201024092 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種揮發物釋放裝置，且特別 — 具有熱塑性聚胺基曱酸酯薄膜之揮發物釋放裝置。於種 【先前技術】 目前常使用揮發物質之釋放’來達到室内芬芳、广 •或驅蟲之效果。然而，多數的揮發物質極易揮發，僅二二 短時間維持其功效，所以為了使室内長時間保持為芬^: 無臭或避免蚊蟲之環境，必須定時使用具有這些效揮 發物質。因此，有不少相關發明即著重在開發長效揮發物 質或芳香劑之釋放。 JP平3-57456(1991)將含有香水的凝膠放入容器，上面 放入分隔板’分隔板與凝膠的接觸，香水會沿分隔板滲透， 散發出香味。JP 2002-159568(2002)將聚胺甲酸醋 • (polyurethane，PU)。原料、介面活性劑、水和香料混合在 模内形成含有香味親水性聚胺甲酸酯發泡體。 美國專利號US 6,213,409 (2001)揭示一種可以長時間 釋放香料的香袋，此香袋結構是壁上含有小孔或開孔的容 器，容器内部有許多熱塑性塑膠製成的小球，這些小球可 以由低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯 (polypropylene, PP)或乙稀·醋酸乙稀共聚物（ethylene vinyl acetate，EVA)等材料製成含香料的發泡小球香料，而香料 5 201024092 可以逐漸釋放再由壁上的孔進入大氣。 美國專利號US 6,207,274 (2001)揭示一種含香精的纖 維，其製程為先將香料或抗菌劑等與熱塑性塑膠混合形成 押出物，接著將押出物再進一步形成含香料的粒子，然後 將上述粒子再經抽絲形成具有香味的纖維。 【發明内容】 本發明提供一種揮發物釋放裝置，包括：一聚苯乙烯 ❹ 開孔發泡體；一揮發性液體，貯存於該聚苯乙烯開孔發泡 體中；一熱塑性聚胺基曱酸酯薄膜，其覆蓋該聚苯乙烯開 孔發泡體之表面的至少一部份；以及一高阻氣物，其中該 高阻氣物覆蓋該聚苯乙烯開孔發泡體之表面的另一部份。 為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示，作詳 細說明如下： 【實施方式】 以下將敘述本發明之揮發物釋放裝置的形成方法與結 構。 首先提供一聚苯乙烯開孔發泡體。聚苯乙烯開孔發泡 體的開孔率大於約90%，較佳為95%以上。而聚苯乙烯開 孔發泡體的氣泡尺寸小於約250 μιη。又聚苯乙烯開孔發泡 體的密度需低於0.15 g/cm3，較佳為低於0.1 g/cm3。由於 聚苯乙烯樹脂為發泡之前的密度為約1.04 g/cm3，因此當 聚苯乙烯開孔發泡體的密度為低於0.1 g/cm3時，則顯示其 201024092 具有ίο倍以上之的發泡倍率，而這也代表所使用之聚苯乙 烯開孔發泡體為具有高發泡倍率。 接著，於前述聚苯乙烯開孔發泡體中引入揮發性液 體，而聚苯乙烯開孔發泡體也是揮發性液體所貯存的位 置。揮發性液體可包括芳香劑、除臭劑除或驅蟲劑等。 在一實施例中，可以中空針狀物吸取後揮發性液體 後，藉由給予適當壓力，將揮發性液體經由中空針狀物的 中空管道注入聚苯乙烯開孔發泡體中。而中空針狀物將揮 ® 發性液體注入聚苯乙烯開孔發泡體之位置並無特別限定。 或者也可以一次使用多支中空針狀物同時將揮發性液體注 入發泡體内。又由於液狀物在開孔結構的發泡體内流動非 常緩慢，因此必須經過一段時間，才能使聚苯乙烯開孔發 泡體内充滿揮發性液體。相同的原理，在另一實施例中， 也可先透過中空針狀物將聚苯乙烯開孔發泡體内造成負 壓，再讓揮發性液體由聚苯乙烯開孔發泡體外部滲入發泡 I 體内部。 攀 然後，參見第1圖，第1圖顯示本發明一實施例之揮 發物釋放裝置100。