CN1427047A - 利用微胶囊化合物提供香味的墨水组合物 - Google Patents

Abstract

本发明是为一种利用微胶囊化合物提供香味的墨水组合物，该墨水组合物包含：微胶囊化合物，提供墨水组合物的气味；色料，提供墨水组合物的颜色表现；媒介物，作为溶剂；分散剂，使微胶囊化合物均匀分散于媒介物中；以及乳化剂，使微胶囊化合物溶解于媒介物中。藉此，在不改变墨水原有的表现下，提供了一种具有气味的墨水组合物。

Description

利用微胶囊化合物提供 香味的墨水组合物

                      发明领域

本发明是关于一种墨水组合物，特别是一种利用微胶囊化合物形成的具香味的墨水组合物。

                      发明背景

一般墨水中的添加物为色料、表面活性剂、酸碱缓冲剂等，其中大多是有机化合物，难免具有少许刺鼻味，而此种刺鼻味常会令使用者产生不悦的氛围，因此，制造墨水者即于墨水中添加可产生香味的香料以改善此问题，开创另一商机。

香料依据香味的来源分为两种，第一种为天然香料：是藉抽出、浓缩、榨油、蒸馏等分离操作采取天然的有香物质，而天然香料又分为植物性香料和动物性香料。第二种为合成香料，以化学合成方式制造出具香味的人工合成香料，分为天然系合成香料和石油化学系香料。

香料依据所含的香精含量不同又分为五个等级，(1)香精：又称浓缩香水，香精含量20％以上，为香水的最高等级。(2)香水：香精含量15～20％，价格较香精大众化。(3)香露：香精含量8～15％，为市场上反应最好的等级。(4)古龙水：香精含量4～8％，男性香水多半属于此一等级。(5)淡香水：香精含量1～3％。

其中香水类型可分类为花香型香水(flower perfumes)与情绪型香水(fancy perfume)。花香型香水是以自然花香为基调，例如：玫瑰，茉莉，月下香等单一花香组成。情绪型香水又称幻想香水，是以花之外的自然物，例如森林，草木，地名，景色，人物，音乐，气氛等表现调香家想象的香气。

一般而言，香料大都为油溶性，不溶于水。而墨水主要为水溶液，因此，若想将香料应用于墨水中，则必须借助太阳其它的溶剂，例如：乙醇。于美国专利号码6,123,757中，即发表了一种特殊的香水墨水组合物，其中包含一种醇类化合物、一种可形成影像的化合物、芳香化合物、去离子水和乙醇。该专利是将含香气的芳香化合物添加于墨水中，让打印的文字或图案散发香气，以遮掩不佳的气味。该专利的芳香化合物是有机化合物，其是利用乙醇溶解，藉助乙醇的溶合能力，将该芳香的有机化合物分散于墨水中。然而，因乙醇乳化能力差，无法完成将该芳香的有机化合物完全溶合于墨水之中，此现象不仅无法有效提供香气来源，且恐因分散不均而造成阻塞喷头之虞。而且，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。再者，因乙醇添加于墨水中将降低墨水的表面张力，反而增加墨水对纸张的渗透力，导致文字或图案在纸张上呈现暗淡及晕开等负面影响。

由上可知，在不影响墨水原有的条件下，提供一种具有香味的墨水，仍有待研发。

                      发明目的及概述

有鉴于此，本发明的主要目的就是在提供一种具香味的墨水组合物。

本发明提供一种利用微胶囊化合物散发香味的墨水组合物，该墨水组合物包含：微胶囊化合物，以提供墨水组合物具芳香气味；色料，以提供墨水组合物颜色的显现；至少包含分散剂与乳化剂；以及包含表面活性剂、酸碱缓冲液、螯合剂、杀菌剂、防腐剂、保湿剂、有机溶剂及抗紫外线试剂等媒介物。

