SK282408B6

SK282408B6 - Nelepivá žuvacia guma

Info

Publication number: SK282408B6
Application number: SK1968-2000A
Authority: SK
Inventors: Gul Mansukhani; Jesse J. Kiefer; Nick D'ottavio
Original assignee: Warner-Lambert Company
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 2002-01-07
Also published as: PL321040A1; CA2206812A1; EP0797391B1; JPH10512747A; JP3650404B2; HUT76878A; PL179613B1; KR100418839B1; CN1171726A; EP0797391A1; RU2162645C2; SK88297A3; PT797391E; CA2206812C; BR9510121A; CO4650129A1; MX9704133A; WO1996020609A1; GR3033556T3; CZ199397A3

Abstract

Nelepivá žuvacia guma, ktorá je bez tukov, voskov a elastomérnych rozpúšťadlových živíc, obsahuje 10 až 50 % hmotn. nelepivej gumovej bázy, 0,5 až 1,5 % hmotn. povrchovo aktívneho činidla, 0,5 až 1,5 % hmotn. činidla regulujúceho tokové vlastnosti a 0,1 až 0,8 % hmotn. plastifikačného činidla. Žuvacia guma je ľahko odstrániteľná z rôznych povrchov.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka nelepivej žuvacej gumy, ktorá neobsahuje tuky, vosky a elastoméme plastiíikačné materiály, známe ako elastoméme rozpúšťadlové živice.

Doterajší stav techniku

Žuvacie gumy sa bežne vyrábajú pridaním sladidiel, aromatizujúcich činidiel a ďalších prísad do žuvacej gumovej bázy. Bežné gumové bázy spravidla obsahujú ako základnú zložku ľubovoľný živicový gumový materiál zvolený zo širokej skupiny týchto materiálov, ktorá zahŕňa napríklad:

- prírodné kaučukové elastoméry (napríklad kaučukovú mliečnu šťavu a zapotovú mliečnu šťavu);

- prírodné kaučukové elastoméry (napríklad chicle, jelutong, balata, guttapercha, lechi caspi, sorva, pendare, perillo, leche de vaca, nigérijská gutta, tunu, chiquibul, korunová guma);

- syntetické kaučukové elastoméry napríklad styrénbutadiénový kaučuk, polyizobutylén, izobutylén-izoprénové kopolyméry, polybutadién);

- hydrofóbne syntetické polyméry (napríklad polyvinylacetáty, etylenvinylacetátové a vinyllaurát-vinylacetátové kopolyméry) a

- ich zmesi. Ďalšími funkčnými prísadami, obsiahnutými v žuvacej gumovej báze, ktorých úlohou je modifikovať a upraviť podľa požiadaviek celkové vlastnosti výslednej žuvacej gumy sú napríklad tuky, vosky, elastoméme rozpúšťadlové živice, plnivá, zmäkčovadla, emulgátory, plastifikačné činidlá a antioxidanty. Presná kombinácia prísad použitých do žuvacej gumovej bázy závisí od faktorov, akými sú najmä druh a množstvo živicového gumového materiálu a požadovaná štruktúra a konzistencia výslednej žuvacej gumy (napríklad žuvateľnosť, lepivosť, uvoľňovanie príchute, pružnosť, schopnosť tvoriť fóliu a elasticita).

Tuky, vosky a elastoméme rozpúšťadlové živice pomáhajú zmäkčovať a plastifikovať živicový gumový materiál a takisto udeľujú gumovému materiálu ďalšie požadované vlastnosti. Tuky napríklad dodávajú žuvacej gume hladkosť, vosky zvyšujú jej elasticitu a elestoméme rozpúšťadlové živice jej poskytujú žuvaciu objemnosť. Ale aj tak tuky, vosky a elastoméme rozpúšťadlové živice súčasne nežiaducim spôsobom ovplyvňujú niektoré vlastnosti žuvacej gumy. Zvyšujú napríklad jej lepivosť a zhoršujú uvoľňovanie príchute. Medzi používané tuky patria napríklad hydrogenované alebo čiastočne hydrogenované rastlinné oleje, vrátane oleja zo semien bavlika a oleje zo sójových bobov, hydrogenované alebo čiastočne hydrogenované rastlinné tuky kokosové maslo a tieto tuky znižujú viskozitu gumovej bázy, čo spôsobuje, že sa táto báza stáva lepivou. Vosk, napríklad parafínový vosk, mikrokryštalický vosk, vosk z ropy a prírodné vosky, spôsobuje ešte väčšiu lepivosť. Elastoméme rozpúšťadlové živice používané ako zmäkčovadlá a látky spôsobujúce lepivosť v živicovom gumovom materiáli, napríklad metylester, glycerolester alebo pentaerytritolester kalafún alebo modifikovaný kalafiln zahŕňajúce hydrogenované dimerované alebo polymerované kalafuny alebo terpenové živice, vrátane polyterpénu a polyméry alfapinenu alebo betapinenu takisto prispievajú na zvýšenie lepivosti. V dôsledku toho sú bežné žuvacie gumy kritizované osobami, ktoré sa domnievajú, že gumy, ktoré už boli skonzumované a neboli vyhodené do odpadkového koša, znečisťujú okolité životné prostredie tým, že priľnievajú na povrchoch, na ktoré boli odložené.

Vzhľadom na to, že bežné žuvacie gumy pevne priľnú na rôzne povrchy vrátane dreva, podláh, asfaltového chodníka, cementu, kobercov, koží, vlasov a odevov je náročné a drahé odstrániť tieto odložené žuvacie gumy, ktoré priľnuli na tieto povrchy. Často sa stáva, že po odstránení týchto žuvacích gúm zostanú na povrchoch škvrny. Tieto skúsenosti viedli až na to, že bolo zakázané predávanie bežných žuvacích gúm na mnohých verejných miestach, napríklad na nádražiach, v arénach, v zábavných parkoch a v školách. V štáte Singapúr bol predaj žuvacích gúm zakázaný plošne. Je teda zrejmé, že by bolo žiaduce vyrobiť žuvaciu gumu, ktorá by sa ľahko odstraňovala z povrchu, na ktorý bola odložená.

