CN102470651B - 具有变色组合物的多部件材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多部件材料，所述多部件材料包括基材和在基材上的膜层。所述膜层包括变色组合物以指示条件的变化，例如pH值的变化。所述变色组合物包括水不溶性的成膜聚合物、带电荷的表面活性剂、带电荷的着色剂和pH调节剂。

Description

具有变色组合物的多部件材料

发明领域

本发明涉及多部件材料，所述多部件材料包括基材和形成在基材上的膜层。所述膜层包含变色组合物。当所述膜层暴露于物理或化学环境的变化时，所述变色组合物可以造成膜层颜色的变化。例如，所述膜层可以在用作吸收性制品的部件的无纺材料上。所述变色组合物可以包含响应尿液的存在而改变颜色的pH调节剂。

发明背景

许多产品包括消费品和专业产品，当它们包括指示特定条件或使用的程度的特征时，就会被最终的使用者更有效地使用。可见的指示剂的实例是颜色指示剂。颜色指示剂可以通过从“无色”至“有色”的变化(或反之亦然)或通过从一种颜色变成不同的颜色来指示在特定条件下的变化或使用的程度。

可以利用颜色指示剂来监测的示例性的条件包括物理条件例如水分的存在以及化学条件例如pH的变化。可以通过加入适合的颜色指示剂来使最终消费者觉得更有效并给他们带来更多益处的示例性的消费品包括吸收性制品、面巾、浴巾、手纸、家用清洁物品以及个人清洁拭巾。可以通过加入适合的颜色指示剂来使最终消费者觉得更有效并给他们带来更多益处的示例性的专业产品包括医药用品、安全服、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。希望的性能特性包括耐用性和良好的保持性(即，颜色指示剂保持在想要其保持的地方且不会浸到使用所述颜色指示剂的产品的其它部件中)。取决于产品的应用，还可以希望具有这样的结构：在该结构中所使用的颜色指示剂是可润湿但是水不溶性的。对于将颜色指示剂施加于产品的部件的目的而言，还可以希望具有在室温下可以以液体形式使用的颜色指示剂。当颜色指示剂在室温下是液体形式时，所述颜色指示剂可以被印刷在产品希望的部件上(就像油墨组合物一样)。

已经如何将颜色指示剂加入到消费品中的实例包括带有潮湿传感器的尿布。一些用于尿布的潮湿传感器改变颜色以显示潮湿，而其他的失去颜色以反映潮湿(即，当溶于水中时颜色褪去或消失)。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，授权于Klofta等人的第7,159,532号美国专利(此后，简称为‘532’专利)涉及潮湿指示组合物，其具有改进的着色剂保持性和对于使用可穿戴产品而言的耐用性。‘532’专利的潮湿指示组合物具有第一粘合剂和第二粘合剂。当着色剂在其初始颜色状态时，第一粘合剂使着色剂固定，而当着色剂在其最终状态时，第二粘合剂使着色剂固定。‘532’专利提供的实施例中的组分材料如说明书中所述在室温下是固态的，它们需要被熔化来混合。尽管‘532’专利的潮湿指示组合物能够响应刺激而改变颜色，但是它们不能被用于在室温下为液体形式的制品。

尽管本领域已知的变色组合物提供了某些益处，但是仍存在可以施用于基材的成膜组合物的需要。还存在当将组合物用于产品中时，所述组合物可耐用、具有良好的保持性并显示出迅速且引人注目的颜色变化的需要。当组合物的目的是用于检测潮湿的存在时，存在对于耐水性以及水不溶性组合物的需要。此外，存在可以在室温下例如通过印刷来施用组合物以使得在不需要加热的情况下将组合物施用于基材的需要。

发明简述

本发明涉及多部件材料，该多部件材料包括形成在基材上的膜层。膜层包含变色组合物，当检测到物理或化学条件的变化时，变色组合物改变颜色。本发明的多部件材料可以被用于个人护理制品中，例如一次性制品的外罩部件。变色组合物包含水不溶性的成膜聚合物，带电荷的表面活性剂、带电荷的着色剂和pH调节剂。带电荷的着色剂可以是能够响应于流体的存在而变化颜色的pH指示剂。当该多部件材料被用作一次性尿布的部分外罩部件时，带电荷的着色剂与在使用过程中储存流体的尿布的吸收芯相接触。变色组合物在室温下是流体，并且可以像油墨那样被施用于基材，例如通过印刷、溅射或模冲来施用于基材。变色组合物可以溶解在充当载体的有机溶剂中，且随后有机溶剂在变色组合物被施用于膜层或自身形成膜层之后蒸发。

