專利名稱：用于嬰兒或小孩的吮吸和咀嚼制品的制作方法
用于嬰兒或小孩的吮吸和咀嚼制品本發(fā)明涉及用于嬰兒或小孩用的吮吸和咀嚼制品，所述制品包括至少 一個(gè) 由基本上為彈體材料組成的銜嘴，該彈體材料包含至少一種彈性體組分。用于嬰兒和小孩的吮吸和咀嚼制品已為/>眾所知。舉例來說，它們包^:，吸嘴，諸如撫慰吸嘴("撫慰奶嘴")或可以附到飲料瓶子上的喂食吸嘴，或 飲嘴，或例如咬環(huán)等固體咀嚼制品或相關(guān)商品。例如，各種用于嬰兒和小孩的吸嘴已經(jīng)由參考文獻(xiàn)DE9415655U， DE29510460U, DE 20007609 U， DE 3232101C, DE 3241845C, DE 3347876C和DE 4229224C而成為已知。每一上述制品包括至少一個(gè)用于孩子們將其放入口中吮吸和/或咀嚼目的 的銜嘴。對(duì)于吸嘴，例如，該銜嘴由橡膠彈性奶嘴構(gòu)成，其由一較硬口盾(對(duì) 于撫慰奶嘴)或由一瓶子附接件(對(duì)于喂食奶嘴)保持。對(duì)于完全用于咬的對(duì) 象，例如咬環(huán)等等，該銜嘴常常占據(jù)整個(gè)制品而不帶有其它部件?；旧希?銜嘴由基本上表現(xiàn)為彈性的材料構(gòu)成，所述材料包含一種或多種彈性體， 一般 為交聯(lián)乳膠。對(duì)于所有這些產(chǎn)品，必須避免孩子咬碎該彈性銜嘴以便防止不期望的吞 咽。由于當(dāng)這些制品按預(yù)期的方式被使用時(shí)將產(chǎn)生相當(dāng)大的機(jī)械應(yīng)力，對(duì)該材 料性能的期望，特別是撕裂強(qiáng)度，必須很高并且經(jīng)常通過法律進(jìn)行規(guī)定。另一 方面，所有所含物質(zhì)當(dāng)然必須滿足嚴(yán)格的毒物學(xué)的要求，并且該所含物質(zhì)的遷 移和釋放必須被安全地防止。事實(shí)上，影響強(qiáng)度增加的添加劑已經(jīng)在高分子化學(xué)中已知，然而，將它們混合到現(xiàn)有申請(qǐng)中的彈性體內(nèi)往往是不允許的。另一方面，將液晶顏料(LC顏料)摻入到主要的熱塑性合成材料基體中用 于涂漆，涂層，薄膜等等已經(jīng)已知(DE 441890C, DE 19639179C， EP 0758362B,
EP 0758363B, EP 0887398B)。LC顏料包括一種或多種基本上無色的具有液晶 性能的LC化合物，其通過交聯(lián)被"凍結(jié)固定"成有序狀態(tài)(向列型，近晶型， 膽甾型，碟狀型)。LC顏料基本上是無色的，即，它們不會(huì)因?yàn)楣馕兆饔枚@ 示任何顏色。更確切地，由于光的衍射，LC顏料給予該材料以依賴^L角的色彩 效果所述效果是尤其是依賴角度的色彩改變("色相變化(color flops )") 文獻(xiàn)DE 19917067A描述了用于效果涂層的顯示手性相的LC顏料。該LC顏料包 括一桿狀的可聚合化合物和一也是可聚合的手性化合物的混合物。該混合物通 過刮刀或通過輥?zhàn)油磕ㄒ员阈纬杀∧げ⑶?，這樣一來，其被定向，在這種情況 下，由于該手性組分，螺旋狀的超結(jié)構(gòu)被形成。在這種液晶態(tài)下，該化合物是 三維交聯(lián)的并且該有序結(jié)構(gòu)其實(shí)是固定的。這樣生產(chǎn)的薄膜被研磨成小板狀的 顏料顆粒，其被加到適當(dāng)?shù)耐繉硬牧现小Ｎ墨I(xiàn)US 2004 023993 A描述了這種丙 烯酸鹽基LC顏料在裝飾體護(hù)理產(chǎn)品中的應(yīng)用，所述產(chǎn)品在皮膚上產(chǎn)生閃光效果本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的目的在于提供用于嬰兒或小孩的吮吸和咀嚼制品，所述 制品具有改善了的撕裂強(qiáng)度。此時(shí)，該制品達(dá)到食品級(jí)，即，當(dāng)與食物接觸時(shí) 它們不會(huì)構(gòu)成健康危害。該目的通過權(quán)利要求1的特征描述的吮吸和咀嚼制品實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的 該制品包括至少一個(gè)基本上具有彈性體性能的材料(彈體材料)制得的銜嘴， 該材料除了至少一種彈性體組分之外其包含一液晶顏料(LC顏料)。