JP2013511289A - ガムベース、このガムベースを主成分とするチューインガム、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

ガムベースは、少なくとも1種の架橋ポリマーを含有する微粒子を含む。このようなガムベースは、従来のガムベースに類似する、所望の咀嚼特性を呈するものであることが分かっている。架橋ポリマー微粒子を含有するガムベースを咀嚼することによって生成されるガムの噛み残し部分は、環境表面、例えばコンクリート、織物及び床材から容易に除去できる。

Description

（発明者）XIAOHU XIA, KEN LIN, PHIL SHEPHERD, MICHAEL HAAS, TAWFIK SHARKASI
（関連出願との相互引照）

本件特許出願は、2009年11月23日付で出願された米国仮特許出願第61/263462号に対する利益を請求するものであり、該仮特許出願を、参考としてここに組入れるものである。
本発明は、ガムベース及びチューインガムに関するものである。より詳しくは、本発明は、改良されたチューインガムベース及び高い除去性を持つチューインガム、並びに該ガムベースの製造方法に関するものである。

今日のチューインガム組成物のためのプリカーサは、19世紀において開発された。今日の型のチューインガムは、世界中の何百万もの人々によって、毎日賞味されている。

チューインガムを咀嚼した際に、水溶性の成分、例えば糖及び糖アルコールは、口内で様々な程度の速度にて放出され、一方で水-不溶性のチューインガム噛み残し部分が、後に残される。ある程度の時間の経過後、典型的には該水溶性成分の大部分が、チューインガムベースから放出されてしまった後に、利用者は、該噛み残し部分を廃棄することができる。典型的には、適切に棄却された場合、例えば元の包等の支持体に包んだ場合、又は適切な受け器内に棄却する場合には何ら問題はないが、チューインガムの噛み残し部分の不適切な棄却は、歩道、壁、床、衣料及び家具等の、環境表面に対する噛み残し部分の付着をもたらす恐れがある。

市販のチューインガム製品において使用されている、従来のエラストマー及びガムベースは、粘稠な液体として挙動し、該粘稠な液体は、該チューインガムの望ましい咀嚼特性に寄与する、流動性及び弾性特性を与える。しかしながら、このような従来のチューインガム製品から形成された咀嚼後の噛み残し部分が、望ましからぬことに、経時に伴って、コンクリート等の粗い環境表面に付着してしまった場合、該弾性成分は、このような表面の孔、亀裂及び隙間に流れ込んでしまう。このプロセスは、圧力(例えば、歩行による運搬による)及び温度サイクルに曝すことによって更に悪化する恐れがある。適切に除去されない場合、接着したガムの噛み残し部分は、これらの環境表面から除去することが極めて困難になる恐れがある。

従って、消費者の許容性に係る上記所望の諸特性を呈し、一方では更に、接着してしまう恐れのある表面から、容易に除去し得る噛み残し部分を生成する、ガムベース及びこれを含むチューインガムの開発に対する要求がある。

本発明のガムベースは、少なくとも1種の架橋ポリマーを含む微粒子を含有する。このようなガムベースは、従来のガムベースと同様な、所望の咀嚼特性を示すことが分かっている。架橋ポリマーの微粒子を含むガムベースを咀嚼することにより生成される噛み残し部分は、コンクリート、織物及び床材等の環境表面から、容易に除去される。
本発明の上記及びその他の特徴、局面及び利点は、以下の詳細な説明を、添付図面を参照しつつ読んだ場合には、より一層十分に理解されるであろう。ここで、各添付図は、以下の通りである。

図1は、比較例のチューインガム処方物から製造したガムの噛み残し部分及び本発明のガムベースから製造したガムの噛み残し部分に関する、37℃における貯蔵剪断弾性率をグラフにより表した図であり、及び 図2は、チューインガム処方物の一態様から製造したガムの噛み残し部分及びここに記載される本発明のガムベースから製造したガムの噛み残し部分に関する、37℃における損失剪断弾性率をグラフにより表した図である。 図3は、本発明のポリマー複合体微粒子を示した図である。 図4は、本発明による中空シェル微粒子を製造するための方法を、模式的に示した図である。 図5は、本発明の幾つかの態様において特許請求されている型の中空シェル微粒子の顕微鏡写真である。 図6は、本発明によるコア-シェル型微粒子の破断図である。

本発明は、以前に知られており、かつ様々な用途において利用されている感圧性接着剤を製造するために使用されている型の、架橋ポリマー微粒子を一体化したガムベースに関するものである。今や、驚いたことに、このような架橋ポリマー微粒子を、様々な所望の特性を持つガムベースを製造するために使用できることを見出した。

幾つかの態様において、該架橋ポリマー微粒子は、不均一なものであり得る。この「不均一」なる用語は、該微粒子が、化学的及び物理的に均一な粒子以外の構造を持つことを意味する。幾つかの態様において、該不均一な架橋ポリマー微粒子は、接触表面において一緒に共有結合により結合されている、2又はそれ以上の異なる架橋ポリマー微粒子成分を含む、ポリマー複合体形状であり得る。該微粒子成分は、それ自体微粒子であり、ここで、該「微粒子成分」なる用語は、これらと、本発明の他の態様において使用する最終的な形状にある微粒子とを区別するために使用される。該「異なる」なる用語は、該微粒子成分が、平均粒子径、ポリマー組成、架橋度又は他の物理的又は化学的な1又はそれ以上の特性等の幾つかの特性において異なっている、異なる微粒子集団を由来とするものであり、結果としてこれらが別々に使用された場合には、これらから製造されたチューインガム製品に、異なる特性を付与するであろうことを意味する。2又はそれ以上の異なる粒子成分を一緒に共有結合により結合し、また得られるこのポリマー複合体を、チューインガム製品に配合することにより、上記所望の特性を持つ製品を製造すべく、テキスチャー及び咀嚼特性を、注意深く調節することができる。

幾つかの態様において、該不均一な微粒子は、中空シェル形状にある。この「中空シェル」なる用語は、該ほぼ球状の微粒子が、その内部の空隙を実質的に又は完全に包囲しているシェルであることを意味する。このような空隙は、該中空シェル微粒子体積の、25〜75％なる範囲を占めることができる。このような中空シェル微粒子は、様々なテキスチャー特性、例えば同一サイズ及び同一ポリマー組成を持つ中実微粒子と比較して、より柔軟なテキスチャー及びより高い弾性を持つであろう。

幾つかの態様において、該不均一な微粒子は、コア-シェル形状又は充填シェル形状にある。このような態様は、該シェルが、空隙の代わりに、固体又は液体コアを実質的又は完全に包囲している点以外は、上記中空シェルの態様と同一である。該コアは、水、植物オイル、グリセリン、ヒドロゲル又は水性香味料エマルション又はこれらの組合せ等の液体であり得る。あるいはまた、該コアは、糖又は糖アルコールの顆粒又は粒子、ワックス、固形脂肪、該シェルとは異なるポリマー組成を持つポリマー等の固体であり得る。

該架橋ポリマーは、約30℃未満、又は約10℃未満、又は更には約0℃未満のガラス転移温度を持つことができる。これらの及び/又はその他の態様において、該架橋ポリマーは、約10⁹dyn/cm²未満、又は約10⁷dyn/cm²未満なる、25℃における複素弾性率(G^*)を持つことができる。更に別の態様において、該架橋ポリマーは、望ましくは約10⁴dyn/cm²を越える、又は約10⁵dyn/cm²を越える複素弾性率(G^*)を持つことができる。

該微粒子は、少なくとも0.01μm又は少なくとも0.1μm又は少なくとも0.5μm又は少なくとも10μmなる、最大寸法を持つことができる。該微粒子は、約1,000μm未満、又は約500μm未満、又は約100μm未満なる、最大寸法を持つことができる。

幾つかの態様において、該微粒子は食品グレードのポリマーを含むことができ、また可塑化されていても可塑化されていなくてもよい。これら及びその他の態様において、該ポリマーは、ポリアクリレート、ポリウレタン又はこれらのコポリマーを含むことができる。ポリアクリレートが望ましい場合、該ポリアクリレートは、イソオクチルアクリレート、4-メチル-2-ペンチルアクリレート、2-メチルブチルアクリレート、イソアミルアクリレート、sec-ブチルアクリレート、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート又はこれらの組合せ(即ち、コポリマー)を包含する、少なくとも一つのアクリレートモノマーから製造し得る。幾つかの態様において、ポリアクリレートを使用することが望ましい場合、該ポリアクリレートは、イソオクチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-ブチルアクリレートから製造でき、又はこれらのコポリマーであり得る。

該微粒子は、該ガムベースの全体を構成することができ、あるいは該ガムベース全質量を基準として、約0.1質量％〜約99質量％なる範囲、又は約1質量％〜約70質量％なる範囲又は約5質量％〜約40質量％なる範囲の量を占めることができる。

本発明のガムベースは、幾つかの態様においては、高い除去性を呈することが予想されるが、該ガムベースは、更に少なくとも1種の除去性増強成分を含むことができる。該除去性増強成分は、両親媒性ポリマー、低粘着性ポリマー、加水分解性の単位を含むポリマー、加水分解性の単位を含むポリマーのエステル又はエーテル、ブロックコポリマー又はこれらの組合せを含むことができる。

