KR102009539B1 - 활성 성분의 트리거 방출 및 젖음에 대한 시각적 표시를 위한 수성 매질-민감성 코팅 조성물 - Google Patents

활성 성분의 트리거 방출 및 젖음에 대한 시각적 표시를 위한 수성 매질-민감성 코팅 조성물 Download PDF

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Abstract

흡수 용품은 적어도 톱시트 층, 백시트 층 및 하나의 흡수 코어 층을 포함한다. 톱시트 층, 흡수 코어 층 및 백시트 층 각각은 종방향으로 배향된 측부 주변 에지를 포함한다. 흡수 용품은 상기 흡수 용품으로부터 활성 성분들의 트리거 방출을 위한 수성 매질-민감성 코팅 조성물을 추가로 포함한다. 수성 매질-민감성 코팅 조성물은 종방향으로 배향된 측부 주변 에지에 인접하게 흡수 용품에 고정된다. 코팅 조성물은 하이드록실 기를 갖는 향료로부터 유도되는 기능성 활성 기를 포함하는 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체를 포함한다. 칼라 변화 시각적 표시자 화학물질은 pH 표시자 염료 및 pH 조정제, 열변색성 염료 및 극성-민감성 염료로 이루어진 군의 적어도 하나로부터 선택된다.

Description

활성 성분의 트리거 방출 및 젖음에 대한 시각적 표시를 위한 수성 매질-민감성 코팅 조성물{AQUEOUS MEDIUM-SENSITIVE COATING COMPOSITIONS FOR TRIGGERED RELEASE OF ACTIVE INGREDIENTS AND VISUAL INDICATION FOR WETNESS}
이 출원은, 닝 웨이(Ning Wei) 등의 이름으로 2011년 11월 9일자로 출원된 명칭 "Non-Tacky Wetness Indicator Composition For Application On a Polymeric Substrate"의 공계류 중인 미국출원 13/292,612로부터 우선권을 주장하는 일부계속출원이다.
발명의 분야
본 발명은 수계 액체의 존재에 응답하여 시각적 칼라 변화(color changing) 효과 또는 후각적 변화 중 하나를 포함하는 젖음 표시자(wetness indicator)에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 이러한 시각적 또는 후각적 젖음 신호를 제공하기 위한 화학 조성물, 뿐만 아니라 즉각적인 변화에 대해 용품을 준비하는 보호자 또는 제품-사용자에게 연락하거나 또는 곧바로 교체될 필요가 있는, 이러한 젖음 표시자가 부착되거나 또는 그 안에 혼입되어 있는 흡수 용품에 관한 것이다.
배경
젖음, 오염, 또는 상태의 변화를 감지하는 일회용 흡수 용품의 능력은 제조업자에 의해 다양한 현대 위생 제품의 바람직한 특징으로서 통상적으로 인정되어 왔다. 일회용 흡수 용품, 예컨대 유아(영아 케어) 및 어린이 케어 기저귀 및 트레이닝 팬츠; 성인 실금 패드, 바지 및 팬티(brief); 여성 위생 제품, 예컨대 패드, 생리대(napkin), 탐폰 및 라이너(liner); 와이핑 제품; 침대 라이너 등은 고도로 흡수성이며, 주변 환경에서 효율적으로 수분을 빼낸다. 그러나, 제품 사용자 또는 보호자에게서 놀랍게도, 다량의 수성 액체를 흡수하기 위한 이들 제품의 능력이 제공되면, 이들은 쉽게 포화될 수 있다.