令人驚奇 的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過將LC顏料摻合到用于該彈體材料制品的聚合物材料，可 以實(shí)現(xiàn)撕裂強(qiáng)度的顯著增加。在這種情況下，該LC顏料一一盡管具有不同于該 母體聚合物的極性一一在遷移量測(cè)試中沒有表現(xiàn)出從該基體材料內(nèi)分離出來的 任何趨勢(shì)，因此僅僅現(xiàn)在才使得使用根據(jù)本發(fā)明的制品成為可能。此外，該基本上無色的LC顏料為該彈性體提供吸引人的光學(xué)效果，其取決 于該母體聚合物和該LC顏料的種類，可以有很大變化。特別地，LC顏料最好以 這種方式選取，即其提供色彩(color-donning)和/或反射光學(xué)效果(閃光效 果)，從而該色彩效果隨光的入射角和視角而變化。這時(shí)，與液晶一樣，該色 彩效果不僅通過吸收某些波長獲得而且通過在該LC顏料的準(zhǔn)晶格結(jié)構(gòu)上的衍射 和干涉現(xiàn)象獲得。對(duì)于一種基本上非平面的，確切地說是本發(fā)明的制品或該銜 嘴的復(fù)雜的立體的實(shí)施例，因此在周圍區(qū)域，甚至從一固定觀察位置產(chǎn)生有趣 的色相變化(color flops )。
令人驚奇的是，該光學(xué)效果不僅發(fā)生在透明的材 料例如硅樹脂的情況下，而且發(fā)生在不透明材料例如乳膠的情況中。根據(jù)本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施例，該光學(xué)效果甚至因該制品的銜嘴的彈體材料包含一一除LC顏料之夕l----種或多種附加色彩顏料和/或染料而被增強(qiáng)和/或改變，當(dāng)然該顏料和染料必須滿足上述的食品安全性的要求。在一寬的濃度范圍內(nèi)添加LC顏料到該彈體材料是可能的。然而，在質(zhì)量分 數(shù)W按重量計(jì)在0. 01 %以下時(shí)，該強(qiáng)度改善效果(以及該光學(xué)效果)是最低的； 但是在10%之上時(shí)會(huì)出現(xiàn)不期望的材料性能。特別地，該LC顏料在銜嘴的彈 體材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1 %至5 % ,優(yōu)選為大約0. 5 %至1 % 。LC顏料包含一種或多種液晶化合物，即，在其液相中采用至少部分有序結(jié) 構(gòu)的物質(zhì)。特別地，對(duì)于桿狀分子，產(chǎn)生向列相(分子軸的平行取向)，碟狀 相(在層/堆層中平行取向)，和膽甾相(基于分子軸連續(xù)扭曲的螺旋狀的超結(jié) 構(gòu))之間的差異。雖然該膽甾相的螺旋狀超結(jié)構(gòu)可以被實(shí)現(xiàn)僅僅由手性分子， 但是螺旋狀的超結(jié)構(gòu)也可以產(chǎn)生在添加手性化合物(手性相)的碟狀相或向列相 中。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，螺旋結(jié)構(gòu)最好選用，因?yàn)樗鼈兙哂刑貏e有趣的光學(xué)效 果?；旧希撘壕Щ衔锏膶?duì)準(zhǔn)定向可以發(fā)生在本發(fā)明的制品的生產(chǎn)期間， 例如由于在注塑或浸漬工藝期間產(chǎn)生的剪力導(dǎo)致。然而，優(yōu)選使用LC顏料，其 包含以已經(jīng)至少部分定向的形式的液晶化合物以及其中有序結(jié)構(gòu)其實(shí)被"凍結(jié)固定"，并且由于三維交聯(lián)或由于交聯(lián)聚合因此是不能還原的。例如，文獻(xiàn)DE 19917067 A中描述的LC顏料可被用于本實(shí)例中。對(duì)于本發(fā)明，術(shù)語"彈性體"和"彈性體組分"被理解成意思是一種表現(xiàn) 橡膠彈性性能的聚合物，即，在室溫下它具有可逆拉伸至兩倍于其長度的能力 以及，具有在停止施加該仲長力之后，自然地返回——至少大約——到原來的 形狀的能力。彈性體是寬孔的交聯(lián)的高分子聚合物材料，從而交聯(lián)可通過共價(jià) 化學(xué)4定或從物理上不可逆地得以實(shí)現(xiàn)，并且因此可以以通?？赡娴姆绞降靡詫?shí) 現(xiàn)。按照本發(fā)明的產(chǎn)品的目的，最少一種彈性體優(yōu)選從以下彈性體類種中選 取乳膠(特別是天然膠乳)，基于天然橡膠和合成橡膠的硬質(zhì)橡膠混合物，有 機(jī)硅彈性體，熱塑性彈性體(TPE)，或其混合物。