Жевательная резинка, ее основа и способ ее изготовления

Жевательная резинка, ее основа и способ ее изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки создания изобретения

Настоящее изобретение относится к основам жевательных резинок и к жевательным резинкам. Более конкретно, данное изобретение относится к улучшенным основам жевательных резинок и легче удаляемым жевательным резинкам.

Предшественники композиций современных жевательных резинок были разработаны в девятнадцатом веке. Современную версию жевательных резинок употребляют ежедневно миллионы людей во всем мире.

При жевании жевательной резинки водорастворимые такие компоненты как сахара и сахарные спирты высвобождаются во рту с различной скоростью, оставляя не растворимую в воде жвачку. Через некоторое время, обычно после того, как была удалена большая часть водорастворимых компонентов, использованную жвачку выбрасывают. Как правило, не возникает проблем с уничтожением использованной жвачки безопасным способом; например, можно завернуть ее в первоначальную обертку или выбросить в соответствующий приемник, но часто выброшенная ненадлежащим способом использованная жвачка прилипает к окружающим поверхностям.

Особую проблему для публики представляет прилипание использованной жвачки к поверхностям бетона и цемента, таким как тротуары, стены и полы.

Бетон представляет собой конструкционный материал, состоящий из цемента (обычно портланд-цемента) и других материалов, таких как зольная пыль и шлак, агрегаты (обычно грубые агрегаты типа гравия, известняка или гранита плюс мелкие агрегаты типа песка), вода и химические добавки. После обработки и отверждения он образует грубую, пористую, гидрофильную поверхность.

Традиционные основы жевательных резинок, используемые для производства жевательной резинки, ведут себя как вязкие жидкости, которые обладают текучестью и эластичностью и обеспечивают необходимые жевательные свойства. Однако когда жвачка, образующаяся из такой традиционной жевательной резинки, прилипает к грубым окружающим поверхностям типа бетона, эластомерные компоненты со временем затекают в поры, трещины и разломы на таких поверхностях. Кроме того, некоторые компоненты основы жевательной резинки имеют значительное химическое сродство к полярной поверхности бетона. Эта проблема усугубляется, когда прилипшая жвачка подвергается давлению (например, при ходьбе людей) и колебаниям температуры. Обычно после использования традиционных жевательных резинок их можно более или менее легко удалить. Если не удалить использованную жвачку сразу, то прилипшую жвачку чрезвычайно трудно или невозможно полностью отделить от поверхности бетона.

Предыдущие попытки уменьшить проблему прилипания использованной жвачки часто были направлены на удержание воды в жвачке или изменение ее текстуры, делая ее более плотной или твердой. Несмотря на то что такие составы могут уменьшить прилипание использованной жвачки, они могут также привести к нежелательным эффектам, например, уменьшить привлекательность продукта для потребителей (из-за измененной текстуры или запаха) или сделать его более дорогим, создать трудности в изготовлении с использованием нерегулярно доступных ингредиентов. Таким образом, нужна основа жевательной резинки и жевательная резинка, содержащая все то, что обеспечивает ее желательные жевательные и вкусовые характеристики при умеренной стоимости и легкое удаление использованной жвачки с поверхностей бетона и цемента, к которым она может прилипнуть.

Сущность изобретения

Основа жевательной резинки, которая при введении в состав жевательной резинки, приводит к жвачке, удаляемой с поверхностей бетона и цемента, содержит 3-30 масс.% эластомера, 0-32 масс.% растворителя эластомера и 0-8% парафинового воска и имеет индекс полярности менее 2.00 МПа^1/2, и жевательные резинки, содержащие такую основу.

Описание рисунков

Эти и другие особенности, варианты и преимущества настоящего изобретения будут более понятны после ознакомления с подробным описанием в сочетании с сопровождающими рисунками, среди которых:

На ФИГ. 1 показаны результаты тестов на удаление жвачки в примерах/сравнительных опытах 9-15.

На ФИГ. 2 показаны результаты тестов на удаление жвачки в примерах/сравнительных опытах 17-23.

На ФИГ. 3 показаны результаты тестов на удаление жвачки в примерах/сравнительных опытах 24-30.

