专利名称：极性降低的胶基和基于所述胶基的口香糖的制作方法
极性降低的胶基和基于所述胶基的口香糖相关申请的交叉参考本申请要求2010年2月26日提交的美国临时申请No. 61/308, 544和2010年4月19日提交的美国临时申请No. 61/325，529的权益，所述美国临时申请通过参考结合于此。
背景技术：
本发明涉及胶基和口香糖。更具体地，本发明涉及改进的口香糖胶基和可清除性提闻的口香糖。在19世纪开发了早期直至今天的口香糖组合物。全球每天有数百万人享用着今天的版本。咀嚼口香糖时，水溶性组分例如糖和糖醇以不同的速度释放在口中，留下水不溶性的口香糖咀嚼团。在一段时间后，通常在大部分水溶性组分已从中释放后，使用者可以将 咀嚼团丢弃。尽管在适当地丢弃时，例如包裹在如最初的包装纸的基材中并丢弃到适当的容器中时，通常是不成问题的，但是，不适当地丢弃口香糖咀嚼团可导致咀嚼团粘附于环境表面。公众特别关注的是这种咀嚼团对混凝土和水泥表面例如人行道、墙壁和地板的粘附。混凝土是由水泥(通常为硅酸盐水泥)以及其他材料例如粉煤灰和矿渣水泥、集料(一般为粗集料例如砾石、石灰石、或花岗石，外加细集料例如砂)、水、和化学掺料构成的建筑材料。在完成并养护后，它形成粗糖的、多孔的、未水性的表面。商品化口香糖产品中使用的传统的胶基充当提供流动性和弹性特征的粘性液体，所述流动性和弹性特征促成了口香糖的理想的咀嚼性。但是，当由这种传统口香糖产品形成的咀嚼团变成令人生厌地粘附于粗糙的环境表面例如混凝土时，随着时间的推移，弹性组分流进这种表面的孔隙、裂缝和缝隙中。此外，胶基中的一些组分对混凝土的极性表面具有显著的化学亲和性。当所粘附的咀嚼团暴露于压力(例如经过行人踩踏)和温度的循环时，该问题会更加严重。如果不及时清除，所粘附的咀嚼团会是极其困难或不可能从混凝土表面完全清除的。过去旨在减少咀嚼团粘附问题的努力往往涉及将水保留在咀嚼团中或通过使咀嚼团更加内聚或更硬来改变它的质地。虽然这种制剂可以降低咀嚼团的粘附，但它们还会导致不希望的效果，例如降低了消费者对产品的接受度(由于质地或味道改变)，或者需要昂贵、难以获得、或未经管理机构批准的成分。因此，需要这样的胶基和含有所述胶基的口香糖，即所述胶基表现出消费者可接受的所需咀嚼性和口味特性、具有可承受的制造成本、并且还产生可容易地从其可能已粘附的混凝土和水泥表面上清除的咀嚼团。发明简述本发明涉及胶基和含有所述胶基的口香糖，所述胶基在配制成口香糖时提供了可从混凝土和水泥表面清除的咀嚼团，并且含有3至30重量％的弹性体、O至32重量％的弹性体溶剂、和O至8%的石腊，并具有小于2. OOMPa172的极性指数。
当参考附图阅读以下详细说明时，本发明的这些和其他特征、方面、和优点将变得更好理解，其中图I显示了实施例/比较例9-15的可清除性试验结果。图2显示了实施例/比较例17-23的可清除性试验结果。图3显示了实施例/比较例24-30的可清除性试验结果。发明详述本发明涉及胶基和口香糖，其中胶基组分表现出的总极性使得对具有极性化学成分的环境表面例如混凝土的粘附降低。出于本发明的目的，术语“胶基”指在口香糖成品中存在的口香糖的所有水不溶性组分(调味剂除外)，无论是将它们作为独立的预先混合的组合物加入到口香糖混合物中，还是分别加入到口香糖混合物中。在一些实施方式中，胶基的极性指数为小于2. 00MPa1/2。在一些实施方式中，胶基的极性指数为小于1.90MPa1/2。在一些实施方式中，胶基的极性指数为小于I. SOMPa1气在一些实施方式中，胶基的极性指数为小于I. 70MPa1/2。在其他实施方式中，胶基的极性指数为小于I. 60MPa1/2。 除非另有定义，本文中使用的科技术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常所理解的相同的含义。在本文中使用时，术语“首先、第一”、“其次、第二”等不表示任何次序、数量、或重要性，而是用于区分一个元素与另一个元素。