用于施加在聚合物基材上的非粘性濕度指示劑組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種顯色組合物，其含有至少三種主要組分：(1)無色染料或無色染料的組合，(2)可與所述無色染料形成有色的復合物的顯色劑或顯色劑組合，以及(3)減感劑，其用于暫時去除顯色劑的作用，以便所述無色染料以其無色形式出現(xiàn)。可以包含任選的粘合劑，以便可以將所述組合物作為油墨施加到基材上。所述油墨組合物可以施加到被并入吸收性制品或個人護理產(chǎn)品的合成聚合物基材和其它基材。
【專利說明】用于施加在聚合物基材上的非粘性濕度指示劑組合物
[0001]本 發(fā)明涉及一種在水溶液的存在下變色的指示劑組合物。特別地，本發(fā)明涉及一種介質(zhì)或油墨，當被施加到各種聚合物基材時其展現(xiàn)出低粘性并且當在水溶液的存在下時其從基本上無色或淺色(pale)外觀變成更高強度的顏色。
技術(shù)背景
[0002]許多產(chǎn)品，包括消費者產(chǎn)品、衛(wèi)生保健產(chǎn)品和專業(yè)產(chǎn)品，可以被終端使用者更有效地使用，當該產(chǎn)品包括可以向使用者傳達特別狀況或發(fā)送信號通知特別狀況的特征或可以指示使用的相對水平或程度的特征時。一個實例是導致產(chǎn)品顯示顏色的視覺指示劑。顏色指示劑可以通過從無色到有色的變化或通過顏色強度的增加來指示在狀況或使用程度的變化。
[0003]可以采用顏色指示劑監(jiān)控的示例性狀況包括水分的存在。可以通過并入適合的顏色指示劑而變得更加有效并可以向終端使用者提供更多益處的示例性消費者產(chǎn)品包括具有并入其中的聚合物基材的吸收性制品，如尿布、訓練褲、失禁產(chǎn)品等。這樣的基材通常用作液體障礙物。
[0004]顏色指示劑是眾所周知的并且可以以各種形式得到?？梢酝ㄟ^各種印刷方法如沖壓、噴墨、彈性印刷和凹版印刷方法，在室溫下以液體形式將許多已知的顏色指示劑施加到基材上。然而，目前可得到的顯色(color-developing)類的顏色指示劑在其被施加到合成聚合物基材之后依然發(fā)粘。因此，這樣的顏色指示劑不適合用于吸收性制品，原因至少是所述粘性引起了制造問題。
[0005]雖然現(xiàn)有技術(shù)中已知的變色組合物提供了某些益處，但是仍然需要可被施加到某些聚合物基材并展示出低粘性的顯色類顏色指示劑。另外仍然需要耐用、不可浸出的(non-leachable)組合物，該組合物當其被用于產(chǎn)品中時顯示出易于辨別的顏色變化。另外，仍然需要可以采用印刷技術(shù)施加到基材的具有以上特性的組合物。
[0006]發(fā)明概沭
[0007]本發(fā)明部分地涉及在指示劑介質(zhì)或油墨溶液中使用的顯色組合物。所述顯色組合物包括顏色顯現(xiàn)的(color-appearing)無色染料(leuco dye)、顯色劑和減感劑。所述減感劑是分子量為100至800的兩性離子小分子。
[0008]在本發(fā)明的另一個方面中，由在其上沉積有油墨的基材制成了變色材料。所述油墨包含顏色顯現(xiàn)的無色染料、顯色劑和減感劑。所述減感劑為甜菜堿和/或Girard試劑。
[0009]在本發(fā)明的又一方面中，提供了具有變色特征的吸收性制品，所述吸收性制品具有頂片，底片(backsheet)，所述底片具有面向服裝的表面和相對的、面向身體的表面，和吸收芯，底片所述吸收芯設(shè)置在所述頂片和所述底片之間。包含無色染料和顯色劑的變色組合物沉積到所述底片的面向身體的表面上。所述變色組合物還包含分子量為100至500的兩性離子的小分子減感劑。