本发明的微胶囊化合物的粒径大小为1μm以下，且其添加的重量百分比范围约为0.01％～10％。本发明的微胶囊化合物具有天然香料、合成香料或其混合物，其中天然香料包括：玫瑰油、姜草油、香茅油、白檀油、迷迭香、薰衣草油、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；而合成香料包括有：β-石竹烯(β-caryophyllene)、沉香醇(linalool)、α-帖品醇(α-terpineol)、肉桂醛(cinnamicaldehyde)、水杨醛(salicylic aldehyde)、己酸烯丙酯(allyl caproate)、β-紫罗酮(β-lonone)、麦芽酚(maltol)、合成麝香(musk ambrette)、茴香脑(anethole)、百里酚(thymol)、丁子香酚(eugenol)、异黄樟树(isosafrol)、安息香酸(benzoicacid)、苯乙酸甲酯(methyl phenylacetate)、氧化酮(oxide ketone)、溴苯乙烯(1-bromo-2-phenylethylene)。

为让本发明的上述目的、特征以及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，做详细的说明如下。

                     附图的简单说明

图1是形成本发明具香味的墨水组合物的流程图。

                       发明说明

本发明的具香味的墨水可应用于喷墨打印技术中，亦可应用于网版印刷技术中。如图1所示，其为形成本发明具香味的墨水组合物的流程图，首先进行步骤101，提供媒介物以作为墨水组合物的溶剂。接着进行步骤102，混合微胶囊化合物于媒介物中，以形成微胶囊化合物溶液，且微胶囊化合物包覆香精以使本发明的墨水组合物具有香味。然后进行步骤103，混合色料于媒介物中，其中，色料是提供本发明墨水组合物的各种颜色表现，于本发明中具有种种的色料，因而可得到全彩的效果。接下来进行步骤104，混合分散剂于微胶囊化合物溶液中，以使微胶囊化合物均匀地分散于媒介物中。最后，进行步骤105，混合乳化剂于微胶囊化合物溶液中，以乳化微胶囊化合物释放出来的香精，使香精均匀溶解于媒介物中，并将其调配于水溶性系统或溶剂型系统的墨水中，以形成本发明的具持久香味的墨水组合物。其中，微胶囊化合物与分散剂的混合比例约为10∶1至1∶10之间，而微胶囊化合物与乳化剂的混合比例约为10∶1至1∶10之间。

本发明的具香味的墨水组合物包含：提供墨水组合物以芳香气味的微胶囊化合物、提供墨水组合物以颜色的色料、表面活性剂以及媒介物。其中表面活性剂包含分散剂、乳化剂与助着剂，且所述的媒介物包含酸碱缓冲液、螯合剂、杀菌剂、防腐剂、保湿剂、有机溶剂及抗紫外线试剂。

本案的微胶囊化合物中包覆有香料，香料可为天然香料、合成香料或前两者的混合物。其中天然香料包括有玫瑰油、姜草油、香茅油、白檀油、迷迭香、薰衣草油、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。而合成香料包括有：β-石竹烯、沉香醇、α-帖品醇、肉桂醛、水杨醛、己酸烯丙酯、β-紫罗酮、麦芽酚、合成麝香、茴香脑、百里酚、丁子香酚、异黄樟树、安息香酸、苯乙酸甲酯、氧化酮、溴苯乙烯。

本案所采用的微胶囊化合物，其香料乃是包含在微胶囊化合物的内部，以维持长时间香味的持久性。其是利用微粒包覆(microencapsulation)将较薄的膜壁被覆于固体或液体的小滴表面，其所被覆的粒子大小可由1微米(μm)至数千微米。一般微胶囊化合物的特征主要为：(1)保护具反应性物质与周围隔绝，于适当时机依靠温度、压力、光照等方式使微胶囊破裂，使可反应的两物质接触混合而反应，例如：非碳复写纸及催化剂的包覆。(2)控制释放时间：利用膜壁厚膜及孔隙度以控制所包覆物质能缓慢释放出，以达到特殊用途及经济效果，例如：药品，杀虫剂，肥料，香料等物质的包覆。(3)将液体包覆干燥后以固体方式使用，如食品中所使用香料，营养成份等液体物质，通过微粒包覆固化后，不但可增进使用的方便性，还可增强抗光及抗氧化等特性。(4)延缓溶剂的挥发：如粘剂中所使用的溶剂可通过胶囊化后延长保存期限。(5)改善粘性物质的操作性：如将粘剂微胶囊化后可增进使用的方便性。(6)延缓易氧化物质活性的衰退：例如一些维他命或药品原料可因胶囊化之后而延长保存期限。而本发明即利用上述的微胶囊化合物控制释放时间的特性，以控制香味释放的时间，增长香味发挥作用的时间。

