(57)【要約】低副流煙紙巻きタバコは、従来の煙草葉ロッド（５４）と、副流煙処理組成物を有する可燃性処理紙（５６，５８）とを有している。処理組成物は、酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒と、前記触媒用の本質的に不燃性の粒子補助材とを組み合わせたものを含む。灰特性を改良するために、処理組成物において、及び／または処理組成物への金属酸化物もしくは炭酸塩の添加により改良が行われている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低副流煙紙巻きタバコであって、従来の煙草葉ロッドおよび可燃性処理紙を有し、前記処理紙が、酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒と、前記触媒用の本質的に不燃性の微粉砕された粒子補助材とを含む副流煙処理組成物を有し、その改良点が、前記触媒および前記補助材として、粒子混合金属酸化物の固溶体を使用することを含む前記低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２】
前記固溶体のための前記酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒が、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３】
前記補助材が、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタンおよびそれらの混合物からなる金属酸化物の群から選択される、請求項１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４】
前記混合金属酸化物の固溶体が、パラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガンおよびそれらの混合物からなる群から選択される酸化触媒をさらに含む、請求項１、２、または３に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５】
前記混合金属酸化物の固溶体が、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ネオジム混合酸化物およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１、２、３または４に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６】
前記固溶体が、高表面積の多孔性粒子である、請求項１から５のいずれか一項に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項７】
前記固溶体が、低表面積の粒子である、請求項６に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項８】
前記触媒および前記補助材が、前記高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物である、請求項６に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項９】
パラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガンおよびそれらの混合物からなる群から選択される触媒が、前記セリウム／ジルコニウム混合酸化物の固溶体中に含まれるか、または前記高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物の表面に施与されるかのいずれかである、請求項１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項１０】
前記セリウム／ジルコニウム混合酸化物が、約１μｍを超える粒径を有する、請求項９に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項１１】
前記セリウム／ジルコニウム混合酸化物が、約３０μｍ未満の粒径を有する、請求項１０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項１２】
前記セリウム／ジルコニウム混合酸化物が、約５：９５〜約９５：５の範囲にある比率を有する、請求項８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項１３】
前記比率が約７５：２５であり、また前記粒径が約６μｍ〜１０μｍである、請求項１２に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項１４】
前記処理組成物が、約２．５ｇ／ｍ2〜約１２５ｇ／ｍ2の添加割合で前記処理紙内に取り込まれる、請求項１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項１５】
前記処理組成物が、前記処理紙上に被覆される、請求項１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項１６】
前記処理組成物に、粒子状の酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化鉄、酸化マンガン、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸マグネシウム、およびそれらの混合物が含まれる、請求項８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項１７】
前記処理組成物に、粒子状ゼオライトが含まれる、請求項８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項１８】
前記ゼオライトが、パラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガンおよびそれらの混合物からなる群から選択される酸化触媒用の担体である、請求項１７に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項１９】
前記処理組成物に、酸化ジルコニウムが含まれる、請求項８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２０】
低副流煙紙巻きタバコであって、従来の煙草葉ロッドと、副流煙処理組成物を有する可燃性処理紙とを備え、前記処理組成物が酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒と、前記触媒用の本質的に不燃性の粒子補助材と、灰特性を改質するための金属酸化物または炭酸塩とを含む低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２１】
前記補助材が、高表面積の粒子である、請求項２０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２２】
前記粒子補助材が、組成物の全乾燥重量の約０．１質量％から組成物の全乾燥重量の約６０質量％の範囲、好ましくは２５質量％未満、最も好ましくは１５質量％未満のゼオライト系材料である、請求項２１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２３】
前記灰を改質する金属酸化物または炭酸塩が、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化鉄、酸化マンガン、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸マグネシウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２４】
前記補助材が、その上に施与され、かつ乾燥されるセリアゾルのための担体である、請求項２０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２５】
前記補助材が、高表面積の酸化セリウムである、請求項２４に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２６】
前記酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒が、遷移金属酸化物、希土類金属酸化物およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２７】
前記遷移金属酸化物が、ＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ、ＶＩＩＩＢ、およびＩＢ族金属の酸化物、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２６に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２８】
前記希土類金属酸化物が、スカンジウム、イットリウム、およびランタニド金属からなる酸化物、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２７に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項２９】
前記ランタニド金属酸化物が、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジム、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３０】
前記酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒ならびに前記触媒用の補助材が、混合金属酸化物の固溶体であり、そこにおいて、前記補助材が酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２９に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３１】
前記混合金属酸化物の固溶体が、パラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガンからなる群から選択される触媒を含む、請求項３０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３２】
前記混合金属酸化物の固溶体には、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／アルミニウム混合酸化物、セリウム／マグネシウム混合酸化物、セリウム／チタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ネオジム混合酸化物が含まれる、請求項２０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３３】