從這些適合于，或已經(jīng)批準(zhǔn) 用于，與食品相接觸的材料中選取。在這種情況下，"乳膠" 一般地被理解為是一種在天然或人造的的水介質(zhì) 中的聚合物的膠態(tài)分散體。特別適合與本發(fā)明一起使用的"天然膠乳"是指那 些用于植物來源的產(chǎn)品的通用術(shù)語所包括的，即各種的植物的特別是橡膠樹的 白色植物乳。天然膠乳是天然橡膠液(即，1， 4-順式-更精確地說反式-1， 4-聚 異戊二烯)的乳液，其在水中具有大約0. 5至lmm的尺寸，從而所述乳液可以 附加地包含蛋白質(zhì)，硬脂Si精，脂類，碳水化合物和礦物組分。該成分變化取 決于植物。特別優(yōu)選順式-1， 4-聚異戊二烯天然膠乳。在此情況下，該"硬質(zhì)橡膠混合物，，被理解為是基于硬質(zhì)橡膠的體系，所 述硬質(zhì)橡膠當(dāng)被加工時(shí)是交聯(lián)的(固化了的)。天然橡膠以及合成橡膠或由其 衍生的體系可以考慮與本發(fā)明連同使用。"天然橡膠"是一種通常通過天然膠
乳(參見上文)的膠凝得到的固體材料，所述材料基本上包含順式-l，4或反式 -1，4-聚異戊二烯(以及也可選地包含微量的另一種乳膠組分)。通過使用適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑交聯(lián)，例如使用石充該不溶性產(chǎn)品是不再可熱塑性加工的硬質(zhì)橡力史術(shù)語"合成橡膠，，包括合成地生成聚合物，以及異戊二烯(2-曱基-1， 3-丁二烯)， 其因而具有與天然橡膠相同的成分，并且也包括其它的1, 3-二烯的聚合物。后 者，例如，包括曱基橡膠(2,3 -二甲基dimethyl - 1,3 -丁二烯的)，聚丁二 烯(1，3 -丁二烯的)和通過兩三個(gè)不同單體的共聚作用或三聚作用得到的聚合 體。特別優(yōu)選的與本發(fā)明連同使用的橡膠包括天然的順式-l,4-聚異戊二烯(天 然橡膠)和合成順式-l，4-聚異戊二烯。"熱塑性彈性體"(TPE)具有彈性體的使用特性和熱塑性材料的加工性能 的綜合特性。這意味著熱塑性彈性體可以彈性變形并且可以被熱熔化和加工。 這種性能的獲得是因?yàn)榫酆象w鏈包含彼此不相容的軟鏈段和硬鏈段，因此導(dǎo)致 微分離。在此情況下，該軟鏈段表現(xiàn)彈性性能例如高倍拉伸能力，和低玻璃態(tài) 轉(zhuǎn)化溫度，而該可結(jié)晶的硬鏈段表現(xiàn)低拉伸能力和高玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度，并且一一 在大多數(shù)場(chǎng)合下通過形成關(guān)聯(lián)——在物理上交聯(lián)(可逆)。重要的TPE種類是， 例如烯徑基熱塑性彈性體(TP0);熱塑性的天然橡膠(TP- NR，軟鏈段=交聯(lián) 的天然橡膠；硬鏈段=聚丙晞)；熱塑性的硅酮橡膠(TP - Q);笨乙烯嵌段共聚 物，例如，SBS ( 丁二烯/苯乙烯)；SIS (異戊二烯/苯乙烯)，和SEBS(乙烯丁 烯/苯乙烯)；熱塑性的聚氨酯(TPU,酯或醚二醇/異氰酸酯)；共聚的聚醚酯纖 維(CPE， CPA);聚醚嵌段酰胺(PEBA,醚二醇/酰胺)。除TPU不適合于本應(yīng)用 范圍之外，上述TPE種類中所有其它成分可根據(jù)本發(fā)明使用。"硅樹脂"是具有硅樹脂微粒的基本結(jié)構(gòu)的合成聚合物，該硅樹脂微粒借 助于氧原子以鏈狀和/或網(wǎng)狀的方式鏈接。剩余的硅樹脂原子價(jià)由碳?xì)湓訄F(tuán)
(主要是甲基)來飽和。那些通過交聯(lián)(硬化)硅酮橡膠制得的"有機(jī)硅彈性 體"(硅酮橡膠)，可以考慮與本發(fā)明一起使用。硅酮橡膠包含聚有機(jī)硅氧烷(polydiorganosiloxanes )，其具有可交聯(lián)基(例如，H原子，0H或乙歸基基 團(tuán))作為它們的基本聚合體，并且通過交聯(lián)，該硅酮橡膠可以被轉(zhuǎn)換成橡膠彈 性狀態(tài)。在熱硬化(高溫硫化HTV )和冷硬化(室溫硫化RTV )的硅酮橡膠之間 存在差異。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的HTV型是高分散硅酸的單組分體系，其通過采 用合適的交聯(lián)催化劑在100° C以上的溫度下被硬化(固體硅樹脂)。