사용자의 몸에 밀착하여 착용하는 일회용 개인 케어 흡수 용품의 경우, 장시간 젖음 노출로 인한 피부 자극을 감소시키는 것이 최대 관심사이다. 이들 용품은 이와 같이 흡수성이기 때문에, 착용자 또는 보호자는 제품이 특히 톱시트(topsheet)가 사용자에 직면하는 경우 오염되어 있는 지, 및 보호자가 사용 도중 접촉하는 것이 건조한 상태로 있는 지를 인식하지 못할 수도 있다. 사용자가 소변 또는 오염과 연관된 신체 감각의 의미를 인식하지 못할 수 있는 무경험 걸음마 또는 무능력 개인인 경우, 이들은 또한 제품이 변경될 필요가 있음을 인식하지 못할 수 있다. 어떤 경우에도, 이러한 흡수 용품의 포화는 결국 제품의 누출로 이어지고 후속적으로는 당황스러운 의복 냄새 및 보기 흉한 얼룩으로 이어질 수 있다.
(예컨대, 생리대를) 벗는 것을 제외하고서, 제품 사용시 소비자가 쉽게 볼 수 없는 신중한 흡수 용품의 경우, 소비자는 임박 누출 상황에 앞서 제품의 실제 포화 수준을 추가로 이해할 수는 없다. 따라서, 보호자 또는 착용자는 용품을 교체할 준비가 되어 있는 지, 또는 누출이 곧 발생할 수 있는 지를 인식하지 못할 수 있다. 이러한 신중한 제품으로부터 누출은 속옷(undergarment), 외출복(outergarment) 또는 침구 얼룩의 원인이 될 수 있다.
따라서, 시각적 표시자 메커니즘은 젖음의 존재 또는 흡수 용품의 상태에서의 변화를 신호하기 위해 소비자 흡수 용품 제조업자에 의해 한동안 사용되어 왔다. 예를 들면, 칼라 변화 잉크를 기재하고 있는 JP2000-279442를 참고한다. 전자-기반 젖음 센서, 잉크-기반 칼라 변화 젖음 표시자, 제품 내의 화학에서의 변화에 따라 외관을 변경하는 효소 또는 기타 화학-기반 센서, pH 변화-기반 표시자, 및 온도 변화-기반 젖음 표시자를 포함하는, 현재 다수의 젖음 감지 및 시각적 표시자 기술들이 존재한다. 이러한 젖음 표시자는 각각 일반적으로 칼라 변화, 칼라 소실(disappearing) 또는 시현(appearing), 또는 소리의 방출에 의해 용품 오염의 시각적 또는 청각적 표시를 제공한다. 이러한 젖음 표시자는 단순히 액체 습기와 접촉함에 따라 소실되는 수용성 잉크로 구성될 수 있다.
지금까지 기재된 젖음 감지 및 신호 기술은, 이 기술이 상대적으로 더 낮은 비용 제품에 대해 너무 비싸서 구현하기 어렵기 때문에 흔히는 흡수 용품에서의 구현에 있어서 비현실적이다. 또한, 이러한 효소-기반 젖음 센서와 같은 특정 화학물질은 안정성 문제를 가질 수 있다. 수용성 염료-기반 젖음 표시자는 종종 새로 출시된 기저귀에 사용하는 것이 바람직한 높은 검출 감도가 부족하다. 또한, 이들은 때때로 신호 판독을 어렵게 하는 불량한 칼라 대비(contrast)를 제공할 수 있다. 따라서, 흡수 용품의 다양한 배열로 쉽게 구현될 수 있는 실용적이고 민감한 젖음 표시자 기술에 대한 필요성이 존재한다.
특정 칼라 변화 잉크-기반 감지 기술이 진보되어 오고, 대규모 흡수 용품 구현에 대해 허용 가능하지만, 이러한 기술은 사용자의 물리적 위치 및 용품의 배치가 시각적 센서의 용이한 검토를 방해하는 특정 흡수 용품 용도들에 대해 효과적인 것일 수 없다. 예를 들면, 칼라 변화 잉크-기반 젖음 표시자는 보호자에 의해 보살펴지는 침대 또는 다른 위치에 한정되는 위치들에 대해, 또는 용품이 자거나 기어다니는 유아 또는 걷는 걸음마의 노출된 기저귀와 같이 쉽게 볼 수 있는 장소에 대해 쉽게 사용할 수 있지만, 이러한 기술은 여성 케어 흡수 용품에 있어서, 또는 쉽게 볼 수 없으며 그의 재량이 최대한 사용자 관심에 있는 활동적인 성인에 의해 사용되는 성인 케어 흡수 용품에 있어서 더 적은 장점들을 제공한다.