本発明のガムベースは、更に少なくとも1種のエラストマー、エラストマー溶媒、柔軟剤、可塑性樹脂、フィラー、乳化剤、又はこれらの組合せを含むことができる。幾つかの態様において、該ガムベースは、更にフィラー、例えば炭酸カルシウム、タルク、アモルファスシリカ、又はこれらの組合せ等を、該ガムベース全質量を基準として、約0質量％〜約5質量％なる範囲の量で含む。

もう一つの局面において、チューインガムは、少なくとも1種の架橋ポリマーを含有する複数の微粒子を含む、第一のガムベースを含むものとして与えられる。該第一のガムベースは、該ガムの全質量を基準として、該チューインガムの約1質量％〜約98質量％なる範囲、又は該チューインガムの約10質量％〜約50質量％なる範囲、あるいは該チューインガムの約20質量％〜約35質量％なる範囲を構成し得る。

該チューインガムは、唯一のガムベース成分として該第一のガムベースを含むことができ、あるいは他の態様において、該チューインガムは、第二の、従来のガムベースを含むことができる。このような態様において、該第一のガムベースは、該ガムの全質量を基準として、該チューインガムの約0.1質量％〜約30質量％なる範囲の量を占める。

該ガムベース内のその任意の量に加えて、該チューインガムは、少なくとも1種の除去性増強成分を含むことができる。幾つかの態様において、該チューインガムに含まれる該除去性増強成分は、乳化剤を含むことができ、該乳化剤は、必要ならばカプセル化し、あるいは噴霧乾燥することができる。

もう一つの局面において、架橋ポリマーの微小球のガムベースとしての使用が提供される。

また、更に別の態様において、ガムベースの製造方法が、更に提供され、該方法は、架橋ポリマー微粒子のスラリーをミキサに添加する工程、少なくとも一つのエラストマー、エラストマー溶媒、柔軟剤、樹脂、フィラー及び/又は乳化剤を該ミキサに添加する工程、これら成分を、高温にて、該水の少なくとも大部分を蒸発させるのに十分な時間に渡り混合する工程、及び該ミキサから該混合物を放出する工程を含む。

特に定義されていない限り、ここで使用する技術的及び科学的用語は、本発明の属する分野における当業者によって通常理解されているものと同様な意味を持つ。本明細書において使用する「第一」、「第二」等の用語は、任意の順序、量、又は重要性を表すものではなく、寧ろ一つの要素を他の要素から区別するために使用する。また、冠詞「一つの(a)」及び「一つの(an)」は、量の限定を表すのではなく、寧ろ言及された事項の少なくとも一つの存在を意味し、また用語「前部」、「後部」、「底部」、及び/又は「上部」は、特に述べない限り、単に説明の便宜のために使用されるものであり、説明している事項を、任意の一つの位置又は空間的な配置に制限するためのものではない。

折に触れて、本明細書において記載される最も大きな寸法を持つ微粒子を参照する。これら測定値に対して有利なもの又は望ましいものとして、特定の範囲が示されていること、該微粒子の特定の形状が、望ましいものであり得ること、これらの範囲/形状が、約1〜約10個の微粒子の測定又は観測に基くものであり得ること、結果として一般的に、該微粒子の大部分が、該観測された形状を示し、あるいは与えられた最大寸法の範囲内にあり得るものと仮定できること、該範囲が、全個体群の100％、又は90％、又は80％、又は70％、又は更には50％の該微粒子が、ある形状を呈しあるいはこの範囲内の最大の寸法を持つ必要があること、を意味するものではなく、またこのようなことを示すものではないことを理解すべきである。必要とされる全てのことは、十分な数の該微粒子が、上記所定範囲内の寸法を示し、及び/又は上記所定の形状を持ち、結果として該微粒子の上記所定の特性の少なくとも一部が与えられ、またその結果として該ガムベース及びチューインガムが提供されることである。

範囲が記載された場合、同一の成分又は特性に対する全ての範囲の終点は、該範囲内に含まれ、また独立に結合することができる(例えば、「約25質量％まで、あるいはより具体的には約5質量％〜約20質量％」なる範囲は、終点を含むものであり、また「約5質量％〜約25質量％」なる範囲等々の全ての中間的な値を含む)。量との関連で使用される修飾語「約」とは、述べられた値を包含するものであり、また前後関係により示された意味を持ち(例えば、特定の量の測定値に係る誤差範囲を含む)。更に、特に述べない限り、本明細書において記載される百分率は、質量基準の百分率(質量％)であり、また場合によって該ガムベース又はチューインガムの全質量を基準とする値である。

本発明は、ガムベース、チューインガム、並びに該ガムベースの製造方法を提供する。より詳しくは、本発明において提供される該ガムベースは、更に1又はそれ以上の架橋ポリマーを含む微粒子を含有する。該ポリマー微粒子は、ガムの噛み残し部分を、従来のガムベースを含むガムの噛み残し部分よりも、接着する可能性のある表面から、より一層容易く除去することのできるガムベースを含むものとすることができる。有利なことに、本発明のガムベースは、また従来のガムベースのものと一致する咀嚼特性を持つ。即ち、該ポリマー微粒子を含有する該ガムベースは、弾性かつ変形性であり、接着性というよりも一層凝集性であり、また引裂いても、容易に再結合する。結果として、該ガムベースを含有するチューインガムは、高い消費者-許容性を有しているものと予想される。

本明細書に記載される該チューインガムベースにおいて使用するのに適したポリマー微粒子は、典型的な口内温度(例えば、35-40℃)において、十分に柔軟であって、良好な咀嚼特性を与えるべきである。更に、該ポリマー微粒子は、望ましくは本質的に無味なものであり、また消費者-許容性の香味感覚を与える、香味料を配合し得る能力を持つ。典型的には、該微粒子は、十分な凝集性を持ち、結果としてこれらを含むチューインガムは、その咀嚼過程中に凝集性を維持し、またばらばらのガムの噛み残し部分を形成する。

上記使用するポリマーは、その微粒子への成型前、成型中又はその後の何れかにおいて、架橋されることが望ましい。本明細書において使用する用語「架橋」とは、ポリマーの連鎖を相互に結合して、網状構造物としての該ポリマーを、より強力にし、かつ溶解に対してより抵抗性のものとすることを意味する。少なくとも幾つかの態様において、微粒子中の該ポリマーの全て又はその殆ど(即ち、該微粒子全数を基準として、該ポリマーの50％を越える量)が、架橋されるであろう。他の態様においては、該架橋結合を組込むことができ、ここでは、該微粒子中の該ポリマーの少数部分(即ち、該ポリマーの全数を基準として、該ポリマーの50％未満)が架橋されている。しかしながら、該架橋が、ここに記載する諸特性の少なくとも一部を、該ガムベース及び/又は該チューインガムに与えるのに十分である限り、該架橋結合の前記量は、本発明の少なくとも幾つかの態様において使用するのに十分であろう。

一般的に言えば、該微粒子において使用する該ポリマーは、製造、消費及び棄却の際に経験する圧力、温度及び剪断力に曝された際の、該微粒子の永続的な変形を回避し、又はその程度を減じるのに十分な程度まで架橋されていることが望ましい。逆に、該ポリマーは、該微粒子を脆いものとし、及び/又は(可塑化されていようとも)一時的な変形を不可能とする程度まで、架橋すべきではない。不十分なポリマーの架橋は、該ポリマー微粒子を含有するガム噛み残し部分の、環境表面からの除去を、過度に困難にする恐れがある。他方、過度のポリマーの架橋は、該微粒子間の不十分な接着性を有し、及び/又は消費者による最適な咀嚼性の享受にとって、過度に硬いガムベースを与える可能性がある。

当業者は、これらの実際的な限界内で、架橋のレベルを容易に決定することができる。更なる手引きを必要とするものに対しては、ASTM法D2765、架橋されたエチレン系プラスチックのゲル含有率及び膨潤比を決定するための標準的なテスト法(Standard Test Methods for Determination of Get Content and Swell Ratio of Crosslinked Ethylene Plastics)を参照することができる。一般に、この方法によりテストされた、少なくとも25％、又は少なくとも50％、又は少なくとも75％なるゲル含有率を持つポリマーは、本発明の該微粒子において使用するのに適した架橋度を持つものと考えられる。幾つかの態様において、ASTM D-2675によって測定されたような、約80％〜100％なる範囲内のゲル含有率を持つポリマーが、本明細書において記載される該微粒子において使用するのに適したものである。

適当な複素弾性率を持つ架橋ポリマーの使用は、少なくとも、適当な及び/又は許容し得る咀嚼特性を持つ、本発明のガムベースを得る上で、役立つものと期待される。

より詳しくは、約10⁹dyn/cm²(10⁸ Pa)未満、約10⁸dyn/cm²(10⁷ Pa)未満、約10⁷dyn/cm²(10⁶ Pa)未満、あるいは幾つかの態様においては、更に約10⁶dyn/cm²(10⁵ Pa)未満なる、25℃における複素弾性率G^*を持つ架橋ポリマーが、所望の咀嚼特性を持つチューインガムベース及びチューインガムを提供する上で役立つ可能性がある。約10⁷又は10⁸dyn/cm²(10⁶又は10⁷ Pa)を越える、あるいは更にそれ以上なる、25℃における複素弾性率G^*を持つ架橋ポリマーの場合、該ポリマーを可塑剤と組合せて、有効複素弾性率G^*を減じて、適切な咀嚼特性を保証することが望ましいことであり得る。幾つかの態様において、該ポリマーは、望ましくは約10⁴dyn/cm²(10³ Pa)を越える、又は約10⁵dyn/cm²(10⁴ Pa)を越える、又は更には約10⁶dyn/cm²(10⁵ Pa)を越える、25℃における複素弾性率G^*を持ち、これにより咀嚼中の強固なテキスチャーを与えることができる。

