具有變化的色調的溼度指示劑的製作方法
2023-11-11 14:08:27 2
具有變化的色調的溼度指示劑的製作方法
【專利摘要】可以在基材上使用溼度指示劑材料以形成溼度傳感器。所述傳感器可以顯示在個人衛生製品中水基流體或含水介質如陰道流體或尿的存在或不存在。可以將溼度傳感器併入到製品中。溼度指示劑材料包含當變溼時不變色的標準著色劑。所述標準著色劑增加了由溼度指示劑材料顯示的色調的範圍。
【專利說明】具有變化的色調的溼度指示劑
[0001]直量
[0002]本發明公開的內容屬於涉及由於水基液體的存在而造成的視覺顏色變化的傳感器。特別地，所述公開的內容涉及傳達給護理者或使用者個人衛生製品準備好更換的溼度傳感器。
[0003]在個人衛生製品如吸收性製品中的溼度感應能力已經是可期望的和受歡迎的特性。一次性吸收性製品，例如尿片、訓練褲、失禁墊等是高吸收性的並且有效地從穿戴者脫去水分，從而減少由長期的溼度暴露引起的皮膚刺激。然而，由於這些製品具有如此的吸收性，穿戴者可能不會意識到他們尿了，特別是如果他們是可能不會識別與排尿相關的身體感覺的含義的無經驗的初學走路的小孩。因此，穿戴者可能不會識別他們的排尿控制失敗或意識到製品應當更換了。此外，護理者可能不會識別吸收性製品需要更換了。
[0004]已使用視覺機制來標誌在吸收性製品中溼氣的存在。目前存在的有大量的溼度感應技術包括:基於電的溼度傳感器、基於顏色的溼度傳感器和基於酶的溼度傳感器。然而，所有那些溼度感應技術是不理想的並具有一種或多種局限性。例如，基於電的溼度傳感器通常太貴而不能是一次性的，而基於酶的溼度傳感器可能具有穩定性問題。可溶於水的基於染料的溼度指示劑在變溼時經歷染料浸出並呈現被弄汙的圖形。
[0005]因此，需要存在經濟有效的、穩定的和有多種色調變化能力的溼度傳感器。合併這樣的傳感器的個人衛生製品，特別是吸收性製品將是有益的。
[0006]
【發明內容】
概沭
[0007]根據一方面本公開內容屬於具有用於檢測含水介質的存在的溼度指示劑或傳感器的個人衛生製品，所述含水介質例如體液或廢棄物。
[0008]一方面傳感器用於檢測在個人衛生製品中水基液體的存在，所述傳感器包括具有配置在其上的至少一種類型的溼度指示材料的基材。所述溼度指示材料具有至少一種當變溼時變色的第一著色劑，和至少一種當變溼時不變色的標準著色劑。所述溼度指示材料在乾燥狀態下顯示第一色調並且在溼狀態下顯示不同的色調。
[0009]在另一方面所述傳感器用於檢測在個人衛生製品中水基液體的存在。這個傳感器包括具有配置在其上的印刷層的基材。所述印刷層使用包含基質形成組分、著色劑、標準著色劑、表面活性劑和pH調節劑的變色組合物製備。所述pH調節劑包括低分子量有機酸和高分子量有機酸。
[0010]在還另一個方面，傳感器用於檢測在個人衛生製品中水基液體的存在。所述傳感器包括具有配置在其上的至少一種類型的溼度指示材料的基材。所述溼度指示材料包括無色染料、顯色劑、減感劑、PH指示劑、pH調節劑和表面活性劑。溼度指示材料在乾燥狀態下顯示第一色調以及在溼狀態下顯示不同的色調。
[0011]本發明公開內容的其它特徵和方面在以下更加詳細地討論。
[0012]附圖的簡要i兌明
[0013]圖1A-B是顯示根據本發明的一個方面應用到無紡基材的指示劑材料的示意圖，在與含水流體接觸後從一種顏色到另一種顏色的變化引起染料從無色的變化到有色的。[0014]圖2是顯示根據本發明的一個方面應用到無紡基材的指示劑材料的示意圖，在與含水流體接觸後從一種顏色到另一種顏色的變化引起染料從有色的變化到無色的。
[0015]圖3A-B是顯示根據本發明的一個方面應用到層狀無紡基材的不同層的不同的指示劑材料，和在與含水的流體接觸後從一種顏色到另一種顏色的變化的示意圖。
[0016]圖3C是圖3A-B的層狀指示劑材料的剖視圖。
[0017]圖4是吸收性製品的一個實施方案的前透視圖。
[0018]圖5是圖4的吸收性製品的解開、未摺疊和平放的平面圖。
[0019]在本說明書和附圖中參考符號的重複使用意在表示本公開內容的相同的或類似的特徵或元素。
[0020]公開內容的詳細說明
[0021]定義
[0022]如本文所使用的術語「色調」是指顏色例如紅色、黃色、綠色和藍色。不同的色調是由不同波長的光的吸收引起的。
