專利名稱：具有變色組合物的多部件材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多部件材料，所述多部件材料包括基材和形成在基材上的膜層。所述膜層包含變色組合物。當(dāng)所述膜層暴露于物理或化學(xué)環(huán)境的變化時，所述變色組合物可以造成膜層顏色的變化。例如，所述膜層可以在用作吸收性制品的部件的無紡材料上。所述變色組合物可以包含響應(yīng)尿液的存在而改變顏色的PH調(diào)節(jié)劑。
背景技術(shù)：
許多產(chǎn)品包括消費品和專業(yè)產(chǎn)品，當(dāng)它們包括指示特定條件或使用的程度的特征時，就會被最終的使用者更有效地使用。可見的指示劑的實例是顏色指示劑。顏色指示劑可以通過從“無色”至“有色”的變化(或反之亦然)或通過從一種顏色變成不同的顏色來指示在特定條件下的變化或使用的程度?？梢岳妙伾甘緞﹣肀O(jiān)測的示例性的條件包括物理條件例如水分的存在以及化學(xué)條件例如PH的變化?？梢酝ㄟ^加入適合的顏色指示劑來使最終消費者覺得更有效并給他們帶來更多益處的示例性的消費品包括吸收性制品、面巾、浴巾、手紙、家用清潔物品以及個人清潔拭巾?？梢酝ㄟ^加入適合的顏色指示劑來使最終消費者覺得更有效并給他們帶來更多益處的示例性的專業(yè)產(chǎn)品包括醫(yī)藥用品、安全服、工業(yè)清潔產(chǎn)品和無紡材料。顏色指示劑是眾所周知的，并且可以各種形式獲得。希望的性能特性包括耐用性和良好的保持性(即，顏色指示劑保持在想要其保持的地方且不會浸到使用所述顏色指示劑的產(chǎn)品的其它部件中)。取決于產(chǎn)品的應(yīng)用，還可以希望具有這樣的結(jié)構(gòu)在該結(jié)構(gòu)中所使用的顏色指示劑是可潤濕但是水不溶性的。對于將顏色指示劑施加于產(chǎn)品的部件的目的而言，還可以希望具有在室溫下可以以液體形式使用的顏色指示劑。當(dāng)顏色指示劑在室溫下是液體形式時，所述顏色指示劑可以被印刷在產(chǎn)品希望的部件上(就像油墨組合物一樣)。已經(jīng)如何將顏色指示劑加入到消費品中的實例包括帶有潮濕傳感器的尿布。一些用于尿布的潮濕傳感器改變顏色以顯示潮濕，而其他的失去顏色以反映潮濕(即，當(dāng)溶于水中時顏色褪去或消失)。將變色組合物加入到可穿戴的制品(例如，一次性尿布)中的理念已經(jīng)為本領(lǐng)域所知。例如，授權(quán)于Klofta等人的第7，159，532號美國專利(此后，簡稱為‘532’專利)涉及潮濕指示組合物，其具有改進的著色劑保持性和對于使用可穿戴產(chǎn)品而言的耐用性?！?32’專利的潮濕指示組合物具有第一粘合劑和第二粘合劑。當(dāng)著色劑在其初始顏色狀態(tài)時，第一粘合劑使著色劑固定，而當(dāng)著色劑在其最終狀態(tài)時，第二粘合劑使著色劑固定?！?32’專利提供的實施例中的組分材料如說明書中所述在室溫下是固態(tài)的，它們需要被熔化來混合。盡管‘532’專利的潮濕指示組合物能夠響應(yīng)刺激而改變顏色，但是它們不能被用于在室溫下為液體形式的制品。盡管本領(lǐng)域已知的變色組合物提供了某些益處，但是仍存在可以施用于基材的成膜組合物的需要。還存在當(dāng)將組合物用于產(chǎn)品中時，所述組合物可耐用、具有良好的保持性并顯示出迅速且引人注目的顏色變化的需要。當(dāng)組合物的目的是用于檢測潮濕的存在時， 存在對于耐水性以及水不溶性組合物的需要。此外，存在可以在室溫下例如通過印刷來施用組合物以使得在不需要加熱的情況下將組合物施用于基材的需要。發(fā)明簡述本發(fā)明涉及多部件材料，該多部件材料包括形成在基材上的膜層。膜層包含變色組合物，當(dāng)檢測到物理或化學(xué)條件的變化時，變色組合物改變顏色。本發(fā)明的多部件材料可以被用于個人護理制品中，例如一次性制品的外罩部件。變色組合物包含水不溶性的成膜聚合物，帶電荷的表面活性劑、帶電荷的著色劑和PH調(diào)節(jié)劑。