適当なガラス転移温度を持つ架橋ポリマーの使用も、適切な及び/又は許容される咀嚼特性を持つガムベースを与える上で役に立つ可能性がある。約30℃未満、又は約10℃未満、又は更には約0℃未満のガラス転移温度を持つ架橋ポリマーは、少なくとも、従来のガムベースと同様な、又はそれ以上の良好な咀嚼特性を持つガムベースを与える上で役立つものと期待される。

望ましくは、該架橋ポリマーは、チューインガムにおいて使用するのに、また恐らくは摂取するのに安全なものである。幾つかの態様において、使用する該ポリマーは、食品グレードのものである。ここで使用する用語「食品グレード」とは、該ポリマーが、意図した市場における食品中で使用するためのあらゆる法的な要件を満たしていることを意味する。食品グレードであるための要件は国毎に異なっているが、咀嚼物質(即ち、ガムベース)としての使用を意図する食品グレードポリマーは、典型的にはi) この目的に対する適当な地域的食品取締機関によって承認され；ii) 地域の取締機関により規定され得る「良好な製造実務(Good Manufacturing Practices)」(GMPs)の下に製造され、ここでこのような実務は、食品材料の製造に関する清浄性及び安全性の十分なレベルを保証する；iii) 食品グレードの材料(試薬、触媒、溶媒及び酸化防止剤を含む)又は少なくとも品位及び純度に関する基準を満たしている材料を用いて製造され；iv) 存在するあらゆる不純物の品位及びその濃度並びに特性に関する最低限度の基準を満たし；v) 適切な基準に従っていることを保証する、十分に文書化された製造履歴を備え；及び/又はvi) 政府取締機関による検査を受けた設備内で製造されたものでなければならない。これら基準の全ては、全ての管内において適用できず、また該ポリマーが望ましくは食品グレードであるようなこれらの態様において要求されることの全ては、該ポリマーが、特定の管轄区域により要求される基準を満たすことにある。

例えば、米国において、構成成分は、フード＆ドラッグアドミニストレーション(Food and Drug Administration)により、食物製品内での使用について承認されている。新たな食品又は着色添加物に関して承認を得るためには、製造業者又は他の責任者は、その承認について該FDAに申請しなければならない。この申請は、以前に認可された物質又は一般的に安全であることが認識されている構成成分(GRAS)に対しては不要であり、またこれらは、具体的に、ここで使用するような「食品グレード」なる用語の意味の範囲内に含まれる。米国における食品添加物及び着色剤に関する、この取締法に関する情報は、http://www.fda.gov/Food/FoodIngredientsPackaging/ucm094211.htmにおいて見出すことができ、その内容全体を任意の及びあらゆる目的に対して、ここに参考として組入れるものとする。

欧州においては、政府機関の一例は、ヨーロピアンコミッション、エンタープライズ＆インダストリー(European Commission, Enterprise and Industry)である。欧州における該食品工業の該ヨーロピアンコミッションの取締に関する情報は、http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/food/index_en.htmにおいて見出すことができ、その内容全体を任意の及びあらゆる目的に対して、ここに参考として組入れるものとする。

上記所定の諸特性の少なくとも一部を示すことのできるあらゆるポリマーが、ここに記載される該微粒子において、またその結果として該ガムベースにおいて使用するのに適したものであり得る。十分に可塑化された場合に、該所望の諸特性を示すことのできるポリマーも、使用するのに適したものである。このようなポリマーの例は、グラフト化アクリル系ポリマー、ポリウレタン及び炭素原子数4を越える側基を持つグラフト化ポリオレフィンを含むが、これらに限定されない。これらのグラフト又はブロックコポリマーも適している。

実質的な量の可塑剤を使用することなしに、該微粒子を製造するための所望の諸特性を示すことが予想されるポリマーの例は、ポリアクリレート、ポリウレタン、及びこれらのグラフト又はブロックコポリマーを含むが、これらに限定されない。その他上記所望のTg及び/又はモジュラスを越える可能性のある他の架橋ポリマーは、該架橋ポリマーが適切に可塑化されて、該Tg及び/又はモジュラスの値が、上記所望の範囲内まで減じられた場合には、使用することができる。これらの任意の組合せも適している。該所望のポリマーは、典型的に1種又はそれ以上のモノマーから製造することができる。適当なモノマーは、所望により製造される該ポリマーに依存する。

好ましい態様において、該ポリマーは少なくとも1種の架橋ポリアクリレートを含み、これは、更に好ましい態様では、1種又はそれ以上のアクリレートモノマーから製造することができる。適当なアクリレートモノマーは、三級以外のアルキルアルコールの一官能性の不飽和アクリレート及び/又はメタクリレートエステル、及び多官能性架橋剤を含み、ここで該アルキル基は約4〜約14個の炭素原子を含む。

従って、該ポリアクリレートの製造において使用するのに適した一官能性アクリレートモノマーの例は、イソオクチルアクリレート、4-メチル-2-ペンチルアクリレート、2-メチルブチルアクリレート、イソアミルアクリレート、sec-ブチルアクリレート、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート及びこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。これらモノマーとしては、特にイソオクチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-ブチルアクリレート又はこれらの組合せが、前記ガムベースの幾つかの態様において好ましいものとして使用される。

少なくとも1種の架橋剤を使用して、該架橋ポリマーを製造することができる。選択された架橋剤、及びその有効量は、該所望により架橋されたポリマーに依存し、また当業者は、これらを容易に選択し、また最適化することができる。該所望のポリマーがポリアクリレートを含むこれらの態様において、適切な架橋剤は、多官能性のアクリレート、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)；エポキシ基含有化合物；アルキレンイミン；有機アルコキシシラン；又はこれらの組合せを含む。

該架橋ポリマーは、望ましくは微粒子として、即ち少なくとも約0.1μm又は少なくとも約0.5μm又は少なくとも約10μmなる最大寸法を持つ粒子として与えられる。該微粒子は、約1,000μm未満、又は約500μm未満、又は約100μm未満の、最大寸法を持つことができる。如何なる理論にも拘泥するつもりはないが、このような形状にある該架橋ポリマーを与えることは、前記ガムベース及びチューインガムの除去性を高める上で役立ち得る。というのは、例えば該微粒子が多くの環境表面の構造内に流入することを可能としないサイズを持ち、一方で該ガムベース及びチューインガムの咀嚼性を保存しているからである。

該微粒子の形状は、決定的なものではなく、また該微粒子は不規則な形状、又は任意の形状を有していてもよく、例えば該粒子は、ロッド、円筒、球、立方形、卵形等であってもよい。幾つかの態様において、該微粒子は、一般的に球形であり得る。このような態様において、該一般的に球形の微粒子は、約0.1μm〜約1,000μmなる範囲、又は約0.5μm〜約500μmなる範囲、又は更に約10μm〜約100μmなる範囲の径を持つことが望ましいことであり得る。

該所望のポリマーは、当業者には公知の多数の技術の何れかによって、微粒子に成形することができる。あるいはまた、該所望のポリマーは、多くの市販元の何れかから、微粒子形状で購入することができる。例えば、ポリアクリレート製微粒子は、ウルトラリムーバブルアドヘーシブ(Ultra-Removable Adhesive)なる商標名の下に、アベリーデニソン(Avery Dennison)[CA州、パサデナ(Pasadena, California)]から市販品として入手できる。

所望通りに調製された場合、該ポリマーは、懸濁重合法により微粒子状態で得ることができ、該重合法においては、1種又はそれ以上の一官能性モノマーが、少なくとも1種の多官能性架橋剤と共に反応に付される。これらの反応試薬は、好ましくは適当な連続層中で、該試薬の機械的分散によって、懸濁された液滴として存在する。該微粒子の粒径は、これらの相の比率を、より小さな微粒子を与える傾向のある、著しく不均衡な比となるように調節することによって、制御することができる。粒径は、また界面活性剤の使用により、またその量を調節し、あるいは該反応の温度における変更を通して制御することもできる。攪拌の強さを高めることも、より小さな微粒子を生成する傾向を持つ。

あるいはまた、該微粒子が水性分散液として与えられる場合、これら微粒子は、遠心分離、沈殿又は濾過法等の機械的な手段により、他のガムベース又はチューインガム成分とブレンドする前に、該分散媒から機械的に分離することができる。

微粒子形状にある所望の該ポリマーを得るための一例示的方法は、米国特許第3,691,140号に記載されている。該米国特許の内容全体を、本明細書に与えられている教示と矛盾しない程度に、参考としてここに組入れる。