[0023]如本文所使用的術語「值」是指顏色是「淺」或「深」。值的另一個術語是「亮度」。顏色的這個性質告訴我們顏色是多淺或多深的是基於它與白色的接近度。例如，淡黃色被認為比深藍色更淺，而深藍色反過來比黑色更淺。因此，淡黃色的值比深藍色和黑色的值更高，是指淡黃色在顏色中更淺。
[0024]描述
[0025]本公開內容提出通過現有的溼度指示技術(例如無色染料)顯示的色調變化的有限的選擇，所述現有的溼度指示技術用於生成當前的溼度指示劑圖形或標記。對比許多現有的基於染料的指示材料(當其被液體汙染時從有色變到無色或從無色變到有色)，本公開內容的指示材料具有更多樣的色調變化方案。溼度傳感器可以用PH指示劑、無色染料或其組合製成。
[0026]通常，本公開內容的一個方面屬於可以用於基材上以形成溼度傳感器的溼度指示劑材料。所述溼度指示劑材料顯示在吸收性製品中水基流體或含水介質的存在或不存在，所述水基流體或含水介質如陰道流體或尿。所述溼度傳感器可以併入吸收性製品中。
[0027]含有至少一種無色染料的溼度傳感器
[0028]在本公開內容的一個方面，溼度傳感器可以由基材和印刷或固定在基材上的溼度指示劑材料製成。在第二個方面，溼度傳感器可以由基材和溼度指示劑材料製成，所述溼度指示劑材料由至少一種無色染料、顯色劑、中性表面活性劑和標準著色劑例如有機染料製成，其中所述無色染料和標準著色劑具有不同的或相同的色調。在第三個方面，溼度傳感器可以由基材和溼度指示劑材料製成，所述溼度指示劑材料由至少一種無色染料、顯色劑、減感劑和標準著色劑製成，其中所述無色染料和標準著色劑具有不同的或相同的色調。在第四個方面，所述溼度傳感器可以由具有兩層或多層溼度指示劑材料的基材製成，其中材料的第一層由無色染料/減感劑/顯色劑組成，並且其中材料的第二層由無色染料/顯色劑複合物組成。第一層在變溼時經歷從無色狀態到顏色出現，而第二層在變溼時經歷變色。所述第一層和第二層具有不同的色調。在本公開內容的第五方面，第三層提供在第一層和第二層之間的臨時屏障。
[0029]本發明的傳感器100的一方面的說明呈現在圖1A-B中所顯示的示意圖(最初為照片)中。在這個方面，基材8承載至少一種標準著色劑，所述標準著色劑具有與溼度指示材料結合的第一色調，所述溼度指示材料含有至少一種無色染料、至少一種減感劑和至少一種顯色劑。油墨粘合劑、溶劑和/或粘度調節劑也可以包含在組合物中。合意地，所述標準著色劑的色調在變溼之前和之後保持恆定。指示材料的初始色調與標準著色劑相同，因為無色染料在乾燥狀態下是無色的。在水基液體存在下，無色染料的色調從無色狀態出現。標準著色劑的色調與無色染料的色調結合生成第二色調。
[0030]例如，在圖1A中，基材8承載當乾燥時是第一色調(例如紅色)的標準著色劑，所述標準著色劑與當乾燥時是無色的無色染料共混。見色標(color patch)10(標10可以覆蓋全部或部分基材10)。當色標10變溼時，無色染料從無色狀態變到有色狀態(例如藍色)，並且呈現給觀察者的產生的色調是第二色調(例如紫色)，見圖1B中的斑點12。注意的是在這方面顯示與第二色調對比來自第一色調的值的減小是可能的。在這個實例中，產生的色調比初始色調更深。
[0031]本發明的傳感器100的另一方面的說明呈現在圖2中所顯示的示意圖(最初為照片)中。在這個方面，基材8承載至少一種第一色調的標準著色劑，所述第一色調的標準著色劑與含有至少一種第二色調的無色染料、至少一種顯色劑和至少一種表面活性劑的指示材料結合。所述組合物顯示為色標10。油墨粘合劑、溶劑和/或粘度調節試劑也可以包含在組合物中。合意地，所述標準著色劑甚至當變溼或遭受不同的溫度時仍具有恆定色調。變溼前，為第一和第二色調的組合的初始色調呈現給觀察者。變溼後，標準著色劑的第一色調保持不變，並且無色染料的第二色調從有色到無色或從強色到弱色。
[0032]例如，在圖1中，基材8承載標準著色劑和無色染料，所述標準著色劑當乾燥時是第一色調(例如粉色)，所述無色染料當乾燥時是第二色調(例如藍色)。傳感器100的整體顏色是第一色調和第二色調的組合(例如粉色和藍色的組合產生紫色)。當色標10變溼時，無色染料變成無色，所產生的呈現給觀察者的色調僅為在圖1B中顯示為斑點12的第一色調。在這方面顯示與產生的色調相比來自第一色調的值的增加是可能的。在這個實例中，所產生的色調比初始色調更淺。