水不溶性的成膜聚合物可以选自丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、聚氨酯粘结剂、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。包含成膜聚合物的变色组合物的益处包括，当组合物干掉时，它有效地附着在基材上，该基材防止组合物从其上破裂掉。当多部件材料被用作一次性尿布的部分外罩部件时，膜层可以具有阻挡的作用并且可以有助于将流体保持在尿布的吸收芯内。带电荷的表面活性剂增加了变色组合物的润湿性并且帮助减少带有相反电荷的着色剂的浸出。带电荷的着色剂可以是pH指示剂，其中所述pH指示剂选自溴甲酚绿、溴苯酚蓝和溴氯苯酚蓝。可以选择带电荷的着色剂使得其通过改变颜色来响应特定的物理或化学条件。由于带电荷的着色剂受带电荷的表面活性剂约束，因此带电荷的着色剂是稳定的并且不太可能从变色组合物中浸出。变色组合物可以包含一种或多种带电荷的着色剂。当使用多于一种的带电荷着色剂时，所述带电荷着色剂可以基于希望的效果(例如，不同颜色、更好的可见性等)来选择。变色组合物还可以包含基材料(base material)。适合的基材料包含清漆基(varnish bases)。

取决于加入多部件材料的产品的类型，膜层可以是均匀地贯穿基材的或者膜层可以以某种图案来形成。如果变色组合物被加入到现有的膜层中，那么变色组合物可以被均匀地使用或者可以以某种图案被使用。无论是通过本发明的变色组合物来形成或者无论是通过另一种材料来形成，膜层可以以一种或多种图案在基材上形成，所述图案选自条状、点状、几何形状、不规则形状、字母-数字字符形、人形图像、动物的图像表示、无生命物体的图像表示、卡通形象、标识和商标。

另一方面，本发明涉及多部件材料，所述多部件材料包括基材和在基材上的膜层。所述膜层包含含有20％至95％的水不溶性的成膜聚合物、2％至50％的带电荷的表面活性剂、0.1％至10％的带电荷的着色剂、和0.1％至20％的pH调节剂的变色组合物。相似地，在另一方面，本发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层。所述膜层包含含有60％至90％的水不溶性的成膜聚合物、10％至30％的带电荷的表面活性剂、1％至5％的带电荷的着色剂、和0.5％至5％的pH调节剂的变色组合物。

在不同方面，本发明涉及形成多部件材料的方法。所述方法包括将变色组合物的组分与有机溶剂混合以形成混合物的步骤。所述变色组合物包含水不溶性的成膜聚合物、带电荷的表面活性剂、带电荷的着色剂和pH调节剂。所述方法还包括将混合物施用于基材的步骤。在施用步骤之后，所述方法包括使混合物干燥的步骤：在该步骤中使混合物干燥，有机溶剂蒸发并且混合物的变色组合物在基材上形成膜。因此，存在有机溶剂是为了有助于将混合物施用于基材的步骤。在混合物干燥成基材上的膜之后，有机溶剂就不与变色组合物保持在一起。本发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热的情况下在室温下被施用于基材，因为混合物在室温下是液体。

本发明的这些方面和其他的方面将在本文中被进一步描述。此外，要理解的是，之前的概述和接下来的详述都是示例性的并且意在为要保护的发明提供进一步的解释。

发明详述

本发明的公开内容将以各种部件、元件、构造、构型、设置和其他特征的术语来表达，所述各种部件、元件、构造、构型、设置和其他特征还可以单独地或集合地通过术语来提及，本发明的“实施方案”或其他类似术语。可以预期的是，本发明的各种形式可以包括它的各种特征和实施方案的一种或多种，并且这样的特征和实施方案可以以其任何希望的可操作的组合来使用。

还应当注意的是，当被用于本发明时，术语“包括(comprises)”、“包含(comprising)”和其他来自基本术语“包括(comprise)”的衍生词意思是开放式的术语，这些术语明确限定了任何所述的特征、元件、整数、步骤、或组分的存在，并且不意在排除一种或多种其特征、元件、整数、步骤、组分或组的存在或加入。

