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MX2008006410A - Goma de mascar degradable. - Google Patents

Goma de mascar degradable.

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Publication number
MX2008006410A
MX2008006410A MX2008006410A MX2008006410A MX2008006410A MX 2008006410 A MX2008006410 A MX 2008006410A MX 2008006410 A MX2008006410 A MX 2008006410A MX 2008006410 A MX2008006410 A MX 2008006410A MX 2008006410 A MX2008006410 A MX 2008006410A
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MX
Mexico
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gum base
chewing gum
elastomer
gum
component
Prior art date
Application number
MX2008006410A
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English (en)
Inventor
Mark Taylor
Jose A Amarista
Paul D Soper
Vasselin Danailov Miladinov
Ian Smith
Carole Elleman
Nigel Kenneth Harry Slater
Mark Edward Ecclestone
Original Assignee
Cadbury Adams Usa Llc
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Publication date
Priority claimed from US11/283,331 external-priority patent/US20070042079A1/en
Priority claimed from US11/283,217 external-priority patent/US20070042078A1/en
Priority claimed from US11/508,020 external-priority patent/US8287928B2/en
Priority claimed from US11/546,476 external-priority patent/US8263143B2/en
Application filed by Cadbury Adams Usa Llc filed Critical Cadbury Adams Usa Llc
Publication of MX2008006410A publication Critical patent/MX2008006410A/es

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Abstract

La presente invención proporciona composiciones de base de goma y composiciones de goma de mascar que tienen propiedades de pegajosidad reducida o no pegajosas y/o degradabilidad incrementada. Se proporcionan los métodos para preparar las composiciones de goma de mascar y base de goma, así como sus métodos de uso.

Description

GOMA DE MASCAR DEG ADABLE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a composiciones de goma de mascar y productos que se degradan en el tiempo después del mascado, en donde la degradación se define como un proceso por medio del cual el bolo de la goma depositada llega a ser brillante y empieza a romperse en partículas y/o llega a ser menos adhesiva, por el efecto de los factores ambientales tales como lluvia, sol, polvo, etc. o por el efecto de los procesos de limpieza, incluyendo la acción de los detergentes. Por otra parte, la presente invención además se relaciona con las bases para goma de mascar para usarse en dichas composiciones de goma de mascar que contribuyen a la habilidad de las composiciones y productos de goma de mascar para degradarse debido a las influencias ambientales o los procesos de limpieza.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los productos de goma de mascar convencionales no son "ecológicos". Pueden mantener su pegajosidad durante y después del mascado y se adhieren al piso (así como también a cualquier otra superficie con la cual el producto de goma de mascar puede entrar en contacto) si no se tiene cuidado con respecto a la eliminación del producto de goma. La pegajosidad de dichos productos de goma de mascar convencionales resulta en gran parte del uso de solventes elastoméricos (es decir, resinas) y otros ingredientes "pegajosos" (tales como cera) durante el proceso de fabricación. En particular, las gomas de mascar convencionales preparadas usando solventes elastoméricos presentan una fase continua o sustancialmente continua cuando son mascadas. Como la fase continua está caracterizada por una matriz amorfa de elastómero que contiene los solventes elastoméricos pegajosos, el bolo de goma que resulta después del mascado también es pegajoso.
Muchos elastómeros, y particularmente los elastómeros de alto peso molecular (por ej., 200,000 de peso molecular o mayor) usados en las composiciones de goma de mascar son usualmente sólidos a temperatura ambiente. Son adquiridos comúnmente como bloques de material sólido y generalmente requieren un suavizado usando solventes para poder ser utilizados en las composiciones de goma de mascar. El suavizado de los elastomeros en la ausencia de solventes elastoméricos es difícil, ya que el elastómero sólido aún tiene que ser procesado a una masa fluida y homogénea continúa para poder ser utilizado en las composiciones de goma de mascar.
Aunque se ha informado que se han desarrollado productos de goma que son preparados sin usar solventes elastoméricos y/u otros ingredientes "pegajosos", tales productos de goma se basan frecuentemente en ingredientes de goma "no convencionales" para lograr las propiedades deseadas. La Patente Estadounidense No. 5,882,702, por ejemplo, elimina la necesidad de solventes elastoméricos reemplazando los elastomeros por un material proteináceo plastificado tal como zeina. La incorporación de ingredientes no convencionales en productos de goma, sin embargo, compromete frecuentemente el sabor y por lo tanto puede no ser conveniente desde el punto de vista de la aceptabilidad por el consumidor.
Además, aunque se han reportado productos de goma que supuestamente no se pegan a los dientes y a las prótesis orales durante la masticación (ver, por ej., la Patente Estadounidense No. 4,518,615), no obstante existe un requerimiento de productos de goma de mascar que también presenten propiedades de pegajosidad reducida o no pegajosas después que se elimina el producto de goma subsecuente al mascado. En particular, existe una necesidad de bolos de goma de mascar ecológicos que presenten pegajosidad reducida a, o que no se peguen a, aquellas superficies en donde los bolos de goma se encuentran frecuentemente cuando son eliminados de manera inadecuada (por ej., pavimento, zapatos, cabello, parte inferior de las mesas y escritorios).
Adicionalmente, existe una necesidad de bolos de goma de mascar ecológicos que son capaces de degradarse en un corto periodo de tiempo.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN En algunas modalidades, se proporciona una base de goma que incluye: (a) un polímero que incluye unidades hidrolizables y/o una sal de un polímero que incluye unidades hidrolizables y (b) un elastómero.
En algunas modalidades, se proporciona un producto de goma de mascar que incluye: (a) una base de goma que incluye: (i) un polímero que incluye unidades hidrolizables y/o una sal de un polímero que incluye unidades hidrolizables; (¡i) un elastómero y (iii) un solvente o suavizante para dicho elastómero y (b) al menos un componente seleccionado del grupo que consiste de edulcorante, saborizantes, agentes de sensación y combinaciones de los mismos; en donde dicho producto de goma de mascar tiene propiedades de degradabilidad incrementada y/o pegajosidad reducida en la presencia de un polímero que incluye unidades hidrolizables como se compara en la ausencia del polímero incluyendo unidades hidrolizables y/o la sal del polímero incluyendo unidades hidrolizables.
En algunas modalidades, se proporciona un método para preparar una composición de goma de mascar que incluye: (a) proporcionar una base de goma que incluye: (i) al menos un polímero que incluye unidades hidrolizables y/o una sal de un polímero que incluye unidades hidrolizables; (¡i) un elastómero y (iii) un solvente o suavizante para dicho elastómero y (b) combinar dicha base de goma con al menos un componente seleccionado del grupo que consiste de edulcorantes, saborizantes, agentes de sensación y combinaciones de los mismos.
En algunas modalidades, se proporciona un método para incrementar la degradabilidad de una base de goma de mascar que incluye: (a) proporcionar una base de goma que incluye: (i) al menos un polímero que incluye unidades hidrolizables y/o al menos una sal de un polímero que incluye unidades hidrolizables; (¡i) un elastómero y (iii) un solvente o suavizante para dicho elastómero y (b) exponer la base de goma de mascar para la masticación en la cavidad oral de un individuo; en donde al menos una unidad hidrolizable del polímero incluyendo unidades hidrolizables y/o al menos una unidad hidrolizable de la sal del polímero incluyendo unidades hidrolizables empieza a hidrolizar o se hidroliza en el mascado en la cavidad oral.
En algunas modalidades, se proporciona un método para incrementar la degradabilidad de una composición de base de goma de mascar que incluye: (a) proporcionar una composición de base de goma que incluye: (i) al menos un polímero que incluye unidades hidrolizables y/o al menos una sal de polímero que incluye unidades hidrolizables; (ii) un elastómero y (iii) un solvente o suavizante para dicho elastómero y (b) contactar la base de goma de mascar con agua; en donde al menos una unidad hidrolizable del polímero que incluye unidades hidrolizables y/o al menos una unidad hidrolizable de la sal del polímero incluyendo unidades hidrolizables que empiezan a hidrolizarse o se hidrolizan en contacto con el agua. En algunas modalidades, se proporciona una composición de goma de mascar que incluye: a) una base de goma que incluye: (i) un polímero que unidades hidrolizables y/ó una sal de un polímero incluyendo unidades hidrolizables; (ü) un elastómero y (ii¡) un solvente o suavizante para dicho elastómero; b) al menos un componente seleccionado del grupo que consiste de edulcorantes, saborizantes, agentes de sensación y combinaciones de los mismos y c) un componente que induce la no pegajosidad.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de goma de mascar que incluye: a) una base de goma que incluye: (i) un polímero que incluye unidades hidrolizables y/o una sal de un polímero incluyendo unidades hidrolizables; (ii) un elastómero y (iii) un solvente o suavizante para dicho elastómero; b) al menos un componente seleccionado del grupo que consiste de edulcorantes, saborizantes, agentes de sensación y combinaciones de los mismos y c) un componente de fotodegradación.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de goma de mascar que incluye: a) un polímero que incluye unidades hidrolizables y/o una sal de un polímero que incluye unidades hidrolizables; b) un elastómero y c) al menos un componente seleccionado del grupo que consiste de edulcorantes, saborizantes, agentes de sensación y combinaciones de los mismos.
Algunas modalidades proporcionan una composición de base de goma de mascar que incluye: (i) al menos un elastómero que tiene una temperatura de transición de cristal antes de procesarse en una base sustancialmente homogénea y (ii) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o la no pegajosidad que suaviza y permite el procesamiento del elastomero en una masa sustancialmente homogénea en donde la presencia del auxiliar del procesamiento del elastomero proporciona un cambio máximo en la temperatura de transición de cristal del elastomero de aproximadamente tres grados o menos.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de base de goma que incluye al menos una matriz de elastomero que contiene dominios que incluyen al menos un componente que induce la degradabilidad y/o la no pegajosidad.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de goma de mascar que incluye: (i) al menos un elastomero que tiene una temperatura de transición de cristal antes de procesarse en una masa sustancialmente homogénea; (ii) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o la no pegajosidad que permite el procesamiento del elastomero en una masa sustancialmente homogénea, en donde la presencia del auxiliar del procesamiento del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad proporciona un cambio máximo en la temperatura de transición del elastomero de aproximadamente tres grados o menos y (¡ii) al menos uno de un saborizante y un edulcorante.
En algunas modalidades, se proporciona un método de procesamiento de un elastomero sólido que incluye: (i) proporcionar un elastomero apropiado para usarse en una base de goma de mascar y (ii) combinar el elastomero con un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad que incluye al menos una grasa que tiene un rango HLB e aproximadamente 3.5 a aproximadamente 13 en cantidades suficientes para procesar el elastomero en una masa homogénea.
En algunas modalidades, se proporciona un método para fabricar una composición de goma de mascar que tiene propiedades de pegajosidad reducida y/o propiedades de degradabilidad incrementada que incluye: (a) proporcionar una base de goma que incluye: (i) al menos un elastomero que tiene una temperatura de transición de cristal y (ii) al menos un componente que induce al degradabilidad y/o no pegajosidad que permite el procesamiento del elastomero en una masa sustancialmente homogénea, en donde la presencia del componente que induce la degradabilidad y/o la no pegajosidad proporciona un cambio máximo en la temperatura de transición de cristal del elastomero de aproximadamente tres grados o menos y (b) combinar dicha base de goma con al menos un componente seleccionado del grupo que consiste de edulcorantes, saborizantes y combinaciones de los mismos.
En algunas modalidades, se proporciona un método para fabricar una composición de goma de mascar que tiene propiedades de pegajosidad reducida y/o propiedades de degradabilidad incrementada que incluye: (a) proporcionar una base de goma que incluye: (i) una base de goma que incluye una composición de elastomero que incluye una cantidad predominante de un material seleccionado del grupo que consiste de poliisobutileno, caucho butílico, caucho de butadieno-estireno y combinaciones de los mismos, la composición de elastomero que tiene un peso molecular promedio de al menos aproximadamente 200,000 y (ii) un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad, en donde el componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad mantiene la temperatura de transición de cristal del elastomero dentro de un rango de tres grados en la mezcla con el elastomero y (b) combinar dicha base de goma con al menos un edulcorante y al menos un saborizante.
En algunas modalidades, se proporciona un método para fabricar una composición de goma de mascar que incluye: (a) proporcionar una base de goma que incluye: (i) al menos un elastomero y (¡i) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o la no pegajosidad que tiene un rango HLB de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 13 y (b) combinar dicha base con al menos un edulcorante y al menos un saborizante.
En algunas modalidades, se proporciona un producto de goma de macar que incluye: (a) una base de goma; (b) al menos un material seleccionado de saborizantes, edulcorantes y combinaciones de los mismos y (c) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o la no pegajosidad; en donde el componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad está presente en una cantidad suficiente para proporcionar propiedades de superficie de pegajosidad reducida y/o propiedades de degradabilidad incrementada subsecuente de ser mascado como se compara con el mismo producto en la ausencia del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad.
En algunas modalidades, se proporciona una base de goma de mascar que incluye: (a) aproximadamente 1 % a aproximadamente 30% en peso de la base de goma total de al menos un elastomero que tiene un peso molecular promedio de al menos aproximadamente 200,000 y una Tg y (b) aproximadamente 10% a aproximadamente 60% en peso de la base de goma total de al menos una grasa que cambia la Tg del elastomero no más de aproximadamente tres grados o menos; en donde la base de goma tiene pegajosidad reducida como se compara con la misma composición en la ausencia de la grasa.
En algunas modalidades, se proporciona un método para procesar un elastomero para usarse en una base de goma sin cambiar sustancialmente la Tg del elastomero como se mida por el DSC incluyendo la etapa de mezclar al menos un elastomero y al menos una grasa.
En algunas modalidades, se proporciona un producto de goma de masar que incluye: (a) una base de goma; (b) al menos un componente seleccionado del saborizantes, edulcorantes y combinaciones de los mismos y (c) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad; en donde el producto de goma está libre o sustancialmente libre de solventes elastoméricos agregados y en donde el producto de goma tiene pegajosidad reducida y/o degradabilidad incrementada como se compara con los productos de goma de mascar que no están libres o sustancialmente libre de solventes elastoméricos agregados.
En algunas modalidades, se proporciona una base de goma de mascar que incluye: (a) aproximadamente 1 % a aproximadamente 30% en peso de la base de goma de al menos un elastomero que tiene un peso molecular promedio de al menos aproximadamente 200,000; (b) aproximadamente 10% a aproximadamente 60% en peso de la base de goma total de al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad y (c) no más de aproximadamente 5% en peso de la base de goma total de al menos un solvente elastomero; en donde la base de goma tienen pegajosidad reducida y/o propiedades de degradabilidad incrementadas como se compara con las bases de goma de mascar que no contienen el componente de que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad.
En algunas modalidades, se proporciona un método para reducir la pegajosidad y/o incrementar la degradabilidad de una composición de goma de mascar que incluye: (a) proporcionar una composición de goma de mascar que incluye componentes que incluyen al menos un elastómero y al menos un solvente elastomérico; (b) reemplazar al menos una porción del solvente elastomérico en la composición con al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad antes de mezclarse con los componentes y (c) mezclar los componentes para formar una composición de goma de mascar que reduce la pegajosidad y/o una composición de goma de mascar que exhibe degradabilidad mejorada.
En algunas modalidades se proporciona una composición de goma de mascar que incluye una matriz de elastómero, en donde la matriz de elastómero incluye al menos una fase discontinua de manera que la composición de goma de mascar tiene al menos una superficie que es menos pegajosa en la presencia de la fase discontinua que en la ausencia de la fase discontinua.
En algunas modalidades, se proporciona un bolo de goma formado mediante mascar una composición de goma de mascar incluyendo al menos un elastómero y al menos un componente que induce la degradabilidad y/o la no pegajosidad, en donde la composición exhibe al menos un dominio discreto y separado que incluye el componente que induce la degradabilidad y/o la no pegajosidad.
El algunas modalidades se proporciona una composición de goma de mascar que incluye al menos un elastómero y al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad que incluye al menos una porción hidrofobica y al menos una porción hidrofilica, en donde al menos una porción hidrofobica está orientada internamente en la composición de goma y al menos una porción hidrofilica está orientada externamente en la composición de goma de manera que la composición de goma de mascar exhibe pegajosidad reducida en la presencia de al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad como se compara en la ausencia de al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad.
En algunas modalidades, se proporciona un bolo de goma con pegajosidad reducida formado mediante mascar una composición de goma de mascar que incluye al menos un elastómero y al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad en donde la orientación del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad dentro del bolo de goma es tal que una barrera de pegajosidad reducida se forma en la superficie del bolo de goma y/o el bolo de goma exhibe propiedades de degradación mejoradas.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de goma de mascar que incluye: (i) un elastómero; (ii) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad y (iii) una resina; en donde la composición tiene propiedades de pegajosidad reducidas en la presencia del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad que en la ausencia del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad y/o en donde la composición tiene degradabilidad mejorada.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de goma de mascar biodegradable que incluye: (a) una base de goma; (b) al menos un saborizante y (c) al menos un generador de radicales libres.
En algunas modalidades, se proporciona un método para preparar una goma de mascar biodegradable que incluye: (a) proporcionar una base de goma y (b) mezclar la base de goma con un generador de radicales libres.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de goma de mascar biodegradable que incluye: (a) una base de goma, (b) al menos un edulcorante y (c) al menos un generador de radicales libres.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de goma de mascar fotodegradable que incluye: (a) una base de goma; (b) al menos un saborizante y (c) al menos un fotosensibilizador.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de goma de mascar fotodegradable que incluye: (a) una base de goma; (b) al menos un edulcorante y (c) al menos un fotosensibilizador. Algunas modalidades proporcionan una composición de base de goma de mascar que incluye: (i) al menos un elastómero que tiene una temperatura de transición de cristal antes de procesarse en una masa sustancialmente homogénea y (¡i) alo menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad que suaviza y permite el procesamiento del elastómero en una masa sustancialmente homogénea, en donde la presencia del auxiliar del procesamiento del elastomero proporciona una cambio máximo en la temperatura de la transición de cristal del elastomero de aproximadamente tres grados o menos.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de base de goma que incluye al menos una matriz de elastomero que contiene dominios que incluyen al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad.
En algunas modalidades, se proporciona una composición de goma de mascar que incluye: (i) al menos un elastomero que tiene una temperatura de transición antes de procesarse en una masa sustancialmente homogénea; (ü) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad que permite el procesamiento del elastomero en una masa sustancialmente homogénea, en donde la presencia del auxiliar del procesamiento del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad proporciona un cambio máximo en la temperatura de transición de cristal del elastomero de aproximadamente tres grados o menos y (iii) al menos un saborizante y un edulcorante.
En algunas modalidades, se proporciona un método para procesar un elastomero sólido que incluye: (i) proporcionar un elastomero apropiado para usarse en una base de goma de mascar, y (ii) combinar el elastomero con un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad que incluye al menos una grasa que tiene un rango HLB de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 13 en cantidades suficientes para procesar el elastomero en una masa homogénea.
En algunas modalidades se proporciona un método para el procesamiento de un elastomero sólido que incluye: (i) proporcionar un elastomero apropiado para usarse en una base de goma de mascar; y (ii) combinar el elastomero con un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad que incluye al menos una grasa que tiene un rango HLB de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 13 en cantidades suficientes para procesar el elastomero en una masa homogénea.
En algunas modalidades se proporciona un método para preparar una composición de goma de mascar que tiene propiedades de pegajosidad reducida que incluye: (a) proporcionar una base de goma que incluye: (i) al menos un elastomero que tiene una temperatura de transición de cristal; y (ii) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad, el cual permite el procesamiento del elastomero en una masa sustancialmente homogénea, en donde la presencia del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad proporciona un cambio máximo en la temperatura de transición de cristal del elastomero de aproximadamente tres grados o menos; y (b) combinar dicha base de goma con al menos un componente seleccionado del grupo que consiste en edulcorantes, saborizantes y combinaciones de los mismos.
En algunas modalidades se proporciona un método para preparar una composición de goma de mascar que tiene propiedades de pegajosidad reducida y/o propiedades de degradación incrementada que incluye: (a) proporcionar una base de goma que incluye: (i) una base de goma que incluye una composición de elastomero que incluye una cantidad predominante de un material seleccionado del grupo que consiste de polüsobutileno, caucho butílico, caucho de butadieno-estireno y combinaciones de los mismos, la composición de elastomero teniendo un peso molecular promedio de al menos aproximadamente 200,000; y (ii) un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad, en donde el componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad mantiene la temperatura de transición de cristal del elastomero dentro de un rango de tres grados en el mezclarlo con el elastomero y (b) combinar dicha base de goma con al menos un edulcorante y al menos un saborizante.
En algunas modalidades se proporciona un método para preparar una composición de goma de mascar que incluye: (a) proporcionar una base de goma que incluye: (i) al menos un elastomero y (ii) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o la no pegajosidad que tiene un rango HLB de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 13 y (b) combinar dicha base de goma con al menos un edulcorante y al menos un saborizante.
En algunas modalidades se proporciona un producto de goma de mascar que incluye: (a) una base de goma; (b) al menos un material seleccionado de saborizantes, edulcorantes y combinaciones de los mismos y (c) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad; en donde el componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad está presente en una cantidad suficiente para proporcionar propiedades de superficie de pegajosidad reducida y/o propiedades de degradabilidad incrementada subsecuente al mascado como se compara al mismo producto en la ausencia del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad.
En algunas modalidades se proporciona una base de goma de mascar que incluye: (a) aproximadamente 1 % a aproximadamente 30% en peso de la base de goma total de al lo menos un elastomero que tiene un peso molecular promedio de al menos aproximadamente 200,000 y una Tg y (b) aproximadamente 10% a aproximadamente 60% en peso de la base de goma total de al menos una grasa que cambia la Tg del elastomero no más de aproximadamente tres grados o menos; en donde la base de goma tiene pegajosidad reducida en comparación con la misma composición en la ausencia de la grasa.
En algunas modalidades se proporciona un método para procesar un elastomero para usarse en una base de goma sin cambiar sustancialmente la Tg del elastomero según se mide por DSC incluyendo la etapa de mezclar al lo menos un elastomero y al menos una grasa.
En algunas modalidades se proporciona un producto de goma de mascar que incluye: (a) una base de goma; (b) al menos un componente seleccionado de saborizantes, edulcorantes y combinaciones de los mismos y (c) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad; en donde el producto de goma está libre o sustancialmente libre de solventes elastoméricos agregados y en donde el producto de goma tiene pegajosidad reducida y/o degradabilidad incrementada en comparación a los productos de goma de mascar que no están libres o sustancialmente libres de solventes elastoméricos agregados.
En algunas modalidades se proporciona una base de goma de mascar que incluye: (a) aproximadamente 1 % a aproximadamente 30% en peso de la base de goma total de al menos un elastomero que tiene un peso molecular promedio de al menos aproximadamente 200,000; (b) aproximadamente 10% a aproximadamente 60% en peso de la base de goma total de al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad y (c) no más de aproximadamente 5% en peso de la base de goma total de al menos un solvente elastomérico; en donde la base de goma tiene pegajosidad reducida y/o degradabilidad incrementada como se compara a las bases de goma de mascar que no contienen el componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad.
En algunas modalidades se proporciona un método para reducir la pegajosidad y/o incrementar la degradabilidad de una composición de goma de mascar que incluye: (a) proporcionar una composición de goma de mascar que incluye componentes que incluyen al menos un elastomero y por lo menos un solvente elastomérico; b) reemplazar al menos una porción del solvente elastomérico en la composición con al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad antes de mezclar los componentes y (c) mezclar los componentes para formar una composición de goma de mascar con pegajosidad reducida y/o una composición de goma de mascar que exhibe degradabilidad incrementada.
En algunas modalidades se proporciona una composición de goma de mascar que incluye una matriz de elastomero, en donde la matriz de elastomero incluye al menos una fase discontinua de tal modo que la composición de goma de mascar tenga al menos una superficie que sea menos pegajosa en la presencia de la fase discontinua que en la ausencia de la fase discontinua.
En algunas modalidades se proporciona un bolo de goma formado mediante el mascado de una composición de goma de mascar que incluye al menos un elastomero y al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad, en donde la composición exhibe al menos un dominio separado y discreto que incluye al componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad.
En algunas modalidades se proporciona una composición de goma de mascar que incluye al menos un elastomero y al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad que incluye al menos una porción hidrofóbica y al menos una porción hidrofilica, en donde al menos una porción hidrofóbica está orientada hacia adentro en la composición de goma y al menos una porción hidrofilica está orientada hacia fuera en la composición de goma de tal modo que la composición de goma de mascar exhibe propiedades de pegajosidad reducida y/o propiedades de degradación incrementadas en presencia de al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad como se compara en la ausencia de al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad.
En algunas modalidades se proporciona un bolo de goma de pegajosidad reducida y/o un bolo de goma que tiene propiedades de degradación incrementadas formado mediante el mascado de una composición de goma de mascar que incluye al menos un elastomero y al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad, en donde la orientación del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad dentro del bolo de goma es tal que una barrera de pegajosidad reducida se forma en la superficie del bolo de goma.
En algunas modalidades se proporciona una composición de goma de mascar que incluye: (i) un elastomero; (¡i) al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad y (iii) una resina; en donde la composición tiene propiedades de pegajosidad reducida y/o propiedades de degradabilidad incrementada en la presencia del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad que en la ausencia del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las Figuras 1 y 1 A son fotografías que ilustran como las muestras de goma se aplican a un ladrillo y se somete a una prueba de adhesión como se describe en este documento.
Las Figuras 2 a 13 son fotografías que ilustran los residuos del bolo de goma de mascar que quedan sobre las superficies de los ladrillos después de que se aplicó fuerza a varias muestras de goma de mascar para remover las muestras de goma de mascar del ladrillo de acuerdo con una prueba de adhesión como se describe en este documento.
La Figura 14 es una microfotografía de luz polarizada de una base de goma que contiene solamente un elastomero y una resina.
La Figura 15 es una microfotografía de luz polarizada de una base de goma que contiene solamente un elastomero y triglicéridos de cadena mediana.
Las Figuras 16-19 son cada una microfotografias de luz polarizada de bases de goma que contienen un elastomero y más de un componente que evita la pegajosidad de la presente invención.