ポリマー複合体形状にある不均一な微粒子は、以下のように製造することができる。先ず、異なる化学的又は物理的特性(例えば、サイズ)を持つ架橋ポリマー微粒子の2つのバッチを、以前に記載されたような該重合反応の停止を回避すべく、不活性(即ち、酸素を含まない)雰囲気の下で製造する。該微粒子を実質的に製造した後、該バッチ両者に係る微粒子の表面は、更なる成長に対して活性な状態を維持している。次いで、該バッチ両者を、不活性な雰囲気を維持しつつ併合する。これは、該微粒子が、その表面上で相互に反応し、かつ共有結合により及び/又はイオン結合により結合して、該ポリマー複合体を生成することを可能とする。最終的に、該反応雰囲気中に酸素を導入して、該反応を停止させる。大粒径を持つ微粒子成分(1)及び該成分(1)の表面に共有結合により結合した、幾つかの小粒径を持つ微粒子成分(2)を含むポリマー複合体形状にある微粒子を、添付した図3に示す。

中空シェル形状にある不均一な微粒子は、以下のようにして製造することができる。鋳型粒子、例えば二酸化ケイ素粒子を、モノマーエマルション又は懸濁液に導入する。この状態で重合をおこさせ、該鋳型粒子上にポリマー被膜を生成する。該重合の完了後、該被覆された粒子を集め、該鋳型粒子を溶解し得るが、該ポリマー被膜を溶解しない試薬、例えばフッ化水素酸溶液を使用してエッチングする。該試薬が該鋳型粒子を溶解した後、得られる中空ポリマー微粒子を集め、洗浄して該試薬を除去する。この方法を、図4に示す。ここに記載した型の中空シェル微粒子の製造方法は、以下に列挙する論文に記載されている：ポリマー中空ラテックスに対する、ヒドロゲル複合中空球の鋳型合成(Template Synthesis of Hydrogel Composite Hollow Spheres Against Polymeric Hollow Latex), Wei Wei等, Colloid & Polymer Science, 286, 881-888；スルホン化ポリスチレン中空球を用いた、複合中空球の鋳型合成(Template Synthesis of Composite Hollow Spheres Using Sulfonated Polystyrene Hollow Spheres), Shu-Jiang Ding等, Polymer, 47, 25, 8360-8366；及びポリマーナノカプセルの直接合成(Direct Synthesis of Polymer Nanocapsules)：不可逆的な共有結合の形成を介する、ポリマー中空球のセルフ-アセンブリー(Self-Assembly of Polymer Hollow Spheres Through Irreversible Covalent Bond Formation), Kim D.等, JACS 2010 132(28), 9908-19。これらを参考としてここに組入れる：ここに記載された型の中空シェル微粒子の顕微鏡写真を、図5に示す。

コア-シェル形状にある不均一微粒子は、表面-開始原子移動ラジカル重合(ATRP)法により製造することができる。このような方法は、以下に列挙する論文に記載されている。これらを参考としてここに組入れる：制御された薬物放出用のPLGA-レシチン-PEGコア-シェルナノ粒子(PLGA-Lecithin-PEG Core-Shell Nanoparticles for Controlled Drug Delivery), Robert Langer等, Biomaterials, 30 (2009), 1627-1634；アニオン性ブロックコポリマー由来のコア-シェル型ポリマー微小球の製造(Preparation of Core-Shell Type Polymer Microspheres from Anionic Block Copolymers), Koji Ishizu, Fumihiro Naruse ＆ Reiko Saito, Polymer, 34, 18, 1993, 3929-3933)；2段階蒸留-沈殿重合法による、コア-シェルポリマー微小球の合成(Synthesis of Core-Shell Polymer Microspheres by Two-Stage Distillation-Precipitation Polymerization), Donglai Qi, Feng Bai, Xinlin Yang ＆ Wenqiang Huang, European Polymer Journal, 41, 10, 2005, 2320-2328；及び無機-ポリマーコア-シェルハイブリッド微小球(Inorganic-Polymer Core Shell Hybrid Microspheres), Longyu Li, Dianbin Qin, Xinlin Yang ＆ Guangyu Liu, Colloid & Polymer Science, 288, 199-206。架橋ポリマーシェル(3)及び固体又は液体コア(4)を含むコア-シェル微粒子を、図6に示す。

ナノ粒子形状にある微粒子は、より大きな架橋ポリマー微粒子を製造するために使用した条件を変更することにより製造し得る。このような変更は、より高い乳化剤濃度を使用して、臨界ミセル濃度(CMC)を高める方法、該エマルションをより激しく攪拌する方法、あるいはこれら方法の組合せを含むことができる。

本発明の該架橋ポリマー微粒子を製造するための上記方法は、単なる例示であり、また本発明は、これら記載された方法に限定されるものではない。一般的に知られていようが知られていまいが、他の方法の使用は、明らかに本発明における利用が意図されているものである。上記架橋ポリマーマイクロビーズのあらゆる製法を利用できる。ここに記載する該ガムベースは、少なくとも一群のここに記載した微粒子を含むが、該ガムベースは、任意の数のこのような集団を含むことができる。このような態様において、各集団は、同一のポリマーを含むことができるが、様々に処理されたものであり得、あるいは異なる追加の成分を含むことができ、結果として各集団の特性は異なっている。あるいは、該集団各々は、同一のポリマーを含むことができるが、一群の微粒子は、相互に異なる粒径分布又は平均の最大寸法を持つことができる。例えば、一群のナノ粒子を、より大きな平均最大寸法を持つ微粒子群と組合せることができる。勿論、該集団各々は、また別のポリマー又はポリマーの組合せ等を含むこともできる。更に、ポリマー複合微粒子、中空シェル微粒子及びコア-シェル微粒子の形状にある微粒子集団は、相互に組合せることができ、あるいは任意の所望の組合せで、単一のポリマー又はコポリマーを含む固体微粒子集団と組合せることができる。様々な微粒子集団の混合は、最終製品のテキスチャー及び咀嚼特性を越える、より高い制御性及び柔軟性を与える。

該微粒子は、ここに記載するガムベースの唯一の成分であり得、あるいは該ガムベースは、必要ならば追加の成分を含むことができる。例えば、該微粒子は、該ガムベースの全質量を基準として、約0.1質量％〜約99質量％なる範囲、又は約1質量％〜約70質量％なる範囲、又は約5質量％〜約40質量％なる範囲の量を占めることができる。

ここに記載した該ガムベースを含むチューインガムから形成される噛み残し部分の除去性を更に高めるために、望ましくは、該ガムベース及び/又はチューインガムに、他の公知の除去性-増強成分を配合することができる。

例えば、幾つかの添加剤、例えば乳化剤及び両親媒性ポリマーを添加することができる。有用であるものと立証し得るもう一つの添加剤は、直鎖又は分岐鎖炭素-炭素ポリマー主鎖及び該主鎖に結合した多数の側鎖を持つ、WO 06-016179に記載されているポリマーである。この特許の内容全体を、任意の及び全ての目的に対して、ここに与えられる教示と矛盾しない程度において、参考としてここに組入れる。除去性を高めることのできる更に別の添加剤は、加水分解性の単位を含むポリマー又はこのようなポリマーのエステル及び/又はエーテルである。このような加水分解性の単位を含むポリマーの一つは、ガントレッツ(Gantrez^TM)なる商品名の下に市販されているコポリマーである。該チューインガムベースの全質量を基準として、約1質量％〜約20質量％なる範囲の濃度での、このようなポリマーの添加は、廃棄されたガムの噛み残し部分の接着性を減じることができる。

本発明の除去性を高めるためのもう一つの方法は、ガムベースを、5％未満(即ち、0〜5％)の炭酸カルシウム及び/又はタルクフィラー及び/又は5〜40％なる範囲の量のアモルファスシリカフィラーを含むように処方することを含む。ガムベースを、5〜15％なる範囲の量の高分子量ポリイソブチレン(例えば、少なくとも200,000ダルトンなる重量平均又は数平均分子量をもつポリイソブチレン)を含むように処方することも、除去性を高める上で効果的である。

該ガムベースが前記微粒子に加えて他の原料又は成分を含む、本発明のこれらの態様においては、典型的にガムベースにおいて見られる任意の成分を含めることができる。例えば、該微粒子は、1種又はそれ以上のエラストマー、エラストマー溶媒、柔軟剤、樹脂、フィラー、着色剤、酸化防止剤、乳化剤又はこれらの混合物及び他の公知のガムベース成分と組合せることができる。

幾つかの態様において、該微粒子は、唯一のエラストマーとして使用することができ、一方でその他の態様においては、該微粒子は、他のベースエラストマー、及びガムベースにおいて使用するのに適したエラストマー溶媒と組合せることができる。

幾つかの態様において、本発明のガムベースには、これら従来のエラストマー及びエラストマー溶媒は有意な量(1質量％を越える)では配合されない。即ち、本発明のガムベースは、ここに記載するガムベースの該エラストマー成分を、ここに記載される該微粒子の約100質量％までの量で含むことができる。

他の態様において、該微粒子と以下に記載する任意のエラストマーとの混合物を、本発明のガムベースにおいて使用することができる。例えば、本発明のガムベースは、任意の他の望ましいエラストマーとの組合せで、質量基準での全エラストマー含有率に対して、少なくとも約10質量％、又は少なくとも約30質量％、又は少なくとも約50質量％、あるいは更には少なくとも約70質量％なる量の微粒子を含むことができる。

