专利名称：：半透明有芳香气味的树脂组合物及其成型产品的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种可释放香气的树脂组合物，具体而言是指一种可用于直接射出或挤压成型物品的半透明有芳香气味的树脂组合物及其成型的芳香塑料产品。
背景技术：
：中国台湾专利公告第425426号的持久型清香剂组合物，是由聚氯乙烯粉、碳酸钙、苯二甲酸二异壬酯、硬脂酸及香精油等混合而成，其设计重点于在1)在最小的体积中加入最多的香精，以便达到使用的便利性(体积小)；2)使用效果强，持久(加入最多香精的目的)；3)可运用不同的生产方式(射出，压出)让生产厂商可以进行各种不同造形设计。经过市场的验证，目前已有不少的产品使用此项专利产品(如照片l)。而该专利虽然已经有很多的优点，但是因为材质造成外观的不透明及颜色较为单调，让该前专利的产品无法做为产品外观的一部份结构，如果芳香塑料可以放在外面成为产品外观的一部份，那将可以改变现在芳香塑料需设于有容置空间的载体内的形式，而以该容置空间来装香条、香片或香球等，不然就是使用上下模的空间，如果芳香塑料可以放在外面成为产品外观的一部份，那就不需要刻意设计或留下空间来容纳香体，意思就说可以不要有背模，因为芳香塑料本身已经成为产品外观的一部份，甚至直接使用芳香塑料射出造型，让整个造型全部用芳香塑料来表现，这样不但让产品更完整美观，也可以节省背模或是全部造型模具费及其射出费用，让产品更有竞争力。更甚者，当芳香塑料本身可以成为产品外观的一部份或是全部，其可被广泛的运用于各种不同的产品上。例如发饰产品、饰品及文具产品等。使运用的产品可赋予香味，提高产品的附加价值。为了让芳香塑料摆脱不透明的外观，必须将造成不透明外观的因素碳酸钙(CaC03)拿掉，用其它透明的原料来替代，但是还是遇到在前述专利中所提到有关塑料高分子的两点特性1)塑料类的熔解温度皆很高，温度愈高，对香精的破坏力愈强。2)塑料类皆为高分子结构，让香精分子进入的空间并不大。所以新配方所需要的新材质必需避开上面两点限制且要能吸收大量的香精油。在前述专利中所使用的聚氯乙烯(PVC)粉，经这些年来的制造使用，发现其最高的吸油率为25.5%(以本身重量为基础计)，而且其透明度也足够(市面上卖的透明水管就是PVC材质)，也就是说聚氯乙烯可以用来取代现有技术中作为香精油吸附剂的碳酸钙，但经实际用挤压机操作后发觉聚氯乙烯无法完全取代碳酸钙，因做出来的成品无法成型，意思就是其分子结构松散，无法让整个结构成型，造成结构无法成型的是因聚氯乙烯是和苯二甲酸二异壬酯(DINP)热塑成型，聚氯乙烯可以吸收单一成份的苯二甲酸二异壬酯达25.5%，但却无法吸收配方中的全部香精油(超过30%的含量，且每一种香精油皆由众多，复杂的单体香料所组成，众所皆知，要吸收单一成份油性物质是远比吸收含有复杂成份油性物质来得容易，主因就是复杂成份油性的分子大小不一非常难以被"塞"入吸收体的分子空间)，所以仍必须寻找新的材质来和聚氯乙烯搭配使用，本发明已解决了这一问题。市面上的软性高分子产品有TPE、TPR、SEBS等。根据试验其中TPE、TPR的耐油性很差，当吸收油超过10%(以本身重量为基础计)时，其外表就呈现溃烂，这代表其高分子结构已经垮掉。换言之，由于高分子产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，但又需要具有适当的内聚力，用于抓住已经吸收的香精油，以免做成成品后一段时日产生"出油"即香精油析出的现象。有鉴于此，本发明乃针对前述现有有芳香气味的树脂组合物所面临的问题及产品需求深入探讨，并借由多年从事相关产业的开发经验，经过长期努力的研究与发展，终于成功的开发出一种半透明有芳香气味的树脂组合物，借以克服现有技术有芳香气味的树脂组合物不透明的问题。