帶電荷的著色劑可以是能夠響應(yīng)于流體的存在而變化顏色的PH指示劑。當(dāng)該多部件材料被用作一次性尿布的部分外罩部件時，帶電荷的著色劑與在使用過程中儲存流體的尿布的吸收芯相接觸。變色組合物在室溫下是流體，并且可以像油墨那樣被施用于基材，例如通過印刷、濺射或模沖來施用于基材。變色組合物可以溶解在充當(dāng)載體的有機溶劑中，且隨后有機溶劑在變色組合物被施用于膜層或自身形成膜層之后蒸發(fā)。水不溶性的成膜聚合物可以選自丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、聚氨酯粘結(jié)劑、以及乙烯吡咯烷酮和二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺的共聚物。包含成膜聚合物的變色組合物的益處包括，當(dāng)組合物干掉時，它有效地附著在基材上，該基材防止組合物從其上破裂掉。 當(dāng)多部件材料被用作一次性尿布的部分外罩部件時，膜層可以具有阻擋的作用并且可以有助于將流體保持在尿布的吸收芯內(nèi)。帶電荷的表面活性劑增加了變色組合物的潤濕性并且?guī)椭鷾p少帶有相反電荷的著色劑的浸出。帶電荷的著色劑可以是PH指示劑，其中所述PH 指示劑選自溴甲酚綠、溴苯酚藍和溴氯苯酚藍?？梢赃x擇帶電荷的著色劑使得其通過改變顏色來響應(yīng)特定的物理或化學(xué)條件。由于帶電荷的著色劑受帶電荷的表面活性劑約束，因此帶電荷的著色劑是穩(wěn)定的并且不太可能從變色組合物中浸出。變色組合物可以包含一種或多種帶電荷的著色劑。當(dāng)使用多于一種的帶電荷著色劑時，所述帶電荷著色劑可以基于希望的效果(例如，不同顏色、更好的可見性等)來選擇。變色組合物還可以包含基材料 (base material)。適合的基材料包含清漆基(varnish bases)。取決于加入多部件材料的產(chǎn)品的類型，膜層可以是均勻地貫穿基材的或者膜層可以以某種圖案來形成。如果變色組合物被加入到現(xiàn)有的膜層中，那么變色組合物可以被均勻地使用或者可以以某種圖案被使用。無論是通過本發(fā)明的變色組合物來形成或者無論是通過另一種材料來形成，膜層可以以一種或多種圖案在基材上形成，所述圖案選自條狀、點狀、幾何形狀、不規(guī)則形狀、字母-數(shù)字字符形、人形圖像、動物的圖像表示、無生命物體的圖像表示、卡通形象、標識和商標。另一方面，本發(fā)明涉及多部件材料，所述多部件材料包括基材和在基材上的膜層。 所述膜層包含含有20%至95%的水不溶性的成膜聚合物、2%至50%的帶電荷的表面活性齊IJ、0. 至10%的帶電荷的著色劑、和0. 至20%的pH調(diào)節(jié)劑的變色組合物。相似地， 在另一方面，本發(fā)明涉及包括多部件材料的一次性吸收制品。所述多部件材料包括基材和在基材上的膜層。所述膜層包含含有60 %至90 %的水不溶性的成膜聚合物、10 %至30 %的帶電荷的表面活性劑、至5%的帶電荷的著色劑、和0.5%至5%的pH調(diào)節(jié)劑的變色組合物。在不同方面，本發(fā)明涉及形成多部件材料的方法。所述方法包括將變色組合物的組分與有機溶劑混合以形成混合物的步驟。所述變色組合物包含水不溶性的成膜聚合物、 帶電荷的表面活性劑、帶電荷的著色劑和PH調(diào)節(jié)劑。所述方法還包括將混合物施用于基材的步驟。在施用步驟之后，所述方法包括使混合物干燥的步驟在該步驟中使混合物干燥， 有機溶劑蒸發(fā)并且混合物的變色組合物在基材上形成膜。因此，存在有機溶劑是為了有助于將混合物施用于基材的步驟。在混合物干燥成基材上的膜之后，有機溶劑就不與變色組合物保持在一起。本發(fā)明的方法比已知的方法更有效且成本更低，原因是混合物可以在不加熱的情況下在室溫下被施用于基材，因為混合物在室溫下是液體。本發(fā)明的這些方面和其他的方面將在本文中被進一步描述。此外，要理解的是，之前的概述和接下來的詳述都是示例性的并且意在為要保護的發(fā)明提供進一步的解釋。