[0010]本發(fā)明組合物的另外的特征和優(yōu)點將在以下發(fā)明詳述中描述。所理解的是，以上概述和以下詳述及實施例僅是本發(fā)明的代表，并意圖提供用于理解要求保護的發(fā)明的綜述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1A示出了一種在其上沉積有并被干燥的本發(fā)明的油墨組合物的基材，其中所述油墨具有基本上無色的外觀。
[0012]圖1B示出了在水溶液已經(jīng)與所述油墨組合物反應(yīng)后的在圖1A的基材上的顯色。
[0013]圖2為吸收性制品的一種實施方案的正面透視圖。
[0014]圖3為解開、展開并平鋪的結(jié)構(gòu)狀態(tài)的圖2的吸收性制品的平面圖。
[0015]發(fā)明詳沭
[0016]本發(fā)明涉及可以通過常規(guī)的印刷技術(shù)施加到基材的顯色組合物。當所述組合物暴露于由于引入水溶液而造成的其即時物理或化學環(huán)境變化時，所述顯色組合物從基本上無色或淺色的外觀變成視覺上不同的或有鮮艷(vibrant)的顏色。
[0017]本發(fā)明涉及含有至少三種主要組分的顯色組合物:(I)無色染料或無色染料的組合；(2)可與所述無色染料形成有色的復合物的吸電子顯色劑(electron-withdrawingcolor-developer agent)或顯色劑的組合；以及(3)減感劑或減感劑的組合,其用于暫時去除顯色劑的作用，以便所述無色染料以其基本上無色的形式出現(xiàn)直到用水溶液潤濕。將所有上述組分一起溶解于揮發(fā)性有機溶劑介質(zhì)中以形成均質(zhì)溶液。
[0018]除了所述三種主要組分以外，所述均質(zhì)溶液可以含有粘合劑，以便該溶液可以作為適合用于印刷并可以在不加熱情況下風干的油墨來使用。根據(jù)本發(fā)明，適合的粘合劑包括但不限于，主要由有機、可溶的聚合物樹脂如改性的纖維素、聚酯和聚酰胺組成的組合物?；谟袡C溶劑的清漆也是適合的粘合組合物。
[0019]其它添加劑可以用于例如調(diào)節(jié)所述組合物的物理性質(zhì)。所述組合物可含有調(diào)節(jié)溶液粘度的試劑，或者可以包含增加干燥后所述組合物對某些基材表面的粘附的化學品。所述組合物可以還包含調(diào)整在基材表面上的所述組合物的隨后可潤濕性的化學品。
[0020]無色染料通常是指無色或淺色的堿性染料，原因是染料分子可以獲得兩種形態(tài)，其中一種是無色的。雖然不想受理論的限制，但是所相信的是，顯色劑試劑起路易斯酸的作用，其從無色染料分子吸電子以產(chǎn)生共軛體系。因此，所述無色染料看來從最初無色狀態(tài)顯示出顏色。
[0021]例如,嗪的螺旋形態(tài)(spiro form)是無色的無色染料；嗪的共軛體系和該分子另外的芳香部分是被sp3_雜化的"螺旋"碳分開的。在將該分子的一部分質(zhì)子化、用UV-光輻照或引入其它類型的這種改變之后，螺旋碳與嗪之間的結(jié)合中斷，該環(huán)打開，螺旋碳實現(xiàn)sp2雜化并成為平面狀，芳基旋轉(zhuǎn)并使其η -軌道與該分子的其余部分對齊，并且形成具有吸收可見光光子的能力的共軛體系并因此顯示顏色。
[0022]可采用的無色染料可以選自各種染料，其包括例如苯酞無色染料、三芳甲烷無色染料和熒烷(fluoran)無色染料。實例可包括:(I)基于三芳甲烷的染料，例如3，3-雙(對-二甲基氨基苯基)-6_ 二甲基氨基苯酞、3，3-雙(對-二甲基氨基苯基)苯酞、3_(對-二甲基氨基苯基)-3-(1，2- 二甲基吲哚-3-基)苯酞、3-(對-二甲基氨基苯基)-3-(2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3，3-雙(1，2-二甲基吲哚-3-基)-5-二甲基氨基苯酞、3，3-雙(1，2-二甲基吲哚-3-基)-6-二甲基氨基苯酞、3，3-雙(9-乙基咔唑-3-基)-6-二甲基氨基苯酞、3，3 -雙(2-苯基吲哚-3-基)-6- 二甲基氨基苯酞、3-對-二甲基氨基苯基-3-(1-甲基吡咯-3-基)-6-二甲基氨基苯酞等；(2)基于二苯基甲烷的染料，例如4，4’ -雙二甲基氨基二苯甲基節(jié)醚、N-鹵化苯基無色金胺、N-2, 4, 5-三氯苯基-無色金胺等；(3)基于內(nèi)酰胺的染料，例如，若丹明-B-苯胺基內(nèi)酰胺、若丹明-(對-硝基苯胺基)內(nèi)酰胺、若丹明_(鄰-氯苯胺基)內(nèi)酰胺等；(4)基于熒烷的染料，例如3-二甲基氨基-7-甲氧基突燒、3_ 二乙基氨基-6-甲氧基突燒、3- 二 -乙基氨基-7-甲氧基突燒、3- 二乙基氨基氯突燒、3- 二乙基氨基-6-甲基-7-氯突燒、3- 二 -乙基氨基-6，7- 二甲基突燒、3-(N-乙基-對-甲苯氨基)-7-甲基熒烷、3-二乙基氨基-7-(N-乙酰基-N-甲基氨基)熒烷、熒烷、3- 二乙基氨基-7- (N-甲基氨基)熒烷、3- 二乙基氨基-7- 二芐基氨基熒烷、3- 二乙基氨基-7_(N-甲基-N-芐基氨基)突燒、3- 二乙基氨基-7_(N-氯乙基-N-甲基氨基)突燒、3_ 二乙基氛基-7-N- 二乙基氛基突燒、3_ (N-乙基-對-甲苯氛基)-6-甲基-rJ-苯基氨基突燒、3-(N_乙基-對-甲苯氨基)-6_甲基_7_(對-甲苯氨基)突燒、3- 二乙基氨基-6-甲基-7-苯基氨基突燒、3- 二丁基氨基-6-甲基-7-苯基氨基突燒、3- 二乙基氨基-7-(2-甲酯基苯基氨基)熒烷、3-(N-環(huán)己基-N-甲基氨基)-6-甲基-7-苯基氨基熒燒、3-吡咯烷基-6-甲基-7-苯基氨基突燒、3-哌唳基-6-甲基-7-苯基氨基突燒、3- 二乙基氨基_6_甲基-7-(2, 4- 二甲基氨基)突燒、3- 二乙基氨基-7-(鄰-氯苯基氨基)突燒、
3-二丁基氨基_7_(鄰-氯苯基氨基)突燒、3-批咯烷基-6-甲基_7_(對-丁基苯基氨基)熒烷、3-(N-甲基-N-正-戊基氨基)-6-甲基-7-苯基氨基熒烷、3-(N-乙基-N-正-戊基氨基)-6-甲基-7-苯基氨基熒烷、3-(N-乙基-N-異戊基氨基)-6-甲基-7-苯基氨基熒烷、3-(N-甲基-N-正-己基氨基)-6-甲基-7-苯基氨基熒烷、3-(N-乙基-N-正-己基氨基)-6-甲基-7-苯基氨基熒烷、3-(N-乙基-N-β-乙基己基氨基)-6-甲基-7-苯基氨基熒烷等。在本發(fā)明中有用的堿性染料不限于以上所例示的那些，并且它們中的至少兩種可以以混合物使用。
[0023]合適的顯色劑的實例包括雙酚A、氯化鋅、水楊酸鋅和酚樹脂。與無色染料結(jié)合使用的顯色材料的其它實例可包括:4_叔丁基苯酚、α -萘酚、β -萘酚、4-乙酰基苯酚、4-叔辛基苯酚、4，4’ -仲亞丁基苯酚、4-苯基苯酚、4，4’ - 二羥基二苯基甲烷、4，4’ -亞異丙基二苯酚、氫醌、4，4’ -亞環(huán)己基二苯酚、4，4- 二羥基二苯硫、4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4，4’ -二羥基二苯砜、氫醌單芐基醚、4-羥基苯甲酮、2，4-二羥基苯甲酮、2，4，4’ -三羥基苯甲酮、2，2-,4, 4’-四羥基苯甲酮、4-羥基鄰苯二甲酸二甲酯、4-羥基苯甲酸甲酯、
4-羥基苯甲酸乙酯、4-羥基苯甲酸丙酯、4-羥基苯甲酸仲丁酯、4-羥基苯甲酸戊酯、4-羥基苯甲酸苯酯、4-羥基苯甲酸芐酯、4-羥基苯甲酸甲苯酯、4-羥基苯甲酸氯苯酯、4-羥基苯甲酸苯丙酯、4-羥基苯甲酸苯乙酯、4-羥基苯甲酸對氯芐基酯、4-羥基苯甲酸對甲氧芐基酯、線型酹醒清漆類酹樹脂、苯酹聚合物和同類的酹類化合物(like phenol compound)。
[0024]有利地，本發(fā)明的功能性減感劑是低分子量的。最有利地，所述減感劑為兩性離子分子，該兩性離子分子具有約100至約500的分子量和高的水和有機溶劑中的溶解度。一種這樣的減感劑為甜采喊:
[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種顯色組合物,該組合物包含: 顏色顯現(xiàn)的無色染料； 顯色劑；和 減感劑； 其中所述減感劑是分子量為100至800的兩性離子的小分子。
2.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其中所述減感劑包括甜菜堿。
3.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其中所述減感劑選自聚糖甜菜堿C、甜菜堿酯-薄荷醇和鹽酸甜菜堿。
4.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其中所述減感劑可溶于揮發(fā)性有機溶劑和水。
5.權(quán)利要求4所述的顯色組合物，其中所述揮發(fā)性有機溶劑包括乙醇。
6.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其中所述無色染料和顯色劑是水不溶性的。
7.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其中所述減感劑包括Girard試劑。
8.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其中所述分子量為100至500。
9.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其中所述分子量為200至400。
10.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其中所述兩性離子的分子包括2-(甲基丙烯酰氧基)乙基(3-磺丙基)氫氧化銨。
11.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其還包含粘合劑。
12.權(quán)利要求11所述的顯色組合物，其中所述粘合劑為水溶性的。
13.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其中所述顯色劑包括雙酚A、氯化鋅、水楊酸鋅、和/或酹樹脂。
14.權(quán)利要求1所述的顯色組合物，其中所述無色染料包括苯酞無色染料、三芳甲烷無色染料、和/或熒烷無色染料。
15.一種變色材料，其包含: 基材，在所述基材上沉積有油墨； 其中所述油墨包含顏色顯現(xiàn)的無色染料、顯色劑和減感劑，并且其中所述減感劑選自甜菜堿和/或Girard試劑。
16.權(quán)利要求15所述的變色材料，其中所述基材是多孔材料。
17.權(quán)利要求15所述的變色材料，其包含合成聚合物。
18.一種具有變色特征的吸收性制品，所述吸收性制品包括: 頂片； 底片，所述底片具有面向服裝的表面和相對的、面向身體的表面； 吸收芯，所述吸收芯設(shè)置在所述頂片和所述底片之間；和 變色組合物，所述變色組合物包含無色染料和顯色劑，所述變色組合物沉積到所述底片的面向身體的表面上；所述變色組合物還包含分子量為100至500的兩性離子的小分子減感劑。
19.權(quán)利要求18所述的吸收性制品，其中所述變色組合物包含甜菜堿。
20.權(quán)利要求18所述的吸收性制品，其中所述變色組合物形成標記。
【文檔編號】G08B21/20GK103917209SQ201280053326
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月9日
【發(fā)明者】衛(wèi)寧, X·宋, J·柳, J·吉爾 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司