前記補助材が、粘土、本質的に不燃性のミルファイバ、モノリス鉱物系材料、本質的に不燃性の炭素、ゼオライト、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３４】
前記補助材が、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化鉄、酸化マンガン、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸マグネシウム、およびそれらの混合物、金属酸化物繊維および粉砕された多孔性セラミック繊維およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項３３に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３５】
前記固溶体が高表面積の多孔性粒子である、請求項２９、３０、３１または３２に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３６】
前記固溶体が低表面積の粒子である、請求項２９、３０、３１または３２に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３７】
前記灰を改質する粒子が酸化ジルコニウムである、請求項２３に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３８】
前記酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒とともに酸化触媒が使用され、前記酸化触媒がパラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２９に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項３９】
前記ゼオライトがＹ−型ゼオライト、ＺＳＭ−５型ゼオライト、またはベータ型ゼオライトである、請求項２２に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４０】
前記酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒が、混合酸化物高表面積材料であることが好ましいセリウム／ジルコニウムの多孔性粒子固溶体である、請求項２９に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４１】
酸化ジルコニウムおよび／またはゼオライトが、前記セリウム／ジルコニウム混合酸化物と組み合わせて使用される、請求項４０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４２】
酸化触媒が、前記セリウム／ジルコニウム金属酸化物、酸化ジルコニウムおよび／またはゼオライトとともに使用される、請求項４１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４３】
前記酸化触媒がパラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン、およびそれらの混合物からなる群から選択され、前記選択された酸化触媒が前記セリウム／ジルコニウム混合酸化物の固溶体中に取り込まれるか、または粒子のセリウム／ジルコニウム混合酸化物、酸化ジルコニウム、および／またはゼオライトの表面に施与される、請求項４２に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４４】
前記ゼオライトがＹ−型ゼオライトである、請求項４２に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４５】
前記処理組成物が、紙巻きタバコ用薄紙へのコーティングとして施与され、前記コーティング組成物には、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化鉄、酸化マンガン、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸マグネシウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される金属酸化物又は炭酸塩が含まれる、請求項２０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４６】
前記可燃性処理紙が内側シートと外側シートとを備え、前記内側シートが副流煙を低減させるための前記処理組成物を含み、前記外側層が灰特性を改質するための処理組成物を含む、請求項２０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４７】
前記内側紙が、３５質量％を超えるゼオライト材料を有する、請求項４６に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４８】
前記内側紙および外側紙には、前記処理組成物が被覆されているか、取り込まれているか、または含浸させてある、請求項４８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項４９】
前記内側紙に前記副流煙低減組成物が取り込まれている、請求項４８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５０】
前記内側紙に前記副流煙低減組成物が被覆されている、請求項４８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５１】
前記内側紙に前記副流煙低減組成物が取り込まれており、かつ前記組成物が被覆してある、請求項４８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５２】
前記外側紙に前記副流煙低減組成物が取り込まれている、請求項４８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５３】
前記外側紙が前記副流煙低減組成物で被覆されている、請求項４８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５４】
前記外側紙に前記副流煙低減組成物が取り込まれており、かつ前記組成物が被覆してある、請求項４８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５５】
前記内側紙が、補助材を伴う酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒ならびに高表面積吸着材料を含み、また前記外側層が、補助材を含む酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒と、灰特性を改質するための金属酸化物とを含む、請求項４６に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５６】
副流煙を低減させるための前記処理組成物、および灰を改質するための前記処理組成物が、前記内側シートおよび前記外側シートにそれぞれコーティングとして施与される、請求項５５に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５７】
前記酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒が、多孔性で粒子状の、セリウム／ジルコニウム混合酸化物の高表面積固溶体である、請求項５６に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５８】
前記固溶体中の前記酸化セリウムおよび前記酸化ジルコニウムが約５：９５〜約９５：５の比率にある、請求項５７に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項５９】
前記コーティングが、前記内側および外側シートに、それぞれの前記シートのいずれか一方の側または両側で施与される、請求項５８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６０】
低副流煙紙巻きタバコであって、従来の煙草葉ロッドと、副流煙処理組成物を有する可燃性処理紙とを備え、前記処理組成物が酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒と、前記処理紙に取り込まれた前記触媒用の本質的に不燃性の高表面積補助材と、灰特性を改質するための、前記処理紙の外部表面上の炭酸カルシウムのコーティングとを含む低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６１】
前記補助材に、ゼオライト系材料が含まれる、請求項６０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６２】
前記ゼオライト系材料が、組成物の全乾燥重量の約０．１質量％から組成物の全乾燥重量の約６０質量％の範囲、好ましくは２５質量％未満、最も好ましくは１５質量％未満の量にある、請求項６１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６３】
前記酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒が、遷移金属酸化物、希土類金属酸化物およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項６０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６４】
前記遷移金属酸化物が、ＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ、ＶＩＩＩＢ、およびＩＢ族金属の酸化物、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項６１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６５】
前記希土類金属酸化物が、スカンジウム、イットリウム、およびランタニド金属からなる酸化物、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項６２に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６６】
