用于打印化妆品表面的墨水组合物及利用其的化妆品表面打印方法与流程

本发明涉及一种用于打印化妆品表面的墨水组合物及利用其的化妆品表面打印方法，本发明专利要求2021年11月25日递交至韩国特许厅的韩国专利申请第10-2021-0164872号的优先权，其公开内容通过引用全部结合在本技术中。

背景技术：

1、在彩妆产品中，用户外出时随身携带的产品的设计尤为重要。这些产品包括粉饼、眼影等固体粉末化妆品，以及口红、唇彩、二合一粉饼等主要以油和蜡为基础的化妆品。因此，对于这些产品而言，不断需要能够满足消费者需求的设计或装饰。

2、作为一种这类设计或装饰，已提出在化妆品表面赋予文字或图像的方法。然而，现有方法利用冲头或模具以压花或凹版成型来表现文字或图像，该方法欲表现的文字或图像极为简单，并且存在仅表现出凹入/凸起而无法表现出颜色的技术限制。此外，现有方法利用激光以一定厚度刨出所需文字或图像，然后通过喷涂方法打印文字或图像，该方法不易适用于不耐热的化妆品，并且存在根本无法实现多种颜色的限制。

3、特别是含有大量粉末的面部彩妆和眼部彩妆产品必须使用高折射率和高粘性的油，以最大限度地提高粉末对皮肤的贴合性。因此，在将水溶性颜料材料额外适用于含有高折射率、高粘性油的组合物表面时，表面因固化出现难以取出粉末的结块(caking)现象，导致收益下降。特别是在彩妆产品的表面进行含各种水溶性颜料的设计打印工艺时，由于粉末和油聚集，有可能使上述结块现象进一步严重。

4、在这种技术背景下，正在针对能够适用于化妆品表面，例如粉剂化妆品表面的天然/合成墨水组合物以及化妆品的表面打印技术进行各种研究(韩国发明专利第10-2035916号)，然而尚未有所收获。

技术实现思路

1、技术问题

2、为解决上述问题，本发明的发明人研发出一种用于打印化妆品表面的墨水组合物及利用其的化妆品表面打印方法，根据所述组合物或方法，本发明人证实不仅可以实现鲜艳的全色打印，而且能够改善因水溶性颜料和化妆品中的油成分聚集而引起的结块现象，由此完成了本发明。

3、本发明的一目的在于提供一种用于打印化妆品表面的墨水组合物，其提高了作为喷墨打印方式的打印技术的有效性。

4、本发明的另一目的在于提供一种化妆品组合物，其表面通过所述墨水组合物而被打印。

5、本发明的另一目的在于提供一种使用所述墨水组合物打印化妆品表面的方法。

6、本发明的另一目的在于提供一种化妆品组合物，其表面通过所述化妆品表面打印方法而被打印。

7、本发明的另一目的在于提供一种制备所述墨水组合物的方法。

8、本发明的另一目的在于提供一种所述墨水组合物在用于打印化妆品表面中的用途。

9、本发明的另一目的在于提供一种所述组合物在制备用于打印化妆品表面的墨水中的用途。

10、然而，本发明欲解决的技术问题不限于此，所属领域的技术人员能够从以下描述中明确理解未提及的其它技术问题。

11、技术方案

12、本说明书所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员常规理解的内容相同的含义，除非另有定义。一般而言，本说明书所用的命名法是所属技术领域已知并常规使用的命名法。

13、根据本发明的一实施方式，提供一种用于打印化妆品表面的墨水组合物，其包括：水溶性颜料；水混溶性有机溶剂；以及表面活性剂。

14、在本说明书中，术语“墨水组合物(composition of ink)”是指包括天然衍生的颜料或人工组合和配制的颜料的打印用组合物。就本发明的目的而言，与其它领域的墨水组合物不同，所述墨水组合物用于设计或装饰目的，其应涂覆于目标物质的表面，例如固体粉末剂型的化妆品表面，以实现来源于颜料的特有的显色，并通过刷涂等接触而从化妆品表面被去除，从而能够使位于墨水组合物底部的化妆品基质的功能性有效地展现。

