CN1223637C - 香水喷墨墨水 - Google Patents

Abstract

一种香水喷墨墨水，至少包括：香精、表面活性剂、色料，其中表面活性剂的沸点在78℃以上，且HLB值范围约为5至16。此种香水喷墨墨水在应用在喷墨技术中时，可使喷墨出来的图案，散发出令人舒服愉快的芳香味，并且不会改变原有喷墨墨水的基本物理特性，如表面张力(surfacetension)、酸碱值(pH value)、光学密度(optical density)和亮度等。

Description

香水喷墨墨水

技术领域

本发明涉及一种喷墨墨水，特别是涉及一种香水喷墨墨水。

背景技术

近年来在市场上造成一阵热门旋风的香精，是从动植物体中提炼出来的有香味的物质，这些有香味的物质对人类及其它动植物而言是生存、生活上不可或缺的重要物资之一，甚至会影响人的精神与感情，在宗教上也有很多有关香料的记载。香料被认为具有使情绪安定，或提振精神的疗效，而熏香可去除不净、脏污，疾病等，例如在巴比仑、亚述、希腊，从3000年前到中世纪，一直相信芳香橡胶树脂、香木、香草具有治愈力和卫生价值，而由于印度和东南亚是香料、调味品原料的宝库，因此在东方世界里，香料除了用在宗教祭祀之外，更广泛的是应用于日常生活当中，如药妆或沐浴等用途中。

香料若依来源分类，可分为天然香料和合成香料两种。天然香料是通过抽出、浓缩、榨油、蒸馏等分离步骤而采取的存在于动植物体内的有香物质，其中又可分为植物性香料和动物性香料。而合成香料是以化学合成方式制造出的有香味的人工合成香料，又可分为天然类合成香料和石油化学类香料。

香料若依所含的香精含量分类，可分成五个等级，包括：(1)香精：又称浓缩香水，香精含量20wt％以上，为香水的最高等级。(2)香水：香精含量15～20wt％，市场价格较香精便宜。(3)香露：香精含量8～15wt％，为市场反应最佳的等级。(4)古龙水：香精含量4～8wt％，男性香水多半属于此等级。(5)淡香水：香精含量1～3wt％。

香水若依味道分类，可分为花香型香水与情绪型香水。花香型香水，顾名思意是以自然花香如玫瑰、茉莉、月下香等香味为基调，组成单一花香香水或复合花香香水。而情绪型香水是以花以外的自然物，例如森林、草木、地名、景色、人物、音乐或气氛等为基调，表现出调香家想象的香气，又称幻想香水。

一般而言，香料大都为油溶性，不溶于水。而香水主要是调和香料加上乙醇和水混合而成。但乙醇有沸点低，挥发性高，不易持久，亲油性差，不容易乳化等几项缺点，因此对化妆品、食品赋香时，有时会添加表面活性剂使香料乳化。香料的乳化是在油性香料粒子中加表面活性剂的亲油基，在水中形成油滴型乳液，为了形成稳定的乳液，宜适当地组合亲油基长或短的表面活性剂。Griffin提出的亲水亲油平衡值(HLB)，在评估表面活性剂上，是一可行而方便的工具。HLB的计算方式有很多种，但是一般而言代表的是表面活性剂分子结构中亲水性官能基的比例，HLB值越高表示表面活性剂的亲水性越好，在水中的溶解度也越好。然而不只对于HLB值，为使表面活性剂确实保持油粒，界面的亲水性很重要。香料对表面活性剂胶束的溶解度是以溶解香料的摩尔数/活性剂分子的摩尔数表示。香料对表面活性剂胶束的溶解度以醇类香料为最大，酮类香料次之，酯类香料等的溶解度最小。

对于彩色喷墨打印机的墨水颜色而言，通常包括洋红色墨水、洋蓝色墨水、黄色墨水和黑色墨水，共四色墨水，其中大多以水溶性的色料为主。最近几年则再加上浅洋红墨水和浅洋蓝墨水，形成六色墨水，甚至再加上浅黄色墨水，形成七色墨水。这些四色、六色或七色墨水，其组成包括了一种以上的水溶性的染料、水、有机溶剂及其它添加物。但是由于一般喷墨墨水中的添加物，如色料、表面活性剂、酸碱缓冲剂，大多是有机化合物，因此都带有少许令人不舒服的刺鼻味。