[0033]本傳感器的還另一個方面的說明呈現在圖3A-3B中所顯示的系列示意圖中(最初為照片)。在這方面有三層材料配置在基材上(見圖3C)。一層100是在水基液體的存在下從有色變到無色的指示材料。這個第一指示材料由至少一種無色染料、顯色劑和中性表面活性劑製成。第二層102是與第一層具有不同色調的指示材料。第二指示材料在水基液體的存在下從無色變到有色。這個第二指示材料由至少一種無色染料、一種減感劑和一種顯色劑製成。根據需要，第二層102可以通過第三層104與第一染料層分開。第三層104是起到阻止在乾燥狀態下第一指示材料和第二指示材料之間反應的水溶性膜或透水性膜。
[0034]例如，在圖3A中，第一層指示材料(藍綠色染料)被放置在基材上並在乾燥狀態下顯示初始藍綠色。圖3B顯示了在被暴露到水基液體例如尿中後從藍綠色到無色的第二層指示材料的變化。這個變化伴隨著同樣放置在基材上的第二指示劑材料(品紅色染料)的出現。所述品紅色染料當暴露到水基液體中時從無色變到有色。在這個特別的方面，分隔層104配置在藍色染料層100和品紅色染料層102之間以避免在兩種指示劑材料之間的反應。注意的是初始色調可以比產生的色調具有更高的、更低的或相等的值。
[0035]根據公開內容，合適的無色染料劑包括但不限於苯酞(phthalide)或螢光母素(fluoran)型染料。苯酞型無色染料包括芳甲烷苯酞，例如三芳甲烷苯酞和二芳甲烷苯酞、單雜環取代的苯酞例如雜環取代的苯酞、二芳甲基氮雜苯酞、二雜環取代的苯酞、3-雜環取代的氮雜苯酞、3，3- 二雜環取代的氮雜苯酞、烯基取代的苯酞、橋接苯酞和二苯酞。苯酞型無色染料的具體實例包括:3，3-二(對-二甲氨基苯基)-6-二甲氨基苯酞、3，3-二(對-二甲氨基苯基)苯酞、3-(對-二甲氨基苯基)-3-(1, 2-二甲基吲哚-3-基)苯酞、3-(對-二甲氨基苯基)-3-(2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3，3-二(1，2-二甲基吲哚-3-基)-5-二甲氛基苯駄、3，3_ 二(1，2_ 二甲基Π引噪_3_基)_6_ 二甲氛基苯駄、3，3_ 二(9-乙基咔唑-3-基)-6- 二甲氨基苯酞、3，3- 二(2-苯基吲哚-3-基)-6- 二甲氨基苯酞、3-對-二甲氨基苯基-3-(1-甲基吡咯-3-基)-6-二甲氨基苯酞、3，3-二(1-正丁基-2-甲基_3_吲噪基)苯駄、3，3- _.(4- 二乙氣基_2_乙氧苯基)-4-氣雜苯駄和3-(4- 二乙氣基-2-乙氧苯基)-3-(1-乙基-2-甲基-3-吲哚基)-4-氮雜苯酞。
[0036]螢光母素無色染料包括3』，6』 - 二甲氧基螢光母素、N-乙醯金胺、N-苯基金胺、3，6-二己氧基突光母素、2』-氯-6』-氨基突光母素、3，6-二(二乙氨基)突光母素_g_(4』 -硝基)-苯胺基內醯胺、2』 -氯_6』 - 二乙氨基突光母素、若丹明B內醯胺、6- 二乙氨基_苯並[α ]_突光母素、2_(苯基亞氨基乙二叉基(phenyliminoethanedilidene))-3，3-三甲基-二氫吲哚、3』，6』 - 二 -( 二苯基氨基)螢光母素、結晶紫內酯、苯甲醯無色亞甲藍、乙基無色亞甲藍、甲氧基苯甲醯基無色亞甲藍、2』，6』 - 二(二乙氨基)螢光母素、孔雀石綠內酯、2』-苯胺基-3』甲基-6』-(N-甲基-N-正丙基氨基)螢光母素、3-環己基甲基氨基-6-甲基-7-苯胺基螢光母素、1，3，3-三甲基-二氫吲哚並-7』 -氯-β -萘並螺吡喃和二 - β -萘並螺吡喃。本發明的變色組合物包含以變色組合物總重量計量為0.1%至10%的無色染料。合意地，本發明的變色組合物包含以變色組合物總重量計量為0.5%至5%的無色染料。本發明的變色組合物可以包含多於一種無色染料。可以組合具有視覺不同顏色的一種或多種無色染料或可以組合具有相同視覺顏色的無色染料。