Bežné žuvacie gumy, ktoré majú nelepivý charakter, sa spravidla vyznačujú tým, že sa počas žuvania nelepia na zuby ani na syntetické dentálne produkty. Ale aj tak na ostatné povrchy, na ktoré sa odložia, sa tieto žuvacie gumy lepia. Napríklad patentové dokumenty US 3 984 574, 4 357 355, 4 518 615 a 5 266 336 opisujú nclcpivé žuvacie gumy, ktoré sa nelepia na zuby, zubné výplne ani ďalšie syntetické zubné náhražky, ale na ostatné povrchy sa lepia.

Patent US 4 794 003 a 4 721 620 opisujú bublinovú žuvaciu gumu, ktorá sa nelepí ani na tvár. Táto žuvacia guma však obsahuje vosky, tuky a elastoméme rozpúšťadlové živice.

Patent US 5 116 626 opisuje transparentnú gumovú bázu, obsahujúcu rôzne prísady, napríklad syntetické gumové elastoméry, polyvinylacetáty, zmäkčovadlá a plnivá a prípadne tuky, vosky a elastoméme rozpúšťadlové živice.

Patent US 3 285 750 opisuje žuvaciu gumu, o ktorej je možné povedať, že má nízku priľnavosť na rôzne povrchy. Ale aj tak táto žuvacia guma musí obsahovať živicové činidlo rezistentné proti priľnavosti v práškovej forme.

Podstata vynálezu

Ako už bolo povedané, vynález poskytuje nelepivú žuvaciu gumu, ktorá v podstate neobsahuje tuky, vosky a elastoméme rozpúšťadlové živice a ktorá je charakteristická tým, že zahŕňa

- 10 % hmotn. až 50 % hmotn. nelepivej gumovej bázy účinnej na poskytnutie dobrých žuvacích vlastností, ktorá obsahuje 39 % hmotn. až 75 % hmotn. polyvinyacetátu s nízkou molekulovou hmotnosťou; 5 % hmotn. až 41 % hmotn. polyvinylacetátu so strednou molekulovou hmotnosťou; maximálne 10 % hmotn. polyvinylacetátu s vysokou molekulovou hmotnosťou; 3 % hmotn. až 15 % hmotn. plastifikačného činidla, ktorým nie sú tuky, vosky ani elastoméme rozpúšťadlové živice; a 5 % hmotn. až 30 % hmotn. uvedeného plniva, pričom uvedené % hmotn. sú vztiahnuté na celkovú hmotnosť gumovej bázy;

- 0,5 % hmotn. až 1,5 % hmotn. povrchovo aktívneho činidla, ktorého hydrofóbno-lipofóbná rovnovážna hodnota je vyššia ako približne 7, ktoré je účinné na poskytnutie mäkkosti;

- 0,5 % hmotn. až 1,5 % hmotn. činidla regulujúceho tokové vlastnosti účinné na poskytnutie tekutosti a

- 0,1 % hmotn. až 0,8 % hmotn. plastifikačného činidla, ktoré je účinné na poskytnutie požadovanej štruktúry a konzistencie, pričom zmienené % hmotn. sú vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy.

Pri výrobe nelepivej žuvacej gumy podľa vynálezu je možné použiť nelepivú žuvaciu bázu, ktorá neobsahuje tuky, vosky a elastoméme rozpúšťadlové živice a ktorá sa ľahko odstraňuje z povrchov, na ktoré sa odloží. Žuvacia guma podľa vynálezu sa ľahko odstraňuje z rôznych po

SK 282408 Β6 vrchov, na ktoré bola odložená, napríklad z dreva, kože, vlasov a odevov. Táto žuvacia guma má navyše vysokú schopnosť uvoľňovať príchuť a zachováva si žuvacie vlastnosti zrovnateľné s bežnými žuvacími gumami. Táto žuvacia guma jc preto vysoko žiadaná a mala by mať u spotrebiteľa vysoký ohlas.

Žuvacia báza použiteľná v rámci vynálezu obsahuje zmes polyvinylacetátu s rôznymi molekulovými hmotnosťami, presnejšie gumová báza obsahuje zmes aspoň dvoch následne uvedených polyvinylacetátov: polyvinylacetát s nízkou molekulovou hmotnosťou, polyvinylacetát so strednou molekulovou hmotnosťou a polyvinylacetát s vysokou molekulovou hmotnosťou. Množstvá polyvinylacetátov s rôznymi molekulovými hmotnosťami obsiahnuté v gumovej báze by mali byť účinné na poskytnutie finálnej žuvacej gumy, ktorá bude mať požadované žuvacie vlastnosti, napríklad celistvosť, mäkkosť, žuvaciu objemnosť, nelepivosť, fóliotvomý charakter, hydrofilný charakter a schopnosť uvoľňovať príchuť. Celkové množstvo polyvinylacetátu použitého v gumovej báze sa spravidla pohybuje približne od 45 % hmotn. do 92 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť gumovej bázy. Výhodné je, pokiaľ sa polyvinylacetát použije v množstve dosahujúcom približne 60 % hmotn. až 85 % hmotn. a zvlášť výhodné je , pokiaľ sa použije v množstve približne 75 % hmotn, vztiahnuté na celkovú hmotnosť gumovej bázy.

Hmotnostná priemerná molekulová hmotnosť polyvinylacetátu s nízkou molekulovou hmotnosťou sa spravidla pohybuje približne od 2000 do 14 000 a výhodne približne od 11 000 do 13 000. Množstvo polyvinylacetátu s nízkou molekulovou hmotnosťou sa výhodne pohybuje v rozmedzí približne od 40 % hmotn. do 50 % hmotn., a najvýhodnejšie približne 44 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť gumovej bázy.