本发明涉及多部件材料，所述多部件材料包含变色组合物。与现有技术中的变色组合物不同，本发明的变色组合物在室温下是流体并且可以在不加热的情况下施加至基材。例如，变色组合物在室温下可以像油墨一样印刷在基材上。变色组合物的该特征使得它们在制造将它们施用在其上的制品的过程中更容易处理。此外，当它们例如通过印刷被施用至基材时，本发明的变色组合物形成膜。形成在基材上的膜的变色组合物的益处是为了良好的附着并防止破裂。

本发明的变色组合物可以包含作为载体的有机溶剂，用于将组合物施用于基材，其中在施用后有机溶剂蒸发。当以在基材上的膜形式时，本发明的变色组合物是可润湿但是水不溶性的。该特征使得变色组合物在将被暴露于潮湿的情况下的制品中的使用是可期待的。该特征还使得变色组合物可耐用且抵抗膜层的渗出。膜层可以以希望的图案形成在基材上，所述图案包括条状、点状、几何形状和不规则形状以及这样的图案元素的组合。膜层还可以以字母-数字字符形、人形图像、动物的图像表示、无生命物体的图像表示、卡通形象、产品或公司标识和商标或铭牌或这样的图形元素的组合形成在基材上。

本发明涉及多部件材料，所述多部件材料包括基材和膜层。基材可以为多孔泡沫、网状泡沫、纤维素组织、塑料膜、纺织材料或无纺材料的形式。可以用于形成基材的适合的塑料膜包括聚乙烯膜和聚丙烯膜。适合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、丝绸和毛绒纤维，而合成纤维包括聚酯纤维、聚乙烯纤维和聚丙烯纤维。适合的无纺材料包括通过传统技术如纺粘、熔喷和粘合梳理纤网材料制成的无纺材料。所述纺粘、熔喷和粘合梳理纤网材料可以由适合的合成纤维如聚酯纤维、聚乙烯纤维和聚丙烯纤维制成。基材可以包括上述材料的组合，例如包括多孔泡沫和无纺材料的基材或者包括塑料膜和无纺材料的基材。

本发明的多部件材料还包括附着在基材上的膜层。膜层包含变色组合物。变色组合物包含水不溶性的成膜聚合物。膜层可以通过变色组合物自身来形成，或者变色组合物可以被施用至或被加入到膜层中。因为本发明的变色组合物在室温下是流体，因此它们可以通过印刷或模冲直接施用至基材上(从而自形成膜层)或者通过印刷或模冲施用于与基材相关的之前存在的膜层上。

变色组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温下是固体，但溶于挥发性有机溶剂或有机混合溶剂，使得变色组合物在室温下是液体。希望地，水不溶性的聚合物/共聚物具有一定的量，以重量计大于约0.5％的极性原子，如氧和氮。极性原子可以以极性官能团来存在，例如酰胺、羧酸和酯。优选地，水不溶性的聚合物/共聚物溶于挥发性有机溶剂如乙醇、丙酮、甲醇、乙腈、四氢呋喃、苯、甲苯以及这样的溶剂的混合物。在施用于基材上之前，变色组合物的水不溶性的成膜聚合物以及其他组分可以溶于有机溶剂中。当形成变色组合物和有机溶剂的混合物时，混合物在室温下是液体。当变色组合物被施用于膜层或形成膜层时，挥发性有机溶剂蒸发。适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、聚氨酯粘结剂、乙烯吡咯烷酮和二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺的共聚物。商业可获得的适合的聚合物包括DERMACRYL 79聚合物和AMPHOMER HC聚合物，它们均为得自Akzo Nobel的丙烯酸酯/辛基丙烯酰胺共聚物。商业可获得的适合的聚合物的另一个实例为GANTREZ SP聚合物，其为得自International Specialty Products Inc.的聚(甲基乙烯基醚/马来酸)共聚物的单烷基酯。本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计的含量为20％至95％的水不溶性的成膜聚合物。希望地，本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计的含量为60％至90％的水不溶性的成膜聚合物。

本发明的变色组合物还包括可以带正电荷或负电荷的带电荷的表面活性剂。带电荷的表面活性剂可以为小分子或聚合物。适合的带正电荷的表面活性剂包括benzathonium chloride和苄索氯铵(benzethoniumchloride)。还可以使用带正电荷的表面活性剂的混合物。适合的带负电荷的表面活性剂包括烷基硫酸盐如月桂基硫酸钠、十二烷基硫酸钠和十四烷基硫酸钠。烷基苯硫酸盐如十二烷基苯硫酸钠和琥珀酸二庚基酯磺酸钠(sodium diheptylsulocuccinate)也是适合的带负电荷的表面活性剂。还可以使用带负电荷的表面活性剂的混合物。本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计含量为2％至50％的带电荷的表面活性剂。希望地，本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计含量为10％至30％的带电荷的表面活性剂。