Описание изобретения

Настоящее изобретение относится к основам жевательной резинки и жевательным резинкам, в которых компоненты основы обладают такой суммарной полярностью, при которой уменьшается прилипание жевательной резинки к окружающим поверхностям с полярными химическими компонентами типа бетона. В целях данного изобретения термин «основа жевательной резинки» относится ко всем не растворимым в воде компонентам жевательной резинки (отличным от отдушек), которые присутствуют в конечной жевательной резинке, независимо от того, добавлены они в смесь жевательной резинки как отдельные предварительно смешанные композиции или добавлены индивидуально. В некоторых вариантах основа жевательной резинки будет иметь индекс полярности менее 2.00 МПа^1/2. В некоторых вариантах основа жевательной резинки будет иметь индекс полярности менее 1.90 МПа^1/2. В некоторых вариантах основа жевательной резинки будет иметь индекс полярности менее 1.80 МПа^1/2. В некоторых вариантах основа жевательной резинки будет иметь индекс полярности менее 1.70 МПа^1/2. В других вариантах основа жевательной резинки будет иметь индекс полярности менее 1.60 МПа^1/2.

Если не указано иное, использованные здесь технические и научные термины имеют такое же значение, как общепринятое у специалистов в той области, к которой относится изобретение. Использованные здесь термины «первый», «второй» и т.п. не означают порядок, качество или важность, но используются для того, чтобы отличить один элемент от другого. Также артикли «а» и «an» не означают ограничения качества, но относятся к присутствию по меньшей мере одного из названных пунктов, а термины «спереди», «сзади», «обратно», «внизу» и/или «наверху», если не указано иное, использованы просто для удобства описания и не предназначены для ограничения описания любой одной позицией или пространственной ориентацией.

Если названы интервалы, то они включают конечные значения всех интервалов для этого компонента или свойства и их можно независимо комбинировать (например, в интервалы «до примерно 25 масс.% или, более конкретно, примерно 5-20 масс.%» включены значения на концах и все промежуточные значения интервалов «примерно 5-25 масс.%» и т.п.). Слово «примерно», использованное в связи с качеством, включает указанные значения и имеет значение, определяемое контекстом (например, включает степень погрешности, связанной с определением конкретного качества). Кроме того, если не указано иное, приведенные здесь проценты являются массовыми (масс.%) и даны в расчете на общую массу основы или жевательной резинки.

Бетон и цемент обычно имеют грубую поверхность и содержат на поверхности полярные химические компоненты. Ранее основы жевательных резинок обычно имели высокую полярность (т.е. более примерно 2.00 МПа^1/2), что обуславливало значительное сродство к полярной поверхности бетона и цемента. Более конкретно, полагают, что это сродство в первую очередь обусловлено диполь-дипольным взаимодействием между жвачкой и бетоном, которое оценивают равным 0.1-20 кДж/моль в зависимости от точной полярности жвачки и бетонной основы.

Для сохранения свойств, дающих приятные ощущения (т.е. текстуры жвачки и выделения аромата), важно, чтобы основа жевательной резинки содержала по меньшей мере 3 масс.% эластомера. В некоторых вариантах основа жевательной резинки будет содержать по меньшей мере 5 масс.% эластомера или по меньшей мере 10 масс.%. С другой стороны, также важно, чтобы основа жевательной резинки содержала менее 30 масс.% или даже менее 25 масс.% эластомера, с тем чтобы избежать излишней вязкости и плотности во время жевания. Кроме того, для того, чтобы сохранить удовлетворительные жевательные свойства, основа жевательной резинки должна содержать парафиновый воск в количестве менее 8 масс.% или менее 5 масс.% или даже менее 2 масс.%. В некоторых вариантах основа не содержит парафинового воска.

Для того, чтобы минимизировать адгезию жвачки к окружающим поверхностям, также важно, чтобы основа жевательной резинки содержала менее 32% растворителя эластомера. В некоторых вариантах основа жевательной резинки будет содержать менее 30 масс.% или менее 25 масс.% растворителя эластомера. В некоторых вариантах основа жевательной резинки не содержит растворителя эластомера. Для того, чтобы минимизировать полярность основы жевательной резинки, желательно, чтобы основа жевательной резинки содержала менее 30 масс.% наполнителя и менее 30 масс.% поливинилацетата. В некоторых вариантах основа жевательной резинки не содержит наполнителя и/или поливинилацетата. В некоторых вариантах для уменьшения адгезии к окружающим поверхностям можно использовать высокие концентрации (например, по меньшей мере 3 масс.% или по меньшей мере 5 масс.% или по меньшей мере 10 масс.% или даже по меньшей мере 15 масс.% от основы жевательной резинки) одного или нескольких эмульгаторов, таких как лецитин или моно- и диглицериды. Другие компоненты основы жевательной резинки можно свободно выбрать из общепринятых компонентов основы жевательной резинки (или менее общепринятых их заместителей). Во всех случаях, однако, использование компонентов основы жевательной резинки ограничено их вкладом в суммарный индекс полярности основы жевательной резинки, как указано выше.

