ИЗМЕНЯЮЩИЕ ЦВЕТ КОМПОЗИЦИЯ И МАТЕРИАЛ
DISCOLORING COMPOSITION AND MATERIAL

Настоящее изобретение относится к изменяющей цвет композиции, которая проявляет цвет в присутствии водной жидкости. В частности, настоящее изобретение относится к среде или краске, которая остается бесцветной или почти бесцветной при высокой относительной влажности и при смачивании водной жидкостью изменяется на цвет более высокой интенсивности.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Многие продукты, в том числе потребительские и профессиональные продукты, используются конечным потребителем более эффективно, если продукт включает способность сообщать или подавать сигнал пользователю о конкретном состоянии или об относительном уровне или степени использования. Примером визуальной, коммуникативной способности является индикатор влажности, получаемый путем нанесения изменяющей цвет композиции на подложку. Индикаторы влажности могут либо указывать на изменение в состоянии, либо на степень использования через изменение от бесцветной или почти бесцветной в окрашенную или через изменение интенсивности цвета.
Иллюстративные условия, которые можно контролировать с помощью индикатора влажности, включают физические условия, такие как присутствие влаги и химические условия. Примеры потребительских товаров, которые могли быть более эффективными и предоставляли больше пользы конечным пользователям при введении пригодного индикатора влажности включают поглощающие изделия, такие как пеленки, обучающие трусы, изделия от недержания или женские гигиенические прокладки. Другие типичные потребительские товары включают косметические салфетки, туалетную бумагу, бумажные полотенца, бытовые чистящие изделия и личные чистящие салфетки. Типичные профессиональные изделия, которые могли бы быть более эффективными и приносили бы больше пользы конечным пользователям при включении пригодного индикатора влажности, включают изделия для медицинского применения, защитную одежду, промышленные чистящие изделия и нетканые материалы. Многие потребительские и профессиональные изделия имеют включенные в них синтетические полимерные подложки, часто служащие в качестве барьеров для жидкости.
Индикаторы влажности хорошо известны и доступны в различных формах. Желаемые эксплуатационные свойства включают устойчивость в условиях высокой относительной влажности и способность изменяться от бесцветных или преимущественно бесцветных в окрашенные в случае, когда имеет наибольшее значение указать пользователю на изменение, то есть, при смачивании водной жидкостью. Может также быть желательно, чтобы индикатор влажности имел определенное изменение окраски, чтобы помочь пользователю в идентификации изменения физических условий в изделии.
Стандартная комнатная температура и стандартная относительная влажность являются условиями, поддерживаемыми в большинстве домов и рабочих площадей. За стандартную комнатную температуру и стандартную относительную влажность обычно принимают диапазон температур от 20°С до 25°С при относительной влажности в диапазоне от 40% до 60% (Американская Ассоциация инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., ASHRAE)). Большинство изменяющих цвет композиций, в которых изменение окраски обусловлено смачиванием изменяющей цвет композиции водной жидкостью, устойчивы при стандартных условиях температуры и относительной влажности. Не вдаваясь в теорию, считается, что изменяющие цвет композиции, в которых изменение окраски обусловлено смачиванием изменяющей цвет композиции водной жидкостью, не способны более сохранять свое изначальное состояние цвета, если условия стандартной относительной влажности превышаются. Например, изменяющая цвет композиция, распечатанная на полимерной подложке пеленки, может подвергаться преждевременному воздействию условий, отличных от стандартной комнатной температуры и стандартной относительной влажности во время производственного процесса, хранения на складе, распределения продукции и хранения у конечного пользователя вплоть до момента применения. Предварительное воздействие на изменяющую цвет композицию уровней относительной влажности, превышающих стандартную относительную влажность, могут так влиять на эффективность индикатора, что конечный пользователь не получит визуального сообщения об изменении, когда изменяющая цвет композиция будет смачиваться водной жидкостью. Это происходит, если индикатор влажности преждевременно претерпевает изменение окраски до смачивания водной жидкостью.
Хотя изменяющие цвет композиции, известные в уровне техники, обеспечивают определенные преимущества, остается потребность в изменяющей цвет композиции, которая остается стабильной при условиях высокой относительной влажности. Также остается потребность в том, чтобы изменяющая цвет композиция меняла цвет на более интенсивный, когда изменяющая цвет композиция становится смоченной водной жидкостью. Остается потребность в изменяющей цвет композиции, которая является долговечной, невымываемой, водостойкой и нерастворимой в воде. Помимо этого, остается потребность в изменяющей цвет композиции, которую можно наносить на подложки с использованием технологии печати при комнатной температуре. Помимо указанных выше потребностей, существуют неудовлетворенные потребности, связанные с применением изменяющих цвет материалов в качестве компонентов впитывающих изделий личной гигиены, таких как пеленки одноразового использования. В частности, существует потребность в изменяющей цвет композиции, которая сохраняет свою эффективность при нанесении на материал внешней оболочки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном варианте осуществления изменяющая цвет композиция содержит лейкокраситель, цветной проявитель, десенсибилизатор, связующее и органический растворитель. Десенсибилизатор выбран из группы, состоящей из карбоксилата тетраалкиламмония, гидроксида тетраалкиламмония, галогенида тетраалкиламмония и их комбинаций.
В одном варианте осуществления изменяющий цвет материал содержит подложку и изменяющую цвет композицию, нанесенную на подложку. Изменяющая цвет композиция содержит лейкокраситель, цветной проявитель, десенсибилизатор и связующее. Десенсибилизатор включает карбоксилат тетраалкиламмония, гидроксид тетраалкиламмония, галогенид тетраалкиламмония или их комбинации.
В одном варианте осуществления одноразовое впитывающее изделие содержит впитывающий слой, граничащий с внешним покрытием одноразового впитывающего изделия. Изменяющая цвет композиция расположена между впитывающим слоем и внешним покрытием. Изменяющая цвет композиция содержит лейкокраситель, цветной проявитель, десенсибилизатор и связующее. Десенсибилизатор включает ацетат тетраэтиламмония, ацетат тетраметиламмония, ацетат тетрабутиламмония или их комбинации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На ФИГ. 1А показана подложка, содержащая красящую композицию согласно настоящему изобретению, нанесенную на нее и высушенную, при этом краска имеет почти бесцветный внешний вид.
На ФИГ. 1В показано развитие цвета на подложке из ФИГ. 1А после того, как водная жидкость прореагировала с красящей композицией.
На ФИГ. 2 представляет собой перспективный вид спереди одного варианта осуществления впитывающего изделия.
На ФИГ. 3 представляет собой вид сверху впитывающего изделия из ФИГ. 2 в расстегнутом, развернутом и расправленном виде.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение будет описано в контексте его различных компонентов, элементов, конструкций, конфигураций, схем и других признаков, которые также могут быть по отдельности или в совокупности названы выражением "вариант(ы) осуществления" изобретения или другими аналогичным выражениями. Предполагается, что различные формы настоящего изобретения могут включать один или несколько его различных признаков и вариантов осуществления, и что такие признаки и варианты осуществления можно задействовать в любой их желаемой рабочей комбинации.
Следует отметить, что при применении в настоящем изобретении выражения "содержит", "содержащий" и другие производные от начального выражения "содержать" подразумеваются как открытые выражения, которые оговаривают присутствие любых указанных признаков, элементов, чисел, стадий или компонентов, и не подразумеваются как исключающие присутствие или добавление одного или нескольких других признаков, элементов, чисел, стадий, компонентов или их групп.
Настоящее изобретение относится к изменяющей цвет композиции, которая остается стабильной при условиях высокой относительной влажности. Изменяющая цвет композиция изменяет цвет к более высокой интенсивности, когда композиция подвергается изменению своей непосредственной физической или химической окружающей среды в результате смачивания водной жидкостью. Изобретение также включает окрашивающиеся композиции, стабильные при высокой относительной влажности, являющиеся компонентами изменяющего цвет материала. Композицию можно наносить на поверхность подложки посредством традиционной технологии печати.
Настоящее изобретение включает необратимо окрашивающуюся композицию, содержащую по меньшей мере три основных компонента: (1) лейкокраситель или комбинацию лейкокрасителей, (2) цветной проявитель или комбинацию цветных проявителей, которые могут образовывать окрашенные комплексы с лейкокрасителями путем передачи катионов водорода, и (3) десенсибилизатор для временной блокировки действия цветного проявителя, чтобы лейкокраситель оставался бесцветным или почти бесцветным до смачивания водной жидкостью. Все вышеупомянутые компоненты растворяют вместе в среде летучего органического растворителя с образованием раствора. К изменяющей цвет композиции можно также добавлять полимерные связующие материалы.