Hmotnostná priemerná molekulová hmotnosť polyvinylacetátu so strednou molekulovou hmotnosťou sa spravidla pohybuje približne od 15 000 do 55 000 a výhodne približne od 45 000 do 55 000. Množstvo polyvinylacetátu so strednou molekulovou hmotnosťou sa výhodne pohybuje približne od 20 % hmotn. do 40 % hmotn., a najvýhodnejšie dosahuje približne 32 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť gumovej bázy.

Hmotnostná priemerná molekulová hmotnosť polyvinylacetátu s vysokou molekulovou hmotnosťou sa spravidla pohybuje približne od 56 000 do 500 000. Množstvo polyvinylacetátu s vysokou molekulovou hmotnosťou dosahuje výhodne maximálne 5 % hmotn. Hmotnostná priemerná molekulová hmotnosť môže byť určená bežnými spôsobmi, napríklad gélovou permeačnou chromatografiou.

Do gumovej bázy, použiteľnej pri výrobe žuvacej gumy podľa vynálezu, sa výhodne zabuduje aspoň jeden ďalší živicový gumový materiál. Množstvo tohto ďalšieho živicového gumového materiálu obsiahnutého v gumovej báze by malo byť účinné na poskytnutie finálnej žuvacej gumy s požadovanou žuvacou objemnosťou, pružnosťou, schopnosťou uvoľniť príchuť, schopnosťou tvoriť fóliu a elasticitou. Množstvo tohto ďalšieho živicového gumového materiálu spravidla dosahuje maximálne približne 10 % hmotn., výhodne sa pohybuje približne v rozmedzí od 5 % hmotn. do 10 % hmotn. a najvýhodnejšie predstavuje približne 8 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť gumovej bázy. Vhodnými príkladmi týchto ďalších živicových gumových materiálov sú syntetické kaučukové elastoméry, napríklad styrén-butadiénový kaučuk, polyizobutylén, polyizobutylenizoprenové kopolyméry (butylkaučuk), polybutadién; prírodné kaučukové elastoméry, napríklad kaučukový latex a zapotová mliečna šťava; prírodné gumové elastoméry, napríklad chicle, jelutong, balata, gutta-percha, lechi caspi, sorva, pendare, perillo, leche de vaca, nigérijská gutta, tunu, chiquibul, korunová guma a ich zmesi.

Do gumovej bázy, použiteľnej pri výrobe žuvacej gumy podľa vynálezu, sa pridá plastifikačné činidlo, ktorým nie sú tuky, vosky ani elastoméme rozpúšťadlové živice. Medzi príklady vhodných plastifikačných činidiel je možné zahrnúť glyceroltriacetát, acetylovaný monoglycerid a ich zmesi. Výhodným plastifikačným činidlom, použitým v rámci vynálezu je glycerol-tricetát. Množstvo plastifikačného činidla by malo byť účinné na poskytnutie finálnej žuvacej gumy s požadovanou žuvacou objemnosťou a mäkkosťou. Toto plastifikačné činidlo sa výhodne používa v gumovej báze v množstve približne od 4 % hmotn. do 12 % hmotn. a najvýhodnejšie toto množstvo dosahuje približne 7 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť gumovej bázy.

Gumová báza, použiteľná pri výrobe žuvacej gumy podľa vynálezu, ďalej obsahuje plnivo. Príklady vhodných plnív sú napríklad uhličitan vápenatý, uhličitan horečnatý, oxid hlinitý, mastenec, fosforečnan vápenatý, prírodné a syntetické íly a ich zmesi. Výhodným plnivom je uhličitan vápenatý. Množstvo plniva prítomného v gumovej báze by malo byť účinné na poskytnutie konečnej žuvacej gumy s požadovanou schopnosťou uvoľňovať príchuť, celistvosťou a nelepivosťou. Plnivo je v gumovej báze obsiahnuté spravidla v množstve dosahujúcim maximálne približne 30 % hmota., výhodne v množstve približne 5 % hmotn. až 20 % hmota., a najvýhodnejšie toto množstvo dosahuje 10 % hmota., vztiahnuté na celkovú hmotnosť gumovej bázy.

Spôsob, ktorým sú jednotlivé zložky gumovej bázy miešané, nie je pre vynález rozhodujúci a toto zmiešavame je možné uskutočňovať s použitím štandardných techník a vybavenia, ktoré sú odborníkom v danom odbore známe. Spravidla sa do gumovej bázy vmieša ďalší živicový gumový materiál, napríklad kaučukový elastomér, a zmes sa mieša v zmiešavacom kotli až do okamihu, keď sa ziska homogénna zmes. Je výhodné, pokiaľ sa najskôr primieša polyvinylacetát s vysokou molekulovou hmotnosťou , následne polyvinylacetát so strednou molekulovou hmotnosťou a nakoniec polyvinylacetát s nízkou molekulovou hmotnosťou. Pri použití tohto spôsobu sa dosiahne rovnomerné premiešavanie bez toho, aby sa vytvorili izolované agregáty polyvinylacetátu v elastomére. Pokiaľ sa do gumovej bázy nepridá žiaden ďalší živicový gumový materiál, nasleduje vmiešanie polyvinylacetátu v opísanom poradí, a do tohto polyvinylacetátu sa následne vmieša plnivo. Zostávajúce prísady je možné potom pridať naraz, prírastkovo alebo krokovo. Získaná zmes sa následne mieša, kým sa dosiahne homogénna zmes. Táto homogénna hmota sa spravidla vyleje na panvu, nechá vychladnúť a následne zabuduje do žuvacej gumy.

