Изменяющие цвет композиция и материал

Изменяющие цвет композиция и материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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.

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, Н₂O, или уксусная кислота, СН₃СO₂Н. 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 R₄N⁺OAc. Общей структурой такого десенсибилизатора, как карбоксилат тетраалкиламмония в виде ацетата, является:

Общей формулой такого десенсибилизатора, как гидроксид тетраалкиламмония, является R₄N⁺OH. 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 состояни