在2000年的美国专利案号6,123,757中，披露了一种特殊的香水墨水组成，包含一种醇类化合物，一种可形成影像的化合物，一种芳香化合物，去离子水和乙醇；通过添加在墨水中的芳香化合物，使打印出的文字或图案散发香气，以遮掩其余墨水组成所散发的不佳气味。然而此专利选择乙醇做为表面活性剂，使含气味的有机化合物溶解在乙醇中，并通过乙醇的溶合能力，将该有机化合物分散在墨水中，然而乙醇的乳化能力差，实在无法完成将有机化合物完全溶合于墨水中，该现象不仅无法有效提供气味源，且恐有因分散不均，以致染料的结晶造成喷头阻塞之虞。又因乙醇沸点低，挥发性高，容易加速香气的散发，造成打印后的文字或图案所拥有的香气无法持久。另外，添加了乙醇的墨水，其表面张力将大大降低，反而增加了墨水在纸张中的渗透力，以致造成文字或图案在纸张上呈现暗淡及晕开等负面影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是提供一种香水喷墨墨水，可使喷墨打印的文字或图案，散发出宜人芳香，而不改变原有喷墨墨水的基本物理特性，使香水喷墨墨水的打印品质仍然保持良好。

根据本发明的目的，提供一种香水喷墨墨水，至少包括：一种或一种以上的香精，HLB值范围约为5至16且沸点约在78℃以上的表面活性剂，色料，以及溶剂。其中，应用于本发明的香精的添加量约为0.01wt％～10.0wt％(以墨水总重为基准)，其是天然香料、合成香料或二者之混合物；应用于本发明的表面活性剂的添加量约为0.05wt％～30.0wt％，是下列中任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：2-丙醇，二-1，2-丙二醇，2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，2，4，7，9-四甲基-5-壬炔-4，7-二醇，以及1，1，1-三羟甲基丙烷。另外，应用于本发明的色料可以是染料或颜料；溶剂可以是添加量约为50wt％～90wt％的水，以及与添加量约为0.01wt％～5wt％的有机溶剂的组合，并且有机溶剂是下列中任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：环己烷，甲醇，乙醇，乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，聚乙二醇，丙二醇，丁二醇，戊二醇，己二醇，以及多元醇。

此外，根据本发明的目的所提供的香水喷墨墨水还可以包括：酸碱缓冲液，保湿剂，螯合剂，杀菌剂，防腐剂，抗紫外线剂等相关添加物。其中，应用于本发明的酸碱缓冲液是下列中的任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：二乙醇胺，三乙醇胺，碱金属氢氧化物，氢氧化铵，以及碱金属碳酸盐。其中，应用于本发明的保湿剂是下列中的任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：聚乙二醇，聚丙二醇，环氧乙烷/环氧丙烷共聚物，环氧丁烷/环氧乙烷共聚物，丁二酸二辛酯磺酸钠，乙炔二醇的氧化烯加合物，聚丁基树脂，纤维素衍生物，苯乙烯/丙烯类共聚树脂，马来酸/苯乙烯共聚物，以及一种同时含有亲水性官能基与亲油性官能基的聚合物。其中，应用于本发明的螯合剂是下列中的任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：乙二胺四乙酸钠，次氮基三乙酸钠，羟乙基乙二胺三乙酸钠，二乙三胺五乙酸钠，以及尿咪二乙酸钠。

具体实施方式

依照本发明的优选实施方案的香水喷墨墨水至少包括：香精，表面活性剂以及色料，溶于溶剂中，优选地，本发明的香水喷墨墨水还包括酸碱缓冲液，保湿剂，螯合剂，杀菌剂，防腐剂，抗紫外线剂等。

本发明的香水喷墨墨水配方中所采用的香精，选自天然香料和合成香料，并可为任何一种或调和多种天然香料和合成香料的不限定数目的组合，并且优选添加量约为0.01wt％～10.0wt％。天然香料包括植物性香料和动物性香料，例如：玫瑰油、姜草油、香茅油、白檀油、迷迭香、熏衣草油、茴香油、茉莉花油、肉桂油、丁香油、依蓝油、松节油、麝香、香猫香、海狸香、龙涎香等。合成香料包括天然类合成香料和石油化学类合成香料，例如：β-石竹烯(β-caryophyllene)、里哪醇(linalool)、α-萜品醇(α-terpineol)、肉桂醛(cinnamic aldehyde)、水杨醛(salicylic aldehyde)、已酸烯丙酯(allyl caproate)、β-紫罗酮(β-ionone)、麦芽酚(maltol)、葵子麝香(musk ambrette)、茴香脑(anethole)、百里酚(thymol)、丁子香酚(eugenol)、异黄樟脑(isosafrol)、安息香酸、苯乙酸甲酯、氧化酮、1-溴-2-苯基乙烯等。