Можно применять другие добавки, например, для регулирования физических свойств изменяющей цвет композиции. Изменяющая цвет композиция может содержать реагенты для регулирования вязкости раствора, или может включать химические вещества для улучшения адгезии изменяющей цвет композиции к определенным поверхностям подложек при высушивании. Изменяющая цвет композиция может также включать химические вещества, задающие последующую смачиваемость изменяющей цвет композиции на поверхности подложки.
Изменяющая цвет композиция согласно настоящему изобретению изначально бесцветна или почти бесцветна и меняет свой цвет на цвет более высокой интенсивности, когда изменяющая цвет композиция распечатана и высушена на подложке и впоследствии смачивается водной жидкостью. Интенсивность цвета оценивают невооруженным глазом человека. Различные уровни интенсивности цвета, оцениваемые невооруженным глазом человека, обычно описывают как низкий, более низкий, самый низкий, средний, высокий, более высокий или наивысший либо при описании изначальной интенсивности цвета, образовавшейся после того, как распечатанная и высушенная изменяющая цвет композиция будет смачиваться водной жидкостью, либо по сравнению с распечатанными и высушенными изменяющими цвет композициями того же цвета.
Лейкокрасителями обычно называются бесцветные или бледно окрашенные красители, поскольку молекулы красителя могут принимать две формы, одна из которых почти бесцветна. Не вдаваясь в теорию, считается, что цветной проявитель работает как кислота Льюиса, забирающая электроны от молекулы лейкокрасителя, действующего как донор протонов, с образованием сопряженной системы. Также не вдаваясь в теорию, считается, что пригодные цветные проявители, не являющиеся кислотами Льюиса, могут предоставлять ионы водорода, что приводит к изменениям в сопряженных системах молекулы лейкокрасителя по галохромному механизму. Следовательно, разработанный лейкокраситель проявляет окрашивание из первоначально бесцветного состояния благодаря вновь образованным сопряженным системам, имеющим способность поглощать фотоны видимого света.
Лейкокраситель является электронодонорным красителем, который может быть выбран из красителей фталидного или флуоранового типов. Лейкокрасители фталидного типа включают фталиды арилметанов, такие как трифталиды арилметанов и дифталиды арилметанов, моногетероциклические замещенные фталиды, такие как гетероциклические замещенные фталиды, диарилметилазафталиды, бис-гетероциклические замещенные фталиды, 3-гетероциклические замещенные азафталиды, 3,3-бис-гетероциклические замещенные азафталиды, алкенилзамещенные фталиды, мостиковые фталиды и бисфталиды. Конкретные примеры лейкокрасителей фталидного типа включают: 3,3-бис(п-диметиламинофенил)-6-диметиламинофталид; 3,3-бис(п-диметиламинофенил)фталид; 3-(п-диметиламинофенил)-3-(1,2-диметилиндол-3-ил)фталид; 3-(п-диметиламинофенил)-3-(2-метилиндол-3-ил)фталид; 3,3-бис(1,2-диметилиндол-3-ил)-5-диметиламинофталид; 3,3-бис(1,2-диметилиндол-3-ил)-6-диметиламинофталид; 3,3-бис(9-этилкарбазол-3-ил)-6-диметиламинофталид; 3,3-бис(2-фенилиндол-3-ил)-6-диметиламинофталид; 3-п-диметиламинофенил-3-(1-метилпиррол-3-ил)-6-диметиламинофталид; 3,3-бис(1-н-бутил-2-метил-3-индолил)фталид (Red 40); 3,3-бис(4-диэтиламино-2-этоксифенил)-4-азафталид; 3,3-бис(4-диэтилфенил)-4-азафталид (GN2); 3-(4-диэтиламино-2-этоксифенил)-3-(1-этил-2-метил-3-индолил)-4-азафталид (Blue 63); 4,4′-бисдиметиламинобензгидрилбензиловый эфир; N-галофениллейкоаурамин; N-2; 4,5-трихлорфенил-лейкоаурамин; родамин-В-анилинолактам; родамина В лактам; родамин-(п-нитроанилино)лактам; и родамин-(о-хлоранилино)лактам. Флуорановые лейкокрасители включают 3-диметиламино-7-метоксифлуоран; 3-диэтиламино-6-метоксифлуоран; 3-диэтиламино-7-метоксифлуоран; 3-диэтиламино-7-хлорфлуоран; 3-диэтиламино-6-метил-7-хлорфлуоран; 3-диэтиламино-6,7-диметилфлуоран; 3-(N-этил-п-толуидино)-7-метилфлуоран; 3-диэтиламино-7-(N-ацетил-N-метиламино)флуоран; 3-диэтиламино-7-(N-метиламино)флуоран; 3-диэтиламино-7-дибензиламинофлуоран; 3-диэтиламино-7-(N-метил-N-бензиламино)флуоран; 3-диэтиламино-7-(N-хлорэтил-N-метиламино)флуоран; 3-диэтиламино-7-N-диэтиламинофлуоран; 3-(N-этил-п-толуидино)-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-(N-этил-п-толуидино)-6-метил-7-(п-толуидино)флуоран; 3-диэтиламино-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-дибутиламино-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-диэтиламино-7-(2-карбметоксифениламино)флуоран; 3-(N-циклогексил-N-метиламино)-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-пирролидино-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-пиперидино-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-диэтиламино-6-метил-7-(2,4-диметиламино)флуоран, 3-диэтиламино-7-(о-хлорфениламино)флуоран; 3-дибутиламино-7-(о-хлорфениламино)флуоран; 3-пирролидино-6-метил-7-(п-бутилфениламино)флуоран; 3-(N-метил-N-н-амиламино)-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-(N-этил-N-н-амиламино)-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-(N-этил-N-изоамиламино)-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-(N-метил-N-H-гексиламино)-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-(N-этил-N-н-гексиламино)-6-метил-7-фениламинофлуоран; 3-(N-этил-N-β-этилгексиламино)-6-метил-7-фениламинофлуоран,3′,6′-диметоксифлуоран; N-ацетилаурамин; N-фенилаурамин; 3,6-дигексилоксифлуоран; 2′-хлор-6′-аминофлуоран; 3,6-бис(диэтиламино)флуоран-γ-(4′-нитро)-анилинолактам; 2′-хлор-6′-диэтиламинофлуоран; 6-диэтиламино-бензо[α]-флуоран; 2-(фенилиминоэтандилиден)-3,3-триметил-индолин; 3′,6′-бис-(дифениламино)флуоран; лактон кристаллического фиолетового; бензоиллейкометиленовый голубой; этиллейкометиленовый голубой; метоксибензоиллейкометиленовый голубой; 2′,6′-бис(диэтил-амино)флу оран; лактон малахитового зеленого; 2′-анилино-3′метил-6′-(N-метил-N-н-пропиламино)флуоран; 3-циклогексилметиламино-6-метил-7-анилинофлуоран; 1,3,3-триметил-индолино-7′-хлор-β-нафтоспиропиран и ди-β-нафтоспиропиран. Лейкокрасители, применяемые в настоящем изобретении, не ограничены приведенными выше в качестве примера.
Изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению содержат лейкокраситель в количестве от примерно 0,1% до примерно 20,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Предпочтительно изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению содержат лейкокраситель в количестве от примерно 5,0% до примерно 10,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению могут содержать более одного лейкокрасителя. Можно сочетать один или несколько лейкокрасителей, имеющих визуально различные цвета, или лейкокрасителей, имеющих одинаковый визуальный цвет.
+
Изменяющая цвет композиция согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере один электроноакцепторный цветной проявитель или комбинацию цветных проявителей, которые могут образовывать окрашенные комплексы с лейкокрасителями. Цветной проявитель предоставляет катион водорода, H, из фенольной группы. Катион водорода мигрирует из цветного проявителя с активацией арильно-сложноэфирной группы лейкокрасителя с открытым кольцом с образованием сопряженной системы. Количество цветного проявителя согласно настоящему изобретению может составлять от примерно 0,1% до примерно 17,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Предпочтительно, изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению содержат цветной проявитель в количестве от примерно 5,0% до примерно 8,0% от общего веса изменяющей цвет композиции.