La Figura 20 es una microfotografía de luz polarizada de una base de goma que contiene un elastomero y un componente que evita la pegajosidad de la presente invención.
La Figura 21 es una fotografía de los resultados de las pruebas de adhesión que muestran una superficie de ladrillo después de la remoción de las gomas de mascar de la invención que contienen caucho de políisobutileno, una de las cuales contenía clorofila.
La Figura 22 es una fotografía de los resultados de las pruebas de adhesión que muestran una superficie de ladrillo después de la remoción de las gomas de mascar de la invención que contenia caucho butílico, una de las cuales contenía clorofila.
La Figura 23 es una fotografía de los resultados de las pruebas de adhesión que muestran la remoción de gomas de mascar de la invención que contienen caucho de estireno-butadieno, una de las cuales contenía clorofila.
La Figura 24 es una gráfica de barras que representa los datos de turbiedad generados de los experimentos descritos en el Ejemplo 1 de este documento, en donde: A = unidades de turbiedad nefelometrías B = Base de goma genérica.
La Figura 25 es una fotografía de los bolos de las gomas de mascar que no contienen un copolimero GANTREZ® después de la exposición a factores ambientales (es decir, condiciones climáticas) después de 56 días.
La Figura 26 es una fotografía de los bolos de la goma de mascar que contienen un copolimero GANTREZ® después de la exposición a los factores ambientales (es decir, condiciones climáticas) después de 56 días.
Las Figuras 27-31 son fotografías de las bases de goma de mascar basadas en carbonato que contienen un copolimero GANTREZ® después de la exposición a los factores ambientales (es decir, condiciones ambientales) después de varias duraciones de tiempo.
La Figura 32 es una fotografía de la base de goma de mascar basada en carbonato que no contiene el polímero GANTREZ® y que se expone a factores ambientales (es decir, condiciones climáticas) por 5 semanas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Algunas modalidades de la invención se dirigen a la producción de bases de goma no pegajosas o de pegajosidad reducida y/o degradables y/o composiciones de goma de mascar no pegajosas o de pegajosidad reducida y/o degradables usando dichas bases de goma. Las propiedades de no pegajosidad o pegajosidad reducida y/o degradables pueden lograrse mediante agregar componentes precursores hidrofilicos a una base de goma de mascar, una composición de goma de masar o a ambas una base de goma de mascar y una composición de goma de mascar y exponer la base de goma de mascar, la composición de goma de mascar o ambas a una condición que promueve la hidrólisis. En la hidrólisis, la superficie de la base de goma se hace más hidrofílica, por lo tanto reduciendo la pegajosidad de la goma de mascar y/o produciendo la goma de mascar más degradable. Además, las propiedades de no pegajosidad y/o de pegajosidad reducida y/o degradables también pueden lograrse mediante emplear ciertas grasas y/o aceites que suavizan los elastómeros en la goma de mascar sin causar pegajosidad en exceso.
Algunas modalidades de la invención de la invención se dirigen a producir bases de gomas de mascar degradables y composiciones de goma de mascar degradables usando dichas bases de goma degradables. La degradabilidad se mejora mediante la incorporación de un componente precursor hidrofílico en una base de goma de mascar, una composición de goma de mascar o ambas una base de goma de mascar y una composición de goma de mascar.
Otras modalidades de la invención se dirigen a la incorporación de al menos un componente precursor hidrofílico en una base de goma y exponer la base de goma a al menos una condición que promueve la hidrólisis. Dichas condiciones incluyen, por ejemplo, masticación, exposición a la humedad o exposición a una condición que promueve la hidrólisis, tal como la exposición a condiciones de clima cíclicas de lluvia y luz solar. En algunas modalidades, la condición que promueve la hidrólisis promueve la degradabilidad incrementada.
En algunas modalidades, la invención se refiere a producir composiciones de goma de mascar degradables. La degradabilidad se mejora mediante la incorporación de generadores de radicales libres, tales como fotosensibilizadores.
Algunas modalidades de la invención se dirigen a la producción de bases de goma que no son pegajosas o exhiben pegajosidad reducida y/o que son degradables.
Algunas modalidades de la invención se dirigen a la producción de bases de goma no pegajosas o de pegajosidad reducida y composiciones de goma de mascar no pegajosas o de pegajosidad reducida usando dichas bases de goma. Las propiedades de no pegajosidad o de pegajosidad reducida se logran mediante emplear ciertas grasas y/o aceites que suavizan los elastómeros en la goma de mascar sin exceder la pegajosidad. Otras modalidades de la invención se relacionan a la producción de las composiciones de goma de mascar biodegradables. La degradabilidad incluyendo la biodegradabilidad se mejora mediante la incorporación de generadores de radicales libres, tales como fotosensibilizadores.
Definiciones Como se usa en este documento, el término de transición "comprendiendo" (también "comprende", etc.) que es sinónimo de "incluyendo", "conteniendo" o "caracterizado por", incluye o tiene extremos abiertos y no excluye elementos o etapas del método no mencionados, adicionales, independientemente de su uso en el preámbulo o el cuerpo de una reivindicación.
Como se usa en este documento, los términos "goma globo" y "goma de mascar" se usan intercambiablemente y ambos incluyen cualquier composición de goma de mascar.
Como se usa en este documento, el término "degradación" se refiere a cualquier proceso por medio del cual un bolo de goma depositada llega a ser brillante y se rompe en partículas y/o llega a ser menos adhesiva, por el efecto de los factores ambientales incluyendo las condiciones del clima tales como lluvia, sol, heladas, etc. incluyendo las condiciones climáticas cíclicas, y/o el efecto de los procesos de limpieza incluyendo la acción de detergentes. Además, como se usa en este documento, el término "degradable" se refiere a la tendencia de una base de goma depositada para romperse en el ambiente debido al efecto de las condiciones climáticas (lluvia, sol, heladas, etc.), tal como las condiciones climáticas cíclicas y/o a través de la acción de los procesos de limpieza y/o detergentes.
Como se usa en este documento "componente (s) precursor (es) hidrofilico (s)" se refiere a cualquier componente que es/son capaces de promover la hidrólisis y que también tienen carácter hidrofóbico. Aunque el componente precursor hidrofilico contiene una porción hidrofilica o porciones hidrofilicas que permiten atraer agua y promover la hidrólisis, al menos una porción significante del componente es hidrofóbica, que permite que el componente se disperse rápidamente en una base de goma y que imparte un carácter hidropónico total.
Además, se entenderá que el término componente (s) precursor (es) hidrofilico (s) incluye componente (s) precursor (es) hidrofilico (s) y sales de los mismos, si dichas sales se forman antes o después de la formulación y cualquier combinación de las mismas. Los componentes precursores hidrofilicos incluyen por ejemplo, cualquier componente que es capaz de hidrolizarse durante la masticación para promover el rompimiento de una composición de goma de mascar y/o reducir la adhesión de una composición de goma de mascar a una superficie, incluyendo las sales de dichos componentes, ya sea formadas antes o después de la formulación. Como tal, los componentes del precursor hidrofilico incluyen cualquier componente que tiene al menos una unidad hidrolizable, incluyendo sales de los componentes que tienen al menos una unidad hidrolizable. Las sales apropiadas de los componentes que tienen al menos una unidad hidrolizable incluyen, por ejemplo, sales álcali metálicas de los componentes que tienen al menos una unidad hidrolizable y sales metálicas alcalino férreas de los componentes que tienen al menos una unidad hidrolizable.
Los ejemplos de los componentes precursores hidrofilicos incluyen, por ejemplo copolímeros éter vinílico de metilo y anhídrido maleico, y sales de los mismos; copolímeros de poliestireno y anhídrido maleico y sales de los mismos, un copolímero de un monómero hidrofóbico y un monómero anhídrido ácido y sales de los mismos y poliimidas, tales como polisuccinimidas y sales de los mismos. Se entenderá que cualquier combinación de componentes precursores hidrofilicos y sus sales (ya sea formadas antes o después de la formulación pueden usarse en la presente invención.
Como se usa en este documento, el término "unidades hidrolizables" se refiere a cualquier porción de una molécula que es capaz de ser hidrolizada. Los ejemplos de unidades hidrolizables incluyen, por ejemplo, enlaces de éster y enlaces de éter.
Como se usa en este documento, la frase "condición que promueve la hidrólisis" se refiere a cualquier condición que causa la hidrólisis de al menos una unidad hidrolizable. Dichas condiciones incluyen, por ejemplo humedad, masticación en la boca y exposición a un componente que promueve la hidrólisis y la exposición a condiciones climáticas cíclicas de lluvia y luz solar. Como se usa en este documento, el término "componente que promueve la hidrólisis" se refiere a cualquier componente que promueve la hidrólisis de una unidad hidrolizable. Dichos componentes incluyen por ejemplo, cualquier componente alcalino que tiene un pH de aproximadamente 8 a aproximadamente 14. Los ejemplos de componentes que promueven la hidrólisis incluyen por ejemplo, detergentes que tienen un pH básico, agua de lluvia y agua deionizada. En algunas modalidades, los componentes que promueven la hidrólisis incluyen componente de relleno tales como talco, agentes basados en carbonato, tales como carbonato de calcio y dical.
Como se usa en este documento, el término "mezclado" se refiere al uso de una máquina para estimular la masticación de una base de goma de mascar o composición de goma de mascar o producto de goma de mascar en la boca. Como tal, una base o composición o producto de goma de mascar que se ha mezclado se ha sometido a "mezcla" como ese término se define en este documento.
Como se usa en este documento el término "componente (s) que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad" se refiere a componentes que se incorporan en una composición de goma de manera que la composición de goma exhibe pegajosidad reducida y/o degradabilidad incrementada como se compara con la misma composición de goma en la ausencia de los componentes que inducen la no pegajosidad. Se entiende que el término "componente (s) que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad"incluye componente que inducen la no pegajosidad, componentes que inducen la degradabilidad incrementada y componentes que actúan tanto como un agente que induce la no pegajosidad y como un componente que induce la degradabilidad incrementada. Además se entenderá que en algunas modalidades, el componente que induce la no pegajosidad puede ser el mismo como el componente que induce la degradabilidad incrementada y en algunas modalidades pueden ser diferentes.
Deseablemente, los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o la no pegajosidad tienen un número de ventajas, incluyendo facilitar el suavizado de los componentes elastoméricos sólidos en la producción de una base de goma así como prevenir o reducir la tendencia de las composiciones y los productos de goma de mascar preparados a partir de los mismos a pegarse a superficies tales como envases, dientes, prótesis orales tales como implantes y dentaduras, así como también a concreto, piedras, plástico, madera, pavimento, ladrillos, cristales y varias otras superficies similares. El componente que induce la degradabilidad incrementada y/o la no pegajosidad puede ser cualquier componente que es capaz de hidrolizar durante la masticación para promover el rompimiento de una composición de goma de mascar y/o para reducir la adhesión de una composición de goma de mascar a una superficie. Además, los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad puede ser cualquier componente que causa que la Tg final (como se define en este documento) de un elastómero usado en una composición de goma de mascar cambie no más de aproximadamente tres grados (3o), hacia arriba o hacia debajo de la Tg inicial (como se define en este documento) durante el procesamiento. Los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o la no pegajosidad también pueden ser cualesquiera componentes que sirven como un agente de liberación, como se define en este documento. Además, los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o la no pegajosidad pueden ser cualquier componente que promueven la degradación de una composición de goma de mascar. En particular, el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad puede ser cualquier componente que sirve como un componente precursor hidrofílico, como se define en este documento. Además, los componentes de degradabilidad incrementada y/o de no pegajosidad pueden ser cualquier componente que cristaliza o forma regiones de dominio en los elastómeros de las bases de gomas. Adicionalmente, los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad pueden ser cualquier componente que tenga una porción hidrofóbica y una porción hidrofílica, en donde la porción hidrofóbica es capaz de orientarse hacia adentro de un bolo de goma y la porción hidrofílica es capaz de orientarse hacia fuera dentro de un bolo de goma. Los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o la no pegajosidad incluyen, por ejemplo, aceites y otras grasas que pueden estar incluidas en una composición de goma en una cantidad suficiente para producir la composición no pegajosa, tanto durante el procesamiento como después del procesamiento de una goma de mascar subsecuente al mascado de los productos de goma preparados a partir de la misma. Estos componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o la no pegajosidad pueden usarse para reemplazar algunos o todos los materiales solventes elastoméricos, tales como resinas y ceras usadas convencionalmente en las composiciones de goma de mascar. Los componentes que inducen la degradabilidad y/o no pegajosidad, cuando se agregan a una base de goma también pueden actuar como un auxiliar del procesamiento de elastómeros para permitir el proceso de suavizado del elastómero de un sólido a un material de base de goma útil.
Como se usa en este documento, el término "Tg" se refiere a la temperatura de transición de cristal de un elastómero usado en composiciones de goma de mascar según se mide en cualquier momento antes o después del procesamiento del elastómero. Más particularmente, el término "Tg inicial" se refiere a la temperatura de transición de cristal de un elastómero antes del procesamiento del elastómero en una masa sustancialmente homogénea en la presencia de un componente que induce la no pegajosidad. El término "Tg final" se refiere a la temperatura de transición de cristal de un elastómero después del procesamiento del elastómero en una masa suavizada útil para la base de la goma.
Por temperatura de transición de cristal (Tg) se entiende generalmente como la temperatura por debajo de la cual las moléculas tienen muy poca movilidad. En una escala más grande, los polímeros son rígidos y quebradizos por debajo de la temperatura de transición de cristal y pueden sufrir deformación plástica por encima de la misma. La Tg se aplica usualmente a las fases amorfas y se aplica comúnmente a cristales, plásticos y cauchos. En polímeros, la Tg se expresa frecuentemente como la temperatura en la cual la energía libre de Gibbs es tal que se excede la energía de activación para el movimiento cooperativo de una parte significante del polímero. Esto permite que las cadenas moleculares se deslicen una con respecto a la otra cuando se aplica una fuerza.
Como se usa en este documento, la frase "propiedades de liberación" significa propiedades que permiten que una base de goma de mascar y/o un producto de goma de mascar exhiban adherencia reducida a una superficie.
Como se usa en este documento, la frase "capacidad limitada para plastificar polímeros" significa que un componente no cambiará la Tg de una base de goma más que aproximadamente más/menos tres (+/- 3) grados después de la incorporación del componente a la base de goma.
Como se usa en este documento, el término "procesamiento" se refiere a cualquier etapa realizada durante la preparación de una base de goma y/o producto de goma, incluyendo cualquier etapa que ocurra cuando se prepara un producto de goma por medio de sistemas de lotes, sistemas continuos, o cualquier otro sistema de preparación conocido en la técnica. Como se usa en este documento, el término procesamiento incluye el proceso de "masticar un elastomero" de modo que sea adecuado para su inclusión en un producto de goma de mascar.
Como se usa en este documento, la frase "ingredientes de goma no convencionales" se refiere a ingredientes no incluidos convencionalmente en productos de goma de mascar e incluye ingredientes tales como zeína y aceites de semillas de plantas del género Cuphea.
Como se usa en este documento, la frase "ingredientes de goma convencionales" se refiere a ingredientes incluidos tradicionalmente en productos de goma de mascar tales como elastómeros y solventes elastoméricos.
Como se usa en este documento, el término "superficie", cuando se usa con relación a propiedades degradables y/o no pegajosas, se refiere a cualquier superficie con la cual una base de goma de mascar, composición de goma de mascar, producto de goma de mascar o bolo de goma de mascar entra en contacto. Dichas superficies incluyen sin limitación, por ejemplo, las siguientes: cualquier superficie en la cavidad oral tal como la superficie de un diente o la superficie de cualquier dispositivo dental o de ortodoncia contenido en la cavidad oral; cualquier superficie en un cuerpo humano incluyendo la piel, tal como la piel de la cara y el cabello; y cualquier superficie externa a un cuerpo humano, tal como la superficie de pavimentos, veredas, carreteras, ladrillos, cristal, madera, plástico, piedra, muebles, alfombrado, las suelas de calzados incluyendo zapatos o zapatillas, cartón, papel, metal y superficies de naturaleza porosa a las cuales los ingredientes de las gomas convencionales se pegan y son difíciles de remover.
Como se usa en este documento, el término "HLB" se refiere al balance lipofílico hidrofílico.
Como se usa en este documento, el término "mezclado" se refiere a la acción de la extracción mecánica acuosa de una goma usando un dispositivo conocido como un mezclador "stomacher" (por ejemplo, un Stomacher T 400 de Seward Ltd.). En algunas modalidades, el mezclado involucra colocar las muestras de goma en bolsas de polietileno con un volumen conocido de agua y sacudir las bolsas por un periodo especifico de tiempo.
Aspectos Degradables v/o de Pegajosidad Reducida v/o No pegajosidad La presente invención proporciona numerosas ventajas sobre las composiciones de goma de mascar convencionales por la incorporación de algunos componentes que ayudan en el procesamiento de la base de goma, así como también contribuyen a ciertas ventajas y propiedades en las composiciones de goma de mascar finales y productos hechos a partir de las mismas. Una dicha ventaja son las propiedades de degradabilidad incrementada y/o propiedades de no pegajosidad y/o de pegajosidad reducida que se imparten a la base de goma y consecuentemente a las composiciones de goma de macar como un todo, ambas durante el procesamiento de la base de goma de masar y subsecuente al mascado. Otra ventaja es la capacidad de procesar los componentes de la base de goma elastomérica sin basarse en aditivos solventes convencionales tales como resinas de goma. Aún otra ventaja es la habilidad de sustituir algunos o todos los solventes elastoméricos dentro de una base de goma con los componentes inducen la no pegajosidad. En algunas modalidades, solamente se remplaza una porción de un solvente elastomérico para aprovechar la capacidad de suavizado del solvente sin impartir pegajosidad a las composiciones de goma de mascar hechas a partir de los mismos.
En algunas modalidades de la invención, se proporcionan varias composiciones de goma de mascar y productos fabricados de las mismas con pegajosidad reducida o no pegajosidad y/o propiedades de degradabilidad incrementada mediante la incorporación de componentes que inducen degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad que incluyen componentes precursores hidrofílicos y/o varias grasas y aceites. Estos componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad pueden usarse para reemplazar completamente o parcialmente los componentes convencionales tales como solventes elastoméricos y ciertos materiales cerosos, que se usan convencionalmente para suavizar los elastomeros de la base de goma de manera que sean procesables para las composiciones de goma de mascar, pero que son conocidos porque contribuyen a la pegajosidad de las composiciones de goma de mascar fabricadas de los mismos. La incorporación de estos componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad tienen un número de ventajas en el procesamiento de la base de goma así como contribuyen a la pegajosidad reducida total y/o degradabilidad incrementada en las composiciones de goma de mascar final y productos hechos de las mismas.
Los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad pueden contribuir a una o más de las siguientes ventajas: (i) facilitar el proceso de convertir un sólido o un elastómero como sólido en algunas otras formas, tales como un homogéneo o sustancialmente homogéneo suavizado o masa maleable; (ii) permitir suficiente suavizado para el procesamiento y para usarse en un producto de goma de mascar y (iii) proporcionar suavizado sin un incremento en la pegajosidad del producto de goma final. Los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad, cuando se usan en la presente invención pueden proporcionar una o más de estas ventajas, así como modular el cambio en la Tg del elastómero durante la formación de la base de goma. En algunas modalidades, cuando los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad se usan para fabricar una base de goma de mascar, la Tg del elastómero usado para fabricar la base de goma cambia no más de aproximadamente tres grados (3°) hacia arriba o abajo (más/menos) como se compara a la Tg del elastómero antes del procesamiento de la goma de mascar. El cambio de tres grados máximo (es decir, el Tg final) incluye un cambio mayor o menor que la Tg inicial. Por ejemplo, si la Tg inicial del elastómero es 60°C, la Tg final del elastómero subsecuente a la adición del componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad puede ser aproximadamente 57°C a aproximadamente 63°C, por ejemplo +/- 3°C. El término "componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad" también incluye, por ejemplo, cualquier componente que facilita el proceso de convertir el sólido o elastómeros como sólido a una forma útil para el mascado durante los sistemas de lote, sistemas continuos y otros sistemas de fabricación y/o procesos conocidos en la técnica. Deseablemente, el auxiliar del procesamiento del elastómero tiene una capacidad limitada a polímeros plastificantes como se define en este documento posteriormente., En algunas modalidades, los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad, cuando ayudan a la base de goma, se permiten para el suavizado en los elastómeros de la base de goma de manera que puedan procesarse fácilmente de los cauchos sólidos a matrices suaves, que entonces pueden incorporarse en las composiciones de goma de mascar.
En algunas modalidades de la invención, la adición de los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad balancean el suavizado de los componentes elastómeros de la base de goma, así como la composición de goma de mascar como un todo, mientras se reduce la pegajosidad total y/o se incrementa la degradabilidad de los productos fabricados de la misma.
En algunas modalidades, los componentes elastoméricos en las composiciones de goma de mascar, tales como aquellos usados para formar las bases de goma, se suavizan a través de la incorporación de los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad sin cambiar la temperatura de transición de cristal (Tg°C) del elastómero más de tres grados arriba de su Tg°C inicial no menor que tres grados debajo de la Tg°C inicial, por ejemplo +/- tres (3) grados.
En otras modalidades, los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad han encontrado que exhiben varias propiedades físicas que incluyen la habilidad para migrar a la superficie del producto de la goma de mascar para crear una barrera de liberación que reduce la habilidad del producto de la goma de mascar para pegarse a las superficies. En algunas modalidades, los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad tienen carácter hidrofílico e hidrofóbico, es decir, valores HLB (por sus siglas en inglés, balance lipofílico hidrofílico), que mejora las características de barrera de liberación debido a la tendencia de estos materiales para orientarse molecularmente a sí mismos de manera que la porción hidrofóbica se orienta por sí misma hacia dentro de la goma de mascar y la porción hidrofilica se orienta a sí misma a la superficie de la goma de mascar, por medio de la cual contribuye a las propiedades de liberación y a reducir la pegajosidad.
Los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad pueden estar presentes en la base de goma antes de su uso en una composición de goma de mascar, así como siendo agregados a la composición de goma de mascar como un todo. En algunas modalidades, los componentes convencionales que contribuyen a la pegajosidad, tales como los solventes elastoméricos pueden reemplazarse parcialmente o completamente con los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad de la presente invención. También se ha descubierto que la adición de una colofonia líquida del éster metílico, deseablemente en cantidades pequeñas, puede ser ventajosamente empleada para mejorar la suavidad sin contribuir a la pegajosidad. Se ha descubierto que la colofonia líquida del éster metílico tienen a ser moléculas relativamente pequeñas que no destruyen las emulsiones que pueden formarse por los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o la no pegajosidad/elastómero.
Cualquier componente que induce al degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad apropiada como se define en este documento puede incorporarse en las bases de goma de mascar de la inventiva presentes.
En algunas modalidades, el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad se incorpora en la base de goma de manera que la superficie de la base de goma tiene mayor carácter hi'drofílico.
En algunas modalidades, el (los) componente (s) que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad proporciona (n) un cambio máximo en la temperatura de transición de cristal de un elastómero de aproximadamente +/- 3o cuando se pone en contacto con un elastómero (es decir, mediante mezclado) durante la fabricación de una base de goma de mascar.
En algunas modalidades, las composiciones de goma de mascar de la presente invención incluyen un componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad en una cantidad suficiente para migrar a la superficie de un producto de goma de mascar formado a partir del mismo y proporciona una barrera de superficie. Deseablemente, la barrera de superficie tiene propiedades de liberación de tal modo que un bolo de goma formado después del mascado presenta una adherencia reducida a una variedad de superficies como se compara con las composiciones de goma que no contienen el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad.
En algunas modalidades, las composiciones de goma de mascar de la presente invención incluyen componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad que están orientados molecularmente dentro de la base de goma de tal modo que la base de goma exhiba pegajosidad reducida como se compara a la base de goma en la ausencia de los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad. En particular, en algunas modalidades, los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad contienen una porción hidrofobica que está orientada hacia adentro en el producto de goma de mascar y una porción hidrofílica que está orientada hacia fuera.
Por ejemplo, en algunas modalidades, el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad puede ser un agente de liberación de superficie que tiene una porción hidrofílica y una porción hidrofobica. Cuando se emplea dicho agente de liberación de superficie, la porción hidrofobica del agente de liberación de superficie tiende a dirigirse por si mismo hacia dentro de la composición de la goma de mascar y la porción hidrofílica por si misma tiende a dirigirse hacia la superficie de la composición de la goma de mascar después de la migración del agente de liberación de superficie a la superficie de la goma de mascar.
En algunas modalidades, los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad cuando se agregan a las bases de gomas, forman regiones de dominio que indican la cristalización de los componentes no pegajosos dentro de una matriz de elastómero. Los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad pueden tener miscibilidad limitada en el elastómero a temperatura ambiente de tal modo que después del enfriamiento de la base de goma o de la composición de la goma de mascar, se forma una fase cristalina separada. En particular, en algunas modalidades de la invención, dichos dominios pueden formarse después del enfriamiento de la base de goma durante el procesamiento. Ventajosamente, las composiciones de goma de mascar que incorporan bases de goma que contienen dichos dominios exhiben pegajosidad reducida a las superficies internas o externas a la boca, como se compara con las bases de gomas que no contienen tales dominios. Además, cuando una base de goma contiene al menos un dominio y al menos un elastomero, al menos un dominio puede ser caracterizado por un valor de Tg particular y al menos un elastomero puede ser caracterizado por un valor de Tg diferente.
Por consiguiente, a diferencia de las bases de goma convencionales que tienen una fase continua de una matriz de elastomero pegajosa, las bases de goma de la presente invención pueden tener una fase discontinua que es separada y distinta de la matriz de elastomero de la base de goma. Las bases de goma de la presente invención que contienen una fase discontinua exhiben pegajosidad reducida en comparación con bases de goma que no tienen una fase discontinua.
La fase discontinua puede ser un resultado de uno o más de lo siguiente: la formación de una barrera de liberación en la superficie de la base de goma debido a la incorporación de un componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad en la misma; la presencia de dominios; y la orientación del componente que induce la no pegajosidad de tal modo que la superficie de la base de goma tiene un mayor carácter hidrofilico.