本发明的香水喷墨墨水配方中选用的表面活性剂，其沸点约在78℃以上，且亲水亲油平衡值的范围约为5至16，优选HLB值范围约为8至12。其中，表面活性剂的添加量约为0.05wt％～30.0wt％，是下列中的任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：2-丙醇，二-1，2-丙二醇，2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，2，4，7，9-四甲基-5-壬炔-4，7-二醇，以及1，1，1-三羟甲基丙烷。另外，本发明的墨水配方中所包含的色料优选是抗光度较佳的染料，或颗粒尺寸较细小的颜料。

本发明的喷墨墨水溶解于，例如是水，特别是去离子水，的溶剂中，其添加量约为50.0wt％～90.0wt％；溶剂优选还包括有机溶剂，添加量约为0.01wt％～5wt％，用以加强墨水的渗透及分散特性。其中，有机溶剂是下列中的任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：环己烷，甲醇，乙醇，乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，聚乙二醇，丙二醇，丁二醇，戊二醇，己二醇，以及多元醇。

本发明的香水喷墨墨水是先将香精与HLB值介于5～16且沸点在78℃以上的表面活性剂以适当的比例(如香精∶表面活性剂＝1∶6)混合均匀后，再添加于墨水中。将此香水墨水喷墨打印到载体(如一般纸张)上时，所喷墨出来的文字或图案，可散发出阵阵令人心旷神怡的芳香。

由于色料需在适当酸碱值范围内，才能显出理想的色系，因此在本发明的喷墨墨水中，优选还可以添加酸碱缓冲液以调节出所需的酸碱值。其中，应用于本发明的酸碱缓冲液是下列中的任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：二乙醇胺，三乙醇胺，碱金属氢氧化物，氢氧化铵，以及碱金属碳酸盐。碱金属氢氧化物例如是氢氧化锂，氢氧化钠，氢氧化钾。碱金属碳酸盐例如是碳酸锂，碳酸钠，碳酸钾。

本发明的喷墨墨水中，优选还可以添加保湿剂。由于墨水盒喷头长时间曝露在大气环境中，使得喷墨头处的墨水容易因挥发而产生沉淀物，导致喷墨头阻塞，进而影响打印效果。因此添加保湿剂可以减缓墨水在喷墨头处的挥发速率，防止喷头阻塞。应用在本发明中的保湿剂是下列中的任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：聚乙二醇，聚丙二醇，环氧乙烷/环氧丙烷共聚物(EO/PO)，环氧丁烷/环氧乙烷共聚物(BO/EO)，丁二酸二辛酯磺酸钠，乙炔二醇的氧化烯加合物，聚丁基树脂，纤维素衍生物，苯乙烯/丙烯类共聚树脂，马来酸/苯乙烯共聚物，以及一种同时含有亲水性官能基与亲油性官能基的聚合物。

另外，本发明的墨水配方优选还可添加螯合剂(，以防止因结晶盐类的产生而造成颗粒凝集从而阻塞墨水盒的喷墨头。其中，应用于本发明的螯合剂是下列中的任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：乙二胺四乙酸钠，次氮基三乙酸钠，羟乙基乙二胺三乙酸钠，二乙三胺五乙酸钠，以及尿咪乙酸钠。

本发明的墨水配方还可以添加杀菌剂、防腐剂和抗紫外线剂等相关添加物。杀菌剂和防腐剂可以抑制细菌在墨水中滋长，防止墨水腐败变质；而抗紫外线剂可以使墨水具有较佳的抗旋光性。如本领域普通技术人员所周知的具有抗旋光性、耐候性等的相关添加物，当然也可以应用于本发明的香水喷墨墨水中。