Суммарную полярность основы жевательной резинки можно рассчитать как сумму индексов полярности индивидуальных компонентов, умноженных на их концентрацию в основе жевательной резинки. Индекс полярности δp индивидуальных компонентов можно рассчитать по формуле:

δp=(ΣFp²)=/Mw,

где Fp представляет собой вклад молярного аттрактивного взаимодействия полярных групп и Mw представляет собой молекулярную массу молекулы. Эта формула взята из Handbook of Solubility Parameters and Other Cohesion Parameters, второе издание, Allan F. M. Barton, 1991 CRC Press, стр. 182-185. Эта ссылка также дает значения Fp (от Beerbower) в единицах Дж^1/2 см^3/2 моль^-1 для разных химических групп, некоторые из них приведены в таблице 1 вместе с величинами Fp² для облегчения расчета.

Таблица 1
Группа	Fp (Дж1/2 см3/2 моль-1)	Fp2 (Дж см3 моль-2)
(-СН3)	0	0
(-СН2-)	0	0
(>СН-)	0	0
(>С<)	0	0
(=СН2)	94	8836
(=СН-)	70	4900
(=С<)	70	4900
(-СОО-)	511	261121
(>С=0)	769	591361
(-СООН)	419	175561
(-О-)	401	160801
(-ОН)	499	249001
(>SiO<)	307	94,249
(-Фенил)	121	14641
(-РО4)	1890	3572100

Таким образом, индекс полярности для компонентов основы жевательной резинки можно рассчитать, вводя значения Fp² для каждой химической группы в составе молекулы, извлекая квадратный корень из этого значения и разделив его на молекулярную массу. Например, индекс полярности поливинилацетата можно рассчитать, вводя Fp² для четырех групп, которые являются мономерными единицами полимера, -СН₃, -СН₂, -СН< и -СОО-, которые равны 0, 0, 0 и 261121 соответственно, всего 261121.Квадратный корень из 261121 равен 511 и деление на молекулярную массу мономерной единицы (86) дает индекс полярности 5.94 МПа^1/2.

Индексы полярности (PI) распространенных ингредиентов основы жевательной резинки приведены в таблице 2.

Таблица 2
Компонент	Общая функция	Индекс полярности (МПа1/2)
Полиизопрен	Эластомер	1.46
Стирол-бутадиеновый каучук	Эластомер	1.661
Бутилкаучук	Эластомер	0
Полиизобутилен	Эластомер	0
Природная камедь	Эластомер/растворитель эластомера	1.122
Триацетин	Пластификатор	03
Ацетилированные моноглицериды	Умягчитель/эмульгатор	3.114
Моно/диглицериды	Умягчитель/эмульгатор	2.195
Лецитин	Умягчитель/эмульгатор	3.07
Гидрогенизированное растит. масло	Умягчитель	1.056
Парафиновый воск	Умягчитель	0
Микрокристаллический воск	Умягчитель	0
Полиэтилен	Умягчитель	0
Терпеновая смола	Растворитель эластомера	0.517
Этерифицированная канифоль	Растворитель эластомера	0.97
Поливинилацетат	Пластичная смола	5.94
Тальк	Наполнитель	3.58
Карбонат кальция	Наполнитель	6.50
Оксид кремния	Наполнитель	8.42
Красители	Краситель	08
Антиоксиданты	Антиоксидант	08

¹Индекс полярности зависит от процентного содержания стирола в полимере. Данное значение дано для распространенного эластомера для основы жевательной резинки состава 25% стирола/75% бутадиена.

