[发明专利]变色组合物

说明书

本申请要求序列号为61/419981的临时申请的优先权，该临时申请题为“变色组合物”并且于2010年12月10日提交至美国专利商标局。将序列号为61/419981的临时申请的全部内容引入本文作为参考。

发明领域

本发明涉及均质的变色组合物，所述组合物包括基体形成组分、无色染料、路易斯酸、中性表面活性剂和有机溶剂。均质的变色组合物可以印刷在基材上。当印刷的基材暴露于变化的物理或化学环境时，均质的变色组合物可以引起印刷的基材的颜色外观发生变化。例如，印刷的基材可以是用作吸收性制品的组分的无纺材料。均质的变色组合物可以响应尿液的存在而变成无色。

发明背景

许多产品，包括消费品和专业产品，当其包括指示特定条件或使用程度的特征时，可以被最终使用者更有效地使用。可视指示剂的一个实例为颜色指示剂。颜色指示剂可以通过从“有色”变成“无色”（或反之亦然）或通过从一种颜色变成不同的颜色来指示条件的变化或使用程度。

可以使用颜色指示剂来监测的示例性的条件包括物理条件，如水分的存在，和化学条件。通过加入合适的颜色指示剂而更加有效并给最终使用者带来更多益处的示例性的消费品包括吸收性制品、面巾纸、浴巾纸、纸巾、家用清洁用品和个人清洁揩巾。通过引入合适的颜色指示剂而更加有效并给最终使用者带来更多益处的示例性的专业产品包括医用产品、安全服装、工业清洁产品和无纺材料。

颜色指示剂是众所周知的并且可以各种形式获得。期望的性能属性包括耐久性和良好的保持性（即，颜色指示剂存留在预期部位并且不会浸出至使用所述颜色指示剂的产品的其它组分中）。根据产品的应用，还可期望具有可湿润但水不溶性的结构，在所述结构中使用颜色指示剂。还可期望颜色指示剂具有独特的或明显的颜色变化以及快速的响应时间，以帮助使用者识别产品中物理条件的变化。为了将颜色指示剂用于产品的组分，还可期望具有能够在室温下（American Society of Heating,Refrigerating and Air-Conditioning Engineers,Inc.(ASHRAE)标准范围为在40%至60%相对湿度下20°C至25°C）以液体形式应用的颜色指示剂。当颜色指示剂在室温下为液体形式时，颜色指示剂可以容易地印刷（就像油墨组合物一样）到产品的期望部件上。

颜色指示剂如何已被加入消费品中的实例包括具有潮湿传感器的尿布。一些用于尿布的潮湿传感器失去颜色以指示潮湿，而其他的显现颜色以响应潮湿（即，当指示剂溶于水中时出现颜色）。将变色组合物加入到可穿戴的制品（例如，一次性尿布）中的理念已经为本领域所知。例如，Song等人的第2010/0030173号美国专利申请公开（下文简称为“‘173号公开”）涉及吸收性制品的潮湿传感器。‘173号公开的变色组合物包括给电子无色染料和缺电子受体。潮湿指示组合物可以包括表面活性剂。表面活性剂可以是非离子型表面活性剂、离子型表面活性剂或其混合物。‘173号公开的潮湿指示组合物在响应含水液体时从一种颜色转变为更淡的颜色，并且可能会变得无色。‘173号公开的潮湿指示组合物可以随着暴露的延长和含水液体的量的增大而褪色。指示材料的浓重的颜色开始与含水液体的量和接触时间成比例地褪色（即，随时间推移，组合物能够指示潮湿的不同程度或水平）。虽然‘173号公开的潮湿指示组合物能够变成无色，但该组合物在暴露于含水液体后不能提供快速和明显的颜色变化。‘173号公开组合物的表面活性剂对引起颜色的消失不是必需的。

本领域已知的另一种变色组合物的实例为书写工具使用的油墨。有时期望除去意外地写在纸上、墙上或家具上的油墨。例如，Kawashima的第5,417,748号美国专利（下文简称为“‘478号专利”）涉及包含彩色油墨剂的书写工具。‘478号专利的彩色油墨剂由某些给电子着色化合物和某些受电子显色化合物组成。‘478号专利的彩色油墨剂在响应含水液体时从一个颜色状态变化为成为无色的状态。‘478号专利的彩色油墨剂旨在用于从表面方便而清洁地擦除油墨。‘478号专利的彩色油墨剂不需要将油墨保持在预先印刷的表面上直到需要组合物改变颜色。‘478号专利的彩色油墨剂也不需要快速和明显的颜色改变。因此，‘478号专利的彩色油墨剂没有满足对彩色油墨剂中除给电子着色化合物和受电子显色化合物外的额外组分的需要。