前記ランタニド金属酸化物が、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジム、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項６０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６７】
前記酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒と、前記触媒用の補助材とが、混合金属酸化物の固溶体であり、そこにおいて、前記補助材が酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項６６に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６８】
前記固溶体が、パラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン、およびそれらの混合物からなる群から選択される金属触媒を含む、請求項６７に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項６９】
前記混合金属酸化物の固溶体に、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／アルミニウム混合酸化物、セリウム／マグネシウム混合酸化物、セリウム／チタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ネオジム混合酸化物が含まれる、請求項６８に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項７０】
前記固溶体が高表面積の多孔性粒子である、請求項６６、６７、６８または６９に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項７１】
前記酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒とともに酸化触媒が使用され、前記酸化触媒がパラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項６６に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項７２】
前記ゼオライトがＹ−型ゼオライト、ＺＳＭ−５型ゼオライト、またはベータ型ゼオライトである、請求項６１に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項７３】
前記酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒が、多孔性粒子セリウム／ジルコニウム混合酸化物高表面積材料である、請求項７２に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項７４】
酸化触媒が、前記セリウム／ジルコニウム混合酸化物、酸化ジルコニウムおよび／またはゼオライトとともに使用される、請求項７３に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項７５】
前記酸化触媒がパラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン、およびそれらの混合物からなる群から選択され、前記選択された酸化触媒が前記セリウム／ジルコニウム混合酸化物の固溶体中に取り込まれるか、または粒子状のセリウム／ジルコニウム混合酸化物、酸化ジルコニウム、および／またはゼオライトの表面に施与されるかいずれかである、請求項７４に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項７６】
前記ゼオライトがＹ−型ゼオライトである、請求項７５に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【請求項７７】
前記炭酸カルシウムのコーティングのための結合剤が、ポリビニルアルコール、デンプン、ＣＭＣ、カゼイン、ダイズ、結合用粘土、無機質結合剤、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項６０に記載の低副流煙紙巻きタバコ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼している紙巻きタバコ（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ）および他の喫煙製品における副流煙の低減に関する。より詳細には、本発明は、目に見える副流煙を低減し、同時に改質された灰をもたらすための紙巻きタバコ用薄紙、紙巻きタバコラッパー（ｗｒａｐｐｅｒ）、または葉巻もしくは他の同様な煙草葉（ｔｏｂａｃｃｏ）製品向けラッパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼している紙巻きタバコから発生する副流煙を低減または除去するために、様々な試みがなされている。本出願人は、その特許文献１及び２（カナダ特許２０５４７３５号及び２０５７９６２号）；特許文献３及び４（米国特許５４６２０７３号および５７０９２２８号）、および特許文献５〜７（公開ＰＣＴ出願ＷＯ９６／２２０３１号；ＷＯ９８／１６１２５号およびＷＯ９９／５３７７８号）に記載されているように、紙巻きタバコ副流煙制御システムに対する様々な手法を開発した。
【０００３】
煙草葉、フィルタ、または紙製ラッパー中にフィルタ材料または吸着材料を使用する、他の紙巻きタバコ副流煙制御システムが開発されている。これらのシステムの例は、特許文献８〜１０（米国特許２７５５２０７号、４１０８１５１号および４２２５６３６号）；特許文献１１及び１２（欧州特許出願０７４０９０７号および０２５１２５４号）；ならびに特許文献１３及び１４（ＷＯ９７／２７８３１号およびＷＯ９９／５３７７８号）に記載されている。特許文献１５（米国特許２７５５２０７号）には、低副流煙紙巻きタバコ用薄紙が記載されている。この紙巻きタバコ用薄紙は燃焼すると、不快な成分を実質的に含有しない煙を生ずる。紙巻きタバコ用薄紙は、繊維の形のセルロース系材料である。これは、微粉砕された鉱物タイプのシリカ質触媒材料と緊密に結合している。本質的に不燃性で耐火性の紙巻きタバコ用薄紙は、紙巻きタバコ用薄紙が燃焼している間に実質的に変化せず、紙の燃焼を変化させる触媒のように機能する。適切なシリカ質触媒には、酸処理された粘土、熱処理されたモンモリロン石、ならびに比較的移動性のいくつかの水素原子を含有する天然および合成ケイ酸塩が含まれる。適切な混合シリカ酸化物には、アルミナ、ジルコニア、チタニア、酸化クロムおよび酸化マグネシウムを有するシリカ酸化物が含まれる。他のシリカには、シリカ対アルミナの重量比が９：１であるケイ素およびアルミニウムの酸化物が含まれる。
【０００４】
特許文献１６（米国特許４１０８１５１号）には、煙草葉の煙中の有機蒸気相成分を選択的に低減させる紙巻きタバコ用薄紙向けガンマアルミナ充填材の使用が記載されている。煙草葉の煙中の有機蒸気相成分を低減させる紙巻きタバコ用薄紙内には、少なくとも５０質量％のアルミナ充填材が存在する。結果として、燃焼している紙巻きタバコから発生する目に見える副流煙が低減される。ガンマアルミナは、活性アルミナとして最も普通に知られ、３００メッシュ篩を通過するまで微粉砕される。
【０００５】
特許文献１７（米国特許４２２５６３６号）には、副流煙中に見出される有機蒸気相成分および全粒子状物質を低減させる、紙巻きタバコ用薄紙中における炭素の使用が記載されている。さらに、この炭素により、燃焼している紙巻きタバコから発生する目に見える副流煙が実質的に低減する。炭素源として活性炭が好ましい。活性炭の使用により、目に見える副流煙が幾分か減少する。紙巻きタバコ用薄紙は５０％まで、微粉砕された炭素であってよい。炭素被覆された紙を、従来の紙巻きタバコと組み合わせて、煙草葉ロッドのための内側ラップとして使用できる。
【０００６】
１９９６年１１月６日に公開された特許文献１８（欧州特許出願０７４０９０７号）には、主流煙の特性を変化させ、特に、いくらかのタールなどの様々な成分を、主流煙から除去する、紙巻きタバコの煙草葉中におけるゼオライトの使用が記載されている。煙草葉中に供給されると、ゼオライトは副流煙の特性をも明らかに変化させる。使用したゼオライトは、０．５ｍｍ〜１．２ｍｍの間の粒径のものであった。
【０００７】
特許文献１９（欧州出願０２５１２５４号）には、紙巻きタバコ用薄紙中の高い見掛けの表面積の充填材の使用が記載されている。充填材は一般に、少なくとも２０ｍ2／ｇの表面積を有する結晶および固体である。充填材は、過酸化物、炭酸塩、リン酸塩、硫酸塩、アルミン酸塩およびケイ酸塩であるのが好ましい。紙巻きタバコ用薄紙中にはゼオライトなどの多孔性充填材は好ましくないことが教示され、また従来のチョークと同様に機能することが教示されている。
【０００８】
特許文献２０（公開ＰＣＴ特許出願ＷＯ９７／２７８３１号）には、非極性もしくは弱極性分子を吸収するための脱アルミン酸塩ゼオライトの使用により、極性液体または気体が形成されることが記載されている。強化された脱アルミン酸塩ゼオライトの有効な量を紙巻きタバコ用薄紙中に取り込んで、副流煙中の一酸化炭素を低減させることができる。アルミナゼオライトを脱アルミン酸塩化するステップによって、非極性もしくは弱極性分子を吸収しかつ除去する効果を有するようにゼオライトは疎水性となり、その効果は水が存在しても生じる。
【０００９】
特許文献２１（公開ＰＣＴ特許出願ＷＯ９９／５３７７８号）には、副流煙の排出を低減するための、処理材料からなる不燃性シートが記載されている。このシートはラップとして使用され、従来の紙巻きタバコの紙巻きタバコ用薄紙の上に施与される。このラップは非常に高い多孔度を有するので、紙巻きタバコは従来の自由燃焼速度（ｆｒｅｅ−ｂｕｒｎ  ｒａｔｅ）で、またはその付近で燃焼し、同時に目に見える副流煙の排出を低減させることができる。この不燃性のラップには、不燃性セラミック繊維、不燃性活性炭素繊維、ならびにラップの製造に使用される他の標準的な材料が含まれる。このラップには、ゼオライトまたは他の同様な収着材料、および酸素供与／酸素貯蔵金属酸化物酸化触媒も含まれる。不燃性ラップにより、許容できる程度の副流煙の制御がもたらされるが、ラップが不燃性である特性のため、炭化された管（ｃｈａｒｒｅｄ  ｔｕｂｅ）が残留する。
【００１０】
特許文献２２及び２３（米国特許４４３３６９７号および４９１５１１７号）には、紙巻きタバコ用薄紙の製造においてセラミック繊維を取り込むことが記載されている。特許文献２４（米国特許４４３３６９７号）には、燃焼している紙巻きタバコから発生する目に見える副流煙を低減させるための、酸化マグネシウムおよび／または水酸化マグネシウム充填材と組み合わせた紙の完成紙料（ｆｕｒｎｉｓｈ）中における少なくとも１質量％の特定のセラミック繊維が記載されている。繊維パルプ、セラミック繊維、および充填材からなる完成紙料を使用して、従来の製紙機械で紙シートを製造している。セラミック繊維は、多結晶アルミナ、アルミニウム−ケイ酸塩、および無定形アルミナの群から選択できる。水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウムの充填材が使用され、シートの繊維に被覆されまたは施与される。
