TWI408180B - 減少顏料暈染現象之組成物 - Google Patents

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Description

減少顏料暈染現象之組成物
本案係關於一種組成物，尤指一種減少顏料暈染現象之組成物。
快速成型技術(Rapid Prototyping，簡稱RP技術)之理論基礎係根據建構金字塔層層堆疊的原理發展而成。其主要特性是成型快速且能在不具刀具、模具或卡具的狀況下將複雜形狀的任意設計方案轉換成具體的三維模型，大大縮短了開發新產品之研發週期及降低了研發成本，且能更加確保新產品開發的一次成功率，也使新產品可如期上市。它為技術人員之間，以及技術人員與企業決策者、產品的用戶等非技術人員之間提供了一種更加完善的產品設計交流工具，從而明顯提高產品的競爭力以及企業對市場的快速反應能力。
目前RP技術經常運用於彩色三維列印，其係利用精密噴墨列印技術結合載具精密定位技術的方式來生產彩色的三維實體模型，其生產方式係先將一層粉末舖設於載具上方並利用精密噴墨列印技術於部分粉末上準確地噴印高黏度膠合劑液體，使膠合劑液體與粉末沾黏並且固化，最後再噴上色料。不斷重複上述製程，層層堆砌即可完成彩色的三維實體模型。
一般傳統的色料選用大多採用水性之顏料型膠水，因其具有耐光性及耐水性較佳之優點。然而因不同色之顏料型膠水性質相近，加上膠水與舖粉層間界面活性不佳以及膠水與列印用粉末間反應速率較慢等因素，在兩不同顏料之交界面會產生互相暈染的現象，進而造成色彩的清晰度及層次感不足，甚至使圖形產生模糊之情形。
因此，如何改善上述習知技術之缺失，減少顏料間互相暈染的現象，並提昇色彩的清晰度及層次感，實為目前迫切需要解決之問題。
本案之主要目的，在於提供一種減少顏料暈染現象之組成物，用以加入需調配不同顏色之顏料中，以減少顏料暈染現象，避免不同色之顏料間相互暈染而造成圖形模糊之情形。
本案之另一目的，在於提供一種減少顏料暈染現象之組成物，用以達到提昇顏料與粉末間之反應速率及/或界面活性，進而增加色彩清晰度及層次感之功效。
為達上述目的，本案之一較廣實施態樣為提供一種減少顏料暈染現象之組成物，其係包含：0.5至2重量百分比之非離子型界面活性劑；5至15重量百分比之醇醚類化合物；至少一種水性顏料分散劑；至少一種多醇類化合物；至少一種抗菌劑；以及去離子水。
為達上述目的。本案之另一較廣實施態樣為提供一種減少顏料暈染現象之組成物，其係包含：0.5至2重量百分比之非離子型界面活性劑；5至15重量百分比之醇醚類化合物；10至30重量百分比之水性顏料分散劑；10至30重量百分比之多醇類化合物；0.1至1重量百分比之抗菌劑；以及 22至74.4重量百分比之去離子水。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。
本案提供了一種減少顏料暈染現象之組成物，其包含：0.5至2重量百分比之非離子型界面活性劑、5至15重量百分比之醇醚類化合物、至少一種水性顏料分散劑、至少一種多醇類化合物、至少一種抗菌劑以及去離子水。
於一些實施例中，減少顏料暈染現象之組成物之非離子型界面活性劑係可為帶有炔二醇乙氧基(Ethoxylated acetylenic diol)之有機化合物包括但不限於Surynol® 440、Surynol® 465以及Surynol® 485等，其係市售自美國Air Products and Chemicals,Inc.。非離子型界面活性劑可使減少顏料暈染現象之組成物有效的往舖粉層滲入，其重量比以減少顏料暈染現象之組成物為基準，當使用比例小於0.5重量百分比時，因濃度過低而無法有效達到提昇其界面活性之效果，然而，當使用比例大於2重量百分比時，會因界面活性之過度提昇導致減少顏料暈染現象之組成物滲入舖粉層之速度過快，亦無法達成本案預期之效果。因此，其較佳之重量比例可為0.5至2重量百分比。
於另一些實施例中，減少顏料暈染現象之組成物之醇醚纇化合物可帶有一至四個碳原子，其中以直鏈結構為最佳，包括但不限於乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丙醚以及三乙二醇單丁醚等，用以增加減少顏料暈染現象之組成物與列印用粉末或粉末組之反應速率，進而改善與顏料間之互暈現象，且其較佳之重量比以減少顏料暈染現象之組成物為基準，可為5至15重量百分比。
根據本案之構想，減少顏料暈染現象之組成物之水性顏料分散劑可使用市售產品包括但不限於市售自美國Cabot Corp.以及美國Clariant Corp.之顏料分散劑，且其較佳之重量比以減少顏料暈染現象之組成物為基準，可為10至30重量百分比，用以分離或分散顏料。
於一些實施例中，減少顏料暈染現象之組成物之多醇類化合物可為包括帶有至少二個氫氧基之醇類化合物之一至三種所構成，包括但不限於1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、三甲醇丙烷、三甲醇乙烷、丙三醇、季戊四醇以及山梨糖醇等，且其較佳之重量比以減少顏料暈染現象之組成物為基準，可為10至30重量百分比，用以作為減少顏料暈染現象之組成物之保濕劑及/或穩定劑。於一些實施例中，減少顏料暈染現象之組成物可添加以減少顏料暈染現象之組成物為基準，2至10重量百分比之吡咯酮類化合物，用以作為顏料的穩定劑。
根據本案之構想，減少顏料暈染現象之組成物之抗菌劑可使 用市售產品包括但不限於市售自美國Arch Chemicals,Inc.之Proxel® GXL以及市售自美國Dow Chemical,Inc.之CANGUARDTM ULTRA BIT 20 DPG等，且其較佳之重量比以減少顏料暈染現象之組成物為基準，可為0.1至1重量百分比，用以達成抗菌以及殺菌之功效。
於另一些實施例中，本案之減少顏料暈染現象之組成物可包含粉末組，其可包含80至97重量百分比且直徑為20至120μm之石膏粉末以及3至20重量百分比之膠合劑而成。膠合劑可為液狀或黏稠狀並包含佔粉末組2至10重量百分比之水溶性高分子膠合劑以及佔該粉末組1至10重量百分比之澱粉類膠合劑，用以使本案之減少顏料暈染現象之組成物具硬化及黏著之功效。水溶性高分子膠合劑可為例如包括由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、阿拉伯膠、海藻膠、糊精、明膠之至少一種所構成，而澱粉類膠合劑則可包含5至20重量百分比之直鏈澱粉以及80至95重量百分比之支鏈澱粉。
本案之減少顏料暈染現象之組成物，於一些實施例中，可使用水或去離子水以作為溶劑或者稀釋劑，其較佳重量比以減少顏料暈染現象之組成物為基準，可為22至74.4重量百分比，且與上述之化合物及化學藥劑之重量比總和應為100重量百分比。
請參閱下表1及表2，其係為本案減少顏料暈染現象之組成物之數種實施例，其中，COJ 250C、COJ 260M以及COJ 270Y係市售自美國Cabot Corp.且Hostafine® Blue B2G、Hostafine® Red P2GL、Hostafine® F6B以及Hostafine® Yellow HR係市售自美國Clariant Corp.之水性顏料分散劑，而Surynol® 485以及Proxel® GXL則分別係市售自美國Air Products and Chemicals,Inc.之非離子型界面活性劑以及市售自美國Arch Chemicals,Inc. 之抗菌劑。此外，於表中每一成份係以減少顏料暈染現象之組成物為基準而以重量百分比計之。
請參閱下表3，其係為本案之粉末組之三種實施例，於表中每一成份係以粉末組為基準而以重量百分比計之。
表3.本案之粉末組之實施例一至三
從表1、表2以及表3可發現，本案減少顏料暈染現象之組成物之實施例確實可包含0.5至2重量百分比之非離子型界面活性劑、5至15重量百分比之醇醚類化合物、水性顏料分散劑、多醇類化合物、抗菌劑以及去離子水。且可包含一粉末組，粉末組係包含80至97重量百分比且直徑為20至120μm之石膏粉末以及3至20重量百分比之膠合劑。是以，足見本發明確實可據以實施，並可達成本案預期之功效。
綜上所述，本案之減少顏料暈染現象之組成物主要是藉由加入非離子型界面活性劑以提昇界面間之活性以及加入醇醚類化合物以提昇與粉末間之反應速率，而達到減少顏料互相暈染現象，進而增加色彩清晰度及層次感之功效，實為一具產業價值之發明，爰依法提出申請。
縱使本發明已由上述實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