Adicionalmente, el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad puede incluir, por ejemplo, cualquier grasa o aceite apropiado o combinación de los mismos que reduce la pegajosidad o que vuelve a la composición no pegajosa y los productos fabricados de los mismos. En particular, los mismos pueden incluir grasas y aceites que tienen un rango de HLB de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 13. Las grasas y aceites útiles incluyen aquellos que tienen un amplio rango de puntos de fusión, por ejemplo, de aproximadamente 10°C a aproximadamente 75°C, deseablemente desde aproximadamente 20°C a aproximadamente 73°C y más deseablemente desde aproximadamente 40°C a aproximadamente 70°C.
Más particularmente, los componentes que inducen la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad pueden incluir, sin limitación, lo siguiente: varias grasas y aceites incluyendo ácidos grasos saturados e insaturados que tienen una longitud de cadena de carbonos de Cu a C2 ; incluyendo, por ejemplo, ácidos grasos saturados e insaturados, tales como ácido esteárico, ácido oleico, ácido palmítico, ácido linoleico, ácido araquidónico, ácido mirístico, ácido palmitoleico y ácido vaccénico; monoglicé dos, diglicéridos y triglicéridos de los ácidos grasos saturados e insaturados que tienen una longitud de cadena de C14 a C2 ; grasas naturales que contienen predominantemente triglicéridos de ácidos grasos saturados e insaturados que tienen una longitud de cadena de C14 a C24, incluyendo aceites de semilla de algodón hidrogenado y no hidrogenado, aceite de soja, aceite de cañóla, aceite de oliva, aceite de semilla de uva, aceite de cacahuate, aceite de girasol, aceite de cártamo, aceite de palma, manteca de cacao, aceite de coco, y aceite de pepita de palma; ésteres de monoglicéridos y diglicéridos, tales como monoglicéridos acetilados y diglicéridos acetilados y glicerol ésteres de los ácidos grasos incluyendo monoestearato de glicerol (GMS); grasas animales tales como aceite de sebo de vaca, manteca de cerdo, manteca y grasa de gallina; ésteres grasos de azúcares; ésteres de alcoholes tales como ésteres de alquilo (C1.4) inferior, incluyendo estearatos de metilo y etilo, así como también ésteres de alcoholes de alto peso molecular; fosfolípidos tales como lecitina y lanolina; y mezclas y combinaciones de los mismos.
Los ácidos grasos y sus ésteres que tienen longitudes de C2-C13 también pueden emplearse en combinación con los ésteres de ácidos grasos C1 -C24 anteriormente descritos pero debido a la tendencia de los triglicéridos de cadena mediana (MCTs que tienen una longitud de cadena de carbono de C6-C12) a ser más miscibles o compatibles con el elastómero, su presencia tiene que ser equilibrada de tal modo que la Tg final como se define en este documento se mantiene y/o cristales y/o dominios separados están presentes o se mantienen en la matriz del elastómero.
La relación entre el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad y el elastómero (no pegajoso:elastómero) puede estar en el rango de aproximadamente 1 :1 a aproximadamente 10:1 y deseablemente en el rango de aproximadamente 4: 1 a aproximadamente 8: 1. Cuando se emplean componentes opcionales tales como solventes elastoméricos o ceras junto con el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad, la relación entre componente que evita la pegajosidad y el solvente de elastómero (solvente no pegajoso o cera) puede ser de aproximadamente 1 :0 a aproximadamente 4:1.
Deseablemente, algunas modalidades incluyen bases de goma de la invención que tienen por lo menos un componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad que tiene un punto de fusión de aproximadamente 60°C a aproximadamente 70°C y al lo menos otro componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad que tiene un punto de fusión de aproximadamente 20°C a aproximadamente 40°C. Más particularmente, las bases de goma de la presente invención pueden incluir al menos una grasa que tiene un punto de fusión de aproximadamente 70°C y al menos una grasa que tiene un punto de fusión de aproximadamente 40°C.
El componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad puede estar presente en cantidades de aproximadamente 10% a aproximadamente 60% en peso de la base de goma de mascar. En algunas modalidades, el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad puede estar presente en cantidades de aproximadamente 20% a aproximadamente 50% en peso de la base de goma de mascar. En otras modalidades, el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad puede estar presente en cantidades de aproximadamente 30% a aproximadamente 40% en peso de la base de goma de mascar.
En algunas modalidades, el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad puede ser por ejemplo, un componente precursor hidrofílico como se define en este documento. En particular, el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad puede incluir, por ejemplo, cualquier polímero y/o sal del mismo (ya sea formado antes o después de la formulación) conteniendo al menos una unidad hidrolizable, como se define en este documento. En algunas modalidades, en donde el componente que induce la degradabilidad incrementada y/o no pegajosidad es un componente precursor hidrofílico, la base de goma de macar que contiene el mismo será menos pegajosa o exhibirá menos pegajosidad y/o exhibirá degradabilidad mejorada comparada a una base de goma de mascar que no incluye un componente precursor hidrofílico como un componente que induce la no pegajosidad.
En algunas modalidades, las bases de goma de mascar de la presente invención no se pegan a una variedad de superficies o exhiben pegajosidad reducida como se compara con las bases de goma de mascar que no tienen las composiciones de la presente invención. En particular, durante la fabricación, las bases de goma de masar no se pegan al equipo de procesamiento. Además, durante el mascado, las bases de goma de macar no se pegan a las superficies dentro de la cavidad oral, incluyendo los dientes y cualquier aplicación dental o de ortodoncia. Adicionalmente, los bolos de goma de la presente invención no se pegan a o tendrán pegajosidad reducida a una variedad de superficies externas a la cavidad oral, incluyendo, por ejemplo, asfaltos, ladrillos, madera, plástico, cabello, piel, alfombras y las suelas de los zapatos, como se compara a los bolos de goma que no tienen las formulaciones de los bolos de goma de la presente invención.
Algunas modalidades de la presente invención proporcionan composiciones de goma de mascar y productos que tienen superficies no pegajosas durante el procesamiento y subsecuentes al mascado en un bolo de goma.
Aspectos Deqradables Adicionales En otras modalidades de la invención, las composiciones de goma de mascar pueden hacerse más ecológicas mediante la incorporación de componentes adicionales que mejoran la degradación de la goma de mascar, tal como pierden su habilidad para mantener su cohesividad y se deshacen y rompen aparte en piezas discontinuas pequeñas en el transcurso del tiempo. Los componentes que contribuyen a la degradación incluyen materiales que absorben la luz, los cuales en la exposición a la luz, es decir, luz solar, reaccionan con los componentes elastoméricos y causan que se degraden o de otra manera se modifiquen o se vuelvan menos pegajosos. En algunas modalidades, en la exposición a la luz, el peso molecular del componente elastomérico se reduce lo suficiente para producirlos y las composiciones de goma de mascar que los contienen tienen menos pegajosidad. En algunas modalidades, pueden incluirse componentes que cuando se exponen a la luz causan un incremente en el peso molecular de los componentes elastoméricos suficiente para reducir la pegajosidad del elastómero, asi como para reducir la pegajosidad de las composiciones de goma de mascar que los contienen.
Cualquier agente que es capaz de degradar un elastómero puede incorporarse en varias modalidades de composición de goma de mascar. Deseablemente, el agente es lipofílico y se incorpora en la composición de la base de goma. En algunas modalidades, un agente sirve para mejorar la degradación del producto de goma en la presencia de la luz, es decir, fotodegradación. Un agente particularmente útil que es capaz de mejorar la degradación del elastómero en la presencia de la luz es la clorofila y sus derivados tales como clorofilina, feofitina, pirofeofitina y feoforbido. La clorofila y sus derivados son capaces de absorber la luz y generar radicales libres. La presencia de los radicales libres puede reaccionar con componentes elastoméricos para producirlos con menos pegajosidad.
En general, la clorofila puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 0.3% en peso de la base de goma. Deseablemente, la clorofila puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0.05% a aproximadamente 0.2% en peso de la base de goma. Más deseablemente, la clorofila puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0.07 a aproximadamente 0.12% en peso de la base de goma.
Otros componentes apropiados para mejorar la degradación incluyen otros fotosensibilizadores tales como derivados de ftalocianina, riboflavina, hemoglobina, mioglobina y hemo. En algunas modalidades, el componente elastomérico puede interactuar con radicales libres para incrementar el peso molecular del elastomero. Cuando ciertos componentes elastoméricos se usan en combinación con la clorofila, tal como elastómeros con uniones no saturadas, la clorofila puede incrementar el peso molecular del componente elastomérico mediante inducir productos de reacción de mayor peso molecular causado por la generación de radicales libres. Una variedad e posibilidades de reacción pueden ocurrir dependiendo de dichos factores como el tipo de elastomero presente, la cantidad de degradación del agente presente tal como el agente de inducción de radical libre, la composición de goma de mascar particular, asi como el tipo de luz y exposición ambiental que se observa de la goma de mascar.
En algunas modalidades, al menos un agente capaz de degradar un elastomero se encapsula. La encapsulación puede ser deseable para prevenir la degradación prematura de la base de goma de mascar antes de la masticación. Al menos un agente capaz de degradar un elastomero puede encapsularse como microcápsulas o micropartículas como se describe en la Publicación de PCT No. WO 2004/064544, que se incorpora en este documento como referencia en su totalidad. Los encapsulantes apropiados incluyen pero no se limitan a grasas, polímeros, carbohidratos y combinaciones de los mismos. Un encapsulante particularmente apropiado es goma arábiga.
En algunas modalidades, el agente capaz de degradar un elastomero está presente en la composición de goma de mascar como parte del relleno en el centro. En dichas composiciones, el agente puede encapsularse o no encapsularse.
En algunas modalidades, el agente capaz de degradar un elastomero está presente en un recubrimiento de la composición de goma de mascar. Por ejemplo, dichos recubrimientos se usan en gomas de tabletas sin azúcar para proporcionar propiedades crujientes así como sabor, dulzura y percepción de sensación. En dichas composiciones, el agente puede encapsularse o no encapsularse.
En general, al menos un agente capaz de degradar un elastomero está presente en una cantidad suficiente para degradar sustancialmente el producto de goma de mascar subsecuente a la masticación después de tiempo. Deseablemente, en algunas modalidades, al menos un agente capaz de degradar un elastomero está presente en una cantidad suficiente para degradar sustancialmente el producto de goma de mascar subsecuente a la masticación aproximadamente veinticinco (25) semanas. Más deseablemente, al menos un agente capaz de degradar un elastomero está presente en una cantidad suficiente para degradar sustancialmente el producto de goma de mascar subsecuente a la masticación dentro de aproximadamente diez (10) semanas.
Deseablemente, al menos un agente capaz de degradar un elastomero está presente en una cantidad de aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 0.3% en peso de la base de goma. Más deseablemente, al menos un agente capaz de degradar un elastomero está presente en una cantidad de aproximadamente 0.05% a aproximadamente 0.2% en peso de la base de goma. Más deseablemente, al menos un agente capaz de degradar un elastomero está presente en una cantidad de aproximadamente 0.07% a aproximadamente 0.12% en peso de la base de goma.
Otros componentes que contribuyen a la degradación de una composición de goma de mascar incluyen componentes hidrofóbicos, es decir componentes precursores hidrofílicos como se definen en este documento, que hidrolizan o inician la hidrolización en la exposición a una condición particular que promueve la hidrólisis, tal como en la exposición a la masticación y/o exposición a un componente que promueve la hidrólisis y/o en la exposición a condiciones de pH alcalino en el rango de de aproximadamente 8 a aproximadamente 14. Mediante incorporar un polímero precursor hidrofílico en una base de mascar y/o la composición de goma de mascar, es posible mejorar la hidrofobicidad de una composición de goma de mascar después de la masticación. En particular, es posible retrasar el inicio de la hidrofobicidad a través del uso de dichos precursores hidrofóbicos para los materiales hidrofílicos. Mediante retrasar el inicio de la hidrofobicidad, es posible producir una base de goma y el producto de goma de mascar que es estable, aún es capaz de hidrolizar en la exposición a ciertas condiciones, tal como la acción mecánica y humedad de masticación.
Deseablemente, en algunas modalidades, un componente precursor hidrofílico está presente en una composición de goma de mascar en una cantidad suficiente para impartir pegajosidad reducida y no pegajosidad a la base de goma y/o para promover el rompimiento de la base de goma en los días y más deseablemente en horas en la exposición a una condición que promueve la hidrólisis. Es particularmente útil para incorporar un componente precursor hidrofílico en las bases de goma de la inventiva en una cantidad que es desde aproximadamente 0.1 % en peso a aproximadamente 10% en peso de la base de goma total. Más deseablemente, un componente precursor hidrofílico está presente en las bases de goma de la inventiva en una cantidad que es de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 5% en peso. Más deseablemente, un componente precursor hidrofílico está presente en las bases de goma de la inventiva en una cantidad que es aproximadamente 5% en peso.
Cualquier componente precursor hidrofílico puede usarse en las bases de goma de mascar y/o composiciones de goma de mascar y/o productos de goma de mascar de la presente invención. En particular, un componente precursor hidrofílico puede incorporarse en una base de goma de mascar, una composición de goma de mascar o ambas una base de goma de mascar y una composición de goma de mascar. Además, el componente precursor hidrofílico puede agregarse a la base de goma de mascar y/o la composición de goma de mascar durante la fabricación o durante la producción de la goma por sí misma.
Los componentes del precursor hidrofilico apropiados incluyen, por ejemplo polímeros que incluyen unidades hidrolizables y sales de polímeros que incluyen unidades hidrolizables, ya sea formadas antes o después de la formulación y cualquier combinación de los mismos. Se entenderá que las sales de dichos polímeros incluyen al menos una unidad hidrolizable que incluye, por ejemplo las sales álcali metálicas incluyendo sales de sodio y potasio y las sales alcalinotérreas metálicas, incluyendo las sales de calcio y magnesio.
Sin desear unirse a cualquier teoría particular, se hace una hipótesis que en algunas modalidades una sal puede formarse mediante la reacción de una forma ácída de un componente precursor hidrofilico con un componente de agente de relleno de una base de goma de mascar, incluyendo por ejemplo, un componente de relleno, tal como carbonato de calcio, carbonato de calcio/dical, dical, fosfato dícálcico y/o talco. Dichas sales pueden incluir por ejemplo, sales álcali metálicas, incluyendo sales de sodio y potasio y sales metálicas alcalino térreas incluyendo sales de magnesio y calcio y/o cualquier combinación de las mismas.
Los polímeros precursores hidrofilicos apropiados incluyen lo siguiente: copolímeros de éter de vinilo metílico y anhídrido maleico y/o sales de los mismos (tales como cualquier producto de GANTREZ® AN y/o sales de los mismos, incluyendo GANTREZ® AN-1 9 (que tiene un peso molecular de aproximadamente 200,000), GANTREZ® AN-903 (que tiene un peso molecular de aproximadamente 800,000), GANTREZ® AN-139 (que tiene un peso molecular de aproximadamente 1 ,000,000) y GANTREZ® AN-169 (que tiene un peso molecular de aproximadamente 2,000,000), todos de los cuales están disponibles de los Productos de Especialidad Internacional (ISP, por sus siglas en inglés), y/o sales de los mismos); copolímeros de poliestireno y anhídrido maleico y/o sales de los mismos; polisuccinimida y/o sales de la misma y combinaciones de los mismos. Otros copolímeros apropiados incluyen forma del ácido libre de copolímeros GANTREZ AN y/o sales de los mismos (particularmente, cualquiera de los copolímeros GANTREZ S® y/o sales de los mismos, incluyendo la solución GANTREZ® S-96 (que tiene un peso molecular de aproximadamente 700,000), polvo GANTREZ® S-97 (que tiene un peso molecular de aproximadamente 1 ,200,000) y solución GANTREZ® S-97 (que tiene un peso molecular de aproximadamente 1 ,500,000), todos de los cuales están disponibles de Productos de Especialidad Internacional) y/o sales de los mismos, y derivados de medio éster de copolímeros GANTREZ® S y/o sales de los mismos (particularmente, cualquiera de los productos GANTREZ® ES y/o sales de los mismos incluyendo GANTREZ® ES-225 (que tiene un peso molecular de aproximadamente 100,000 a aproximadamente 150,000) y GANTREZ® ES-425 (que tiene un peso molecular de aproximadamente 90,000 a aproximadamente 150,000), cada uno de los cuales está disponible de Productos de Especialidad Internacional) y/o sales de los mismos. Otros componentes del precursor hidrofílico apropiados incluyen copolímeros de pirrolidona de vinilo y acetato de vinilo y/o sales de los mismos (tales como Plasdone® S-630 (que tiene un peso molecular de aproximadamente 27,000), disponible en Productos de Especialidad Internacional, y/o sales de los mismos) y alginatos y/o sales de los mismos. Los polímeros apropiados para usarse como componentes del precursor hidrofílico incluyendo los productos GANTREZ anteriormente mencionados, se describen más particularmente en "Polymers for Oral Care: Product and Applications Guide", por Productos de Especialidad Internacional (© 2003 ISP), los contenidos de los cuales se incorporan en este documento como referencia. Cualquiera de los polímeros anteriormente mencionados y/o cualquier sal de los mismos puede usarse solo o en combinación.
Las sales útiles de los polímeros precursores hidrofílicos incluyen por ejemplo, cualquier sal álcali metálica de un polímero precursor hidrofílico y/o cualquier sal metálica alcalino térrea de un polímero precursor hidrofílico y/o combinaciones de los mismos. Las sales álcali metálicas particularmente útiles de los polímeros precursores hidrofílicos incluyen, por ejemplo, las sales de sodio y de potasio de los polímeros precursores hidrofílicos y/o combinaciones de los mismos. Las sales alcalinotérreas metálicas particularmente útiles de los polímeros precursores hidrofílicos incluyen, por ejemplo las sales de magnesio y calcio de los polímeros del precursor hidrofílico y/o combinaciones de los mismos. Un polímero precursor hidrofílico útil es GANTREZ® MS, que es una sal de calcio y sodio mezclada de GANTREZ® S-97, ambos de los cuales están disponibles en Productos de Especialidad Internacionales. Un polímero GANTREZ® MS particularmente útil es GANTREZ® MS 995 (el cual tiene un peso molecular de aproximadamente 1 ,000,000), que también está disponible de Productos de Especialidad Internacional.
El componente precursor hidrofílico puede tener cualquier peso molecular apropiado. El rango de pesos moleculares apropiados de aproximadamente 900,000 a aproximadamente 5,000,000 y más deseablemente de aproximadamente 200,000 a aproximadamente 5,000,000.
En particular, cuando el componente precursor hidrofílico es GANTREZ® AN-1 9, el peso molecular es aproximadamente 200,000. Cuando el componente del precursor hidrofílico es GANTREZ® AN-903, el peso molecular es aproximadamente 800,000. Cuando el componente precursor hidrofílico es GANTREZ® AN- 39, el peso molecular es aproximadamente 1 ,000,000. Cuando el componente precursor hidrofílico es GANTREZ® AN-169, el peso molecular es aproximadamente 2,000,000.
Además, cuando el componente precursor hidrofílico es GANTREZ® S-96, el peso molecular es aproximadamente 700,000. Cuando el componente precursor hidrofílico es el polvo GANTREZ® S-97, el peso molecular es aproximadamente 1 ,200,000. Cuando el componente precursor hidrofílico es solución GANTREZ® S-97, el peso molecular es aproximadamente 1 ,500,000.
Por lo tanto, cuando el componente precursor hidrofílico es GANTREZ® ES-225, el peso molecular es aproximadamente desde aproximadamente 100,000 a aproximadamente 150,000. Cuando el componente precursor hidrofílico es GANTREZ® ES-425, el peso molecular es aproximadamente desde aproximadamente 90,000 a aproximadamente 150,000. Cuando el componente precursor hidrofílico es GANTREZ® MS, el peso molecular es aproximadamente 1 ,000,000.
Adicionalmente, cuando el componente precursor hidrofílico es PLASDONE®, S-630, el peso molecular es aproximadamente 27,000.
Efecto de la Exposición a una Condición que Promueve la Hidrólisis En algunas modalidades, la incorporación de un componente precursor hidrofilico en una composición de goma de mascar y la exposición subsecuente a una condición que promueve la hidrólisis resultará en una composición de goma de mascar que se degrada más rápido que una base de goma que no contiene un componente precursor hidrofilico. En particular, la exposición a una condición que promueve la hidrólisis mejora el rompimiento de un bolo de goma de mascar, tal como un bolo de goma de mascar que se ha depositado en una superficie) en partículas y/o causa que el bolo de goma de mascar llegue a ser menos adhesivo.
Las condiciones que promueven la hidrólisis incluyen los factores ambientales tales como condiciones climáticas cíclicas (particularmente, exposición a la lluvia, sol, heladas, calor, etc., o una combinación de los mismos). Otras condiciones que promueven la hidrólisis incluyen la exposición a los procesos de limpieza, incluyendo la acción de los componentes alcalinos tales como detergentes. Aún otras condiciones que promueven la hidrólisis incluyen el efecto de la agitación mecánica en la masticación. Se entenderá que cualquiera de las condiciones arriba identificadas puede actuar sola o en combinación para promover la hidrólisis y por lo tanto promover la degradabilidad de una goma de mascar. Además, los efectos mecánicos y fricciónales de los peatones y el tráfico de vehículos puede actuar en combinación con cualquiera de las condiciones anteriormente mencionados para promover la degradabilidad de una goma de mascar.
Efecto de la Exposición a uh Componente Alcalino que tiene un pH de aproximadamente 8 a aproximadamente 14 En algunas modalidades, la incorporación de un componente precursor hidrofilico en una goma de mascar y/o composición de goma de mascar y exposición subsecuente a un proceso de limpieza (incluyendo la exposición a un componente alcalino tal como un detergente de limpieza) resultará en una base de goma de mascar y/o composición de goma de mascar que degrada más rápido que una base de goma de mascar y/o composición de goma de mascar que no contiene un componente precursor hidrofílico. En particular, la incorporación de un componente precursor hidrofílico en una base de goma de mascar y/o composición de goma de mascar y la exposición subsecuente a un componente alcalino (tal como un detergente de limpieza) que tiene un pH de entre aproximadamente 8 y aproximadamente 14 resultará en una base de goma de mascar y/o composición de goma de mascar que degrada más rápido que una base de goma de mascar y/o una composición de goma de mascar que no contiene un componente precursor hidrofílico.
Efecto de la Exposición al Agua de Lluvia y/o a la Luz Solar En algunas modalidades, la incorporación de un componente precursor hidrofílico en una base de goma de mascar y/o composición de goma de mascar y la exposición subsecuente al agua de lluvia y a la luz solar (por ejemplo, exposición a las condiciones cíclicas del agua de lluvia y/o luz solar) resultará en una base de goma de mascar y/o composición que degrada más rápido que una base de goma de mascar y/o composición de goma de mascar que no contiene un componente precursor hidrofílico. Además, en algunas modalidades, la exposición de una base de goma de mascar de la inventiva y/o composición de goma de mascar que contiene un componente precursor hidrofílico (tal como un copolímero GRANTEZ® y/o sal del mismo) para precipitarse deseablemente romperá la base de goma de mascar y/o la composición de goma de mascar a un polvo que puede removerse de la superficie mediante cepillado.
Efecto de la Exposición a Agua Deionisada En algunas modalidades, la incorporación de un componente precursor hidrofílico en una base de goma de mascar y/o composición y exposición subsecuente al agua deionizada resultará en una base de goma de mascar y/o composición que degrada más rápido que una base de goma de mascar y/o composición de goma de mascar que no contiene un componente precursor hidrofílico.
Efecto del Componente de Relleno En algunas modalidades, una base de goma que contiene un componente precursor hidrofilico degradará más rápido en la presencia de un componente de relleno que en la ausencia del componente de relleno en la exposición a una condición que promueve la hidrólisis. En particular en algunas modalidades, una base de goma que contiene, por ejemplo, talco, carbonato de calcio, fosfato de dicalcio y un componente precursor hidrofilico degradará más rápido en la exposición a una condición que promueve la hidrólisis que una base de goma similar que no contiene talco como un componente de relleno. Además, se ha descubierto inesperadamente que las bases de goma que contienen talco como un componente de relleno en combinación con un componente precursor hidrofilico degradará más rápido en algunas modalidades que las bases de goma que contienen un carbonato como un componente de relleno en combinación con un componente precursor hidrofilico en la exposición a una condición que promueve la hidrólisis. Sin desear apegarse a ninguna teoría particular, se cree en teoría que la hidrólisis mejorada se cataliza por el agente de relleno de carbonato, por lo tanto resultando en extracción incrementada del copolímero GANTREZ®.
El relleno puede estar en la base de goma, en la porción de la composición de la goma de mascar o en ambas la base de goma y la porción de la goma de mascar. Sin desear apegarse a cualquier teoría particular, se cree en teoría que el relleno crea una matriz que promueve la hidrólisis y la degradación consecuente de la base de goma en la exposición a una condición que promueve la hidrólisis.
Efecto de Orden de la Adición del Componente Precursor Hidrofilico En algunas modalidades, la incorporación de un componente precursor hidrofilico en una base de goma de mascar antes de la adición de otros componentes tales como polioles y agentes saborizantes resultarán en una composición de goma de mascar que exhibe degradabílidad incrementada en comparación con una composición de goma de mascar en donde el componente precursor hidrofilico se agrega después de que los polioles y los agentes saborizantes se agregan.
Además, en algunas modalidades, la incorporación de un componente precursor hidrofílico en una base de goma de mascar antes de la adición de otros componentes tales como polioles y agentes saborizantes permitirán cantidades menores del componente precursor hidrofílico a usarse para lograr degradación incrementada.
Sin desear apegarse a cualquier teoría, se postula que la incorporación de un copolímero GANTREZ® que contiene un anhídrido y/o una sal del mismo, ya sea formado antes o después de la formulación en una base de goma antes de la adición de polioles mejora la retención del copolímero GANTREZ® y/o sal del mismo durante el mezclado, por lo tanto permitiendo niveles mayores de fragmentación para lograrse con niveles menores de copolímero GANTREZ® y/o una sal del mismo. En particular, sin desear apegarse a cualquier teoría, se postula que agregar el copolímero GANTREZ® y/o sal del mismo, sin formarse antes o después de la formulación, antes de la adición de los polioles disminuye probabilidad de una reacción parcial indeseada del anhídrido con los grupos hidroxílo de los polioles (que resulta en hidrofobicidad incrementada del copolímero GANTREZ® y/o sal del mismo y la extracción prematura mejorada consecuente de la goma). Además, se postula que la incorporación del copolímero GANTREZ® y/o sal del mimos, si se forma antes o después de la formulación, en la base de goma hidrofóbica puede conducir a una protección inicial efectiva.