【００１１】
Ｉｔｏは、特許文献２５（米国特許４９１５１１７号）で、紙巻きタバコを保持するための不燃性シートを記載している。この薄いシートは、燃焼しても煙を生じないセラミック材料から形成される。このセラミックシートは、高温で熱により分解されるセラミック繊維の織布もしくは不織布、または紙とセラミックスの混合物を含む。セラミック繊維は、シリカ繊維、シリカ−アルミナ繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維、またはアルミノ−ホウケイ酸塩およびガラス繊維などの無機繊維から選択できる。シリカゲルまたはアルミナゲルなどの無機結合剤によりこれらの材料を結合することにより、セラミックシートが形成される。この繊維は好ましくは、直径１〜１０マイクロメートルである。
【００１２】
特許文献２６（公開ＰＣＴ特許出願ＷＯ０１／４１５９０号）には、副流煙を低減する、紙巻きタバコラッパー中のセラミック材料の使用が記載されている。結合剤を使用して紙巻きタバコラッパー中に取り込まれているセラミック充填材は、２〜９０μｍの範囲にある粒径を有する。セラミック充填材は、球形もしくは実質的に球形、長円形もしくは実質的に長円形、またはそれらに似た他の不規則な形状である予め画定した形状のものである。セラミック充填材はアルミナ、シリカ、アルミノ−ケイ酸塩、炭化ケイ素、安定化もしくは非安定化酸化ジルコニウム、ジルコン、ガーネット、長石などとすることができる。セラミック充填材は、ラッパーを作製するのに使用されるスラリ状の乾燥材料の４０質量％を超えて、紙巻きタバコラッパー中に提供される。結合剤は、アルギネート、ガム、セルロース、ペクチン、デンプン、またはこれらの結合剤のＩもしくはＩＩ族金属塩とすることができる。得られたラッパーは、通常２００Ｃｏｒｅｓｔａ単位未満の、また好ましくは２〜１００Ｃｏｒｅｓｔａ単位の範囲にある多孔度を有する。ラッパーは０．５〜３．０ｇ／ｃｍ3の密度を有する。ラッパーは好ましくは、約１２，０００Ｃｏｒｅｓｔａ単位の多孔度を有する多孔性の喫煙できないプラグラップ（ｐｌｕｇｗｒａｐ）煙草葉ロッド向けのオーバラップとして使用される。
【００１３】
特許文献２７及び２８（カナダ特許１１８０９６８号およびカナダ特許出願２０１０５７５号）に記載されているように、副流煙を低減するために、ゾルゲル、特にアルミン酸マグネシウム、アルミン酸カルシウム、チタニア、ジルコニア、および酸化アルミニウムから製造されたゾルゲルが、従来の紙巻きタバコ用薄紙に施与されている。特許文献２９（カナダ特許１１８０９６８号）には、灰の外観および副流煙の低減を改善する、紙巻きタバコ用薄紙充填材成分としての無定形ゲルの形の水酸化マグネシウムの使用が記載されている。水酸化マグネシウムゲルは、紙巻きタバコ用薄紙のシートの繊維に被覆されるか、または施与される。特許文献３０（カナダ特許２０１０５７５号）には、喫煙物品用ラッパーの燃焼を制御するための、溶液ゲル化またはゾルゲル法により製造されたゲルの使用が記載されている。紙をラッパーとして形成する前に、紙繊維へのコーティングとしてゲルを施与できる。このラッパーは、目に見える副流煙を低減するのに有用である。ゾルゲル向けの金属酸化物は、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ナトリウム、カリウムまたはカルシウムの酸化物であってよい。
【００１４】
特許文献３１（公開ドイツ特許出願ＤＥ３５０８１２７号）には、喫煙したとき一連のスパークを生じる新規な型の紙巻きタバコが記載されている。紙巻きタバコ用薄紙中にセリウムフェライトまたはケイ素−セリウムの形の粒状ミッシュメタルを取り込むことによりこのことが達成される。特に暗い空間で紙巻きタバコを付けると、燃焼する紙巻きタバコにより、明るい光効果とともにスパークを発生する。紙巻きタバコ用薄紙中に取り込まれているセリウムフェライト粒子は通常約２０μｍの粒径を有する。
【００１５】
特許文献３２及び３３（カナダ特許６０４８９５号および米国特許５３８６８３８号）に記載されているものなどの、触媒も紙巻きタバコ用薄紙に直接施与されている。特許文献３４（カナダ特許６０４８９５号）には、紙巻きタバコ用薄紙における白金、オスミウム、イリジウム、パラジウム、ロジウム、およびルテニウムの使用が記載されている。これらの金属は、紙製ラッパーの燃焼から生じる蒸気を処理する酸化触媒として機能する。金属パラジウムにより最適な触媒効果が得られている。適切な媒質中の金属粒子を紙製ラッパーの面上に分散させ、その後これを紙巻きタバコに施与する。
【００１６】
特許文献３５（米国特許５３８６８３８号）には、煙抑制組成物としての、鉄およびマグネシウム混合物を含むゾル溶液の使用が記載されている。塩基の存在下において水溶液から鉄およびマグネシウムを共沈させることにより煙抑制組成物が作製される。この鉄マグネシウム組成物は、約１００℃〜約５００℃の間の温度に加熱されると、約１００ｍ2／ｇ〜約２２５ｍ2／ｇの高い表面積を示す。鉄マグネシウム組成物は紙パルプに添加でき、これを使用して煙抑制紙巻きタバコ用薄紙を作製する。鉄マグネシウム組成物は明らかに酸化触媒として機能し、燃焼する紙巻きタバコにより生成される煙の量を低減させる。触媒は煙草葉にも施与でき、例えば特許文献３６（米国特許４２４８２５１号）に記載されるように、パラジウムを、金属の形かもしくは塩としてのいずれかで煙草葉に施与できる。煙草葉におけるパラジウムの存在により、主流煙中の多環式芳香族炭化水素が低減される。無機塩または硝酸もしくは亜硝酸と組み合わせてパラジウムが使用される。このような硝酸塩にはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、ランタン、セリウム、ネオジム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、エルビウム、スカンジウム、マンガン、鉄、ロジウム、パラジウム、銅、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、スズ、ビスマス、それらの水和物、およびそれらの混合物が含まれる。特許文献３７（公開ＰＣＴ特許出願ＷＯ９８／１６１２５号）中に記載されるものなど、副流煙を低減させるために、触媒は管にも使用されている。
【００１７】
特許文献３８（米国特許６２２８７９９号）には、粒子の形態で酸化セリウムおよび酸化ジルコニウムを含み、かつ通常３５ｍ2／ｇを超える高い表面積を有する組成物が記載されている。高い温度で溶液からセリウムおよびジルコニウム化学種を共沈させ、次いで分離し、８０〜３００℃の間の温度で乾燥し、次いで２００と１，２００℃の間の温度でか焼することによりこの組成物が作製される。
【００１８】
触媒材料は、それ自体副流煙または主流煙をもたらさないが代わりに着香エアロゾルをもたらすエアロゾルタイプの紙巻きタバコで使用されている。これらのエアロゾルタイプの紙巻きタバコの例には、触媒を使用してエアロゾルを生じさせるために必要な熱発生をもたらす特許文献３９〜４１（米国特許５０４０５５１号、５１３７０３４号、および５９４４０２５号）に記載されているものが含まれる。このような触媒系には、セリウム、パラジウム、又は白金の酸化物が含まれる。
【特許文献１】カナダ特許第２０５４７３５号明細書
【特許文献２】カナダ特許第２０５７９６２号明細書
【特許文献３】米国特許第５４６２０７３号明細書
【特許文献４】米国特許第５７０９２２８号明細書
【特許文献５】国際公開第９６／２２０３１号パンフレット
【特許文献６】国際公開第９８／１６１２５号パンフレット
【特許文献７】国際公開第９９／５３７７８号パンフレット
【特許文献８】米国特許第２７５５２０７号明細書
【特許文献９】米国特許第４１０８１５１号明細書
【特許文献１０】米国特許第４２２５６３６号明細書
【特許文献１１】欧州特許出願０７４０９０７号明細書
【特許文献１２】欧州特許出願０２５１２５４号明細書
【特許文献１３】国際公開第９７／２７８３１号パンフレット
【特許文献１４】国際公開第９９／５３７７８号パンフレット
【特許文献１５】米国特許第２７５５２０７号明細書
【特許文献１６】米国特許第４１０８１５１号明細書
【特許文献１７】米国特許第４２２５６３６号明細書
【特許文献１８】欧州特許出願０７４０９０７号明細書
【特許文献１９】欧州特許出願０２５１２５４号明細書
【特許文献２０】国際公開第９７／２７８３１号パンフレット
【特許文献２１】国際公開第９９／５３７７８号パンフレット
【特許文献２２】米国特許第４４３３６９７号明細書
【特許文献２３】米国特許第４９１５１１７号明細書
【特許文献２４】米国特許第４４３３６９７号明細書
【特許文献２５】米国特許第４９１５１１７号明細書
【特許文献２６】国際公開第０１／４１５９０号パンフレット
【特許文献２７】カナダ特許第１１８０９６８号明細書
【特許文献２８】カナダ特許出願２０１０５７５号明細書
【特許文献２９】カナダ特許第１１８０９６８号明細書
【特許文献３０】カナダ特許第２０１０５７５号明細書
【特許文献３１】ドイツ特許出願公開第３５０８１２７号明細書
【特許文献３２】カナダ特許第６０４８９５号明細書
【特許文献３３】米国特許第５３８６８３８号明細書
【特許文献３４】カナダ特許第６０４８９５号明細書
【特許文献３５】米国特許第５３８６８３８号明細書
【特許文献３６】米国特許第４２４８２５１号明細書
【特許文献３７】国際公開第９８／１６１２５号パンフレット
【特許文献３８】米国特許第６２２８７９９号明細書
【特許文献３９】米国特許第５０４０５５１号明細書
【特許文献４０】米国特許第５１３７０３４号明細書
【特許文献４１】米国特許第５９４４０２５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来技術において様々な副流煙制御システムが企図されているが、それらはどれも、紙巻きタバコの味に著しい影響を及ぼすことなく普通の紙巻きタバコと同様に燃焼し、かつ許容できる灰を有する可燃性紙巻きタバコ用薄紙を企図していない。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の種々の態様に従って、改良されたもしくは改質された灰を有し、目に見える副流煙を低減するための、紙巻きタバコ用薄紙、紙巻きタバコラッパー、葉巻もしくは他の同様な煙草葉製品向けラッパーを提供する。
【００２１】
本発明の一態様に従って、従来の煙草葉ロッドおよび可燃性処理紙を有する低副流煙紙巻きタバコであって、前記処理紙が酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒と、前記触媒用の本質的に不燃性の微粉砕された粒子補助材とを含む副流煙処理組成物を有し、その改良点が、前記触媒および前記補助材として、粒子混合金属酸化物の固溶体を使用することを含む紙巻きタバコにおけるもの。