²Содержание природной камеди варьируется в зависимости от источника. Данное значение дано для типичной природной камеди, содержащей 30% полиизопрена, 70% сложного эфира природной канифоли, и является типичным.

³Эффективное значение триацетина равно нулю, т.к. при жевании он полностью удаляется из жвачки.

⁴Предполагается 50% стеариновой и 50% пальмитиновой кислоты в виде моноглицерида.

⁵Предполагается 75% моностеарата глицерина и 25% дистеарата глицерина.

⁶Индекс полярности гидрогенизированного растительного масла варьируется незначительно в зависимости от распределения жирной кислоты. Данное значение предполагает триглицериды 50% олеиновой кислоты и 50% пальмитиновой кислоты, что соответствует типичному жиру для основы жевательной резинки.

⁷Значение для полилимонена.

⁸Вклад в полярность от красителя и антиоксиданта пренебрежимо мал ввиду их очень малых концентраций.

В целом указанные здесь основы жевательных резинок содержат традиционные типы компонентов основ жевательных резинок, такие как эластомеры, растворители эластомеров, умягчители, пластичные смолы (обычно поливинилацетат), наполнители, эмульгаторы, красители и антиоксиданты. Однако не все варианты включают каждый из этих типов компонентов.

Хотя ожидается, что указанные основы жевательных резинок будут легче отделяться от бетона, невозможно изготовить основу жевательной резинки, которая вовсе не прилипала бы к бетону. Кроме того, маловероятно, что уменьшение полярности основы жевательной резинки окажет заметное влияние на способность прилипания жвачки к другим, неполярным окружающим поверхностям. По этим причинам нужны дополнительные поиски композиции с еще меньшей адгезией ко всем поверхностям. Например, максимальное уменьшение концентрации растворителя эластомера может облегчить удаление жвачки. Кроме того, в некоторых вариантах основы жевательных резинок могут содержать по меньшей мере один компонент, способствующий удалению. Компонент, способствующий удалению жвачки, может содержать амфифильный полимер, слабоклейкий полимер, полимер, содержащий гидролизуемые фрагменты, сложный или простой эфир полимера с гидролизуемыми фрагментами, микрочастицы поперечно-сшитых полимеров или их комбинации. Эти и другие компоненты, способствующие удалению, можно предварительно смешать с основой жевательной резинки или добавить их отдельно в смесь жевательной резинки. В некоторых вариантах в качестве компонента, способствующего удалению, в композицию жевательной резинки можно включить эмульгатор, который может быть инкапсулирован или высушен распылительной сушкой.

Настоящее изобретение предлагает основы жевательных резинок и жевательные резинки, из которых образуются жвачки, содержащие основу жевательной резинки, легче удаляемые с поверхности бетона и цемента, к которым они прилипают, чем жвачки, образовавшиеся из традиционных основ жевательных резинок. Преимуществом является то, что предлагаемые основы жевательных резинок имеют такие же жевательные свойства, как у традиционных основ жевательных резинок. Таким образом, основа жевательной резинки с низким индексом полярности, содержащая не более установленной максимальной концентрации парафинового воска, эластомера и растворителя эластомера, образует эластичную и деформируемую жвачку, которая легко рекомбинирует после разрывания, сохраняет плотность во время жевания и образует дискретную жвачку. Она обладает такими же свойствами выделения аромата/высвобождения, как традиционные основы жевательной резинки. В результате ожидают, что жевательная резинка, содержащая такую основу жевательной резинки, будет удовлетворять высоким вкусам потребителей.

Чтобы еще увеличить способность к удалению жвачки, образовавшейся из жевательных резинок, содержащих описанные здесь основы жевательных резинок, может быть желательно придать основе жевательной резинки и/или жевательной резинке другие известные особенности, способствующие удалению.

Например, можно ввести некоторые добавки, такие как эмульгаторы и амфифильные полимеры. Другой добавкой, которая может оказаться полезной, является полимер, содержащий углеродный полимерный каркас с неразветвленной или разветвленной цепью и множеством боковых цепей, присоединенных к каркасу, как описано в WO 06-016179, включенном здесь ссылкой для любых и всех целей в такой степени, в которой это не противоречит приведенным здесь выводам. Еще одна добавка, которая облегчает удаление жвачки, - это полимер, содержащий гидролизуемые фрагменты, или сложный эфир и/или простой эфир такого полимера. Таким полимером, содержащим гидролизуемые фрагменты, является сополимер, продаваемый под торговой маркой Gantrez®. Добавка одного или нескольких таких полимеров в количестве примерно 1-20 масс.% в расчете на общую массу основы жевательной резинки может уменьшить адгезию удаляемой жвачки.