本发明的变色组合物还优选地包括起到pH指示剂作用的带电荷的着色剂。带电荷的着色剂可以为中性pH指示剂、带电荷的pH指示剂或两性离子pH指示剂。带电荷的着色剂希望地在pH大于9.5或pH小于5.5的情况下变化颜色。颜色变化可以使从有色到无色、从无色到有色或从一种颜色到另一种颜色。带电荷的着色剂具有在中心发色团结构中的带电荷官能团或在侧基上衍生的带电荷官能团。带电荷的着色剂可以衍生为聚合物。适合的带电荷的着色剂的实例包括以下：龙胆紫(甲紫)、隐性孔雀石绿、甲基黄、溴酚蓝、刚果红、甲基橙、孔雀石绿、亮绿(brillian green)、水晶紫、赤藓红B、甲基绿、甲基紫2B、苦味酸、萘酚黄S、喹哪啶红、伊红Y、碱性品红、酸性橙(4-(p-anilinophenylazo)benzene-sulfonic acid)、钠盐、焰红染料B、溴氯苯酚蓝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、摩根橙I(morgant orange I)、金莲橙O、橙G、酸性品红、达旦黄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含量为0.1％至10％的带电荷的着色剂。希望地，本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计含量为1％至5％的带电荷的着色剂。本发明的变色组合物可以包含多于一种的带电荷的着色剂。可以将一种或多种具有不同可见颜色的带电荷的着色剂组合，或者可以将具有相同可见颜色的带电荷的着色剂组合。

除了其他组分之外，变色组合物包括pH调节剂。pH调节剂为可以用于控制变色组合物pH的任意分子或组合物。pH调节剂可以为酸、碱或它们的组合如可存在于缓冲组合物中的。结合待用于变色组合物中的带电荷的着色剂的选择来选择pH调节剂。例如，如果变色组合物包括具有出现在pH小于5.5时的颜色转变点的带电荷的着色剂，那么希望所选择的pH调节剂是酸以使变色组合物的pH呈酸性。如果变色组合物包括具有出现在pH大于9.5时的颜色转变点的带电荷的着色剂，那么希望所选择的pH调节剂是碱以使变色组合物的pH呈碱性。适合的酸性pH调节剂的实例包括有机酸、无机酸和聚合酸；更具体地，实例包括柠檬酸、草酸、酒石酸、水杨酸、棕榈酸和硬脂酸。适合的碱性pH调节剂的实例包括有机碱、无机碱和聚合碱；更具体地，实例包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硼酸钠、氢氧化钾、聚合胺、树枝状胺(dendrimeric amine)和1，3-戊二胺。具有缓冲效应的组合pH调节剂包括乙酸缓冲液、硼酸缓冲液和碳酸缓冲液。希望地，组合的pH调节剂的pH要么高于10要么低于5。通常，组合的pH调节剂是溶液形式，并且缓冲液的浓度可以为约0.01毫摩尔至约1000毫摩尔且希望地为约1毫摩尔至约20毫摩尔，这都取决于所选择的组合pH调节剂。本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计含量为0.1％至20％的pH调节剂。希望地，本发明的变色组合物包含以变色组合物总重量计含量为0.5％至5％的pH调节剂。

pH调节剂的益处包括使带电荷的着色剂稳定，防止所述带电荷的着色剂可能由于暴露于潮湿环境而造成的过早的颜色变化。例如，pH调节剂被认为是保持稳定的pH，例如在带电荷的着色剂周围甚至当膜层被暴露于高湿度的环境时，用酸性pH调节剂来保持低pH的环境。

本发明的变色组合物还可以包括基材料。基材料可以为小分子、聚合材料或小分子与聚合物的混合物。适合的小分子基材料的实例包括二醇，包括三甘油和它们的衍生物。可以用作基材料的适合的聚合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(甲基丙烯酸羟乙酯)、聚(丙烯酸羟乙酯)、羧甲基纤维素、明胶和阿拉伯树胶。用于本发明的变色组合物的另一种适合的基材料为清漆基，如硝化纤维化合物基清漆或酚改性共溶剂型聚酰胺树脂基清漆。本发明变色组合物包含以变色组合物总重量计含量为20％至95％的基材料。认为的是，基材料可以有助于变色组合物的稳定性。还认为的是，基材料可以改进变色组合物对所述多部件材料基材的粘附性。基材料可以为水溶性的或水不溶性的。