Примеры пригодных цветных проявителей включают бисфенол А, хлорид цинка, салицилат цинка и фенольные смолы. Другие примеры цветопроявляющих материалов для применения совместно с лейкокрасителями могут включать: 4-трет-бутилфенол; α-нафтол; β-нафтол; 4-ацетилфенол; 4-трет-октилфенол; 4,4′-втор-бутилиденфенол; 4-фенилфенол; 4,4′-дигидроксидифенилметан; 4,4′-изопропилидендифенол; гидрохинон; 4,4′-циклогексилидендифенол; 4,4-дигидроксидифенилсульфид; 4,4′-тиобис(6-трет-бутил-3-метилфенол); 4,4′-дигидроксидифенилсульфон; монобензиловый простой эфир гидрохинона; 4,4-гидроксибензофенон; 2,4-дигидроксибензофенон; 4,4′-дигидроксибензофенон; 2,4,4′-тригидроксибензофенон; 2,2′,4,4′-тетрагидроксибензофенон; диметил-4-гидроксифталат; метил-4-гидроксибензоат; этил-4-гидроксибензоат; пропил-4-гидроксибензоат; втор-бутил-4-гидроксибензоат; пентил-4-гидроксибензоат; фенил-4-гидроксибензоат; бензил-4-гидроксибензоат; толил-4-гидроксибензоат; хлорфенил-4-гидроксибензоат; фенилпропил-4-гидроксибензоат; фенэтил-4-гидроксибензоат; п-хлорбензил-4-гидроксибензоат; п-метоксибензил-4-гидроксибензоат; новолачные фенольные смолы; фенольные полимеры и подобные фенольные соединения.
2
3
2
4
+
Изменяющая цвет композиция согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере один десенсибилизатор. Десенсибилизатор препятствует образованию окраски путем временного блокирования миграции катионов водорода от цветного проявителя к лейкокрасителю. Карбоксилат тетраалкиламмония или гидроксид тетраалкиламмония являются эффективными десенсибилизаторами при условиях высокой относительной влажности, поскольку эти десенсибилизаторы сводят к минимуму остаток кислотного элемента. Тетраалкиламмонийная группа стабилизирует фенольный анион цветного проявителя в растворе путем ионной нейтрализации заряда. Десенсибилизатор обеспечивает карбоксилатные или гидроксильные элементы малого размера с захватом фенольных катионов водорода с образованием небольших легко испаряющихся молекул, таких как вода, НO, или уксусная кислота, СНСOН. Малые молекулы воды или уксусной кислоты можно испарить на стадии сушки в процессе печати, применяемом для нанесения композиции на подложку. Десенсибилизатор обеспечивает изменяющую цвет композицию, которая, будучи распечатанной на подложке, стабильна при условиях высокой относительной влажности вплоть до 85% относительной влажности и температурах, превышающих 40°C. Общей формулой такого десенсибилизатора, как карбоксилат тетраалкиламмония в виде ацетата, является RNOAc. Общей структурой такого десенсибилизатора, как карбоксилат тетраалкиламмония в виде ацетата, является:
4
+
Общей формулой такого десенсибилизатора, как гидроксид тетраалкиламмония, является RNOH. Общей структурой такого десенсибилизатора, как гидроксид тетраалкиламмония, является:
Десенсибилизаторы типов карбоксилата или гидроксида тетраалкиламмония (доступные от Sigma Aldrich, предприятия, имеющего офисы, расположенные в St. Louis, Миссури США) Могут быть выбраны из ряда органических оснований, включая, например, ацетат тетраметиламмония, гидроксид тетраметиламмония, ацетат тетраэтиламмония, гидроксид тетраэтиламмония, ацетат тетрабутиламмония, гидроксид тетрабутиламмония, ацетат триметилбензиламмония или гидроксид триметилбензиламмония. Десенсибилизатором может также быть комбинация галогенида тетраалкиламмония (фторида, хлорида, бромида или других анионных элементов, таких как сульфат, фосфаты и т.д.) и ацетата щелочного металла (ацетата натрия, ацетата калия, ацетата магния и т.д.), куда также можно включить аммонийные соединения с длинной алкильной цепью. Десенсибилизатором могут также быть смеси карбоксилатов тетраалкиламмония и/или гидроксидов тетраалкиламмония.
Различные десенсибилизаторы влияют на интенсивность образующейся окраски при воздействии на распечатанную изменяющую цвет композицию водной жидкости. Это показано следующими экспериментами. Первый, готовили три образца изменяющих цвет композиций, при этом каждый образец содержал ацетат тетраэтиламмония, ацетат тетраметиламмония или ацетат тетрабутиламмония в количестве 10% от общего веса изменяющей цвет композиции; все остальные компоненты оставались одинаковыми для каждой из изменяющих цвет композиций. Каждую из изменяющих цвет композиций распечатывали на одинаковой подложке и обеспечивали возможность достаточного высыхания в течение двух часов при комнатной температуре и стандартной относительной влажности. Сухие изменяющие цвет композиции на подложке смачивали водной жидкостью. Образцы с ацетатом тетраэтиламмония давали значительно более высокую интенсивность цвета, чем образцы с ацетатом тетраметиламмония или ацетатом тетрабутиламмония. Образец с ацетатом тетраметиламмония давал более низкую интенсивность цвета, чем образец с ацетатом тетраэтиламмония, и более высокую интенсивность цвета, чем образец с ацетатом тетрабутиламмония.
Второй, готовили подвергаемые старению образцы каждой из трех изменяющих цвет композиций. Изменяющие цвет композиции распечатали на такой же подложке, как и не подвергаемые старению образцы, и подвергали старению в течение пяти дней при постоянной температуре 40°С и постоянной относительной влажности 85%. Образцы акклиматизировали до комнатной температуры перед тем, как сухие изменяющие цвет композиции смачивали водной жидкостью. Подвергнутый старению образец с ацетатом тетраэтиламмония давал устойчивую более высокую интенсивность цвета по сравнению с не подвергнутым старению образцом с ацетатом тетраэтиламмония. Подвергнутый старению образец с ацетатом тетраэтиламмония также давал наивысшую интенсивность цвета по сравнению с подвергнутыми старению образцами с ацетатом тетраметиламмония и ацетатом тетрабутиламмония. Подвергнутый старению ацетат тетраметиламмония давал устойчивую более низкую интенсивность цвета по сравнению с не подвергнутым старению образцом с ацетатом тетраметиламмония. Подвергнутый старению образец с ацетатом тетраметиламмония также давал более низкую интенсивность цвета по сравнению с подвергнутым старению образцом с ацетатом тетраэтиламмония и более высокую интенсивность цвета по сравнению с подвергнутым старению образцом с ацетатом тетрабутиламмония. Подвергнутый старению образец с ацетатом тетрабутиламмония давал самую низкую интенсивность цвета по сравнению с не подвергнутым старению образцом с ацетатом тетрабутиламмония. Подвергнутый старению образец с ацетатом тетрабутиламмония также давал самую низкую интенсивность цвета по сравнению с подвергнутым старению образцом с ацетатом тетраэтиламмония и подвергнутым старению образцом с ацетатом тетраметиламмония.
Количество десенсибилизатора согласно настоящему изобретению может составлять от примерно 3,0% до примерно 25,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Предпочтительно, изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению содержат десенсибилизатор в количестве от примерно 10,0% до примерно 15,0% от общего веса изменяющей цвет композиции.
Изменяющая цвет композиция может содержать летучий органический растворитель. Все компоненты изменяющей цвет композиции растворены в одном или нескольких летучих органических растворителях. Лейкокрасители и цветной проявитель обычно проявляют хорошую растворимость в органических растворителях. При образовании смеси изменяющей цвет композиции и органического растворителя смесь является жидкой при комнатной температуре. Количество растворителя обычно составляет от примерно 30,0% до примерно 95,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Предпочтительно, изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению содержат растворитель в количестве от примерно 50,0% до примерно 80,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Летучий органический растворитель может быть выбран из спиртов с низкомолекулярных, этанола, метанола, пропанола, изопропанола, бутанола, ацетона, бутанона (метилэтилкетона), тетрагидрофурана (THF), бензола, толуола, метилхлорида, хлороформа или их комбинаций.
Изменяющая цвет композиция может также содержать связующее. Связующие создают более сильную адгезию между молекулами изменяющей цвет композиции и подложкой, на которую будет наноситься изменяющая цвет композиция. Связующие обеспечивают подходящую вязкость, требуемую для печати изменяющей цвет композиции в виде краски. Согласно настоящему изобретению пригодные связующие включают, но без ограничения, композиции, состоящие, главным образом, из нитроцеллюлозы, ацетопропионата целлюлозы, ацетобутирата целлюлозы и других нерастворимых в воде связующих.
Связующая часть играет роль в интенсивности образующегося цвета при смачивании изменяющей цвет композиции водной жидкостью. В образцах изменяющих цвет композиций, образованных согласно настоящему изобретению, в которых каждый образец содержит другое связующее в том же количестве, что и каждый из других образцов, нитроцеллюлоза и ацетопропионат целлюлозы образуют цвета более высокой интенсивности по сравнению с любым из других пригодных связующих. Нитроцеллюлозное связующее образует цвет более высокой интенсивности, чем любое из других пригодных связующих.