В обозначенных здесь пределах можно изготовить основы жевательных резинок согласно данному описанию с традиционными ингредиентами основ жевательных резинок в концентрациях, обычно используемых в этих целях. Таким образом, типичная основа жевательной резинки по настоящему описанию может содержать один или несколько эластомеров, растворители эластомеров, умягчители, пластичные смолы, наполнители, красители, антиоксиданты и эмульгаторы, а также другие традиционные компоненты основ жевательных резинок. Чтобы полученная основа жевательной резинки была пригодна для этой цели, за исключением указанного нет конкретного требования использовать любой или все эти компоненты или использовать их в традиционных концентрациях.

Эластомеры распространенных основ жевательных резинок включают обычные линейные углеводородные полимеры, такие как бутилкаучук, стирол-бутадиеновый каучук, полиизобутилен и полиизопрен (например, из природной камеди), хотя можно использовать и менее традиционные эластомеры. Один такой нетрадиционный эластомер представляет собой микрочастицы поперечно-сшитого полимера, как описано в находящейся на рассмотрении заявке 61/263462. Эластомеры существенны в композиции основы жевательной резинки, т.к. они придают упругость или «отскакивание» жвачки. Для этой цели нужна минимальная концентрация 3 масс.%, а еще лучше более высокая концентрация. Однако следует избегать концентраций выше 30 масс.%, т.к. при этом жвачка становится излишне жесткой и плотной и ее адгезия к окружающим поверхностям увеличивается. При использовании природных камедей важно помнить, что они содержат как эластомер, так и растворитель эластомера (этерифицированные канифоли), обычно в соотношении 30:70. Это следует учитывать в расчетах концентраций эластомера и растворителя эластомера в конечной композиции основы. Природные камеди включают чикл, желутонг, лечи-каспи, перилло, массарандуба балата, массарандуба чоколата, нисперо, розидинха, чикл, гуттаперча, гутта катай, нигга-гута, туну, чилте, чикубул и гутта-ханг-канг. Также важно, чтобы эти полимеры имели достаточную молекулярную массу для того, чтобы выполнять функции эластомеров. Среднемассовая молекулярная масса (Mw) указанных выше обычных линейных углеводородных полимеров должна составлять по меньшей мере 200000 и предпочтительно по меньшей мере 400000 дальтон. Разветвленные полимеры меньшей молекулярной массы могут быть эффективными эластомерами. Полимеры с недостаточно высокой молекулярной массой, необходимой для функционирования в качестве эластомеров, можно использовать как текстурирующие реагенты или для других целей.

В некоторых вариантах растворитель эластомера можно использовать для увеличения эластичности и совместимости эластомера с другими компонентами основы жевательной резинки. Растворители эластомеров, обычно используемые для синтетических эластомеров, включают, но не ограничиваются этим, сложные эфиры природной канифоли, часто называемые этерифицированными канифолями, такие как сложные эфиры глицерина и частично гидрогенизированной канифоли, сложные глицериновые эфиры полимеризованной канифоли, сложные глицериновые эфиры частично или полностью димеризованной канифоли, сложные глицериновые эфиры канифоли, сложные пентаэритритные эфиры частично гидрогенизированной канифоли, метиловые и частично гидрогенизированные сложные эфиры канифоли, сложные пентаэритритные эфиры канифоли, сложные глицериновые эфиры древесной канифоли, сложные глицериновые эфиры канифоли; синтетические вещества, такие как терпеновые смолы, полученные из альфа-пинена, бета-пинена и/или d-лимонена, и любые комбинации перечисленных веществ. Предпочтительные растворители эластомеров также зависят от конкретного применения и от типа используемого эластомера. Как было показано выше, этерифицированные канифоли (сложные эфиры природной канифоли) также являются компонентами природных камедей, которые при использовании обычно требуют добавки меньшего количества растворителя эластомера. При их использовании желательно ограничить концентрацию растворителя эластомера (включая этерифицированную канифоль в составе природной камеди) до 1-32 масс.% основы жевательной резинки. Необходимая концентрация обычно зависит от типа и концентрации эластомера, а также от желаемых жевательных свойств получаемой жевательной резинки. Однако повышенные концентрации растворителя эластомера нежелательны, т.к. могут усилить адгезию жвачки к окружающим поверхностям. Концентрации выше 32 масс.% могут также усилить адгезию жвачки к зубам и зубным дефектам, а также к коже губ и растительности на лице из-за чрезмерной пластификации эластомера.