Efecto del pH En general, la proporción de fragmentación de una composición de goma de mascar que contiene un componente precursor hidrofílico incrementa con el pH incrementando. En particular, mediante incrementar el pH, particularmente arriba de 7.0, es posible disminuir la cantidad de tiempo (es decir, el tiempo de retardo) requerida para la composición de goma de mascar para hidratarse y fragmentarse.
Efecto de la Concentración del Componente Precursor Hidrofílico En general, la proporción de la fragmentación de una composición de goma de mascar que contiene un componente precursor hidrofilico incrementa con las cantidades incrementadas del componente del precursor hidrofilico.
Proporción de la Fragmentación En algunas modalidades, las bases de goma de mascar que contiene un componente precursor hidrofilico de conformidad con la presente invención llegarán a fragmentarse después de aproximadamente 2 horas y se fragmentarán completamente dentro de 48 horas. En particular, en algunas modalidades, una goma de mascar que contiene 10% de un copolimero GANTREZ® y/o sal del mismo (ya sea formado antes o después de la formulación) (particularmente, GANTREZ AN™ y/o sal del mismo) de conformidad con la presente invención que se expone a un componente alcalino que tiene un pH de aproximadamente 12 iniciará para mostrar signos de fragmentación (particularmente, un blanqueamiento ligero y lo áspero de la superficie) después de aproximadamente 2 horas y completamente fragmentarse dentro de 48 horas de exposición a un componente alcalino que tiene un pH de aproximadamente 12.
En algunas modalidades, una composición de goma de mascar que contiene 7.5 % en peso de un copolimero GANTREZ® y/o sal del mismo (si se forma antes o después de la formulación) iniciará a mostrar signos de fragmentación en la superficie después de aproximadamente 3 días de la exposición a un componente alcalino que tiene un pH de aproximadamente 8.0 y fragmentará sustancialmente o completamente después de aproximadamente una semana de exposición a un componente alcalino que tiene un pH de aproximadamente 8.0 En aún otras modalidades, una composición de goma de mascar que contiene 5% en peso de un copolimero GANTREZ® y/o sal del mismo (ya sea formado antes o después de la formulación), particularmente, una composición de goma de mascar basado en talco conteniendo 5% en peso de un copolimero GANTREZ® y/o una sal del mismo, que se ha mezclado por 10 minutos exhibirá rápidamente la fragmentación dentro de cuatro horas después de la exposición a un componente alcalino (particularmente, una solución acuosa al 50% de un producto de limpieza de superficie doméstico).
En aún otra modalidad, una composición de goma de mascar que contiene 5% en peso de un copolímero GANTREZ® y/o una sal del mismo (ya sea formado antes o después de la formulación) particularmente, una composición de goma de mascar basada en talco que contiene 5% en peso de un copolímero GANTREZ® y/o una sal del mismo que se ha mezclado por 10 minutos, exhibirá fragmentación rápida después de 139 horas o exposición a agua de lluvia.
En algunas modalidades, el polímero precursor hidrofilico se usa en bases de goma de mascar y/o composiciones que contienen solventes elastoméricos. En otras modalidades, el polímero precursor hidrofilico se usa en bases de goma de mascar y/o composiciones que no contienen solventes elastoméricos. En particular, los solventes elastoméricos pueden o no pueden estar presentes en las composiciones presentes de la inventiva.
En algunas modalidades, la incorporación del polímero precursor hidrofilico en la base de goma de mascar y la exposición subsecuente de la base de goma de mascar a una condición que promueve la hidrólisis hace que las composiciones de goma de mascar que contienen la base de goma de mascar sean menos pegajosas.
Ventajas del Uso del Componente Precursor Hidrofilico Además de promover la fragmentación de una composición de goma de mascar en la exposición a una condición que promueve la hidrólisis, el uso del componente precursor hidrofilico es benéfico de una perspectiva organoléptica. En particular, mediante usar un componente precursor hidrofilico, es posible retrazar el inicio del carácter hidrofilico de la goma, por lo tanto habilitando a la goma a tener una textura percibida durante la masticación.
Otros aspectos Los elastomeros (cauchos) empleados en la base de goma variarán mucho dependiendo de varios factores tales como el tipo de base de goma deseado, la consistencia de la composición de goma deseada y los otros componentes usados en la composición para preparar el producto de goma de mascar final. El elastómero puede ser cualquier polímero insoluble en agua conocido en la técnica, e incluye aquellos polímeros de goma utilizados para gomas de mascar y gomas globo. Los ejemplos ilustrativos de polímeros apropiados en bases de goma incluyen ambos elastomeros naturales y sintéticos. Por ejemplo, aquellos polímeros que son adecuados en las composiciones de base de goma incluyen sin limitación, substancias naturales (de origen vegetal) tales como chicle, caucho natural, goma de crown, níspero, rosidinha, jelutong, perillo, níger gutta, tunu, balata, gutapercha, lechi capsi, sorva, gutta kay y los similares, y combinaciones de los mismos. Los ejemplos de elastomeros sintéticos incluyen, sin limitación, copolímeros de estireno-butadieno (SBR), poliisobutileno, copolímeros de isobutileno-isopreno, polietileno, acetato de polivinilo y los similares y combinaciones de los mismos. Los ejemplos específicos de elastomeros incluyen poliisobutileno, caucho de estireno-butadieno, caucho butílico y combinaciones de los mismos.
Los polímeros útiles adicionales incluyen: copolímeros de polibutilmetacrilato/ácido acrílíco, copolímeros de polívinilacetato/alcohol vinílico, celulosa microcristalina, carboxímetilcelulosa sódica, hidroxilpropilmetil celulosa, acetato ftalato de celulosa reticulado, polímeros de hidroxil metíl celulosa reticulados, zeína, polivinilpirrolidona reticulada, copolímeros de polimetilmetacrilato/ácido acrílíco, copolímeros de ácido láctico, polihidroxíalcanoatos, etilcelulosa plastificada, acetatoftalato de polivinilo y combinaciones de los mismos.
En general, el elastómero empleado en la base de goma puede tener un peso molecular promedio de al menos aproximadamente 200,000. Deseablemente, el elastómero empleado en la base de goma tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 200,000 a aproximadamente 2,000,000.
En algunas modalidades, es particularmente útil incluir una composición de elastómero que incluye una cantidad predominante de un material seleccionado de poliisobutileno, caucho butílico, caucho de butadieno-estireno y combinaciones de los mismos, la composición de elastómero teniendo un peso molecular promedio de al menos aproximadamente 200,000 y un auxiliar del procesamiento de la masticación, en donde la adición del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad mantiene la temperatura de transición de cristal del elastómero dentro de un rango de tres grados (3o), es decir, +/- tres grados. Por "predominante" se entiende que la composición incluye más desde aproximadamente 50% a aproximadamente 98% de un material seleccionado entre poliisobutileno, caucho butílico, caucho de butadieno-estireno y combinaciones de los mismos.
La cantidad de elastómero empleada en la base de goma puede variar dependiendo de varios factores tales como el tipo de base de goma usado, la consistencia de la composición de goma deseada y los otros componentes usados en la composición para preparar el producto de goma de mascar final. En general, el elastómero puede estar presente en la base de goma en una cantidad de aproximadamente 1 % a aproximadamente 30% en peso de la base de goma. Deseablemente, el elastómero está presente en una cantidad de aproximadamente 2% a aproximadamente 15% en peso de la base de goma. Más deseablemente, el elastómero está presente en la base de goma en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 10% en peso de la base de goma.
En algunas modalidades, el elastómero estará presente en la base de goma en una cantidad de aproximadamente 10% a aproximadamente 60% en peso, deseablemente de aproximadamente 35% a aproximadamente 40% en peso.
En algunas modalidades, la base de goma de mascar puede incluir un modificador de textura. En general, el modificador de textura tiene un peso molecular de al menos aproximadamente 2,000.
En algunas modalidades, el modificador de textura comprende un polímero vinílico. Los modificadores de textura apropiados incluyen, por ejemplo, acetato de polivinilo, laurato acetato de polivinilo, alcohol polivinilico o mezclas de los mismos.
Deseablemente, el modificador de textura está presente en una cantidad de aproximadamente 15% a aproximadamente 70% en peso de la base de goma. Más deseablemente, el modificador de textura está presente en una cantidad de aproximadamente 20% a aproximadamente 60% en peso de la base de goma. Más deseablemente, el modificador de textura está presente en una cantidad de aproximadamente 30% a aproximadamente 45% en peso de la base de goma.
Además de los componentes anteriormente indicados, la base de goma puede incluir una variedad de otros ingredientes, tales como los componentes seleccionados entre los solventes de elastómeros, emulsificantes, plastificantes, agentes de relleno y mezclas de los mismos. Como se mencionó anteriormente, no es necesario el uso de solventes de elastómeros para masticar el caucho durante el procedimiento de fabricación. Puede estar presente en cantidades limitadas, pero puede disminuir de las propiedades no pegajosas de la invención si se usa en cantidades por arriba de aproximadamente 5% en peso de la base de goma. En ciertas modalidades de la invención, los solventes de elastómero pueden usarse en cantidades de aproximadamente 4% a aproximadamente 5% en peso de la base de goma para proporcionar propiedades que evitan la pegajosidad que son suficientes para proporcionar propiedades que evitan la pegajosidad a los dientes, dentaduras, implantes orales y otras prótesis orales.
En algunas modalidades, la base de goma también puede contener menos que las cantidades convencionales de solventes de elastómeros para ayudar a suavizar el componente de elastómero. En particular, en algunas modalidades, dichos solventes no se requieren, pero pueden usarse en cantidades limitadas junto con los componentes que inducen la degradabilidad y/o no pegajosidad. Por menos de las cantidades convencionales se entiende que el solvente elastomérico se emplea en una base de goma, por ejemplo, en cantidades de aproximadamente 0% a aproximadamente 5.0% y de preferencia de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 3.0% en peso de la base de goma. En algunas modalidades, la base de goma incluye un máximo de aproximadamente 5.0% en peso de un solvente elastomérico. En otras modalidades, la base de goma está libre de solventes elastoméricos agregados. En algunas modalidades, la base de goma también está libre de ceras agregadas.
En otras modalidades, las cantidades convencionales de solventes elastoméricos se incorporan en las bases de goma para ayudar a suavizar el componente elastomérico.
Dichos solventes elastoméricos pueden incluir aquellos solventes elastoméricos conocidos en la técnica, por ejemplo, resinas de terpineno tales como los polímeros de alfa-pineno o beta-pineno, metilo, glicerol y ésteres de pentaeritritol de colofonias y colofonias y gomas modificadas tales como colofonias hidrogenadas, dimerizadas y polimerizadas y mezclas de las mismas. Los ejemplos de solventes elastoméricos apropiados para usarse en este documento pueden incluir el éster de pentaeritritol de colofonia de madera y goma parcialmente hidrogenada, el éster de pentaeritritol de colofonia de madera y goma, éster de glicerol de colofonia de madera, el éster de glicerol de colofonia de madera y goma parcialmente dimerizada, el éster de glicerol de colofonia de madera y goma polimerizada, el éster de glicerol de colofonia de aceite de resina, el éster de glicerol de colofonia de madera y goma y la colofonia de madera y goma parcialmente hidrogenada y el éster metílico parcialmente hidrogenado de madera y colofonia y los similares y mezclas de los mismos.
Deseablemente, la incorporación de un solvente elastomérico en la base de goma no interfiere con los componentes que evitan la pegajosidad de la base de goma y/o con la habilidad de la base de goma para degradarse. En particular, en algunas modalidades en donde la no pegajosidad o pegajosidad reducida se desea, el solvente elastomérico suaviza la base de goma sin contribuir a la pegajosidad. Además la Tg de la base de goma no cambia convenientemente más de +/- tres (3o) grados después de la incorporación del solvente de elastomero en la base de goma en algunas modalidades en donde la pegajosidad reducida o no pegajosidad se desea.
En algunas modalidades, cuando un componente precursor hidrofílico se incorpora en las bases de goma de la inventiva, un solvente elastomérico puede o no puede estar presente. En particular, en algunas modalidades cuando un componente precursor hidrofílico se usa, el solvente elastomérico está presente en menos de la cantidad convencional, es decir en cantidades de aproximadamente 0% a aproximadamente 5% y de preferencia de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 3% en peso de la base de goma. En otras modalidades, cuando un componente precursor hidrofílico se usa, el solvente elastomérico está presente en cantidades convencionales, es decir, en cantidades mayores que aproximadamente 5% en peso de la base de goma. Por ejemplo, el solvente elastomérico puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 2.0% a aproximadamente 15% y más particularmente, de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 15% en peso de la base de goma e incluso más particularmente, en cantidades de aproximadamente 7% en peso de la base de goma a aproximadamente 1 1 % en peso de la base de goma.
En algunas modalidades, el solvente elastomérico empleado puede tener al menos una porción hidrofilica y al menos una porción hidrofóbica de tal modo que la porción hidrofilica se orienta hacia adentro dentro de una base de goma y de tal modo que la porción hidrofilica se orienta hacia fuera dentro de una base de goma hecha de elastómeros. Los solventes elastoméricos apropiados que tienen al menos una porción hidrofilica y al menos una parte hidrofóbica incluyen, por ejemplo, éster metílico de colofonia líquida. En algunas modalidades, es especialmente útil incorporar un éster metílico de colofonia líquida en cantidades relativamente bajas. El éster metílico de colofonia líquida interfiere menos con los componentes que inducen la degradabilidad y/o no pegajosidad en comparación con otras resinas, pero actúa para aumentar el suavizado de la base de goma sin contribuir a la pegajosidad aumentada cuando se usa en combinación con el componente que evita la pegajosidad.
Deseablemente, en algunas modalidades, un éster metílico de colofonia líquida se incorpora en una base de goma en una cantidad de aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 5.0% en peso de la base de goma. Más deseablemente, un éster metílico de colofonia líquida es incorporado en una base de goma en una cantidad de aproximadamente 1.0% en peso a aproximadamente 3.0% en peso de la base de goma.
La base de goma también puede incluir emulsificantes que ayudan a dispersar los componentes inmiscibles de la base de goma en un solo sistema estable. Los emulsificantes útiles en esta invención incluyen monoestearato de glicerilo, lecitina, monoglícéridos de ácidos grasos, diglicéridos, monoestearato de propilenglicol y los similares, y mezclas de los mismos. El emulsificante puede ser empleado en cantidades de aproximadamente 0% a aproximadamente 50%, y más específicamente de aproximadamente 2% a aproximadamente 7% en peso de la base de goma. En otras modalidades, el emulsificante puede emplearse en cantidades de aproximadamente 2% a aproximadamente 15% y más específicamente de aproximadamente 7% a aproximadamente 1 1 % en peso de la base de goma.
La base de goma también puede incluir plastificantes o suavizantes para proporcionar una variedad de propiedades de consistencia y texturas deseables. Debido al bajo peso molecular de estos ingredientes, los plastificantes y suavizantes son capaces de penetrar la estructura fundamental de la base de goma, haciéndola plástica y menos viscosa. Los plastificantes y suavizantes útiles incluyen triacetina (triacetato de glicerilo), lanolina, ácido palmitico, ácido oleico, ácido esteárico, estearato de sodio, estearato de potasio, triacetato de glicerilo, glíceril lecitina, monoestearato de glicerilo, monoestearato de propilenglicol, monoglicérido acetilado, glicerina, ceras y los similares y mezclas de los mismos. Otros suavizantes incluyen carob, goma de tragacanto, algarrobo y carboximetil celulosa. En algunas modalidades, los plastificantes y suavizantes anteriormente mencionados se emplean generalmente en la base de goma en cantidades de hasta aproximadamente 20% en peso de la base de goma y más específicamente en cantidades de aproximadamente 2% a aproximadamente 12%, en peso de la base de goma. En otras modalidades, los plastificantes y suavizantes se emplean generalmente en la base de goma en cantidades de hasta aproximadamente 20% en peso de la base de goma y más específicamente en cantidades de aproximadamente 9% a aproximadamente 17% en peso de la base de goma.
Los plastificantes también incluyen aceites vegetales hidrogenados, tales como aceite de soya y aceites de cártamo, que pueden emplearse solos o en combinación. Estos plastificantes proporcionan la base de goma con buena textura y características de mascado suave. Estos plastificantes y suavizantes se emplean en una cantidad de aproximadamente 5% a aproximadamente 14% y más específicamente en cantidades de aproximadamente 5% a aproximadamente 13.5% en peso de la base de goma.
Las ceras apropiadas incluyen, por ejemplo, ceras sintéticas y naturales, aceites vegetales hidrogenados, ceras de petróleo tales como ceras de poliuretano, ceras de polietileno, ceras de parafina, ceras microcristalinas, ceras grasas, monoestearato de sorbitán, sebo, propilenglicol, mezclas de los mismos y los similares. La cera puede estar presente en la base de goma en una cantidad de aproximadamente 1 % a aproximadamente 15% en peso de la base de goma. En algunas modalidades, cuando se usa, la cera está presente convenientemente en una cantidad de aproximadamente 2% a aproximadamente 10% en peso de la base de goma y más convenientemente, está presenté en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 8% en peso de la base de goma. En otras modalidades, cuando la cera se usa puede estar presente en la base de goma en una cantidad de aproximadamente 6% a aproximadamente 10% y más deseablemente, de aproximadamente 7% a aproximadamente 9.5% en peso de la base de goma.
En algunas modalidades, la base de goma incluye un máximo de aproximadamente 8% de una cera. En otras modalidades, la base de goma está libre de cera agregada.
En algunas modalidades, cuando la cera está presente, las ceras empleadas pueden tener un punto de fusión debajo de aproximadamente 60°C y más deseablemente aproximadamente 45°C a aproximadamente 55°C. La cera teniendo un punto de fusión bajo puede ser, por ejemplo una cera de parafina.
Además de las ceras de bajo punto de fusión, en algunas modalidades, las ceras que tienen un punto de fusión más alto pueden usarse en la base de goma en cantidades de más de aproximadamente 5% en peso de la base de goma. Dichas ceras de alto punto de fusión incluyen por ejemplo ceras de abeja, ceras vegetales, cera de candelilla, cara de carnuda, ceras de petrolato y las similares y mezclas de las mismas.
La glicerina anhídrida también puede emplearse como un agente suavizante, tal como el grado de la Farmacopea de los Estados Unidos (USP) que puede obtenerse comercialmente. La glicerina es un líquido tipo jarabe con un sabor tibio dulce y tiene una dulzura de aproximadamente 60% del de la caña de azúcar. Debido a que la glicerina es higroscópica, la glicerina anhídrida puede ser mantenida bajo condiciones anhídridas durante la preparación de la composición de goma de mascar.
En algunas modalidades, la base de goma de esta invención también puede incluir cantidades efectivas de agentes formadores de volumen que son insolubles en agua y/o basados en minerales. En particular, la base de goma de esta invención también puede incluir cantidades efectivas de agentes formadores de volumen tales como adyuvantes minerales que pueden servir como agentes de relleno y agentes texturales. Los adyuvantes minerales útiles incluyen, carbonato de calcio, carbonato de magnesio, alúmina, hidróxido de aluminio, silicato de aluminio, talco, almidón, fosfato tricálcico, fosfato dicálcico, sulfato de calcio, atomite y los similares y mezclas de los mismos. Estos agentes de relleno o adyuvantes pueden usarse en las composiciones de base de goma en varias cantidades. El agente de relleno puede estar presente en una cantidad de aproximadamente cero a aproximadamente 50% en peso de la base de goma, incluso más específicamente, de aproximadamente cero a aproximadamente 40% en peso, de la base de goma y/o composición de goma de mascar. En algunas modalidades, el agente de relleno puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0% en peso a aproximadamente 30% en peso de la base de goma y/o composición de goma de mascar. Además, en algunas modalidades, la cantidad de agente de relleno será de aproximadamente cero a aproximadamente 15% en peso de la base de goma y/o composición de goma de mascar y más específicamente de aproximadamente 3% a aproximadamente 11 % en peso de la base de goma y/o composición de goma de mascar. En otras modalidades, la cantidad de agente de relleno cuando se usa puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 15% a aproximadamente 40% y deseablemente de aproximadamente 20% a aproximadamente 30% en peso de la base de goma.
En algunas modalidades, la base de goma también puede incluir al menos un polímero hidrofilico, que absorbe agua, para ayudar a reducir la pegajosidad de la base de goma y cualquier producto de goma resultante hecho a partir de la base de goma. Los polímeros hidrofílicos, que absorben agua apropiados incluyen los siguientes: almidones naturales y modificados; celulosa modificada químicamente, incluyendo metil celulosa, etíl celulosa, carboximetíl celulosa, hidroxipropil celulosa; gomas que incluyen goma de xantán, goma de carragenína, goma guar, goma arábiga, goma de algarrobo, curdlan, arabinoxilano, agara y alginatos y pectina y gelatina.
En general, se incluye al menos un polímero hidrofilico, que absorbe agua, en una cantidad de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 10% en peso de la base de goma. Deseablemente, al menos un polímero hidrofilico, que absorbe agua, está presente en una cantidad de aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de la base de goma. Más deseablemente, al menos un polímero hidrofilico, que absorbe agua, está presente en una cantidad de aproximadamente 3% en peso a aproximadamente 6% en peso de la base de goma.
En algunas modalidades, al menos un antioxidante puede estar presente en las bases de goma de mascar. Deseablemente, el antioxidante es hidrosoluble. Dichos antioxidantes incluyen por ejemplo, hidroxitolueno butilado (BHT), hidroxianisol butilado (BHA), propil galato, vitamina C, vitamina E y mezclas de los mismos.
Cuando un antioxidante se incluye en la base de goma, el antioxidante generalmente está presente en una cantidad de aproximadamente 0.01 % en peso a aproximadamente 0.3% en peso de la base de goma. Deseablemente, el antioxidante se incluye en la base de goma en una cantidad de aproximadamente 0.05% en peso a aproximadamente 0.1 % en peso de la base de goma. Cuando se incorpora en las modalidades junto con el agente capaz de degradar el elastómero, es deseable conservar el antioxidante debajo de las cantidades más bajas para prevenir cualquier interferencia con los radicales libres que pueden generarse mediante fotosensibilizantes.
En algunas modalidades, las composiciones de goma de mascar incluyen al menos un elastómero y al menos un agente capaz de cambiar el peso molecular del elastómero en el tiempo, tal como por medio de la degradación del elastómero o el aumento del peso molecular del elastómero.
En algunas modalidades, una base de goma de mascar como se describió anteriormente se puede incorporar en una composición de goma de mascar en una cantidad de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 95% en peso. Más deseablemente, una base de goma de mascar de la composición de goma de mascar e incluso más específicamente, el rango puede ser de aproximadamente 28% a aproximadamente 30% en peso de la composición de goma de mascar total. En el caso de las composiciones de goma de mascar con relleno en el centro, este porcentaje en peso puede basarse en la región de goma más que la región con relleno en el centro.
Las composiciones de goma de mascar de la inventiva presentes, pueden incluir edulcorantes formadores de volumen tales como azúcares, edulcorantes de volumen sin azúcar o los similares o mezclas de los mismos. En lagunas modalidades, los edulcorantes formadores de volumen generalmente están presentes en cantidades de aproximadamente 5% a aproximadamente 99% en peso de la composición de goma de mascar.
Los edulcorantes de azúcar apropiados generalmente incluyen monosacáridos, disacáridos y polisacáridos tales como, pero no limitados a, sacarosa (azúcar), dextrosa, maltosa, dextrina, xilosa, ribosa, glucosa, lactosa, mañosa, galactosa, fructosa (levulosa), azúcar invertida, jarabes de fructo oligosacáridos, almidón parcialmente hidrolizado, sólidos de jarabe de maíz, isomaltulosa, y mezclas de los mismos.
Los edulcorantes formadores de volumen sin azúcar apropiados incluyen alcoholes de azúcar (o polioles) tales como, pero no limitados a, sorbitol, xilitol, manitol, galactitol, maltitol, isomaltulosa hidrogenada (ISOMALT), lactitol, eritritol, hidrolisato de almidón hidrogenado, stevia, y mezclas de los mismos.
Los hidrolisatos de almidón hidrogenados apropiados incluyen aquellos divulgados en las Patentes Estadounidenses Nos. 25,959, 3,356,811 y 4,279,931 y varios polvos y/o jarabes de glucosa hidrogenada que contienen sorbitol, disacáridos hidrogenados, polisacáridos superiores hidrogenados, o mezclas de los mismos. Los hidrolisatos de almidón hidrogenado son preparados principalmente por medio de la hidrogenación catalítica controlada de jarabes de maíz. Los hidrolisatos de almidón hidrogenado resultantes son mezclas de sacáridos monoméricos, diméricos y poliméricos. Las relaciones de estos diferentes sacáridos proporcionan a diferentes hidrolisatos de almidón hidrogenado diferentes propiedades. Las mezclas de hidrolisatos de almidón hidrogenados tales como LYCASIN(R), un producto que se puede obtener comercialmente fabricado por Roquette Freres de Francia, e HYSTAR(R), un producto comercialmente disponible fabricado por SPI Polyols, Inc., de New Castle, Delaware, también son útiles.