当变色组合物的组分形成为基材上的膜层时，它们必须首先溶解或悬浮在随后蒸发的有机溶剂中。变色组合物形成基材上的膜层即得到本发明的多部件材料。有机溶剂可以是单独的有机溶剂或溶剂的混合物。负载变色组合物的适合的溶剂包括乙醇、异丙醇、丙酮、甲醇、乙腈、四氢呋喃、苯和甲苯。本发明有益应用的实例是将变色组合物施用于被用作一次性吸收制品的部件的无纺基材。更具体地，无纺基材可以为用于形成一次性尿布的外罩的纺粘材料或其它无纺材料。基材还可以是聚乙烯膜，所述聚乙烯膜附着在无纺材料上以形成一次性尿布的外罩。本发明的膜层可以形成在无纺基材或其它膜上。由于本发明的变色组合物在室温下是流体，因此它们可以轻易地通过印刷至基材来施用。由于吸收制品如一次性尿布的外罩通常邻近制品的吸收结构，因此当使用最终产品时，将变色组合物施用于接近吸收结构的部件。因此，变色组合物可以被用于指示吸收结构状况的变化，如潮湿。

本发明的变色组合物的一个实例为包含丙烯酸酯和辛基丙烯酰胺共聚物体系作为水不溶性的成膜聚合物的组合物，这种水不溶性的成膜聚合物可以有助于带电荷的着色剂对基材的粘附性且为湿润性提供耐水性。本发明的变色组合物的另一个实例为包含带有酰胺官能团的聚氨酯粘结剂作为水不溶性的成膜聚合物的组合物，这种水不溶性的成膜聚合物可以溶解在醇中用于施用于基材(醇随后蒸发)。本发明的变色组合物是水可湿润的以使得带电荷的着色剂组分迅速地改变颜色，但本发明的变色组合物还是水不溶性的以防止带电荷的着色剂浸出。这些都是希望的性质属性。为了制备本发明的变色组合物，将具有相反电荷的带电荷着色剂和pH调节剂与水不溶性的颗粒混合。

以下为说明本发明各方面的各种实施例：

实施例1

示例性变色组合物#1的制备：

变色组合物包含水不溶性的成膜聚合物，量为50mg/ml的GANTREZSP-125聚合物(购自International Specialty Products Inc.)。组合物还包含带电荷的表面活性剂，量为20mg/ml的苄索氯铵(benzathonium chloride)；以及带电荷的着色剂，量为1.5mg/ml的溴甲酚绿。组合物包括pH调节剂，量为7.5mg/ml的柠檬酸。当变色组合物的组分混合在一起时，将它们溶解在有机溶剂异丙醇中。

实施例2

示例性变色组合物#2的制备：

变色组合物包含水不溶性的成膜聚合物，量为100mg/ml的DERMACRYL 79聚合物(购自Akzo Nobel)。组合物还包含带电荷的表面活性剂，量为100mg/ml的苄索氯铵(benzethonium chloride)；以及带电荷的着色剂，量为10mg/ml的溴甲酚绿。组合物包括pH调节剂，量为35mg/ml的柠檬酸。当变色组合物的组分混合在一起时，将它们溶解在有机溶剂乙醇中。

实施例3

示例性多部件材料#1的制备：

示例性的变色组合物#1或者示例性的变色组合物#2可以被用于形成多部件材料。将组合物(通过溅射、刷涂或模冲)施用于聚乙烯膜上并且对其进行空气干燥(在干燥过程中，有机溶剂蒸发)。干燥的组合物形成呈现为黄色或黄绿色的薄膜。将一滴流体(水、合成尿液或尿液)施用于多部件材料(即，在聚乙烯膜上的膜层的组合)。膜层可见从黄色/黄绿色至蓝色的颜色变化。