[0037]根據公開內容，合適的顯色劑包括但不限於酸、弱酸、基於金屬鹽的路易斯酸例如氯化鋅、水楊酸鋅和氯化鋁。所`述路易斯酸優選地為基於金屬鹽的路易斯酸。芳香羧酸與多價金屬例如鋅、鎂、鋁、鈣、鈦、錳、錫或鎳的鹽也可以用作基於金屬鹽的路易斯酸。所述基於金屬鹽的路易斯酸優選地選自氯化鋅、水楊酸鋅、硝酸鋅、氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、氯化鎂和氯化錫。合適的顯色劑的其它實例包括雙酚Α、苯酚樹脂、4-叔丁基苯酚、α -萘酚、β -萘酚、4-乙醯苯酚、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』 -異亞丙基聯苯酚、對苯二酚、4，4』 -亞環己基聯苯酚、4，4-二羥基二苯硫醚、4，4 』 -硫代二( 6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4，4 』 - 二羥基二苯碸、氫醌單苄醚、4-羥基二苯甲酮、2，4- 二羥基二苯甲酮、2，4，4』 -三羥基二苯甲酮、2，2』，4，4』 -四羥基二苯甲酮、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-羥基苯甲酸苄酯、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-羥基苯甲酸對氯苄酯、4-羥基苯甲酸對甲氧苄酯、酚醛清漆型酚樹脂、苯酚聚合物等酚類化合物。
[0038]根據公開內容，減感劑可以是任意已知的在水和在有機溶劑中都具有好的溶解性的組分製劑。減感劑可以是無電荷的中性分子，例如小於1000道爾頓的聚亞烷基二醇，小於10000道爾頓的聚環氧烷，聚氧乙烯聚氧丙烯二醇的嵌段共聚物、聚氧化乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯二苯乙烯化苯基醚、中性表面活性劑。其它減感劑的實例可以包括甘油；十二烷胺；2，4，4-三甲基-2-噁唑啉；聚烯烴二醇類例如聚乙二醇、聚丙二醇以及乙二醇和丙二醇的共聚物；聚氧乙烯月桂醚；聚氧乙烯油基醚；聚氧乙烯壬基苯基醚；聚氧乙烯脫水山梨糖醇單月桂酸酯；聚乙二醇單硬脂酸酯。減感劑也可以是帶電分子，要麼帶負電要麼帶正電。減感劑也可以是在相同的分子上既帶負電荷又帶負電荷的兩性離子。
[0039]根據公開內容，表面活性劑可以是中性表面活性劑或帶電荷的表面活性劑或兩性表面活性劑。在一些情況下，中性表面活性劑可以是優選的。合適的中性表面活性劑包括但不限於中性嵌段共聚物基表面活性劑，所述中性嵌段共聚物基表面活性劑進一步包括Pluronic系列嵌段共聚物，例如來自BASF的Pluronic P85。有用的聚合中性表面活性劑的其它實例包括吐溫20、40、80和Triton-x-100。
[0040]根據公開內容，合適的粘合劑包括，但不限於:主要由有機可溶的聚合樹脂例如改性的纖維素、聚酯和聚醯胺組成的組合物。有機溶劑基清漆也是合適的粘合組合物。
[0041]根據公開內容，合適的溶劑包括但不限於揮發性低級醇例如乙醇、丙醇和丁醇。其它揮發性溶劑例如丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃和乙腈也是有用的。
[0042]根據公開內容，標準著色劑包括任意具有在用尿和含水介質弄溼時不改變的色調的分子和材料。標準著色劑的實例包括，但不限於，有機染料、無機顏料、有色大分子、有色納米顆粒和材料。染料的實例包括吖啶染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、偶氮染料、硝基染料、亞硝基染料、酞菁染料、醌-亞胺染料、吖嗪染料、靛酚染料、噁嗪染料、噁嗪酮染料、噻唑染料、氧雜蒽染料、芴染料、螢光酮染料、若丹明染料。顏料的實例包括鎘顏料:鎘黃、鎘紅、鎘綠、鎘橙；碳顏料:炭黑(包括葡萄藤黑(vine blac)，燈黑)、象牙黑(骨黑)；鉻顏料:鉻黃和鉻綠；鈷顏料:鈷紫、鈷藍(cobalt blue)、天藍(cerulean blue)、鈷黃(aureolin)(鈷黃(cobalt yellow));銅顏料:石青、漢紫、漢藍、埃及藍、孔雀石綠、巴黎綠、酞菁藍BN、酞菁綠G、銅綠、鉻綠(viridian);氧化鐵顏料:血紅、鐵丹(caput mortuum)、氧化紅(oxidered)、紅赭色(red ochre)、威尼斯紅、普魯士藍；泥土顏料(氧化鐵):黃赭色、生赭色(rawsienna)、深褐色、生赭色(raw umber)、焦赭；鉛顏料:鉛白色、純鉛白、那不勒斯黃、鉛紅；汞顏料:朱紅；鈦顏料:鈦黃、鈦米黃、鈦白、鈦黑；群青顏料:群青、群青暗綠；鋅顏料:鋅白、鐵酸鋅。其它實例包括茜素、茜素深紅、藤黃、胭脂紅、茜素玫瑰紅、靛藍、印度黃色、提爾紫、有機喹吖啶酮、品紅、酞菁綠、酞菁藍、顏料紅170。