而且，不带具体数量的指称包括其复数形式，表示存在至少一种所引用的项目，并且，除非另有说明，术语“前面”、“后面”、“底部”、和/或“顶部”的使用仅仅是为了描述方便，而不旨在将所描述的内容限制在任何一个位置或空间定向。如果公开了范围，则用于指相同组分或性质的所有范围的端点都被包含在内并且是可独立地组合的(例如，“最高为约25重量％，或者更具体地，约5重量％至约20重量％”的范围包含了“约5重量％至约25重量％”等范围的端点和所有中间值)。与数量联合使用的修饰语“约”包含所陈述的值，并具有由上下文指定的含义(例如，包括与具体数量的测定相关的误差度)。此外，除非另有说明，本文中所列的百分数是重量百分数(重量％)，并且视情况而定基于胶基或口香糖的总重量。混凝土和水泥典型地具有粗糙的表面，并含有极性化学表面成分。现有技术的胶基典型地具有高极性(即大于约2. 00MPa1/2)，这造成它们对混凝土和水泥的极性表面具有显著的亲和性。更具体地，认为该亲和性主要是由于咀嚼团与混凝土之间的偶极-偶极相互作用引起的，据信，取决于咀嚼团和混凝土基底的准确的极性，该偶极-偶极相互作用在O. I至20KJ/摩尔的范围内。为了保持令人满意的感官(即咀嚼质地和味道释放)性质，重要的是，胶基具有至少3重量％的弹性体含量。在一些实施方式中，胶基具有至少5重量％或至少10重量％的弹性体含量。在另一方面，同样重要的是，胶基含有小于30重量％或甚至小于25重量％的弹性体，以避免在咀嚼期间具有过多的韧性和内聚性。此外，为了保持令人满意的咀嚼性，胶基具有小于8重量％、或小于5重量％、或甚至小于2重量％的石腊含量。在一些实施方式中，胶基不含石蜡。为了使对环境表面的粘附最小化，同样重要的是，胶基含有小于32%的弹性体溶齐U。在一些实施方式中，胶基含有小于30重量％或小于25重量％的弹性体溶剂。在一些实施方式中，胶基不含弹性体溶剂。为了有助于使胶基的极性最小化，希望胶基含有小于30重量％的填充剂和小于30重量％的聚乙酸乙烯酯。在一些实施方式中，胶基不含填充剂和/或聚乙酸乙烯酯。在一些实施方式中，可以采用高水平(例如占胶基的至少3重量％、或至少5重量％、或至少10重量％、或甚至至少15重量％)的一种或多种乳化剂例如卵磷脂或甘油单酸酯和二酸酯来降低对环境表面的粘附。胶基的其他组分可以自由地选自常见的胶基成分(或其较不常见的替代物)。但是，在所有情况下，胶基组分的使用都受限于它们对如上所限定的胶基的总极性指数的贡献。 胶基的总极性可以被计算为各个组分的极性指数乘以它们在胶基中的浓度的总和。可以根据以下公式计算各个组分的极性指数Sp:δρ=( Σ Fp2)1/2/Mw其中Fp是极性基团的摩尔吸引力贡献，Mw是分子的分子量。该公式出自《溶解度参数和其他内聚力参数手册》(Handbook of Solubility Parameters and Other CohesionParameters),第二版，Allan F. M. Barton, 1991 CRC Press, page 182-185。该参考文献还提供了各种化学基团的以Jiy2Cmv2Iiior1为单位的Fp值(来自Beerbower),为了便于计算，将其中的一些与Fp2值一起列在表I中。表I
基团Fp (J172Cm372Inor1)Fp2(Jcm3mol-2)
~(-CH3)OO
~(-CH2-)OO
~0CH-)OO
~(XX)OO
~(=CH2)948，836
~(=CH-)704，900
~(=C〈)704，900
~(-⑶ O-)511261，121
~(>C=0)769591,361
~Fcooh)419175,561
~(-O-)401160，801
~(-0H)499249，001
~(>Si0<)30794，249