【００２２】
固溶体の一部としての酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒は、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジムおよびそれらの混合物からなる群から選択されることが好ましい。やはり固溶体の一部である補助材は酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタンおよびそれらの混合物からなる金属酸化物の群から選択されることが好ましい。
【００２３】
混合金属酸化物の固溶体には、パラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガンおよびそれらの混合物からなる群から選択される金属触媒が固溶体内にさらに含まれてよい。固溶体の好ましい混合酸化物は、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ネオジム混合酸化物およびそれらの混合物である。
【００２４】
本発明の他の態様によれば、低副流煙紙巻きタバコは従来の煙草葉ロッドと、副流煙処理組成物を有する可燃性処理紙とを備え、前記処理組成物は酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒と、前記触媒用の本質的に不燃性の補助材と、灰特性を改質するための金属酸化物とを含む。
【００２５】
本発明の他の態様によれば、補助材は、ゼオライト系材料と一緒に使用される混合金属酸化物または炭酸塩充填材を含む。ゼオライト系材料は、その量をより多くすることができるが組成物の全乾燥重量の約０．１質量％〜３５質量％の範囲の量にあるのが好ましい。金属酸化物の混合物には、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化セリウム、酸化スズ、酸化鉄、酸化マンガン、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸マグネシウム、およびそれらの混合物、の混合物が含まれてよい。金属酸化物は種々の表面積のものとすることができ、また最も好ましくは約５〜１５ｍ2／ｇの範囲にある低表面積のもの、および２０ｍ2／ｇを超える高表面積のもののいずれともすることができる。酸化セリウム水和物ゾルを補助材、例えば金属酸化物、に適用して、触媒活性の増加をもたらすことができる。
【００２６】
本発明の他の態様によれば、酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒材料には、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジムおよびそれらの混合物が含まれるのが好ましい。パラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガンおよびそれらの混合物などの貴金属および遷移金属型の酸化触媒も含まれてよい。これらの触媒は補助材もしくは灰改質材料に固定することも、または混合酸化物の固溶体の一部とすることもできる。
【００２７】
本副流煙処理組成物は、可燃性処理紙に取り込まれてもよいし、可燃性処理紙に被覆してもよいし、処理紙に含浸させてもよいし、または上記のステップを組み合わせたものであってもよい。処理紙は二重にラップし、同一のまたは異なった組成物のものとすることができる。二重ラップの一方は、従来紙とすることができる。別法として、二重ラップの一方は主として副流煙を低減するための組成物を有し、また他方の二重ラップ紙には灰の改質向けの組成物が含まれてよい。
【００２８】
本発明の他の態様によれば、低副流煙紙巻きタバコは従来の煙草葉ロッドと、副流煙処理組成物を有する可燃性処理紙とを備えている。前記処理組成物は酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒と、前記処理紙に取り込まれた触媒用の本質的に不燃性の高表面積吸着性補助材とを含む。前記処理紙の外部表面に炭酸カルシウムのコーティングを提供して、灰特性を改質している。
【００２９】
記述を容易にするため、紙巻きタバコの用語を使用しているときはいつも、紙巻きタバコには喫煙できる紙巻きタバコだけでなく、同様に葉巻などの任意の形のラッピングされた喫煙できる煙草葉製品なども含まれると理解される。処理紙の用語を使用しているときはいつも、処理紙は紙巻きタバコ、葉巻などの上に使用できる可燃性ラッパーなどを包含すると理解される。ラッパーは、単一層の紙巻きタバコ用薄紙として、または多層の紙巻きタバコ用薄紙として使用できる。ラッパーは、１層だけの紙巻きタバコ用薄紙として、または紙巻きタバコの従来の紙巻きタバコ用薄紙上のラップとして適用できる。処理紙には、その下地として従来の紙巻きタバコ用薄紙、または広い範囲の多孔度を有する同様な可燃性製品が含まれてよい。従来の煙草葉ロッドは、喫煙できる紙巻きタバコに通例使用される煙草葉組成物を包含する。これらのロッドは、エアロゾル紙巻きタバコに使用される煙草葉構成部分と区別すべきである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の一態様によれば、本副流煙処理組成物は、目的とする度合いの目に見える副流煙の制御をもたらし、一方同時に目的とする特性を有する適切な灰をもたらす。本発明の副流煙処理組成物は、触媒向け不燃性微細分割多孔性粒子補助材とともに、酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒を含む。２００１年９月１８日出願の、出願人の同時係属米国特許出願０９／９５４４３２号中に教示されるように、これらの２つの成分を組み合わせて単独で、または他の成分とともに使用する場合、非常に驚くべき度合いの目に見える副流煙の制御をもたらすことが予期せず見出された。ある型の触媒材料および／または補助材によると、外観などの灰特性が、例えば退色、薄片化（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）および薄片落下（ｄｅｆｏｌｉａｔｉｏｎ）により、時には許容できる特性を下回る可能性があることが見出されている。本発明に従って組成物、ならびに特に触媒および／または補助材の強化を行い、灰特性を改質して、例えば許容できる外観、許容できる強度、色、保全性、および灰の薄片落下、薄片化などを低減もしくは排除することをもたらしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
補助材は、主流煙の香りおよび味に影響を及ぼさず、かつ副流蒸気中に何ら望ましくない臭気を放出しない、任意の適切な本質的に不燃性の微細分割された粒子材料とすることができる。粒子材料は、燃焼している紙巻きタバコの燃えさしの高い温度で物理的に安定である。補助材は、通常２０ｍ2／ｇ未満、好ましくは１ｍ2／ｇ〜１５ｍ2／ｇ、最も好ましくは３ｍ2／ｇ〜１０ｍ2／ｇの低い表面積を有することができる。低表面積材料では、粒子が微粉砕され通常は多孔性ではないと理解される。しかし、２０ｍ2／ｇに向かって表面積が増加すると、粒子は多孔性となり得ると理解される。逆に、補助剤は、通常２０ｍ2／ｇを超える高表面積を有することもでき、この表面積のレベルでは、通常は粒子は多孔性である。多孔性の補助材は、平均直径１００ｎｍ（１０００Å）未満の細孔を有することができる。より好ましくは、細孔は平均直径２０ｎｍ（２００Å）未満の平均直径を有し、より一層好ましいものは、０．５〜１０ｎｍ（５〜１００Å）の平均直径を有する細孔である。ゼオライト系材料については、細孔は約０．５〜１．３ｎｍ（５〜１３Å）の範囲にある平均直径を有する。
【００３２】
粒子補助材は、約３０μｍ未満、より好ましくは約２０μｍ未満、最も好ましくは約１μｍから約１０μｍまでの範囲にある平均粒径を有することができる。不燃性材料は、高表面積を有するベントナイト粘土または処理粘土などの紙巻きタバコ用薄紙の製造に通常使用される種々の範疇の多孔性粘土とすることができる。粉砕された多孔性炭素繊維および粒子を含む不燃性炭素材料を使用することもできる。酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化鉄、酸化マンガン、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸マグネシウム、およびそれらの混合物などの多孔性モノリシック鉱物系材料、ジルコニウム繊維などの金属酸化物繊維、ならびに、粉砕された多孔性セラミック繊維およびそれらの混合物などの種々の金属酸化物および／または炭酸塩を使用できる。酸化セリウムに関しては、微粉砕された補助材として、かつ酸素貯蔵および供与体酸化セリウム酸化触媒として機能することが可能であることが見出されている。他の補助材材料には、活性炭およびゼオライトなどの高表面積材料が含まれる。
【００３３】
補助材はまた、ゼオライトを含む分子ふるいなどの不燃性の、無機質の微粉砕された粒子である高表面積の高収着材料をも含むことができ、また、シリカ／アルミナ、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウムなどの無定形材料をも含むことができる。シリカライトゼオライト、フォージャサイトＸ、Ｙ、およびＬゼオライト、ベータゼオライト、モルデン沸石ゼオライト、およびＺＳＭゼオライトなどのゼオライトが許容できる。好ましいゼオライトには、このような副流煙の疎水性および弱疎水性（ｍｉｌｄｌｙ  ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ）有機化合物と親和力のある疎水性ゼオライトおよび弱疎水性ゼオライトが含まれ、それにより水蒸気が避けられる。ゼオライト材料は、副流煙の成分を選択的に吸収しかつ吸着する高度に多孔性の構造を提供する。高度に多孔性の構造は、一般的に粒子間のマクロ細孔と、マクロ細孔から分岐している粒子内のミクロ細孔とを含む。マクロ細孔およびミクロ細孔中に捕捉された成分は、燃焼する紙巻きタバコの高温で，このような捕捉された成分を酸化された化合物に変換する酸化セリウムまたは他の適当な酸化触媒が存在すると、吸着材料中に捕捉され続け、または、十分に低いタールおよびニコチンレベルを有する、そのため副流が目に見えないまたは所望の低レベルにある、目に見えない気体として放出されると考えられる。
【００３４】
ゼオライトは次の式により特徴付けることができる：ＭmＭ’nＭ”p［ａＡｌＯ2・ｂＳｉＯ2・ｃＴＯ2］
（式中、
Ｍは一価カチオンであり、
Ｍ’は二価カチオンであり、
Ｍ”は三価カチオンであり、
ａ、ｂ、ｃ、ｎ、ｍ、およびｐは、化学量論的比率を反映する数であり、
ｃ、ｍ、ｎ、およびｐは、ゼロとすることもでき、
ＡｌおよびＳｉは、四面体として配位されているＡｌおよびＳｉ原子であり、