發(fā)明詳述本發(fā)明的公開內(nèi)容將以各種部件、元件、構(gòu)造、構(gòu)型、設(shè)置和其他特征的術(shù)語來表達，所述各種部件、元件、構(gòu)造、構(gòu)型、設(shè)置和其他特征還可以單獨地或集合地通過術(shù)語來提及，本發(fā)明的“實施方案”或其他類似術(shù)語?？梢灶A(yù)期的是，本發(fā)明的各種形式可以包括它的各種特征和實施方案的一種或多種，并且這樣的特征和實施方案可以以其任何希望的可操作的組合來使用。還應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)被用于本發(fā)明時，術(shù)語“包括(comprises) ”、“包含 (comprising) ”和其他來自基本術(shù)語“包括(comprise) ”的衍生詞意思是開放式的術(shù)語，這些術(shù)語明確限定了任何所述的特征、元件、整數(shù)、步驟、或組分的存在，并且不意在排除一種或多種其特征、元件、整數(shù)、步驟、組分或組的存在或加入。本發(fā)明涉及多部件材料，所述多部件材料包含變色組合物。與現(xiàn)有技術(shù)中的變色組合物不同，本發(fā)明的變色組合物在室溫下是流體并且可以在不加熱的情況下施加至基材。例如，變色組合物在室溫下可以像油墨一樣印刷在基材上。變色組合物的該特征使得它們在制造將它們施用在其上的制品的過程中更容易處理。此外，當(dāng)它們例如通過印刷被施用至基材時，本發(fā)明的變色組合物形成膜。形成在基材上的膜的變色組合物的益處是為了良好的附著并防止破裂。本發(fā)明的變色組合物可以包含作為載體的有機溶劑，用于將組合物施用于基材， 其中在施用后有機溶劑蒸發(fā)。當(dāng)以在基材上的膜形式時，本發(fā)明的變色組合物是可潤濕但是水不溶性的。該特征使得變色組合物在將被暴露于潮濕的情況下的制品中的使用是可期待的。該特征還使得變色組合物可耐用且抵抗膜層的滲出。膜層可以以希望的圖案形成在基材上，所述圖案包括條狀、點狀、幾何形狀和不規(guī)則形狀以及這樣的圖案元素的組合。膜層還可以以字母-數(shù)字字符形、人形圖像、動物的圖像表示、無生命物體的圖像表示、卡通形象、產(chǎn)品或公司標識和商標或銘牌或這樣的圖形元素的組合形成在基材上。本發(fā)明涉及多部件材料，所述多部件材料包括基材和膜層?；目梢詾槎嗫着菽?、 網(wǎng)狀泡沫、纖維素組織、塑料膜、紡織材料或無紡材料的形式?？梢杂糜谛纬苫牡倪m合的塑料膜包括聚乙烯膜和聚丙烯膜。適合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制成的紡織材料。天然纖維包括棉、絲綢和毛絨纖維，而合成纖維包括聚酯纖維、聚乙烯纖維和聚丙烯纖維。適合的無紡材料包括通過傳統(tǒng)技術(shù)如紡粘、熔噴和粘合梳理纖網(wǎng)材料制成的無紡材料。所述紡粘、熔噴和粘合梳理纖網(wǎng)材料可以由適合的合成纖維如聚酯纖維、聚乙烯纖維和聚丙烯纖維制成?；目梢园ㄉ鲜霾牧系慕M合，例如包括多孔泡沫和無紡材料的基材或者包括塑料膜和無紡材料的基材。本發(fā)明的多部件材料還包括附著在基材上的膜層。膜層包含變色組合物。變色組合物包含水不溶性的成膜聚合物。膜層可以通過變色組合物自身來形成，或者變色組合物可以被施用至或被加入到膜層中。因為本發(fā)明的變色組合物在室溫下是流體，因此它們可以通過印刷或模沖直接施用至基材上(從而自形成膜層)或者通過印刷或模沖施用于與基材相關(guān)的之前存在的膜層上。變色組合物包括水不溶性的成膜聚合物。水不溶性的成膜聚合物在室溫下是固體，但溶于揮發(fā)性有機溶劑或有機混合溶劑，使得變色組合物在室溫下是液體。希望地，水不溶性的聚合物/共聚物具有一定的量，以重量計大于約0. 5%的極性原子，如氧和氮。極性原子可以以極性官能團來存在，例如酰胺、羧酸和酯。優(yōu)選地，水不溶性的聚合物/共聚物溶于揮發(fā)性有機溶劑如乙醇、丙酮、甲醇、乙腈、四氫呋喃、苯、甲苯以及這樣的溶劑的混合物。