具有变化的色调的湿度指示剂的制作方法

具有变化的色调的湿度指示剂的制作方法
【专利摘要】可以在基材上使用湿度指示剂材料以形成湿度传感器。所述传感器可以显示在个人卫生制品中水基流体或含水介质如阴道流体或尿的存在或不存在。可以将湿度传感器并入到制品中。湿度指示剂材料包含当变湿时不变色的标准着色剂。所述标准着色剂增加了由湿度指示剂材料显示的色调的范围。
【专利说明】具有变化的色调的湿度指示剂
[0001]直量
[0002]本发明公开的内容属于涉及由于水基液体的存在而造成的视觉颜色变化的传感器。特别地，所述公开的内容涉及传达给护理者或使用者个人卫生制品准备好更换的湿度传感器。
[0003]在个人卫生制品如吸收性制品中的湿度感应能力已经是可期望的和受欢迎的特性。一次性吸收性制品，例如尿片、训练裤、失禁垫等是高吸收性的并且有效地从穿戴者脱去水分，从而减少由长期的湿度暴露引起的皮肤刺激。然而，由于这些制品具有如此的吸收性，穿戴者可能不会意识到他们尿了，特别是如果他们是可能不会识别与排尿相关的身体感觉的含义的无经验的初学走路的小孩。因此，穿戴者可能不会识别他们的排尿控制失败或意识到制品应当更换了。此外，护理者可能不会识别吸收性制品需要更换了。
[0004]已使用视觉机制来标志在吸收性制品中湿气的存在。目前存在的有大量的湿度感应技术包括:基于电的湿度传感器、基于颜色的湿度传感器和基于酶的湿度传感器。然而，所有那些湿度感应技术是不理想的并具有一种或多种局限性。例如，基于电的湿度传感器通常太贵而不能是一次性的，而基于酶的湿度传感器可能具有稳定性问题。可溶于水的基于染料的湿度指示剂在变湿时经历染料浸出并呈现被弄污的图形。
[0005]因此，需要存在经济有效的、稳定的和有多种色调变化能力的湿度传感器。合并这样的传感器的个人卫生制品，特别是吸收性制品将是有益的。
[0006]
【发明内容】
概沭
[0007]根据一方面本公开内容属于具有用于检测含水介质的存在的湿度指示剂或传感器的个人卫生制品，所述含水介质例如体液或废弃物。
[0008]一方面传感器用于检测在个人卫生制品中水基液体的存在，所述传感器包括具有配置在其上的至少一种类型的湿度指示材料的基材。所述湿度指示材料具有至少一种当变湿时变色的第一着色剂，和至少一种当变湿时不变色的标准着色剂。所述湿度指示材料在干燥状态下显示第一色调并且在湿状态下显示不同的色调。
[0009]在另一方面所述传感器用于检测在个人卫生制品中水基液体的存在。这个传感器包括具有配置在其上的印刷层的基材。所述印刷层使用包含基质形成组分、着色剂、标准着色剂、表面活性剂和pH调节剂的变色组合物制备。所述pH调节剂包括低分子量有机酸和高分子量有机酸。
[0010]在还另一个方面，传感器用于检测在个人卫生制品中水基液体的存在。所述传感器包括具有配置在其上的至少一种类型的湿度指示材料的基材。所述湿度指示材料包括无色染料、显色剂、减感剂、PH指示剂、pH调节剂和表面活性剂。湿度指示材料在干燥状态下显示第一色调以及在湿状态下显示不同的色调。
[0011]本发明公开内容的其它特征和方面在以下更加详细地讨论。
[0012]附图的简要i兑明
[0013]图1A-B是显示根据本发明的一个方面应用到无纺基材的指示剂材料的示意图，在与含水流体接触后从一种颜色到另一种颜色的变化引起染料从无色的变化到有色的。[0014]图2是显示根据本发明的一个方面应用到无纺基材的指示剂材料的示意图，在与含水流体接触后从一种颜色到另一种颜色的变化引起染料从有色的变化到无色的。
[0015]图3A-B是显示根据本发明的一个方面应用到层状无纺基材的不同层的不同的指示剂材料，和在与含水的流体接触后从一种颜色到另一种颜色的变化的示意图。
[0016]图3C是图3A-B的层状指示剂材料的剖视图。
[0017]图4是吸收性制品的一个实施方案的前透视图。
[0018]图5是图4的吸收性制品的解开、未折叠和平放的平面图。
[0019]在本说明书和附图中参考符号的重复使用意在表示本公开内容的相同的或类似的特征或元素。
[0020]公开内容的详细说明
[0021]定义
[0022]如本文所使用的术语“色调”是指颜色例如红色、黄色、绿色和蓝色。不同的色调是由不同波长的光的吸收引起的。