一般来说，喷墨墨水的喷嘴口直径约在30～50μm，本案所采用的微胶囊化合物，其粒子直径约小于1.0μm，且其重量百分比范围约为0.01～10％之间，利用分散剂均匀分散微胶囊化合物，进而利用乳化剂调和从微胶囊化合物中释放出来的香料。

本发明的色料可为染料或颜料。本发明的表面活性剂包含分散剂、乳化剂与助着剂，表面活性剂的类型可为：阳离子型、非离子型、阴离子型、两性离子型或其混合，且其相对于墨水组合物的重量百分比浓度范围约为1～20％。

分散剂相对于表面活性剂的重量百分比范围约为0.05～30.0％，且其组成可为CT-141(来自AIR PRODUCT)，CT-151(来自AIR PRODUCT)，OT-75(来自CYTEC)，GPG(来自CYTEC)，OT-70PG(来自CYTEC)，聚乙二醇(polyethandiol)、聚丙二醇(polypropandiol)、环氧乙烷/环氧丙烷共聚合物(EO/PO copolymer)、环氧丁烷/环氧乙烷共聚合物(BO/EO copolymer)、二辛基硫基琥珀酯化钠(sodium dioctyl sulfosuccinate)、乙二醇的氧化烯加合物(alkylene oxide adduct of acetylene glycol)、聚丁基树脂(polybutyl resin)、纤维素衍生物(cellulose derivative)、苯乙烯/丙烯的共聚合树脂(styrene/acryliccopolymer resin)、马来酸/苯乙烯的共聚合物(maleic acid/styrene copolymer)或一种同时含有亲水性官能团(hydrophilic segment)与亲油性官能团(hydrophobic segment)的聚合物。

乳化剂相对于表面活性剂的重量百分比范围为0.05～30％，且其组成可为A-102(来自CYTEC)，LF-4(来自CYTEC)，1，3-BG(来自KYOWA)，OG(来自KYOWA)，BEPG(来自KYOWA)，PD-9(来自KYOWA)，EP-810(来自AIR PRODUCT)，AQUAROME AGENT 44(来自The IndependentFragrance)，2-丙醇(2-propanol)、1，2-二丙二醇(di-1，2-proprlene glycol)、2-吡咯烷酮(2-pyrrolidone)、N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone)、2，4，7，9-四甲基-5-壬炔-4，7-二醇(2，4，7，9-tetramethyl-5-decyne-4，7-diol)、1，1，1-三羟甲基丙烷(1，1，1-trimethylolpropane)。

本发明的媒介物至少包含酸碱缓冲液、螯合剂、杀菌剂、防腐剂、保湿剂、有机溶剂及抗紫外线试剂。其中酸碱缓冲剂可为：二乙醇胺(diethanolamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、碱金属氢氧化物(hydroxides ofalkali metals)、氢氧化锂(lithium hydroxide)、氢氧化钠(sodium hydroxide)和氢氧化钾(potassium hydroxide)、氢氧化铵(ammonium hydroxide)、碱金属碳酸盐(carbonates of alkali metals)、碳酸锂(lithium carbonate)、碳酸钠(sodiumcarbonate)或碳酸钾(potassium carbonate)。

本发明的螯合剂是可为：乙二胺四乙酸钠(sodiumethylenediaminetetraacetate)、次氮基三乙酸三钠(trisodium nitrilotriacetate)、羟乙基乙二胺乙酸钠(hydroxyethyl ethylenediamine trisodium acetate)、二乙三胺乙酸钠(diethylenetriamino pentasodium acetate)或尿咪醋酸钠(uramildisodium acetate)。本发明的有机溶剂是可为：环己烷(cyclohexane)、甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)、乙二醇(ethylene glycol)、二乙二醇(diethyleneglycol)、三乙二醇(triethylene glycol)、聚乙二醇(polyethylene glycol)、丙二醇(propylene glycol)、丁二醇(butylene glycol)、戊二醇(pentylene glycol)、己二醇(hexylene glycol)或多元醇。

本发明并不以乙醇为溶剂，而是改以分散剂与乳化剂调和微胶囊化合物，添加于墨水中。且添加微胶囊化合物后，并不会改变原有墨水的基本物理特性，如表面张力，酸碱值，光学密度等，因此，亦不影响原来墨水的最佳使用效果。