在施用于基材上之前，變色組合物的水不溶性的成膜聚合物以及其他組分可以溶于有機溶劑中。當(dāng)形成變色組合物和有機溶劑的混合物時，混合物在室溫下是液體。當(dāng)變色組合物被施用于膜層或形成膜層時，揮發(fā)性有機溶劑蒸發(fā)。適合的水不溶性的成膜聚合物包括丙烯酸酯/丙烯酰胺的共聚物、聚氨酯粘結(jié)劑、乙烯吡咯烷酮和二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺的共聚物。商業(yè)可獲得的適合的聚合物包括DERMACRYL 79聚合物和AMPHOMER HC聚合物，它們均為得自Akzo Nobel的丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物。商業(yè)可獲得的適合的聚合物的另一個實例為GANTREZ SP聚合物，其為得自hternational Specialty Products Inc.的聚(甲基乙烯基醚/馬來酸)共聚物的單烷基酯。本發(fā)明的變色組合物包含以變色組合物總重量計的含量為20%至95%的水不溶性的成膜聚合物。希望地，本發(fā)明的變色組合物包含以變色組合物總重量計的含量為60%至90%的水不溶性的成膜聚合物。本發(fā)明的變色組合物還包括可以帶正電荷或負電荷的帶電荷的表面活性劑。帶電荷的表面活性劑可以為小分子或聚合物。適合的帶正電荷的表面活性劑包括benzathonium chloride和芐索氯銨(benzethonium chloride) 0還可以使用帶正電荷的表面活性劑的混合物。適合的帶負電荷的表面活性劑包括烷基硫酸鹽如月桂基硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉和十四烷基硫酸鈉。烷基苯硫酸鹽如十二烷基苯硫酸鈉和琥珀酸二庚基酯磺酸鈉(sodium diheptylsulocuccinate)也是適合的帶負電荷的表面活性劑。還可以使用帶負電荷的表面活性劑的混合物。本發(fā)明的變色組合物包含以變色組合物總重量計含量為2%至50%的帶電荷的表面活性劑。希望地，本發(fā)明的變色組合物包含以變色組合物總重量計含量為10% 至30%的帶電荷的表面活性劑。本發(fā)明的變色組合物還優(yōu)選地包括起到PH指示劑作用的帶電荷的著色劑。帶電荷的著色劑可以為中性PH指示劑、帶電荷的pH指示劑或兩性離子pH指示劑。帶電荷的著色劑希望地在PH大于9. 5或pH小于5. 5的情況下變化顏色。顏色變化可以使從有色到無色、從無色到有色或從一種顏色到另一種顏色。帶電荷的著色劑具有在中心發(fā)色團結(jié)構(gòu)中的帶電荷官能團或在側(cè)基上衍生的帶電荷官能團。帶電荷的著色劑可以衍生為聚合物。適合的帶電荷的著色劑的實例包括以下龍膽紫(甲紫)、隱性孔雀石綠、甲基黃、溴酚藍、剛果紅、甲基橙、孔雀石綠、亮綠(brillian green)、水晶紫、赤蘚紅B、甲基綠、甲基紫2B、苦味酸、萘酚黃S、喹哪啶紅、伊紅Y、堿性品紅、酸性橙(4-(p-anilinophenyIazo) benzene-sulfonic acid)、鈉鹽、焰紅染料B、溴氯苯酚藍W. S.、乙基橙、溴甲酚尼羅藍A、百里酚酞、苯胺藍W.S.、茜素黃GG、摩根橙Kmorgant orange I)、金蓮橙0、橙G、酸性品紅、達旦黃G、靛藍胭脂紅、酚酞、百里酚酞、茜素黃R、溴甲酚綠和它們各自的衍生物。本發(fā)明的變色組合物包含以變色組合物總重量計含量為0. 至10%的帶電荷的著色劑。希望地，本發(fā)明的變色組合物包含以變色組合物總重量計含量為至5%的帶電荷的著色劑。本發(fā)明的變色組合物可以包含多于一種的帶電荷的著色劑。可以將一種或多種具有不同可見顏色的帶電荷的著色劑組合，或者可以將具有相同可見顏色的帶電荷的著色劑組合。除了其他組分之外，變色組合物包括pH調(diào)節(jié)劑。pH調(diào)節(jié)劑為可以用于控制變色組合物PH的任意分子或組合物。