ここに記載するガムベースの典型的なエラストマー成分は、10質量％〜100質量％なる範囲の微粒子、及び好ましくは50質量％〜100質量％の微粒子を含む。約75質量％〜約90質量％なる範囲、又は約90質量％〜約100質量％なる範囲の量で微粒子を含有するエラストマー成分を含むガムベースも有用である。

適当な他のエラストマーを使用する場合、これは、ポリイソブチレン、イソブチレン-イソプレンコポリマー(ブチルゴム)、スチレン-ブタジエンコポリマー、ポリイソプレン及びこれらの組合せを包含する合成エラストマーを含む。使用可能な天然エラストマーは、天然ゴム、例えばチクル、ジェルトン、レチカスピ(lechi caspi)、ペリロ(perillo)、ソルバ(sorva)、マサランデュババラタ(massaranduba balata)、マサランデュバチョコレート(massaranduba chocolate)、ニスペロ(nispero)、ロシンディナ(rosindinha)、チクル、グッタハンカン(gutta hang kang)、及びこれらの組合せ等を含む。付随的に、変性又は未変性タンパク質及び炭化水素を主成分とするもの等のバイオポリマーをエラストマーとして使用することもできる。かかるバイオポリマーの使用は、該ガムの噛み残し部分を廃棄した後に、その生分解性を高めるという利点を持つことを可能とする。

エラストマーの合成において一般的に使用されるエラストマー溶媒は、場合により本発明において使用され、該溶媒は、しばしばエステルゴムと呼ばれる天然ロジンエステル、例えば部分水添ロジンのグリセロールエステル、重合ロジンのグリセロールエステル、部分的に又は完全に二量化されたロジンのグリセロールエステル、ロジンのグリセロールエステル、部分水添ロジンのペンタエリスリトールエステル、ロジンのメチル及び部分水添メチルエステル、ロジンのペンタエリスリトールエステル、ウッドロジンのグリセロールエステル、ガムロジンのグリセロールエステル；合成溶媒、例えばα-ピネン、β-ピネン、及び/又はd-リモネン由来のテルペン樹脂；及びこれらの任意の適当な組合せを含むが、これらに限定されない。好ましいエラストマー溶媒は、また特定の用途、及び使用するエラストマーの型に依存して変動する。

柔軟剤(乳化剤を含む)は、ガムベースを主成分とするチューインガムの咀嚼性及び口当たりを最適化するために、該ガムベースに添加することができる。典型的に使用される柔軟剤/乳化剤は、牛脂、水添牛脂、水添及び部分水添植物油、ココアバター、モノ-及びジ-グリセライド、例えばグリセロールモノステアレート、グリセロールトリアセテート、レシチン、パラフィンワックス、ミクロクリスタリンワックス、天然ワックス及びこれらの組合せを含む。レシチン及びモノ-及びジ-グリセライドは、また乳化剤として機能して、該様々なガムベース成分間の相溶性を改善する。更に、典型的なガムベースは、該ガムベースの全質量を基準として、少なくとも約5質量％、又は少なくとも約10質量％の柔軟剤、又は約30質量％までの及びより典型的には約40質量％までの柔軟剤を含むことができる。

本発明の該ガムベースは、場合により可塑性樹脂を含むことができる。これら可塑性樹脂は、ポリビニルアセテート、コポリマーの約5〜約50質量％なる範囲のビニルラウレート含有率を持つ、ビニルアセテート-ビニルラウレートコポリマー、及びこれらの組合せを含む。ポリビニルアセテートに関する好ましい重量平均分子量(GPCによる)は、2,000〜90,000なる範囲又は10,000〜65,000なる範囲にある(ここで、より高分子量のポリビニルアセテートは、典型的に風船ガムベース内で使用される)。ビニルアセテート-ビニルラウレートコポリマーに関連して、該コポリマーの約10質量％〜約45質量％なる範囲に相当するビニルラウレート含有率が好ましい。可塑性樹脂が使用される場合、該樹脂は、該ガムベース組成物の5〜35質量％なる範囲の割合を占めることができる。

フィラー/組織化剤は、典型的に無機水-不溶性粉末、例えば炭酸マグネシウム及びカルシウム、粉砕石灰石、シリケート型のもの、例えばマグネシウム及びアルミニウムシリケート、クレー、アルミナ、タルク、酸化チタン、リン酸モノ-、ジ-及びトリカルシウム及び硫酸カルシウムである。木材等のセルロースポリマーを含む不溶性有機フィラー並びにこれらの組合せも使用することができる。フィラーを使用する場合、該フィラーは、典型的に該ガムベースの全質量を基準として、約4質量％〜約50質量％なる範囲の量で該ガムベースに含めることができる。しかし、幾つかの態様において、通常の無機フィラーの使用は、上記咀嚼された噛み残し部分の接着性を更に低下する手段として、最小量に限定することが好ましく、例えば5質量％未満及び好ましくは3質量％未満、あるいは更には0質量％に、その使用を制限することが好ましい。

着色剤及び白色体質顔料は、FD&C-型の染料及びレーキ、果実及び植物抽出物、二酸化チタン、及びこれらの組合せを含むことができる。酸化防止剤、例えばBHA、BHT、トコフェロール、プロピルガレートを含むことができ、また他の食品に許容される酸化防止剤を、該ガムベースにおける脂肪、オイル及びエラストマーの酸化を防止する目的で使用することができる。

ここに記載する該ガムベースは、ワックスを含むことができ、あるいはワックスを含まないものであり得る。ワックスを含まないガムベースの一例は、米国特許第5,286,500号に記載されている。該米国特許の開示を、本明細書において与えられる教示と矛盾しない範囲で、参考としてここに組入れる。本発明のガムベースは、パラフィンワックスを含まないことが好ましい。

本発明において有用な典型的なガムベースは、約0.1質量％〜約98質量％なる範囲の微粒子、約0質量％〜約20質量％なる範囲の合成エラストマー、約0質量％〜約20質量％なる範囲の天然エラストマー、約0質量％〜約40質量％なる範囲のエラストマー溶媒、約0質量％〜約50質量％なる範囲のフィラー/組織化剤、約0質量％〜約40質量％なる範囲の柔軟剤/乳化剤、約5質量％〜約35質量％なる範囲の可塑性樹脂、及び約2質量％又はそれ以下、あるいは約1質量％未満のその他の成分、例えば着色剤、酸化防止剤等を含むことができる。

該微粒子は、これを加工するための任意の公知の方法に従って、該ガムベースへと加工することができる。該微粒子は、製造したもの又は購入したものとして、典型的には水性懸濁液をして使用することができる。該微粒子が懸濁液として準備されたもの又は購入されたものであるような態様において、該微粒子懸濁液は、該ガムベースに配合する前に、又は該ガムベースとして使用する前に、脱水することができる。

該微粒子を水性懸濁液として使用する場合、該ポリマー微粒子を含有するガムベース製造法の一例は、該微粒子懸濁液をミキサに添加し、引続き少なくとも一つのエラストマー、エラストマー溶媒、フィラー/組織化剤、柔軟剤/乳化剤、可塑性樹脂、着色剤及び/又は酸化防止剤を該ミキサに添加する工程を含む。これら所望の成分は、高温、例えば約100℃〜約120℃なる範囲の温度にて、含まれる液体の少なくとも大部分を蒸発させるのに十分な期間混合する。該方法は、更に生成した該ガムベースを該ミキサから取出す工程をも含む。任意の所望の追加の成分を、公知のバッチ式混合法又は連続的混合法によって、添加することができる。処理温度は、バッチ法の場合、一般的に約120℃〜約180℃なる範囲内にある。

該ポリマー微粒子と公知のエラストマーとを組合せることが好ましい場合、該公知のエラストマーは、該微粒子ガムベースと組合せる前に、公知のガムベースに処方することが好ましい。

公知のガムベースを製造するために、典型的には、先ず該エラストマーを、任意の望ましいフィラーの少なくとも一部と共に粉砕又は細断する。次いで、該粉砕されたエラストマーを、配合するためにバッチミキサに移す。任意の標準的な市販品として入手できるミキサ(例えば、シグマ(Sigma)ブレードミキサ)を、この目的のために使用し得る。この配合は、典型的には、該粉砕されたエラストマーとフィラー及びエラストマー溶媒とを結合し、また均質な混合物が生成されるまで、典型的には約30〜約70分間に渡り混合する工程を含む。

その後、任意の所望の追加のフィラー及びエラストマー可塑剤を添加し、引続き柔軟剤を添加し、一方各成分の添加後に均一となるまで混合する。少量成分、例えば酸化防止剤及び着色剤を、該工程の任意の時点において添加することができる。次いで、該公知のガムベースを、所望の比率にて前記微粒子-含有ガムベースと混合する。

該微粒子を、従来のエラストマー及び/又は他のガムベース成分と結合する場合、該意図されたガムベースは、任意の所望の形状(例えば、ボール、ペレット、シート又はスラブ形状)に押し出し、あるいは流延し、また冷却し及び固化することができる。幾つかの場合において、この目的のために、好ましくは水中ペレット製造法を利用することができる。