Ｔは、ＡｌまたはＳｉを置き換えることができる四面体として配位されている金属原子であり、ただしゼオライトおよびゼオライト様物質の比ｂ／ａが、約５〜３００の値を有し、またミクロ細孔の大きさは約０．５〜１．３ｎｍ（５〜１３Å）の範囲内にある。）
上式の好ましいゼオライトは、フォージャサイト（（Ｎａ2，Ｃａ，Ｍｇ）29［Ａｌ58Ｓｉ134Ｏ384］・２４０Ｈ2Ｏ：立方晶）、β−ゼオライト（Ｎａn［ＡｌnＳｉ64-nＯ128］、ここでｎ＜７：正方晶）、モルデン沸石ゼオライト（Ｎａ8［Ａｌ8Ｓｉ40Ｏ96］・２４Ｈ2Ｏ：斜方晶）、ＺＳＭゼオライト（Ｎａn［ＡｌnＳｉ96-nＯ192］〜１６Ｈ2Ｏ、ここでｎ＜２７：斜方晶）およびそれらの混合物、の特定の式を有する。
【００３５】
様々なグレードの収着材料を使用できることが理解される。例えば、高沸点材料、中間沸点材料、および低沸点材料を選択的に吸着するように特注設計された勾配のあるゼオライトについて、このことは特に当てはまる。これにより、本発明が企図している酸化セリウムまたは他の適切な触媒がこれらの層全体にわたって分散されていることが好ましい、ゼオライト組成物の層がもたらされる。次いで、例えばポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、デンプン、およびカゼインまたはダイズタンパク質、およびそれらの混合物とすることができる結合剤または接着剤を使用して、煙草葉ロッド向けの紙巻きタバコ用薄紙上に、これらの層を結合させることができる。
【００３６】
酸素供与体および酸素貯蔵金属酸化物酸化触媒は、遷移金属酸化物、希土類金属酸化物（スカンジウム、イットリウム、およびランタニド金属系列、すなわちランタンなど）、ならびにそれらの混合物から選択できる。触媒は、その金属酸化物の形にあるもの、または、燃焼する紙巻きタバコの温度で金属酸化物に変換されて、その触媒活性を発揮する、金属酸化物の前駆体とすることができることが理解される。遷移金属酸化物は、ＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ、ＶＩＩＩ、およびＩＢ族金属からなる周期表からの金属の群の酸化物、およびそれらの混合物から選択できる。遷移金属群からの好ましい金属は、鉄、銅、銀、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウム、およびタングステンの酸化物、また希土類群からは、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジムなどのランタニド金属の酸化物、ならびにそれらの混合物である。例えば、セリウムは、Ｃｅ／Ｚｒ混合酸化物など、いずれか１種の遷移金属との混合物として使用できる。他の金属酸化物酸化触媒が、酸素貯蔵および酸素供与体型の触媒とともに使用できることが理解される。このような他の金属触媒には、貴金属およびＩＩＡ、ＩＶＡ族からの金属、およびそれらの混合物が含まれる。例にはパラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン、およびそれらの混合物が含まれる。
【００３７】
セリウム触媒前駆体は、溶液またはゾルとして収着材料に、またはコーティングとして紙に施与され、燃焼する紙巻きタバコの高温で酸化セリウムに変換され、次いで触媒として機能する硝酸セリウムなどのセリウム塩の形と、または酸化セリウム水和物または水酸化セリウムとも呼ばれるもので作製したセリウムゾルなどのセリウムの他の分散可能な形とすることができる。ゾルは、低硝酸塩酸化セリウム水和物ゾルとすることができることが理解される。本発明を記述する目的での、触媒の用語は任意の触媒前駆体を含むことを意図している。
【００３８】
酸化セリウムなどの触媒は、補助材材料と組み合わせて使用される。この二者をお互いに分離して、または離れて配置した非隣接層として使用すると、副流煙を制御する能力が大きく低下することが見出されている。しかしある配置では、いくらかの副流煙制御を達成することができる。触媒は、補助材材料に実質的に隣接させることが好ましい。このことは、所望される驚くべき副流煙制御性状をもたらすために、粒子触媒を補助材との混合物として互いに混和すること、補助材の層を触媒層と接触させること、補助材上を触媒で被覆すること、または補助材の多孔性表面内もしくは表面上に触媒を含浸させることによって達成される。酸素貯蔵および酸素供与体金属酸化物酸化触媒ならびに補助材の組合せに加え、他の多くの成分を使用できるということを理解すべきである。付加的添加剤を使用して、副流煙の処理をさらに促進でき、または紙巻タバコの他の特性をさらに変化させることができる。このような付加的添加剤は、もちろん処理組成物の副流煙を処理する能力に悪影響が認められない場合に、処理組成物と一緒に混合でき、または紙巻きタバコ構造体の他の場所に使用できる。
【００３９】
組成物は、吸着材料とのセリウムの相互混和を達成させる、様々な形で配合してもよい。例えば、硝酸セリウムまたは酸化セリウム水和物ゾルなどのセリウム塩溶液を吸着材料に噴霧し、またはセリウム塩溶液中に吸着材料を浸漬して、吸着材料の表面にセリウム材料を含浸させることができる。吸着材料の微粉末と混合する別個の微粉末として、酸化セリウムを調製できる。触媒粉末は、材料の緊密な混合および相互混和を確実にするため、約３０μｍ未満、好ましくは２０μｍ未満、最も好ましくは約１．０〜１０μｍ、より好ましくは約６〜１０μｍの平均粒径を有することが特に好ましい。
【００４０】
触媒の粒度および表面積を選択する一般的指針に従い、選択された触媒は、移動する副流煙成分にとって利用可能である触媒活性部位を確保するような表面積を有することが、当業者には理解される。これにより、ある実施形態では、触媒粒子が適切に分配されて、必要な程度の副流煙成分の酸化を達成している場合、３０μｍを超える触媒の粒径となっている可能性がある。
【００４１】
酸化セリウムは、特に高表面積の酸化セリウムは、驚くべきことに、本発明の両方の機能、すなわち、酸素貯蔵および酸素供与体触媒としてならびに補助材としての機能を発揮することができる数少ない金属酸化物の１つであることが見出されている。高表面積と、補助材に必要な平均粒径とを有する多孔性酸化セリウム粒子を作製することができる。酸化セリウムは、紙巻きタバコ用薄紙について触媒としての第１の量で使用され、また処理組成物中に補助材として第２の量で使用される。このような酸化セリウムの量は、触媒として使用される量、および本発明の他の態様に従う補助材の量に一般に対応して、合計の添加量を構成する。別法として、高表面積の酸化セリウムを、ゼオライトなどの補助材、または酸化ジルコニウムもしくは水酸化ジルコニウムなどの他の高表面積金属酸化物と一緒に使用することができる。
【００４２】
セリウムは、酸化セリウムゾルなどの溶液分散物として配合でき、ゼオライトなどの収着材料に施与できる。次いでこれを乾燥し、収着材料の表面に固定された酸化セリウム粒子を提供する。ゼオライトの表面などの補助材の表面に酸化セリウム粒子を固定している場合、平均粒径は約１．０μｍ未満とすることができる。ゼオライトに固定される酸化セリウムの相対量は、全等価酸化セリウムおよびゼオライト含量に対して約１質量％〜７５質量％の範囲とすることができる。ゼオライトに固定される酸化セリウムの好ましい相対量は、全等価酸化セリウムおよびゼオライト含量に対して約５質量％〜７０質量％の範囲とすることができる。
【００４３】
ゼオライトの表面に固定された酸化セリウムの組合せ製品を作製する１つの可能な方法は、参照によりその主題が本明細書に取り込まれている、２００１年９月１４日米国特許庁出願の、「金属酸化物被覆された微孔性材料製造方法（Ａ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ−Ｃｏａｔｅｄ  Ｍｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）」という名称の公開同時係属出願第６０／３１８８７８号中に記載されている。
【００４４】
その方法は、一般に、ゼオライト粒子材料の外部表面上に被覆された、全等価酸化セリウムおよびゼオライト含量に対して少なくとも１質量％の酸化セリウムを有する触媒酸化セリウム被覆ゼオライト粒子材料を製造するステップを含む。一態様において、その方法は、
ｉ）酸化セリウム水和物（水酸化セリウム）のコロイド状分散物のある量を、相容性ゼオライト粒子材料と結合させてスラリを形成するステップであり、コロイド状分散物の量が、ステップ（ｉｉ）により熱処理した場合に、２０質量％を超える酸化セリウムをもたらすのに十分な量であり、ゼオライト粒子材料が平均粒径２０Å未満を有し、またコロイド状分散物が平均粒径少なくとも２０Åを有して、それによりコロイド状分散物をゼオライトの外部表面上の位置とするステップと、
ｉｉ）第１に約２００℃未満の温度で、第２に約４００℃を超える温度でスラリを熱処理して、得られた酸化セリウムを、ゼオライト粒子材料の外部表面上に固定し、自由流動性バルク粒子をもたらすステップと
を一般に含む。
【００４５】
処理組成物のいくつかの組合せは、許容できない灰の外観とみなすことができるものをもたらす可能性がある。許容できない灰の外観特性には、薄片化、薄片落下、灰しみ（ａｓｈ  ｓｍｅａｒ）、油性の外観（ｏｉｌｙ  ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）、および色が含まれる。種々の灰改質剤を紙に添加して灰の外観を改善できると考えられた。このような灰改質剤には、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化鉄、酸化マンガン、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸マグネシウム、およびそれらの混合物などの金属酸化物および／または炭酸塩が含まれる。
【００４６】
灰特性を改良するため処理組成物が改質を要する可能性があることが見出されている。このような改質には、特定の化学型または物理型の酸素供与体／酸素貯蔵触媒の選択および／または補助材の型の選択が含まれてよい。特に灰の色を向上させて、暗い石炭色よりもむしろ白色または灰色にするためには、補助材向けゼオライト系材料の低減した量が適当であることが見出されている。紙の乾燥重量に対するゼオライト材料の低減した量は、好ましくは３５質量％未満、またより好ましくは２５質量％未満、また最も好ましくは１５質量％未満である。ゼオライト系補助材の低減した量を埋め合わせるために、他の型の充填材を添加しなければならないことが理解される。適切な代わりの金属酸化物および／または炭酸塩には、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化鉄、酸化マンガン、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸マグネシウム、およびそれらの混合物が含まれる。固溶体としての低もしくは高表面積セリウム／ジルコニウム混合酸化物が好ましい。このような補助材は、例えばジルコニウムおよびセリウム化学種を共沈させ、沈殿を乾燥し次いで焼成して、高表面積酸化セリウムおよび酸化ジルコニウムの結晶性固溶体生成物を形成させることにより作製できる。この結晶性構造における酸化セリウムの酸化ジルコニウムに対する比率は約５：９５から９５：５までの範囲とすることができる。別法として、この比率は約２０：８０〜８０：２０の範囲とし、また最も好ましくは約５０：５０〜８０：２０の範囲とすることができる。高表面積の形態におけるこの材料は、触媒性状をも有し、また酸素貯蔵および供与体性状をももたらし、酸化ジルコニウムが酸化セリウムのための補助材として機能する。