Для влияния на интенсивность образующегося цвета при воздействии на изменяющую цвет композицию водной жидкости можно применять комбинацию связующих. Комбинацию связующих, таких как ацетопропионат целлюлозы с нитроцеллюлозой, можно также применять для контроля вязкости изменяющей цвет композиции лучше, чем если бы было применено только одно связующее в изменяющей цвет композиции. Изменяющая цвет композиция согласно настоящему изобретению содержала комбинацию нитроцеллюлозного связующего и связующего из ацетопропионата целлюлозыв количестве 40% от общего веса изменяющей цвет композиции; все остальные компоненты оставались идентичными. Каждую из изменяющих цвет композиций распечатывали на одинаковой подложке и обеспечивали возможность достаточного высыхания в течение двух часов при комнатной температуре и стандартной относительной влажности. Сухие изменяющие цвет композиции на подложке смачивали водной жидкостью. Получали пять образцов изменяющей цвет композиции с различными количествами каждого из нитроцеллюлозного связующего и связующего из ацетопропионата целлюлозы. В одном варианте осуществления изобретения изменяющая цвет композиция содержала 8,0% нитроцеллюлозы и 32,0% ацетопропионата целлюлозы. Изменяющая цвет композиция давала более низкую интенсивность цвета при воздействии водной жидкостью по сравнению с другими вариантами осуществления. В другом варианте осуществления изменяющая цвет композиция содержала 32,0% нитроцеллюлозы и 8,0% ацетопропионата целлюлозы. Изменяющая цвет композиция давала цвет более высокой интенсивности при воздействии водной жидкостью по сравнению с другими вариантами осуществления. В еще одном варианте осуществления изменяющая цвет композиция содержала 16,0% нитроцеллюлозы и 24,0% ацетопропионата целлюлозы. Изменяющая цвет композиция давала среднюю интенсивность цвета при воздействии водной жидкостью по сравнению с другими вариантами осуществления. В другом варианте осуществления изменяющая цвет композиция содержала 24,0% нитроцеллюлозы и 16,0% ацетопропионата целлюлозы. Изменяющая цвет композиция давала среднюю интенсивность цвета при воздействии водной жидкостью по сравнению с другими вариантами осуществления. В еще одном варианте осуществления изменяющая цвет композиция содержала 20,0% нитроцеллюлозы и 20,0% ацетопропионата целлюлозы. Изменяющая цвет композиция давала среднюю интенсивность цвета при воздействии водной жидкостью по сравнению с другими вариантами осуществления. Соотношения более высокие, чем 60,0% ацетопропионата целлюлозы по отношению к нитроцеллюлозе, проявляют значительно меньшую интенсивность цвета.
Количество связующего согласно настоящему изобретению может составлять от примерно 1,0% до примерно 60,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Предпочтительно, изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению содержат связующее в количестве от примерно 25,0% до примерно 40,0% от общего веса изменяющей цвет композиции.
Вариантом осуществления изменяющей цвет композиции согласно настоящему изобретению является изменяющая цвет композиция, содержащая лейкокраситель или комбинации лейкокрасителей в количестве 5,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, цветной проявитель или комбинацию цветных проявителей в количестве 8,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, десенсибилизатор или комбинацию десенсибилизаторов в количестве 14,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, связующее или комбинацию связующих в количестве 25,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, а также летучий органический растворитель или комбинацию летучих органических растворителей, составляющую остальную часть изменяющей цвет композиции.
Изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению можно наносить на подложку, и они имеют бесцветный или почти бесцветный внешний вид (т.е. либо отсутствие цвета, либо очень слабый фоновый оттенок). Летучий органический растворитель испаряется после нанесения изменяющей цвет композиции на подложку. В случае образования из композиций слоя пленки на подложке изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению смачиваются водой, но нерастворимы в ней. Этот признак делает изменяющие цвет композиции желаемыми для применения в изделиях, в которых изменяющие цвет композиции будут подвержены воздействию влаги, таких как, например, компоненты одноразовых впитывающих изделий. Эта особенность также приводит к изменяющим цвет композициям, являющимся долговечными и устойчивыми к вымыванию из пленкоподобного распечатанного слоя. Распечатанный слой можно сформировать на подложке в желаемый рисунок, включая полосы, точки, геометрические формы и неправильные формы и комбинации таких элементов рисунка. Распечатанный слой также можно сформировать на подложке в виде буквенно-цифрового знака, человекоподобного изображения, графического изображения животного, графического изображения неодушевленного предмета, мультипликационного персонажа, логотипа изделия или компании и торговой марки или коммерческого обозначения или комбинаций таких графических элементов. Изменяющие цвет композиции можно печатать в виде тонкой пленки или наносить на подложку в виде более массивного покрытия.
Настоящее изобретение также направлено на изменяющий цвет материал, который включает подложку и распечатанный слой. Этот изменяющий цвет материал может работать как индикатор влажности. Подложка может находиться в виде пористой пены, а сетчатой пены, целлюлозных тканей, пластиковой пленки, тканого материала или нетканого материала. Пригодные пластиковые пленки, которые можно применять для образования подложки, включают полиэтиленовые пленки и полипропиленовые пленки, в том числе пористые или воздухопроницаемые пленки, содержащие заключенный карбонат кальция. Пригодные тканые материалы включают тканые материалы, изготовленные из натуральных волокон, синтетических волокон или комбинаций натуральных и синтетических волокон. Натуральные волокна включают хлопковые, шелковые и шерстяные волокна, а синтетические волокна включают полиэстерные, полиэтиленовые и полипропиленовые волокна. Пригодные нетканые материалы включают нетканые материалы, изготовленные с помощью традиционных технологий, такие как спанбонд, мелтблаун и материалы на основе связанных кардочесанных полотен. Спанбонд, мелтблаун и материалы на основе связанных кардочесанных полотен можно изготавливать из пригодных синтетических волокон, таких как полиэстерные, полиэтиленовые и полипропиленовые волокна. Подложка может включать комбинации материалов, указанных выше, как например, подложка, включающая и пористую пену, и нетканый материал, или подложка, включающая и пластиковую пленку, и нетканый материал. Более конкретно, нетканая подложка может представлять собой спанбонд или другой нетканый материал, применяемый для образования внешнего покрытия, который является задним листом одноразового пеленки одноразового использования.
Изменяющие цвет материалы согласно настоящему изобретению изобретение включают распечатанный слой, сцепленный с подложкой. Распечатанный слой может быть образован изменяющей цвет композицией самой по себе, или изменяющую цвет композицию можно наносить на или внедрять в распечатанный слой. В одном варианте осуществления изменяющую цвет композицию можно печатать непосредственно на поверхности подложки. В другом варианте осуществления на поверхность подложки можно вначале наносить лак или другое покрытие посредством печати. Изменяющую цвет композицию можно затем наносить посредством печати по лаку или другому покрытию, которое вначале нанесли на поверхность подложки.
Поскольку изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению являются жидкими при комнатной температуре, композиции можно наносить посредством печати или штамповки либо непосредственно на подложку (тем самым она сама образует распечатанный слой), либо на предварительно имеющийся слой, имеющий пленкоподобную структуру и связанный с подложкой, такой как покрытие. Изменяющие цвет композиции можно наносить с помощью таких способов печати, как флексографическая печать, глубокая печать или любой пригодный способ печати для данной подложки.
Поскольку внешнее покрытие впитывающего изделия, такого как пеленка одноразового использования, обычно граничит с впитывающим слоем изделия, может быть желательным нанесение изменяющей цвет композиции на компонент впитывающего изделия, смежный со впитывающим слоем. "Смежный" при использовании в настоящем документе может означать компоненты, находящиеся в непосредственном соприкосновении друг с другом или имеющие другую структуру (другие структуры) между компонентами. В варианте осуществления между впитывающим слоем и внешним покрытием может находиться клейкий материал. В другом варианте осуществления впитывающий слой может быть обернут нетканым материалом для содействия удерживанию целлюлозного волокна и/или сверхвпитывающих материалов. Оборачивающий сердцевину материал и клейкий материал могут находиться между впитывающим слоем и внешним покрытием. При применении такой схемы изменяющая цвет композиция может приходить в непосредственный контакт с водной жидкостью, такой как моча или текучие фекальные массы, и ее можно применять для индикации изменения состояния впитывающего слоя, как например, влажности.