PH調(diào)節(jié)劑可以為酸、堿或它們的組合如可存在于緩沖組合物中的。結(jié)合待用于變色組合物中的帶電荷的著色劑的選擇來選擇PH調(diào)節(jié)劑。例如，如果變色組合物包括具有出現(xiàn)在PH小于5. 5時的顏色轉(zhuǎn)變點的帶電荷的著色劑，那么希望所選擇的PH調(diào)節(jié)劑是酸以使變色組合物的pH呈酸性。如果變色組合物包括具有出現(xiàn)在pH 大于9. 5時的顏色轉(zhuǎn)變點的帶電荷的著色劑，那么希望所選擇的pH調(diào)節(jié)劑是堿以使變色組合物的PH呈堿性。適合的酸性pH調(diào)節(jié)劑的實例包括有機酸、無機酸和聚合酸；更具體地， 實例包括檸檬酸、草酸、酒石酸、水楊酸、棕櫚酸和硬脂酸。適合的堿性PH調(diào)節(jié)劑的實例包括有機堿、無機堿和聚合堿；更具體地，實例包括氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硼酸鈉、氫氧化鉀、聚合胺、樹枝狀胺(dendrimeric amine)和1，3_戊二胺。具有緩沖效應(yīng)的組合pH調(diào)節(jié)劑包括乙酸緩沖液、硼酸緩沖液和碳酸緩沖液。希望地，組合的PH調(diào)節(jié)劑的pH要么高于 10要么低于5。通常，組合的pH調(diào)節(jié)劑是溶液形式，并且緩沖液的濃度可以為約0. 01毫摩爾至約1000毫摩爾且希望地為約1毫摩爾至約20毫摩爾，這都取決于所選擇的組合PH調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明的變色組合物包含以變色組合物總重量計含量為0. 至20%的pH調(diào)節(jié)劑。 希望地，本發(fā)明的變色組合物包含以變色組合物總重量計含量為0. 5 %至5 %的pH調(diào)節(jié)劑。pH調(diào)節(jié)劑的益處包括使帶電荷的著色劑穩(wěn)定，防止所述帶電荷的著色劑可能由于暴露于潮濕環(huán)境而造成的過早的顏色變化。例如，PH調(diào)節(jié)劑被認為是保持穩(wěn)定的pH，例如在帶電荷的著色劑周圍甚至當(dāng)膜層被暴露于高濕度的環(huán)境時，用酸性PH調(diào)節(jié)劑來保持低 PH的環(huán)境。本發(fā)明的變色組合物還可以包括基材料?；牧峡梢詾樾》肿?、聚合材料或小分子與聚合物的混合物。適合的小分子基材料的實例包括二醇，包括三甘油和它們的衍生物。 可以用作基材料的適合的聚合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酰胺的水溶性衍生物、聚(甲基丙烯酸羥乙酯)、聚(丙烯酸羥乙酯)、羧甲基纖維素、明膠和阿拉伯樹膠。用于本發(fā)明的變色組合物的另一種適合的基材料為清漆基， 如硝化纖維化合物基清漆或酚改性共溶劑型聚酰胺樹脂基清漆。本發(fā)明變色組合物包含以變色組合物總重量計含量為20%至95%的基材料。認為的是，基材料可以有助于變色組合物的穩(wěn)定性。還認為的是，基材料可以改進變色組合物對所述多部件材料基材的粘附性?；牧峡梢詾樗苄缘幕蛩蝗苄缘摹．?dāng)變色組合物的組分形成為基材上的膜層時，它們必須首先溶解或懸浮在隨后蒸發(fā)的有機溶劑中。變色組合物形成基材上的膜層即得到本發(fā)明的多部件材料。有機溶劑可以是單獨的有機溶劑或溶劑的混合物。負載變色組合物的適合的溶劑包括乙醇、異丙醇、丙酮、甲醇、乙腈、四氫呋喃、苯和甲苯。本發(fā)明有益應(yīng)用的實例是將變色組合物施用于被用作一次性吸收制品的部件的無紡基材。更具體地，無紡基材可以為用于形成一次性尿布的外罩的紡粘材料或其它無紡材料?；倪€可以是聚乙烯膜，所述聚乙烯膜附著在無紡材料上以形成一次性尿布的外罩。本發(fā)明的膜層可以形成在無紡基材或其它膜上。由于本發(fā)明的變色組合物在室溫下是流體，因此它們可以輕易地通過印刷至基材來施用。