200815520 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明隸屬一種可釋放香氣之塑膠組成物，具體而 言係指一種可用於直接射出成型物品造形之半透明 香塑膠組成物。 ， 【先前技術】
按，甲請人前曾申請一種公告第425426號之「持 久型清香劑組成物」專利前案，其係由係由聚氯乙烯 粉、碳酸鈣、苯二曱酸二異壬脂、硬脂酸及香精油等 所混合而成，設計重點於在：υ在最小的體積加入最 多的香精，以便達到使用方便的便利性（體積小）；2) 使用效果強，持久（加入最多香精的目的）；3)可運用 不同的生產方式（射出，壓出）讓生產廠商可以進行各 種不同造形的設計。經過市場的驗證，目前已有不少 的產品使用此項專利產品（如照片1 )。 、、而該專利雖然已經有彳艮多的優點’但是因為材質 造成外觀的不透明及顏色較為單調，讓專利前案的產$ 無法形成用做為產品外觀的一部份結構，由於如果芳^ 塑膠可以放在外面成為產品外觀的一部份，那將可以改 ，現ί芳ί-塑膠需設於一具容置空間之載體内的形 間來裝香條、香片或香球等，不然就 :5m工間，如果芳香塑膠可以放在外面成為 分’那就不需要刻意設計或留下空間來 200815520 - 具費及其射出費用，讓產品更有競爭力。 更甚者，當芳香塑膠本身可以成為產品外觀的一 ^ 部份或是全部，其可被廣泛的運用於各種不同的產品 上。例如：髮飾產品、飾品及文具產品等。使運用的 產品可賦予香味，提高產品的附加價值。 為了讓芳香塑膠擺脫不透明的外觀，必須將造成 不透明外觀的因素碳酸鈣（CaCOs)拿掉，用其他透明 的原料來替代，但是還是遇到在前述專利中所提到有 ® 關塑膠高分子特性的兩點：1)塑膠類的溶解溫度皆很 - 高，溫度愈高，對香精的破壞力愈強。2)塑膠類皆為 -； . 高分子結構，讓香精分子進入的空間並不大。所以新 1 配方所需要的新材質必需避開上面兩點限制且要能吸 收大量的香精油。 在前述專利中所使用的聚氯乙烯（PVC)粉，經這些 年來的製造使用，發現其最高的吸油率為25. 5%(比本 身重量），而且其透明度也夠（市面上賣的透明水管就 是PVC材質），也就是說聚氯乙烯可能可以取代碳酸 • 鈣，但經實際用押出機操作後發覺聚氣乙烯無法完全 取代碳酸鈣，因做出來的成品無法成型，意思就是其 分子結構鬆散，無法讓整個結構成型，造成結構無法 成型的是因聚氯乙烯是和苯二甲酸二異壬脂（DINP) 熱塑成型，聚氯乙烯可以吸收單一成份之苯二甲酸二 異壬脂達25. 5%，但卻無法吸收配方中的全部香精油 (超過30%的含量，且每一隻香精油皆由眾多，複雜 的單體香料所組成，眾所皆知，要吸收單一成份油性 物質是遠比吸收含有複雜成份油性物質來得容易，主 因就是複雜成份油性之分子大小不一是非常難以 6 200815520 • 被”塞”入吸收體的分子空間），所以仍必須尋找新 的材質來和聚氯乙烯搭配使用。 市面上的軟性高分子產品有TpE、TpR、SEBS等。 根據試驗其中TPE、TPR的耐油性很差，，當吸收油超 過10%(比本身重量）時，其外表就呈現潰爛，這代表 其高分子結構已經垮掉。
換&之，由於咼分子產品的延展性和内聚力都各 有所不同，其分子的延展性必需要大，才能吸收最^ 的香精油，但又需要具有適當的内聚力，用於抓 經吸收的香精油，以免做成成品後一段時日產生 油”即香精油析出的現象。 v叫a朋孤况，方香塑膠 成物所面臨的問題及產品需求深入探討，並藉二 從事相關產業的開發經驗，積極尋求解決之^ 了 長期努力之研究與發展，終於成功的開發出 = 明芳香塑膠組成物，藉以克服現㈣香 t 透明的問題。 /、、、且成物 【發明内容】 因，，本發明主要在於提供一種半透明 3 ’稭以直接使用芳香塑膠射出或押出=膠 部或全部用芳香塑膠來表現，這樣不但=產 硯’也可以節省部份模具或是全部造型楹ί品 其射出費用，讓產品更有競爭力。 杈具費 又，本發明另一在提供一種半透明芳香 物’藉以提升其延展性與内聚力，進-步使 結構更緊密，讓香味持續性更久 i個產 7 200815520 為此，本發明主要係透過下列的技術手段，來具 體實現本發明的各項目的與效能： 100%的以下成份： 其包括總重量為 聚氣乙烯（PVC) 20% 〜50% 苯二曱酸二異壬脂（DINP) 20% 〜35% 硬脂酸 0· 1% 〜0.5% 丁苯乙烯丁烯橡膠（SEBS) 1% 〜6% 香精油 20%〜38% ; 藉此，透過前述技術手段的展現，可讓本發明整 個產品結構更為緊密，而香味持續性更久，且能直接 以本發明之芳香組成物塑膠射出成型，以及利用半透 明芳香塑膠組成物和半透明外殼造成色彩的變化，讓 產品更完整美觀，且可省下造型模具費及其射出費 用，而增加產品的附加價值，進一步增進其競爭力與 經濟效益（如照片2、3)。 