Los agentes edulcorantes usados pueden seleccionarse de un amplio rango de materiales incluyendo edulcorantes solubles en agua, edulcorantes artificiales solubles en agua, edulcorantes solubles en agua derivados de edulcorantes solubles en agua que existen naturalmente, edulcorantes basados en dipéptidos, y edulcorantes basados en proteínas, incluyendo mezclas de los mismos. El término "edulcorante" o "agente edulcorante" puede comprender edulcorantes formadores de volumen, así como también edulcorantes de alta intensidad. Sin quedar limitados a edulcorantes particulares, las categorías y los ejemplos representativos incluyen: (a) agentes edulcorantes solubles en agua tales como dihidrocalconas, monelina, stevia, esteviósidas, rebaudiósido A, glicirricina, dihidroflavenol y alcoholes de azúcar tales como sorbitol, manitol, maltitol, xilitol, eritritol y amidas de ésteres del ácido L-aminodicarboxilico y del ácido aminoalquenoico, tales como los divulgados en la patente Estadounidense. No. 4,619,834, cuya divulgación se incorpora a la presente como referencia, y mezclas de los mismos; (b) edulcorantes artificiales solubles en agua tales como sales de sacarina solubles, es decir, sales de sacarina sódicas o cálcicas, sales ciclamato, la sal de sodio, amonio o calcio de 3,4-dihidro-6-metil-1 ,2,3-oxatiaz¡n-4-ona-2,2-dióxido, la sal de potasio de 3,4-dihidro-6-metil-1 ,2,3-oxatiazin-4-ona-2,2-d¡óxido (Acesulfame-K), la forma de ácido libre de sacarina, y mezclas de las mismas; (c) edulcorantes basados en dipéptidos, tales como los edulcorantes derivados del ácido L-aspártico, tales como éster metílico de L-aspartil-L-fenilalanina (Aspartame), y los materiales descritos en la Patente Estadounidense No. 3,492,131 , L-a-aspartíl-N-(2,2,4,4-tetrametil-3-tietanil)-D-alaninamida hidrato (Alitame), N-[N-(3,3-dimetilbutil)-L-aspart¡l]-L-fen¡lalanina éster 1 -metílico (Neotame), ésteres metílicos de L-aspartil-L-fenilglicerina y L-aspartil-L-2,5-dihidrofenil-glicina, L-aspartil-2,5-dihidro-L-fenilalanina; L-aspartil-L-(1-ciclohexen)-alanina, y mezclas de los mismos; (d) edulcorantes solubles en agua derivados de edulcorantes solubles en agua de ocurrencia natural, tales como derivados clorados del azúcar común (sacarosa), por ejemplo, derivados de clorodesoxiazúcar tales como los derivados de clorodesoxisacarosa o clorodesoxigalactosacarosa, conocidos, por ejemplo, bajo la denominación de producto Sucralosa; ejemplos de derivados de clorodesoxisacarosa y clorodesoxigalactosacarosa incluyen, pero no están limitados a: 1 -cloro-1 '-desoxisacarosa; 4-cloro-4-desoxi-alfa-D-galactopiranosil-alfa-D-fructo-furanósido, o 4-cloro-4-desoxigalactosacarosa; 4-cloro-4-desoxi-alfa-D-galactopiranosil-1 -cloro-1 -desoxi-beta-D-fructo-furanósido, o 4, 1 '-dicloro-4,1 '-didesoxigalactosacarosa; 1',6'-dicloro 1 ',6'-didesoxisacarosa; 4-cloro-4-desoxi-alfa-D-galacto-piranosil-1 ,6-dicloro-1 ,6-didesoxi-¾-D-fructofuranósido, o 4,1 ',6'-tricloro-4,1',6'-tridesoxigalactosacarosa; 4,6-dicloro-4,6-didesoxi-alfa-D-galactopiranosil-6-cloro-6-desoxi-beta-D-fructofuranósido, o 4,6,6'-tricloro-4,6,6'-tridesoxigalactosacarosa; 6, 1 ',6'-tricloro-6, 1 ',6'-tridesoxisacarosa; 4,6-dicloro-4,6-didesoxi-alfa-D-galacto-piranosil-1 ,6-dicloro-1 ,6-didesoxi-beta-D-fructofuranósido, o 4,6, 1 ',6'-tetracloro-4,6, 1 ',6'-tetradesoxigalacto-sacarosa; y 4,6, 1 ',6'-tetradesoxi-sacarosa, y mezclas de los mismos; (e) edulcorantes basados en proteínas tales como Thaumatoccocus danielli (Taumatina I y II); y (f) el edulcorante monatina (ácido 2-hidroxi-2-(indol-3-ilmetil)-4-aminoglutárico) de ocurrencia natural y sus derivados; y (g) el edulcorante Lo han guo (algunas veces denominados también "Lo han kuo").
Los agentes edulcorantes intensos pueden usarse en muchas formas físicas distintas bien conocidas en la técnica para proporcionar una explosión inicial de dulzura y/o una sensación prolongada de dulzura. Sin quedar limitados a éstas, tales formas físicas incluyen formas libres, tales como secado por rociado, en polvo, formas de perlas, formas encapsuladas y mezclas de las mismas.
En general, el edulcorante está presente en una cantidad suficiente para proporcionar el nivel de dulzura deseado y esta cantidad puede variar con el edulcorante o combinación de edulcorantes seleccionados. El rango exacto de cantidades para cada tipo de edulcorante puede seleccionarse por aquellos expertos en la técnica. En general, un edulcorante está presente en cantidades de aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 3.0% en peso y más específicamente, de aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 2.0% en peso de la composición de goma de mascar.
Las composiciones de goma de mascar también pueden incluir saborizantes (por ejemplo, saborizantes o agentes saborizantes). Los saborizantes pueden incluir aquellos saborizantes conocidos por el experto en la técnica tales como los saborizantes naturales y artificiales. Estos saborizantes pueden seleccionarse de aceites saborizantes sintéticos y saborizantes aromáticos y/o aceites, oleorresinas y extractos derivados de plantas, hojas, flores, frutos, y así sucesivamente y combinaciones de los mismos. Los aceites saborizantes representativos no limitantes incluyen aceite de menta verde, aceite de canela, aceite de gaulteria (salicilato de metilo), aceite de menta piperita, aceite de menta japonés, aceite de clavo, aceite de laurel, aceite de anís, aceite de eucalipto, aceite de tomillo, aceite de hoja de cedro, aceite de nuez moscada, pimienta malagueta, aceite de salvia, macis, aceite de almendras amargas y aceite de casia. Los saborizantes que también son útiles son los saborizantes de frutas artificiales, naturales y sintéticos tales como vainilla y aceites cítricos incluyendo limón, naranja, lima, toronja, yazu, sudachi y esencias de frutas incluyendo manzana, pera, durazno, uva, arándano alto, fresa, frambuesa, cereza, ciruela, piña, sandía, damasco, plátano, melón, ume, cereza, frambuesa, arándano, frutas tropicales, mango, mangostán, granada, papaya y así sucesivamente. Otros saborizantes potenciales incluyen un saborizante de leche, un saborizante de mantequilla, un saborizante de queso, un saborizante de crema y un saborizante de yogurt; un saborizante de vainilla; un saborizantes de té o café, tales como saborizante de té verde, saborizante de té oolong, saborizante de té, saborizante de cacao, saborizante de chocolate y saborizante de café; saborizantes de menta tales como saborizante de menta piperita, saborizante de menta verde y saborizante de menta japonesa; saborizantes especiados, tales como saborizante de asafétida, saborizante de ajowan, saborizante de anís, saborizante de angélica, saborizante de hinojo, saborizante de pimienta malagueta, saborizante de canela, saborizante de manzanilla, saborizante de mostaza, saborizante de cardamomo, saborizante de caraway, saborizante de comino, saborizante de clavo, saborizante de pimienta, saborizante de coriandro, saborizante de sasafrás, saborizante de ajedrea, saborizante de Zanthoxyli fructus, saborizante de perilla, saborizante de enebrina, saborizante de jengibre, saborizante de anís estrellado, saborizante de rábano picante, saborizante de tomillo, saborizante de estragón, saborizante de eneldo, saborizante de capsicum, saborizante de nuez moscada, saborizante de albahaca, saborizante de mejorana, saborizante de romero, saborizante de hoja de laurel y saborizante de wasabi (rábano picante japonés); saborizantes alcohólicos, tales como saborizante de vino, saborizante de whisky, saborizante de brandy, saborizante de ron, saborizante de ginebra, y saborizante de licor; saborizantes florales, y saborizantes de verduras, tales como saborizante de cebolla, saborizante de ajo, saborizante de col, saborizante de zanahoria, saborizante de apio, saborizante de hongos y saborizante de tomate. Estos agentes saborizantes pueden ser usados en forma líquida o sólida y se pueden usar individualmente o mezclados. Los saborizantes usados comúnmente incluyen mentas tales como menta piperita, mentol, menta verde, vainilla artificial, derivados de canela, y varios saborizantes de frutas, ya sea empleados individualmente o en mezclas.
Se pueden usar otros saborizantes útiles que incluyen aldehidos y ésteres tales como acetato de cinamilo, cinamaldehído, citral dietilacetal, acetato de dihidrocarvilo, formato de eugenilo, p-metilamisol, etc. En general se puede usar cualquier saborizante o aditivo alimenticio tal como se describe en "Chemicals Used in Food Processing", publicación 1274, páginas 63-258, por la National Academy of Sciences. Esta publicación se incorpora en este documento como referencia.
Los ejemplos adicionales de saborizantes de aldehidos incluyen, pero no se limitan a acetaldehído (manzana), benzaldehido (cereza, almendra), aldehido anísico (regaliz, anís), aldehido cinámico (canela), citral, es decir, alfa-citral (limón, lima), neral, es decir, beta-citral (limón, lima), decanal (naranja, limón), etil vainillina (vainilla, crema), heliotropo, es decir, piperonal (vainilla, crema), vainillina, (vainilla, crema), alfa-amil cinamaldehido (saborizantes frutales especiados), butiraldehído (manteca, queso), valeralde ido (manteca, queso), citronellal (modifica, muchos tipos), decanal (frutas cítricas), aldehido C-8 (frutas cítricas), aldehido C-9 (frutas cítricas), aldehido C-12 (frutas cítricas), 2-etil butiraldehído (frutas tipo bayas), hexenal, es decir, trans-2 (frutas tipo bayas), tolil aldehido (cereza, almendra), veratraldehído (vainilla), 2,6-dimetil-5-heptenal, es decir, melonal (melón), 2,6-dimetiloctanal (frutas verdes), y 2-dodecenal (cítricos, mandarina), cereza, uva, torta de fresa y mezclas de los mismos.
En algunas modalidades, se puede emplear el agente saborizante en forma líquida y/o en forma seca. Cuando se emplean en esta última forma, se pueden usar medios de secado apropiados tales como secado por rocío del aceite. Alternativamente, el agente saborizante puede absorberse sobre materiales solubles en agua, tales como celulosa, almidón, azúcar, maltodextrína, goma arábiga, etc., o puede ser encapsulado. Las técnicas actuales para preparar tales formas secas son bien conocidas.
En algunas modalidades, los agentes saborizantes pueden usarse en muchas formas físicas distintas bien conocidas en la técnica para proporcionar una explosión inicial de sabor y/o una sensación prolongada de sabor. Sin quedar limitados a las mismas, tales formas físicas incluyen formas libres, tales como las formas de secado por rociado, en polvo, en forma de perlas, formas encapsuladas y mezclas de las mismas.
La cantidad del agente saborizante empleado en este documento puede ser una cuestión de preferencia dependiendo de factores tales como el sabor individual y la intensidad de sabor deseado. Además, la cantidad de saborizante puede variar para obtener el resultado deseado en el producto final y tales variaciones están dentro de las capacidades de los expertos en la técnica sin la necesidad de experimentación excesiva. En general, el agente saborizante está presente en cantidades de aproximadamente 0.02% a aproximadamente 5.0% en peso y, más específicamente, de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 4.0% en peso del producto de goma de mascar y aún más específicamente, aproximadamente 0.8% a aproximadamente 3.0%.
También se puede incluir una variedad de otros ingredientes tradicionales en los productos de goma de mascar en cantidades efectivas, tales como agentes colorantes, antioxidantes, conservadores y similares. Los agentes colorantes pueden ser usados en cantidades efectivas para producir el color deseado. Los agentes colorantes pueden incluir pigmentos que pueden ser incorporados en cantidades de hasta aproximadamente 6% en peso de la composición. Por ejemplo, el dióxido de titanio puede ser incorporado en cantidades de hasta aproximadamente 2%, y preferentemente menos de aproximadamente 1 % en peso de la composición. Los colorantes también pueden incluir colorantes naturales para alimentos y tintes adecuados para aplicaciones en alimentos, fármacos y cosméticos. Estos colorantes son conocidos como tintes y lacas F. D.& C. Los materiales aceptables para los usos antes mencionados son preferentemente solubles en agua. Los ejemplos no limitativos ilustrativos incluyen el colorante indigoide como F. D.& C. Azul No. 2, que es la sal disódica del ácido 5,5-indigo estaño disulfónico. Similarmente, el colorante conocido como F. D.& C. Verde No. 1 comprende un colorante de trifenilmetano y es la sal monosódica de 4-[4-(N-et¡l-p-sulfoniobencilam'ino)-difen¡lmetileno]-1 -(N-etil-N-p-sulfoniobencil)-delta-2,5-c¡clohexadienimina]. Una descripción completa de todos los colorantes F.D.&C. y sus estructuras químicas correspondientes se puede encontrar en Kírk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3ra. edición, en el volumen 5, en las páginas 857-884, cuyo texto se incorpora en este documento como referencia.
Los aditivos adicionales, tales como agentes sensoriales, incluyendo agentes refrescantes, agentes calentadores y agentes que dan un sabor picante, fisiológicos, agentes refrescantes de la garganta; especias; hierbas y extractos de hierbas; agentes blanqueadores de dientes; agentes refrescantes del aliento; vitaminas y minerales; agentes bíoactivos; cafeína; nicotina; fármacos y otros activos también pueden estar incluidos en cualquiera o en todas las porciones o regiones de los productos de goma de mascar. Tales componentes pueden usarse en cantidades suficientes para lograr sus efectos previstos.
Con respecto a los agentes refrescantes, se puede emplear una variedad de agentes refrescantes bien conocidos. Por ejemplo, entre los agentes refrescantes útiles están incluidos mentol (sus derivados naturales o sintéticos), xilitol, eritritol, dextrosa, sorbitol, mentano, mentona, cetales, cetales de mentona, glicerol cetales de mentona, p-mentanos sustituidos, carboxamidas aciclicas, mono mentil glutarato, ciclohexanamidas sustituidas, carboxamidas ciclohexano sustituidas, ureas y sulfonamidas sustituidas, mentanoles sustituidos, hidroximetilo y derivados hidroximetilo de p-mentano, 2-mercapto-ciclo-decanona, ácidos hidroxi-carboxilicos con 2 a 6 átomos de carbono, ciclohexanamidas, acetato de mentilo, salicilato de mentilo, 2-isopropanil-5-metilciclohexanol (de Hisamitsu Pharmaceuticals, denominado de aquí en adelante como "isopregol"); ciclohexanamidas, acetato de mentilo, lactato de mentilo, salicilato de metilo, N,2,3-trimetil-2-isopropil butanamida (WS-23), N-etil-p-mentano-3-carboxamida (WS-3), succinato de mentilo, 3,1 -mentoxipropano 1 ,2-diol, ésteres glutarato, glicerol cetales de mentona (FEMA 3807, marca comercial FRESCOLAT® tipo MGA); 3-1 -mentoxipropano-1 ,2-diol (de Takasago, FEMA 3784); WS-30, WS-14, extracto de eucalipto (p-mehtha-3,8-diol), carbonato de mentol PG, carbonato de mentol EG, éter glicerilo de mentol, N-tertbutil-p-mentano-3-carboxamida, éster glicerol del ácido P-mentano-3-carboxilico, metil-2-isopril-biciclo (2.2.1 ), heptano-2-carboxamida; metil éter de mentol, carboxilato de mentil pirrolidona, isopulegol, p-mentano-2,3-diol, 6-isopropil-9-metil-1 ,4-dioxaspiro[4,5]decano-2-metanol, trimetilciclo-hexanol, N-etil-2-isopropil-5-metilciclohexanocarboxamida, aceite de menta japonesa, aceite de menta piperita, 3-(1 -mentoxi)etan-1 -ol, 3-(1-mentoxi)propan-1-ol, 3-(1-mentoxi)butan-1 -ol, N-etilamida del ácido 1 -mentilacético, 1 -mentil-4-hidroxipentanoato, 1 -mentil-3-hidroxibutirato, N,2,3-trimetil-2-(1 -metiletil)-butanamida, n-etil-t-2-c-6 nonadienamida, ?,?-dimetil mentil succinamida, p-mentanos sustituidos, y p-mentano-carboxamidas sustituidas, entre otros, y combinaciones de los mismos. Estos y otros agentes refrescantes apropiados se describen además en las siguientes Patentes Estadounidenses, todas las cuales se incorporan en este documento en su totalidad como referencia: U.S. 4,230,688 y 4,032,661 de Rowsell et al.; 4,459,425 de Amano et al.; 4, 136,163 de Watson et al.; 5,266,592 de Grub et al.; y 6,627,233 de Wolf et al. Los agentes refrescantes están presentes generalmente en una cantidad de 0.01 % a aproximadamente 10.0%.
Los agentes calentadores pueden seleccionarse entre una amplia variedad de compuestos conocidos por proporcionar una señal sensorial de calentamiento al usuario individual. Estos compuestos ofrecen la sensación percibida de calor, particularmente en la cavidad bucal, y frecuentemente aumentan la percepción de saborizantes, edulcorantes y otros componentes organolépticos. Los agentes calentadores útiles incluyen aquellos que tienen por lo menos un componente de alil vinilo, que se puede ligar a receptores orales. Ejemplos de agentes calentadores adecuados incluye, pero no están limitados a: n-butiléter de alcohol vainillílico (TK-1000), suministrado por Takasago Perfumary Company Limited, Tokio, Japón; el n-propiléter de alcohol vainillílico, isopropiléter de alcohol vainillílico, isobutiléter de alcohol vainillílico, n-aminoéter de alcohol vainillílico, isoamiléter de alcohol vainillílico, n-hexiléter de alcohol vainillílico, metiléter de alcohol vainillílico, etíléter de alcohol vainillílico, gingerol, shogaol, paradol, zingerona, capsaicina, dihídrocapsaicina, nordihidrocapsaicina, homocapsaicina, homodihidro-capsaicina, etanol, alcohol isopropílico, alcohol iso-amílico, alcohol bencílico; glicerina; cloroformo; eugenol; aceite de canela; aldehido cinámico; derivados fosfato de los mismos; y combinaciones de los mismos.
Los agentes picantes pueden proporcionar una sensación picante, urticante o entumecedora al usuario. Los agentes que proporcionan una sensación picante incluyen, pero no están limitados a: oleorresina de jambú o botón de oro (Spilanthes sp.), en donde el ingrediente activo es espilantol; extracto de pimienta japonesa (Zanthoxylum peperitum), incluyendo los ingredientes conocidos como Saanshool-I, Saanshool-ll y Sanshoamida; extracto de pimienta negra (piper nigrum), incluyendo los ingredientes activos chavicina y piperina; extracto de Echinacea; extracto de fresno espinoso del norte; y oleorresina de pimienta roja. En algunas modalidades se pueden incluir las alquilamidas extraídas de materiales tales como jambú o sanshool. Adicionalmente, en algunas modalidades, se crea una sensación debido a la efervescencia. Tal efervescencia se crea mediante combinar un material alcalino con un material ácido, pudiendo estar uno de cualquiera o ambos encapsulados. En algunas modalidades, un material alcalino puede incluir carbonatos de metales alcalinos, bicarbonatos de metales alcalinos, carbonatos de metales alcalinotérreos, bicarbonatos de metales alcalinotérreos y mezclas de los mismos. En algunas modalidades, un material ácido puede incluir ácido acético, ácido adípico, ácido ascórbico, ácido butírico, ácido cítrico, ácido fórmico, ácido fumárico, ácido glicónico, ácido láctico, ácido fosfórico, ácido málico, ácido oxálico, ácido succinico, ácido tartárico y combinaciones de los mismos. Los ejemplos de agentes sensoriales tipo "picante" se pueden encontrar en la patente Estadounidense No. 6,780,443, cuyo contenido completo se incorpora a la presente como referencia para todo propósito. Los agentes que proporcionan una sensación picante se describen en la patente Estadounidense No. 6,780,443 de Nakatsu et al., la patente Estadounidense No. 5,407,665 de McLaughlin et al., la patente Estadounidense No. 6, 159,509 de Johnson et al., y la patente Estadounidense No. 5,545,424 de Nakatsu et al., cada una de las cuales se incorpora en su totalidad en este documento como referencia.
La sensación de los efectos calentadores o refrescantes se puede prolongar con el uso de un edulcorante hidrofóbico como se describe en la Publicación de la Solicitud de Patente Estadounidense 2003/0072842 A1 de Johnson et al., que se incorpora en su totalidad en este documento como referencia. Por ejemplo, tales edulcorantes hidrofóbicos incluyen aquellos de las fórmulas l-XI a las que se hace referencia en ese documento. También se puede agregar perilartina como se describe en la patente Estadounidense No. 6, 159,509 también incorporada en su totalidad en este documento como referencia.
Los agentes refrescantes del aliento, además de los saborizantes y agentes refrescantes anteriormente descritos, pueden incluir una variedad de composiciones con propiedades de control del olor. Dichos agentes refrescantes del aliento pueden incluir, sin limitación, ciclodextrina y extracto de corteza de magnolia. Los agentes refrescantes del aliento pueden ser encapsulados adicionalmente para proporcionar un efecto refrescante del aliento prolongado. Ejemplos de composiciones que controlan el olor desagradable se incluyen en la patente Estadounidense No. 5,300,305 de Stapler et al., y en las publicaciones de solicitudes de patentes Estadounidenses. Nos. 2003/0215417 y 2004/0081713, que se incorporan en su totalidad en este documento como referencia.
También se puede incluir una variedad de productos para el cuidado bucal en algunas modalidades de las presentes composiciones de goma de mascar. Dichos productos para el cuidado oral incluyen blanqueadores de dientes, removedores de manchas, agentes anticálculo y agentes antiplaca. Los agentes para el cuidado oral que pueden usarse incluyen aquellos activos conocidos por el experto en la técnica, tal como pero no limitados a surfactantes, agentes refrescantes del aliento, agentes anti-microbiales, agentes antibacteriales, agentes que controlan el mal olor, compuestos de fluoruro, compuestos de amonio cuaternario, agentes de remineralización y combinaciones de los mismos. Ejemplos de estos incluyen, pero no están limitados a, agentes hidrolíticos que incluyen enzimas proteoliticas, abrasivos tales como sílice hidratado, carbonato de calcio, bicarbonato de sodio y alúmina, otros componentes activos que remueven las manchas tales como los agentes tensioactivos, tales como los tensioactivos aniónicos tales como estearato de sodio, palmitato de sodio, oleato de butilo sulfatado, oleato de sodio, sal de ácido fumárico, glicerol, lecitina hidroxilada, lauril sulfato de sodio y quelantes tales como polifosfatos, que se emplean típicamente en composiciones dentífricas como ingredientes de control del sarro. También se incluyen pirofosfato tetrasódico y tri-polifosfato sódico, tripol ¡fosfato sódico, xilitol, hexametafosfato y sílice abrasiva. Ejemplos adicionales se incluyen en las siguientes patentes Estadounidenses que se incorporan en su totalidad en este documento como referencia: Patentes Estadounidenses Nos. 5,227,154 de Reynolds, 5,378, 131 de Greenberg y 6,685,916 de Holme et al. Los activos apropiados para el cuidado bucal tales como los agentes de remineralización, antimicrobianos y agentes blanqueadores de los dientes se describen en la Solicitud de Patente Estadounidense del cesionario en trámite No. 10/901 ,511 , presentada el 29 de julio de 2004 y titulada "Tooth-Whitening Compositions and Delivery Systems Therefor", que se incorpora en este documento en su totalidad como referencia, y los similares y mezclas de los mismos.
Una variedad de fármacos, incluyendo medicaciones, hierbas y suplementos nutricionales también pueden incluirse en las composiciones de goma de mascar. Los ejemplos de fármacos útiles incluyen inhibidores de ACE, fármacos antianginosos, antiarritmicos, antiasmáticos, anticolesterolémicos, analgésicos, anestésicos, anticonvulsivos, antidepresivos, agentes antidiabéticos, preparados antidiarreicos, antídotos, antihistamínicos, fármacos antihipertensivos, agentes antiinflamatorios, agentes antilipidicos, antimaníacos, antinauseosos, agentes anti-apoplejía, preparados antitiroideos, fármacos antitumorales, agentes antivirales, fármacos contra el acné, alcaloides, preparados de aminoácidos, antitusivos, fármacos antiuricémicos, fármacos antivirales, preparados anabólicos, agentes anti-infecciosos sistémicos y no-sistémicos, antineoplásicos, agentes antiparkinsonianos, agentes antirreumáticos, estimulantes del apetito, modificadores de la respuesta biológica, modificadores de la sangre, reguladores del metabolismo óseo, agentes cardiovasculares, estimulantes del sistema nervioso central, inhibidores de la colinesterasa, anticonceptivos, descongestivos, suplementos dietéticos, agonistas del receptor de la dopamina, agentes de control de la endometriosis, enzimas, tratamientos para la disfunción eréctil tales como el citrato de sildenafil, que es comercializado comúnmente como Viagra®, agentes para la fertilidad, agentes gastrointestinales, remedios homeopáticos, hormonas, agentes de control de la hipercalcemia y la hipocalcemia, inmunomoduladores, inmunosupresores, preparados para la migraña, tratamientos contra la enfermedad por movimiento, relajantes musculares, agentes de control de la obesidad, preparados para la osteoporosis, oxitócicos, parasimpatolíticos, parasimpatomiméticos, prostaglandinas, agentes psícoterapéuticos, agentes respiratorios, sedantes, auxiliares para dejar de fumar tales como bromocriptina o nicotina, simpatolíticos, preparados contra el temblor, agentes para el tracto urinario, vasodilatadores, laxantes, antiácidos, resinas de intercambio de iones, antipiréticos, supresores del apetito, expectorantes, agentes anti-ansiedad, agentes antiulcerosos, substancias antiinflamatorias, dilatadores coronarios, dilatadores cerebrales, vasodilatadores periféricos, psicotrópícos, estimulantes, fármacos antihipertensivos, vasoconstrictores, tratamientos para la migraña, antibióticos, tranquilizantes, antipsicóticos, fármacos antitumorales, anticoagulantes, fármacos antitrombóticos, hipnóticos, antieméticos, antinauseosos, anticonvulsivos, fármacos neuromusculares, agentes hiper- e hipoglucémicos, preparados tiroideos y antitiroideos, diuréticos, antiespasmódicos, relajantes uterinos, fármacos anti-obesidad, fármacos eritropoyéticos, antiasmáticos, supresores de la tos, mucoliticos, fármacos modificadores genéticos y del ADN y combinaciones de los mismos.