あるいはまた、該ガムベースは、公知のエラストマー及び微粒子と配合することができ、あるいはあらゆる所望の公知のエラストマー及びポリマー微粒子を、別々に、他のチューインガム成分と共に、ガムベース混合操作中に添加することができる。

当分野において一般的に知られている、混合押出機を用いた連続法も、該ガムベースを製造するために使用し得る。典型的な連続混合法において、初期成分(エラストマーを使用する場合には、粉砕されたエラストマーを含む)は、該バッチ加工順序に対応する、該押出機の長さに沿った様々な位置にある押出機開口に、連続的に秤取られる。該微粒子を該ガムベースに配合する場合、該微粒子を該配合押出機内に計量、投入するための、計量押出機又はそのための特別仕様の手段を使用することができる。

該最初の原料を均一に混合し、また十分に配合した後、該ガムベース原料を、開口を通して秤取り、あるいは該押出機の長さに沿った様々な点において注入する。典型的には、エラストマー成分又は他の成分の全ての残りの部分を、該最初の配合工程の終了後に添加する。次いで、この組成物を、更に加工して、均一な塊状物を生成した後に、該押出機の出口から放出する。典型的には、該押出機の通過時間は、1時間未満であろう。

本発明において場合により利用することのできる例示的な押出し法は、以下に列挙するものを含み、本発明の教示と矛盾しない限り、これらの内容全体をここに参考として組入れる：(i) 米国特許第6,238,710号、これは連続式チューインガムベースの製法を記載しており、また単一の押出機内での全原料の配合を伴う；(ii) 米国特許第6,086,925号、これは硬質エラストマー、フィラー、及び潤滑剤を連続式ミキサに添加することによる、チューインガムベースの製造を開示している；(iii) 米国特許第5,419,919号、これはパドルミキサを用いて、様々な位置において種々の原料を該ミキサに選択的に供給することにより、連続するガムベースの製造を記載している；(iv) 及び米国特許第5,397,580号、これは連続するガムベースの製造を記載しており、そこでは2基の連続式ミキサを直列に配置し、また該第一の連続式ミキサからのブレンドを、該第二の押出機に連続的に添加している。

本明細書に記載するような微粒子を含有する典型的なガムベースは、望ましくは40℃において、約1kPa(10,000 dyn/cm²)〜約600kPa(6×10⁶ dyn/cm²)なる範囲内の剪断弾性率(これは変形に対する抵抗性の尺度である)を持つことができる(動的な温度段階：3℃/分にて0-100℃；平行板；0.5％歪；10rad/sにて、レオメトリックダイナミックアナライザー(Rheometric Dynamic Analyzer)で測定される)。本発明の幾つかの態様に従う、好ましいガムベースは、約5kPa(50,000 dyn/cm²)〜約300kPa(3×10⁶ dyn/cm²)なる範囲、あるいは更には約10kPa(1×10⁵ dyn/cm²)〜約70kPa(7×10⁵ dyn/cm²)なる範囲の剪断弾性率を持つことができる。

ここに記載するガムベースを含む様々なチューインガム処方物は、本発明に従って作成及び/又は製造することができる。本発明のガムベース及びチューインガムに、上記ポリマー微粒子を配合したので、該チューインガムから生成される噛み残し部分は、従来のガムベースを含有するチューインガムから生成されるガムの噛み残し部分に比して、接着する可能性のある表面からより一層容易に除去される。

ここに記載する該ガムベースは、該チューインガムの、約0.1質量％〜約98質量％なる範囲の割合を占めることができる。より典型的には、該本発明のガムベースは、該チューインガムの、約10質量％〜約50質量％なる範囲の割合を占めることができ、また様々な好ましい態様では、約20質量％〜約35質量％なる範囲の割合を占めることができる。

幾つかの態様において、ここに記載する該ガムベースは、チューインガム処方物における従来のガムベースに代えて使用することができる。このような態様において、該ガムベースは、該チューインガムの、約15質量％〜約50質量％なる範囲の割合を占めることができる。

あるいはここに記載する該ガムベースは、任意の量又は比率にて、従来のガムベースとの組合せで使用することができる。好ましい一態様において、ここに記載する該ガムベースは、該チューインガムの、約0.1質量％〜約30質量％なる範囲の割合を占める。

本明細書において論じる上記除去性増強成分の何れかをも、該ガムベースに添加する代わりに、又はこれとの組合せで、任意の量にて、該チューインガムに添加することができる。例えば、加水分解性単位を含むポリマー又はこのようなポリマーのエステル又はエーテルを、該チューインガムの全質量を基準として、約1質量％〜約7質量％なる範囲の量で、該チューインガムに添加することができる。

更に、幾つかの態様において、高濃度の乳化剤、例えば粉末化されたレシチンを、該チューインガムから生成されるガムの噛み残し部分の除去性を高める目的で、該チューインガムの3〜7質量％なる範囲の量で該チューインガムに配合することができる。このような態様においては、該乳化剤の放出を遅延させるために、該乳化剤を噴霧乾燥又はカプセル化することが有利であり得る。

任意の数の上記方法のあらゆる組合せを使用して、実質的に改善された除去性を達成することができる。更に、また上記の如く、該記載した除去性増強成分又はこの目的にとって有用であることが当業者にとって公知である任意の他の成分を、前記ガムベース及び/又はチューインガムに配合することができる。

一具体的な態様において、ここに記載したガムベースを含有する該チューインガムから生成されるガム噛み残し部分の除去性は、更に、該ガムベースの全質量を基準として、少なくとも1種の、約0質量％〜約5質量％なる範囲の炭酸カルシウム又はタルクフィラー、約5質量％〜約40質量％なる範囲のアモルファスシリカフィラー、約5質量％〜約15質量％なる範囲の高分子量ポリイソブチレン、約1質量％〜約20質量％なる範囲の直鎖又は分岐鎖炭素-炭素ポリマー主鎖及び多数の該主鎖に結合した側鎖を持つポリマーを、該ガムベースに配合することによって高めることができる。次いで、この態様に従う該ガムベースは、更に3〜7％なる範囲の乳化剤、例えばレシチンを含有するチューインガムに成形することができ、ここで該乳化剤は噴霧乾燥等の方法により、カプセル化することが好ましい。

該ガムベースに加えて、チューインガムは、典型的に本体部分を含み、該本体部分は、増量剤、高強度甘味料、1種又はそれ以上の香味料、水溶性柔軟剤、バインダ、乳化剤、着色剤、酸味付与剤、酸化防止剤、及びチューインガムの消費者によって望まれる属性を与える他の成分を含むことができる。これらの何れか又は全てを、本発明のチューインガムに含めることができる。

幾つかの態様において、1種又はそれ以上の増量剤又は多量の甘味料を、ここに記載したチューインガムに与えて、該チューインガムに甘味、嵩及びテキスチャーを与えることができる。増量剤は、また市場の要求を、該チューインガムに関連して利用し得るように選択することができる。即ち、チューインガムを低カロリー化することが望まれる場合には、ポリデキストロース等の低カロリーの増量剤を使用することができ、あるいは該チューインガムが天然原料を含むようにすることが望まれる場合には、イソマルツロース、イヌリン、リュウゼツランシロップ又は粉末、エリスリトール、デンプン、及び幾つかのデキストリン等の天然産の増量剤を使用することができる。任意の上記増量剤の組合せも、本発明において使用することができる。

典型的な増量剤は、糖、糖アルコール、及びこれらの組合せを含む。糖増量剤は、一般的に、チューインガム技術分野において一般的に知られているサッカライド-含有成分を含み、これはスクロース、デキストロース、マルトース、デキストリン、乾燥転化糖、フルクトース、レブロース、ガラクトース、コーンシロップ固形分等を、単独で又は組合せとして含むが、これらに限定されない。シュガーレスガムにおいては、糖アルコール、例えばソルビトール、マルチトール、エリスリトール、イソマルト、マニトール、キシリトール、及びこれらの組合せが、糖増量剤の代わりとなる。

増量剤は、典型的に該チューインガムの全質量に対して、約5質量％〜約95質量％なる範囲を占め、より典型的には約20質量％〜約80質量％なる範囲を占め、より一層典型的には、該チューインガムの全質量に対して、約30質量％〜約70質量％なる範囲を占める。

望ましい場合には、該増量剤を減量又は排除して、低カロリー又はノンカロリーチューインガムを得ることが可能である。このような態様において、前記微粒子/ガムベースは、該チューインガムの約98質量％までの割合を占めることができる。あるいは、低カロリー増量剤を使用することができる。低カロリー増量剤の例は、ポリデキストロース；ラフチロース(Raftilose)；ラフチリン(Raftilin)；フルクトオリゴサッカライド[ヌトラフローラ(NutraFlora^TM)]；パラチノース(Palatinose)オリゴサッカライド；グアーガム水解物[サンファイバー(Sun Fiber^TM)]；又は消化困難なデキストリン[ファイバーゾル(Fibersol^TM)]を含むが、これらに限定されない。また、チューインガムのカロリー含有率は、該製品中の、ガムベースの相対的な濃度を高め、一方で高カロリー性甘味料の濃度を減じることによっても減じることが可能である。このことは、チューインガム片の質量減を伴って、あるいは質量減を伴うことなしに行うことができる。