接下來舉較佳實施例做進一步之說明，期能使貴 審查委員對本發明有更詳細的瞭解，惟以下所述者僅 為用來解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本 發明做任何形式上之限制，是以，凡是在本發明之精 神下，所作任何型式的修飾或變更，皆仍應屬於本發 明意圖保護之範疇。 【實施方式】 本發明係一種半透明芳香塑谬組成物，而本發明 組成物包括總重量為100%的以下成份： 20% 〜50% 聚氯乙烯（PVC) 8 200815520 苯二曱酸二異壬脂（dinp) 硬脂酸 丁苯乙烯丁烯橡膠（SEBS) 香精油 其中聚氣乙烯為主要結構材料，苯二曱酸二異壬脂 係當作可塑劑，硬脂酸的作用為讓押出或射出之產品表 面光滑細緻，亦具有讓整個配方原料在高溫下保持安定 的效用，丁苯乙烯丁烯橡膠用來替代碳酸鈣的吸油功 能，由於丁苯乙烯丁烯橡膠（Styrene-Ethylene Butylene-Styrene Copolymer Compound，SEBS)具備優 異之熱安定性與抗候性，所以選擇丁苯乙烯丁烯橡膠來 替代碳酸鈣，由於碳酸鈣完全乾燥時，其吸油率為 25%(無選擇性，比本身重量），而丁苯乙烯丁烯橡膠的 吸油率為300% (25gm 丁笨乙烯丁烯橡膠可吸收75gm香
20% 〜35% 0· 1 % 〜〇· 5% 1% 〜6% 20% 〜38% 精油，若是吸收單一成份之油類如Isopar無煙煤油則 可達11倍左右，又因聚氣乙烯與丁苯乙烯丁烯橡膠的 結合度比碳酸妈更好，如此會使整個產品結構比以前更 緊密，香味持續性更久，而香精油為高濃度香精油賦予 成品香味。 本發明之清香劑組成物較佳包括以重量百分率 的以下成份： 聚氣乙烯（PVC) 36. 78% 苯二曱酸二異壬脂（DINP) 28· 14% 硬脂酸 0. 26% 丁苯乙烯丁烯橡膠（SEBS) 2. 11% 香精油 32. 05% 實施例1 200815520 由本發明以上較佳組成的比例形成半透明芳香 塑膠組成物，其中 · 步驟1 : 將苯二曱酸二異壬脂的一部份加熱至120°C〜160 °c (此溫度範圍是較佳熔解丁苯乙烯丁烯橡膠的溫度） 後，將丁苯乙烯丁烯橡膠加入攪拌熔解。因為丁苯乙烯 丁烯橡膠加入苯二甲酸二異壬脂後整體溫度會大幅降低 (吸熱反應），所以在攪拌溶解過程中必需繼續加熱，維 持溫度在100°C〜160°C。在丁笨乙烯丁烯橡膠完全熔解 後不再加熱，再加入剩下的苯二曱酸二異壬脂且攪拌均 勻，而後再加入聚氯乙烯、硬脂酸及香精油混合在一起 並攪拌均勻。 步驟2 : 將步驟1的已攪拌均勻之混合物送入螺旋押出機之 料管内，押出機料管的溫度為攝氏11(TC〜120°C，加熱 時間約為3分鐘，所得半成品由押出機押出後，待其冷 卻後，再以粉碎機粉碎。 步驟3 : a)將步驟2的粉碎後之半成品送進另一螺旋押出 機之料管内，並將押出機料管的溫度設定為攝氏110T： 〜120°C之間，加熱時間約為3分鐘，成品由押出機押出 成型後，立即以水浴（水溫越低越好，平常使用的水浴溫 度約12°C)冷卻，以加速成品固化，並減少香精油的揮 發損失·最後以切刀切割成品成所欲之長度，此製造流程 200815520 大致如第l~a圖中所示。 ^)將步2的粉碎後之半成品送進射出機之料管 内亚將射出機之料管的溫度設定為攝氏11㈣〜nc 之間’加熱時間視模具的大小而調整，射出壓力-定要 ΪΪ零：或，近零(射出壓力之所以必須降至零，或接近 零是因為若射出過程中若有壓力就會破壞配方的物理性 平衡，將香精油排擦出成品之外，即發生出油現象），因 為射出壓力必須降至零，或接近零，為了填滿模具的穴， ，需要升高射出的速度來輔助射出壓力的不;U要升高 多少射出的速度則視模具的大小及射出機台大小而有所 不同）’根據以上條件即可射出所需之造型，，此製造流程 大致如第卜b圖中所示。 實驗1 : 以相同的香精（購自英國Fragrance 〇il Ltd•之香 精產口口 165561 Tutti Fruity)，相同的射出模具，用前 述專利【公告第425426號】做出來的芳香塑膠及本發明 做出來的芳香塑膠個別射出成型的香球（如照片4、5)， 先行秤重後以同樣條件室内溫度25。〇，靜置並定時秤 重，記錄以便比較新舊配方產品的揮發效率及其持久性。 實驗前： 曰用鈿述專利做出來的不透明芳香塑膠之香球的重 i為2. 961公克。（含香精油〇· 公克，如照片4) 用本發明做出來的半透明芳香塑膠之香球的重量為 2· 683公克。（含香精油〇· 86〇公克。照片5) 200815520 實驗後： ， 經過45天的靜置後，其重量為： 前述專利做出來的不.透明芳香塑膠之香球的重量 為2· 507公克。（照片6) 本發明做出來的半透明芳香塑膠之香球的重量為 2· 137公克。（照片7) 經以上實驗可以得到以下結論： 本發明做出來的產品比前述專利做出來的輕 (2· 683公克：2· 961公克）。