发明内容本发明的目的是在于提供一种半透明有芳香气味的树脂组合物及其成型的有芳香气味的塑料产品，借以直接使用该芳香树脂射出或压出造型，让产品造型的一部份或甚至全部用该芳香塑料来表现，这样不但让产品更完整美观，也可以节省部份模具或是全部造型模具费及其射出费用，让产品更有竞争力。本发明提供一种半透明有芳香气味的树脂组合物及其成型的有芳香气味的塑料产品，借以提升其延展性与内聚力，进一步使整个产品结构更紧密，让香味持续性更久。为此，本发明主要是透过下列的技术手段，来具体实现本发明的各项目的与效能本发明半透明有芳香气味的树脂组合物，包括总重量为100%的以下成份聚氯乙烯(PVC)20%50%苯二甲酸二异壬酯(DINP)20%35%硬脂酸0.1%0.5%苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物(SEBS)1%6%香精油20%38。％;借此，透过前述技术手段的展现，可让本发明整个产品结构更为紧密，而香味持续性更久，且能直接以本发明的芳香组合物塑料射出成型，以及利用半透明有芳香气味的树脂组合物和半透明外壳造成色彩的变化，让产品更完整美观，且可省下造型模具费及其射出费用，而增加产品的附加价值，进一步增进其竞争力与经济效益(如照片2、照片3)。接下来举较佳实施例做进一步的说明，能对本发明有更详细的了解，以下所述仅为用来解释本发明的较佳实施例，并非据以对本发明做任何形式上的限制，是以，凡是在本发明的精神下，所作任何型式的修饰或变更，皆仍应属于本发明权利要求保护的范畴。图la是本发明第一种制造流程示意图lb是本发明第二种制造流程示意图2:以先前技术做出来的不透明芳香塑料的市场上的产品；图3、图4:以本发明做出来的成品；图5:前述专利做出来的不透明芳香塑料的香球于实验前的重量表；图6:本发明做出来的半透明芳香塑料的香球于实验前的重量表；图7:前述专利做出来的不透明芳香塑料的香球于经过45天的静置实验后的重量表；图8:本发明做出来的半透明芳香塑料的香球经过45天的静置实验后的重量表；图9:蓝色不透明芳香塑料在光学显微镜下放大100倍的状态；图10:蓝色不透明芳香塑料在光学显微镜下放大400倍的状态；图11:紫色不透明芳香塑料在光学显微镜下放大IOO倍的状态；图12:紫色不透明芳香塑料在光学显微镜下放大400倍的状态；图13:荧光绿色半透明芳香塑料在光学显微镜下放大IOO倍的状态；图14:荧光绿色半透明芳香塑料在光学显微镜下放大400倍的状态。图15:荧光紫色半透明芳香塑料在光学显微镜下放大100倍的状态。图16:荧光紫色半透明芳香塑料在光学显微镜下放大400倍的状态。具体实施例方式本发明是一种半透明有芳香气味的树脂组合物，本发明组合物包括总重量为100%的以下成份聚氯乙烯(PVC)20%50%苯二甲酸二异壬酯(DINP)20%35%硬脂酸0.1%0.5%苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物(SEBS)1%6%香精油20%38%其中聚氯乙烯为主要结构材料，苯二甲酸二异壬酯是当作增塑剂，硬脂酸的作用是使挤压或射出的产品表面光滑细致，亦具有让整个配方原料在高温下保持安定的效用，苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物用来替代碳酸钙的吸油功能，由于苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物(Styrene-EthyleneButylene-StyreneCopolymerCompound,SEBS)具备优异的热安定性与抗候性，所以选择苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物来替代碳酸钙，由于碳酸钙完全干燥时，其吸油率为25%(无选择性，以本身重量为基础计)，而苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物的吸油率为300%(25g苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物可吸收75g香精油，若是吸收单一成份的油类如Isopar无烟煤油则可达11倍左右，又因聚氯乙烯与苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物的结合度比碳酸钙更好，如此会使整个产品结构比以前更紧密，香味持续性更久，而香精油为高浓度香精油赋予成品香味。本发明的清香剂组合物优选包括重量百分率的以下成份聚氯乙烯(PVC)36.78%苯二甲酸二异壬酯(DINP)28.14%硬脂酸0.26%苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物(SEBS)2.77%香精油32.05%实施例1由本发明以上优选组成的比例形成半透明有芳香气味的树脂组合物，其中包括将苯二甲酸二异壬酯的一部份加热至120°C160°C(此温度范围是较佳熔解苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物的温度)后，将苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物加入搅拌熔解。