由于吸收制品如一次性尿布的外罩通常鄰近制品的吸收結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)使用最終產(chǎn)品時，將變色組合物施用于接近吸收結(jié)構(gòu)的部件。因此，變色組合物可以被用于指示吸收結(jié)構(gòu)狀況的變化，如潮濕。本發(fā)明的變色組合物的一個實例為包含丙烯酸酯和辛基丙烯酰胺共聚物體系作為水不溶性的成膜聚合物的組合物，這種水不溶性的成膜聚合物可以有助于帶電荷的著色劑對基材的粘附性且為濕潤性提供耐水性。本發(fā)明的變色組合物的另一個實例為包含帶有酰胺官能團的聚氨酯粘結(jié)劑作為水不溶性的成膜聚合物的組合物，這種水不溶性的成膜聚合物可以溶解在醇中用于施用于基材(醇隨后蒸發(fā))。本發(fā)明的變色組合物是水可濕潤的以使得帶電荷的著色劑組分迅速地改變顏色，但本發(fā)明的變色組合物還是水不溶性的以防止帶電荷的著色劑浸出。這些都是希望的性質(zhì)屬性。為了制備本發(fā)明的變色組合物，將具有相反電荷的帶電荷著色劑和PH調(diào)節(jié)劑與水不溶性的顆粒混合。以下為說明本發(fā)明各方面的各種實施例實施例1示例件變餼組合物#1的制備變色組合物包含水不溶性的成膜聚合物，量為50mg/ml的GANTREZ SP-125聚合物 (購自International Specialty Products Inc. ) 組合物還包含帶電荷的表面活性劑， 量為20mg/ml的芐索氯銨(benzathonium chloride)；以及帶電荷的著色劑，量為1. 5mg/ml 的溴甲酚綠。組合物包括PH調(diào)節(jié)劑，量為7. 5mg/ml的檸檬酸。當(dāng)變色組合物的組分混合在一起時，將它們?nèi)芙庠谟袡C溶劑異丙醇中。實施例2示例性變餼組合物#2的制備變色組合物包含水不溶性的成膜聚合物，量為100mg/ml的DERMACRYL 79聚合物(購自Akzo Nobel)。組合物還包含帶電荷的表面活性劑，量為100mg/ml的芐索氯銨 (benzethonium chloride)；以及帶電荷的著色劑，量為10mg/ml的溴甲酚綠。組合物包括 PH調(diào)節(jié)劑，量為35mg/ml的檸檬酸。當(dāng)變色組合物的組分混合在一起時，將它們?nèi)芙庠谟袡C溶劑乙醇中。實施例3示例性多部件材料#1的制備示例性的變色組合物#1或者示例性的變色組合物#2可以被用于形成多部件材料。將組合物(通過濺射、刷涂或模沖)施用于聚乙烯膜上并且對其進行空氣干燥(在干燥過程中，有機溶劑蒸發(fā))。干燥的組合物形成呈現(xiàn)為黃色或黃綠色的薄膜。將一滴流體 (水、合成尿液或尿液)施用于多部件材料(即，在聚乙烯膜上的膜層的組合)。膜層可見從黃色/黃綠色至藍色的顏色變化。實施例4示例性多部件材料#2的制備示例性的變色組合物#1或者示例性的變色組合物#2可以被用于形成多部件材料。將組合物刷涂到一片聚乙烯膜上并且對其進行空氣干燥(在干燥過程中，有機溶劑蒸發(fā))。干燥的組合物形成呈現(xiàn)為黃色或黃綠色的薄膜。多部件材料(即，在聚乙烯膜上的膜層的組合)被用于代替一次性尿布上的外罩材料使得多部件材料與尿布的超吸收芯物理性接觸。向超吸收芯加載IOml的流體(水、合成尿液或尿液)。幾分鐘后，多部件材料可見從黃色/黃綠色至藍色的顏色變化。實施例5示例件多部件材料#3的制備示例性的變色組合物#1或者示例性的變色組合物#2可以被用于形成多部件材料。將組合物濺射、刷涂或模沖于一片紙上并且對其進行空氣干燥(在干燥過程中，有機溶劑蒸發(fā))。干燥的組合物形成呈現(xiàn)為黃色或黃綠色的薄膜。將一滴流體(水、合成尿液或尿液)施用于多部件材料(即，在聚乙烯膜上的膜層的組合)。膜層可見從黃色/黃綠色至藍色的顏色變化。實施例6示例件多部件材料#4的制備將0. 