Изменяющую цвет композицию наносят на подложку посредством печати, в виде краски, в бесцветном или почти бесцветном состоянии. Изменяющая цвет композиция в виде краски на подложке будет оставаться бесцветной или почти бесцветной даже в условиях высокой относительной влажности, описанных в в настоящем документе.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения изменяющая цвет композиция может содержать воду. Например, изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению были составлены так, чтобы стимулировать эффекты конденсации влаги в красящую композицию с максимальным количеством воды до 5% от общего веса изменяющей цвет композиции. Изменяющие цвет композиции, содержащие воду, проявляют слегка окрашенный внешний вид, будучи изначально нанесенными или распечатанными на подложку. Изменяющие цвет композиции, содержащие воду, бесцветны или почти бесцветны после достаточной сушки на на подложке. Подложки, на которых распечатывали изменяющие цвет композиции, составленные с водой, оставляли для достаточной сушки при комнатной температуре. Образцы этих подложек затем подвергали старению в камере, поддерживаемой при температуре 40°С и постоянной относительной влажности 85% в течение до десяти недель. Подвергнутые старению и не подвергнутые старению образцы подложек, имеющие на себе изменяющую цвет композицию, смачивали водной жидкостью при комнатной температуре. Цвет появлялся сразу или в течение секунд в зависимости от концентрации изменяющего цвет компонента в изменяющей цвет композиции и объема введения мочи или водной жидкости. Интенсивность цвета согласуется между подвергнутыми старению и не подвергнутыми старению образцами. Эти результаты подтверждают, что изменяющая цвет композиция согласно настоящему изобретению, которая характеризовалась конденсацией воды в композицию или была подвержена воздействию условий высокой относительной влажности, не теряет эффективность, будучи распечатанной на подложках, и остается бесцветной или почти бесцветной до смачивания водной жидкостью.
ФИГ. 1A-1В являются иллюстрациями, показывающими поверхность 10 подложки, на которую была распечатана изменяющая цвет композиция 12 согласно настоящему изобретению. На ФИГ. 1А показана поверхность 10 подложки и изменяющая цвет композиция 12 на первоначальной стадии с бесцветным внешним видом. На ФИГ. 1В показана та же поверхность 10 подложки и почти сразу после смачивания изменяющей цвет композиции 12 водной жидкостью.
В варианте осуществления изменяющую цвет композицию согласно настоящему изобретению можно распечатать на нетканой подложке. Подложка может быть частью внешнего покрытия одноразового, впитывающего изделия, внешним покрытием одноразового, впитывающего изделия или любым другим компонентом одноразового, впитывающего изделия, смежным со впитывающим слоем.
Изменяющая цвет композиция согласно настоящему изобретению полезна для нанесения на одноразовые впитывающие изделия, такие как трусы, пеленки и подушки. Впитывающее изделие согласно настоящему изобретению включает впитывающий слой и факультативно включает верхний лист и/или нижний лист. Впитывающий слой может быть расположен между верхним листом и нижним листом. Для получения лучшего понимания структуры внимание направлено на ФИГ. 2 и 3, на которых показан иллюстративные обучающие трусы и индикатор влажности согласно настоящему изобретению.
На ФИГ. 2 показаны обучающие трусы 20 в частично застегнутом состоянии, а на ФИГ. 3 показаны обучающие трусы 20 в раскрытом и развернутом состоянии. Обучающие трусы 20 определяют продольное направление 1, проходящее от передней части обучающих трусов 20 в надетом состоянии к задней части обучающих трусов 20. Перпендикулярным продольному направлению 1 является поперечное направление 2.
Обучающие трусы 20 определяют переднюю область 22, заднюю область 24 и паховую область 26, проходящую продольно между и соединяющую переднюю и заднюю области 22, 24. Трусы 20 также определяют внутреннюю поверхность (т.е. обращенную к телу поверхность), приспособленную при применении (например, расположенную по отношению к другим компонентам трусов) быть расположенной по направлению к пользователю, и внешнюю поверхность (т.е. обращенную к одежде поверхность), противоположную внутренней поверхности. Обучающие трусы 20 имеют пару поперечно противоположных боковых кромок и пару продольно противоположных поясных кромок.
Приведенные на иллюстрации трусы 20 могут включать основание 32, пару поперечно противоположных панелей передней стороны 34, выступающих в сторону наружу на передней области 22, и пару поперечно противоположных панелей задней стороны 734, выступающих в сторону наружу на задней области 24.
Трусы 20 также включают индикатор влажности 100, изготовленный из подложки, содержащей изменяющую цвет композицию, нанесенную на поверхность подложки 87. Индикатор 100 влажности размещают, например, между впитывающим слоем 44 и верхним листом 42 так, что поверхность 87 подложки индикатора 100 влажности выступает изнутри трусов 20. В альтернативном варианте осуществления (не показан) индикатор 100 влажности располагают между нижним листом 40 и впитывающим слоем 44 так, что поверхность 87 подложки индикатора 100 влажности может быть видна сквозь обращенную к одежде поверхность 43 нижнего листа 40. Индикатор 100 влажности можно расположить в любом месте в обучающих трусах 20, где желательно обнаружение влаги.
В другом варианте осуществления индикатор 200 влажности изготавливают путем печати изменяющей цвет композиции на обращенную к телу поверхность 41 нижнего листа 40 с образованием знака 202. Знак 202 может представлять собой любые рисунок (рисунки), букву (буквы), цифру (цифры) или их комбинации. Когда впитывающий слой 44 смачивается достаточным количеством мочи или другой водной жидкости для соприкосновения с индикатором 200 влажности, знак 202 приобретает цвет, передавая сообщение или сигнал, видимый с обращенной к одежде поверхности 43 нижнего листа 40, указывающий, что обучающие трусы 20 загрязнены. Например, знак 202 может образовывать сообщение или сигнал, такой как замените меня.
Основание 32 включает нижний лист 40 и верхний лист 42, который может быть соединен с нижним листом 40 в наложенном соотношении с ним с помощью клейких материалов, ультразвуковой сварки, термической сварки или других традиционных технологий. Основание 32 может далее включать впитывающий слой 44, такой как показанный на ФИГ. 3, расположенный между нижним листом 40 и верхним листом 42, для поглощения текучих выделений тела, выделяемых пользователем, и может далее включать пару сдерживающих отворотов 46, прикрепленных к верхнему листу 42 или впитывающему слою 44 для сдерживания поперечного течения выделений тела.
Нижний лист, или внешнее покрытие, 40 можно изготавливать из нетканого материала. Нижний лист 40 может быть одним слоем непроницаемого для текучих сред материала, или альтернативно может быть многослойной слоистой структурой, в которой по меньшей мере один из слоев непроницаем для текучих сред.
Примерами пригодных материалов для нижнего листа 40 являются ткани спанбонд-мелтблаун, ткани спанбонд-мелтблаун-спанбонд, ткани спанбонд, или ламинаты таких тканей пленками, или другие нетканые холсты; эластомерные материалы, которые могут включать литые или экструдированные пленки, ткани мелтблаун или ткани спанбонд, состоящие из полиэтиленовых, полипропиленовых или полиолефиновых эластомеров, а также их комбинации. Нижний лист 40 может включать материалы, имеющие эластомерные свойства вследствие механического процесса, процесс печати, процесс нагрева или химической обработки. Например, такие материалы могут быть снабжены отверстиями, крепированы, вытянуты через шейку, активированы нагревом, тиснеными и обработанными микродеформациями и могут присутствовать в виде пленок, холстов и ламинатов.
Верхний лист 42 является соответствующим образом совместимым, мягким по ощущению и не раздражающим по отношению к коже пользователя. Верхний лист 42 также является достаточно проницаемым для жидкости, чтобы позволить жидким выделениям тела легко проникать сквозь его толщину во впитывающий слой 44. Пригодный верхний лист 42 можно изготавливать из широкого ряда листовых материалов, таких как пористые пены, сетчатые пены, пластиковые пленки с отверстиями, тканые и нетканые холсты или комбинация любых таких материалов. Например, верхний лист 42 может включать мелтблаун, спанбонд или связанный кардочесанный холст, состоящие из натуральных волокон, синтетических волокон или их комбинаций. Верхний лист 42 может состоять из практически гидрофобного материала, и гидрофобный материал можно факультативно обработать ПАВ или обработать иным образом для придания желаемого уровня смачиваемости и гидрофильности.
Верхний лист 42 может также быть растяжимым и/или эластомерно растяжимым. Пригодные эластомерные материалы для изготовления верхнего листа 42 могут включать эластичные нити, резинки лайкра, литые или экструдированные эластичные пленки, нетканые эластичные холсты, эластомерные эластомерные волокнистые полотна мелтблаун или спанбонд, а также их комбинации. Примеры пригодных эластомерных материалов включают эластомеры KRATON, эластомеры HYTREL, эластомерные полиуретаны ESTANE (доступны от Noveon, предприятия, имеющего офисы, расположенные в Кливленде, Огайо, США) или эластомеры РЕВАХ. Верхний лист 42 можно также изготавливать из двуосно-растяжимых материалов, таких как описанные в патенте США №6969378 за авторством Vukos и соавт., который который включен в настоящем документе по ссылке способом, согласующимся с настоящим документом.