实施例4

示例性多部件材料#2的制备：

示例性的变色组合物#1或者示例性的变色组合物#2可以被用于形成多部件材料。将组合物刷涂到一片聚乙烯膜上并且对其进行空气干燥(在干燥过程中，有机溶剂蒸发)。干燥的组合物形成呈现为黄色或黄绿色的薄膜。多部件材料(即，在聚乙烯膜上的膜层的组合)被用于代替一次性尿布上的外罩材料使得多部件材料与尿布的超吸收芯物理性接触。向超吸收芯加载10ml的流体(水、合成尿液或尿液)。几分钟后，多部件材料可见从黄色/黄绿色至蓝色的颜色变化。

实施例5

示例性多部件材料#3的制备：

示例性的变色组合物#1或者示例性的变色组合物#2可以被用于形成多部件材料。将组合物溅射、刷涂或模冲于一片纸上并且对其进行空气干燥(在干燥过程中，有机溶剂蒸发)。干燥的组合物形成呈现为黄色或黄绿色的薄膜。将一滴流体(水、合成尿液或尿液)施用于多部件材料(即，在聚乙烯膜上的膜层的组合)。膜层可见从黄色/黄绿色至蓝色的颜色变化。

实施例6

示例性多部件材料#4的制备：

将0.3ml的10％的DERMACRYL 79聚合物的异丙醇溶液(作为水不溶性的成膜聚合物)、0.05ml的稀释的3wt％双(2-氯乙基)醚与1，3-双[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))在异丙醇和水(1/1体积比)中的溶液(作为带电荷的表面活性剂)以及0.0369g的柠檬酸(作为pH调节剂)通过涡流来混合以制备变色组合物。然后，将两种带电荷的着色剂，0.0022g的溴甲酚绿和0.0052g的甲基红，加入并溶解到该溶液中，通过成分的完全饱和而保留一些沉淀。通过将溶液扩散在来自HUGGIES的一次性尿布外罩膜上来使“上层”溶液用于形成膜；使膜层干燥。干燥的膜层的颜色为红色，而当将盐水溶液施用于膜层时，颜色变成深蓝色。

实施例7

示例性多部件材料#5的制备：

将0.3ml的10％的DERMACRYL 79聚合物的异丙醇溶液(作为水不溶性的成膜聚合物)、0.05ml的稀释的3wt％双(2-氯乙基)醚与1，3-双[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))在异丙醇溶液和水(1/1体积比)中的溶液(作为带电荷的表面活性剂)以及0.0321g的柠檬酸(作为pH调节剂)通过涡流来混合以制备变色组合物。然后，将两种带电荷的着色剂，0.0026g的溴甲酚绿和0.0040g的甲基橙，加入并溶解到该溶液中，通过成分的完全饱和而保留一些沉淀。通过将溶液扩散在来自HUGGIES的一次性尿布外罩膜上来使“上层”溶液用于形成膜；使膜层干燥。干燥的膜层的颜色为橙色，而当将盐水溶液施用于膜层时，颜色变成绿蓝色。

实施例8

示例性多部件材料#6的制备：

将0.3ml的10％的DERMACRYL 79聚合物的异丙醇溶液(作为水不溶性的成膜聚合物)、0.05ml的稀释的3wt％双(2-氯乙基)醚与1，3-双[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))在异丙醇溶液和水(1/1体积比)中的溶液(作为带电荷的表面活性剂)以及0.0679g的柠檬酸(作为pH调节剂)通过涡流来混合以制备变色组合物。然后，将两种带电荷的着色剂，0.0028g的溴甲酚绿和0.0046g的刚果红，加入并溶解到该溶液中，通过成分的完全饱和而保留一些沉淀。通过将溶液扩散在来自HUGGIES的一次性尿布外罩膜上来使“上层”溶液用于形成膜；使膜层干燥。干燥的膜层的颜色为深黄色，而当将盐水溶液施用于膜层时，颜色变成黄蓝色。

实施例9

示例性多部件材料#7的制备：

将0.3ml的10％的DERMACRYL 79聚合物的异丙醇溶液(作为水不溶性的成膜聚合物)、0.05ml的稀释的3wt％双(2-氯乙基)醚与1，3-双[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))在异丙醇溶液和水(1/1体积比)中的溶液(作为带电荷的表面活性剂)以及0.0567g的柠檬酸(作为pH调节剂)通过涡流来混合以制备变色组合物。然后，将两种带电荷的着色剂，0.0039g的溴甲酚绿和0.0029g的诱惑红AR，加入并溶解到该溶液中，通过成分的完全饱和而保留一些沉淀。通过将溶液扩散在来自HUGGIES的一次性尿布外罩膜上来使“上层”溶液用于形成膜；使膜层干燥。干燥的膜层的颜色为浅橙色，而当将盐水溶液施用于膜层时，颜色变成蓝色。