[0043]標準著色劑和無色染料可以一般應用在整個基材表面上或應用在基材上分散的局部斑點上。它們可以進一步以各種形狀和大小、圖案或α數字符號和/或字母的圖形，或它們的組合印刷。
[0044]在本公開內容中的有用的基材可以變化。基材可以是多孔的和疏水性的膜和片材，或纖維素基基材例如纖維絨毛、紙巾、紙片或毛巾和手帕。基材也可以是無孔塑料膜和片，例如聚烯烴膜或無紡材料。聚烯烴膜的實例包括聚乙烯和聚丙烯膜，或改性的聚乙烯和聚丙烯膜。基材可以是吸收性製品例如尿片的外部覆蓋膜的一部分。
[0045]含有至少一種pH指示劑和一種標準著色劑的溼度傳感器
[0046]在本公開內容的不同方面，溼度傳感器可以由更廣泛的基材和變色組合物製成。所述配置在基材上的變色組合物包含基質形成組分、至少一種PH指示劑、至少一種標準著色劑、至少一種表面活性劑和至少一種PH調節劑。所述基質形成組分可以是水不溶性膜形成聚合物，或多種聚合物或油墨基底/粘合劑的混合物，例如具有有機溶劑基底的彈性印刷清漆。pH指示劑可以是響應pH變化能夠變色的帶電荷的pH指示劑或中性pH指示劑或聚合的PH指示劑。標準著色劑包括被尿和含水介質弄溼時具有不變化的視覺色調的任何分子和材料。表面活性劑包括中性表面活性劑和帶電荷的表面活性劑。在一些情況下，合意的是帶電荷的表面活性劑吸引帶相反電荷的PH指示劑和/或標準著色劑。pH調節劑可以包括低分子量有機酸和聞分子量有機酸。
[0047]當使用多組分材料作為一次性尿片的外部覆蓋組分的一部分時，變色組合物與尿片的吸收芯接觸，在使用期間流體儲存在尿片的吸收芯中。變色組合物可以作為油墨應用到基材。變色組合物可以溶解到有機溶劑中，所述有機溶劑作為載體，其在印刷後隨後蒸發。
[0048]本公開內容的這個方面的變色組合物在室溫下為流體並且可以在不加熱的情況下被應用到基材。例如，變色組合物可以在室溫下作為油墨被印刷到基材上。這個特定方面的變色組合物當被應用到基材並乾燥時形成膜樣層。
[0049]本公開內容的這個方面的變色組合物可以包括作為應用到基材的組合物的載體的有機溶劑，在所述基材上應用後所述有機溶劑揮發。當本發明的變色組合物在基材上為膜層的形式時，該變色組合物是可潤溼的但是不可溶於水的。這個特徵使得該變色組合物適合用於製品中，在所述製品中所述組合物將暴露到溼氣中。正如與基於無色染料的油墨，所述印刷層可以以想要的圖案在基材上形成。
[0050]可以與這個特定的油墨結合使用的基材比之前描述的範圍更大。例如，基材可以是以多孔泡沫、網狀泡沫、纖維素紙巾、塑料膜、紡織材料或無紡材料的形式。可以用於形成基材的合適的塑料膜包括聚乙烯膜和聚丙烯膜。合適的紡織材料包括由天然纖維、合成纖維或天然纖維和合成纖維的組合製成的紡織材料。天然纖維包括棉、絲和毛纖維以及合成纖維包括聚酯、聚乙烯和聚丙烯纖維。合適的無紡材料包括通過如之前所述的傳統技術例如紡粘、熔噴和粘合梳理纖網材料製成的無紡材料。基材可以包括以上所確定的材料的組合，例如包括多孔泡沫和無紡材料兩者的基材或包括塑料膜和無紡材料兩者的基材。
[0051]這個方面的多組分材料包括粘附到基材的印刷層。所述印刷層包括變色組合物和標準著色劑，所述標準著色劑與變色組合物不同，當與體液接觸時不變色。在上文描述了標準著色劑。
[0052]印刷層可以由變色組合物自身形成或變色組合物可以應用到或合併到印刷層。由於本發明的變色組合物在室溫下是流體，它們可以通過印刷或衝壓直接應用到基材上(從而自身形成印刷層)或應用到具有膜樣結構並隨後與基材相結合的層上。
[0053]變色組合物包含基質形成組分，所述基質形成組分可以包括一種或多種水不溶性的膜形成聚合物和/或一種或多種油墨基材料。所述變色組合物的基質形成組分形成介質以保持著色劑、表面活性劑和PH調節劑彼此接近。這種結構使得變色組合物的性能是可潤溼性的但是水不溶性的；並且在基材上作為膜層保持而不是從基材遷移/濾出。