Los ejemplos de ingredientes activos considerados para el uso en las composiciones de goma de mascar de la presente invención incluyen antiácidos, antagonistas de H2 y analgésicos. Por ejemplo, las dosis de antiácidos pueden ser preparadas usando los ingredientes carbonato de calcio solo o en combinación con hidróxido de magnesio, y/o hidróxido de aluminio. Además, los antiácidos pueden ser usados en combinación con antagonistas de H2.
Los analgésicos incluyen opiáceos y derivados de opiáceos, tales como Oxycontin, ibuprofeno, aspirina, acetaminofeno, y combinaciones de los mismos que pueden incluir opcionalmente cafeína.
Otros ingredientes de fármacos para usarse en las modalidades pueden incluir antidiarreicos tales como Immodium AD, antihistamínicos, antitusivos, descongestivos, vitaminas y refrescantes del aliento. También se consideran para el uso en la presente los ansiolíticos tales como Xanax, antipsicóticos tales como Clozaril y Haldol; antiinflamatorios no esteroides (NSAID's) tales como ibuprofeno, naproxeno sódico, Voltaren y Lodine, antihistamínicos tales como Claritin, Hismanal, Relaten y Tavist; antieméticos tales como Kytril y Cesamet; broncodilatadores tales como Bentolin, Proventil; antidepresivos tales como Prozac, Zoloft y Paxil; antimigrañosos tales como Imigra, inhibidores de ACE tales como Vasotec, Capoten y Zestril; agentes anti-Alzheimer, tales como Nicergolin y antagonistas de CaH tales como Procardia, Adalat y Calan.
Además, algunas modalidades de las composiciones de goma de mascar pueden incluir antagonistas de H2. Ejemplos de antagonistas de H2 apropiados incluyen cimetidina, clorhidrato de ranitidina, famotidina, nizatidina, ebrotidina, mifentidina, roxatidina, pisatidina y aceroxatidina.
Los ingredientes antiácidos activos incluyen, pero no están limitados a los siguientes: hidróxido de aluminio, aminoacetato de dihidroxialuminio, ácido aminoacético, fosfato de aluminio, carbonato de sodio dihidroxialuminio, bicarbonato, aluminato de bismuto, carbonato de bismuto, subcarbonato de bismuto, subgalato de bismuto, subnitrato de bismuto, subsilisilato de bismuto, carbonato de calcio, fosfato de calcio, ión citrato (ácido o sal), ácido aminoacético, aluminato sulfato de magnesio hidratado, magaldrato, aluminosilicato de magnesio, carbonato de magnesio, glicinato de magnesio, hidróxido de magnesio, óxido de magnesio, trisilicato de magnesio, sólidos lácteos, fosfato de calcio mono-ordibásico de aluminio, fosfato tricálcico, bicarbonato de potasio, tartrato de sodio, bicarbonato de sodio, aluminosilicatos de magnesio, sales y ácidos tartáricos.
También se pueden incluir en las composiciones de goma de mascar una variedad de suplementos nutricionales. Prácticamente se puede incluir cualquier vitamina o mineral. Por ejemplo, se pueden usar vitamina A, vitamina C, vitamina D, vitamina E, vitamina K, vitamina B6, vitamina B12, tiamina, riboflavina, biotina, ácido fólico, niacina, ácido pantoténico, sodio, potasio, calcio, magnesio, fósforo, azufre, cloro, hierro, cobre, yodo, zinc, selenio, manganeso, colina, cromo, molibdeno, flúor, cobalto y combinaciones de los mismos.
Ejemplos de suplementos nutricionales se presentan en las publicaciones de solicitudes de Patentes Estadounidenses Nos. 2003/0157213 A1 , 2003/0206993 y 2003/0099741 A1 , las que se incorporan en su totalidad en este documento como referencia.
También se pueden incluir varias hierbas tales como las que tienen varias propiedades medicinales o de suplementos dietéticos. Las hierbas son generalmente plantas o partes de plantas aromáticas que se pueden usar medicinalmente o como saborizantes. Las hierbas apropiadas se pueden usar solas o en diversas mezclas. Las hierbas usadas comúnmente incluyen Echinacea, Goldenseal, caléndula, sábila, sanguinaria, extracto de semilla de toronja, cimicifuga negra, arándano agrio, gingko biloba, hierba de San Juan, aceite de hierba del asno, corteza de yohimbe, té verde, maca, arándano, luteina, y combinaciones de las mismas.
Los acidulantes también pueden incluirse en las composiciones de goma de mascar. Los acidulantes apropiados incluyen, por ejemplo, ácido málico, ácido adípico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido fumárico y mezclas de los mismos.
Cualquiera de los aditivos anteriormente mencionados para usarse en una composición de goma de mascar, asi como también otros aditivos convencionales conocidos por un experto en la técnica, tales como los espesantes, pueden ser incorporados en la base de la goma de mascar de las composiciones de goma de mascar o cualquier recubrimiento que puede contener el producto de goma de mascar.
Las composiciones de goma de mascar de la presente invención pueden ser conformadas a una variedad de formas y tamaños y pueden adoptar varias formas de producto, incluyendo sin limitación, palitos, barras, trozos, bolitas, almohadas, tabletas, granulos, con relleno en el centro, tabletas comprimidas, goma de mascar comprimida, depositada o cualquier otro formato apropiado así como también formas recubiertas y no recubiertas.
Cuando las composiciones de goma de mascar se forman como productos recubiertos, el recubrimiento puede ser aplicado por cualquier método conocido en la técnica. La composición de recubrimiento puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 2% a aproximadamente 60%, más específicamente de aproximadamente 25% a aproximadamente 35% en peso de la pieza de goma total con relleno en el centro o de aproximadamente 25% a aproximadamente 45% en peso de la pieza de goma de mascar total e incluso más específicamente en una cantidad de 30% en peso de la pieza de goma.
Dichas gomas de masar cubiertas son referidas típicamente como gomas en gránulos. El recubrimiento exterior puede ser duro o crujiente. Cualquier material de recubrimiento apropiado conocidos por aquellos expertos en la técnica puede emplearse. Típicamente, el recubrimiento exterior puede incluir sorbitol, maltitol, xilitol, éritritol, isomalta y otros polioles cristalizables; también se puede usar sacarosa. Además el recubrimiento puede incluir varias capas opacas, de tal modo que la composición de goma de mascar no se pueda ver a través del recubrimiento propiamente dicho, que puede ser cubierto opcionalmente con una o más capas transparentes adicionales con propósitos estéticos, texturales y protectores. El recubrimiento exterior puede contener además pequeñas cantidades de agua y goma arábiga. El recubrimiento puede ser cubierto adicionalmente con cera. El recubrimiento puede ser aplicado de una manera convencional por aplicaciones sucesivas de una solución de recubrimiento, con secado entremedio de cada capa. A medida que se seca el recubrimiento se vuelve usualmente opaco y es usualmente blanco, aunque se pueden agregar otros colorantes. Un recubrimiento de poliol puede ser recubierto además con cera. El recubrimiento puede incluir además copos o puntos de color. Si la composición comprende un recubrimiento, es posible que uno o más activos para el cuidado bucal sean dispersados a través del recubrimiento. Esto se prefiere especialmente si uno o más activos para el cuidado bucal son incompatibles en una composición de una sola fase con otro de los activos. También se pueden agregar saborizantes para brindar características de producto únicas.
Otros materiales pueden agregarse al recubrimiento para lograr las propiedades deseadas. Estos materiales pueden incluir sin limitación, celulósicos tales como carboximetil celulosa, gelatina, goma de xantán y goma arábiga.
En el caso de productos de goma de mascar con relleno en el centro, el recubrimiento también puede formularse para ayudar en el aumento de la estabilidad térmica de la pieza de goma y evitar la pérdida del relleno liquido. En algunas modalidades, el recubrimiento puede incluir una composición de gelatina. La composición de gelatina puede ser agregada como una solución al 40% en peso y puede estar presente en la composición de recubrimiento de aproximadamente 5% a aproximadamente 10% en peso de la composición de recubrimiento y más específicamente aproximadamente 7% a aproximadamente 8%. La concentración de gel de la gelatina puede ser de aproximadamente 130 bloom a aproximadamente 250 bloom.
Otros materiales pueden agregarse al recubrimiento para lograr las propiedades deseadas. Estos materiales pueden incluir, sin limitaciones, celulósicos tales como carboximetilcelulosa, gelatina, pululano, arginato, almidón, carragenina, goma xantán, goma arábiga y acetato de polivinilo (PVA).
La composición de recubrimiento también puede incluir un pre-recubrimiento que se agrega a las piezas de goma individuales antes de un recubrimiento duro opcional. El pre-recubrimiento puede incluir una aplicación de acetato de polivinilo (PVA). Esta se puede aplicar como una solución de PVA en un solvente, tal como alcohol etílico. Cuando se desea un recubrimiento duro exterior, la aplicación de PVA puede ser aproximadamente de 3% a 4% en peso del recubrimiento total o aproximadamente 1 % del peso total de la pieza de goma (incluyendo un relleno liquido, una región de goma y un recubrimiento duro).
Algunas modalidades se extienden a métodos de procesamiento de un elastómero en una base de goma. En particular, algunas modalidades se extienden a métodos de procesamiento de un elastómero para usarse en una base de goma sin cambiar sustancialmente la Tg de la base de goma como se midió por calorimetría de exploración diferencial (DSC). Tales métodos incluyen el paso de mezclar al menos un elastómero y al menos una grasa.
La calorimetría de exploración diferencial (DSC) es una técnica termoanalítica en donde la diferencia en la cantidad de calor requerida para aumentar la temperatura de una muestra y referencia se miden en función de la temperatura. El principio básico subyacente a esta técnica es que, cuando la muestra sufre una transformación física tal como transiciones de fases, más (o menos) calor tendrá que fluir a la misma en comparación con la referencia para mantener a ambas a la misma temperatura. Que más o menos calor tenga que fluir a la muestra depende de que el proceso sea exotérmico o endotérmico. Por ejemplo, cuando una muestra sólida se funde a un líquido requerirá más calor que fluya a la muestra para aumentar su temperatura al mismo valor que la referencia. Esto se debe a la absorción de calor por la muestra a medida que sufre la transición de fase endotérmica de sólido a líquido. Igualmente, cuando la muestra sufre procesos exotérmicos (tales como cristalización), menos calor se requiere para, elevar la temperatura de la muestra. Observando la diferencia de flujo de calor entre la muestra y la referencia, los calorímetros de exploración diferencial son capaces de medir la cantidad de energía absorbida o liberada durante tales transiciones. La DSC se usa para observar cambios de fases más sutiles, tales como las transiciones de cristal.
Otras modalidades se extienden a métodos de procesamiento de un elastómero sólido que incluyen: proporcionar una composición de elastómero sólido apropiada para usarse en una base de goma de mascar y combinar con la composición de elastómero sólido un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad incluyendo al menos una grasa que tiene un rango de HLB de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 13. En tales métodos, el componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad está presente en cantidades suficientes para permitir la masticación de la composición de elastómero sólido a una masa homogénea.
En algunas modalidades, los métodos de procesamiento de un elastómero anteriormente descritos son llevados a cabo en presencia de cantidades muy bajas de solvente elastomérico. En tales modalidades, el solvente elastomérico incluye un máximo de aproximadamente 5.0% de cualquier base de goma hecha masticando un elastómero como se describió anteriormente.
En otras modalidades, los métodos de procesamiento de un elastómero anteriormente descritos son llevados a cabo sin un solvente de elastómero agregado.
Algunas modalidades se extienden a métodos de preparación de una base de goma de mascar. En algunas modalidades, los métodos de preparación de una base de goma de mascar incluyen proporcionar al menos un elastómero y mezclar al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad con el elastómero para formar una base de goma de mascar, en donde al menos un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad suaviza el elastómero sin hacer que la base de goma de mascar se vuelva pegajosa. En tales modalidades, la base de goma de mascar tiene pegajosidad reducida en presencia del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad como se compara en la ausencia del componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad.
En modalidades adicionales, los métodos de preparación de una base de goma de mascar incluyen el procesamiento de un elastómero para usarse en una base de goma sin cambiar sustancialmente la Tg de la base de goma según se midió por DSC mediante mezclar al menos un elastómero y al menos una grasa o un aceite.
Además, en modalidades adicionales, los métodos de preparación de una base de goma de mascar incluyen proporcionar una composición de elastómero sólida adecuada para usarse en una base de goma de mascar y que combina con la composición de elastómero sólida un componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad que incluye al menos una grasa o un aceite que tiene un rango de HLB de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 13. En dichos métodos, el componente que induce la degradabilidad y/o no pegajosidad está presente en cantidades suficientes para permitir el procesamiento de la composición de elastómero sólida a una masa procesable suavizada.
En algunas modalidades, los métodos anteriormente descritos de preparación de una base de goma de mascar pueden ser llevados a cabo en presencia de cantidades de solvente elastomérico menores que las convencionales. En tales modalidades, el solvente elastomérico incluye un máximo de aproximadamente 5.0% de la base de goma. Convenientemente, un solvente elastomérico puede mezclarse con un elastómero y un componente induce la degradabilidad y/o no pegajosidad para suavizar el elastómero sin hacer que la base de goma de mascar resultante se vuelva pegajosa.
En otras modalidades, los métodos anteriormente descritos de preparación de una base de goma de mascar son llevados a cabo sin el solvente elastomérico agregado.
La manera en la cual se mezclan los componentes de la base de goma no es crítica y dicho mezclado se realiza usando aparatos estándar conocidos por los expertos en la técnica. En un método típico, se mezcla al menos un elastómero con al menos un auxiliar de procesamiento de masticación, el cual para los propósitos de la invención incluye uno o más componentes que inducen la degradabilidad y/o no pegajosidad y se agita durante un período de desde 1 a 30 minutos. Los ingredientes restantes, tales como el modificador de textura y/o el suavizante son mezclados posteriormente, ya sea a granel o en forma creciente, mientras la mezcla de base de goma se mezcla nuevamente durante 1 a 30 minutos.
Los productos pueden prepararse usando técnicas y equipo estándar conocido por aquellos expertos en la técnica, cuyos procesos generalmente involucran la fusión de la base de goma, incorporando los ingredientes deseados mientras se mezcla y forma el lote en piezas de goma de mascar individuales. El aparato útil de conformidad con las modalidades descritas en este documento incluyen aparatos de calentamiento y mezclado bien conocidos en la técnica de la fabricación de goma de mascar y por lo tanto la selección del aparato específico será aparente para el experto. Para los procesos de preparación de goma de mascar generales que son útiles en algunas modalidades ver las Patentes Estadounidenses Nos. 4,271 ,197 de Hopkins et al., 4,352,822 de Cherukuri et al. y 4,497,832 de Cherukuri et al., cada una de las cuales se incorpora en este documento como referencia en su totalidad.
Por ejemplo, las modalidades de goma de mascar con relleno en el centro puede incluir una región con relleno en el centro que puede ser liquida o en polvo u otro sólido y una región de goma. Algunas modalidades también pueden incluir un recubrimiento de goma externa o cubierta, que típicamente proporciona un estado crujiente a la pieza cuando se inicia el mascado. El recubrimiento o cubierta externa puede al menos parcialmente circundar la región de goma. Las gomas de mascar con relleno en el centro y los métodos para preparar las mismas se describen más ampliamente en la Solicitud de Patente Estadounidense co-pendiente del cesionario No. 10/925,822 presentada el 24 de Agosto, 2004 y la Solicitud de Patente Estadounidense co-pendiente del cesionario No. 1 1/210,954 presentada el 24 de Agosto, 2004, ambas tituladas "Liquid-Filled Chewing Gum Composition" los contenidos de ambas de las cuales se incorpora en este documento como referencia.
Algunas otras modalidades de goma de mascar pueden estar en un formado de goma comprimida, tales como por ejemplo, una goma en tableta comprimida. Dichas modalidades pueden incluir una base de goma de mascar particulada, que puede incluir una composición de base de goma comprimible y un polvo para entabletado. Las gomas de mascar comprimidas se describen más ampliamente en la Solicitud Provisional Estadounidense co-pendiente del cesionario No. 60/734,680 presentada el 8 de Noviembre, 2005 y titulada "Compressible Gum System" los contenidos de la cual se incorporan en este documento como referencia.
Las características y ventajas de la presente invención se muestran más detalladamente por medio de los siguientes ejemplos que se proporcionan con propósitos de ilustración y no deben interpretarse como limitantes de la invención en ningún modo.
EJEMPLOS EJEMPLO 1 TABLA 1 COMPOSICIONES DE BASE DE GOMA DE LA INVENCIÓN A-F 'Acrónimo para monoestearato de glicerol.
TABLA 2 COMPOSICIONES DE BASE DE GOMA DE LA INVENCION G-l Componente G H 1 Acetato de polivinilo (Vinnapas B 30 sp) 30.93 42.96 35.91 Triacetina 5.07 7.04 5.89 GMS 6.86 4.29 6.8 Caucho butílico 0 0 0 Polüsobutileno 10 5 7.2 (Oppanol B 50 SF) Aceite de cártamo hidrogenado, temperatura 17.14 10.71 17 de fusión 70°C Aceite de cártamo hidrogenado, temperatura 10 10 7.2 de fusión 45°C Talco 20 20 20 Total 100 100 100 Las bases de goma se preparan como se indica en las Tablas 1-2 anteriores. En particular, las composiciones de base de goma de la invención A-l se preparan como sigue: Se preparó un lote maestro (elastómero masticado) de la siguiente manera: Se colocó elastómero (1250 gramos) en un recipiente de 3000 mi calentado a 128°C y se mezcló durante 15 minutos. Se agregó aceite de cártamo hidrogenado con un punto de fusión de aproximadamente 70°C (1250 gramos) durante un período de 90 minutos. Se agregó monohidrato de glicerol (500 gramos) durante un período de 15 minutos. El lote se mezcló durante otros 20 minutos para homogeneizar completamente.
Base de goma La base de goma se preparó posteriormente a partir del lote maestro. Se agregó acetato de polivinilo (1200 gramos) al recipiente de 3000 mi calentado a 128°C y se mezcló durante 15 minutos. Se agregó el lote maestro (720 gramos) preparado como se describió previamente y se mezcló durante 10 minutos. Se agregó aceite cártamo hidrogenado con un punto de fusión de aproximadamente 40°C (283 gramos) y se mezcló durante 10 minutos. Se agregó triacetina (197 gramos) y se mezcló durante 10 minutos. Se agregó talco (600 gramos) y se mezcló durante 20 minutos para obtener una mezcla homogénea.
EJEMPLO 2 Las composiciones de goma de mascar de la invención usando las composiciones de base de goma de la invención A-l fueron mascadas durante 30 minutos y los bolos fueron depositados en un ladrillo de concreto dentro de soportes de muestras hechos de tubos de PVC de 1.25 cm de diámetro. Las Figuras 1 y 1A son fotografías que ¡lustran como se aplicaron las muestras de goma a un ladrillo y se sometieron a una prueba de adhesión como se describe en este documento. Los bolos fueron comprimidos para introducirlos en el concreto. El ladrillo con los bolos incorporados fue acondicionado durante 72 horas a temperatura ambiente. Se usó una máquina de prueba de material universal de Instron Corporation (Norwood, MA) para medir la fuerza requerida para remover los bolos de la superficie del concreto. Cuando se removió completamente la muestra de la superficie del concreto la lectura era una medición verdadera de la adhesión. No se pudo obtener una lectura de adhesión confiable para las muestras comerciales probadas ya que se desintegraron (falla de cohesión) durante la prueba. Se supuso que la lectura de adhesión para esas muestras era mayor que la lectura obtenida para la falla de cohesión. Lecturas de adhesión más altas a temperatura ambiente indican mayor pegajosidad de la goma.
Las bases de goma de mascar de la invención contenían una grasa de alto punto de fusión (es decir, aceite de cártamo hidrogenado con una temperatura de fusión de aproximadamente 70°C) y una grasa de bajo punto de fusión (es decir, aceite de cártamo con un punto de fusión de aproximadamente 40°C).
Además, dos productos de goma de mascar que se pueden obtener comercialmente, uno vendido bajo la marca comercial Freedent Peppermint por William Wrigley Jr., Company, y el otro vendido bajo la marca comercial Orbit por William Wrigley, Jr., Company, también fueron depositados en un tubo de PVC de 1/2" (1.27 cm) y se aplicaron sobre el ladrillo de la misma manera usada con respecto a las bases de goma de mascar de la invención A-I. El producto Freedent se vende como un producto que "No se pega a la mayoría de los trabajos dentales™".
La fuerza de rompimiento máxima de cada una de las muestras se midió usando una máquina de prueba Instron. La prueba se realizó a temperatura ambiente a una velocidad de 1 pulgada/minuto. Los resultados se indican en la Tabla 3 posterior.
TABLA 3 FUERZA MÁXIMA DE ROTURA PARA REMOVER UN BOLO DE GOMA DE CADA MUESTRA DE GOMA DE UN LADRILLO *La muestra de goma se rompió antes de que pudiera ser removida de la superficie. Esto indica una falla de cohesión e indica un valor adhesivo aún mayor.
Además, una fotografia de cualquier residuo de bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de la fuerza de remoción a cada una de las muestras se muestra en las Figuras 2-13. En particular, la Figura 2 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma de la invención A. La Figura 3 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma de la invención B. La Figura 4 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma de la invención C. La Figura 5 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma de la invención D. La Figura 6 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma de la invención E. La Figura 7 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma de la invención F. La Figura 8 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma de la invención G. La Figura 9 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma de la invención H. La Figura 10 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma de la invención I. La Figura 1 1 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma de la invención J. La Figura 12 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma Freedent. La Figura 13 es una fotografía de cualquier bolo remanente sobre el ladrillo después de la aplicación de una fuerza de remoción a la muestra de goma Orbit.
Como resulta evidente de la Tabla 3 anterior y de las fotografías adjuntas como Figuras 2-1 1 , las gomas de mascar preparadas con composiciones de base de goma de mascar de la invención podrían ser removidas todas completamente o sustancialmente del ladrillo. Las muestras Freedent Peppermint y Orbit se separaron en forma cohesiva y no pudieron ser removidas de la superficie del ladrillo como se observa en las Figuras 12 y 13.
EJEMPLO 3 TABLA 4 COMPOSICIONES DE BASE DE GOMA DE LA INVENCIÓN M-S 'se puede obtener de Wacker Specialties. 2se puede obtener de Wacker Specialties. 3acrónimo para monoestearato de glicerol. "se puede obtener de BASF Corp.
Las composiciones de base de goma se preparan como se indica en la Tabla 4 anterior. En particular, las bases de goma de la invención M-S se preparan de manera similar a la descrita para las composiciones descritas en las Tablas 1 y 2.
EJEMPLO 4 TABLA 5 COMPOSICIÓN DE BASE DE GOMA DE LA INVENCION T Una base de goma de la invención adicional se muestra en la Tabla 5 anterior. Las propiedades no pegajosas de la base de goma no fueron afectadas por la incorporación de la cera de polietileno AC6, que es un componente de suavizado convencional usado en composiciones de base de goma de mascar.
EJEMPLO 5 La Tabla 6 posterior proporciona un ejemplo de una composición de goma de azucarada útil con cualquiera de las composiciones de base de goma de la invención.
TABLA 6 COMPOSICIONES DE GOMA DE MASCAR AZUCARADAS CON PEGAJOSIDAD REDUCIDA Componente % gramos Base de goma 28 70 Jarabe de maíz (glucosa) 14 35 Azúcar pulverizada 56 140 Aceite de menta piperita natural 2 5 Total 100 250 Un producto de goma se puede preparar como se indica en la Tabla 7 usando cualquiera de las bases de goma de mascar de la invención.
EJEMPLO 6 La Tabla 7 proporciona un ejemplo de composición de goma de mascar sin azúcar útil con cualquiera de las composiciones de base de goma de la invención.
TABLA 7 COMPOSICIONES DE GOMA DE MASCAR SIN AZÚCAR CON PEGAJOSIDAD REDUCIDA EJEMPLO 7 Las transiciones de cristal de las muestras de base de goma de caucho butilico (BR) y caucho de estireno (SBR) fueron determinadas usando calorimetría de exploración diferencial (DSC) modulada. Adicionalmente, las transiciones de cristal (Tg) de las muestras de base de goma AA-DD que tienen los componentes indicados en la Tabla 8 posterior, fueron determinadas usando DSC. En particular, todas las muestras fueron calentadas bajo purga de nitrógeno de -100°C a 200°C a 3°C por minuto. El instrumento usado para medir la transición de cristal era un instrumento de TA Instruments 2920 MDSC. Adicionalmente, las endotermas de fusión para cada una de las muestras fueron determinadas usando calorimetría diferencial modulada.
TABLA 8 COMPOSICIONES DE BASE DE GOMA DE LA INVENCIÓN Y COMPARATIVAS 1Resina de glicerol éster de colofonia de madera (RS-5). 2Aceite de semilla de algodón hidrogenado con un punto de fusión de 70°C.
La composición de base de goma del lote maestro comparativo AA se preparó masticando caucho butílico con resina mientras que la composición de base de goma del lote maestro de la invención se preparó masticando caucho butílico con una grasa. Además, la composición de base de goma del lote maestro comparativo CC se preparó masticando caucho de estireno butadieno con resina, mientras que la composición de la base de goma del lote maestro de la invención DD se preparó masticando caucho de estireno butadieno con grasa. Aunque se usó un procedimiento de lotes maestros para preparar la base de goma, se pueden usar otros procedimientos tales como un procedimiento de extrusión continua o un procedimiento de recipiente continuo, de un solo paso.
Las transiciones de cristal de cada una de las muestras se indica en la Tabla 9 posterior. Además, las endotermas de fusión para cada una de las muestras se indican en la Tabla 10 posterior: TABLA 9 Como resulta evidente a partir de la Tabla 9, la Tg de la base de goma BB de la composición del lote maestro de la invención que contiene caucho butilico masticado con grasa era la misma que la Tg de la muestra que contiene sólo caucho butilico. Además, como resulta evidente de la Tabla 9 posterior, la Tg de la base de goma de la invención del lote maestro DD que contiene caucho de estireno butadieno masticado con grasa sólo tenía un grado de diferencia (mayor) que la Tg del caucho SBR solo.