【００４７】
触媒の選択に関しては、酸化セリウムとの組合せがより良好な灰の外観に寄与することがやはり見出されている。例えば酸化セリウムを、高表面積酸化セリウム上に付着でき、酸化セリウム水和物を高表面積酸化セリウム／ジルコニウム上に付着でき、酸化セリウム水和物を高表面積酸化セリウム粒子に付着させ、乾燥する。さらに、パラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン、およびそれらの混合物などの、前述の貴金属または遷移金属型の酸化触媒を、セリウム系材料と組み合わせることができる。
【００４８】
改良されたより淡色の灰が得られるために、酸素供与体触媒として混合金属酸化物の固溶体が特に好ましい。混合金属酸化物の固溶体には、酸素供与体酸素貯蔵酸化触媒および補助材が含まれる。酸素供与体酸素貯蔵材料としての固溶体をなす好ましい金属酸化物には、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジムおよびそれらの混合物が含まれる。補助材として好ましい金属酸化物には、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタンおよびそれらの混合物が含まれる。これらの固溶体の例には、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ネオジム混合酸化物が含まれる。これらの混合酸化物および他の混合酸化物の固溶体は、商業級触媒として容易に入手でき、また任意のいくつかの触媒供給業者から入手できる。固溶体に対する他の代替物には、例えばセリウム／ジルコニウム混合酸化物固溶体などの固溶体との、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタンの物理的混合物が含まれる。本発明により企図される他の固溶体および混合酸化物には、セリウム／アルミニウム混合酸化物、セリウム／マグネシウム混合酸化物、セリウム／チタン混合酸化物が含まれる。
【００４９】
固溶体に含まれてよい酸化触媒は、通常僅少量で存在する。このような触媒には、パラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガン、およびそれらの混合物が含まれる。これらの触媒は、通常全固溶体の１質量％未満のレベルで固溶体中に含まれる。僅少量の他の酸化触媒との固溶体に関する好ましい組合せは、上記の触媒の、セリウム／ジルコニウム混合酸化物の固溶体との組合せである。上記の酸化触媒が個別に、またはそれらの混合物として、その固溶体中に含まれるのが好ましい。しかし、別法として上記の触媒もしくは触媒混合物は、セリウム／ジルコニウム混合酸化物固溶体粒子材料の表面に施与することができると理解される。
【００５０】
混合酸化物の多目的固溶体には、セリアが固溶体の約５％〜約７５％を構成するセリア／ジルコニア／マグネシア／チタニアが含まれる。
【００５１】
ラッパー上の粒子炭酸カルシウムのコーティングが、灰特性を改良するのに有用であることも見出されている。前述のように、煙草葉ロッド用の１枚だけのラッパーであるラッパーに処理組成物を取り込み、またはラッパー上を処理組成物で被覆することができる。上述のように、灰を改良する１つの手法はゼオライトなどの吸着補助材の量を少なくし、選択された金属酸化物をその代わりにすることである。別法として、特に、処理組成物を取り込んだ単一のラッパーについて、ラッパーの外側上の炭酸カルシウムのコーティングにより、特に外観の視点から大きく灰が改良されることが見出されている。灰特性の改良に関して、粒子炭酸カルシウムのコーティングがこの効果を有することができるのは全く驚くべきことである。おそらく炭酸カルシウムは、ラッパー中の成分と化学的にまたは物理的に結合して、より均一な淡色〜灰色の灰を生成させる。ラッパー上を被覆するため、粒子炭酸カルシウムは適切な結合剤によりスラリにすることができる。適切な結合剤には、ポリビニルアルコール、デンプン、ＣＭＣ、カゼイン、ダイズ、結合用粘土および他の許容できる結合剤または接着剤などの、炭酸カルシウムで被覆するのに通常使用されるものが含まれる。粒子炭酸カルシウムは、紙巻きタバコ用薄紙の製造における充填材としてのその使用に通例関連した粒度を有する。したがって粒径は通常１０μｍ未満であり、また好ましくは３μｍを超える。しかし１μｍ未満のいくつかのグレードの炭酸カルシウムも有用としてよい。
【００５２】
副流煙処理組成物の驚くべき活性により、広い範囲の多孔度を有する紙巻きタバコ用薄紙中にそれを使用することが可能になっている。高い多孔度を実際に有する紙巻きタバコ用薄紙中には、本組成物を使用する必要がないことも見出されている。処理組成物は、約０．５Ｃｒｅｓｔａ単位の非常に低い多孔度を有する紙から約１，０００Ｃｒｅｓｔａ単位の非常に高い多孔度を有する紙まで等しく同様に作用する。好ましい多孔度は、通常２００Ｃｒｅｓｔａ単位未満であり、また最も好ましい多孔度は、通常１５〜６０Ｃｒｅｓｔａ単位の範囲内にある。二重または多重ラップとして紙を使用できることが理解される。従来の紙巻きタバコ用薄紙を有する紙巻きタバコ上の外側ラップとしてこの紙を適用できる。多孔度に依存して、触媒および補助材のある組合せが他の組合せよりも良好に作用することが理解される。
【００５３】
本組成物は、紙巻きタバコ用薄紙のいずれか一方の面または両面上に単に噴霧でき、紙中に吸収される。図１に示すように、紙１０を矢印１２の方向に搬送する。スラリとしての処理組成物１４を噴霧ノズル１６により紙１０上に噴霧して、コーティング１８をもたらし、紙上でそれを乾燥させる。別法として、紙の表面にフィルムとして本組成物を押し出すことができ、単一もしくは多重ラップとして使用できる。図２に示すように、フィルムコーティング装置２０は、スラリとした処理組成物１４を内蔵する。フィルムコータ２０は紙１０上に薄膜２２を敷き、紙１０は矢印１２の方向に搬送される。フィルムを乾燥し、紙１０上にコーティング２４をもたらす。これらの処理により、燃焼している紙巻きタバコから目に見える副流煙が事実上消失することは全く驚くべきことである。本処理組成物は、従来の紙巻きタバコの紙巻きタバコ用薄紙の外側に施与できる。
【００５４】
図３に示すように、ローラアプリケータ２６により塗装を達成できる。ローラ３０上に層２８として処理組成物１４を施与する。ドクタナイフ３２により、層３４の厚さを決定し、次いで層３４を紙１０上に敷き、紙１０は矢印１２の方向に搬送される。次いで層を乾燥して紙１０上にコーティング３６を形成する。
【００５５】
図４のコーティングローラ２４を使用することにより含浸が達成される。紙１０を矢印１２の方向に通過させることにより、得られた層３６が圧力ローラ３８および４０を通り、圧力ローラが材料層を紙１０中に押し込み、それにより処理組成物の成分を紙中に含浸させる。
【００５６】
本発明の処理紙を作製するために、転写塗装方法を含む種々の他の塗装方法を使用できることも当業者により理解される。転写塗装方法において、Ｍｙｌａｒ（商標）シート、または他の適切な連続シートを使用して、Ｍｙｌａｒ（商標）シートから紙巻きタバコ用薄紙の表面にコーティング組成物を転写できる。紙の物理的強度特性などにより、基板シートが組成物のロール塗装を容易に受け入れ可能ではない場合、この型の転写塗装は有用である。
【００５７】
さらなる選択肢は、紙の製造に処理組成物を取り込むことである。紙の完成紙料に本組成物をスラリとして導入できる。図５を参照すると、攪拌機４４により完成紙料４２内の処理組成物を攪拌して、タンク４６内にスラリを形成する。従来の抄紙方法でスラリを移動させ、層４８として移動するコンベア５０上に敷いて、その結果紙巻きタバコ用薄紙５２を形成させる。結果として、最終紙製品中に処理組成物が取り込まれる。
【００５８】
他の選択肢は、紙層間に処理組成物をサンドイッチ状にはさんで、煙草葉ロッド上に二重の紙巻きタバコ用薄紙ラップを形成することである。例えば、図１の噴霧技術によるなどして、外側紙の内側、および／または内側紙の外側上に本組成物を施与できる。煙草葉ロッドに２枚の紙を適用すると直ぐに、層としての組成物を２枚の紙の間にサンドイッチ状にはさむ。各紙は従来の紙巻きタバコ用薄紙の厚さの半分のものとし、したがって二重ラップによる紙巻きタバコの全体の直径を、紙巻きタバコ製造機械が取り扱い易いように、あまり増加させないようにすることができる。
【００５９】
図６を参照すると、煙草葉ロッド５４は、例えば、紙の外側上にコーティング１８を有する紙巻きタバコ用薄紙１０を周囲に巻き付けラッピングされている。逆に、図７に示すように、紙巻きタバコ用薄紙１０では、煙草葉ロッド５４に隣接する紙の内側表面にコーティング１８を施与することができる。
【００６０】
他の選択肢は、図８に示すように、紙巻きタバコ用薄紙５６および５８の間にコーティング１８をサンドイッチ状にはさむことである。中間コーティング１８を有する紙５６および５８は、煙草葉ロッド５４に適用している単一の紙巻きタバコラッパーとして形成できる。さらなる選択肢は図９に示され、その場合従来の紙巻きタバコ用薄紙６０で煙草葉ロッド５４を被覆している。紙巻きタバコ用薄紙６０を覆って、処理組成物をその中に取り込んでいる図５の紙巻きタバコ用薄紙５２が存在する。処理組成物をその中に取り込んでいる紙５２を、煙草葉ロッド５４に直接適用できることも理解される。
【００６１】
本発明のさらに他の代替的実施形態において、例えば、図７のコーティング紙を紙の内側層として使用でき、また、従来紙とすることができる別の紙を二重ラップの外側層として使用できる二重ラップ形状における副流煙処理紙の種々の組合せを提供できる。内側層の紙はまた、図９のものなどの処理組成物をその中に取り込んでいる紙とすることもできる。内側層の紙は、酸素貯蔵および供与体金属酸化物酸化触媒ならびに触媒向け不燃性補助材などの、組成物の全ての必要な成分を含むことにより副流煙の低減をもたらすように設計することができる。この型の組成物の好ましい例には、高表面積の、ゼオライトを有し場合によって白金もしくはパラジウムなどの酸化触媒により強化されたセリウム／ジルコニウム混合酸化物が含まれる。二重ラップ系において、ゼオライトの量は３０質量％を超えることができ、例えば５０質量％〜６０質量％の範囲内とすることができる。