輕量化的結果可以讓芳香塑 膠產品的運用範圍更廣。 經過45天的靜置後： 前述專利做出來的不透明芳香塑膠香球揮發掉的 重量為0· 454公克（為實驗前重量的15· 33%，含香精油 量的 47· 99°/〇)。 而本發明做出來的半透明芳香塑膠香球揮發掉的 重量為0· 546公克（為實驗前重量的20· 35%，含香精油 量的 63. 49%)。 根據以上實驗得知以揮發效果而言，本發明做出來 的產品明顯比前述專利做出來的產品好很多。（日揮發記 錄圖如附第2圖） 實驗2: 在前述專利中，提到碳酸鈣在整個結構中是當填充 劑及吸油劑，利用碳酸鈣以物理性方式吸收香精油，其 200815520 。 粒子均勻分佈在整個結構體所產生：外層香精油揮發掉 後，内部香精油分子藉由碳酸鈣粒子滲透到外層的虹吸 ‘ 現象，漸層性地將香精油分子往外移動的原理，在本發 明中的丁苯乙烯丁烯橡膠分子亦有同樣的虹吸現象且效 果更好，在光學顯微鏡下可以證實丁苯乙烯丁烯橡膠的 效果比碳酸鈣好；其中 照片8:藍色不透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放大 100倍。 ® 照片9:藍色不透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放大 ' 400 倍。 ， 照片10:紫色不透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放大 # ‘ 100 倍。 照片11:紫色不透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放大 400 倍。 照片12:螢光綠色半透明芳香塑膠在光學顯微鏡下 φ 放大100倍。 照片13:螢光綠色半透明芳香塑膠在光學顯微鏡下 放大400倍。 照片14:螢光紫色半透明芳香塑膠在光學顯微鏡下 放大100倍。 照片15:螢光紫色半透明芳香塑膠在光學顯微鏡 下放大400倍。 由以上的照片可以發現”吸飽香精油而膨脹”的丁苯 200815520 乙烯丁烯橡膠（SEBS)分子在芳香塑膠的結構中分佈之麽及 綿密的程度遠高於只能吸收25%香精油之後且體積不變的碳 酸鈣（CaCCb)，這也代表丁苯乙烯丁烯橡膠（证防）分子的虹 吸現象一定比碳酸鈣（CaC〇3)更好，也可以說明為何在實驗 1中比較輕的半透明芳香塑膠其揮發掉的重量會比不透明芳 香塑膠高。 綜上所述，本發明具有上述眾多的實用價值，因此 本發明確實為一新穎進步的創作，在相同的技術領域中 ^見相同或近似的產品公開使用，故本發明已符合發明 f利的要件，乃依法提出申請，祈請早日賜准本案發明 專利。
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I ^ 【圖式簡單說明】 · m * 第la圖：係本發明第一種製造流程示意圖。 * 第lb圖：係本發明第二種製造流程示意圖。 第2圖：係本發明日揮發記錄之示意圖。 【主要元件符號說明】 附件： 照片1:以先前技術做出來的不透明芳香塑膠之市場上 的產品 照片2、3 :以本發明做出來的成品 照片4:前述專利做出來的不透明芳香塑膠之香球於 實驗前的重量表。 照片5:本發明做出來的半透明芳香塑膠之香球於實 驗前的重量表。 照片6:前述專利做出來的不透明芳香塑膠之香球於 經過4 5天的靜置實驗後的重量表。 照片7:本發明做出來的半透明芳香塑膠之香球於經 過45天的靜置實驗後的重量表/ 照片8:藍色不透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放大100 倍之狀態。 照片9:藍色不透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放大400 倍之狀態。 照片10 :紫色不透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放大 200815520 100倍之狀態。 照片11:紫色不透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放大 400倍之狀態。 照片12 :螢光綠色半透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放 大100倍之狀態。 照片13:螢光綠色半透明芳香塑膠在光學k微鏡下放 大400倍之狀態。 照片14:螢光紫色半透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放 大100倍之狀態。 照片15 :螢光紫色半透明芳香塑膠在光學顯微鏡下放 大400倍之狀態。