15、在一具体实施例中，墨水组合物可以打印在化妆品表面上，优选地，其可以通过喷墨打印方式涂布于化妆品的表面。其中，化妆品表面是指构成装化妆品的基质成分的上侧或者以用户为准时暴露于外部的表面。此外，所述喷墨打印方式可以使用微压电喷墨方式或热喷墨方式。为此，所述墨水组合物在打印时需要喷出稳定性、高显色性或着色力、储存稳定性、以及生物安全性等。

16、在一具体实施例中，所述墨水组合物可以在打印至化妆品的表面后通过4次至10次接触而从化妆品的表面去除。因此，如上所述，所述墨水组合物应具有优异的显色性等，同时还应具有易于从以固体粉末剂型或油为基质的化妆品表面中去除的物理性质。然而，当水溶性颜料材料涂布在含高折射率和粘性的油的化妆品组合物表面时，化妆品组合物表面存在的粉末成分固化，因而引起难以取出粉末的结块现象。这种结块现象是实现本技术的主要障碍因素，具体地，其不仅引起墨水的晕染现象，还影响位于墨水组合物底部的化妆品基质发挥功能性。

17、在一具体实施例中，所述表面活性剂用于改善因水溶性颜料和化妆品中的油成分聚集而引起的结块现象、在密封/常温干燥条件下的稳定性、以及在喷嘴中的流动性，所述表面活性剂可以是甘油酯类表面活性剂(或甘油脂肪酸酯类表面活性剂)、硅酮类表面活性剂、或其组合。具体地，所述甘油酯类表面活性剂(或甘油脂肪酸酯类表面活性剂)可以是选自由聚甘油-10五羟基硬脂酸酯(polyglyceryl-10pentahydroxystearate)、聚甘油-6聚蓖麻油酸酯(polyglyceryl-6polyricinoleate)、聚甘油-10六芥酸酯(polyglycerin-10hexaerucate)、聚甘油-6蓖麻酸酯(polyglyceryl-6ricinolate)、聚甘油-4异硬脂酸酯(polyglyceryl-4isostearate)、聚甘油-3二异硬脂酸酯(polyglyceryl-3diisostearate)、聚甘油-4二异硬脂酸酯/聚羟基硬脂酸酯/癸二酸酯(polyglyceryl-4diisostearate/polyhydroxystearate/sebacate)、聚甘油-2二异硬脂酸酯(polyglyceryl-2diisostearate)、甘油异硬脂酸酯(glyceryl isostearate)及其组合组成的组中的任一种，但不限于此。此外，所述硅酮类表面活性剂可以是选自由鲸蜡基peg/ppg-10/1聚二甲基硅氧烷(cetyl peg/ppg-10/1dimethicone)、peg-10聚二甲基硅氧烷(peg-10dimethicone)、peg-9聚二甲基硅氧基乙基聚二甲基硅氧烷(peg-9polydimethylsiloxyethyl dimethicone)、聚甘油-3聚二甲基硅氧基乙基聚二甲基硅氧烷(polyglyceryl-3polydimethylsiloxyethyl dimethicone)及其组合组成的组中的任一种，但不限于此。所述表面活性剂可以是甘油酯类非离子表面活性剂(或甘油脂肪酸酯类非离子表面活性剂)、硅酮类非离子表面活性剂、或其组合。