为更进一步了解本发明，请参阅以下所列举的实施例。【实施例一】

本发明所提供的具香味的墨水组合物，包含

试剂	添加量(重量百分比)	化合物
			香精	0.5％	具青苹果味的微胶囊香精
色料	2.0％2.0％	反应性红色染料180(reactive red dye180，来自科来恩)酸性红色染料52(acidic red 52，来自H.W.SANDS)
			保湿剂	4.0％	PEG 200(polyethylene glycol 200，来自U.C.C.)
乳化剂	4.0％4.0％	2-吡咯烷酮(2-pyrrolidone，来自DOW)AQUAROME AGENT 44(来自TheIndependent Fragrance)
			表面活性剂	4.0％	EHMPD(来自Lancaster)
分散剂	5.0％	CT141(来自AIR PRODUCT)
			杀菌剂	0.5％	SL-700(来自KYOWA)
溶剂	平衡用	去离子水

利用一般市售的专用喷墨列表机，将本发明的墨水组合物喷于市售的一般纸张(plain paper)或专用喷墨纸(coating paper)后，因墨水中的有机化合物气味已被香精味道所遮掩，故喷墨后纸张上的文字图案会散发出淡淡的苹果香。【实施例二】

本发明所提供的具香味的墨水组合物，包含

试剂	添加量(重量百分比)	化合物
			香精	5％	具紫罗兰花香的微胶囊香精
色料	5.0％	红色水油两性色料SR(来自KellyChemistry)
			保湿剂	4.0％	PEG 200(polyethylene glycol 200，来自U.C.C.)
乳化剂	4.0％4.0％	2-吡咯烷酮(2-pyrrolidone，来自DOW)AQUAROME AGENT 44(来自TheIndependent Fragrance)
			表面活性剂	4.0％	EHMPD(来自Lancaster)
分散剂	5.0％	CT 141(来自AIR PRODUCT)
			杀菌剂	0.5％	SL-700(来自KYOWA)
有机溶剂	平衡用	异丙醇(isopropanol)

本实施例是利用一般网版印刷机器，将本发明的墨水组合物喷于市售一般网版用的铜板纸上，因墨水中的有机化合物气味已被香精味道所遮掩，故纸张上的文字或图案会散发出紫罗兰花的清新香味。当然，本发明墨水组合物所提供的气味不仅局限于提供香味，还可提供例如食物的气味、环境的气味等，藉此达到利用墨水来表达任何气味的效果。

                         发明的效果

本案所提供的具香味的墨水，可应用为喷墨墨水或网版印刷专用墨水中，是在不改变墨水的基本物理特性下，如表面张力、酸碱值或光学密度，使墨水具有芳香气味。再者，本发明利用微胶囊化合物为其香味的来源，其香味的持续性，将比传统的香味墨水来得更加持久。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (29)

1.一种具气味的墨水组合物，至少包含：

微胶囊化合物，其包含香精以提供该墨水组合物的气味；

色料，是提供该墨水组合物至少一种的颜色表现；

媒介物，是作为溶剂；

分散剂，以使该微胶囊化合物均匀分散于该媒介物中；以及

乳化剂，以乳化该微胶囊化合物释放出的香精，且使该香精均匀溶解于该媒介物中。

2.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该香精包含天然香料。

3.如权利要求2所述的墨水组合物，其中该天然香料是选自由玫瑰油、姜草油、香茅油、白檀油、迷迭香、薰衣草油、茴香油、茉莉花油、肉桂油、丁香油、依蓝油、松节油、麝香、香猫香、海狸香及龙涎香所组成的组中的任意一种。

4.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该香精包含合成香精。

5.如权利要求4所述的墨水组合物，其中该合成香精是选自由β-石竹烯、沉香醇、α-帖品醇、肉桂醛、水杨醛、己酸烯丙酯、β-紫罗酮、麦芽酚、合成麝香、茴香脑、百里酚、丁子香酚、异黄樟树、安息香酸、苯乙酸甲酯、氧化酮、溴苯乙烯所组成的组中的任意一种。

6.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该香精包含天然香料与合成香料的混合物。

7.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该微胶囊化合物的粒径大小为1μm以下。

8.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该微胶囊化合物的重量百分比范围约为0.01wt％～10wt％。