3ml的10 %的DERMACRYL 79聚合物的異丙醇溶液(作為水不溶性的成膜聚合物)、0· 05ml的稀釋的3wt%雙(2-氯乙基)醚與1，3_雙[3_( 二甲基氨基)丙基] 尿素的交替聚合物(poly (Bis (2-chloroethyl) ether-alt-1，3_bis [3- (dimethylamino) propyl]-urea))在異丙醇和水(1/1體積比)中的溶液(作為帶電荷的表面活性劑)以及 0.0369g的檸檬酸(作為pH調(diào)節(jié)劑)通過渦流來混合以制備變色組合物。然后，將兩種帶電荷的著色劑，0. 0022g的溴甲酚綠和0. 0052g的甲基紅，加入并溶解到該溶液中，通過成分的完全飽和而保留一些沉淀。通過將溶液擴散在來自HUGGIES的一次性尿布外罩膜上來使“上層”溶液用于形成膜；使膜層干燥。干燥的膜層的顏色為紅色，而當(dāng)將鹽水溶液施用于膜層時，顏色變成深藍色。實施例7示例性多部件材料#5的制備將0. 3ml的10%的DERMACRYL 79聚合物的異丙醇溶液(作為水不溶性的成膜聚合物)、0· 05ml的稀釋的3wt%雙(2-氯乙基)醚與1，3_雙[3_( 二甲基氨基)丙基] 尿素的交替聚合物(poly (Bis (2-chloroethyl) ether-alt-1，3_bis [3- (dimethylamino) propyl]-urea))在異丙醇溶液和水(1/1體積比)中的溶液(作為帶電荷的表面活性劑) 以及0.0321g的檸檬酸(作為pH調(diào)節(jié)劑)通過渦流來混合以制備變色組合物。然后，將兩種帶電荷的著色劑，0. 0(^6g的溴甲酚綠和0. 0040g的甲基橙，加入并溶解到該溶液中，通過成分的完全飽和而保留一些沉淀。通過將溶液擴散在來自HUGGIES的一次性尿布外罩膜上來使“上層”溶液用于形成膜；使膜層干燥。干燥的膜層的顏色為橙色，而當(dāng)將鹽水溶液施用于膜層時，顏色變成綠藍色。實施例8示例性多部件材料#6的制備將0. 3ml的10 %的DERMACRYL 79聚合物的異丙醇溶液(作為水不溶性的成膜聚合物)、0· 05ml的稀釋的3wt%雙(2-氯乙基)醚與1，3_雙[3_( 二甲基氨基)丙基] 尿素的交替聚合物(poly (Bis (2-chloroethyl) ether-alt-1，3_bis [3- (dimethylamino) propyl]-urea))在異丙醇溶液和水(1/1體積比)中的溶液(作為帶電荷的表面活性劑) 以及0.0679g的檸檬酸(作為pH調(diào)節(jié)劑)通過渦流來混合以制備變色組合物。然后，將兩種帶電荷的著色劑，0. 0028g的溴甲酚綠和0. 0046g的剛果紅，加入并溶解到該溶液中，通過成分的完全飽和而保留一些沉淀。通過將溶液擴散在來自HUGGIES的一次性尿布外罩膜上來使“上層”溶液用于形成膜；使膜層干燥。干燥的膜層的顏色為深黃色，而當(dāng)將鹽水溶液施用于膜層時，顏色變成黃藍色。實施例9示例件多部件材料#7的制備將0. 3ml的10%的DERMACRYL 79聚合物的異丙醇溶液(作為水不溶性的成膜聚合物)、0· 05ml的稀釋的3wt%雙(2-氯乙基)醚與1，3_雙[3_( 二甲基氨基)丙基] 尿素的交替聚合物(poly (Bis (2-chloroethyl) ether-alt-1，3_bis [3- (dimethylamino) propyl]-urea))在異丙醇溶液和水(1/1體積比)中的溶液(作為帶電荷的表面活性劑) 以及0. 0567g的檸檬酸(作為pH調(diào)節(jié)劑)通過渦流來混合以制備變色組合物。然后，將兩種帶電荷的著色劑，0. 0039g的溴甲酚綠和0. 0029g的誘惑紅AR，加入并溶解到該溶液中， 通過成分的完全飽和而保留一些沉淀。通過將溶液擴散在來自HUGGIES的一次性尿布外罩膜上來使“上層”溶液用于形成膜；使膜層干燥。干燥的膜層的顏色為淺橙色，而當(dāng)將鹽水溶液施用于膜層時，顏色變成藍色。盡管已經(jīng)詳細地描述了關(guān)于本發(fā)明的多部件材料的各個方面，但是要理解的是， 在獲得上述理解后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易地想到這些材料的改變、變化和等同物。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)被評定為所附權(quán)利要求以及其等同方式所限定的那些。