[0023]如本文所使用的术语“值”是指颜色是“浅”或“深”。值的另一个术语是“亮度”。颜色的这个性质告诉我们颜色是多浅或多深的是基于它与白色的接近度。例如，淡黄色被认为比深蓝色更浅，而深蓝色反过来比黑色更浅。因此，淡黄色的值比深蓝色和黑色的值更高，是指淡黄色在颜色中更浅。
[0024]描述
[0025]本公开内容提出通过现有的湿度指示技术(例如无色染料)显示的色调变化的有限的选择，所述现有的湿度指示技术用于生成当前的湿度指示剂图形或标记。对比许多现有的基于染料的指示材料(当其被液体污染时从有色变到无色或从无色变到有色)，本公开内容的指示材料具有更多样的色调变化方案。湿度传感器可以用PH指示剂、无色染料或其组合制成。
[0026]通常，本公开内容的一个方面属于可以用于基材上以形成湿度传感器的湿度指示剂材料。所述湿度指示剂材料显示在吸收性制品中水基流体或含水介质的存在或不存在，所述水基流体或含水介质如阴道流体或尿。所述湿度传感器可以并入吸收性制品中。
[0027]含有至少一种无色染料的湿度传感器
[0028]在本公开内容的一个方面，湿度传感器可以由基材和印刷或固定在基材上的湿度指示剂材料制成。在第二个方面，湿度传感器可以由基材和湿度指示剂材料制成，所述湿度指示剂材料由至少一种无色染料、显色剂、中性表面活性剂和标准着色剂例如有机染料制成，其中所述无色染料和标准着色剂具有不同的或相同的色调。在第三个方面，湿度传感器可以由基材和湿度指示剂材料制成，所述湿度指示剂材料由至少一种无色染料、显色剂、减感剂和标准着色剂制成，其中所述无色染料和标准着色剂具有不同的或相同的色调。在第四个方面，所述湿度传感器可以由具有两层或多层湿度指示剂材料的基材制成，其中材料的第一层由无色染料/减感剂/显色剂组成，并且其中材料的第二层由无色染料/显色剂复合物组成。第一层在变湿时经历从无色状态到颜色出现，而第二层在变湿时经历变色。所述第一层和第二层具有不同的色调。在本公开内容的第五方面，第三层提供在第一层和第二层之间的临时屏障。
[0029]本发明的传感器100的一方面的说明呈现在图1A-B中所显示的示意图(最初为照片)中。在这个方面，基材8承载至少一种标准着色剂，所述标准着色剂具有与湿度指示材料结合的第一色调，所述湿度指示材料含有至少一种无色染料、至少一种减感剂和至少一种显色剂。油墨粘合剂、溶剂和/或粘度调节剂也可以包含在组合物中。合意地，所述标准着色剂的色调在变湿之前和之后保持恒定。指示材料的初始色调与标准着色剂相同，因为无色染料在干燥状态下是无色的。在水基液体存在下，无色染料的色调从无色状态出现。标准着色剂的色调与无色染料的色调结合生成第二色调。
[0030]例如，在图1A中，基材8承载当干燥时是第一色调(例如红色)的标准着色剂，所述标准着色剂与当干燥时是无色的无色染料共混。见色标(color patch)10(标10可以覆盖全部或部分基材10)。当色标10变湿时，无色染料从无色状态变到有色状态(例如蓝色)，并且呈现给观察者的产生的色调是第二色调(例如紫色)，见图1B中的斑点12。注意的是在这方面显示与第二色调对比来自第一色调的值的减小是可能的。在这个实例中，产生的色调比初始色调更深。
[0031]本发明的传感器100的另一方面的说明呈现在图2中所显示的示意图(最初为照片)中。在这个方面，基材8承载至少一种第一色调的标准着色剂，所述第一色调的标准着色剂与含有至少一种第二色调的无色染料、至少一种显色剂和至少一种表面活性剂的指示材料结合。所述组合物显示为色标10。油墨粘合剂、溶剂和/或粘度调节试剂也可以包含在组合物中。合意地，所述标准着色剂甚至当变湿或遭受不同的温度时仍具有恒定色调。变湿前，为第一和第二色调的组合的初始色调呈现给观察者。变湿后，标准着色剂的第一色调保持不变，并且无色染料的第二色调从有色到无色或从强色到弱色。
[0032]例如，在图1中，基材8承载标准着色剂和无色染料，所述标准着色剂当干燥时是第一色调(例如粉色)，所述无色染料当干燥时是第二色调(例如蓝色)。传感器100的整体颜色是第一色调和第二色调的组合(例如粉色和蓝色的组合产生紫色)。当色标10变湿时，无色染料变成无色，所产生的呈现给观察者的色调仅为在图1B中显示为斑点12的第一色调。在这方面显示与产生的色调相比来自第一色调的值的增加是可能的。在这个实例中，所产生的色调比初始色调更浅。