9.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该色料为染料且该媒介物包括有机溶剂。

10.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该色料为颜料且该媒介物包括水溶液。

11.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该分散剂的重量百分比范围约为0.05wt％～30wt％。

12.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该分散剂是选自由聚乙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷/环氧丙烷共聚合物、环氧丁烷/环氧乙烷共聚合物、二辛基硫基琥珀酯化钠、乙二醇的氧化烯加合物、聚丁基树脂、纤维素衍生物、苯乙烯/丙烯的共聚合树脂、马来酸/苯乙烯的共聚合物及一种同时含有亲水性官能团与亲油性官能团的聚合物所组成的组中的任意一种。

13.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该乳化剂的重量百分比范围为0.05wt％～30wt％。

14.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该乳化剂是选自由2-丙醇、1，2-二丙二醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、2，4，7，9-四甲基-5-壬炔-4，7-二醇及1，1，1-三羟甲基丙烷所组成的组中的任意一种。

15.如权利要求1所述的墨水组合物，其中该媒介物至少包含酸碱缓冲液、螯合剂、杀菌剂、防腐剂、保湿剂、有机溶剂及抗紫外线试剂。

16.一种制备具气味的墨水组合物的方法，其步骤包括：

提供媒介物以作为溶剂；

混合微胶囊化合物于该媒介物中，形成微胶囊化合物溶液，而该微胶囊化合物包含香精以提供该墨水组合物的气味；

混合色料于该媒介物中，该色料是提供该墨水组合物至少一种的颜色表现；

混合分散剂于该微胶囊化合物溶液，使该微胶囊化合物均匀分散于该媒介物中；以及

混合乳化剂于该微胶囊化合物溶液，以乳化该微胶囊化合物释放出的香精，且使该香精均匀溶解于该媒介物中。

17.如权利要求16所述的方法，其中该微胶囊化合物与该分散剂的混合比例约介于10∶1至1∶10的范围之间。

18.如权利要求16所述的方法，其中该微胶囊化合物与该乳化剂的混合比例约介于10∶1至1∶10的范围之间。

19.如权利要求16所述的方法，其中该微胶囊化合物包含天然香料。

20.如权利要求19所述的方法，其中该天然香料是选自由玫瑰油、姜草油、香茅油、白檀油、迷迭香、薰衣草油、茴香油、茉莉花油、肉桂油、丁香油、依蓝油、松节油、麝香、香猫香、海狸香及龙涎香所组成的组中的任意一种。

21.如权利要求16所述的方法，其中该微胶囊化合物包含合成香精。

22.如权利要求21所述的方法，其中该合成香精是选自由β-石竹烯、沉香醇、α-帖品醇、肉桂醛、水杨醛、己酸烯丙酯、β-紫罗酮、麦芽酚、合成麝香、茴香脑、百里酚、丁子香酚、异黄樟树、安息香酸、苯乙酸甲酯、氧化酮、溴苯乙烯所组成的组中的任意一种。

23.如权利要求16所述的方法，其中该微胶囊化合物包含天然香料与合成香料的混合物。

24.如权利要求16所述的方法，其中该微胶囊化合物的粒径大小为1μm以下。

25.如权利要求16所述的方法，其中该微胶囊化合物的重量百分比范围约为0.01wt％～10wt％。

26.如权利要求16所述的方法，其中该分散剂是选自由聚乙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷/环氧丙烷共聚合物、环氧丁烷/环氧乙烷共聚合物、二辛基硫基琥珀酯化钠、乙二醇的氧化烯加合物、聚丁基树脂、纤维素衍生物、苯乙烯/丙烯的共聚合树脂、马来酸/苯乙烯的共聚合物及一种同时含有亲水性官能团与亲油性官能团的聚合物所组成的组中的任意一种。

27.如权利要求16所述的方法，其中该乳化剂是选自由2-丙醇、1，2-二丙二醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、2，4，7，9-四甲基-5-壬炔-4，7-二醇及1，1，1-三羟甲基丙烷所组成的组中的任意一种。

28.如权利要求16所述的方法，其中该色料为染料且该媒介物包括有机溶剂。

29.如权利要求16所述的方法，其中该色料为颜料且该媒介物包括水溶液。

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