依照所需揮發速度之需求，將含揮發 性液體之聚苯乙烯開孔發泡體101表面之至少一部份以熱 塑性聚胺基曱酸酯薄膜103覆蓋。並將聚苯乙烯開孔發泡 體101表面之另一部份以一高阻氣物105完全覆蓋而完成 本發明之裝置100。 其中熱塑性聚胺基曱酸酯薄膜103為透氣薄膜，貯存 於聚苯乙烯開孔發泡體101中之揮發性液體可經由熱塑性 201024092 聚胺基曱酸酯薄膜103而釋出於裝置外。因此可藉由調整 熱塑性聚胺基曱酸酯薄膜103覆蓋聚苯乙烯開孔發泡體 101表面之面積大小，抑或熱塑性聚胺基甲酸酯薄膜103 本身之透氣效率來對揮發液體釋出之速率進行調控。而熱 塑性聚胺基曱酸酯薄膜103之水蒸氣穿透率介於約50 g-mil/m2-天至 8000 g-mil/m2-天，較佳介於約 500-g-mil/m2-天至5000 g-mil/m2-天。熱塑性聚胺基曱酸酯薄 膜結構上包括硬段及軟段兩部份，硬段結構可由芳香族聚 異氰酸酯所組成，而軟段結構可由聚醚多元醇、聚酯多元 醇、或上述之共聚物所組成。聚胺基曱酸酯之組成原料反 應物的NCO/OH比值較佳介於約0.9-1.2。而於其結構中， 硬段與軟段的比例大體介於約0.3-0.8。又熱塑性聚胺基曱 酸酯薄膜103可以是單一層、兩層或三層共壓出，若為兩 層或三層共壓出，外層熱塑性聚胺基甲酸酯薄膜之水蒸氣 穿透率較中間層熱塑性聚胺基曱酸酯薄膜或内層熱塑性聚 巍 胺基甲酸酯薄膜低。在一實施例中，熱塑性聚胺基曱酸酯 薄膜的水蒸氣穿透氣率大約為1500 g-mil/m2-天。 在一實施例中，熱塑性聚胺基曱酸酯薄膜可以是整個 為透氣薄膜，而在另一實施例中，也可利用金屬蒸鍍，而 使熱塑性聚胺基甲酸酯薄膜只留下特定大小之透氣孔。此 外，也可將熱塑性聚胺基曱酸酯薄膜進行印刷，使其具有 各種圖案或顏色。 高阻氣物105可包括一高阻氣之容器或一多層高阻氣 薄膜。多層高阻氣薄膜105之水蒸氣穿透率小於約2.0 8 201024092 g-mil/m2_天’較佳為小於約1.0 g-mil/m2_天；高阻器之容 器可包括聚乙烯瓶、聚丙烯瓶或聚酯瓶。 在一實施例中，多層高阻氣薄膜貼合物的材料結構可 包括一第一層105a、一第二層1〇5b與一第三層1〇5c，其 中第一層105a與經注入揮發性液體之聚苯乙烯開孔發泡 體接觸，而第三層l〇5c為在本發明裝置之最外側，又第二 層105b位於第一層i〇5a與第三層1〇5c之間。第一層可為 一熱塑性聚氨酯薄膜，第二層可為一高阻氣膜與第三層可 為一可印刷之保護膜。其中可將可印刷之保護膜進行印 刷’使其具有各種圖案或顏色。又上述三層之貼合方式為 第一層被以一第一接著膠貼合至該第二層之一面，而第三 層被以一第二接著膠貼合至該第二層之另一面。上述之高 阻氣膜的材料可包括鋁箔、鍍鋁之雙轴延伸聚丙烯(OPP)、 鍵銘之雙軸延伸聚對苯二甲酸乙烯酯（OPET)、乙稀-乙稀醇 共聚物(EVOH)、尼龍(Nylon)或鑛銘尼龍。而上述之可印刷 之保護膜的材料可包括雙軸延伸聚丙烯、雙轴延伸聚對苯 二甲酸乙烯酯、紙或不織布。又，上述第一與第二接著膠 可包括聚氨基曱酸酯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙稀共聚物 (ethylene vinyl acetate，EVA)、乙婦甲基丙婦酸醋（ethylene methyl acrylate, EMA)或乙烯丙烯酸(ethylene acrylic acid， EAA)。 在一實施例中，可將含揮發性液體之聚苯乙烯開孔發 泡體置於熱塑性聚胺基甲酸酯薄膜與高阻氣之薄膜之間， 並以熱壓或超音波將熱塑性聚胺基甲酸醋薄膜與高阻氣之 201024092 薄膜黏合或缝合成一袋子，使含揮發性液體之聚苯乙烯開 孔發泡體密封於袋内，成為可釋放揮發性物質之本發明裝 置’而在，子結構中之兩片薄膜，熱塑性聚胺基甲酸醋薄 膜之水蒸氣穿透率為阻氣薄膜之5〇〇到5〇〇〇倍。 