Для оптимизации жевательных свойств и ощущений во рту от жевательных резинок на их основе к основам жевательных резинок можно добавлять умягчители. Обычно применяемые умягчители включают жир, гидрогенизированный жир, гидрогенизированные и частично гидрогенизированные растительные жиры, масло какао, триацетат глицерина, лецитин, микрокристаллический воск, природные воски и их комбинации. Обычно основа жевательной резинки содержит примерно до 30 масс.% или примерно до 40 масс.% умягчителя в расчете на общую массу основы жевательной резинки.

В качестве умягчителя можно также использовать парафиновый воск в концентрации до 8 масс.% или до 5 масс.% или до 2 масс.%. Однако более высоких концентраций парафинового воска следует избегать из-за тенденции к чрезмерному размягчению основы жевательной резинки. Парафиновый воск состоит из неразветвленных алканов С₂₀-С₄₀ в отличие от разветвленной структуры предпочтительно микрокристаллического воска. Полагают, что разветвленность микрокристаллического воска лучше структурирует основу жевательной резинки, даже если он размягчает жвачку. Следует отметить, что микрокристаллический воск обычно содержит некоторое количество неразветвленных алканов. Для целей данного изобретения не важно, что приведенные ограничения состава были установлены эмпирически с использованием ингредиентов, обычно поставляемых производителями.

Иногда бывает нужно добавлять часть или весь умягчитель в миксер с основой, а не вводить его в предварительно смешанную основу жевательной резинки. В таких случаях важно включить наполнитель, добавленный в миксер с основой, в расчет индекса полярности основы жевательной резинки.

Эмульгаторы, такие как лецитин, моно- и диглицериды и ацетилированные моно- и диглицериды, часто вводят в основу жевательной резинки и/или композицию жевательной резинки для улучшения совместимости разных компонентов. Эмульгаторы также действуют как умягчители основы жевательной резинки. В традиционных жевательных резинках и в основах жевательных резинок часто используют эмульгаторы в концентрациях до 1-2 масс.% композиции. Однако для того, чтобы жвачку было легче удалять, в данном изобретении можно использовать более высокие концентрации. При более высоких концентрациях (выше 3 масс.%) весь или часть эмульгатора лучше высушить распылительной сушкой или инкапсулировать для того, чтобы препятствовать растворению жвачки во время жевания. При использовании эмульгаторы можно добавлять в основу жевательной резинки или в жевательную резинку или использовать оба способа. При добавлении их следует включить в расчет индекса полярности основы жевательной резинки.

Основы жевательных резинок по настоящему изобретению могут необязательно содержать одну или несколько пластичных смол. Примеры пластичных смол включают поливинилацетат, винилацетат-виниллауратный сополимер с содержанием виниллаурата примерно 5-50 масс.% и их комбинации. Среди них поливинилацетат является предпочтительной пластичной смолой. Предпочтительные среднемассовые молекулярные массы (по GPC) поливинилацетата составляют 2000-90000 или 10000-65000 (с более высокомолекулярными винилацетатами, обычно используемыми в качестве основы жевательных резинок). Для винилацетат-виниллауратного сополимера предпочтительным является содержание виниллаурата в сополимере примерно 10-45 масс.%. При использовании предпочтительно, чтобы пластичные смолы составляли 1-15 масс.% от композиции основы жевательной резинки. Можно использовать более высокие концентрации (до 30%) с учетом того, чтобы суммарная полярность основы не превысила установленные значения. Поливинилацетат способствует уменьшению прилипания жвачки к зубам и окружающим поверхностям, поскольку при такой степени использования он не приводит к избыточной полярности.