例えば、これら及び他の態様において、高強度の人工甘味料を、単独で又は前記増量甘味料との組合せで使用することができる。好ましい甘味料は、スクラロース、アスパルテーム、アセスルファムの塩、アリテーム、ネオテーム、サッカリン及びその塩、シクラミン酸及びその塩、グリチルリチン、ステビア及びステビア誘導体、例えばレボドシド(Rebaudoside) A、ジヒドロカルコン、ローハングオ(lo han guo)、タウマチン、モネリン等、又はこれらの組合せを含むが、これらに限定されない。長期持続性の甘味及び香味知覚性を達成するために、望ましくは、該人工甘味料をカプセル化し、あるいはまた該甘味料の少なくとも一部の放出を制御することが可能である。湿式造粒、ワックス造粒、噴霧乾燥、噴霧冷却、流動床被覆、コアセルベート化、及び繊維押出し法等の技術を利用して、所望の放出特性を達成することができる。

該人工甘味料の使用レベルは、大幅に変動し、また甘味料の能力、放出速度、該製品の所望の甘味、使用する香味料の濃度及び型並びにコスト的考察等のファクタに依存するであろう。一般的に言えば、適当な人工甘味料のレベルは、従って約0.02質量％〜約8質量％なる範囲で変えることができる。カプセル化のために使用される担体を含む場合、該カプセル化される甘味料の使用レベルは、それに比例してより高くなるであろう。

様々な天然又は人工甘味料を、所望により、任意の数又は組合せで使用することができる。香味料は、精油、天然抽出物、合成甘味料又はその混合物を含むことができ、またより具体的には植物及び果実由来のオイル、例えば柑橘類オイル、果実エッセンス、ペパーミント油、スペアミント油、その他のミント油、クローブ油、冬緑油、アニス等を含むが、これらに限定されない。

人工甘味料及び成分を使用することも可能である。咀嚼した際に、知覚されるヒリヒリ感又は温感的応答、例えば冷却又は加温効果を与える、感覚的成分を含めることも可能である。このような成分は、特に、環式及び非-環式カルボキシアミド、メントール及びメントール誘導体、例えば食品に許容される酸のメンチルエステル、及びカプサイシンを含む。酸味を付与する目的で、酸味付与剤を含めることができる。

上記所望の香味料は、該ガムの約0.1質量％〜約15質量％なる範囲、及び好ましくは約0.2質量％〜約5質量％なる範囲の量で使用することができる。

水溶性可塑剤、可塑化剤、バインダ又は結合剤としても知られているものであり得る水溶性柔軟剤は、一般的に該チューインガムの約0.5質量％〜約15質量％なる範囲の割合を占める。水溶性柔軟剤は、グリセリン、プロピレングリコール及びこれらの組合せを含むことができる。

糖又は糖アルコールのシロップ又は高-固形分溶液、例えばソルビトール溶液、水添デンプン水解物(HSH)、コーンシロップ及びこれらの組合せを使用することも可能である。シュガーガムの場合には、コーンシロップ及び他のデキストロースシロップ(これは、デキストロース及びかなりの量の高級サッカライドを含む)が、最も一般的に使用されている。これらは、高-マルトースシロップ及び高-フルクトースシロップを包含する、様々なDEレベルのシロップを含む。幾つかの場合において、低含水率シロップで、典型的に使用される上記増量剤の幾分か又はその全体を置換えることが可能であり、この場合、該シロップの使用レベルは、該ガム組成物全体の、50質量％まであるいはそれ以上に及ぶものであり得る。シュガーレス製品の場合には、ソルビトール溶液及び水添デンプン水解物シロップを包含する糖アルコールの溶液が、一般的に使用される。

同様に有用なものは、米国特許第5,651,936号及びUS 2004-234648号に記載されているもの等のシロップである。これら文献を、参考としてここに組入れる。このようなシロップは、上記チューインガム製品の初期咀嚼性を柔軟なものとし、脆さ及び脆弱性を減じ、またスティック及びタブ型製品における柔軟性を高めるように機能する。これらはまた、水分の獲得量又は喪失量を調節することができ、また使用された特定のシロップに依存する程度の甘味を与えることができる。

幾つかの態様において、活性薬剤、例えば薬物、歯科健康成分又は飲食用サプリメント等を、本発明の該ガム及びガムベースとの組合せで使用することができる。このような場合において、該活性薬剤は、該ガムベース、該チューインガムに、あるいは最終製品の関連する非-ガム部分、例えば被覆層又はキャンディー層に配合することができる。幾つかの場合においては、該活性成分をカプセル化して、その放出性を調節し、あるいは該成分を、該製品の他の成分又は環境的なファクタから保護することができる。

ここに与えられるチューインガム処方物は、また1種又はそれ以上の当分野において公知の他の成分をも含むことができ、該成分は、例えばガム乳化剤、着色剤、酸味付与剤、フィラー、酸化防止剤等である。このような成分は、本発明のチューインガム処方物において、チューインガム製造に係る分野において周知の量で、また該分野において周知の手順に従って使用される。

チューインガムは、一般的に、上記ガムベースを含む、上記様々なチューインガム原料を、当分野において公知の市販品として入手できるミキサに、順次添加することによって製造される。該原料を十分に混合した後、該チューインガム全体を該ミキサから取出し、所望の形状に成型するが、該成型は、例えばシート状に圧延し、またスティック、タブ又はペレットに細断することにより、あるいは押出しかつチャンクに細断することにより行われる。

幾つかの態様において、該チューインガムは、バッチ法に従って製造し得る。このような方法では、該原料は、先ず該ガムベースを溶融し、これを稼働中のミキサに投入することにより混合される。該ガムベースは、該ミキサ内で交互に溶融することができる。着色剤及び乳化剤は、この時点において添加することができる。

次に、グリセリン等のチューインガム柔軟剤を、前記増量剤の一部分と共に添加することができる。次いで、該増量剤の更なる部分を、該ミキサに投入することができる。香味料は、典型的には該増量剤の最後の部分と共に添加される。これら全混合工程は、典型的には約5〜約15分間なる範囲の期間を要するが、より長い混合時間が、しばしば必要とされる。

他の態様において、該ガムベース及びチューインガムを、米国特許第5,543,160号に記載されているような、単一の高-効率押出機内で製造することが可能である。本発明のチューインガムは、以下の諸段階を含む連続法によって製造することができる：a) ガムベース原料を高効率連続ミキサに添加する工程；b) 該原料を混合して、均一なガムベースを製造する工程；c) 少なくとも一つの甘味料及び少なくとも一つの香味料を、該連続式ミキサに添加し、及び該甘味料及び香味料を、残りの原料と共に混合して、チューインガム製品を製造する工程;及びd) 該混合されたチューインガム塊を、該単一の高効率連続式ミキサから取出す工程。更に別の態様においては、完成されたガムベースを、他のガム原料と共に連続式押出機に秤取り、連続的にチューインガム組成物を製造することもできる。

これらの得られたチューインガムを、スティック、タブ、チャンク、テープ、被覆又は被覆されていないペレット又はボール、あるいはあらゆる他の所望の形状に成形することができる。幾つかの態様において、該チューインガム処方物は、より大きな糖菓製品の一成分として、例えばロリポップ等の硬質キャンディーの中心部として、あるいはガム以外の糖菓層をも含む、層状糖菓の1又はそれ以上の層として使用することもできる。

勿論、該基本的なガムベース及びチューインガム混合工程に対して、多くの変更を行うことが可能である。

以下の本発明の実施例及び比較例は、本発明の幾つかの局面及び態様を例証するものであるが、これらは、ここに記載されたまた特許請求された本発明を何ら限定するものではない。以下に示される量は、場合に応じて、該ガムベース、又はチューインガムの全質量を基準とする、質量％単位で表されたものである。

実施例1〜6

ポリアクリレート微粒子：使用したポリアクリレート微粒子[ウルトラリムーバブルアドヘーシブ(Ultra-Removable Adhesive)]は、アベリーデニスン(Avery Dennison)社から入手した。

ガムベース：3種のガムベースを製造した。その処方は、以下の表1に与えられている。簡単に説明すると、ガムベースAは、コントロールとして使用したものであり、コンクリートに対して強力に接着することが知られている、市販の処方物に基くものであった。ガムベースBは、環境表面に対して低い接着性を持つように処方されたものであった。ガムベースCは、本明細書に記載した如きポリアクリレート微粒子を含んでいた。

ガムベースAを、シグマ(Sigma)ブレードミキサ内で、120℃にて製造した。3,000gのバッチに対して、ガムベースAを、以下の表2に示された順序に従って製造した。

ガムベースBを、シグマ(Sigma)ブレードミキサ内で、120℃にて製造した。3,000gのバッチに対して、ガムベースBを、以下の表3に示された順序に従って製造した。

チューインガム：6種のチューインガム処方物、即ち2種の比較処方物及び4種の本発明の処方物を製造した。実施例1、即ち一比較例の処方物は、コンクリートに対して強い接着性を持つことが知られている、ガムベースAを用いて製造した。実施例2の処方物は、ガムベースBを用いて製造したものであり、従って低接着性のコントロール/比較例として使用するのに適したものであった。実施例3-6は、ガムベースB(低接着性のコントロール)と本発明のガムベースCとの組合せを用いて製造した。