Обучающие трусы 20 могут факультативно также включать слой первоначального впитывания, который может располагаться смежно с впитывающим слоем 44 и являться соединенным с различными компонентами в обучающих трусах 20, такими как впитывающий слой 44 или верхний лист 42, способами, известными в уровне техники, такими как с помощью клейкого материала. Примеры пригодных слоев первоначального впитывания описаны в патентах США №№5486166 за авторством Bishop и соавт.; 5490846 за авторством Ellis и соавт.; и 5820973 за авторством Dodge и соавт., каждый из которых включен в настоящем документе по ссылке способом, согласующимся с настоящим документом.
Обучающие трусы 20 могут также включать впитывающий слой 44. Впитывающий слой 44 может иметь любую из ряда форм. Впитывающий слой 44 можно закреплять в обучающих трусах 20, например, к нижнему листу 40 и/или верхнему листу 42, например, связывающими средствами, известными в уровне техники, как например, ультразвуком, давлением, клеем, перфорированием, нагревом, швейной нитью или прядью, склеиванием с самим собой или самосклеиванием, застежкой «липучка» или любой их комбинацией.
Впитывающий слой 44 можно образовывать с помощью способов, известных в уровне техники. Не ограничиваясь конкретным способом изготовления, впитывающий слой 44 может использовать системы с формовочным барабаном, например, см. патент США №4666647 за авторством Enloe и соавт., патент США №4761258 за авторством Enloe, патент США №6630088 за авторством Venturino и соавт. и патент США №6330735 за авторством Hahn и соавт., каждый из которых включен в настоящем документе по ссылке способом, согласующимся с настоящим документом. Примеры технологий, которые могут вводить заданное количество факультативных сверхвпитывающих частиц в формовочную камеру, описаны в патенте США №4927582 за авторством Bryson и патенте США №6416697 за авторством Venturino и соавт., каждый из которых включен в настоящем документе по ссылке способом, согласующимся с настоящим документом.
В некоторых желаемых аспектах впитывающий слой 44 включает целлюлозное волокно и/или синтетическое волокно, такое как, например, волокно мелтблаун. Таким образом, в некоторых аспектах можно применять способ мелтблаун, например, для формования впитывающего слоя 44 в линию коформы. В некоторых аспектах впитывающий слой 44 может иметь существенное значение растяжимости.
Впитывающий слой 44 может дополнительно или альтернативно включать поглотитель и/или сверхвпитывающий материал. Соответственно, впитывающий слой 44 может включать количество сверхвпитывающего материала и факультативно целлюлозное волокно или ворс, содержащийся в матрице из волокон. Следует понимать, что впитывающий слой 44 не ограничен для применения со сверхвпитывающим материалом и факультативно целлюлозным ворсом. В некоторых аспектах впитывающий слой 44 может дополнительно включать материалы, такие как ПАВ, частицы ионообменных смол, увлажнители, умягчители, ароматизаторы, модификаторы текучих сред, добавки для устранения запаха и подобные, а также их комбинации. Помимо этого, впитывающий слой 44 может включать пену. Далее, впитывающий слой 44 может быть заключен в материал, способствующий поддержанию целостности впитывающего слоя 44, так, что материал заключает сверхвпитывающий материал и факультативно целлюлозное волокно, при этом позволяя моче или водной жидкости проходить сквозь впитывающий слой 44. Пригодные материалы для заключения сердцевины могут быть выбраны из ткани на основе целлюлозы, нетканого материала, такого как холсты спанбонд или мелтблаун, и перфорированных пленок.
Различные материалы и способы сборки обучающих трусов раскрыты в патенте США №6761711 за авторством Fletcher и соавт.; патенте США №4940464 за авторством Van Gompel и соавт.; патенте США №5766389 за авторством Brandon и соавт.и патенте США №6645190 за авторством Olson и соавт., каждый из которых включен в настоящем документе по ссылке способом, согласующимся с настоящим документом.
Далее приведены различные примеры, иллюстрирующие аспекты настоящего изобретения:
Иллюстративные изменяющая цвет композиция и изменяющий цвет материал #1
4
+
Приготовили три иллюстративных образца изменяющих цвет композиций согласно настоящему изобретению, при этом каждый образец имел различные компоненты лейкокрасителя. Образцы содержали десенсибилизатор из ацетата тетраэтиламмония, EtNOAc, в количестве 10,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, цветной проявитель из салицилата цинка в количестве 8,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, связующее из нитроцеллюлозы в количестве 20,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, лейкокраситель в количестве 6,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, а также органический растворитель бутанон в количестве 56,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Каждый из трех образцов содержал различный лейкокраситель: 3,3-бис(1-н-бутил-2-метил-3-индолил)фталид (Red 40), 3,3-бис(4-диэтилфенил)-4-азафталид (GN-2) и 3-(4-диэтиламино-2-этоксифенил)-3-(1-этил-2-метил-3-индолил)-4-азафталид (Blue 63). Каждый образец изменяющей цвет композиции полностью перемешивали с помощью вихревой мешалки в течение 5 минут до образования бесцветного раствора.
Изменяющий цвет материал получали путем нанесения покрытия из количества каждого образца изменяющей цвет композиции на воздухопроницаемый пленочный материал из полиэтилена (тот, который должен применяться для образования внешнего покрытия одноразового впитывающего изделия) с использованием анилоксовых валиков различных размеров с образованием тонкого покрытия на пленке. Для каждой из трех изменяющих цвет композиций, полученных, как описано выше, использовали анилоксовые валики с объемом ячейки 9,2 и объемом ячейки 27,4, в сумме для шести образцов. Изменяющую цвет композицию оставляли для сушки при окружающих условиях в течение двух часов. Каждый из шести высушенных образцов смачивали водной жидкостью. Каждый из высушенных образцов быстро проявлял цвета красный, зеленый и синий, соответственно.
Дополнительные изменяющие цвет материалы получали способом, описанным выше для каждого из образцов изменяющей цвет композиции. Образцы изменяющего цвет материала помещали в камеру старения, имеющую постоянную температуру 40°С и постоянную относительную влажность 85%. Образцы оставались в камере старения в течение пяти дней. Изменяющие цвет композиции на изменяющих цвет материалах оставались бесцветными при удалении из камеры старения. Образцы акклиматизировали до стандартной комнатной температуры и стандартной относительной влажности. Каждый из подвергнутых старению образцов смачивали водной жидкостью. Каждый из подвергнутых старению образцов быстро проявлял цвета красный, зеленый и синий. При сравнении между подвергнутыми старению и не подвергнутыми старению образцами, каждый цвет сохранял практически одинаковую интенсивность цвета.
Иллюстративные изменяющая цвет композиция и изменяющий цвет материал #2
4
+
Приготовили три иллюстративных образца изменяющих цвет композиций согласно настоящему изобретению, при этом каждый имел различный компонент лейкокрасителя. Образцы содержали десенсибилизатор из ацетата тетраметиламмония, MeNOAc, в количестве 10,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, цветной проявитель из салицилата цинка в количестве 8,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, связующее из нитроцеллюлозы в количестве 20,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, лейкокраситель в количестве 6,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, а также органический растворитель бутанон в количестве 56,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Каждый из трех образцов содержал различный лейкокраситель: 3,3-бис(1-н-бутил-2-метил-3-индолил)фталид (Red 40), 3,3-бис(4-диэтилфенил)-4-азафталид (GN-2) и 3-(4-диэтиламино-2-этоксифенил)-3-(1-этил-2-мстил-3-индолил)-4-азафталид (Blue 63). Каждый образец изменяющей цвет композиции полностью перемешивали с помощью вихревой мешалки в течение 5 минут до образования бесцветного раствора.
Изменяющий цвет материал получали путем нанесения покрытия из количества каждого образца изменяющей цвет композиции на воздухопроницаемый пленочный материал из полиэтилена (тот, который должен применяться для образования внешнего покрытия одноразового впитывающего изделия) с использованием анилоксовых валиков различных размеров с образованием тонкого покрытия на пленке. Для каждой из трех изменяющих цвет композиций, полученных, как описано выше, использовали анилоксовые валики с объемом ячейки 9,2 и объемом ячейки 27,4, в сумме для шести образцов. Изменяющую цвет композицию оставляли для сушки при окружающих условиях в течение двух часов. Каждый из шести высушенных образцов смачивали водной жидкостью. Каждый из высушенных образцов быстро проявлял цвета красный, зеленый и синий, соответственно.