也優(yōu)選雙 組分體系，其通過液態(tài)橡膠技術(shù)加工(LSR =液體硅橡膠)。在這種情況下，兩 種液體HTV硅橡膠組分通過在自動(dòng)注射成型機(jī)中交聯(lián)而被硬化。同樣地，與RTV 硅酮橡膠一起，單組分和雙組分體系也都是已知的。對(duì)于本發(fā)明，優(yōu)選單組分 或雙組分HTV體系。對(duì)于本發(fā)明， 一方面，該銜嘴的全部彈體材料包含最少一種幾乎均質(zhì)分布 的LC顏料是可能的。根據(jù)另一實(shí)施例，然而，也可以想到彈體材料包含LC顏 料僅僅在特定區(qū)域內(nèi)，即局部區(qū)域內(nèi)。特別地，該LC顏料可以被包含僅僅在一 個(gè)單層或幾個(gè)單層中。用這樣的方式，在多輪浸漬工序中被制造的銜嘴可以僅 僅在最外層的，最后生產(chǎn)的層內(nèi)包含LC顏料。通過這種方式，實(shí)際上恰好該主 要機(jī)械應(yīng)力層按照本發(fā)明被增強(qiáng)以及，同時(shí)，表現(xiàn)出優(yōu)越的光學(xué)效果。優(yōu)選地，該制品是一吸嘴，特別是一撫慰奶嘴或一喂食奶嘴，一4t嘴，一 咬環(huán)等等，即， 一種計(jì)劃用于部分地含在嘴里，隨便用于與食品接觸，但不用 于消耗的制品。因此，本發(fā)明的另一方案涉及LC顏料在用于所述制品的銜嘴 的彈體材料中的使用。在下文中，本發(fā)明參照示范性的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明
實(shí)例1:乳膠吸嘴將按重量比百分之一數(shù)量的丙烯酸鹽基LC顏料(Helicone HC顏料，Wacker Chemie有限公司)添加到由生乳膠組成的天然膠乳混合物中，該生乳膠包含大 約60。/。的DRC (干橡膠含量，橡膠含量)，大約1.9 phr (每100份橡膠添加的 份數(shù))的硫(交聯(lián)劑)，0. 4 phr的二千基-二硫代氨基曱酸鹽(硬化促凝劑)， 0. 4 phr的氧化鋅(促進(jìn)活化劑)以及0. 3 phr的1， 2'-亞甲基-二- ( 4-曱基 -6-叔丁基笨酚)(防老劑)。這一混合物過去已被用于多輪浸漬工序中吸嘴的制造。與之相比，過去該 吸嘴以相同方式制造，但不添加LC顏料。這樣生產(chǎn)的吸嘴——如不包含LC顏料的參考吸嘴——是不透明的。然而， 相比該參考吸嘴的普通黃色乳膠的色澤，根據(jù)本發(fā)明的吸嘴是金色閃光的。 實(shí)例2:硅樹脂吸嘴雙組分HTV固體硅樹脂混合物(50: 50 )(Elastosil R plus 4000型，Wacker -Chemie有限公司)被摻混有交聯(lián)催化劑(Pt )并且摻入按重量計(jì)0. 5%的丙 烯酸鹽基LC顏料(Helicone HC顏料，Wacker - Chemie有限公司)。這種混合物過去已用于在自動(dòng)注射成型機(jī)中在165° C的工具溫度下生產(chǎn)吸 嘴。與之相比，吸嘴過去以相同方式制造，但沒有添加LC顏料。這樣生產(chǎn)的吸嘴一一如不含LC顏料的參考吸嘴——是透明的。區(qū)別于該 參考吸嘴，根據(jù)本發(fā)明的吸嘴顯現(xiàn)閃光效果，和由顏料所決定的效果，其發(fā)生 變化，尤其是，隨光的入射角和觀察角的不同而變化。 實(shí)例3: TPE飲嘴將Cawiton PR 1088C型TPE材料(WiUenburg B. V.公司，荷蘭)與按重 量0. 5。/u的丙烯酸鹽基LC顏料(Helicone HC, Wacker - Chemie有限乂^司)起反應(yīng)。這種混合物過去用于飲嘴的制造。在入射光中，該飲嘴呈現(xiàn)閃光效果，從而所帶的顏色取決于入射光的角度 和 見察角。 撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)通過Zw'ick試驗(yàn)機(jī)確定4艮據(jù)實(shí)例1到3的本發(fā)明的制品的撕裂強(qiáng)度并且將 其與不含LC顏料的參考制品的撕裂強(qiáng)度作了比較。當(dāng)時(shí)，本發(fā)明的制品表現(xiàn)的 撕裂強(qiáng)度比該參考吸嘴的撕裂強(qiáng)度高至10%。