チューインガム1-6は、1,000gバッチ式シグマブレードミキサ内で製造した。該ガムベース及び大量の甘味料(ソルビトール)を、70℃にて30分間に渡り予備加熱した。次いで、このガムベースとソルビトールとのブレンドを、稼働中の該ミキサ(フロントブレード速度：32rpm)に添加し、他の原料(香味料を除く)を素早く添加し、4-5分間混合した。次に、該香味料を添加し、更に4-5分間、均質な外観が得られるまで混合した。
実施例1-6の処方物を、以下の表4に示す。

実施例3及び4両者の処方物は、極めて弾性に富み、良好な形状記憶性を呈した。実施例5及び6の処方物は、従来のガムに類似しており、またシートに成形し、かつ細断することができた。
除去性：実施例1-6において製造したチューインガムの除去性を、以下のようにしてテストした。
ガム噛み残し部分の調製：これらのガムサンプルを金属篩に固定化し、30℃の循環水中に16時間に渡り浸漬させ、次いで指にて、30℃の水中で2分間練合せた。

舗装材料へのガム噛み残し部分の配置：コンクリート舗装材料を、水道水で洗浄し、一夜風乾した。該舗装材料をその平坦な表面が上となるように地面に置いた。新たなガム噛み残し部分を、該舗装材料の中心部に配置した。該噛み残し部分を、シリコーンパッドで覆い、もう一つの舗装材料をその上に置いた。平坦なヒールを備えた靴をはいた、約90.8kg(200lb)なる体重を持つ人により、2秒間に渡り該舗装材料上で足踏みさせた。
ガム噛み残し部分の経時変化：45℃/60RHにて24時間、及び引続き周囲条件下で一夜に渡り経時変化させた。

除去性テスト：加圧洗浄機(Power Wash)[約10.7MPa(1550psi)]を使用。そのノズル角を、地面に対して60度に設定し、また噴霧パターンを、該ノズルが該噛み残し部分から40cmの位置に維持された場合に、地面上を3cm幅で覆うファン形状に設定した。該噛み残し部分を、1分間までの期間に渡り洗浄した。この除去テストの前後に、写真を撮影した。ここで、写真分析のための基準マークとして、１セントコインを使用した。加圧洗浄後に残される残渣の百分率を、写真撮影後のものから評価した。該噛み残し部分が、該加圧洗浄中に完全に除去された場合、その除去時間を記録した。
この除去性テストの結果を、以下の表5にまとめた。

上記の如く、本発明のチューインガム(実施例3-6によるガム)各々は、前記接着性を持つコントロールチューインガム処方物に比して、優れた除去性を示すばかりでなく、前記低接着性のコントロールと比較しても、優れた除去性を示した。

レオロジー特性テスト：ガム噛み残し部分を、前記ガム噛み残し部分の調製手順に従って、実施例2のチューインガム処方物(低接着性のコントロール)及び実施例6のチューインガム処方物(本発明)から調製した。これら2種のガム噛み残し部分に係る剪断レオロジーを、37℃にて、TA RDAIIIレオメータにより測定し、チューインガムテキスチャーに及ぼす該ポリアクリレート微粒子の効果を決定した。添付図1及び2に示された結果は、該微粒子が、本発明のチューインガム処方物のガム噛み残し部分を、該低接着性のコントロールチューインガム処方物由来のガム噛み残し部分に比して、より柔軟かつより高い弾性を持つものとすることを示している。

実施例7：
チューインガム：ガムベースに完全に代わるものとして、ポリアクリレート微粒子を含有する、本発明によるチューインガムを、以下の表6に示した処方に従って製造した。

該ポリアクリレート微粒子は、45％水性懸濁液として準備され、これには、ソルビトール、炭酸カルシウム及びグリセリンが添加された。この組成物を、10分間混合して、均質な白色の懸濁液を得た。次いで、この混合物を、連続的に攪拌しつつ加熱して、濃厚であるが、流動性の懸濁液を得た。これに香味料を添加し、得られる混合物を、オーブン内で、50℃にて一夜に渡り乾燥させた。

除去性：市販のガム[ダブルミント(Doublemint^TM)及びオービット(Orbit^TM)]のサンプルを、接着テスト用のコントロールとして使用するために入手した。全てのガム製品を、以下のようにして予備加熱した：各ガム製品の小さなボールを、金網製サンプルホルダーに載せ、かつ水で満たされた超音波洗浄デバイス内に配置した。該サンプルを3分間に渡って練合せ、また超音波洗浄機内に放置して、全体として9分間に渡り水溶性成分を抽出し、模造ガムの噛み残し部分を得た。該ガム噛み残し部分の表面水を、以下の除去性テストを行う前に、乾燥により除去した。

コンクリート除去性テスト：

各ガム噛み残し部分を、コンクリート片に適用し、これをシリコーン被覆紙によって覆い、その後2秒間に渡りその上で足踏みした。該接着したサンプルを、オーブン内で50℃にて24時間置いた。次いで、該コンクリートを、該オーブンから取出し、室温まで冷却した後、指で該接着した噛み残し部分の除去を試みた。上記ダブルミントガム由来の噛み残し部分は、除去することが極めて困難な、大量の残渣を残した。指で引張った場合に、上記オービットガム由来の噛み残し部分は、長い紐状物を与え、また多量の残渣を残した。実施例7のガム由来の噛み残し部分は、残渣を全く残すことなく、きれいに除去された。

織物除去性テスト：

実施例7のガム由来の噛み残し部分を、スポーツシャツ由来の100％綿織物の布切れ一片上に置き、親指で強く押付けた。これは、指のみを用いて、該綿織物からきれいに除去された。

本明細書において言及されあるいは引用された全ての特許、特許出願、仮特許出願、及び刊行物の全内容を、本明細書の明確な教示と矛盾しない限り、参考としてここに組入れるものとする。更に、本発明の幾つかの特徴のみを、ここに例示し、かつ説明してきたが、多くの改善及び変更が、当業者にとっては思い浮かぶであろう。従って、添付した特許請求の範囲は、本発明の真の精神の範囲内にあるものとして、このような改善並びに変更全てを網羅することを意図するものであることを理解すべきである。

Claims (17)

1. 少なくとも1種の架橋ポリマーを含む微粒子を含有することを特徴とする、チューインガムベース。
2. 前記架橋ポリマーが、約10℃未満のガラス転移温度を持つ、請求項1記載のチューインガムベース。
3. 前記架橋ポリマーが、約10⁴dyn/cm²を越える、25℃における複素弾性率G^*を持つ、請求項1又は2記載のチューインガムベース。
4. 前記微粒子が、約1,000μm以下の最大寸法を持つ、請求項1〜3の何れか1項に記載のチューインガムベース。
5. 前記微粒子が、約10μm以上の最大寸法を持つ、請求項1〜4の何れか1項に記載のチューインガムベース。
6. 前記微粒子が約100μm以上の最大寸法を持つ、請求項5記載のチューインガムベース。
7. 前記微粒子が、可塑化ポリマーを含む、請求項1〜6の何れか1項に記載のチューインガムベース。
8. 前記微粒子が、食品グレードのポリマーを含む、請求項1〜7の何れか1項に記載のチューインガムベース。
9. 前記微粒子が、ポリアクリレート、ポリウレタン、又はアクリレート/ウレタンコポリマーを含む、請求項1〜8の何れか1項に記載のチューインガムベース。
10. 前記微粒子が、イソオクチルアクリレート、4-メチル-2-ペンチルアクリレート、2-メチルブチルアクリレート、イソアミルアクリレート、sec-ブチルアクリレート、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート又はこれらの混合物を含む、少なくとも1種のアクリレートモノマーのポリアクリレートから製造される、請求項9記載のチューインガムベース。
11. 前記少なくとも1種のアクリレートモノマーが、イソオクチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-ブチルアクリレート、又はこれらの混合物を含む、請求項10記載のチューインガムベース。
12. 前記微粒子が、前記ガムベース全質量の、約1質量％〜約70質量％なる範囲の量を占める、請求項1〜11の何れか1項に記載のチューインガムベース。
13. 前記微粒子が、前記ガムベース全質量の、約5質量％〜約40質量％なる範囲の量を占める、請求項12記載のチューインガムベース。
14. 更に、少なくとも1種のエラストマー、エラストマー溶媒、軟化剤、可塑性樹脂、フィラー、着色剤、酸化防止乳化剤、又はこれらの組合せをも含む、請求項1〜13の何れか1項に記載のチューインガムベース。
15. 前記微粒子が、不均一な微粒子を含む、請求項1〜14の何れか1項に記載のチューインガムベース。
16. 前記微粒子が、ポリマー複合体微粒子、中空シェル微粒子、コア-シェル微粒子又はこれらの混合物を含む、請求項15記載のチューインガムベース。
17. 架橋ポリマー微粒子の水性スラリーを、ミキサに加える工程；少なくとも1種のエラストマー、エラストマー溶媒、軟化剤、可塑性樹脂、フィラー及び/又は乳化剤を該ミキサに加える工程；これらの成分を、高温にて、該液体の少なくとも大部分を蒸発させるのに十分な期間混合する工程；及び該ミキサから該混合物を放出する工程、を含むことを特徴とする、ガムベースの製造方法。

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