Дополнительные изменяющие цвет материалы получали способом, описанным выше для каждого из образцов изменяющей цвет композиции. Образцы изменяющего цвет материала помещали в камеру старения, имеющую постоянную температуру 40°С и постоянную относительную влажность 85%. Образцы оставались в камере старения в течение пяти дней. Изменяющие цвет композиции на изменяющих цвет материалах оставались бесцветными при удалении из камеры старения. Образцы акклиматизировали до стандартной комнатной температуры и стандартной относительной влажности. Каждый из подвергнутых старению образцов смачивали водной жидкостью. Каждый из подвергнутых старению образцов быстро проявлял цвета красный, зеленый и синий. При сравнении между подвергнутыми старению и не подвергнутыми старению образцами, каждый цвет сохранял практически одинаковую интенсивность цвета.
Иллюстративные изменяющая цвет композиция и изменяющий цвет материал #3
4
+
Приготовили три иллюстративных образца изменяющих цвет композиций согласно настоящему изобретению, при этом каждый образец имел различный компонент лейкокрасителя. Образцы содержали десенсибилизатор из ацетата тетрабутиламмония, BuN ОАс, в количестве 10,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, цветной проявитель из салицилата цинка в количестве 8,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, связующее из нитроцеллюлозы в количестве 20,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, лейкокраситель в количестве 6,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, а также органический растворитель бутанон в количестве 56,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Каждый из трех образцов содержал различный лейкокраситель: 3,3-бис(1-н-бутил-2-метил-3-индолил)фталид (Red 40), 3,3-бис(4-диэтилфенил)-4-азафталид (GN-2) и 3-(4-диэтиламино-2-этоксифенил)-3-(1-этил-2-метил-3-индолил)-4-азафталид (Blue 63). Каждый образец изменяющей цвет композиции полностью перемешивали с помощью вихревой мешалки в течение 5 минут до образования бесцветного раствора.
4
4
4
+
+
+
Изменяющий цвет материал получали путем нанесения покрытия из количества каждого образца изменяющей цвет композиции на воздухопроницаемый пленочный материал из полиэтилена (тот, который должен применяться для образования внешнего покрытия одноразового впитывающего изделия) с использованием анилоксовых валиков различных размеров с образованием тонкого покрытия на пленке. Для каждой из трех изменяющих цвет композиций, полученных, как описано выше, использовали анилоксовые валики с объемом ячейки 9,2 и объемом ячейки 27,4, в сумме для шести образцов. Изменяющую цвет композицию оставляли для сушки при окружающих условиях в течение двух часов. Каждый из шести высушенных образцов смачивали водной жидкостью. Каждый из высушенных образцов быстро проявлял цвета красный, зеленый и синий, соответственно. При сравнении образцов из иллюстративных изменяющей цвет композиции и изменяющего цвет материала #1 (EtNOAc) и #2 (MeNOAc), интенсивность цвета для образцов, образованных с BuNOAc, была более низкой.
4
4
4
+
+
+
Дополнительные изменяющие цвет материалы получали способом, описанным выше для каждого из образцов изменяющей цвет композиции. Образцы изменяющего цвет материала помещали в камеру старения, имеющую постоянную температуру 40°С и постоянную относительную влажность 85%. Образцы оставались в камере старения в течение пяти дней. Изменяющие цвет композиции на изменяющих цвет материалах оставались бесцветными при удалении из камеры старения. Образцы акклиматизировали до стандартной комнатной температуры и стандартной относительной влажности. Каждый из подвергнутых старению образцов смачивали водной жидкостью. Каждый из подвергнутых старению образцов быстро проявлял цвета красный, зеленый и синий. При сравнении между подвергнутыми старению и не подвергнутыми старению образцами, каждый из подвергнутых старению образцов проявлял более низкую интенсивность цвета. При сравнении подвергнутых старению образцов из иллюстративной изменяющей цвет композиции и изменяющего цвет материала #1 (EtNOAc) и #2 (MeNOAc), интенсивность подвергнутых старению образцов, образованных с BuNOAc, проявляла более низкую интенсивность цвета.
Иллюстративные изменяющая цвет композиция и изменяющий цвет материал #4
4
+
Приготовили пять иллюстративных образцов изменяющих цвет композиций согласно настоящему изобретению, при этом каждый образец имел различный компонент связующего. Образцы содержали десенсибилизатор из ацетата тетраэтиламмония, EtNOAc, в количестве 5,5% от общего веса изменяющей цвет композиции, цветной проявитель из 4,4-дигидроксибензофенона в количестве 4,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, лейкокраситель, 3,3-бис(1-н-бутил-2-метил-3-индолил)фталид (Red 40), в количестве 5,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, связующее в количестве 20,0% от общего веса изменяющей цвет композиции и органический растворитель бутанон в количестве 65,5% от общего веса изменяющей цвет композиции. Каждый из пяти образцов содержал различное связующее: нитроцеллюлоза, ацетопропионат целлюлозы, ацетобутират целлюлозы, поливинилбутираль или этил целлюлозу. Каждый образец изменяющей цвет композиции полностью перемешивали с помощью вихревой мешалки в течение 5 минут до образования бесцветного раствора.
Изменяющий цвет материал получали путем нанесения покрытия из количества каждого образца изменяющей цвет композиции на воздухопроницаемый пленочный материал из полиэтилена (тот, который должен применяться для образования внешнего покрытия одноразового впитывающего изделия) с использованием анилоксовых валиков различных размеров с образованием тонкого покрытия на пленке. Для каждой из трех изменяющих цвет композиций, полученных, как описано выше, использовали анилоксовые валики с объемом ячейки 9,2 и объемом ячейки 27,4, в сумме для десяти образцов. Изменяющую цвет композицию оставляли для сушки при окружающих условиях в течение двух часов. Каждый из десяти высушенных образцов смачивали водной жидкостью. Каждый из высушенных образцов быстро развил красный цвет с различными интенсивностями. Красный цвет образцов, образованных с ацетопропионатом целлюлозы и нитроцеллюлозой, имел более высокую интенсивность цвета, чем образцы, образованные с ацетобутиратом целлюлозы, поливинилбутиралем или этил целлюлозой.
Иллюстративные изменяющая цвет композиция и изменяющий цвет материал #5
4
+
Приготовили четыре иллюстративных образца изменяющих цвет композиций согласно настоящему изобретению, при этом каждый имел различную связующую смесь. Каждый образец включал десенсибилизатор из ацетата тетраэтиламмония, EtNOAc, в количестве 5,5% от общего веса изменяющей цвет композиции, цветной проявитель из 4,4-дигидроксибензохинона в количестве 4,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, лейкокраситель, 3,3-бис(1-н-бутил-2-метил-3-индолил)фталид (Red 40), в количестве 5,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, связующее в количестве 20,0% от общего веса изменяющей цвет композиции и органический растворитель бутанон в количестве 65,5% от общего веса изменяющей цвет композиции. Каждый из четырех образцов содержал комбинацию связующих, содержащую различные количества нитроцеллюлозы и ацетата целлюлозы. Каждый образец изменяющей цвет композиции полностью перемешивали с помощью вихревой мешалки в течение 5 минут до образования бесцветного раствора. Различные комбинации связующих показаны в Таблице 1.
Изменяющий цвет материал получали путем нанесения покрытия из количества каждого образца изменяющей цвет композиции на воздухопроницаемый пленочный материал из полиэтилена (тот, который должен применяться для образования внешнего покрытия одноразового впитывающего изделия) с использованием анилоксовых валиков различных размеров с образованием тонкого покрытия на пленке. Для каждой из трех изменяющих цвет композиций, полученных, как описано выше, использовали анилоксовые валики с объемом ячейки 9,2 и объемом ячейки 27,4, в сумме для восьми образцов. Изменяющую цвет композицию оставляли для сушки при окружающих условиях в течение двух часов. Каждый из восьми высушенных образцов смачивали водной жидкостью. Каждый из высушенных образцов быстро развил красный цвет с различными уровнями интенсивности. Интенсивность каждого образца полученного красного цвета показана в Таблице 1.