[0033]本传感器的还另一个方面的说明呈现在图3A-3B中所显示的系列示意图中(最初为照片)。在这方面有三层材料配置在基材上(见图3C)。一层100是在水基液体的存在下从有色变到无色的指示材料。这个第一指示材料由至少一种无色染料、显色剂和中性表面活性剂制成。第二层102是与第一层具有不同色调的指示材料。第二指示材料在水基液体的存在下从无色变到有色。这个第二指示材料由至少一种无色染料、一种减感剂和一种显色剂制成。根据需要，第二层102可以通过第三层104与第一染料层分开。第三层104是起到阻止在干燥状态下第一指示材料和第二指示材料之间反应的水溶性膜或透水性膜。
[0034]例如，在图3A中，第一层指示材料(蓝绿色染料)被放置在基材上并在干燥状态下显示初始蓝绿色。图3B显示了在被暴露到水基液体例如尿中后从蓝绿色到无色的第二层指示材料的变化。这个变化伴随着同样放置在基材上的第二指示剂材料(品红色染料)的出现。所述品红色染料当暴露到水基液体中时从无色变到有色。在这个特别的方面，分隔层104配置在蓝色染料层100和品红色染料层102之间以避免在两种指示剂材料之间的反应。注意的是初始色调可以比产生的色调具有更高的、更低的或相等的值。
[0035]根据公开内容，合适的无色染料剂包括但不限于苯酞(phthalide)或荧光母素(fluoran)型染料。苯酞型无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、单杂环取代的苯酞例如杂环取代的苯酞、二芳甲基氮杂苯酞、二杂环取代的苯酞、3-杂环取代的氮杂苯酞、3，3- 二杂环取代的氮杂苯酞、烯基取代的苯酞、桥接苯酞和二苯酞。苯酞型无色染料的具体实例包括:3，3-二(对-二甲氨基苯基)-6-二甲氨基苯酞、3，3-二(对-二甲氨基苯基)苯酞、3-(对-二甲氨基苯基)-3-(1, 2-二甲基吲哚-3-基)苯酞、3-(对-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-对-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-氣杂苯駄和3-(4- 二乙氣基-2-乙氧苯基)-3-(1-乙基-2-甲基-3-吲哚基)-4-氮杂苯酞。
[0036]荧光母素无色染料包括3’，6’ - 二甲氧基荧光母素、N-乙酰金胺、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)-苯胺基内酰胺、2’ -氯_6’ - 二乙氨基突光母素、若丹明B内酰胺、6- 二乙氨基_苯并[α ]_突光母素、2_(苯基亚氨基乙二叉基(phenyliminoethanedilidene))-3，3-三甲基-二氢吲哚、3’，6’ - 二 -( 二苯基氨基)荧光母素、结晶紫内酯、苯甲酰无色亚甲蓝、乙基无色亚甲蓝、甲氧基苯甲酰基无色亚甲蓝、2’，6’ - 二(二乙氨基)荧光母素、孔雀石绿内酯、2’-苯胺基-3’甲基-6’-(N-甲基-N-正丙基氨基)荧光母素、3-环己基甲基氨基-6-甲基-7-苯胺基荧光母素、1，3，3-三甲基-二氢吲哚并-7’ -氯-β -萘并螺吡喃和二 - β -萘并螺吡喃。本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计量为0.1%至10%的无色染料。合意地，本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计量为0.5%至5%的无色染料。本发明的变色组合物可以包含多于一种无色染料。可以组合具有视觉不同颜色的一种或多种无色染料或可以组合具有相同视觉颜色的无色染料。
[0037]根据公开内容，合适的显色剂包括但不限于酸、弱酸、基于金属盐的路易斯酸例如氯化锌、水杨酸锌和氯化铝。所`述路易斯酸优选地为基于金属盐的路易斯酸。芳香羧酸与多价金属例如锌、镁、铝、钙、钛、锰、锡或镍的盐也可以用作基于金属盐的路易斯酸。所述基于金属盐的路易斯酸优选地选自氯化锌、水杨酸锌、硝酸锌、氯化铝、硝酸铝、硫酸铝、氯化镁和氯化锡。