Por consiguiente, la Tg de las composiciones de base de goma de los lotes maestros de la invención BB y DD no cambiaron o no cambiaron sustancialmente después de la masticación con una grasa en comparación con el elastómero solo. Por contraste, como resulta evidente de las composiciones comparativas AA y CC en la Tabla 9 anterior, la masticación con una resina, es decir, un plastificante solvente usado tradicionalmente para la masticación de caucho, aumentó la Tg del caucho butílico en por lo menos cinco grados (5°)C y aumentó la Tg del caucho de estireno butadieno en por lo menos veinticinco grados (25°)C.
Además, cada una de las muestras de base de goma del lote maestro de la invención BB y DD contenían grasa cristalina en una fase separada, ya que cada una de estas muestras presentó una endoterma de fusión a 62°C. Por consiguiente, las bases de goma de los lotes maestros de la invención BB y DD contienen dominios de grasa cristalina de acuerdo con la presente invención.
EJEMPLO 8 TABLA 11 COMPOSICIONES DE BASE DE GOMA DE LA INVENCIÓN Prueba en la Calle La base de goma se preparó usando las composiciones anteriormente mencionadas y se incorporó en la composición de goma de mascar de la Tabla 7 para preparar productos de goma de mascar. Las gomas de mascar resultantes fueron mascadas durante 30 minutos y los bolos fueron depositados en un lote de estacionamiento de asfalto. Los bolos se introdujeron en el asfalto por medio de un objeto ponderado durante aproximadamente diez (10) segundos. Simultáneamente, se depositaron y se introdujeron en el asfalto gomas distribuidas comercialmente (Freedent y Orbit de Wrigley's y Mintaburst de Cadbury Adams) cerca de las formulaciones de la invención de una manera similar. Después de 24 horas más del 50% de los bolos de la invención se removieron por el tránsito de automóviles y peatones. Los bolos de la invención remanentes pudieron ser removidos completamente sin dejar residuo raspándolos con una espátula. Los intentos por remover los bolos de las gomas comerciales requirieron sustancialmente más esfuerzo y dieron por resultado solamente una remoción parcial del bolo, es decir, los residuos constituyeron aproximadamente 10 a 30% del peso original del producto de goma y cubrieron el área original del bolo.
EJE PLO 9 Este ejemplo demuestra las modalidades de la invención que contienen distintos dominios. Las muestras de base de goma del lote maestro (es decir, elastómero masticado) EE-KK que tenían las formulaciones indicadas en la Tabla 12 posterior fueron preparadas de acuerdo con los métodos comentados en la presente. Las muestras de lotes maestros de base de goma GG-KK son ejemplos de modalidades que contienen por lo menos un componente que evita la pegajosidad que es una grasa o un aceite que tiene más de doce átomos de carbono. Todas las muestras fueron sometidas a fotomicroscopía usando luz polarizada y las formulaciones de dominio o cristales estaban presentes claramente. Las microfotografias de cada una de las muestras EE-KK se muestran en las Figuras 14-20.
TABLA 12 COMPOSICIONES DE BASE DE GOMA 'Triglicéridos que no contienen más de doce átomos de carbono. 2Aceite de cártamo hidrogenado (p.f. 70°C). 3Aceite de pepita de palma.
A modo de antecedente, cuando la luz polarizada pasa a través de un líquido u otra fase uniforme, una fotografía del líquido u otra fase uniforme aparecerá oscura ya que no hay birrefringencia. Sin embargo, cuando la luz polarizada pasa a través de una fase discontinua que contiene una estructura cristalina u otra estructura en una fase separada, aparecerá una fotografía de la fase discontinua como una imagen brillante como resultado de la birrefringencia de la estructura cristalina u otra estructura en una fase separada, es decir, como resultado de la estructura cristalina u otra estructura en la fase separada que es iluminada por la luz polarizada.
Como resulta evidente de las Figuras 14 y 15, las composiciones de base de goma del lote maestro que no contienen un componente que evita la pegajosidad de la presente invención (es decir, bases de goma EE y FF) eran oscuras, lo que indica la ausencia de una fase discontinua. Debería señalarse que debido a la presencia de burbujas de aire, hay unos pocos puntos brillantes grandes. Estos no se pueden atribuir a la presencia de dominios separados, sino que se deben a la refracción de la luz del globo. Sin embargo, como resulta evidente de las Figuras 16-20, las fotografías de las composiciones de los lotes maestros de bases de goma que contienen por lo menos un componente que evita la pegajosidad (es decir, los lotes maestros de bases de goma de la invención GG-KK) muestran todas imágenes más clara en general (de color claro), lo que indica la presencia de una fase discontinua y evidencia la cristalización del componente que evita la pegajosidad (es decir, la grasa o el aceite que contiene más de 12 átomos de carbono) para formar dominios.
EJEMPLO 10 Composiciones de Base de Goma de la Invención que Incorporan Pequeñas Cantidades de Solventes Elastoméricos Convencionales Se prepararon las siguientes composiciones de bases de goma de la invención. Estas composiciones incluían una combinación de los componentes que evitan la pegajosidad con solventes de elastómeros convencionales (5%). Estas composiciones de bases de goma fueron incorporadas a la composición de goma de mascar de la Tabla 7. Las gomas de mascar formadas a partir de allí mantuvieron propiedades de pegajosidad reducida y no pegajosas aún en presencia de una pequeña cantidad de solvente de elastómero.
TABLA 13 COMPOSICIONES DE BASES DE GOMA DE LA INVENCIÓN 'Disponible en Hercules Corp.
EJEMPLO 11 Se realizó un estudio para medir los cambios moleculares que ocurren en la goma de mascar cuando se expone a la luz del sol con y sin la presencia de un fotosensibilizador. La estructura molecular de los polímeros (elastómeros) está relacionada con sus propiedades físicas. La adhesión es afectada fuertemente por el peso molecular del polímero. Por ejemplo, las composiciones de goma de mascar usan frecuentemente poliisobutileno (PIB). Cuando todas las otras condiciones son las mismas, la masa molecular del polímero determina ampliamente la adhesividad del polímero. El PIB de bajo peso molecular se adhiere a la mayoría de las superficies y es un problema para manipular el material debido a su pegajosidad. Por otro lado, se descubrió que el PIB de alto peso molecular no es adhesivo y presenta una tendencia muy débil al flujo en frío. La adhesividad de los polímeros puede ser definida por su capacidad para formar uniones débiles con las superficies adyacentes. Para formar estas uniones débiles, el polímero tiene que acercarse mucho a la superficie adyacente. Esto se puede lograr en forma más rápida y fácil por medio de moléculas más pequeñas que por moléculas más grandes. Se ha descubierto que un polímero de la misma composición química puede adherirse más generalmente si tiene un peso molecular relativamente más bajo.
La luz puede inducir cambios en los polímeros elastoméricos tales como reticulación, degradación y oxidación. Este proceso ocurre en los materiales cuando son expuestos al medio ambiente. Sin embargo, la velocidad a la cual ocurren las reacciones foto-inducidas es lenta para que tenga un impacto notable sobre las propiedades físicas de los polímeros. Se ha descubierto que los fotosensibilizadores tales como clorofila, cuando se agregan a las composiciones que contienen elastómeros aceleran las reacciones foto-inducidas significativamente.
Las composiciones de base de goma fueron preparadas con tres tipos diferentes de elastómeros, a saber, poliisobutileno (PIB), caucho butílico (BR), y caucho de estireno butadieno (SBR). Cada tipo de composición de base de goma (PIB, BR y SBR) fue dividido en dos muestras; a la primera muestra se agregó 0.1 % de clorofila como fotosensibilizador. La otra se dejó como muestra control. Estas composiciones de base de goma de la invención se indican en la Tabla 14 posterior.
TABLA 14 COMPOSICIONES DE BASE DE GOMA DE LA INVENCIÓN Cada base de goma se incorporó luego a composiciones de goma de mascar como se muestra en la Tabla 15 posterior. o TABLA 15 COMPOSICIONES DE GOMA DE MASCAR DE LA INVENCIÓN Resultados Las muestras de BR y PIB sin clorofila eran fáciles de remover y dejaron menos residuos que las muestras de SBR sin clorofila. La adición de clorofila impidió la remoción de las muestras que contenían PIB, pero mejoró la remoción de las muestras de BR y SBR.
Las muestras fueron probadas posteriormente con respecto a cambios del peso molecular de los polímeros. Los resultados se muestran en las Tablas 16-17 posteriores. Adicionalmente, las Figuras 21 -23 muestran los resultados de las pruebas de adhesión sobre las superficies de ladrillos para las muestras que contienen BR, PIB y SBR. Las pruebas fueron llevadas a cabo como se comentó previamente.
La Figura 21 muestra los bolos de muestra de goma de mascar hechos usando PIB. El lado izquierdo de la Figura muestra la goma que contiene clorofila. El lado derecho de la Figura no contiene clorofila (control). Como resulta evidente, ambos lados mostraron una remoción sustancial del ladrillo, con poco residuo.
La Figura 22 muestra los bolos de muestra de goma de mascar hechos usando goma BR. El lado izquierdo de esta Figura contiene clorofila y el lado derecho de la Figura es el control sin clorofila. Como resulta evidente, ambos lados mostraron una remoción sustancial del ladrillo, con poco residuo.
La Figura 23 muestra los bolos de muestra de goma de mascar hechos usando goma SBR. El lado izquierdo de esta Figura contiene clorofila y el lado derecho de la Figura es el control sin clorofila. Como resulta evidente, el lado izquierdo que contenía clorofila mostró sustancialmente menos residuo que el lado derecho sin clorofila.
La muestra que contenía PIB tuvo un leve aumento del peso molecular y del número molecular de PVAc cuando se agregó clorofila. Se detectó otro compuesto con solubilidad similar al PVAc. La muestra de PIB que contenía clorofila tenía un peso molecular promedio reducido y un número de peso molecular más bajo después de la exposición a la luz solar.
TABLA 16 PESO MOLECULAR DE GOMAS DE MASCAR DE PIB Después de la exposición a la luz solar, las muestras de BR tuvieron una disminución en el peso molecular promedio y el número de peso molecular del PVAc cuando se agregó la clorofila. La clorofila tuvo el efecto opuesto sobre la fracción de BR, es decir, tanto el peso molecular promedio como el número molecular aumentaron. El aumento en el número molecular fue más pronunciado que el aumento en el número molecular.
TABLA 17 PESO MOLECULAR DE GOMAS DE MASCAR DE BR Después de a la exposición a la luz solar, las muestras de SBR mostraron una tendencia similar a la de las muestras de BR. Hubo una disminución en el peso molecular promedio del PVAc cuando se agregó clorofila. El número molecular del PVA fue mayor cuando se agregó la clorofila. El peso molecular promedio y el número molecular del SBR aumentaron.
TABLA 18 PESO MOLECULAR DE GOMAS DE MASCAR DE SBR Los radicales libres generados por la clorofila pueden actuar de modo diferente dependiendo del sistema en el que se encuentren. Los mismos pueden causar reacciones severas en los polímeros, tales como reticulación, degradación y oxidación dependiendo de la estructura de los compuestos que encuentren. El nivel de la oxidación no se midió en este estudio, sólo se midieron la reticulación y la degradación como se observó por los cambios en el peso molecular. No se esperaba que los cambios en el acetato de poli(vinilo) (PVAc) tuvieran un impacto significativo sobre la pegajosidad de la goma. Sin embargo, los cambios en el peso molecular de los cauchos probaron tener un impacto significativo sobre la pegajosidad de las muestras.
Después de la exposición a la luz solar, la muestra que contenía PIB tuvo un leve aumento tanto en el peso molecular como en el número molecular de PVAc cuando se agregó la clorofila, sugiriendo que el PVAc se reticulaba o bien consigo mismo o con el PIB. El compuesto detectado con solubilidad similar al PVAc puede ser este producto de reacción. El PIB tuvo un peso molecular promedio reducido y un número de peso molecular más bajo. Esto era consistente con las reacciones de degradación. Una molécula de polímero de alto peso molecular da lugar a varías moléculas con un peso molecular mucho menor después de la degradación. El PIB de bajo peso molecular era bastante pegajoso. La disminución del peso molecular del PIB dio por resultado el aumento de la pegajosidad de las muestras de PIB.
El mayor aumento del número de peso molecular en comparación con el aumento del peso molecular promedio de las muestras de BR podría explicarse por las menores cantidades de la fracción de polímero de bajo peso molecular como resultado de la reticulación. El caucho de bajo peso molecular contribuía más a la pegajosidad debido a su mayor movilidad. Se cree que la reducción de la fracción de peso molecular más bajo y el aumento del peso molecular promedio del caucho explican la reducción de la pegajosidad de la goma que se observó.
Después de la exposición a la luz solar, las muestras de SBR mostraron un gran aumento tanto en el número del peso molecular como en el peso molecular promedio. Se cree que esto explica la gran disminución de la pegajosidad observada físicamente cuando se agregó la clorofila.
Como se puede observar a partir de los resultados anteriormente mencionados, la adición de clorofila redujo la adhesión de las composiciones que contenían cauchos insaturados (BR y SBR) después de la exposición a la luz solar. Esta observación fue confirmada por el aumento tanto del peso molecular como del número molecular de estos cauchos.
EJEMPLO 12 Este ejemplo demuestra como la incorporación de un polímero que contiene al menos una unidad hidrolizable (particularmente un copolímero GANTREZ®) en bases de goma que se exponen a condiciones de pH alto (es decir, pH 12.0) promueve el rompimiento de las bases de goma como se compara a las bases de goma que no contienen dicho polímero.
Lotes de 3 kilogramos de cuatro bases de goma #1#4 se prepararon de conformidad con las Tablas 19-22 respectivamente abajo.
TABLA 19 BASE DE GOMA #1 1 En Tabla 19-22 de este documento, el PIB Oppanol 12 es un acrónimo de poliisobutileno Oppanol 12. 2 En Tablas 19-22 de este documento, Material RS Éster 52 es un éster de glicerol de colofonia de madera refinada parcialmente hidrogenada. 3 En Tablas 19-22 de este documento, PVA es un acrónimo de acetato de polivinilo- 4 En Tablas 19-22 de este documento, Material HO es una mezcla hidrogenada de aceite de cártamo y aceite de soya con una temperatura de fusión de aproximadamente 70°C. 5 En Tablas 19-22 de este documento, GMS es un acrónimo para monoestearato de glicerol.
TABLA 20 BASE DE GOMA #2 COMPONENTE (% ) DE (G) FLUJO TIEMPO DE PESO PESO MEZCLADO (minutos) Caucho butilico 10.00 300.00 Encendido PIB Oppanol 12 10.00 300.00 Encendido 5 Material RS Éster 5 5.00 150.00 Apagado Luzenac 225 10.00 300.00 Apagado 10 Talco Material RS Éster 5 10.00 300.00 Apagado Luzenac 225 9.00 270.00 Apagado 10 Talco Vinnapas PVA B17 23.00 690.00 Encendido 5 Material HO 10.00 300.00 Encendido 5 Parafina 7.00 210.00 Encendido 3 Material NL (Lecitina) 1.00 30.00 Encendido 1 GMS 1.00 30.00 Encendido 1 Triacetina 4.00 120.00 Encendido 15 TOTALES 100.00 3000.00 47.00 TABLA 21 BASE DE GOMA #3 COMPONENTE (% ) DE (G) FLUJO TIEMPO DE PESO PESO MEZCLADO (minutos) Caucho butílico 10.00 300.00 Encendido PIB Oppanol 12 . 10.00 300.00 Encendido 5 Material RS Éster 5 5.00 150.00 Apagado Luzenac 225 10.00 300.00 Apagado 10 Talco Material RS Éster 5 10.00 300.00 Apagado Luzenac 225 9.00 270.00 Apagado 10 Talco Vinnapas PVA B17 4.00 120.00 Encendido 5 Vinnapas PVA B1.5 25.00 750.00 Encendido Material HO 7.00 210.00 Encendido 5 Parafina 5.00 150.00 Encendido 3 Material NL (Lecitina) 1.00 30.00 Encendido 1 GMS 3.00 90.00 Encendido 1 Triacetina 1.00 30.00 Encendido 15 TOTALES 100.00 3000.00 47.00 TABLA 22 BASE DE GOMA #4 1 SBR es un acrónimo de caucho de estireno Dos lotes de 270 g de cada una de las bases de goma #1 - #4 posteriormente se suavizaron individualmente a 80°C en un mezclado de hoja Z de 2 kg. Copolímero GANTREZ® AN 169 posteriormente se agregó a una de las muestras de 270 gramos de cada base de goma #1-4 en una cantidad que fue de 5% peso/pesio de cada una de las bases de goma #1 -#4 para formar las bases de goma de la inventiva aa-dd. Los lotes a los cuales el copolímero GANTREZ® AN 169 no se agregó se refiere en este documento como las base de goma de control a-d.
Para las muestras a las cuales el copolímero GANTREZ® AN 169 se agregó, 13.5 g de copolímero GANTREZ® AP se mezcló en seco con polvo de sorbitol de 499 g antes de que se agregara el copolímero GANTREZ® a las bases de goma suavizadas. El copolímero GANTREZ® AN 169 es un copolimero de éter de vinilo metílico y anhídrido maleico y tiene un tango de peso molecular de aproximadamente 200,000 a aproximadamente 2,000,000. Por separado, 170 g de jarabe de maltitol (Lycasin 80/55), 30 g de Manitol 60, 20 g de glicerol, 2 g de aspartame y 1 g de acesulfame K se mezclaron juntos y se agregaron a la mezcla de base de goma/sorbitol y se mezclo en un mezclador de hoja Z por 1 hora a 80°C. Finalmente, 8 mi de aceite de sabor de menta extra fuerte Trebor se agregaron y se mezclaron por un adicional de 2 minutos.
Cada lote de la base de goma terminada posteriormente se removió del mezclador de hoja Z y se enfrió, produciendo cuatro productos de goma terminados conteniendo el copolimero GANTREZ® (es decir, productos de goma de la inventiva aa-dd) y cuatro productos de goma terminados conteniendo copolimero GANTREZ® (es decir, a-d). Todos los productos de goma terminados posteriormente se almacenaron en bolsas de plástico selladas.
Una porción de cada una de las ocho gomas terminadas se enrollaron usando un rodillo Rondo para proporcionar lozas de 5 mm de espesor. Las piezas individuales se perforaron de la loza usando un perforador de corcho No. 1 1 con un diámetro de 15 mm. Cada pieza pesando aproximadamente 1.5 g. Las lozas y las piezas individuales se almacenaron en un incubador de 20°C.
Las piezas individuales de cada uno de los productos de goma terminados a-d y aa-dd se colocaron en una máquina para goma de mascar Erweka DRT-1 entre dos mallas de nylon. La abertura entre las horquillas se estableció a 2.55 mm. Las piezas posteriormente se masticaron mecánicamente en 40 golpes por minutos por 30 minutos en 20 mi de estabilizador de fosfato de sodio 0.1 M a pH 8.0 (para simular el pH de la boca) para formar los bolos Al final de los 30 minutos, el estabilizador se removió con una jeringa y se almacenó a 20°C hasta el uso adicional.
Un adicional de 20 mi de 0.1 M de estabilizador de fosfato de sodio a un pH 12.0 posteriormente se introdujo en la máquina de mascado Erweka y los bolos se sometieron a un adicional de 30 minutos de mascado en 40 golpes por minuto. Este estabilizador posteriormente se removió con una jeringa y se almacenó a -20°C.
Los sobrenadantes congelados de la máquina de mascado Erweka se descongelaron y su turbiedad se midió en un Nefelometro Analítico Hach. Las muestras se diluyeron de manera que podrían comparase con 10 o 100 estándares de unidad de turbiedad nefelométrica (ntu).
El experimento anteriormente descrito se llevó a cabo tres veces cada producto de goma conteniendo un copolimero GANTREZ® (es decir, productos de goma aa-dd) y para cada producto de goma de base no conteniendo un copolimero GANTREZ® (es decir, productos de goma a-d). Los datos de turbiedad de cada uno de los tres intentos se muestra posteriormente en la Tabla 23 y se resume en la gráfica de barras mostrada en la Figura 24. La turbiedad se midió para el propósito de demostrar las cantidades relativas de hidrólisis por producto en varios pHs. La turbiedad mayor indica mayor rompimiento hidrolítico de la goma de mascar.
TABLA 23 DATOS DE TURBIEDAD PRODUCTO DE DILUCION PRUEBA #1 PRUEBA #2 PRUEBA #3 PROMEDIO PORCENTAJE GOMA TURBIEDAD TURBIEDAD TURBIEDAD POR (ntu) (ntu) (ntu) DILUCIÓN a- No 10 3.3 1.8 1.9 2.33 23.3 copolimero GANTREZ® pH 8.0 b- No 10 3.8 2.5 1.5 2.60 26.0 copolimero GANTREZ® pH 8.0 c- No copolimero 10 3.4 2.4 1.2 2.33 23.3 GANTREZ® pH 8.0 d- No 10 2.8 2.1 2.8 2.57 25.7 copolimero GANTREZ® pH 8.0 a- No 10 22 32 10 21.33 213.3 copolimero GANTREZ® pH 12.0 b- No 10 2.8 3.6 2.4 2.93 29.3 copolimero GANTREZ® pH 12.0 c- No copolimero 10 2.4 2.3 7.6 4.10 41.0 GANTREZ® pH 12.0 PRODUCTO DE DILUCIÓN PRUEBA #1 PRUEBA #2 PRUEBA #3 PROMEDIO PORCENTAJE GOMA TURBIEDAD TURBIEDAD TURBIEDAD POR (ntu) (ntu) (ntu) DILUCIÓN d- No 10 22 63 13 32.67 326.7 copolimero GANTREZ® pH 12.0 aa- No 10 15 13 27 18.33 183.3 copolimero GANTREZ® pH 8.0 bb- No 10 6.1 17 29 17.37 173.7 copolimero GANTREZ® pH 8.0 ce- No 10 3.2 2.7 2.8 2.90 29.0 copolimero GANTREZ® pH 8.0 dd- No 10 5.8 15 6.9 9.23 92.3 copolimero GANTREZ® pH 8.0 aa- No 30 88 100 100 96.00 2880.0 copolimero GANTREZ® pH 12.0 bb- No 30 20 45 20 28.33 849.9 copolimero GANTREZ® pH 12.0 PRODUCTO DE DILUCIÓN PRUEBA #1 PRUEBA #2 PRUEBA #3 PROMEDIO PORCENTAJE GOMA TURBIEDAD TURBIEDAD TURBIEDAD POR (ntu) (ntu) (ntu) DILUCIÓN ce- No 50 40 25 17 27.33 1366.5 copolimero GANTREZ® pH 12.0 dd- No 50 80 80 60 73.33 3666.5 copolimero GANTREZ® pH 12.0 Como es aparente a partir de la Tabla 23 y la Figura 24, las piezas de goma de mascar extraídas en el pH 8.0 que contiene el copolimero GANTREZ® al 5% en las bases e goma (es decir productos de goma aa-dd) todas muestran mayores valores de turbiedad, en promedio que aquellas piezas que no contienen copolimero GANTREZ® (es decir, productos de goma a-d) que se extraen en un pH 8.0. En particular, todas las piezas de los productos de goma que no contienen el copolimero GANTREZ® tienen valores muy bajos de turbiedad en el pH 8.0. Por consiguiente, puede asumirse que en 8.0 habrá muy poco rompimiento de los bolos de goma de mascar en si mismos. Más bien, la muy baja turbiedad observada es probablemente atribuible a la solubilización de los reemplazos de azúcar (polioles) y edulcorantes.
Aunque ligeramente se observó más turbiedad en el pH 12.0 para los productos de goma B y C, los productos de goma A y D mostraron aproximadamente una orden de incremento de magnitud en la turbiedad en el pH 12.0 como se compara con la turbiedad de aquellas muestras en pH 8.0.
Como es además aparente a partir de la Tabla 23 y la Figura 24, las mediciones de turbiedad de todos los productos de goma que contienen copolimero GANTREZ® (es decir, productos de goma aa-dd) que se extrajeron en el pH 12.0 fueron mayores que las mediciones de turbiedad de todos los productos de goma (es decir, productos de goma a-d) no conteniendo copolimero GANTREZ® que se extrajeron en el pH 12.0. Además, las mediciones de turbiedad para los productos de goma que contienen el copolimero GANTREZ® (es decir, productos de goma aa-dd) que se extraen en el pH 12.0 son aproximadamente cien veces mayores que las mediciones de turbiedad para los productos de goma de mascar que no contienen el copolimero GANTREZ® (es decir, productos de goma a-d) sin el copolimero GANTREZ® extraído en el pH 8.0. Estos datos evidencian que los bolos de goma de mascar romperán a una extensión significante cuando el copolimero GANTREZ® se incorpora en las bases de goma, especialmente cuando las bases de goma se exponen a las condiciones de pH alto (tal como pH 12.0).
EJEMPLO 13 Este ejemplo demuestra la compatibilidad de ciertos polímeros que contienen al menos una unidad hidrolizable (particularmente, copolimero GANTREZ® y polisuccinimida) con una base de goma. Como se usa en este documento, el término "compatibilidad" se refiere a la habilidad de un polímero para mezclarse con una base de goma en una mezcla sustancialmente homogénea u homogénea. 250 g de una base de goma basada en carbonato se permitió suavizar a 90°C y posteriormente se mezcló por 5 minutos usando un mezclador a escala de laboratorio Winkworth. Un polímero precursor hidrofílico (particularmente, copolimero GANTREZ™ 139) posteriormente se agregó a la mezcla en una cantidad que fue aproximadamente 5% en peso de la base de goma. Las muestras se removieron subsecuentemente en intervalos de 5 minutos, se vaciaron en una bandeja de silicón y se les permitió enfriarse.
Una base de goma de carbonato que contiene aproximadamente 10% de un polímero precursor hidrofílico alterno (particularmente, polisuccinimida) posteriormente se preparó de la misma manera. Las muestras se removieron en intervalos de cinco minutos, se vaciaron en una bandeja de silicón y se les permitió enfriarse.
Las muestras de base de goma basadas en carbonato que contienen el copolimero GANTREZ™ 139 fueron completamente homogéneas después de solamente 5 minutos de mezclado, indicando la compatibilidad del copolimero GANTREZ® con la base de goma basada en carbonato. Incluso la (poli)succinimida apareció por ser un poco compatible con la base de goma con base en carbonato, mostrando solamente una separación de fase parcial después de 30 minutos de mezclado.