[0054]水不溶性的膜形成聚合物在室溫下為固體，但是在揮發性有機溶劑或有機混合溶劑中是可溶的，使得當使用時，所述變色組合物在室溫下為液體。油墨基底材料在室溫下為液體。當油墨基底材料包括在基質形成組分中時，可以使用或不使用揮發性有機溶劑。合意地，水不溶性的膜形成聚合物/共聚物具有大量的，按重量計大於約0.5%的極性原子例如氧和氮原子。極性原子可以存在於極性官能團，例如醯胺、羧酸和酯中。
[0055]合意地，水不溶性的聚合物/共聚物在揮發性有機溶劑例如乙醇、丙酮、甲醇、乙腈、四氫呋喃、苯、甲苯和這些溶劑的混合物中是可溶的。水不溶性的膜形成聚合物和變色組合物的其它組分可以在應用到基材上之前溶解在有機溶劑中。當形成變色組合物和有機溶劑的混合物時，所述混合物在室溫下為液體。當變色組合物被應用到印刷層或形成印刷層時，揮發性有機溶劑揮發。
[0056]本發明的變色組合物包含以變色組合物總重量計，量為20%至95%的基質形成組分。合意地，本發明的變色組合物包含以變色組合物總重量計，量為20%至90%的基質形成組分。
[0057]合適的水不溶性的膜形成聚合物包括丙烯酸酯/丙烯醯胺共聚物、聚氨酯粘合齊U、乙烯吡咯烷酮共聚物和二甲基氨丙基甲基丙烯醯胺共聚物。可商購獲得的合適的聚合物包括DERMACRYL79聚合物和AMPHOMER HC聚合物，這兩種都是可得自在荷蘭Amsterdam設立總部的Akzo Nobel的丙烯酸酯/辛基丙烯醯胺共聚物。另一個可商購獲得的合適的聚合物的實例是GANTREZ SP聚合物,它是可得自Wayne、NJ的International SpecialtyProducts Inc.的聚(甲基乙烯基醚/順丁烯二酸)共聚物的單燒基酯。
[0058]合適的油墨基底材料可以是小分子、聚合物材料或小分子和聚合物的混合物。合適的小分子基底材料的實例包括二醇類，包括三聚甘油(triglycerols)和它們的衍生物。可以用作油墨基底材料的合適的聚合物材料的實例包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸酯和聚丙烯醯胺的水溶性衍生物、聚(羥乙基甲基丙烯酸酯)、聚(羥乙基丙烯酸酯)、羧甲基纖維素、明膠和阿拉伯膠。用於本發明的變色組合物的另一個合適的油墨基底材料是清漆基底例如硝化纖維化合物基清漆或酚醛樹脂改性的共溶劑型聚醯胺樹脂基清漆。此外，油墨基底材料可以是具有有機溶劑基底的彈性印刷清漆。據信油墨基底材料可以促進變色組合物的穩定性。還據信油墨基底材料可以改善變色組合物與多組分材料的基材的粘附。油墨基底材料可以是水溶性的或水不溶性的。
[0059]這個方面的變色組合物還包括pH指示劑,優選地帶電荷的pH指示劑。pH指示劑可以是中性pH指示劑、帶電荷的pH指示劑或兩性離子的pH指示劑。pH指示劑合意地在大於9.5或小於5.5的pH下變色。顏色變化可以是從有色到無色、從無色到有色或從一種顏色到另一種顏色變化。帶電荷的PH指示劑在母核發色團結構或衍生在向外伸出的基團中具有帶電荷的官能團。PH指示劑可以衍生為聚合物。合適的pH指示劑的實例包括以下:龍膽紫(甲紫)、隱色孔雀石綠、甲基黃、溴苯酚藍、剛果紅、甲基橙、孔雀石綠、亮綠(brilliangreen)、結晶紫、赤蘚紅B、甲基綠、甲基紫2B、苦味酸、萘酚黃S、喹哪啶紅、曙紅Y、鹼性品紅、4-(對-苯胺基苯基偶氮基)苯磺酸鈉鹽、螢光桃紅B、溴氯酚藍W.S.、乙基橙、溴甲酚尼羅藍A、百裡酚酞、苯胺藍W.S.、茜素黃GG、摩爾根橙I (morgant orange I)、金蓮橙O、橙G、酸性品紅、噻唑黃G、靛藍胭脂紅、酚酞、百裡酚酞、茜素黃R、溴甲酚綠和它們各自的衍生物。本發明的變色組合物包含以變色組合物總重量計，量為0.1%至10%的pH指示劑。合意地，本發明的變色組合物包含以變色組合物總重量計，量為0.5%至5%的pH指示劑。
[0060]變色組合物可以包含多於一種的著色劑，和一種或多種標準著色劑。可以結合具有視覺上不同顏色的一種或多種著色劑或可以結合具有相同視覺顏色的著色劑。