合适的显色剂的其它实例包括双酚Α、苯酚树脂、4-叔丁基苯酚、α -萘酚、β -萘酚、4-乙酰苯酚、4-叔辛基苯酚、4，4’ -仲亚丁基苯酚、4-苯基苯酚、4，4’ - 二羟基二苯基甲烷、4，4’ -异亚丙基联苯酚、对苯二酚、4，4’ -亚环己基联苯酚、4，4-二羟基二苯硫醚、4，4 ’ -硫代二( 6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4，4 ’ - 二羟基二苯砜、氢醌单苄醚、4-羟基二苯甲酮、2，4- 二羟基二苯甲酮、2，4，4’ -三羟基二苯甲酮、2，2’，4，4’ -四羟基二苯甲酮、4-羟基邻苯二甲酸二甲酯、4-羟基苯甲酸甲酯、4-羟基苯甲酸乙酯、4-羟基苯甲酸丙酯、4-羟基苯甲酸仲丁酯、4-羟基苯甲酸戊酯、4-羟基苯甲酸苯酯、4-羟基苯甲酸苄酯、4-羟基苯甲酸甲苯酯、4-羟基苯甲酸氯苯酯、4-羟基苯甲酸苯丙酯、4-羟基苯甲酸苯乙酯、4-羟基苯甲酸对氯苄酯、4-羟基苯甲酸对甲氧苄酯、酚醛清漆型酚树脂、苯酚聚合物等酚类化合物。
[0038]根据公开内容，减感剂可以是任意已知的在水和在有机溶剂中都具有好的溶解性的组分制剂。减感剂可以是无电荷的中性分子，例如小于1000道尔顿的聚亚烷基二醇，小于10000道尔顿的聚环氧烷，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、中性表面活性剂。其它减感剂的实例可以包括甘油；十二烷胺；2，4，4-三甲基-2-噁唑啉；聚烯烃二醇类例如聚乙二醇、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；聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯；聚乙二醇单硬脂酸酯。减感剂也可以是带电分子，要么带负电要么带正电。减感剂也可以是在相同的分子上既带负电荷又带负电荷的两性离子。
[0039]根据公开内容，表面活性剂可以是中性表面活性剂或带电荷的表面活性剂或两性表面活性剂。在一些情况下，中性表面活性剂可以是优选的。合适的中性表面活性剂包括但不限于中性嵌段共聚物基表面活性剂，所述中性嵌段共聚物基表面活性剂进一步包括Pluronic系列嵌段共聚物，例如来自BASF的Pluronic P85。有用的聚合中性表面活性剂的其它实例包括吐温20、40、80和Triton-x-100。
[0040]根据公开内容，合适的粘合剂包括，但不限于:主要由有机可溶的聚合树脂例如改性的纤维素、聚酯和聚酰胺组成的组合物。有机溶剂基清漆也是合适的粘合组合物。
[0041]根据公开内容，合适的溶剂包括但不限于挥发性低级醇例如乙醇、丙醇和丁醇。其它挥发性溶剂例如丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃和乙腈也是有用的。
[0042]根据公开内容，标准着色剂包括任意具有在用尿和含水介质弄湿时不改变的色调的分子和材料。标准着色剂的实例包括，但不限于，有机染料、无机颜料、有色大分子、有色纳米颗粒和材料。染料的实例包括吖啶染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、偶氮染料、硝基染料、亚硝基染料、酞菁染料、醌-亚胺染料、吖嗪染料、靛酚染料、噁嗪染料、噁嗪酮染料、噻唑染料、氧杂蒽染料、芴染料、荧光酮染料、若丹明染料。颜料的实例包括镉颜料:镉黄、镉红、镉绿、镉橙；碳颜料:炭黑(包括葡萄藤黑(vine blac)，灯黑)、象牙黑(骨黑)；铬颜料:铬黄和铬绿；钴颜料:钴紫、钴蓝(cobalt blue)、天蓝(cerulean blue)、钴黄(aureolin)(钴黄(cobalt yellow));铜颜料:石青、汉紫、汉蓝、埃及蓝、孔雀石绿、巴黎绿、酞菁蓝BN、酞菁绿G、铜绿、铬绿(viridian);氧化铁颜料:血红、铁丹(caput mortuum)、氧化红(oxidered)、红赭色(red ochre)、威尼斯红、普鲁士蓝；泥土颜料(氧化铁):黄赭色、生赭色(rawsienna)、深褐色、生赭色(raw umber)、焦赭；铅颜料:铅白色、纯铅白、那不勒斯黄、铅红；汞颜料:朱红；钛颜料:钛黄、钛米黄、钛白、钛黑；群青颜料:群青、群青暗绿；锌颜料:锌白、铁酸锌。其它实例包括茜素、茜素深红、藤黄、胭脂红、茜素玫瑰红、靛蓝、印度黄色、提尔紫、有机喹吖啶酮、品红、酞菁绿、酞菁蓝、颜料红170。