Teraz bude podrobnejšie opísaná žuvacia guma podľa vynálezu. Žuvacia guma podľa vynálezu spravidla neobsahuje vosky, tuky ani elastoméme rozpúšťadlové živice. V niektorých prípadoch môže obsahovať minimálne množstvo voskov, tukov a elastomémych rozpúšťadlových živíc, pokiaľ toto množstvo nemá vplyv na zhoršenie nelepivosti žuvacej gumy. Toto množstvo by spravidla nemalo presahovať približne 1 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy.

Množstvo gumovej bázy prítomné v žuvacej gume by malo byť účinné na poskytnutie žuvacej gumy s požadovanou nelepivosťou a dobrými žuvacími vlastnosťami. Žuvacia guma spravidla obsahuje približne 10 % hmotn. až 50 % hmotn. gumovej bázy, výhodne 15 % hmotn až 35 %

SK 282408 Β6 hmotn. gumovej bázy, vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy.

Žuvacia guma ďalej obsahuje povrchovo aktívne činidlo. Vhodné povrchovo aktívne činidlá by mali mať hydrofóbno-lipofóbnu rovnovážnu hodnotu (HLB) vyššiu ako približne 7. Medzi príklady vhodných povrchovo aktívnych činidiel’je možné zahrnúť polyoxyetylén (20) sorbitan monooleta, polyoxyetylén (20) sorbitan monolaurát, polyoxyetylén (4) sorbitan monolaurát, polyoxyetylén (20) sorbitan monopalmitát, polyoxyetylén (20) sorbitan monosterát, polyoxyetylén (4) sorbitan monostearát, polyoxyetylén (20) sorbitan tristearát, polyoxyetylén (5) sorbitan monooleát, polyoxyetylén (20) sorbitan trioleát, sorbitan monolaurát a pod. Množstvo povrchovo aktívneho činidla by malo byť množstvo účinné na poskytnutie finálnej žuvacej gumy s požadovanou mäkkosťou a nelepivosťou. Povrchovo aktívne činidlo je v žuvacej gume prítomne v množstve približne 0,5 % hmotn. až 1,5 % hmotn. a výhodne robí približne 1 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy.

Do žuvacej gumy podľa vynálezu sa tak isto pridáva činidlo regulujúce tokové vlastnosti alebo modifikátor tekutosti. Toto činidlo sa do žuvacej gumy pridá v množstve účinnom na poskytnutie požadovanej tekutosti a nelepivosti. Výhodne je tekutosť konečnej žuvacej gumy taká, že pokiaľ sa žuje a následne uloží na určitý povrch, zachová si v podstate svoj tvar. Činidlo regulujúce tokové vlastnosti je spravidla prítomné v množstve v približne od 0,5 % hmotn. do 1,5 % hmotn. a výhodne približne od 0,5 % hmotn. do 1 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy. Príklady vhodných činidiel regulujúcich tokové vlastnosti sú napríklad amorfný oxid kremičitý, dymivý oxid kremičitý, vyzrážaný oxid hlinitý, prírodné a syntetické íly, mastenec, celulózové vlákna a ich zmesi.

Okrem plastifikačných činidiel pridávaných do gumovej bázy sa do žuvacej kompozície podľa vynálezu pridávajú ďalšie plastifikačné a emulgačné činidlá, pričom tieto činidlá sa pridávajú v bežných množstvách. Týmito (ďalšími) plastifikačnými a emulgačnými činidlami výhodne nie sú tuky, vosky a elastoméme rozpúšťadlové živicové materiály. Plastifikačné činidlá udeľujú žuvacej gume celý rad požadovaných štruktúrnych a konzistentných vlastností, napríklad žuvaciu objemnosť a mäkkosť, a emulgačné činidlá pomáhajú nemiešateľným zložkám žuvacej gumy dispergovať a vytvoriť tak jediný stabilný systém. Vhodnými (ďalšími) plastifikačnými činidlami sú výhodne glyceroltriacetát, acetylovaný monoglycerid a ich zmesi. Toto (ďalšie) plastifikačné činidlo je v žuvacej gume spravidla zastúpené približne 0,1 % hmotn. až 0,8 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy. Výhodne sa ako (ďalšie) plastifikačné činidlo použije glyceroltriacetát, pričom jeho množstvo predstavuje približne 0,15 % hmotn. až 0,25 % hmotn. Pokiaľ sa ako ďalšie plastifikačné činidlo použije acetylovaný monoglycerid, potom sa výhodne použije v množstve predstavujúcom približne 0,6 % hmotn. Príkladom vhodných emulgačných činidiel je napríklad lecitín, glycerol, glycerol monooleát, laktylové estery mastných kyselín, estery laktylovaných mastných kyselín glycerolu a proplylen-glykoiu, mono-, di- a tristearylacetáty, monoglyceridcitráty, kyselina stearová, stearylmonoglyceridylcitrát, kyselina stearyl-2-laktylová, tricytylglycerin, trietylcitrát, polyetylénglykol a ich zmesi. Výhodnými emulgátormi sú lecitín a kyselina stearová. Emulgátor sa spravidla pridáva do žuvacej gumy v množstve dosahujúcom približne 2 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy.

Do žuvacej gumy podľa vynálezu je možné tiež pridať účinné množstvo zmäkčovacieho činidla. Príkladom vhod ných zmäkčovacích činidiel je napríklad glycerín, kukuričný sirup s vysokým obsahom fruktózy, kukuričný sirup, sorbitolový roztok, hydrogenovaný škrobový hydrolyzát, celkom nenasýtené rastlinné oleje, napríklad nehydrogenovaný olej zo semien bavlníka, a ich zmesi. Výhodným zmäkčovacím činidlom je bezvodý glycerín, napríklad ľubovoľný komerčne dostupný produkt, spĺňajúci podmienky United States Pharmacopeia (USP). Glycerín je sirupová tekutina sladkej chuti, ktorej sladkosť dosahuje približne 60 % sladkosti trstinového cukru. Vzhľadom na hygroskopický charakter glycerínu je dôležité, aby bol glycerín použitý v bezvodom stave a aby sa žuvacia guma, do ktorej sa glycerín pridáva, vyrábala v bezvodých podmienkach. Zmäkčovacie činidlo sa do žuvacej gumy pridáva v množstve dosahujúcom približne 20 % hmotn. a výhodne predstavujúcom 10 až 15 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy. Pokiaľ sa ako žuvacie činidlo použije celkom nenasýtený rastlinný olej, potom by množstvo toho oleja nemalo presahovať približne 1 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy. Pokiaľ by množstvo oleja presiahlo približne 1 % hmotn., mohlo by dôjsť na nežiaduce a neprípustné ovplyvnenie nelepivého charakteru žuvacej gumy.