Типичные наполнители представляют собой неорганические не растворимые в воде порошки, такие как карбонаты магния и кальция, известковая мука, силикаты типа силикатов магния и алюминия, глина, оксид алюминия, тальк, оксид титана, моно-, ди- и трикальцийфосфат и сульфат кальция. Можно также использовать нерастворимые органические наполнители, в том числе целлюлозные полимеры, такие как древесина, а также комбинации любых таких веществ. При использовании наполнители обычно включают в количествах примерно 1-30 масс.% в расчете на общую массу основы жевательной резинки. Однако из-за высокого индекса полярности большинства обычных наполнителей предпочтительно, чтобы концентрация наполнителя не превышала 15 масс.% или более предпочтительно 10 масс.% основы жевательной резинки. Иногда бывает нужно добавлять часть или весь наполнитель в миксер с основой, а не вводить его в предварительно смешанную основу жевательной резинки. В таких случаях важно включить наполнитель, добавленный в миксер с основой, в расчет индекса полярности основы жевательной резинки. Поскольку известно, что наполнители усиливают адгезию жвачки к окружающим поверхностям, в некоторых вариантах содержание всего наполнителя (включая любой наполнитель, добавленный в смесь жевательной резинки) будет ограничено 0-5 масс.% от основы жевательной резинки.

Красители и осветлители могут представлять собой красители и лаки FD&C-типа, фруктовые и растительные экстракты, диоксид титана и их комбинации. Для ингибирования окисления жиров, масел и эластомеров можно использовать в основе жевательной резинки антиоксиданты типа бутилгидроксианизола (ВНА), бутилгидрокситолуола (ВНТ), токоферолов, пропилгаллата и других пищевых антиоксидантов. Такие компоненты можно использовать в традиционных концентрациях по данному изобретению, при этом не ожидается их значительного влияния на суммарную полярность основы жевательной резинки.

Описанная здесь основа жевательной резинки может содержать или не содержать воск. Пример не содержащей воска основы жевательной резинки раскрыт в патенте США №5286500, который включен здесь ссылкой в такой степени, в которой он согласуется с полученными выводами. Предпочтительно, чтобы основы жевательных резинок по настоящему изобретению не содержали парафинового воска.

Обычно основы жевательных резинок по настоящему изобретению представляют собой предварительно приготовленную смесь указанных выше компонентов, которую готовят до введения в миксер для жевательной резинки. Такие основы жевательных резинок можно изготовить традиционными способами смешения. В таких способах обычно вначале дробят или измельчают эластомеры вместе с по меньшей мере частью любого нужного наполнителя. Затем измельченный эластомер переносят в миксер периодического действия для приготовления смеси. Для этой цели можно использовать любой стандартный промышленный миксер (например, Sigma blade mixer). Приготовление смеси обычно включает объединение измельченного эластомера с наполнителем и растворителем эластомера и смешение до гомогенного состояния обычно в течение примерно 30-70 мин. Затем добавляют любой дополнительный наполнитель и растворитель эластомера и далее умягчители, причем после каждого добавления смесь перемешивают до однородности. В этом способе малые количества компонентов, таких как антиоксиданты и краски, можно добавлять в любое время.

Для приготовления предварительной смеси основы жевательной резинки можно использовать непрерывные способы с использованием смешивающих экструдеров, которые хорошо известны в данной области. В типичной способе непрерывного смешения исходные компоненты, включая измельченный эластомер, непрерывно отмеряют в отверстия экструдера в разных точках по его длине в соответствии с последовательностью обработки порции.

После достаточного смешения исходных компонентов до однородного состояния отмеряют компоненты основы в отверстия или вводят их в разных точках по длине экструдера. Обычно любой остаток эластомерного компонента добавляют после начальной стадии приготовления смеси. Затем перед выгрузкой из экструдера состав обрабатывают с образованием однородной массы. Обычно проход через экструдер занимает менее часа.

Типичные способы непрерывного смешения включают следующие способы, все содержание которых включено здесь ссылкой в такой степени, в какой они не противоречат полученным выводам: (i) патент США №6238710, в котором описан способ непрерывного производства жевательной резинки, который включает приготовление смеси всех компонентов в одном экструдере; (ii) патент США №6086925, в котором раскрыто производство основы жевательной резинки путем загрузки твердого эластомера, наполнителя и смазки в миксер непрерывного действия; (iii) патент США №5419919, который раскрывает непрерывное производство основы жевательной резинки с использованием лопастного миксера путем селективной загрузки различных компонентов в разные точки миксера; и (iv) патент США №5397580, в котором раскрыто непрерывное производство основы жевательной резинки, при котором два миксера непрерывного действия соединены последовательно и смесь из первого миксера непрерывного действия непрерывно подается во второй экструдер.