再次參見第1圖。也可使用一第二阻氣物107覆蓋於 該熱塑性聚胺基甲酸酯薄膜上。在一實施例中，第二阻氣 物107可包括一阻氣之薄膜。而第二阻氣物107的材料可 包括鍵紹1對本一甲酸乙烯醋（polyethylene terephthalate， PET)膜、艘銘聚丙烯膜或鍍銘尼龍膜。第二阻氣物1〇7可 包括-重複使用之接著層1〇9，用以接著第二阻氣物1〇7 與熱塑性聚胺基甲酸醋薄膜1〇3。而重複使用之接著層1〇9 的材料可包括水性感壓膠、油性感壓膠或熱熔感壓膠。其 中第二阻氣物107可在不需揮發物質釋放時將本發明裝置 之熱塑性聚胺基甲酸酷薄膜密封，相對地，也可在需要揮 發性物質釋放時，將其與本發明裝置之熱塑性聚胺基甲酸 ❹醋薄膜分離。在一實施例中’第二阻氣物1〇7可為一阻氣 標籤’於使用本發明裝置時’將其自熱塑性聚胺基甲酸醋 薄膜上撕開，以釋放出揮發性物質。 【實施例】 實施例1 10 201024092 立方體，體積為25 mm><25 mm><25 mm。然後以4.68公克 的芳香物注入此聚苯乙烯開孔發泡體中，發泡體的五面使 用高阻氣薄膜完全封閉，高阻氣薄膜結構是内層熱塑性聚 氨基曱酸酯薄膜，中層是鍍鋁聚丙烯薄膜，外層是聚酯薄 膜，接著膠介於内層和中層間及中層和外層間，第六面使 用厚度為25 μίη，水蒸氣穿透率約1500 g-mil/m2-天之熱塑 性聚胺基曱酸酯薄膜覆蓋，芳香劑經由熱塑性聚胺基甲酸 酯薄膜釋放到空氣中。將此含芳香劑的發泡體放在室溫觀 ® 察芳香劑在發泡體内重量變化。此含芳香劑的發泡體放在 室溫觀察芳香劑在發泡體内重量變化。結果顯示於第2圖。 由第2圖可以得知芳香劑釋放到空氣中的速度於第15 天以後變慢，大約第20天左右發泡體内部只剩下微量的芳 香劑，往後芳香物都是非常微量的釋放。
實施例2 長期分芳香釋放袋以二片薄膜熱封成本發明之長效型 芳香釋放袋，其中第一片薄膜係由多層膜貼合之高阻氣 膜，其結構由外至内層是15 μίη定向拉伸聚丙烯(OPP)/接 著膠/12 μπι真空蒸鍍鋁PET/接著膠/15 μίη熱塑性聚胺基 甲酸酯薄膜，尺寸為5 cmx5 cm，而其水蒸氣穿透量約0.8 g-mil/m2-天。第二片薄膜為厚度25 μίη之熱塑性聚胺基曱 酸醋薄膜，尺寸5 cmx5 cm，其水蒸氣穿透量約500 g-mil/m _天。 201024092 實施例3 長期芳香釋放袋以二片薄膜熱封成本發明之長期芳香 釋放袋，其中第一片薄膜係由多層膜貼合之高阻氣膜，其 結構由外至内層是15 μιη定向拉伸聚丙烯(OPP) /接著膠 /12 μηι真空蒸鍍鋁聚對苯二曱酸乙烯酯/接著膠/15 μιη熱 塑性聚胺基曱酸酯薄膜，尺寸5 cm><5 cm，而其水蒸氣穿 透量約0.8 g-mil/m2-天。第二片薄膜為厚度25 μιη之熱塑 m 性聚胺基甲酸酯薄膜，尺寸5 cm><5 cm，其水蒸氣穿透量 約 2500 g-mil/m2-天。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
12 201024092 【圖式簡單說明】 第1圖顯示顯示本發明一實施例之揮發物釋放裝置。 第2圖顯示含芳香劑的聚苯乙烯開孔發泡體於室溫觀 察芳香劑在發泡體内重量變化。 【主要元件符號說明】 100〜揮發物釋放裝置 101〜含揮發性液體之聚苯乙烯開孔發泡體 103〜熱塑性聚胺基曱酸酯薄膜 105〜高阻氣物 105a〜第一層 105b〜第二層 105c〜第三層 107〜第二阻氣物 109〜重複使用之接著層