Žuvacia guma podľa vynálezu môže obsahovať účinné množstvo aspoň jedného sladidla. Toto sladidlo môže zahŕňať sacharidové sladidlá, cukrové alkoholy, intenzívne sladidlá alebo ich zmesi.

Vhodné sacharidové sladidlá zahŕňajú monosacharidy, disacharidy a polysacharidy, napríklad xylózu, ribulózu, glukózu, mannózu, galaktózu, fruktózu, levulózu, dextrózu, sacharózu (cukor), maltózu, čiastočne hydrolyzovaný škrob a kukuričné sirupy s vysokým obsahom fruktózy. Medzi cukrové alkoholy, ktoré je možné použiť v rámci vynálezu, je možné zahrnúť napríklad sorbitol, xylitol, mannitol, maltitol, isomalt a hydrogenový škrobový hydrolyzát.

Príkladom vhodných intenzívnych sladidiel sú napríklad (A) vodou rozpustné prírodné intenzívne sladidlá, najmä dihydrochalkony, monellín, steviosidy, glycyrrhizín, dihydroflavenol a esteramidy kyseliny L-amino-dikarboxylové a kyseliny aminoalkenové, opísané napríklad v patente US 4 619 834, a ich zmesi; (B) vodou rozpustné umelé sladidlá zahŕňajúce rozpustné soli sacharínu, ako sú sodné a vápenaté soli, cyklamátové soli, sodné, amonné alebo vápenaté soli, 3,4-dihydro-6-metyl-l,2,3-oxatiazin-4-on-2,2-dioxidu, draselnú soľ 3,4-dihydro-6-metyl-1,2,3-oxatiazin-4-on-2,2-dioxidu (Acesulfan-K), voľnú kyselinovú formu sacharínu a ich zmesi; (C) sladidlá na bázy dipeptidov zahŕňajúce sladidlá odvodené od kyseliny L-aspartovej, napríklad 1-aspartyl-L-fenylalaninmetylester (Aspartame) a zlúčeniny opísané v patente US 3 492 131, hydrát L-alfaaspartyl-N-(2,2,4,4-tetrametyl-3-tietanyl)-D-alaninamidu (Alitame), metylestery L-aspartyl-L-fenyl-glycerínu a L-aspartyl-L-2,5-dihydrofenylglycinu, L-aspartyl-2,5-dihydro-L-fenylalamnu, L-aspartyl-L-(l-cyklohexen)alanin a ich zmesi; (D) vodou rozpustné intenzívne sladidlá odvodené od prirodzene sa vyskytujúcich sladidiel, ako sú napríklad chlórované deriváty cukru (sacharózy), napríklad chlórodeoxycukrové deriváty, t. j. deriváty chlórodeoxysacharózy alebo chlórodeoxygalaktosacharózy, známe napríklad pod obchodným označením Sucralose; príklady chlórodeoxysacharózových a chlórodeoxygalaktosacharózových derivátov zahŕňajú neobmedzujúcim spôsobom 1-chlóro-ľ-deoxysacharózu; 4-chióro-4-deoxy-alfa-D-galaktopyranosyl-alfa-D-fruktofuranosid alebo 4-chlóro-4-deoxygalaktosacharózu; 4-chlóro-4-deoxy-alfa-D-galaktopyranosyl-l-chlóro-l-deoxy-beta-D-fruktofúranosid alebo 4-ľ-dichlóro-4,ľ-dideoxygalaktosacha4

Prísady % hmotn.

Butylkaučuk¹ 2,00

Polyizobutylén² 6,00

Polyvinylacetát (MH= 12 800) 43,75

Polyvinylacetát (MH= 47 000) 31,50

Glyceroltriacetát 6,75

Uhličitan vápenatý 10,00 rózu; ľ,6'-dichlóro-ľ,6'-dideoxysacharózu; 4-chlóro-4-deoxy-alfa-D-galaktopyranosyl-1,6-dichlóro- 1,6-dideoxy-beta-D-fŕuktofuranosid alebo 4,ľ,6'-chrichlóro-4,ľ,6'-trideoxygalaktosacharózu; 4,6-dichlóro-4,6-dideoxy-alfa-D-galaktopyranosyl-6-chlóro-6-deoxy-beta-D-fruktoíúranosid alebo 4,6,6'-trichlóro-4,6,6'-trideoxygalaktosacharózu; 6,ľ,6'-trichlóro-6,ľ,6'-trideoxysacharózu; 4,6-dichlóro-4,6-dideoxy-alfa-D-galaktopyranosyl-1,6-dichlóro-1,6-dideoxy-beta-D-fruktofúranosid alebo 4,6,ľ,6'-tetrachlóro-4,6,ľ,6'-tetradeoxygalaktosacharózu a 4,6,ľ6'-tetradeoxysacharózu a ich zmesi; a (E) vysoko intenzívne sladidlá na báze proteínov, napríklad taumaoccous danielli (Taumatin I a II).