18、根据一具体实施例，当墨水组合物包括甘油酯类表面活性剂(或甘油脂肪酸酯类表面活性剂)、硅酮类表面活性剂、或其组合作为表面活性剂时，所述墨水组合物对化妆品表面的粘合力、着色力、显色性、或打印性得到显着改善，同时在实际使用表面打印有所述墨水组合物的化妆品过程中，可以容易地从化妆品表面分离或去除所述墨水组合物，因此能够防止结块现象出现。与此相反，根据一具体实施例，当所述墨水组合物包括除甘油酯类表面活性剂(或甘油脂肪酸酯类表面活性剂)和硅酮类表面活性剂之外的表面活性剂(例如，surfynol465、吐温20等)时，有可能在实际使用表面打印有所述墨水组合物的化妆品过程中引起结块现象，从而使化妆品的使用感和品质下降。因此，在使用包括甘油酯类表面活性剂(或甘油脂肪酸酯类表面活性剂)、硅酮类表面活性剂、或其组合的所述墨水组合物打印化妆品表面时，可以解决表面被打印的现有化妆品中因结块现象引起的使用感和品质下降的问题。

19、在一具体实施例中，所述表面活性剂可具有3至8的亲水亲脂平衡(hydrophiliclipophilic balance，hlb)值。具体地，所述表面活性剂的hlb值可以是3至7、3至6、或3至5。根据一具体实施例，当所述墨水组合物包括的表面活性剂的hlb值在所述数值范围之外时，在实际使用表面打印有所述墨水组合物的化妆品过程中可能因结块现象出现而使化妆品的使用感和品质下降，而当所述墨水组合物包括的表面活性剂的hlb值在所述数值范围内时，在实际使用表面打印有所述墨水组合物的化妆品过程中容易地从化妆品表面分离或去除所述墨水组合物，因此能够防止结块现象出现。因此，当使用包括表面活性剂(hlb值为3至8)的所述墨水组合物打印化妆品表面时，可以解决表面被打印的现有化妆品中因结块现象引起的使用感和品质下降的问题。

20、所述hlb值是用作表示表面活性剂的亲水性和亲油性水平的量度的值。例如，hlb值的定义和计算方法在文献[w.c.griffin,j.soc.cosmetic chem.,volume 5,249(1954)]和文献[k.h.schrader,grundlagen und rezepturen der kosmetika[fundamentals andformulations of cosmetics],huethig verlag,2nd edition,1989]中有所记载。例如，1954年研发出的针对非离子表面活性剂的格里芬式hlb计算式如下：

21、hlb＝20*mh/m。

22、其中，mh是分子亲水性部分的分子量，m是整体的分子量。利用上式计算后得到0至20的值。当hlb值完全为0时，表示分子是完全亲油性/疏水性的分子，当hlb值为20时，表示分子是完全亲水性/疏油性的分子。

23、在一具体实施例中，所述表面活性剂的含量可以是以所述墨水组合物总重量为计的0.05重量％至0.5重量％。例如，所述表面活性剂的含量可以是0.05重量％至0.45重量％、0.05重量％至0.4重量％、0.05重量％至0.35重量％、0.05重量％至0.3重量％、0.05重量％至0.25重量％、0.05重量％至0.2重量、0.05重量％至0.15重量％、0.1重量％至0.5重量％、0.1重量％至0.45重量％、0.1重量％至0.4重量％、0.1重量％至0.35重量％、0.1重量％至0.3重量％、0.1重量％至0.25重量％、0.1重量％至0.2重量％、0.1重量％至0.15重量％、0.2重量％至0.5重量％、0.2重量％至0.45重量％、0.2重量％至0.4重量％、0.2重量％至0.35重量％、0.2重量％至0.3重量％、或0.2重量％至0.25重量％。当其含量超出所述范围而过低或过高时，有可能因结块现象出现而使品质下降，或者使有效的显色/着色效果无法发挥。