【００６２】
二重ラップの外側層は、異なった組成物を有することができ、所望の特性を達成する灰の改質をもたらすよう設計できる。例えば、外側紙は、灰の外観を向上させるだけでなく、同様に紙巻きタバコの燃焼速度を変更し、また紙巻きタバコを点火しかつ吹かした際の燃え上り（ｆｌａｒｅ  ｕｐ）を除去しないまでも最小限に留めるようにすることができる。外側層には、例えば、低表面積酸化セリウム、酸化セリウム／酸化ジルコニウム固溶体、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化スズなどの金属酸化物が含まれてよい。さらに酸化セリウム水和物を外側層の金属酸化物材料上を被覆して、紙巻きタバコの外側層の燃焼を支えるのに十分な酸素を確実に存在させることができる。二重ラップとして組み合わせた場合、２つの層は目に見える副流煙の効果的な制御をもたらす。隣接する紙が均一に燃焼して所望の灰を生成させ、また外側紙は、高度に活性な酸素供与体材料が原因になって燃え上りを生じるのを防ぐか、または最小限に留めるように機能することができる。
【００６３】
本発明の二重ラップの特徴により、低副流煙紙巻きタバコの設計における著しい自由度が提供される。二重ラップ設計における個々のシートは、選択された処理組成物をそれぞれのシートに含浸させ、被覆し、または取り込んでいる。別法としてその中に処理組成物を取り込んだシートに、同一のもしくは異なった処理組成物を被覆して、副流煙の制御および／または灰の改質をさらに強化することもできる。低副流煙紙巻きタバコの設計におけるこのような自由度を示すための、内側および外側紙向けの例示的な処理組成物は下記の通りである：
外側紙
ｉ）高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物（７５：２５）＋低表面積の酸化ジルコニウム；
ｉｉ）セリウム水和物で被覆した高表面積アルミナ；
ｉｉｉ）セリウム水和物で被覆した低表面積酸化セリウム；
ｉｖ）セリウム水和物で被覆した高表面積酸化ジルコニウム；または
ｖ）高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物（２５：７５）。
【００６４】
内側紙
ｉ）パラジウム触媒で強化した高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物（７５：２５）＋パラジウム触媒で強化したゼオライト；
ｉｉ）高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物（７５：２５）＋パラジウムで強化したゼオライト；
ｉｉｉ）セリウム／ジルコニウム混合酸化物がパラジウム触媒で強化されている、高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物（７５：２５）＋ゼオライト；または
ｉｖ）セリウム／ジルコニウム混合酸化物が白金およびスズ触媒で強化されている、高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物（７５：２５）＋ゼオライト。
【００６５】
内側紙および外側紙のこれらの種々の組成物を組み合わせて、副流煙の制御および灰の改良を提供する様々な組合せとすることができる。
【００６６】
好ましい組合せは、外側紙のためには、高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物（７５：２５）および酸化ジルコニウムの固溶体である。内側紙のためには、好ましい処理組成物はパラジウム触媒で強化した高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物（７５：２５）に、パラジウム触媒で強化したゼオライトを加えた固溶体である。乾燥重量基準で外側紙においてコーティング配合物は、２５％の高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物と、７５％の低表面積の酸化ジルコニウムとを有する。内側紙は、乾燥重量基準において、ともにパラジウム触媒で強化した約４４％の高表面積セリウム／ジルコニウム混合酸化物と、５６％のゼオライトとを有する。
【００６７】
当業者により理解されるように、所望される紙巻きタバコ用薄紙内もしくは薄紙上に副流煙処理組成物を提供するための前述の手順は、提供する添加量および煙草葉ロッド上に使用するラップの数に関して変更できる。例えば、紙の両側に異なる添加量の本組成物を有する２枚以上の紙を、一方の側の添加量を少なくするようにし、コーティングの施与をより容易にして使用できる。
【００６８】
これらの組合せのいずれについても、目に見える副流煙が事実上除去されていることが驚くべきことに見出されている。同時に、紙巻きタバコ用薄紙は従来の灰化特性を示す。紙巻きタバコ用薄紙の外側に組成物を単に施与することにより、目に見える副流煙を、ほとんど検出できないレベルまで最小限にすることができることは特に驚くべきことである。
【００６９】
本組成物を使用し、また紙巻きタバコに適用する方法によっては、処理組成物の特定の適用を促進するために、種々の加工助剤およびそれらの混合物を必要とする可能性があることが理解される。このような加工助剤には、ポリビニルアルコール、デンプン、ＣＭＣ、カゼイン、ダイズ、および他の型の許容できる接着剤などの積層材料、種々の型の結合用粘土、不活性充填材、白色体質顔料、粘度調整剤、参照によりその主題が本明細書に取り込まれている、２００１年９月１３日出願の、ジルコニウム／金属酸化物繊維（Ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ／Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｉｂｒｅｓ）という名称の米国出願第６０／３１８６１４号中に記載されているものなどのジルコニウム繊維およびジルコニウム／セリウム繊維などの不活性繊維材料を含む。
【００７０】
本組成物を紙中に持ち込むために浸透剤を使用することもできる。従来の紙巻きタバコ用薄紙上に、吹きつけ塗装、カーテン塗装、エアナイフ塗装、ロッド塗装、ブレード塗装、プリント塗装、サイズプレス塗装、ローラコーティング、スロットダイ塗装でき、転写コーティングの技法などを行うよう、水などの適切な希釈剤も組成物を希釈するために使用される。
【００７１】
紙巻きタバコ用薄紙、ラッパーなどの上もしくはそれらの中への処理組成物の好ましい添加量は、約２．５ｇ／ｍ2〜約１２５ｇ／ｍ2の範囲内にあるのが好ましい。添加量は、約２．５ｇ／ｍ2〜約１００ｇ／ｍ2の範囲内にあるのが最も好ましい。質量パーセントで表して、紙は約１０質量％〜５００質量％、また最も好ましくは約１０質量％〜４００質量％の処理組成物を有することができる。これらの添加量は単一の紙について表しているが、２枚以上の紙については、これらの合計の添加量を提供できると当業者により理解される。
【００７２】
副流煙低減組成物は、通例、組成物の水スラリとして使用される。スラリとすることができる乾燥組成物の構成は、紙への被覆、組込み、または含浸としての使用によって、変更できる。例えば、組込み配合物は約１０質量％〜３３質量％のセリウム系触媒と、２０質量％〜６２質量％の補助材と、１０質量％〜７５質量％の灰改質剤とを含有できる。他の代替的なものは約１０質量％〜２５質量％のセリウム系触媒と、４０質量％〜５５質量％の補助材と、補助材以外の２０質量％〜５０質量％のゼオライトとを含有できる。
【００７３】
紙の製造工程において紙の完成紙料にスラリを取り込むことができ、種々の塗装方法によって紙上にスラリを被覆し、または種々の含浸方法によって紙中にスラリを含浸させる。スラリ向けの触媒および補助材の好ましい平均粒径は約１μｍ〜約３０μｍ、また最も好ましくは約１μｍ〜約１０μｍの範囲にある。補助材に固定される触媒の好ましい相対量は、全等価触媒および補助材含量に対して、セリウムについて約１質量％〜７５質量％、より好ましくは約１０質量％〜７０質量％、より一層好ましくは約２０質量％〜７０質量％の範囲とすることができる。１質量％未満の、貴金属触媒などの他の触媒を、補助材に固定できる。
【００７４】
本発明の好ましい実施形態が本明細書に詳細に記述されているが、それに対する変形形態を、本発明の精神または添付する特許請求範囲から逸脱することなしに、行うことができることが当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、紙巻きタバコ用薄紙に本処理組成物を施与するための噴霧技術の概略図である。
【図２】図２は、紙巻きタバコ用薄紙上に本処理組成物のフィルムを押し出すステップの概略図である。
【図３】図３は、紙巻きタバコ用薄紙上に本処理組成物をロールコーティングするステップの概略図である。
【図４】図４は、紙巻きタバコ用薄紙中への本処理組成物のコーティングの含浸の概略図である。
【図５】図５は、紙巻きタバコの製造における紙パルプに本処理組成物を混合するステップの概略図である。
【図６】図６は、本発明の処理紙をその上に適用している煙草葉ロッドの透視図である。
【図７】図７は、図６の別の実施形態を示す。
【図８】図８は、煙草葉ロッドに施与された紙巻きタバコ用薄紙の２つの層の間に、本処理組成物をサンドイッチ状にはさんでいる煙草葉ロッドの透視図である。
【図９】図９は、従来の紙巻きタバコ用薄紙上に処理紙を適用している煙草葉ロッドのための二重ラップの透視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  紙
１４  処理組成物
１６  噴霧ノズル
１８  コーティング
２０  フィルムコータ
２２  薄膜
２４  コーティング
２６  ローラアプリケータ
２８  層
３０  ローラ
３２  ドクタナイフ
３４  層
３６  層
３８  圧力ローラ
４０  圧力ローラ
４２  完成紙料
４４  攪拌機
４６  タンク
４８  層
５０  コンベア
５２  タバコ用薄紙
５４  煙草葉ロッド
５６  紙巻きタバコ用薄紙
５８  紙巻きタバコ用薄紙
６０  紙巻きタバコ用薄紙
【図１】
2005520509.tif 000003
【図２】
2005520509.tif 000004
【図３】
2005520509.tif 000005
【図４】
2005520509.tif 000006
【図５】
2005520509.tif 000007
【図６】
2005520509.tif 000008
【図７】
2005520509.tif 000009
【図８】
2005520509.tif 000010
【図９】
2005520509.tif 000011
【国際調査報告】
2005520509.tif 000012
2005520509.tif 000013
2005520509.tif 000014
2005520509.tif 000015
2005520509.tif 000016
2005520509.tif 000017