Иллюстративные изменяющая цвет композиция и изменяющий цвет материал #6
4
+
Приготовили три иллюстративных образца изменяющих цвет композиций согласно настоящему изобретению, при этом каждый имел различное содержание воды. Изменяющие цвет композиции согласно настоящему изобретению составляли с максимальным количеством воды до 5% от общего веса изменяющей цвет композиции. Эти образцы получали для имитации эффектов конденсации влаги на изменяющие цвет композиции, распечатанные на подложке, вследствие условий высокой относительной влажности. Каждый образец включал десенсибилизатор из ацетата тетраэтиламмония, EtNOAc, в количестве 9,5% от общего веса изменяющей цвет композиции, цветной проявитель из салицилата цинка в количестве 8,5% от общего веса изменяющей цвет композиции, лейкокраситель, 3-(4-диэтиламино-2-этоксифенил)-3-(1-этил-2-метил-3-индолил)-4-азафталид (Blue 63), в количестве 5,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, ацетопропионат целлюлозы в количестве 20,0% от общего веса изменяющей цвет композиции и органический растворитель метилэтилкетон в количестве 57,0% от общего веса изменяющей цвет композиции. К каждому из трех образцов добавили воду в количествах 1,0%, 2,0% и 5,0% от общего веса изменяющих цвет композиций. Приготовили дополнительный образец изменяющей цвет композиции, не содержащий воду, то есть, 0% от общего веса изменяющей цвет композиции. Каждый образец изменяющей цвет композиции полностью перемешивали с помощью вихревой мешалки в течение 5 минут до образования бесцветного раствора.
Изменяющий цвет материал получали путем нанесения покрытия из количества каждого образца изменяющей цвет композиции на воздухопроницаемый пленочный материал из полиэтилена (тот, который должен применяться для образования внешнего покрытия одноразового впитывающего изделия) с использованием анилоксовых валиков различных размеров с образованием тонкого покрытия на пленке. Для каждой из трех изменяющих цвет композиций, полученных, как описано выше, использовали анилоксовые валики с объемом ячейки 9,2 и объемом ячейки 27,4, в сумме для восьми образцов. Содержащие воду образцы изменяющей цвет композиции показали незначительное появление цвета в изменяющей цвет композиции сразу после накатки композиции на полиэтиленовую пленку. Накатанное покрытие оставляли для сушки при окружающих условиях в течение двух часов. Изменяющая цвет композиция была бесцветной, когда полностью высохла. Каждый из восьми высушенных образцов смачивали водной жидкостью. Каждый из высушенных образцов быстро развил синий цвет сходной интенсивности.
Дополнительные изменяющие цвет материалы получали способом, описанным выше для каждого из восьми образцов изменяющей цвет композиции. Восемь образцов изменяющего цвет материала помещали в камеру старения, имеющую постоянную температуру 40°С и постоянную относительную влажность 85%. Образцы оставались в камере старения в течение пяти дней. Изменяющие цвет композиции на изменяющих цвет материалах оставались бесцветными при удалении из камеры старения. Образцы акклиматизировали до стандартной комнатной температуры и стандартной относительной влажности. Каждый из восьми подвергнутых старению образцов смачивали водной жидкостью. Каждый из подвергнутых старению образцов быстро развил синий цвет сходной интенсивности. Результаты собраны в Таблице 2.
Иллюстративные изменяющая цвет композиция и изменяющий цвет материал #7
4
+
Приготовили иллюстративный образец изменяющей цвет композиции согласно настоящему изобретению для имитации срока хранения потребительского изделия при воздействии условий высокой относительной влажности. Образец содержал десенсибилизатор из ацетата тетраэтиламмония, EtNОАс, в количестве 8,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, цветной проявитель из салицилата цинка в количестве 6,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, лейкокраситель, 3,3-бис(4-диэтилфенил)-4-азафталид (GN2) в количестве 5,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, нитроцеллюлозу в количестве 10,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, ацетопропионат целлюлозы в количестве 15,0% от общего веса изменяющей цвет композиции, органический растворитель метилэтилкетон в количестве 30 мл и органический растворитель этанол в количестве 10 мл. Образец изменяющей цвет композиции полностью перемешивали с помощью вихревой мешалки в течение 5 минут до образования бесцветного раствора.
Изменяющий цвет материал получали путем нанесения покрытия из изменяющей цвет композиции на воздухопроницаемый пленочный материал из полиэтилена (тот, который должен применяться для образования внешнего покрытия одноразового впитывающего изделия) с использованием анилоксового валика с объемом ячейки 9,2 с образованием тонкого покрытия на полиэтиленовой пленке. Накатанное покрытие оставляли для сушки при окружающих условиях в течение двух часов. Изменяющая цвет композиция была бесцветной, когда полностью высохла. Высушенный образец смачивали водной жидкостью, что вызвало быстрое образование зеленого цвета образца.
Изменяющий цвет материал также помещали в камеру старения, имеющую постоянную температуру 40°C и постоянную относительную влажность 85%. Изменяющий цвет материал оставался в камере старения до десяти недель. Изменяющие цвет композиции на изменяющем цвет материале оставались бесцветными при удалении из камеры старения. Образцы акклиматизировали до стандартной комнатной температуры и стандартной относительной влажности. Подвергнутый старению образец смачивали водной жидкостью, что вызвало быстрое образование зеленого цвета образца сходной интенсивности для случаев, когда образец подвергали старению в течение 1 недели, 2 недель, 8 недель, 10 недель или не подвергали старению.
Иллюстративные изменяющая цвет композиция и изменяющий цвет материал #8
4
+
Получали иллюстративный образец изменяющей цвет композиции согласно настоящему изобретению для имитации срока хранения потребительского изделия при воздействии условий высокой относительной влажности. Образец содержал органический растворитель метилэтилкетон в количестве 1 мл, лейкокраситель, 3,3-бис(1-н-бутил-2-метил-3-индолил)фталид (Red 40) в количестве 20 мг (2,0%), цветной проявитель 4,4′-дигидроксибензофенон в количестве 150 мг (15,0%) и ацетобутират целлюлозы в количестве 250 мг (25%) для создания раствора проявленного красителя. Десенсибилизатор, хлорид тетраэтиламмония, EtNCl, в количестве 18 мг растворили в 50 мкл этанола. Этанол раствор смешали с 100 мкл
раствора проявленного красителя (1 минута). Смешанный раствор изменяющей цвет композиции сразу стал бесцветным.
Изменяющий цвет материал получали путем нанесения покрытия из количества изменяющей цвет композиции на воздухопроницаемый пленочный материал из полиэтилена (тот, который должен применяться для образования внешнего покрытия одноразового впитывающего изделия) с использованием анилоксового валика с объемом ячейки 27.4 с образованием тонкого покрытия на полиэтиленовой пленке. Накатанное покрытие оставляли для сушки при окружающих условиях в течение двух часов. Образец смачивали водной жидкостью, что вызвало быстрое образование красного цвета образца.
Изменяющий цвет образец также помещали в камеру старения, имеющую постоянную температуру 40°С и постоянную относительную влажность 85%. Образец оставался в камере старения в течение сорока дней. Изменяющая цвет композиция на изменяющем цвет материале оставалась бесцветной при удалении из камеры старения. Образцы акклиматизировали до стандартной комнатной температуры и стандартной относительной влажности. Образец смачивали водной жидкостью, что вызвало быстрое образование красного цвета образца сходной интенсивности по сравнению с не подвергнутым старению образцом.
В интересах краткости и сжатости, любые диапазоны значений, указанные в настоящем изобретении, подразумевают все значения внутри диапазона и должны истолковываться как дополнение к пунктам, излагающим какие-либо поддиапазоны, имеющие граничные точки, являющиеся целочисленными значениями внутри указанного обсуждаемого диапазона. В качестве гипотетического примера, указание диапазона от 1 до 5 следует рассматривать поддерживающим заявление на любой из следующих диапазонов: 1-5; 1-4; 1-3; 1-2; 2-5; 2-4; 2-3; 3-5; 3-4; и 4-5.
Размеры и значения, раскрытые в настоящем документе, не следует понимать как строго ограниченные указанными точными числовыми значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер подразумевается означающим как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, окружающий это значение. Например, размер, описанный как "40 мм" подразумевается означающим "примерно 40 мм."
Все документы, цитированные в Подробном описании, в соответствующей части включены в настоящем документе по ссылке; цитирование любых документов не следует рассматривать как признание того, что это предыдущий уровень техники по отношению к настоящему изобретению. В той степени, в которой любое значение или определение выражения в настоящем письменном документе конфликтует с каким-либо значением или определением выражения в документе, включенном по ссылкам, значение или определение, приписываемое выражению в настоящем письменном документе, будет преобладать.
Хотя иллюстрированы и описаны конкретные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет очевидно, что могут быть сделаны различные другие изменения и модификации без выхода за пределы идеи и рамок настоящего изобретения. Поэтому предполагается покрыть в приведенной формуле все такие изменения и модификации, лежащие в рамках настоящего изобретения.