24、在本说明书中，术语“水混溶性有机溶剂”是指能够在适当的浓度范围内与水均匀混合的有机溶剂。在一具体实施例中，所述水混溶性有机溶剂可以是选自由碳原子数为2至5的亚烷基二醇、甘油、碳原子数为1至5的一元醇、碳原子数为2至5的亚烷基二醇醚、碳原子数为2至5的亚烷基二醇酯、碳原子数为2至5的单氧化烯二醇、碳原子数为5至10的聚氧化烯二醇、硫代二甘醇、单链烷醇胺、二链烷醇胺、三链烷醇胺、及其组合组成的组中的任一种。所述碳原子数为1至5的一元醇可以是例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、戊醇等，所述碳原子数为2至5的亚烷基二醇可以是例如乙二醇、丙二醇、丁二醇等。此外，碳原子数为2至5的单氧化烯二醇可以是例如二甘醇类，碳原子数为5至10的聚氧化烯二醇可以是例如聚乙二醇。

25、在一具体实施例中，所述水溶性颜料可以包括所有天然颜料或人工配制的合成颜料，例如，可以是日落黄fcf(sunset yellow fcf)、新胭脂红(new coccine)、亮蓝fcf(brilliant blue fcf)及其组合，但是其可以非限制性地扩大适用，只要能够使作为水溶性物质而发挥显色和/着色功能。所述天然颜料可以通过萃取和纯化选自以下的一种或多种天然材料而获取：由桑葚、茜草、红甜菜、草莓、仙人掌果、栀子、红酒、葡萄皮、紫甘蓝、石榴、凤仙花、紫草、仙人掌、红花、苏木、白果紫草、紫草、蓝莓、瘿、胭脂树红、野梧桐、洋槐、白檀、白桦、黄柏、黄莲、槐花、姜黄、栀子黄、藏红花、红花黄、万寿菊、红曲黄、地黄、苦瓜、洋葱皮、柿子、丁香、栗子、大黄、阿仙药、鼠李、桑叶、菠菜、螺旋藻、小球藻、海藻(seaweedfulvescens)、艾草、梔子蓝以及蓼蓝等组成的组。此外，所述合成颜料可以是下表1中成分的组合，但不限于此。

26、【表1】

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35、在一具体实施例中，所述墨水组合物可以包括以墨水组合物总重量为计的2重量％至7重量％的水溶性颜料、10重量％至25重量％的水混溶性有机溶剂、以及0.05重量％至0.5重量％的表面活性剂。其中，所述水溶性颜料的含量可以是2至6.5重量％、2至6.5重量％、2重量％至5.5重量％、2重量％至5.0重量％、2重量％至4.5重量％、2重量％至4.0重量％、2重量％至3.5重量％、2重量％至3.0重量％、2重量％至2.5重量％、3重量％至7重量％、3重量％至6.5重量％、3重量％至6.5重量％、3重量％至5.5重量％、3重量％至5.0重量％、3重量％至4.5重量％、3重量％至4.0重量％，或3重量％至3.5重量％，其中，所述水混溶性有机溶剂的含量可以是10重量％至23重量％、10重量％至21重量％、10重量％至19重量％、10重量％至17重量％、10重量％至15重量％、10重量％至13重量％、10重量％至11重量％、12重量％至25重量％、12重量％至23重量％、12重量％至21重量％、12重量％至19重量％、12重量％至17重量％、12重量％至15重量％、12重量％至13重量％，其中，所述表面活性剂的含量如上所述。当其含量超出所述范围而过低或过高时，显色性、着色力或打印出的颜色密度有可能显着下降，并且打印在表面的墨水组合物有可能影响化妆品原有的颜色、剂型、或使用感。

36、此外，除了上述成分之外，所述墨水组合物可以进一步包括蒸馏水、植物提取物、或各种稳定剂(消泡剂、乳化剂、保湿剂、增稠剂、稳定剂、防沉剂、酸度调节剂、防腐剂等)，其类型和含量可以根据使用目的而适度变化。