Množstvo sladidla použitého v kompozícii žuvacej gumy bude na rôzne zvolené sladidlá v určitej žuvacej gume rôzne. Použitým množstvom ľubovoľného daného sladidla bude množstvo sladidla, ktoré poskytne požadovanú úroveň sladkosti. Opísané sacharidové sladidlá a cukrové alkoholy sa spravidla použijú v množstve približne od 1 % hmotn. do 70 % hmotn. a výhodne v množstve približne od 40 % hmotn. do 50 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy. Intenzívne sladidlá sa spravidla použijú v množstve maximálne od 1 % hmotn., výhodne v množstve približne od 0,05 % hmotn. do 0,4 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy.

Do žuvacej gumy podľa vynálezu je možné pridať aromatizujúce činidlá, ktoré sa pridajú v bežných množstvách. Medzi vhodné aromatizujúce činidlá je možné zahrnúť napríklad prírodné, umelé alebo syntetické prichute, napríklad spearmintovú silicu, škoricovú silicu, silicu libavky položené (metylsalicylát); peprmintový olej; citrusové silice, vrátane citrónovej, pomarančovej, limetkovej a grapefruitovej; a ovocné esencie, vrátane jablčnej, hruškovej, broskyňovej, hroznovej, jahodovej, malinovej, čerešňovej, slivkovej, ananásovej, marhuľovej a ich zmesi. Množstvo použitého aromatizujúceho činidla sa spravidla riadi určitými faktormi, napríklad typom príchuti a požadovanou silou prichutí. Žuvacia guma môže spravidla obsahovať približne 0,5 % hmotn. až 3,0 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy. Do žuvacej gumy podľa vynálezu je možné tiež pridať ďalšie prísady, napríklad antioxidanty a farbivá.

Žuvaciu gumu podľa vynálezu je možné vyrobiť bežnými spôsobmi. Spravidla sa do kotla najskôr umiestni gumová báza v roztavenej forme a k tejto báze sa následne pridajú ďalšie prísady, napríklad sladidlá, povrchovo aktívne činidlá, plastifikačné činidlá, činidlá regulujúce tokové vlastnosti, zmäkčovacie a aromatizujúce činidlá a zmes sa mieša tak dlho, pokiaľ sa nedosiahne homogénna hmota. Táto homogénna hmota sa následne zavedie do valcovacieho drážkovacieho stroja, kde je vy valcovaná a narezaná do požadovaných rozmerov. Žuvaciu gumu je možné tiež vyrobiť kontinuálnym spôsobom, opísaným napríklad v patente US 5 045 325, ktorý je tu uvedený formou odkazu.

Vynález bude teraz bližšie opísaný pomocou , nasledujúcich príkladov, ktoré majú iba ilustratívny charakter a nijako neobmedzujú rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne vymedzený priloženými patentovými nárokmi.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Gumová báza sa pripravila s použitím nasledujúcich prísad:

’polyizobutylén-izoprénový kopolymér majúci hmotnostnú ²priememú molekulovú hmotnosť (MH) 400 000 polyizobutylén majúci hmotnostnú priemernú molekulovú hmotnosť (MH) 42 600 až 46 100

Butylkaučuk sa pridal do zmiešavacieho kotla, kde sa 1 hodinu predhrieval pomocou pary pri teplote približne 115 °C až 120 °C a tlaku 0,207 Mpa a následne približne 1 hodinu mastikoval. Kaučuk sa rozlámal na malé kúsky a následne zmäkčoval pomocou horúcej pary a mechanického pôsobenia v kotli. Do kotla sa následne pridala jedna tretina polyizobutylénu a zmes sa miešala 10 až 15 minút, dokiaľ nebola homogénna. Potom sa do kotla pridala ďalšia tretina polyizobutylénu a zmes sa miešala ďalších 30 až 45 minút až do okamihu, keď celá zmes bola homogénna a mala konzistentnú štruktúru. Takto pripravená zmes sa premiestnila na panvu, kde sa nechala schladnúť na izbovú teplotu.

Po ochladení sa zmes pridala do zmiešavacieho kotla, kde sa opäť 1 hodinu predhrievala pomocou pary pri teplote približne 110 °C až 120 °C a tlaku 0,207 Mpa a následne miešala počas približne 10 až 15 minút. Potom sa do kotla pridal uhličitan vápenatý a zmes sa miešala ďalších 10 až 15 minút až do okamihu, keď dosiahla homogénnu konzistenciu. V tomto okamihu sa do kotla pridal polyvinylacetát majúci molekulovú hmotnosť 47 000 a zmes sa miešala približne 20 až 25 minút až do okamihu, keď zmäkla a vmiešala sa do homogénnej zmesi. Potom sa do kotla pridal polyvinylacetát majúci molekulovú hmotnosť 12 800 a zmes sa miešala 20 až 25 minút až do okamihu, keď bola hladká. Teraz sa zatvoril prívod pary a do kotla sa v priebehu 10 až 15 minút pozvoľna pridal glyceroltriacetát. Takto získaná homogénna zmes sa opäť premiestnila na panvu, kde sa nechala z teploty 105 °C až 110 °C ochladiť na izbovú teplotu, čím sa získala gumová báza.

Príklady 2 až 4

Gumové bázy sa pripravili s prísad:	použitím nasledujúcich
Prísady	% hmotn. Príklad 2 Príklad 3 I	Príklad 4
Butylkaučuk		-	2,00
Polyizobutylén	6,00	-	-
Styrenbutadienový kaučuk	2,00	8,00	6,00
Polyvinylacetát (MH= 12 800)	43,75	43,75	43,75
Polyvinylacetát ( MH= 47 000)	31.50	31.50	31,50
Glyceroltriacetát	6,75	6,75	6,75
Uhličitan vápenatý	10,00	10,00	10,00

Gumové bázy sa vyrobili rovnakým spôsobom ako v príklade 1 s tou výnimkou, že sa v príkladoch 2 a 3 pridal do predohriateho zmiešavacieho kotla namiesto butylkaučuku styrénbutadiénový kaučuk, v príklade 3 a 4 sa nepridal polyizobutylén a v príklade 3 sa do predhriateho zmiešavacieho kotla pridali spoločne styrénbutadiénový kaučuk a butylkaučuk.