[0061]變色配方可以包含如上所述的中性表面活性劑或帶電荷的表面活性劑。表面活性劑可以是小分子或聚合物。合適的帶正電荷的表面活性劑包括苯扎氯銨和苄索氯銨。還可以使用帶正電荷的表面活性劑的混合物。合適的帶負電荷的表面活性劑包括烷基硫酸鹽例如月桂基硫酸納、 烷基硫酸納和十四烷基硫酸納。烷基苯橫酸鹽例如 烷基苯橫酸鈉和二庚基硫代琥拍酸鈉(sodium diheptylsulocuccinate)是合適的帶負電荷的表面活性劑。另外的合適的帶負電荷的表面活性劑包括十二烷基三甲基氯化銨、醋酸硬脂酸胺(stearateamine acetate)、聚氧乙烯烷基醚硫酸鈉和三乙醇胺聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽。還可以使用帶負電荷的表面活性劑的混合物。
[0062]據信向變色組合物中加入中性表面活性劑將通過增加變色組合物的可溼性來改善響應速度。使用帶電荷的表面活性劑和中性表面活性劑兩者改善響應速度同時保持變色組合物的穩定性，特別是在高溫度和高溼度的條件下。合適的中性表面活性劑包括吐溫20、吐溫40、吐溫80、Triton-X-100、聚乙烯月桂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯油烯基苯基醚、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單月桂酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯、聚乙二醇脫水山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單油酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇三油酸酯、聚丙二醇脫水山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧丙烯脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯、聚氧丙烯脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚氧丙烯脫水山梨糖醇單油酸酯、聚氧丙烯脫水山梨糖醇三油酸酯、聚炔二醇脫水山梨糖醇單月桂酸酯、聚炔二醇脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯、聚炔二醇脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚炔二醇脫水山梨糖醇單油酸酯、聚炔二醇脫水山梨糖醇三油酸酯和這些中性表面活性劑的混合物。
[0063]本公開內容的這個方面的變色組合物包含以變色組合物的總重量計，量為2%至50%的表面活性劑。合意地，本發明的變色組合物包含以變色組合物的總重量計，量為10%至30%的帶相反電荷的表面活性劑。關於不同類型的表面活性劑的相對量，帶電荷的表面活性劑與中性表面活性劑之比可以為0.2至10。
[0064]除了本公開內容的這個方面的其它組分以外，變色組合物還包含pH調節劑。pH調節劑是可以用於控制變色組合物的PH的任何分子或組合物。pH調節劑可以是酸、鹼或如存在於緩衝組合物的這兩者的組合。與在變色`組合物中要使用的著色劑的選擇結合來選擇pH調節劑。例如，如果變色組合物包含具有發生在pH低於5.5的變色點的著色劑，那麼所選擇的PH調節劑合意地為酸以使變色組合物的pH為酸性。如果變色組合物包含在pH高於9.5時變色的著色劑，那麼所選擇的pH調節劑合意地為鹼以使變色組合物的pH為鹼性。
[0065]當本發明的多組分材料的基材和印刷層組合用作吸收性製品的外部覆蓋層的一部分時，PH調節劑組分提供了另外的功能。具有可透氣的和高度可透氣的外部覆蓋層的吸收性製品(其具有遠離穿戴者的皮膚的吸水和吸溼的作用)在商業上是成功的。外部覆蓋層的水不滲透性的膜部分可以通過併入碳酸鈣顆粒來製成「可透氣的」。當與可透氣的外部覆蓋材料結合使用時，本發明的變色組合物合意地包含低分子量有機酸和高分子量有機酸的組合以防止被著色劑過早「活化」或變色。當這樣的組合用作PH調節劑時，酸遷移到外部覆蓋膜被減輕，從而防止由酸和碳酸鈣顆粒之間的中和反應引起的著色劑的過早活化。低分子量有機酸和高分子量有機酸的組合提供了最好的結果；當高分子量有機酸完全取代了低分子量有機酸的時候，變色組合物的響應時間相對減慢並且顏色對比不是最佳的。低分子量有機酸一般具有小於1000道爾頓的分子量。聞分子量有機酸一般具有大於1000道爾頓的分子量。