37、在一具体实施例中，作为所述墨水组合物适用对象的化妆品可以是例如固体化妆品剂型、固体粉末(粉)化妆品剂型、以油成分作为基质的化妆品剂型、霜状化妆品剂型、或凝胶状化妆品剂型，但不限于此。具体地，所述化妆品可具有粉饼、粉饼、粉底、气垫粉饼、腮红粉、腮红霜、眼影、口红、防晒棒、润唇膏、香皂、蜡等剂型，但不限于此。例如，作为所述墨水组合物适用对象的化妆品可以是基础化妆品剂型。具体地，所述化妆品可以具有霜、精华液、乳霜、乳液、爽肤水、面膜、防晒霜、保湿凝胶等剂型，但不限于此。除化妆品表面之外，所述墨水组合物还可以用于打印食品、药品等表面。

38、根据一实施例，证实了当使用包括如上所述的配方和含量的墨水组合物打印化妆品表面时可以实现鲜艳的全色打印，特别地，不仅抑制作为现有问题的结块现象，而且显着改善了在密封/常温干燥条件下的稳定性、以及由墨水组合物引起的喷嘴内的堵塞现象。由此，本技术的墨水组合物提高了喷墨方式作为打印技术的有效性，因此可用于打印化妆品表面。

39、另一方面提供一种化妆品表面打印方法，其包括将所述墨水组合物通过喷墨打印方式涂布于化妆品表面。

40、所述方法可以进一步包括，在所述涂布步骤之前，对化妆品表面处理等离子体。

41、在本说明书中，术语“等离子体(plasma)”是指满足物理或化学领域中的德拜屏蔽(debye sheath)的离子化气体。所述等离子体因自由电荷而具有高电导率，并且对电磁场具有极高的反应性。所述等离子体可以处于混合有离子、电子、原子、分子等的气态。所述等离子体可以发光。物质的表面可因所述等离子体而变化。具体地，在化妆品表面处理所述等离子体后，脂溶性化妆品的表面可以改性为水溶性。

42、在一具体实施例中，当在化妆品表面处理所述等离子体后使用所述墨水组合物打印化妆品表面时，可以显着降低墨水组合物与化妆品表面的分离现象、着色或显色下降现象、聚集现象、水滴凝结现象等。即，在通过对化妆品的表面处理所述等离子体，并使用所述墨水组合物打印化妆品表面时，可以显着改善所述墨水组合物对化妆品表面的粘合力、着色力、显色性或打印性。

43、在一具体实施例中，所述等离子体可以是常压等离子体，优选地，所述处理等离子体的步骤可通过直接(direct)等离子体处理方式执行。其中，所述直流等离子体处理方式是在试样上直接照射等离子体的方式，其不同于远程(remote)等离子体处理方式，即在反应器中产生等离子体后，将自由基强力吹入试样中。

44、在一具体实施例中，相比于通过所述远程等离子体处理方式进行处理，在通过所述直接等离子体处理方式对化妆品表面处理等离子体时，脂溶性化妆品表面的水溶性改性显着提高，由此能够显着改善墨水组合物对化妆品表面的粘合力、着色力、显色性或打印性。

45、在一具体实施例中，所述方法所使用的所述墨水组合物包括水溶性颜料、水混溶性有机溶剂、以及表面活性剂。所述成分的配方、种类、特性以及含量如上所述。在一具体实施例中，所述墨水组合物可以在涂布于化妆品表面后通过4次至10次接触而从化妆品的表面去除。

46、在一具体实施例中，所述化妆品可以是例如固体化妆品剂型、固体粉末(粉)化妆品剂型、以油成分作为基质的化妆品剂型、霜状化妆品剂型、或凝胶状化妆品剂型，但不限于此。具体地，所述化妆品可具有粉饼、粉饼、粉底、气垫粉饼、腮红粉、腮红霜、眼影、口红、防晒棒、润唇膏、香皂、蜡等剂型，但不限于此。所述化妆品可以是例如基础化妆品剂型。具体地，所述化妆品可以具有霜、精华液、乳霜、乳液、爽肤水、面膜、防晒霜、保湿凝胶等剂型，但不限于此。除化妆品表面之外，所述方法还可以用于打印食品、药品等表面。