Príklad 5

Nelepivá žuvacia guma sa pripravila s použitím nasle-

dujúcich prísad:
Prísady	% hmotn.
Gumová báza z príkladu 1	26,000
Glyceroltriacetát	0,250
Lecitín	0,500
Kryštalický sorbitol	40,780
Mannitol	15,000
Glycerín	12,000
Peprmintové príchute	1,800
Aspartám	0,170
Zapuzdrený aspartám	1,000
Amorfná silika	1,000
Polyoxyetylén (20) sorbitan monooletát	1,000
Nehydrogenovaný olej zo semien bavlníka	0,500

Gumová báza z príkladu 1 sa roztavila pri teplote 80 až 85 °C a v takomto roztavenom stave sa naliala do zmiešavacieho kotla. Potom sa do kotla pridal lecitín, polyoxyetylén (20) sorbitan monooletá, nehydrogenovaný olej zo semien bavlníka a glyceroltriacetát a zmes sa miešala počas 2 minút. Do kotla sa pridali dve tretiny kryštalického sorbitolu, mannitol a amorfný oxid kremičitý a zmes sa miešala ďalšie 2 minúty. Zmes sa nechala 1 minútu odstáť a po uplynutí tohto času sa do zmesi za stáleho miešania pridal gylcerin. Potom sa do kotla pridala zostávajúca tretina kryštalického sorbitolu a zmes sa miešala 2 minúty. Potom sa do zmesi za stáleho miešania pridali peprmintové príchute. V priebehu nasledujúcich 3 minút sa pridali aspartámové sladidlá Gumová zmes majúca teplotu 43 °C až 46 °C sa premiestnila na panvu a následne sa na valcovacom a drážkovacom stroji vyvalcovala, narezala na požadovaný rozmer.

Adhezívne vlastnosti takto vyrobenej žuvacej gumy sa testovali v dvoch experimentoch. V prvom experimente sa žuvacia guma najskôr 15 minút žuvala a následne pritlačila na rôzne povrchy, napríklad podlahovú dosku, betón a vlasy. Potom sa z týchto povrchov odstránila. Odstraňovanie pozorovali traja nezávislí pozorovatelia. Výsledky ukázali, že žuvacia guma bola z týchto povrchov stopercentne odstrániteľná pri vynaložení minimálneho alebo žiadneho úsilia.

V druhom experimente sa do Fisherovej isotermickej pece s núteným odťahom umiestnili vzorky betónu pri zvolených teplotách 30 °C, 40 °C, 50 °C, 60 °C a 70 °C. Sotva tieto vzorky dosiahli požadovanú teplotu, pritlačila sa na ne žuvacia guma, ktorá sa predtým 15 minút žuvala a vzorky sa pri týchto teplotách udržiavali 2 dni, čím sa simulovali účinky horúceho okolitého prostredia. Odstraňovanie žuvacej gumy zo vzoriek betónu sa opäť uskutočnilo za prítomnosti troch nezávislých pozorovateľov pri vynaložení minimálneho úsilia. Výsledky ukázali, že žuvaciu gumu je možné zo zmienených povrchov stopercentne odstrániť až do teploty 60 °C. Pri teplote 70 °C zostane na betónovom povrchu približne 10 % žuvacej gumy.

Päťdesiat ľudí (25 mužov a 25 žien) hodnotilo pri nelepivej žuvacej gume, vyrobenej podľa príkladu 5, ktorá bola skladovaná približne 4,5-týždňa, rôzne organoleptické vlastnosti. Získané výsledky, ktoré sa hodnotili pomocou hedonickej stupnice od 1 (celkom nevyhovujúce) do 9 (celkom vyhovujúce) sú znázornené v nasledujúcej tabuľke.

Vlastnosti	Výsledkv
Celkový dojem	4,48
Počiatočná prichuť	5,34
Neskortia prichuť	4,58
Počiatočný chladivý pocit v ústach	5,30
Neskoril chladivý pocit v ústach	4,88
Počiatočná žuvacia Štruktúra	3.B2
Neskoršia žuvacia štruktúra	4,82
Sladkosť	5,16
Dlhotrvajúca prichuť	5,66

Príklady 6 až 8

Nelepivé žuvacie gumy sa vyrobili s použitím nasledujúcich prísad % hmotn.

Prísady	Príklad 6	Príklad 7	Príklad 8
Gumová báza z príkladu 2	25,000	-
Gumová báza z príkladu 3	-	25,000	-
Gumová báza z príkladu 4	-	-	25,000
Glyceroltriacetát	0,150	0,150	0,150
Lecitín	0,700	0,700	0,700
Peprmintové príchute	1,400	1,400	1,400
Glycerín	11,000	11,000	11,000
Mannitol	15,000	15,000	15,000
Kryštalický sorbitol	42,830	42,830	42,830
Aspartám	0.170	0.170	0,170
Zapuzdrený aspartám	0,600	0,600	0,600
Kyselina stearová	1,000	1,000	1,000
Sorbitan monolaurát	1,000	1,000	1,000
Vyzrážaná silika	0,500	0,500	0,500
Nehydrogenovaný olej	0,650	0,650	0,650
zo semien bavlníka

Nelepivé žuvacie gumy sa pripravili rovnakým spôsobom ako v príklade 5 s tou výnimkou, že sa použili iné gu mové bázy, povrchovo aktívne činidlo a činidlo regulujúce tokové vlastnosti. Okrem toho sa v príklade 6 až 8 pridala kyselina stearová, ktorá sa miešala s roztavenou gumovou bázou.