因为苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物加入苯二甲酸二异壬酯后整体温度会大幅降低(吸热反应)，所以在搅拌溶解过程中必需继续加热，维持温度在10(TC16(TC。在苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物完全熔解后不再加热，再加入剩下的苯二甲酸二异壬酯且搅拌均匀，而后再加入聚氯乙烯、硬脂酸及香精油混合在一起并搅拌均匀。得到半透明有芳香气味的树脂组合物。实施例2经过下面步骤，可得到本发明有芳香气味的塑料产品将已搅拌均匀的树脂组合物送入螺旋挤压机的料管内，挤压机料管的温度为110°C120°C，加热时间约为3分钟，所得半成品由挤压机挤压后，待其冷却后，再以粉碎机粉碎。接着进行下面的步骤a)或b)a)将步骤2粉碎后的树脂组合物送进另一螺旋挤压机的料管内，并将挤压机料管的温度设定为11(TC12(TC之间，加热时间约为3分钟，成品由挤压机挤压成型后，立即以水浴(水温越低越好，平常使用的水浴温度约12°C)冷却，以加速成品固化，并减少香精油的挥发损失.最后以切刀切割成品成所欲的长度，此制造流程大致如第l-a图中所示。或者b)将步骤2粉碎后的半成品送进射出机的料管内，并将射出机的料管的温度设定为110%120"之间，加热时间视模具的大小而调整，射出压力一定要降至零，或接近零(射出压力所以必须降至零，或接近零是因为若射出过程中有压力就会破坏配方的物理性平衡，将香精油排挤出成品之外，即发生出油现象)，因为射出压力必须降至零，或接近零，为了填满模具的穴，必需要升高射出的速度来辅助射出压力的不足(要升高多少射出的速度则视模具的大小及射出机台大小而有所不同)，根据以上条件即可射出所需的造型，此制造流程大致如第l-b图中所示。实验1:以相同的香精(购自英国FragranceOilLtd.的香精产品165561TuttiFruity)，相同的射出模具，用前述专利公告第425426号做出来的芳香塑料及本发明做出来的芳香塑料个别射出成型的香球(如照片4、5)，先行秤重后以同样条件室内温度25°C，静置并定时秤重，记录以便比较新旧配方产品的挥发效率及其持久性。实验前用前述专利做出来的不透明芳香塑料的香球的重量为2.961克。(含香精油0.946克，如照片4)用本发明做出来的半透明芳香塑料的香球的重量为2.683克。(含香精油0.860克。照片5)实验后经过45天的静置后，其重量为前述专利做出来的不透明芳香塑料的香球的重量为2.507克。(照片6)本发明做出来的半透明芳香塑料的香球的重量为2.137克。(照片7)经以上实验可以得到以下结论本发明做出来的产品比前述专利做出来的轻(2.683克2.961克)。轻量化的结果可以让芳香塑料产品的运用范围更广。经过45天的静置后前述专利做出来的不透明芳香塑料香球挥发掉的重量为0.454克(为实验前重量的15.33%，含香精油量的47.99%)。而本发明做出来的半透明芳香塑料香球挥发掉的重量为0.546克(为实验前重量的20.35%，含香精油量的63.49%)。根据以上实验得知以挥发效果而言，本发明做出来的产品明显比前述专利做出来的产品好很多。图表是本发明日挥发记录的记录图。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实验2:在前述专利中，提到碳酸钙在整个结构中是当填充剂及吸油剂，利用碳酸钙以物理性方式吸收香精油，其粒子均匀分布在整个结构体外层香精油挥发掉后，内部香精油分子借由碳酸钙粒子渗透到外层的虹吸现象，渐层性地将香精油分子往外移动，本发明中的苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物分子亦有同样的虹吸现象且效果更好，在光学显微镜下可以证实苯乙烯一乙烯一丁烯—苯乙烯共聚物的效果比碳酸f丐好；其中图9:蓝色不透明芳香塑料在光学显微镜下放大100倍。图10:蓝色不透明芳香塑料在光学显微镜下放大400倍。图11:紫色不透明芳香塑料在光学显微镜下放大100倍。图12:紫色不透明芳香塑料在光学显微镜下放大400倍。