[0043]标准着色剂和无色染料可以一般应用在整个基材表面上或应用在基材上分散的局部斑点上。它们可以进一步以各种形状和大小、图案或α数字符号和/或字母的图形，或它们的组合印刷。
[0044]在本公开内容中的有用的基材可以变化。基材可以是多孔的和疏水性的膜和片材，或纤维素基基材例如纤维绒毛、纸巾、纸片或毛巾和手帕。基材也可以是无孔塑料膜和片，例如聚烯烃膜或无纺材料。聚烯烃膜的实例包括聚乙烯和聚丙烯膜，或改性的聚乙烯和聚丙烯膜。基材可以是吸收性制品例如尿片的外部覆盖膜的一部分。
[0045]含有至少一种pH指示剂和一种标准着色剂的湿度传感器
[0046]在本公开内容的不同方面，湿度传感器可以由更广泛的基材和变色组合物制成。所述配置在基材上的变色组合物包含基质形成组分、至少一种PH指示剂、至少一种标准着色剂、至少一种表面活性剂和至少一种PH调节剂。所述基质形成组分可以是水不溶性膜形成聚合物，或多种聚合物或油墨基底/粘合剂的混合物，例如具有有机溶剂基底的弹性印刷清漆。pH指示剂可以是响应pH变化能够变色的带电荷的pH指示剂或中性pH指示剂或聚合的PH指示剂。标准着色剂包括被尿和含水介质弄湿时具有不变化的视觉色调的任何分子和材料。表面活性剂包括中性表面活性剂和带电荷的表面活性剂。在一些情况下，合意的是带电荷的表面活性剂吸引带相反电荷的PH指示剂和/或标准着色剂。pH调节剂可以包括低分子量有机酸和闻分子量有机酸。
[0047]当使用多组分材料作为一次性尿片的外部覆盖组分的一部分时，变色组合物与尿片的吸收芯接触，在使用期间流体储存在尿片的吸收芯中。变色组合物可以作为油墨应用到基材。变色组合物可以溶解到有机溶剂中，所述有机溶剂作为载体，其在印刷后随后蒸发。
[0048]本公开内容的这个方面的变色组合物在室温下为流体并且可以在不加热的情况下被应用到基材。例如，变色组合物可以在室温下作为油墨被印刷到基材上。这个特定方面的变色组合物当被应用到基材并干燥时形成膜样层。
[0049]本公开内容的这个方面的变色组合物可以包括作为应用到基材的组合物的载体的有机溶剂，在所述基材上应用后所述有机溶剂挥发。当本发明的变色组合物在基材上为膜层的形式时，该变色组合物是可润湿的但是不可溶于水的。这个特征使得该变色组合物适合用于制品中，在所述制品中所述组合物将暴露到湿气中。正如与基于无色染料的油墨，所述印刷层可以以想要的图案在基材上形成。
[0050]可以与这个特定的油墨结合使用的基材比之前描述的范围更大。例如，基材可以是以多孔泡沫、网状泡沫、纤维素纸巾、塑料膜、纺织材料或无纺材料的形式。可以用于形成基材的合适的塑料膜包括聚乙烯膜和聚丙烯膜。合适的纺织材料包括由天然纤维、合成纤维或天然纤维和合成纤维的组合制成的纺织材料。天然纤维包括棉、丝和毛纤维以及合成纤维包括聚酯、聚乙烯和聚丙烯纤维。合适的无纺材料包括通过如之前所述的传统技术例如纺粘、熔喷和粘合梳理纤网材料制成的无纺材料。基材可以包括以上所确定的材料的组合，例如包括多孔泡沫和无纺材料两者的基材或包括塑料膜和无纺材料两者的基材。
[0051]这个方面的多组分材料包括粘附到基材的印刷层。所述印刷层包括变色组合物和标准着色剂，所述标准着色剂与变色组合物不同，当与体液接触时不变色。在上文描述了标准着色剂。
[0052]印刷层可以由变色组合物自身形成或变色组合物可以应用到或合并到印刷层。由于本发明的变色组合物在室温下是流体，它们可以通过印刷或冲压直接应用到基材上(从而自身形成印刷层)或应用到具有膜样结构并随后与基材相结合的层上。
[0053]变色组合物包含基质形成组分，所述基质形成组分可以包括一种或多种水不溶性的膜形成聚合物和/或一种或多种油墨基材料。所述变色组合物的基质形成组分形成介质以保持着色剂、表面活性剂和PH调节剂彼此接近。这种结构使得变色组合物的性能是可润湿性的但是水不溶性的；并且在基材上作为膜层保持而不是从基材迁移/滤出。
[0054]水不溶性的膜形成聚合物在室温下为固体，但是在挥发性有机溶剂或有机混合溶剂中是可溶的，使得当使用时，所述变色组合物在室温下为液体。油墨基底材料在室温下为液体。当油墨基底材料包括在基质形成组分中时，可以使用或不使用挥发性有机溶剂。合意地，水不溶性的膜形成聚合物/共聚物具有大量的，按重量计大于约0.5%的极性原子例如氧和氮原子。极性原子可以存在于极性官能团，例如酰胺、羧酸和酯中。
