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芳 香塑膠組成物。 【先前技術】 按，申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、苯二甲酸二異壬脂、硬脂酸及香精油等 所混合而成，設計重點於在：1)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很多的優點，但是因為材質 造成外觀的不透明及顏色較為單調，讓專利前案的產品 無法形成用做為產品外觀的一部份結構，由於如果芳香 塑膠可以放在外面成為產品外觀的一部份，那將可以改 變現在芳香塑膠需設於一具容置空間之載體内的形 態，而以該容置空間來裝香條、香片或香球等，不然就 是使用上下模的空間，如果芳香塑膠可以放在外面成為 產品外觀的一部份，那就不需要刻意設計或留下空間來 容納香體，意思就說可以不要有背模，因為芳香塑膠本 身已經成為產品外觀的一部份，甚至直接使用芳香塑膠 射出造型，讓整個造型全部用芳香塑膠來表現，這樣不 但讓產品更完整美觀，也可以節省背模或是全部造型模 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（CaC〇3)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 關塑膠向分子特性的兩點：1)塑膠類的溶解溫度皆很 向’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 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氣乙烯（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 疋PVC材質）’也就是說聚氯乙烯可能可以取代碳酸 弼’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 成型的是因聚氣乙烯是和苯二甲酸二異多，JDIN。 熱塑成型，聚氣乙烯可以吸收單一成份厶苯二甲酸一 異壬脂達25. 5%，但卻無法吸收配方中的食部香精油 (超過30%的含量，且每一隻香精油皆由幕多複雜 的單體香料所組成，眾所皆知，要吸收弟伤油性 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〆木非㊉難以 1334876 被”塞入吸收體的分子空間），所以仍必須尋找新 的材質來和聚氣乙烯搭配使用。 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。
換吕之，由於高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，才能吸收最多 的香精油’但又需要具有適當的内聚力，用於抓住已 經吸收的香精油’以免做成成品後一段時日產咮，，屮 油”即她_的現象。 有鑑於此，本發明人乃針對前述現有芳香塑膠組 成物所面臨的問題及產品需求深入探討，並藉由多年 從事相關產業的開發經驗，積極尋求解決之道，經過 長期努力之研究與發展，終於成功的開發出一種半透 明芳香塑膠組成物，藉以克服現有芳香塑膠組成物不 透明的問題。
【發明内容】 因此’本發明主要在於提供_種半透明芳香塑勝组 成物，藉以直接使用芳香塑膠射出或押出造 ^ 口 造型一部或全部用芳香塑膠來表現，這樣不但產。σσ 完整美觀，也可以節省部份模具或是全部造 其射出費用，讓產品更有競爭力。 模八賈及 又，本發明另-在提供-種半透明芳 物，藉以提升其延展性與内聚力，進敕：盡： 結構更緊密，讓香味持續性更久。 正 °° 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：其包括總重量為 100%的以下成份： 聚氣乙烯（PVC) 20% 〜50% 苯二甲酸二異壬脂（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膠組成物，而本發明 組成物包括總重量為100%的以下成份： 聚氯乙烯（PVC) 20%〜50% 20%〜35% 0. 1% 〜0.5% 1% 〜6% 20%〜38% 笨二曱酸二異壬脂（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，苯二甲酸二異壬脂 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 月b ’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 丁苯乙烯丁烯橡膠可吸收75gm香 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 結合度比碳酸鈣更好’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： 聚氯乙烯（PVC) 36.78% 苯二甲酸二異壬脂（DINP) 28. 14% 硬脂酸 0.26% 丁苯乙烯丁烯橡膠（SEBS) 2. 77% 香精油 32.05% 實施例1 1334876 由本發明以上較隹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 丁烯橡膠加入笨二曱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l〇〇°C〜160°C。在丁苯乙烯丁烯橡膠完全熔解 後不再加熱，再加入剩下的苯二甲酸二異壬脂且攪拌均 勻，而後再加入聚氣乙烯、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110°C〜12(TC，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110°C 〜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 10 1334876 大致如第1 -a圖中所示。‘ b)將步驟2的粉碎後之半成品送進射出機之料管 内，並將射出機之料管的溫度設定為攝氏110%〜120°C 之間，加熱時間視模具的大小而調整，射出壓力一定要 降至零，或接近零（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，將香精油排擠出成品之外，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， 必需要升高射出的速度來辅助射出壓力的不足（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Ι-b圖中所示。 實驗1 : 以相同的香精（購自英國Fragrance Oil Ltd.之香 精產品165561 Tut ti 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°C，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： 用前述專利做出來的不透明芳香塑膠之香球的重 量為2. 961公克。（含香精油0. 946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0.860公克。照片5)
11 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： 曰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%， 量的47.99%)。 3甘精油 而= 月做出來的半透明芳香塑膠香球揮發掉的 重罝為0.546公克（為實驗前重量的2〇 量的63.49%)。 3香精油 根據以上實驗得知轉發效果^言，本發 的產-明顯比前述專利做出來的產品好报 ：來 錄圖如附第2圖） （揮發5己 實驗2 : 流，芬ί前述專利中’提到碳酸妈在整個結構中β〜古 劑及吸油劑’利用破酸朽以物理性方式二 1334876 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笨乙烯丁烯橡膠的 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 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 13 丨S, 1334876 乙烯丁烯橡膠（SEBS)分子在芳香塑膠的結構中分佈之廣及 錦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（CaC〇3)’這也代表丁苯乙烯丁烯橡膠（SEBS)分子的虹 吸現象一疋比碳酸約（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 香塑勝尚。 綜上所述’本發明具有上述眾多的實用價值，因此 本發明確實爲一新穎進步的創作，在相同的技術領域中 未見相同或近似的產品公開使用，故本發明已符合發明 專利的要件，乃依法提出申請，析請早日賜准本案發明 專利。 14 1334876 【圖式簡單說明】 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】 無 附件： φ 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45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
15 1334876 100倍之狀態ύ 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顯微鏡下放 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。