为进一步了解本发明的喷墨墨水，在添加了香精之后，是否会影响到喷墨墨水原有的物理性质，请参阅以下所举的实施例，然而这些实施例并不打算用来限定本发明。

实施例1

本发明的实施例1的三组香水墨水组成物，第一组的墨水组成物并未添加任何香精，用以做为实验对照组；第二组的墨水组成物则添加了0.01wt％的海洋调香精；第三组的墨水组成物则添加了0.01wt％的芬多精。而每一组的墨水组成物均含有共同组成物，其中共同组成物如下所示，并溶解在去离子水中，包括：

表面活性剂	0.06wt％
		色料	5.0wt％
有机溶剂	5.0wt％
		酸碱缓冲液、螯合剂、杀菌剂、保湿剂、防腐剂和抗紫外线试剂和相关添加物	5.0wt％

其中，所选用的表面活性剂的沸点在78℃以上，且HLB值约在5至16之间，且可为下列中的任何一种或不限定数目的多种的组合，例如：2-丙醇，二-1，2-丙二醇，2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，2，4，7，9-四甲基-5-壬炔-4，7-二醇，以及1，1，1-三羟甲基丙烷。

本发明所添加的香精是先将香精与表面活性剂以1∶6的比例混合均匀后，再添加于墨水中，并用市售专用喷墨打印机分别将三组不同墨水组成物的墨水喷在市售一般纸张(plain paper)和专用喷墨纸(coating paper)上。

本发明的三组墨水组成物，其物理测试值包括表面张力和酸碱值，显示于表1，而利用市售分光仪测量所得的光学结果，包括光学密度(OD)和亮度(L)，显示于表2。另外，以第一组(对照组)的墨水组成物为基准，分别比较第二组(海洋调香精)、第三组(芬多精)与第一组的差值，结果显示于表3。

                             表1

		洋蓝色墨水	洋红色墨水	黄色墨水
					第一组	表面张力(达因/厘米)	28.3	28.3	28.8
第二组	28.5	28.4	29.3
				第三组	28.7		28.9	29.5
第一组	酸碱值	7.42	5.62						6.82
				第二组	7.51	5.46	6.76
第三组		7.51	5.94					6.90

                    表2

洋蓝色墨水

洋红色墨水

黄色墨水

第一组	光学密度(OD)的测量	1.065(P)1.51(C)	1.242(P)1.77(C)	1.193(P)1.80(C)
					第二组	1.082(P)1.763(C)	1.257(P)1.751(C)	1.205(P)1.482(C)
第三组		1.043(P)1.480(C)	1.022(P)1.663(C)	1.051(P)1.691(C)
					第一组	亮度(L)的测量	62.84(P)54.38(C)	46.96(P)40.41(C)	86.51(P)82.43(C)
第二组	61.82(P)53.24(C)	46.38(P)38.64(C)	86.05(P)79.96(C)
				第三组	63.17(P)55.02(C)		54.97(P)45.20(C)	88.91(P)85.46(C)

注1：P，表示此香水墨水喷墨于一般纸张后，测之。

注2：C，表示此香水墨水喷墨于专用纸张后，测之。

                                 表3

		洋蓝色墨水	洋红色墨水	黄色墨水
					第二组	表面张力差	0.2	0.1	0.5
第三组	0.1	0.6	0.7
				第二组	酸碱值差		0.09	0.16	0.06
第三组	0.09	0.32	0.08
				第二组		光学密度差(ΔOD)	0.017(P)0.253(C)	0.015(P)0.019(C)	0.012(P)0.318(C)
第三组	0.022(P)0.03(C)	0.220(P)0.107(C)	0.142(P)0.109(C)
				第二组	亮度(ΔL)		1.02(P)1.14(C)	0.58(P)1.77(C)	0.46(P)2.47(C)
第三组	0.33(P)0.64(C)	8.01(P)4.79(C)	2.4(P)3.03(C)

注1：P，表示此香水墨水喷墨于一般纸张后，测之。

注2：C，表示此香水墨水喷墨于专用纸张后，测之。

发明效果

由表列的结果可以清楚得知，本发明利用沸点在78℃以上，且HLB值约在5至16的表面活性剂调和香精所得的香水喷墨墨水喷于纸张后，并不会改变原有墨水的基本物理特性，如表面张力、酸碱值、光学密度和亮度等。而含有海洋调香精的墨水喷墨于纸张上的文字或图案，散发出如乘风于涛涛海洋中的舒畅气味，含有芬多精的墨水喷墨于纸张上的文字或图案，则散发出如沐浴于青翠森林中般的清新香味，墨水中的有机化合物的少许刺鼻味已被香气所遮掩。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视本发明的权利要求书所限定的范围。