[0055]合意地，水不溶性的聚合物/共聚物在挥发性有机溶剂例如乙醇、丙酮、甲醇、乙腈、四氢呋喃、苯、甲苯和这些溶剂的混合物中是可溶的。水不溶性的膜形成聚合物和变色组合物的其它组分可以在应用到基材上之前溶解在有机溶剂中。当形成变色组合物和有机溶剂的混合物时，所述混合物在室温下为液体。当变色组合物被应用到印刷层或形成印刷层时，挥发性有机溶剂挥发。
[0056]本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计，量为20%至95%的基质形成组分。合意地，本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计，量为20%至90%的基质形成组分。
[0057]合适的水不溶性的膜形成聚合物包括丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、聚氨酯粘合齐U、乙烯吡咯烷酮共聚物和二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺共聚物。可商购获得的合适的聚合物包括DERMACRYL79聚合物和AMPHOMER HC聚合物，这两种都是可得自在荷兰Amsterdam设立总部的Akzo Nobel的丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物。另一个可商购获得的合适的聚合物的实例是GANTREZ SP聚合物,它是可得自Wayne、NJ的International SpecialtyProducts Inc.的聚(甲基乙烯基醚/顺丁烯二酸)共聚物的单烧基酯。
[0058]合适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。合适的小分子基底材料的实例包括二醇类，包括三聚甘油(triglycerols)和它们的衍生物。可以用作油墨基底材料的合适的聚合物材料的实例包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸酯和聚丙烯酰胺的水溶性衍生物、聚(羟乙基甲基丙烯酸酯)、聚(羟乙基丙烯酸酯)、羧甲基纤维素、明胶和阿拉伯胶。用于本发明的变色组合物的另一个合适的油墨基底材料是清漆基底例如硝化纤维化合物基清漆或酚醛树脂改性的共溶剂型聚酰胺树脂基清漆。此外，油墨基底材料可以是具有有机溶剂基底的弹性印刷清漆。据信油墨基底材料可以促进变色组合物的稳定性。还据信油墨基底材料可以改善变色组合物与多组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]这个方面的变色组合物还包括pH指示剂,优选地带电荷的pH指示剂。pH指示剂可以是中性pH指示剂、带电荷的pH指示剂或两性离子的pH指示剂。pH指示剂合意地在大于9.5或小于5.5的pH下变色。颜色变化可以是从有色到无色、从无色到有色或从一种颜色到另一种颜色变化。带电荷的PH指示剂在母核发色团结构或衍生在向外伸出的基团中具有带电荷的官能团。PH指示剂可以衍生为聚合物。合适的pH指示剂的实例包括以下:龙胆紫(甲紫)、隐色孔雀石绿、甲基黄、溴苯酚蓝、刚果红、甲基橙、孔雀石绿、亮绿(brilliangreen)、结晶紫、赤藓红B、甲基绿、甲基紫2B、苦味酸、萘酚黄S、喹哪啶红、曙红Y、碱性品红、4-(对-苯胺基苯基偶氮基)苯磺酸钠盐、荧光桃红B、溴氯酚蓝W.S.、乙基橙、溴甲酚尼罗蓝A、百里酚酞、苯胺蓝W.S.、茜素黄GG、摩尔根橙I (morgant orange I)、金莲橙O、橙G、酸性品红、噻唑黄G、靛蓝胭脂红、酚酞、百里酚酞、茜素黄R、溴甲酚绿和它们各自的衍生物。本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计，量为0.1%至10%的pH指示剂。合意地，本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计，量为0.5%至5%的pH指示剂。
[0060]变色组合物可以包含多于一种的着色剂，和一种或多种标准着色剂。可以结合具有视觉上不同颜色的一种或多种着色剂或可以结合具有相同视觉颜色的着色剂。