權(quán)利要求
1.一種多部件材料，所述材料包括基材和在基材上的膜層，其中所述膜層包含變色組合物，所述變色組合物包含 水不溶性的成膜聚合物； 帶電荷的表面活性劑； 帶電荷的著色劑；和 PH調(diào)節(jié)劑。
2.權(quán)利要求1所述的多部件材料，其中，所述水不溶性的成膜聚合物具有以重量計大于約0.5%的極性原子。
3.權(quán)利要求1所述的多部件材料，其中，所述水不溶性的成膜聚合物選自丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、聚氨酯粘結(jié)劑、以及乙烯吡咯烷酮和二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺的共聚物。
4.權(quán)利要求1所述的多部件材料，其中，所述帶電荷的著色劑為PH指示劑。
5.權(quán)利要求4所述的多部件材料，其中，所述pH指示劑選自溴甲酚綠、溴苯酚藍和溴氯苯酚藍、甲基橙、四溴苯酚藍、乙基橙、剛果紅、甲基紅和誘惑紅ar。
6.權(quán)利要求1所述的多部件材料，其中，所述變色組合物包括多于一種帶電荷的著色劑。
7.權(quán)利要求1所述的多部件材料，其中，所述基材為無紡材料。
8.權(quán)利要求1所述的多部件材料，其中，所述基材為聚烯烴膜。
9.權(quán)利要求1所述的多部件材料，其中，所述基材選自聚乙烯膜和聚丙烯膜。
10.權(quán)利要求1所述的多部件材料，其中，所述變色組合物還包含基材料。
11.權(quán)利要求10所述的多部件材料，其中，所述基材料為清漆基。
12.一種包括作為外罩的部分的權(quán)利要求1所述的多部件材料的一次性吸收制品。
13.權(quán)利要求1所述的多部件材料，其中，所述膜層以一種或多種圖案形成在基材上， 所述圖案選自條狀、點狀、幾何形狀、不規(guī)則形狀、字母-數(shù)字字符形、人形圖像、動物的圖像表示、無生命物體的圖像表示、卡通形象、標識和商標。
14.一種多部件材料，所述材料包括基材和在基材上的膜層，其中所述膜層包含變色組合物，所述變色組合物包含 20%至95%的水不溶性的成膜聚合物； 2%至50%的帶電荷的表面活性劑； 0. 至10%的帶電荷的著色劑；和 0. 至20%的pH調(diào)節(jié)劑。
15.一種包括多部件材料的一次性吸收制品，所述材料包括基材和在基材上的膜層，其中所述膜層包含變色組合物，所述變色組合物包含 20%至95%的水不溶性的成膜聚合物； 2%至50%的帶電荷的表面活性劑； 0. 至10%的帶電荷的著色劑；和 0. 至20%的pH調(diào)節(jié)劑。
16.一種形成多部件材料的方法，所述方法包括以下步驟將變色組合物的組分與有機溶劑混合以形成混合物，其中所述變色組合物的組分包括水不溶性的成膜聚合物、帶電荷的表面活性劑、帶電荷的著色劑、和PH調(diào)節(jié)劑； 將所述混合物施用于基材；以及使所述混合物干燥，其中在該步驟中，所述有機溶劑蒸發(fā)并且所述混合物的變色組合物在基材上形成膜。
17.權(quán)利要求16所述的形成多部件材料的方法，其中所述混合物在室溫下是液體。
全文摘要
本發(fā)明涉及多部件材料，所述多部件材料包括基材和在基材上的膜層。所述膜層包括變色組合物以指示條件的變化，例如pH值的變化。所述變色組合物包括水不溶性的成膜聚合物、帶電荷的表面活性劑、帶電荷的著色劑和pH調(diào)節(jié)劑。
文檔編號B32B27/20GK102470651SQ201080030911
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者J·吉爾, 宋旭東 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司