图13:荧光绿色半透明芳香塑料在光学显微镜下放大100倍。图14:荧光绿色半透明芳香塑料在光学显微镜下放大400倍。图15:荧光紫色半透明芳香塑料在光学显微镜下放大100倍。图16:荧光紫色半透明芳香塑料在光学显微镜下放大400倍。由以上的照片可以发现"吸饱香精油而膨胀"的苯乙烯—乙烯—丁烯—苯乙烯共聚物(SEBS)分子在芳香塑料结构中分布的广及绵密的程度远高于只能吸收25%香精油、之后体积不变的碳酸钙(CaC03)，这也代表苯乙烯一乙烯—丁烯一苯乙烯共聚物(SEBS)分子的虹吸现象一定比碳酸钙(CaC03)更好，也可以说明为何在实验1中比较轻的半透明芳香塑料其挥发掉的重量会比不透明芳香塑料高。权利要求1、一种半透明有芳香气味的树脂组合物，其特征在于，包括总重量为100％的以下成份聚氯乙烯(PVC)20％～50％苯二甲酸二异壬酯(DINP)20％～35％硬脂酸0.1％～0.5％苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)1％～6％香精油20％～38％借此，形成一种香味持续性更久、且能直接射出或挤压成型的半透明有芳香气味的树脂组合物。2、如权利要求1所述的半透明有芳香气味的树脂组合物，其特征在于，其包括以重量百分率计的以下成份聚氯乙烯(PVC)36.78%苯二甲酸二异壬酯(DINP)28.14%硬脂酸0.26%苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物(SEBS)2.77%香精油32.05%。3、一种有芳香气味的塑料产品，其特征在于，是以权利要求1或2的半透明有芳香气味的树脂组合物射出或挤压成型的各种产品。4、一种半透明有芳香气味的树脂组合物的制备方法，包括-将苯二甲酸二异壬酯的一部份加热至120℃160℃后，将苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物加入搅拌熔解，搅拌溶解过程中必需继续加热，维持温度在100℃160℃，在苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯共聚物完全熔解后不再加热，再加入剩下的苯二甲酸二异壬酯且搅拌均匀，而后再加入聚氯乙烯、硬脂酸及香精油混合在一起并搅拌均匀。5、一种半透明有芳香气味的塑料产品的制备方法，包括将权利要求1或2有芳香气味的树脂组合物送入螺旋挤压机的料管内，挤压机料管的温度为110℃120℃，加热时间约为3分钟，所得半成品由挤压机挤压后，待其冷却后，再以粉碎机粉碎；接着再进行下述的步骤a)或b):a)将粉碎后的半成品送进另一螺旋挤压机的料管内，并将挤压机料管的温度设定为110℃120℃之间，加热时间约为3分钟，成品由挤压机挤压成型后，立即以水浴冷却，以加速成品固化，并减少香精油的挥发损失.最后以切刀切割成品成所欲的长度；或者b)将粉碎后的半成品送进射出机的料管内，并将射出机的料管温度设定为110℃120℃之间，加热时间视模具的大小而调整，射出压力降至零，或接近零，升高射出的速度来辅助射出压力的不足，升高多少射出速度视模具的大小及射出机台大小而有所不同，根据以上条件即可射出所需的造型。全文摘要本发明涉及一种半透明有芳香气味的树脂组合物及其成型的塑料产品，特别是指一种分子延展性大、能吸收最多香精油且内聚力佳的半透明有芳香气味的树脂组合物，本发明是由聚氯乙烯粉、苯二甲酸二异壬酯、硬脂酸、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物及香精油等，以总重量为100％计算，其中聚氯乙烯粉约为20％～50％，而苯二甲酸二异壬酯则约为20％～35％，硬脂酸约为0.1％～0.5％，另苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物约为1％～6％，且香精油约为20％～38％，如此可使整个产品结构更为紧密，而香味持续性更久，且能直接以本发明的芳香组合物射出成型为塑料产品，以及利用半透明有芳香气味的树脂组合物和半透明外壳造成色彩的变化，让产品更完整美观，且可省下造型模具费及其射出费用，让产品更有竞争力。文档编号C08L27/06GK101165090SQ20061013917公开日2008年4月23日申请日期2006年10月18日优先权日2006年10月18日发明者何淑玲申请人:何淑玲