Claims (15)

  1. 一種減少顏料暈染現象之組成物，其係包含：0.5至2重量百分比之非離子型界面活性劑；5至15重量百分比之醇醚類化合物；10至30重量百分比之水性顏料分散劑；至少一種多醇類化合物；至少一種抗菌劑；去離子水；以及一粉末組，其包含石膏粉末及膠合劑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中該非離子型界面活性劑係包括帶有快二醇乙氧基(Ethoxylated acetylenic diol)之有機化合物之至少一種所構成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中該醇醚類化合物係包括帶有一至四個碳原子之醇醚類化合物之至少一種所構成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中該醇醚類化合物係為乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丙醚或三乙二醇單丁醚。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中以該減少顏料暈染現象之組成物為基準，該多醇類化合物係佔10至30重量百分 比。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中該多醇類化合物係包括帶有至少二個氫氧基之醇類化合物之一至三種所構成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中該多醇類化合物係用以作為該減少顏料暈染現象之組成物之保濕劑及/或穩定劑。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之減少顏料暈染現象之組成物，更包含2至10重量百分比之吡咯酮類化合物，用以作為顏料之穩定劑。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中以該減少顏料暈染現象之組成物為基準，該抗菌劑係佔0.1至1重量百分比。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中該粉末組係包含80至97重量百分比且直徑為20至120μm之石膏粉末以及3至20重量百分比之膠合劑。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中該膠合劑係包含佔該粉末組2至10重量百分比之水溶性高分子膠合劑以及佔該粉末組1至10重量百分比之澱粉類膠合劑。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中該水溶性高分子膠合劑係包括由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、阿拉伯膠、海藻膠、糊精、明膠之至少一種所構成。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中該澱粉類膠合劑係包含5至20重量百分比之直鏈澱粉以及80至95重量百分比之支鏈澱粉。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之減少顏料暈染現象之組成物，其中以該減少顏料暈染現象之組成物為基準，其中該去離子水係佔22至74.4重量百分比。
  15. 一種減少顏料暈染現象之組成物，其係包含：0.5至2重量百分比之非離子型界面活性劑；5至15重量百分比之醇醚類化合物；10至30重量百分比之水性顏料分散劑；10至30重量百分比之多醇類化合物；0.1至1重量百分比之抗菌劑；22至74.4重量百分比之去離子水；以及一粉末組，其包含80至97重量百分比且直徑為20至120μm之石膏粉末以及3至20重量百分比之膠合劑。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1590476A (zh) * 2003-08-27 2005-03-09 研能科技股份有限公司 水溶性黑色墨水
TWI305779B (zh) * 2002-03-28 2009-02-01 Nisshin Oillio Group Ltd

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