EJEMPLO 14 Este ejemplo demuestra la compatibilidad de un polímero que contiene al menos una unidad hidrolizable (particularmente, copolimero GANTREZ®) con una base de goma basada en carbonato conteniendo un poliol. Además, este ejemplo demuestra como la incorporación de un polímero conteniendo una unidad hidrolizable (particularmente, copolimero GANTREZ®) incrementa la proporción de fragmentación de un base de goma en la exposición a un agente que tiene un pH básico.
Se preparó un lote de 200 g de una base de goma de placebo teniendo la formulación establecida en la Tabla 24 posterior.
TABLA 24 FORMULACIÓN DE GOMA DE MASCAR La formulación de la goma de mascar establecida en la Tabla 24 posteriormente se mezcló a 90°C por 30 minutos. Después, el copolimero GRANTEZ ANTM 139 se agregó a la base de goma y se mezcló a 90°C por 120 minutos en un mezclador a escala de laboratorio Winkworth para formar las bases de goma de la inventiva ee-hh. Por consiguiente, las bases de goma de la inventiva ee-hh se prepararon mediante primer mezclar un poliol (particularmente, sorbitol) con una base de goma basada en carbonato y otros componentes (es decir, manitol y aspartame) antes de la adición del copolímero GANTREZ®.
Una muestra de la formulación de base de goma de placebo posteriormente se vació en una bandeja de silicón y ser permitió enfriar. Asimismo, las muestras de cada una de las bases de la goma de la inventiva ee-hh posteriormente se vaciaron en bandejas de silicón y se permitió enfriarlas. Todas las muestras conteniendo copolímero GANTREZ AN™ 139, es decir las muestras de la base de goma de la inventiva ee-hh, fueron completamente homogéneas sin la separación de fase del aditivo GANTREZ AN™ 139.
La muestra de la base de goma de placebo se colocó en una solución estabilizada teniendo un pH de 8.0. Las cuatro muestras de la inventiva, mientras tanto, se colocaron en una solución estabilizada teniendo un pH como se establece en la Tabla 25 posterior.
TABLA 25 CONDICIONES DE pH PARA LAS MUESTRAS DE LA INVENTIVA ee-hh Todas las muestras de la inventiva ee-hh conteniendo el copolímero GANTREZ AN™ fragmentado completamente o sustancialmente dentro de 30 minutos en contraste a la base de goma de placebo. Además, los valores de pH intermedios mostraron igualmente desintegración rápida.
EJEMPLO 15 Este ejemplo establece las composiciones de la goma de mascar de la inventiva de conformidad con la presente invención.
Cuatro lotes de 250 g de las muestras de la composición de la base de goma de mascar (i- I) se prepararon como se establece en la Tabla 26. Las muestras de la base de goma se mezclaron en un mezclador de escala de laboratorio WinKworth en 65-75°C por 20 minutos. Las muestras se prepararon en el orden mostrado en la Tabla 26 con un estado de limpieza entre las gomas basadas en carbonato y las gomas basadas en talco. Cada muestra se vació en hojas de aluminio y se enfrió a 4°C antes de ser enrolladas en una loza de aproximadamente 5 mm de grueso. Las muestras posteriormente se perforaron usando un taladro de corcho de 15 mm.
TABLA 26 COMPOSICIONES DE GOMA DE MASCAR i-I 1 Relleno de carbonato en la base de goma 2 Relleno de talco en la base de goma El copolímero GANTREZ AN 139 posteriormente se agregó a cada una de las bases de goma para formar las composiciones de la goma de mascar de la inventiva ii-ll como se estableció en la Tabla 27.
TABLA 27 COMPOSICIONES DE GOMA DE MASCAR ii-ll Relleno de carbonato en la base de goma 2 Relleno de talco en la base de goma Las muestras de la inventiva ii-ll así preparadas se colocaron en los lotes de seis tapones en bolsas de politeno conteniendo 75 mi de agua deionizada y sometida a compresión mecánica en una máquina del mezclado de laboratorio Seward Ltd Stomacher 400 Circular en una configuración de baja velocidad por 10, 30 y 60 minutos. Las bolsas posteriormente se colocaron dentro de bolsas nuevas en 30 minutos para evitar la ruptura. En cada intervalo de tiempo a 10, 30 y 60 minutos, cada una de las muestras de la inventiva ii-ll se removieron, se separaron y se colocaron en ampolletas conteniendo agua deionizada, agua de lluvia o una solución al 50% de producto de limpieza doméstico.
Cada muestra de la inventiva que se mezcló por 10, 30 ó 60 minutos se observó después de 0 horas en agua de lluvia, después de 0 horas en agua deionizada y después de 0 horas en una solución acuosa al 50% de solución de limpieza doméstica. Estas muestras se usaron como una línea de base para comparación relativa de las composiciones de la inventiva.
EJEMPLO 16 Este ejemplo demuestra el efecto de la agitación mecánica en las composiciones de goma de mascar de la presente invención. Además, este ejemplo demuestra como las composiciones de la goma de mascar de la inventiva de la presente invención conteniendo copolímero GANTREZ® fragmentarán en el tiempo en la exposición de un agente que tiene un pH básico (particularmente en la colocación en una solución de limpieza doméstica).
Cada una de las muestras ii-ll preparadas como se describió en el Ejemplo 15 se conservó en una solución de limpieza doméstica por 11 días después del mezclado inicial por 10 minutos, 30 minutos o 60 minutos.
Las muestras de goma basadas en talco mezcló por 10, 30 y 60 minutos mostraron las proporciones más rápidas de fragmentación, con la muestras del copolímero GANTREZ AN™ al 5% demostrando la desintegración clara dentro de 4 horas de inmersión en una solución acuosa al 50% de solución de limpieza doméstica. Además, se observó que la cantidad de fragmentación disminuyó con el incremento de tiempo del mezclado inicial.
Las muestras de goma de mascar basadas en talco conteniendo copolímero GANTREZ AN™ 139 al 1 % (es decir, muestras de la inventiva kk) que se mezcló por 10 minutos iniciaron la fragmentación en la solución de limpieza doméstica en alrededor de 50 horas. El inicio de la fragmentación para las muestras de goma de mascar basadas en talco conteniendo 1 % del copolímero GANTREZ AN™ 139 (es decir, muestras de la inventiva kk) que se mezcló por 30 y 60 minutos no fue aparente, sin embargo, hasta después de aproximadamente 10 días. Además, parece ser una correlación entre la agitación mecánica menor y un inicio más anticipado de fragmentación.
EJEMPLO 17 Este ejemplo demuestra el efecto del tipo de base de goma y el efecto de la cantidad de copolímero GANTREZ® en la fragmentación. Además, este ejemplo además demuestra el efecto de agitación mecánica en las bases de goma de la presente invención. Adicionalmente, este ejemplo demuestra como la naturaleza del tratamiento de las bases de goma afecta la fragmentación. En particular, este ejemplo demuestra como la exposición a un agente que tiene un pH básico incrementa la proporción de fragmentación de las bases de goma de la inventiva.
Cada una de las muestras ii-ll preparadas como se describe en el Ejemplo 15 se conservaron en agua de lluvia por 1 1 días después del mezclado inicial por 10 minutos, 30 minutos y 60 minutos y en agua deionizada por 1 1 días después del mezclado inicial por 10 minutos, 30 minutos y 60 minutos.
Las muestras de la inventiva ii-ll se observaron después de 19 horas, 74 horas, 139 horas, 170 horas, 10 días y 11 días en agua de lluvia después del mezclado inicial por 10 minutos. Las muestras de la inventiva ii-ll se observaron después de 0 horas, 19 horas, 74 horas, 139 horas, 170 horas y 10 días en agua deionizada. Además, las muestras de la inventiva ii-ll preparadas como se describe en el Ejemplo 15 se observaron después de colocarlas en agua de lluvia o agua ionizada por 10 días.
Efecto del Tipo de Base de Goma y Cantidad de GANTREZ en Fragmentación Las bases de goma basadas en carbonato exhibieron menos fragmentación que las composiciones de goma de mascar basadas en talco en agua de lluvia. Aunque el inicio de la fragmentación de las composiciones de goma de mascar basadas en talco conteniendo 5% del copolímero GANTREZ AN™ 139 (es decir, muestra de la inventiva II) que se mezcló por 10 minutos fueron aparentes después de 139 horas en agua de lluvia, las otras muestras, incluyendo la muestra de base de goma basada en carbonato incluyendo 5% del copolimero GANTREZ AN™ 139 (es decir, muestra de la inventiva jj), no fragmentaron incluso después de 1 1 días en agua de lluvia.
Similarmente, las bases de goma basadas en carbonato exhibieron menos fragmentación que las composiciones de goma de mascar basadas en talco. Aunque el inicio de la fragmentación de las composiciones de goma de mascar con base en talco conteniendo 5% de copolimero GANTREZ AN™139 (es decir, muestra de la inventiva II) que se mezcló por 10 minutos fue aparente después de 139 horas en agua de lluvia, las otras muestras, incluyendo la muestra de base de goma basada en carbonato incluyendo 5% de copolimero GANTREZ AN™ 139 (es decir, la muestra de la inventiva jj) no fragmentó incluso después de 11 días en el agua de lluvia.
Similarmente, las bases de goma basadas en carbonato exhibieron menos fragmentación que las composiciones de goma de mascar basadas en talco conteniendo 5% de copolimero GANTREZ AN™ 139 (es decir, muestra de la inventiva II) en agua deionizada. Aunque el inicio de la fragmentación de las composiciones de goma de mascar basadas en talco conteniendo 5% de GANTREZ AN™ 139 (es decir, muestra de la inventiva II) que se mezcló por 10 minutos fue aparente después de 170 horas en agua deionizada, las otras muestras, incluyendo la muestra de la composición de goma de mascar basada en carbonato incluyendo 5% del copolimero GANTREZ ANTM 139 (es decir, la muestra de la inventiva jj) no fragmentó incluso después de 10 días en agua deionizada.
Efecto de la Agitación Mecánica en la Fragmentación Se observó que el mezclado por más de 10 minutos redujo la cantidad de fragmentación.
Por consiguiente la cantidad de agitación mecánica a la que la goma de mascar se expuso tiene un efecto en la proporción de fragmentación.
Efecto de la Naturaleza del Tratamiento de la Goma de Mascar en Fragmentación Además, con base en una comparación de los resultados de los experimentos descritos en los Ejemplos 16 y 17, es aparente que la naturaleza del tratamiento de la goma de mascar también tiene un efecto en la proporción de fragmentación. En particular, la extensión de fragmentación fue menor que las muestras de la inventiva ii-kk que se mezcla por 10 minutos y se expusieron al agua de lluvia por 1 1 días como se compara a las muestras de la inventiva ii-kk que se mezcló y expusieron a la solución de limpieza doméstica (50% de Mr. Músculo, pH ca. 12) por 11 días. Asimismo se observó que la extensión de la fragmentación fue menor para las muestras de la inventiva ii-kk que se mezcló y se expusieron a agua deionizada por 11 días como se compara a las muestras de la inventiva ii-kk que se mezcló por 10 minutos y se expusieron a la solución de limpieza doméstica (50% de Mr. Músculo, pH ca. 12) por 11 días. En particular, la proporción aparente de fragmentación de las muestras de goma de la inventiva fue menor en el agua de lluvia y el agua deionizada que en la solución de limpieza doméstica (50% de Mr. Músculo, pH ca. 12). Sin desear apegarse a cualquier teoría particular, se resume que el pH elevado de la solución de limpieza doméstica y la acción humectante de los surfactantes presentes en el limpiador de la superficie doméstica aceleraron la proporción de fragmentación.
EJEMPLO 18 Este ejemplo demuestra que un componente hidrofóbico, es decir un componente precursor hidrofílico, de conformidad con la presente invención pueden incorporarse exitosamente en un copolimero de bloque SBS para crear películas que tienen hidrofobicidad mejorada en la superficie. En particular, el copolimero GANTREZ® 169 (es decir, un copolimero anhídrido maleico del éter polimetilvinílico) se incorporó exitosamente en un copolimero de bloque SBS en concentraciones de más de aproximadamente 10% en peso sin separación de fase macroscópica mediante dispersar el copolimero GANTREZ® en polvo en una solución de tolueno de SBS y posteriormente el vaciado de películas mediante secado por aire. Después de permitir a las películas impregnarse en agua durante la noche, las películas inicialmente transparentes llegan a ser blancas y opacas, indicando que el anhídrido se hidrolizó a ácido libre y la fase se separó del polímero hidrofóbico. Además la superficie de la película del polímero llega a ser extremadamente resbaladiza después de la impregnación, indicando hidrofobicidad mejorada de la superficie de la película.
EJEMPLO 19 El ejemplo establece las composiciones de base de goma de la inventiva de la presente invención.
TABLA 28 COMPOSICIONES DE BASE DE GOMA DE LA INVENTIVA COMPONENTE mm nn oo PP Caucho de butadieno estireno 5 0 0 0 Caucho butílico 0 10 10 5 Caucho poliisobutileno (Peso molecular bajo hasta 75,000) 15 10 10 14 Polivlnllacetato (Peso molecular alto- arriba de 200,000) 20 0 0 27 Polivinilacetato (Peso molecular intermedio - 20,000 a 50,000) 0 23 4 0 Polivinilacetato (Peso molecular bajo - arriba de 20,000) 5 0 25 0 Éster de glicerol de colofonia de madera 14 15 15 7 Aceite vegetal hidrogenado 10 10 7 15 Monoestearato de glicerol 2 1 3 3 Parafina 5 7 5 4 Triacetina 4 4 1 5 Lecitina 1 1 ¦1 1 Talco 0 19 19 0 Carbonato de calcio 19 0 0 19 Copolimero GANTREZ® 1-5 1-5 1-5 1-5 Cada base de goma posteriormente se incorporó en las composiciones de goma de mascar como se muestra en la Tabla 29 posterior.
TABLA 29 COMPOSICIONES DE GOMA DE MASCAR DE LA INVENTIVA Se espera que las composiciones de goma de mascar de la inventiva mmm-ppp exhibirán degradabilidad mejorada en la exposición a una condición que promueve la hidrólisis en comparación a las composiciones de goma de mascar que tiénen las mismas formulaciones excepto por la inclusión del componente del precursor hidrofilico (particularmente un copolímero GANTREZ®).
EJEMPLO 20 TABLA 30 COMPOSICIONES DE BASE DE GOMA DE LA INVENTIVA 1 Aproximadamente 91 :9 de proporción; Tg de = 35°C; Tm de 61 °C; Calor de Fusión ? =15.0 J/g como se revela por la calorimetría de análisis diferencial (DSC); n = 75,000 y Mw =127,000 como se midió por la cromatografía de permeación de gel relativa a los estándares de poliestíreno; cristalinidad de Rayos X menor que 25%. 2Mn = 65,000 g/mol y Mw =106,700 g/mol como se midió por la cromatografía de permeación de gel relativo a los estándares de poliestíreno; Tg = 30°C, Tm = 61 "C y ? = 15.0 J/g.
Las composiciones de base de goma de la inventiva qq pueden prepararse mediante agregar 35 gramos de PHA-1 y 20 gramos de polvo de carbonato de calcio en las cantidades establecidas en la Tabla 30 a un mezclador de base de goma de laboratorio a la mezcla. Después de 20 minutos de mezclado, 2.5 gramos del aceite de cártamo completamente hidrogenado y 2 gramos del aceite de soya parcialmente hidrogenado se agregaron para formar una mezcla homogénea. El copolimero GANTREZ® posteriormente se agregó a la mezcla en una cantidad que es entre aproximadamente 1 % en peso y aproximadamente 5% en peso.
La composición de base de goma de la inventiva rr puede prepararse en la misma manera como la composición de base de goma de la inventiva qq excepto que el PHA-2 se usa en lugar de PHA-1.
La composición de la base de goma de la inventiva ss puede prepararse en la misma manera como la composición de la base de goma de la inventiva qq excepto que la fibra de avena se usa en lugar del carbonato de calcio.
La composición de base de goma de la inventiva tt puede prepararse en la misma manera como la composición de base de goma de la inventiva qq excepto que el talco se usó en lugar del carbonato de calcio.
Cada base de goma posteriormente se incorporó en las composiciones de goma de mascar como se muestra en la Tabla 31 posterior.
TABLA 31 COMPOSICIONES DE GOMA DE MASCAR DE LA INVENTIVA qqq-ttt La composición de goma de mascar de la inventiva qqq puede prepararse mediante mezclar 25 gramos de la base de goma de mascar de la inventiva qq, 77 gramos de azúcar y 25.5 gramos de maíz en un mezclador de goma de laboratorio establecido a 50°C por 20 minutos. Entonces, 0.6 g 96% de glicerol y 0.8 gramos de sabor de menta se agregaron, y la mezcla resultante se mezcló por un adicional de 5 minutos para formar la composición de goma de mascar de la inventiva qqq.
La composición de goma de mascar de la inventiva rrr puede prepararse mediante mezclar 25 gramos de la base de goma de mascar de la inventiva rr, 77 gramos de azúcar y 25.5 gramos de maíz en un mezclador de goma de laboratorio establecido a 50°C por 20 minutos. Entonces, 0.6 g 96% de glicerol y 0.8 gramos de sabor de menta se agregaron, y la mezcla resultante se mezcló por un adicional de 5 minutos para formar la composición de goma de mascar de la inventiva rrr.
La composición de goma de mascar de la inventiva sss puede prepararse mediante mezclar 25 gramos de la base de goma de mascar de la inventiva ss, 77 gramos de azúcar y 25.5 gramos de maíz en un mezclador de goma de laboratorio establecido a 50°C por 20 minutos. Entonces, 0.6 g 96% de glicerol y 0.8 gramos de sabor de menta se agregaron, y la mezcla resultante se mezcló por un adicional de 5 minutos para formar la composición de goma de mascar de la inventiva sss.
La composición de goma de mascar de la inventiva ttt puede prepararse mediante mezclar 25 gramos de la base de goma de mascar de la inventiva tt, 77 gramos de azúcar y 25.5 gramos de maíz en un mezclador de goma de laboratorio establecido a 50°C por 20 minutos. Entonces, 0.6 g 96% de glicerol y 0.8 gramos de sabor de menta se agregaron, y la mezcla resultante se mezcló por un adicional de 5 minutos para formar la composición de goma de mascar de la inventiva ttt.
TABLA 32 COMPOSICIÓN DE BASE DE GOMA DE LA INVENTIVA uuu La composición de goma de mascar de la inventiva uu puede prepararse mediante mezclar 20 gramos de PHA-2, 5 gramos de polvo de carbonato de calcio, 59.4 gramos de polvo de azúcar y 20 gramos de jarabe de maíz en un mezclador de goma de laboratorio establecido en 50°C por 20 minutos. Entonces, 0.6 gramos de aceite de menta se agregó y la mezcla resultante se mezcló por cinco minutos para formar la composición de goma de mascar de la inventiva uuu.
EJEMPLO 21 Este ejemplo demuestra que las muestras de goma que contienen el copolímero GANTREZ AN™ se fragmentará a precipitación.
Las muestras de base de goma basadas en carbonato conteniendo 1 % de peso, 2.5% de peso, 5% de peso, 7.5% de peso y 10% de peso de un copolímero GANTREZ AN™ se vaciaron de la solución de tolueno. Las muestras de base de goma posteriormente se colocaron en pavimento y se expusieron a precipitación transitoria.
Se observó que la exposición a precipitación transitoria por más de un mes fue efectiva en la fragmentación de las muestra a un polvo removible mediante cepillo.
EJEMPLO 22 Este ejemplo demuestra el efecto de exposición de los bolos de goma de mascar a factores ambientales (es decir, condiciones ambientales). En particular, ocho bolos de goma de mascar se prepararon de la misma manera excepto que cuatro de los bolos contenían un copolímero GANTREZ® mientras que cuatro bolos no contenían un copolímero GANTREZ®. Los bolos de goma de mascar se colocaron en una loza y se colocaron fuera de manera que se expusieron a las condiciones climáticas por 56 días.
La Figura 25 es una fotografía de los bolos de goma de mascar que no contuvieron el copolímero GANTREZ® después de 56 días, mientras que la Figura 26 es una fotografía de los bolos de goma de mascar que no contenían el copolímero GANTREZ® después de 56 días. Como es aparente a partir de la Figura 26, los bolos de la goma de mascar conteniendo el copolímero GANTREZ® comenzaron a pelarse y romperse de la loza después de 56 días mientras que los bolos de la goma de mascar que no contenían el copolímero GANTREZ® no exhibieron ningún desgarre de la superficie después de 56 días como se muestra en la fotografía en la Figura 25.
EJEMPLO 23 Este ejemplo demuestra como la base de goma basada en carbonato conteniendo un copolímero GANTREZ® fragmentará en el tiempo en la exposición a condiciones climáticas cíclicas (es decir, a condiciones cíclicas de precipitación y luz solar). En particular, una base de goma basada en carbonato conteniendo 10% de copolímero GANTREZ AN™ se colocó en una pieza de material de piedra de pavimento junto con una base de goma basada en carbonato que se hico en la misma manera pero que no incluyó el copolímero GANTREZ AN™. La pieza de material de piedra de pavimento posteriormente se expuso a condiciones climáticas prevalecientes (incluyendo la exposición de precipitación seguida por condiciones calurosas) por un período de cinco semanas.
Las Figuras 27-31 , respectivamente son fotografías de la base de goma basada en carbonato en (a) tiempo 0, (b) una semana, (c) tres semanas, (d) tres semanas después de dos días de lluvia fuerte y (d) cinco semanas. La Figura 32 es una fotografía de la base de goma de carbonato de control no conteniendo el copolimero GANTREZ AN™. Como es aparente de la Figura 31 , un cambio significante en la morfología de la superficie de la muestra de base de goma basada en carbonato conteniendo el copolimero GANTREZ AN™ fue evidente después de cinco semanas. Además, el cepillado ligero de la superficie removió un material polvoso blanco, evidenciando fragmentación de la muestra. En contraste, no se observó fragmentación con respecto a la muestra de control que no contenía GANTREZ AN™, como se muestra en la Figura 32.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Una base de goma comprendiendo: (a) una sal de un polímero comprendiendo unidades hidrolizables y (b) un elastómero.
2. La base de goma de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la unidad hidrolizable se selecciona del grupo que consiste de un enlace éster o un enlace éter.
3. La base de goma de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la sal del polímero conteniendo unidades hidrolizables se selecciona del grupo que consiste de una sal álcali metálica o una sal metálica alcalino térrea.
4. La base de goma de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la sal del polímero comprendiendo unidades hidrolizables está presente en una cantidad de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 10% en peso de la goma total.
5. La base de goma de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicha base de goma tiene degradabilidad incrementada y/o propiedades de pegajosidad reducidas en la presencia de la sal del polímero comprendiendo unidades hidrolizables como se compara en la ausencia de la sal del polímero comprendiendo unidades hidrolizables.
6. La base de goma de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la sal del polímero comprendiendo unidades hidrolizables está presente en cantidades de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 10% en peso de la composición total.
7. La base de goma de conformidad con la reivindicación 1 , además incluye al menos un componente que promueve la hidrólisis.
8. La base de goma de conformidad con la reivindicación 7, en donde al menos un componente que promueve la hidrólisis es un componente alcalino.
9. La base de goma de conformidad con la reivindicación 7, en donde la base de goma se degrada más rápido en la presencia de al menos un componente que promueve la hidrólisis que en la ausencia de al menos un componente que promueve la hidrólisis.
10. Un método para preparar una composición de goma de mascar que comprende: (a) proporcionar una base de goma que comprende: (i) al menos una sal de un polímero que comprende unidades hidrolizables. (ii) un elastómero y (iii) un solvente o suavizante para dicho elastómero y (b) combinar dicha base de goma con al menos un componente seleccionado del grupo que consiste de edulcorantes, saborizantes, agentes de sensación y combinaciones de los mismos.
1 1. Un método para incrementar la degradabilidad de una base de goma de mascar comprendiendo: (a) proporcionar una base de goma comprendiendo: (i) al menos una sal de un polímero comprendiendo unidades hidrolizables; (ii) un elastómero y (iií) un solvente o suavizante para dicho elastómero y (c) exponer la base de goma de mascar a la masticación en la cavidad oral de un individuo, en donde al menos una unidad hídrolizable del polímero empieza a hidrolizarse o se hidroliza en la masticación en la cavidad oral.
12. Un método para incrementar la degradabilidad de una composición de base de goma de mascar que comprende: (a) proporcionar una composición de base de goma comprendiendo: (i) al menos una sal de un polímero comprendiendo unidades hidrolizables; (ii) un elastómero y (iii) un solvente o suavizante para dicho elastómero y (b) contactar la base de goma de mascar con agua, en donde al menos una unidad hidrolizable del polímero empieza a hidrolizarse o se hidroliza en contacto con el agua.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, que además comprende exponer la composición de base de goma a condiciones climáticas incluyendo lluvia y luz solar.
14. Una composición de goma de mascar comprendiendo: (a) una base de goma comprendiendo: (i) una sal de un polímero comprendiendo unidades hidrolizables; (ii) un elastómero y (¡i) un solvente o suavizante para dicho elastómero; (b) al menos un componente seleccionado del grupo que consiste de edulcorantes, saborizantes, agentes de sensación y combinaciones de los mismos y (c) un componente de fotodegradación.
15. Un producto de goma de mascar que comprende: (a) una base de goma que comprende: (i) una sal de un polímero que comprende unidades hidrolizables; (ii) un elastómero y (¡ii) un solvente o suavizante para dicho elastómero y (b) al menos un componente seleccionado del grupo que consiste de edulcorantes, saborizantes, agentes de sensación y combinaciones de los mismos; en donde dicho producto de goma de mascar es más degradable en la presencia de la sal del polímero que comprende unidades hidrolizables como se compara en la ausencia de la sal del polímero comprendiendo unidades hidrolizables.
16. Un producto de goma de mascar comprendiendo: (a) una base de goma comprendiendo: (i) una sal de un polímero comprendiendo unidades hidrolizables; (i¡) un elastómero y (iii) un solvente o suavizante para dicho elastómero y (b) al menos un componente seleccionado del grupo que consiste de edulcorantes, saborizantes, agentes de sensación y combinaciones de los mismos; en donde dicho producto de goma de mascar ha incrementado su degradabilidad y/o sus propiedades de pegajosidad reducida en la presencia de la sal del polímero comprendiendo unidades hidrolizables como se compara en la ausencia de la sal del polímero comprendiendo unidades hidrolizables.
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