el tiempo de remoción.

Los resultados de la prueba de removilidad se resumen enseguida en la Tabla 5. Los intervalos, donde son proporcionados, representan una desviación estándar (N=3) .

Tabla 5 Como se puede observar a partir de los resultados, las temperaturas más altas y humedades más bajas incrementaron la adhesión de todas las muestras. Sin embargo, en cada caso la muestra inventiva fue más removible que el control de adhesión reducida de la técnica previa que a su vez fue más removible que el control adhesivo. De hecho, la composición inventiva fue el único producto que fue esencialmente 100% removible bajo todas las condiciones probadas .

Las gomas de mascar del Ejemplo 4 (inventivo) y Corrida Comparativa 6 (fórmula convencional adhesiva) se compararon en una prueba del consumidor. La goma de la Corrida Comparativa 6 se prefirió generalmente, aunque la goma del Ejemplo 4 se consideró aceptable. Las deficiencias más significantes del Ejemplo 4 fueron bajo sabor y baja elasticidad. Se cree que estas deficiencias pueden ser corregidas a través de la optimización de la fórmula dentro del alcance de las invenciones reclamadas.

Todas las patentes, solicitudes de patente, solicitudes provisionales y publicaciones referidas o citadas en la presente se incorporan por referencia en su totalidad al grado de que no sean inconsistentes con las enseñanzas explícitas de esta especificación. Además, mientras que únicamente ciertas características de la invención se han ilustrado y descrito en la presente, muchas modificaciones y cambios se les ocurrirán a aquellos expertos en la técnica. Por lo tanto, se va a entender que las reivindicaciones adjuntas se proponen para cubrir todas de tales modificaciones y cambios como caen dentro del espíritu verdadero de la invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Una base de goma de mascar, caracterizada porque comprende de 45 a 95% de polietileno en peso de la base de goma en donde el polietileno tiene un peso molecular promedio en peso entre 2000 y 23000 daltons.

2. La base de goma de mascar de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el polietileno tiene un peso molecular promedio en peso entre 4000 y 21000 daltons .

3. La base de goma de mascar de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el polietileno tiene un peso molecular promedio en peso entre 5000 y 18000 daltons .

4. La base de goma de mascar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la base de goma comprende de 50 a 75% de polietileno en peso de la base de goma.

5. La base de goma de mascar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la base de goma comprende de 55 a 70% de polietileno en peso de la base de goma.

6. La base de goma de mascar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la base de goma comprende de 3 a 30% en peso de por lo menos un elastómero.

7. La base de goma de mascar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la base de goma comprende de 5 a 28% en peso de por lo menos un elastómero.

8. La base de goma de mascar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la base de goma comprende de 8 a 25% en peso de por lo menos un elastómero.

9. La base de goma de mascar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la base de goma comprende de 0 a 33% de acetato de polivinilo en peso de la base de goma.

10. La base de goma de mascar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque además comprende un componente aumentador de removilidad seleccionado del grupo que consiste de un material anfifilico, un polímero de baja pegajosidad, un polímero que comprende unidades hidrolizables, un éster o éter de un polímero que comprende unidades hidrolizables, micropartículas poliméricas reticuladas o sus combinaciones.

11. La base de goma de mascar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque además comprende de 3 a 7% en peso de un emulsificante .

12. La base de goma de mascar de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el emulsificante es lecitina .

13. Una goma de mascar, caracterizada porque comprende por lo menos un edulcorante, por lo menos un agente saborizante y la base de goma de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

14. Un método para fabricar una base de goma, caracterizado porque comprende las etapas de: combinar un elastómero, un rellenador y un solvente de elastómero para obtener una mezcla homogénea; adicionar por lo menos un ingrediente de base adicional seleccionado del grupo que consiste de ablandadores, resinas plásticas, emulsificantes, rellenadores , antioxidantes, colores y combinaciones de los mismos a la mezcla de elastómero combinada; y mezclar los ingredientes para obtener una masa homogénea , en donde la base de goma comprende de 45 a 95% en peso de polietileno que tiene un peso molecular promedio en peso de 2000 a 23000 daltons y en donde la mayoría o todo el polietileno se adiciona después de la etapa de combinación del elastómero.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque todo el polietileno se adiciona después de la etapa de combinación del elastómero.