Claims (29)

1.一种香水喷墨墨水，其至少包括：

香精；

表面活性剂，添加量为0.05wt％～30.0wt％，该表面活性剂的沸点在78℃以上，且HLB值范围为5至16，所述表面活性剂选自由：2-丙醇，二-1，2-丙二醇，2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，2，4，7，9-四甲基-5-壬炔-4，7-二醇，以及1，1，1-三羟甲基丙烷所组成的族群中；

色料；以及

溶剂，该溶剂包括水和有机溶剂，所述有机溶剂选自由：环己烷，甲醇，乙醇，乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，聚乙二醇，丙二醇，丁二醇，戊二醇，己二醇，以及多元醇所组成的族群中。

2.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香精是天然香料。

3.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香精是合成香料。

4.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香精是天然香料和合成香料的混合物。

5.如权利要求2所述的香水喷墨墨水，其中天然香料选自由：玫瑰油，姜草油，香茅油，白檀油，迷迭香，熏衣草油，茴香油，茉莉花油，肉桂油，丁香油，依蓝油，松节油，麝香，香猫香，海狸香，以及龙涎香所组成的族群中。

6.如权利要求3所述的香水喷墨墨水，其中合成香料选自由：β-石竹烯，里哪醇，α-萜品醇，肉桂醛，水杨醛，己酸烯丙酯，β-紫罗酮，麦芽酚，葵子麝香，茴香脑，百里酚，丁子香酚，异黄樟脑，安息香酸，苯乙酸甲酯，氧化酮，以及1-溴-2-苯乙烯所组成的族群中。

7.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香精的添加量为0.01wt％～10.0wt％。

8.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中色料是颜料。

9.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中色料是染料。

10.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中水的添加量为50wt％～90wt％。

11.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中水是去离子水。

12.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中有机溶剂的添加量为0.01wt％～5wt％。

13.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香水喷墨墨水还包括酸碱缓冲液。

14.如权利要求13所述的香水喷墨墨水，其中酸碱缓冲液选自由：二乙醇胺，三乙醇胺，碱金属氢氧化物，氢氧化铵，以及碱金属碳酸盐所组成的族群中。

15.如权利要求14所述的香水喷墨墨水，其中碱金属氢氧化物是氢氧化锂。

16.如权利要求14所述的香水喷墨墨水，其中碱金属氢氧化物是氢氧化钠。

17.如权利要求14所述的香水喷墨墨水，其中碱金属氢氧化物是氢氧化钾。

18.如权利要求14所述的香水喷墨墨水，其中碱金属碳酸盐是碳酸锂。

19.如权利要求14所述的香水喷墨墨水，其中碱金属碳酸盐是碳酸钠。

20.如权利要求14所述的香水喷墨墨水，其中碱金属碳酸盐是碳酸钾。

21.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香水喷墨墨水还包括保湿剂。

22.如权利要求21所述的香水喷墨墨水，其中保湿剂是一种同时含有亲水性官能基和亲油性官能基的聚合物。

23.如权利要求21所述的香水喷墨墨水，其中保湿剂选自由：聚乙二醇，聚丙二醇，环氧乙烷/环氧丙烷共聚物，环氧丁烷/环氧乙烷共聚物，丁二酸二辛酯磺酸钠，乙炔二醇的氧化烯加合物，聚丁基树脂，纤维素衍生物，苯乙烯/丙烯类共聚物树脂以及马来酸/苯乙烯共聚物所组成的族群中。

24.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香水喷墨墨水还包括螯合剂。

25.如权利要求24所述的香水喷墨墨水，其中螯合剂选自由：乙二胺四乙酸钠，次氮基三乙酸钠，羟乙基乙二胺三乙酸钠，二乙三胺五乙酸钠，以及尿咪乙酸钠所组成的族群中。

26.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香水喷墨墨水还包括杀菌剂。

27.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香水喷墨墨水还包括防腐剂。

28.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香水喷墨墨水还包括抗紫外线剂。

29.如权利要求1所述的香水喷墨墨水，其中香精与该表面活性剂以1∶6的重量比例混合。