[0061]变色配方可以包含如上所述的中性表面活性剂或带电荷的表面活性剂。表面活性剂可以是小分子或聚合物。合适的带正电荷的表面活性剂包括苯扎氯铵和苄索氯铵。还可以使用带正电荷的表面活性剂的混合物。合适的带负电荷的表面活性剂包括烷基硫酸盐例如月桂基硫酸纳、 烷基硫酸纳和十四烷基硫酸纳。烷基苯横酸盐例如 烷基苯横酸钠和二庚基硫代琥拍酸钠(sodium diheptylsulocuccinate)是合适的带负电荷的表面活性剂。另外的合适的带负电荷的表面活性剂包括十二烷基三甲基氯化铵、醋酸硬脂酸胺(stearateamine acetate)、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠和三乙醇胺聚氧乙烯烷基醚硫酸盐。还可以使用带负电荷的表面活性剂的混合物。
[0062]据信向变色组合物中加入中性表面活性剂将通过增加变色组合物的可湿性来改善响应速度。使用带电荷的表面活性剂和中性表面活性剂两者改善响应速度同时保持变色组合物的稳定性，特别是在高温度和高湿度的条件下。合适的中性表面活性剂包括吐温20、吐温40、吐温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、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三油酸酯、聚丙二醇脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧丙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧丙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧丙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧丙烯脱水山梨糖醇三油酸酯、聚炔二醇脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚炔二醇脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚炔二醇脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚炔二醇脱水山梨糖醇单油酸酯、聚炔二醇脱水山梨糖醇三油酸酯和这些中性表面活性剂的混合物。
[0063]本公开内容的这个方面的变色组合物包含以变色组合物的总重量计，量为2%至50%的表面活性剂。合意地，本发明的变色组合物包含以变色组合物的总重量计，量为10%至30%的带相反电荷的表面活性剂。关于不同类型的表面活性剂的相对量，带电荷的表面活性剂与中性表面活性剂之比可以为0.2至10。
[0064]除了本公开内容的这个方面的其它组分以外，变色组合物还包含pH调节剂。pH调节剂是可以用于控制变色组合物的PH的任何分子或组合物。pH调节剂可以是酸、碱或如存在于缓冲组合物的这两者的组合。与在变色`组合物中要使用的着色剂的选择结合来选择pH调节剂。例如，如果变色组合物包含具有发生在pH低于5.5的变色点的着色剂，那么所选择的PH调节剂合意地为酸以使变色组合物的pH为酸性。如果变色组合物包含在pH高于9.5时变色的着色剂，那么所选择的pH调节剂合意地为碱以使变色组合物的pH为碱性。
[0065]当本发明的多组分材料的基材和印刷层组合用作吸收性制品的外部覆盖层的一部分时，PH调节剂组分提供了另外的功能。具有可透气的和高度可透气的外部覆盖层的吸收性制品(其具有远离穿戴者的皮肤的吸水和吸湿的作用)在商业上是成功的。外部覆盖层的水不渗透性的膜部分可以通过并入碳酸钙颗粒来制成“可透气的”。当与可透气的外部覆盖材料结合使用时，本发明的变色组合物合意地包含低分子量有机酸和高分子量有机酸的组合以防止被着色剂过早“活化”或变色。当这样的组合用作PH调节剂时，酸迁移到外部覆盖膜被减轻，从而防止由酸和碳酸钙颗粒之间的中和反应引起的着色剂的过早活化。低分子量有机酸和高分子量有机酸的组合提供了最好的结果；当高分子量有机酸完全取代了低分子量有机酸的时候，变色组合物的响应时间相对减慢并且颜色对比不是最佳的。低分子量有机酸一般具有小于1000道尔顿的分子量。闻分子量有机酸一般具有大于1000道尔顿的分子量。