尽管已经详细地描述了关于本发明的多部件材料的各个方面，但是要理解的是，在获得上述理解后，本领域技术人员可以轻易地想到这些材料的改变、变化和等同物。因此，本发明的范围应当被评定为所附权利要求以及其等同方式所限定的那些。

Claims (18)

1.一种多部件材料，所述多部件材料包括：

基材和在基材上的膜层，其中所述膜层包含变色组合物，所述变色组合物包含：

水不溶性的成膜聚合物；

带电荷的表面活性剂；

带电荷的着色剂；和

pH调节剂，

其中，所述带电荷的表面活性剂为苄索氯铵，或者所述带电荷的表面活性剂为双(2-氯乙基)醚与1,3-双[3-(二甲基氨基)丙基]尿素的交替聚合物。

2.权利要求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计大于0.5％的极性原子。

3.权利要求1所述的多部件材料，其中，所述水不溶性的成膜聚合物选自丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物、聚氨酯粘结剂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.权利要求1所述的多部件材料，其中，所述带电荷的着色剂为pH指示剂。

5.权利要求4所述的多部件材料，其中，所述pH指示剂选自溴甲酚绿、溴苯酚蓝、溴氯苯酚蓝、甲基橙、四溴苯酚蓝、乙基橙、刚果红、甲基红和诱惑红AR。

6.权利要求1所述的多部件材料，其中，所述变色组合物包括多于一种带电荷的着色剂。

7.权利要求1所述的多部件材料，其中，所述基材为无纺材料。

8.权利要求1所述的多部件材料，其中，所述基材为聚烯烃膜。

9.权利要求1所述的多部件材料，其中，所述基材选自聚乙烯膜和聚丙烯膜。

10.权利要求1所述的多部件材料，其中，所述变色组合物还包含基材料。

11.权利要求10所述的多部件材料，其中，所述基材料为清漆基。

12.权利要求1所述的多部件材料，其中，所述膜层以一种或多种图案形成在基材上，所述图案选自条状、点状、几何形状、不规则形状、字母-数字字符形、人形图像、动物的图像表示、无生命物体的图像表示、标识和商标。

13.权利要求12所述的多部件材料，其中，所述无生命物体的图像表示为卡通形象。

14.一种包括作为外罩的部分的权利要求1所述的多部件材料的一次性吸收制品。

15.一种多部件材料，所述多部件材料包括：

基材和在基材上的膜层，其中所述膜层包含变色组合物，所述变色组合物包含：

20％至95％的水不溶性的成膜聚合物；

2％至50％的带电荷的表面活性剂；

0.1％至10％的带电荷的着色剂；和

0.1％至20％的pH调节剂，

其中，所述带电荷的表面活性剂为苄索氯铵，或者所述带电荷的表面活性剂为双(2-氯乙基)醚与1,3-双[3-(二甲基氨基)丙基]尿素的交替聚合物。

16.一种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层，其中所述膜层包含变色组合物，所述变色组合物包含：

20％至95％的水不溶性的成膜聚合物；

2％至50％的带电荷的表面活性剂；

0.1％至10％的带电荷的着色剂；和

0.1％至20％的pH调节剂，

其中，所述带电荷的表面活性剂为苄索氯铵，或者所述带电荷的表面活性剂为双(2-氯乙基)醚与1,3-双[3-(二甲基氨基)丙基]尿素的交替聚合物。

17.一种形成多部件材料的方法，所述方法包括以下步骤：

将变色组合物的组分与有机溶剂混合以形成混合物，其中所述变色组合物的组分包括水不溶性的成膜聚合物、带电荷的表面活性剂、带电荷的着色剂和pH调节剂；

将所述混合物施用于基材；以及

使所述混合物干燥，其中在该步骤中，所述有机溶剂蒸发并且所述混合物的变色组合物在基材上形成膜，

其中，所述带电荷的表面活性剂为苄索氯铵，或者所述带电荷的表面活性剂为双(2-氯乙基)醚与1,3-双[3-(二甲基氨基)丙基]尿素的交替聚合物。

18.权利要求17所述的形成多部件材料的方法，其中所述混合物在室温下是液体。