隨著該制品儲(chǔ)存的越久，這一效 果還可以提高更多。 遷移性能試-瞼對(duì)根據(jù)實(shí)例1至3的本發(fā)明的制品進(jìn)行遷移量測(cè)試(根據(jù)德國食品與日用 品法[Lebensmi Uel— und Bedarf sgegens tSndegesetz — LMBG]的總遷牙多量)， 據(jù)此研究了由于離析所致的LC顏料的釋放。令人驚奇的是，無論如何都不能 檢驗(yàn)到顏料的釋放，盡管在LC顏料和相應(yīng)的母體聚合物之間有著極性差異。這 意味著該LC顏料保持在該材料中，這是在與食品相接觸的材料中使用它們的必 要條件。
權(quán)利要求
1、用于嬰兒或小孩的吮吸和咀嚼制品，所述制品包括至少一個(gè)由基本上彈性體的材料組成的銜嘴，該彈體材料至少包含一種彈性體組分，其特征在于該彈體材料至少包含一種液晶顏料(LC顏料)。
2、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的制品，期爭(zhēng)4i^于在彈體材料中最少一種LC顏料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)為0. 01%至10%，優(yōu)選從O. 1% 至5%，最好從O. 5%至1%。
3、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的制品，其特4i^于最少一種LC顏津牛包4舌至少一種液晶物質(zhì)，該液晶物質(zhì)至少以部分有序結(jié)構(gòu)的形式 存在，特別地，以螺旋狀的超結(jié)構(gòu)的形M在。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的制品，^#44于 最少一種液晶物質(zhì)具有手'f封目。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4的制品，其特44于 最少一種液晶物質(zhì)以三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形式存在。
6、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的制品，其特4球于最少一種LC顏料帶給該^^材料 以光學(xué)效果，特別是，提供色彩和/或反射效果。
7、 才艮據(jù)前述權(quán)利要求之一的制品，^#4碌于最少一種^4生體組^4自以下組類乳膠，特別是天然膠乳，基于天然沖象月交或合 成橡膠的石贈(zèng)#1交^洽物，有才;U圭彈性體，熱塑性彈性體(TPE)，或其';f洽物。
8、 才艮據(jù)前述權(quán)利要求之一的制品，其特;[i^于除最少一種LC顏料^卜，該彈體材料包含至少一種著色顏剩*/或染料。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-9之一的制品，期衫球于 衫1^徘材料包^少一種LC顏料。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l-9之一的制品，^#4￡^于 《徘材料包^:少一種LC顏料僅僅在特定區(qū)域，特別地在單層中。
11、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的制品，其特4^于 該制品通過注射成型工序制造或通過浸漬工序制造。
12、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的制品，其特4iMl于 該物品是一吸嘴，特別是一"^€、奶嘴或喂食奶嘴，飲嘴，咬環(huán)等等。
13、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的制品，其特4球于 該制品，特別^i亥游f觜，具有一非平面的立體形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于嬰兒或小孩用的吮吸和咀嚼制品，所述制品包括至少一個(gè)由基本上為彈體材料組成的銜嘴，該彈體材料包含至少一種彈性體組分。根據(jù)所述的發(fā)明，該彈體材料至少包含一種液晶顏料(LC顏料)。
文檔編號(hào)A61J11/00GK101212949SQ200680023919
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日
發(fā)明者亞歷山大·杜查森, 史蒂芬·伯格, 甘特爾·馬 申請(qǐng)人:Mapa股份有限公司