[0066]合適的酸性pH調節劑的實例包括有機酸、無機酸和聚合酸；更具體地，低分子量有機酸的實例包括乙醇酸、檸檬酸、乳酸、抗壞血酸、草酸、馬來酸、酒石酸、水楊酸、棕櫚酸和硬脂酸。高分子量有機酸的實例包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和含有丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸和甲基丙烯酸兩者的共聚物。
[0067]低分子量酸和高分子量酸兩者都可以是「聚合的」。根據單體單元的數量，聚合酸將可以是低分子量(一般小於1000道爾頓)或高分子量(一般大於1000道爾頓)。具有重複的單體單元的低分子量有機酸可以被稱為低聚物。在一些方面，聚合酸可以是「雙配位基的」或高階酸。所謂「雙配位基的或高階」是指在其最小的聚合物結構單元中具有多於一個酸性基團的聚合酸。當將抗壞血酸與丙醇二酸(兩個酸性基團)和檸檬酸(三個酸性基團)對比時，這個可以容易地被理解。在一些方面，聚合酸可以是樹狀物或諸如此類樹狀物的表面和內部被完全用酸性基團官能化的。對於重複的單體單元的數量可以變化的合適的、簡單的聚合酸的實例是水楊酸和抗壞血酸；如果分子量小於1000道爾頓，該酸可以被稱為低聚物而如果分子量大於1000道爾頓，該酸可以被稱為聚合物。以下是合適的二羧酸聚合酸的實例:
[0068]甲基乙烯基醚-馬來酸交替共聚物，藉助LS平均Mw為~216，000，粉末平均Mn為~80，000
【權利要求】
1.一種用於檢測在個人衛生製品中水基液體的存在的傳感器，所述傳感器包括: 具有配置在其上的至少一種類型的溼度指示材料的基材；所述溼度指示材料包含至少一種當變溼時適合於變色的第一著色劑，和至少一種當變溼時適合於不變色的標準著色劑； 其中所述溼度指示材料在乾燥狀態下顯示第一色調並且在溼狀態下顯示不同的色調。
2.根據權利要求1所述的傳感器，其中所述標準著色劑選自有機染料、無機顏料、金屬螯合物、有色大分子和有色納米顆粒。
3.根據權利要求1所述的傳感器，其中所述溼度指示材料包含無色染料，所述無色染料選自螢光母素型無色染料、苯酞型無色染料、單雜環取代的苯酞、二芳甲基氮雜苯酞、二雜環取代的苯酞、3-雜環取代的氮雜苯酞、3，3- 二雜環取代的氮雜苯酞、烯基取代的苯酞、橋接苯酞和二苯酞。
4.根據權利要求3所述的傳感器，其中所述溼度指示材料還包含至少一種顯色劑。
5.根據權利要求3所述的傳感器，其中所述溼度指示材料還包含至少一種減感劑。
6.根據權利要求3所述的傳感器，其中所述無色染料當與含水液體接觸時從無色變到有色。
7.根據權利要求6所述的傳感器，其還包含第二無色染料，所述第二無色染料當與含水液體接觸時從有色變到無色。
8.根據權利要求3所述的傳感器，其中所述溼度指示材料還包含至少一種中性表面活性劑。
9.根據權利要求1所述的傳感器，其中所述溼度指示材料包含至少一種pH指示染料，所述PH指示染料選自龍膽紫(甲紫)、隱色孔雀石綠、甲基黃、溴苯酚藍、剛果紅、甲基橙、孔雀石綠、亮綠、結晶紫、赤蘚紅B、甲基綠、甲基紫2B、苦味酸、萘酚黃S、喹哪啶紅、曙紅Y、鹼性品紅、4-(對-苯胺基苯基偶氮基)苯磺酸鈉鹽、螢光桃紅B、溴氯酚藍W.S.、乙基橙、溴甲酚尼羅藍A、百裡酚酞、苯胺藍W.S.、茜素黃GG、摩爾根橙1、金蓮橙O、橙G、酸性品紅、噻唑黃G、靛藍胭脂紅、酚酞、百裡酚酞、茜素黃R、溴甲酚綠和它們各自的衍生物。
10.根據權利要求9所述的傳感器，其還包含帶電的表面活性劑。
11.根據權利要求9所述的傳感器，其還包含pH調節劑，其中所述pH調節劑包含低分子量有機酸和聞分子量有機酸。
12.根據權利要求1所述的傳感器，其還包含基質形成組分。
13.根據權利要求1所述的傳感器，其還包含第二著色劑，所述第二著色劑具有不同於第一著色劑的色調。
14.一種吸收性製品，所述吸收性製品包括根據權利要求1所述的傳感器。
【文檔編號】G01N21/81GK103814293SQ201280044159
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年8月1日 優先權日:2011年9月12日
【發明者】X·宋, K·M·戈德爾斯, 衛寧 申請人:金伯利-克拉克環球有限公司