Законченную основу можно экструдировать или отлить в виде любой нужной формы (например, шарики, таблетки, пластинки или чешуйки), охладить и отвердить. В некоторых случаях можно предпочтительно использовать для этой цели способ гранулирования под слоем воды.

В некоторых случаях может быть желательно добавлять по меньшей мере часть компонентов основы жевательной резинки в смеситель во время смешения основы, а не вводить их в предварительную смесь основы жевательной резинки.

Основы жевательных резинок по настоящему изобретению можно приготовить таким образом, чтобы они обладали хорошими или даже исключительными жевательными свойствами. Хорошие или исключительно высокие жевательные свойства означают, что жвачка будет доставлять удовольствие потребителям, поскольку она не будет ни чрезвычайно мягкой, ни чрезвычайно липкой, ни чрезвычайно подвижной, ни застывшей, не будет шумной или скрипучей и будет гладкой без излишнего прилипания. Разумеется, индивидуальные предпочтения потребителей по отношению к этим свойствам будут варьироваться. Специалисты в данной области, учитывая ограничения настоящего изобретения, смогут приготовить основы жевательных резинок, которые удовлетворят целевого потребителя. Как бывает всегда, оптимальные составы будут получены путем приготовления первой большей порции и затем меньшей корректирующей порции для достижения нужного вкусового эффекта. В этом могут также помочь реологические измерения. Желательно, чтобы типичная основа жевательной резинки, изготовленная согласно настоящему изобретению, имела модуль сдвига (мера сопротивления деформации) от примерно 1 кПа (10000 дин/см²) до примерно 600 кПа (6×106 дин/см²) при 40°С (определены на приборе Rheometric Dynamic Analyzer с динамическими температурными стадиями, 0-100°С при 3°С/мин; параллельная пластина; 0.5% напряжение; 10 рад/с). Предпочтительная основа жевательной резинки согласно некоторым вариантам настоящего изобретения может иметь модуль сдвига от примерно 5 кПа (50000 дин/см²) до примерно 300 кПа (3×106 дин/см²) или даже от примерно 10 кПа (1×105 дин/см²) до примерно 70 кПа (7×105 дин/см²).

Согласно настоящему изобретению можно создать и/или приготовить множество описанных здесь составов жевательной резинки, включая основы жевательных резинок. Благодаря низкой полярности описанных здесь основ образующуюся жвачку легче удалить с поверхностей бетона и цемента, к которым она прилипла, чем жвачку, образующуюся из промышленных жевательных резинок, содержащих традиционные основы жевательных резинок.

Описанная здесь основа жевательной резинки может составлять примерно 0.1-98 масс.% от массы жевательной резинки. Более конкретно предлагаемая основа жевательной резинки может составлять примерно 10-50 масс.% от массы жевательной резинки и в разных предпочтительных вариантах может составлять примерно 20-35 масс.% от массы жевательной резинки.

В жевательную резинку можно добавлять любые рассмотренные здесь компоненты, способствующие удалению, либо вместо, либо вдобавок к любым количествам, введенным в основу жевательной резинки. Например, в жевательную резинку можно добавить содержащий гидролизуемые фрагменты полимер, а также сложный или простой эфир такого полимера в количестве примерно 1-7 масс.% в расчете на общую массу жевательной резинки. Что касается других не растворимых компонентов основы жевательной резинки, их следует включить в расчет полярности основы жевательной резинки независимо от того, где они были введены.

Далее в некоторых вариантах в жевательную резинку можно добавлять эмульгаторы, такие как лецитиновый порошок, в больших количествах от 3 до 7 масс.% в расчете на массу жевательной резинки для более легкого удаления полученных жвачек. В таких вариантах предпочтительно ввести эмульгатор распылительной сушкой или инкапсулировать его, с тем чтобы замедлить его высвобождение.

Для достижения повышенной способности к удалению можно одновременно использовать любые комбинации любого числа описанных подходов. Кроме того, как показано выше, в основу жевательной резинки и/или в са