47、所述化妆品表面打印方法可以使用喷墨打印机。所述喷墨打印机可以是利用微压电喷墨方式或热喷墨方式的打印机。

48、在所述方法中提及的术语或元素中，与针对所述组合物的描述中提及的术语或元素相同的，可以理解为与上述对所述组合物的描述中提及的术语或元素相同。

49、另一方面提供一种化妆品组合物，其表面通过所述墨水组合物而被打印。

50、另一方面提供一种化妆品组合物，其表面通过所述化妆品表面打印方法而被打印。

51、在一具体实施例中，所述化妆品可以是例如固体化妆品剂型、固体粉末(粉)化妆品剂型、以油成分作为基质的化妆品剂型、霜状化妆品剂型、或凝胶状化妆品剂型，但不限于此。具体地，所述化妆品可具有粉饼、粉饼、粉底、气垫粉饼、腮红粉、腮红霜、眼影、口红、防晒棒、润唇膏、香皂、蜡等剂型，但不限于此。所述化妆品可以是例如基础化妆品剂型。具体地，所述化妆品可以具有霜、精华液、乳霜、乳液、爽肤水、面膜、防晒霜、保湿凝胶等剂型，但不限于此。

52、在所述化妆品组合物中提及的术语或元素中，与针对所述墨水组合物和所述方法的描述中提及的术语或元素相同的，可以理解为与上述对所述墨水组合物和所述方法的描述中提及的术语或元素相同。

53、另一方面提供一种墨水组合物的制备方法，所述墨水组合物用于打印化妆品表面，其包括：混合水溶性颜料、水混溶性有机溶剂、以及表面活性剂，其中，所述表面活性剂为甘油酯类表面活性剂(或甘油脂肪酸酯类表面活性剂)、硅酮类表面活性剂、或其组合。所述成分的配方、种类、特性以及含量如上所述。

54、在所述墨水组合物的制备方法中提及的术语或元素中，与针对所述墨水组合物的描述中提及的术语或元素相同的，可以理解为与上述对所述墨水组合物的描述中提及的术语或元素相同。

55、另一方面提供一种墨水组合物在用于打印化妆品表面中的用途，其中，所述墨水组合物包括水溶性颜料、水混溶性有机溶剂、以及表面活性剂，所述表面活性剂为甘油酯类表面活性剂(或甘油脂肪酸酯类表面活性剂)、硅酮类表面活性剂、或其组合。

56、另一方面提供一种组合物在制备用于打印化妆品表面的墨水中的用途，其中，所述组合物包括水溶性颜料、水混溶性有机溶剂、以及表面活性剂，所述表面活性剂为甘油酯类表面活性剂(或甘油脂肪酸酯类表面活性剂)、硅酮类表面活性剂、或其组合。

57、所述成分的配方、种类、特性以及含量如上所述。

58、在所述用途中提及的术语或元素中，与针对所述组合物和所述方法的描述中提及的术语或元素相同的，可以理解为与上述对所述组合物和所述方法的描述中提及的术语或元素相同。

59、有益效果

60、在根据一方面的墨水组合物中，不仅可以实现鲜艳的全色打印，还可以改善因水溶性颜料和化妆品中的油成分聚集而引起的结块现象。即，在被打印至化妆品表面并从所述化妆品表面去除时，所述墨水组合物可以改善结块现象。

61、此外，根据一方面的墨水组合物可以改善在密封/常温干燥条件下的稳定性、以及在喷嘴中的流动性，因此证实可通过喷墨方式的打印有效用于打印化妆品组合物表面。

62、此外，在根据一方面的化妆品表面打印方法中，可通过在打印前对化妆品表面处理等离子体来显着改善所述墨水组合物对化妆品表面的粘合力、着色力、或显色性等打印性。