Adhezívne vlastnosti žuvacích gúm vyrobených v príkladoch 6 až 8 sa testovali tak, že sa najskôr 15 minút žuvali a následne sa pri izbovej teplote pritlačili na kobercové a betónové povrchy. Potom sa žuvacie gumy z týchto povrchov odstraňovali. Pri odstraňovaní boli prítomní traja nezávislí pozorovatelia. Výsledky ukázali, že žuvacie gumy sú z týchto povrchov odstrániteľné pri vynaložení minimálneho alebo žiadneho úsilia.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Nelepivá žuvacia guma, ktorá v podstate neobsahuje tuky, vosky a elastoméme rozpúšťadlové živice, vyznačujúca sa tým, že zahŕňa

- 10 % hmotn. až 50 % hmotn. nelepí vej gumovej bázy účinnej na poskytnutie dobrých žuvacích vlastností, ktorá obsahuje 39 % hmotn. až 75 % hmotn. polyvinylacetátu s nízkou molekulovou hmotnosťou; 5 % hmotn. až 41 % hmotn. polyvinylacetátu so strednou molekulovou hmotnosťou; maximálne 10 % hmotn. polyvinylacetátu s vysokou molekulovou hmotnosťou; 3 % hmotn. až 15 % hmotn. plastifikačného činidla, ktorým nie sú tuky, vosky ani elastoméme rozpúšťadlové živice; a 5 % hmotn. až 30 % hmotn. zmieneného plniva, pričom uvedené % hmotn. sú vztiahnuté na celkovú hmotnosť gumovej bázy;

- 0,5 % hmotn. až 1,5 % hmotn. povrchovo aktívneho činidla, ktorého hydrofóbno-lipofóbna rovnovážna hodnota je vyššia ako približne 7, ktoré je účinné na poskytnutie mäkkosti;

- 0,5 % hmotn. až 1,5 % hmotn. činidla regulujúceho tokové vlastnosti účinné na poskytnutie tekutosti a

- 0,1 % hmotn. až 0,8 % hmotn. plastifikačného činidla, ktoré je účinné na poskytnutie požadovanej štruktúry a konzistencie, pričom zmienené % hmotn. sú vztiahnuté na celkovú hmotnosť žuvacej gumy.
2. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, vyznáčujúca sa tým, že zmes polyvinylacetátu obsahuje aspoň dva prvky z množiny zahŕňajúcej polyvinylacetát s nízkou molekulovou hmotnosťou, polyvinylacetát so strednou molekulovou hmotnosťou a polyvinylacetát s vysokou molekulovou hmotnosťou.
3. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, v y z n a čujúca sa tým, že gumová báza obsahuje aspoň jeden ďalší živicový gumový materiál.
4. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 3, v y z n a čujúca sa tým, že gumová báza obsahuje 5 % hmotn. až 10 % hmotn. aspoň jedného ďalšieho živicového gumového materiálu.
5. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 3 , v y značujúca sa tým,že sa aspoň jeden ďalší živicový gumový materiál zvolí zo skupiny zahŕňajúcej syntetické kaučukové elastoméry, prírodné kaučukové elastoméry, prírodné gumové elastoméry a ich zmesi.
6. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, v y z n a čujúca sa tým, že plastifikačným činidlom je glyceroltriacetát.
7. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, v y z n a čujúca sa tým, že plnivom je uhličitan vápenatý-
8. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že polyvinylacetátom s nízkou molekulovou hmotnosťou je polyvinylacetát majúci hmot nostnú priemernú molekulovú hmotnosť od 2000 do 14 000.
9. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 2, v y z n a čujúca sa tým, že polyvinylacetátom so strednou molekulovou hmotnosťou je polyvinylacetát majúci hmotnostnú priemernú molekulovú hmotnosť od 15 000 do

55 000.
10. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 2, v y značujúca sa tým, že polyvinylacetátom s vysokou molekulovou hmotnosťou je polyvinylacetát majúci hmotnostnú priemernú molekulovú hmotnosť od

56 000 do 500 000.
11. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že obsahuje 44 % hmotn. polyvinylacetátu s nízkou molekulovou hmotnosťou, 32 % hmotn. polyvinylacetátu so strednou molekulovou hmotnosťou, 8 % hmotn. druhého živicového gumového materiálu, 7 % hmotn. plastifikačného činidla a 10 % hmotn. plniva.
12. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že povrchovo aktívnym činidlom je polyoxyetylén (20) sorbitan monooleát alebo sorbitan monolaurát.
13. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, v y značujúca sa tým, že uvedené činidlo regulujúce tokové vlastnosti sa zvolí zo skupiny zahŕňajúcej amorfhý oxid kremičitý, dymový oxid kremičitý, vyzrážaný oxid kremičitý, prírodné a syntetické íly, mastenec, celulózové vlákno a ich zmesi.
14. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že uvedeným plastifikačným činidlom je glyceroltriacetát, acetylovaný monoglycerid alebo ich zmesi.
15. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že ďalej obsahuje sladidlo.
16. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 15, vyznačujúca sa tým,že uvedené sladidlo zahŕňa sacharidové sladidlo.
17. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 15, vyznačujúca sa tým, že uvedené sladidlo zahŕňa cukrový alkohol.
18. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 17, vyznačujúca sa tým, že uvedený cukrový alkohol zahŕňa zmes sorbitolu a mannitolu.
19. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 15, vyznačujúca sa tým,že uvedené sladidlo zahŕňa intenzívne sladidlo.
20. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že ďalej obsahuje aspoň jedno emulgačné činidlo.
21. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 20, vyznačujúca sa tým, že uvedeným emulgačným činidlom je lecitín, kyselina stearová alebo ich zmesi.
22. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 1, vyzná í u j ú c a sa tým, že ďalej obsahuje až 20 % hmotn. aspoň jedného zmäkčovadla.
23. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 22, vyznačujúca sa tým, že uvedeným zmäkčovadlom je glycerín.
24. Nelepivá žuvacia guma podľa nároku 22, vyznačujúca sa tým, že uvedeným zmäkčovadlom je celkom nenasýtený rastlinný olej.