~(- 苯基)12114，641~(-PO4)~1890~3，572, 100因此，通过将分子中存在的各化学基团的Fp2值相加，得到该值的平方根，并除以分子量，可以计算出胶基组分的极性指数。例如，计算聚乙酸乙烯酯的极性指数可以通过将构成该聚合物的单体单元的四个基团-CH3、-CH2、-CH〈和-C00-分别为0、0、0和261，121的Fp2相加，得到总和261，121。261，121的平方根为511，除以单体单元的分子量(86)，得到极性指数为5. 94MPa1/2。常见胶基成分的极性指数(PI)列于表2中。表 权利要求
1.口香糖胶基，其包含3重量％至30重量％的弹性体、O至32%的弹性体溶剂、和O重量％至8重量％的石蜡，其中口香糖胶基具有小于2. OOMPa172的极性指数。
2.权利要求I的口香糖胶基，其中极性指数小于I.90MPa1/2。
3.权利要求I的口香糖胶基，其中极性指数小于I.80MPa1/2。
4.权利要求I的口香糖胶基，其中极性指数小于I.70MPa1/2。
5.权利要求I的口香糖胶基，其中极性指数小于I.60MPa1/2。
6.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其中胶基包含5重量％至30重量％的弹性体。
7.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其中胶基包含10重量％至25重量％的弹性体。
8.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其中胶基包含O重量％至30重量％的弹性体溶剂。
9.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其中胶基包含O重量％至25重量％的弹性体溶剂。
10.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其中胶基包含O重量％至5重量％的石蜡。
11.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其中胶基包含O重量％至2重量％的石蜡。
12.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其中胶基包含O重量％至30重量％的聚乙酸乙稀酷。
13.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其中胶基包含O重量％至30重量％的填充剂。
14.口香糖,其包含前述权利要求任一项的口香糖胶基。
15.权利要求14的口香糖，其中口香糖还包含添加剂，所述添加剂增强由咀嚼口香糖形成的咀嚼团的可清除性。
16.权利要求15的口香糖，其中添加剂选自两亲性聚合物、具有直链或支链碳-碳骨架和多个附着于骨架的侧链的聚合物、具有可水解单元的聚合物、具有可水解单元的聚合物的酯和/或醚、或其组合。
17.制备权利要求14至16任一项的口香糖的方法，其中将预混合的口香糖胶基引入到混合装置中；将选自调味剂、甜味剂、及其组合的至少一种口香糖成分加入到混合装置中；以及将成分混合产生均匀的口香糖。
18.权利要求17的方法，其中将与预先混合的口香糖胶基分开的至少一种口香糖胶基组分加入到口香糖混合器中。
19.权利要求18的方法，其中与预先混合的口香糖胶基分开的至少一种口香糖胶基组分选自乳化剂、填充剂、软化剂、及其组合。
20.权利要求19的方法，其中被分开加入到口香糖混合器中的至少一种口香糖胶基组分包含乳化剂，并且其中至少一部分乳化剂经喷雾干燥或囊封。
全文摘要
本发明涉及胶基和含有所述胶基的口香糖，所述胶基在配制成口香糖时提供了可从混凝土和水泥表面清除的咀嚼团，并且含有3至30重量%的弹性体、0至32重量%的弹性体溶剂、和0至8%的石蜡，并具有小于2.00MPa1/2的极性指数。
文档编号A23G4/02GK102791141SQ201180011000
公开日2012年11月21日 申请日期2011年2月25日 优先权日2010年2月26日
发明者夏晓虎, 斯蒂芬·P·赛诺斯基, 迈克尔·S·哈斯 申请人:Wm. 雷格利 Jr. 公司