[0066]合适的酸性pH调节剂的实例包括有机酸、无机酸和聚合酸；更具体地，低分子量有机酸的实例包括乙醇酸、柠檬酸、乳酸、抗坏血酸、草酸、马来酸、酒石酸、水杨酸、棕榈酸和硬脂酸。高分子量有机酸的实例包括聚丙烯酸、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两者的共聚物。
[0067]低分子量酸和高分子量酸两者都可以是“聚合的”。根据单体单元的数量，聚合酸将可以是低分子量(一般小于1000道尔顿)或高分子量(一般大于1000道尔顿)。具有重复的单体单元的低分子量有机酸可以被称为低聚物。在一些方面，聚合酸可以是“双配位基的”或高阶酸。所谓“双配位基的或高阶”是指在其最小的聚合物结构单元中具有多于一个酸性基团的聚合酸。当将抗坏血酸与丙醇二酸(两个酸性基团)和柠檬酸(三个酸性基团)对比时，这个可以容易地被理解。在一些方面，聚合酸可以是树状物或诸如此类树状物的表面和内部被完全用酸性基团官能化的。对于重复的单体单元的数量可以变化的合适的、简单的聚合酸的实例是水杨酸和抗坏血酸；如果分子量小于1000道尔顿，该酸可以被称为低聚物而如果分子量大于1000道尔顿，该酸可以被称为聚合物。以下是合适的二羧酸聚合酸的实例:
[0068]甲基乙烯基醚-马来酸交替共聚物，借助LS平均Mw为~216，000，粉末平均Mn为~80，000
【权利要求】
1.一种用于检测在个人卫生制品中水基液体的存在的传感器，所述传感器包括: 具有配置在其上的至少一种类型的湿度指示材料的基材；所述湿度指示材料包含至少一种当变湿时适合于变色的第一着色剂，和至少一种当变湿时适合于不变色的标准着色剂； 其中所述湿度指示材料在干燥状态下显示第一色调并且在湿状态下显示不同的色调。
2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述标准着色剂选自有机染料、无机颜料、金属螯合物、有色大分子和有色纳米颗粒。
3.根据权利要求1所述的传感器，其中所述湿度指示材料包含无色染料，所述无色染料选自荧光母素型无色染料、苯酞型无色染料、单杂环取代的苯酞、二芳甲基氮杂苯酞、二杂环取代的苯酞、3-杂环取代的氮杂苯酞、3，3- 二杂环取代的氮杂苯酞、烯基取代的苯酞、桥接苯酞和二苯酞。
4.根据权利要求3所述的传感器，其中所述湿度指示材料还包含至少一种显色剂。
5.根据权利要求3所述的传感器，其中所述湿度指示材料还包含至少一种减感剂。
6.根据权利要求3所述的传感器，其中所述无色染料当与含水液体接触时从无色变到有色。
7.根据权利要求6所述的传感器，其还包含第二无色染料，所述第二无色染料当与含水液体接触时从有色变到无色。
8.根据权利要求3所述的传感器，其中所述湿度指示材料还包含至少一种中性表面活性剂。
9.根据权利要求1所述的传感器，其中所述湿度指示材料包含至少一种pH指示染料，所述PH指示染料选自龙胆紫(甲紫)、隐色孔雀石绿、甲基黄、溴苯酚蓝、刚果红、甲基橙、孔雀石绿、亮绿、结晶紫、赤藓红B、甲基绿、甲基紫2B、苦味酸、萘酚黄S、喹哪啶红、曙红Y、碱性品红、4-(对-苯胺基苯基偶氮基)苯磺酸钠盐、荧光桃红B、溴氯酚蓝W.S.、乙基橙、溴甲酚尼罗蓝A、百里酚酞、苯胺蓝W.S.、茜素黄GG、摩尔根橙1、金莲橙O、橙G、酸性品红、噻唑黄G、靛蓝胭脂红、酚酞、百里酚酞、茜素黄R、溴甲酚绿和它们各自的衍生物。
10.根据权利要求9所述的传感器，其还包含带电的表面活性剂。
11.根据权利要求9所述的传感器，其还包含pH调节剂，其中所述pH调节剂包含低分子量有机酸和闻分子量有机酸。
12.根据权利要求1所述的传感器，其还包含基质形成组分。
13.根据权利要求1所述的传感器，其还包含第二着色剂，所述第二着色剂具有不同于第一着色剂的色调。
14.一种吸收性制品，所述吸收性制品包括根据权利要求1所述的传感器。
【文档编号】G01N21/81GK103814293SQ201280044159
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年8月1日 优先权日:2011年9月12日
【发明者】X·宋, K·M·戈德尔斯, 卫宁 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司