용품 오염의 시각적 표시에 대한 대안을 제공하기 위하여 후각적 또는 향료(fragrance)-기반 젖음 표시자가 또한 묘사되어 왔다. 예를 들면, 후각적 젖음 신호들은 모스바허(Mosbacher) 등의 US2009/0221980에 기재되어 있다. 이러한 참조문헌에서는, 흡수 용품의 냄새 물질의 사용, 뿐만 아니라, 액체 수분에 의한 캡슐화 물질 또는 저장 파우치의 분해에 따른 쾌적한 아로마 향(aromatic scent)을 제공하기 위해 휘발성 에스테르의 사용을 기재하고 있으며, 상기 캡슐화 또는 파우치 물질은 흡수 용품 내의 휘발성 향료를 함유하는 데 사용된다.
향료는 또한 흔히 땀, 소변, 생리혈 또는 배변의 몸 냄새를 차단하는 흡수 용품에서의 일반적인 사용에 대해 설명되고 있다. 그러나, 향료 표시자 및 차단 성분은 종종 에센셜 오일로부터 유도되는 것과 같이 이들의 고유의 휘발성으로 인해 불안정하다. 이러한 화학물질은 종종 짧은 수명을 보여주고, 결과적으로 포장, 제조, 및 장시간 사용에 대한 우려를 나타낸다. 따라서, (추가 비용으로) 캡슐화 또는 저장 용기에 대해 단독으로 의존하지 않는 후각적 젖음 표시자에 대한 필요성이 존재한다. 연장된 수명을 갖는 이러한 표시자에 대한 필요성이 또한 존재한다.
일회용 위생 제품에서 소변에 대한 제어된 냄새 차단 효과를 제공하기 위한 시도에서, 힐데브란트(Hildebrand) 등의 US2008/0139378은 냄새 제어 기능을 제공하기 위한 비휘발성 오르가노폴리실록산 제형의 사용을 설명한다. 소변과의 접촉시, 향료 알코올은 오르가노폴리실록산 분자 위에 향료 알코올의 라디칼을 갖는 베타인 작용기의 산-촉매 가수분해에 의해 방출된다. 참고문헌에서 주지된 바와 같이, 향료 알코올의 방출은 산성 소변과의 접촉시 선택적으로 발생한다. 이러한 작용기는 중성 pH에서 가수분해에 대항하여 더욱 안정적인 것으로 기재되어 있다. 따라서, 중성 또는 비-산성 환경에서 이러한 고분자량 화학물질의 사용은 향료 기능을 제공하는 것으로 설명되지 않으며, 다른 어떠한 표시자 기술에서도 이러한 화학물질이 유용한 것으로 설명되고 있지 않는다. 더욱이, 오르가노폴리실록산 화학물질은 종종 제품에 대해 소수성 특성을 부여하는 데 사용된다. 이와 같이, 이것은 소수성 화학물질이 수계 액체 흐름 및 흡수 경로에 유의적으로 영향을 미친다는 점에서, 흡수 용품 내에서의 용도 도전들을 내포하고 있다. 이러한 오르가노폴리실록산 화학물질에는 종종 비용이 많이 들며 용액 중에 배치하기 어려울 수 있는 큰 중합체 분자가 포함된다. 따라서, 오염 상황의 발생시 쉽게 배출되고(상대적으로 느린 가수분해 반응의 결과가 아님), 흡수 경로를 유의적으로 방해하지 않고, 쉽개 용해 가능한 제어된 냄새 차단 시스템에 대한 요구가 존재한다.
다수의 감지 기술 또는 젖음 표시자 기술을 다른 화학 기능과 결합하는 것은 비용이 많이 들며, 일회용 흡수 용품의 제조에 있어서 실제적 도전들을 제시한다. 또한, 냄새 차단/신호 화학물질 및 시각적 젖음 표시/코팅 기술의 별도의 구현은 또한 추가 제조 단계들을 부가한다. 따라서, 소비자에게 다중감지(multisensory) 젖음 및 흡수 용량 신호들을 제공할 수 있고 또한 신체 삼출물(exudate) 냄새를 차단하는 일회용 흡수 용품을 위한 기술에 대한 요구가 존재한다.
따라서, 상대적으로 낮은 비용이고, 흡수 용품의 제조에서 구현되기 용이하며, 용량 표시자와 같은 향상된 이점을 달성하기 위해 다른 화학적 기능과 결합될 수 있을 수 있는 코팅 화학 기술에 대한 요구가 존재한다. 젖음의 pH 화학에 의해 그의 트리거-가능성(triggerability)에서 제한되지 않는, 보호자 또는 소비자에게 단일 조성물에서 다중 신호를 제공하고, 휘발성 향료 및 에센셜 오일에 대해 통상적인 일반적으로 짧은 수명에 의해 방해되지 않는, 상대적으로 안정한 젖음 표시자 조성물에 대한 요구가 또한 존재한다. 최종적으로, 흡수 용품에서 흡수성 채널이 상대적으로 더 적은 간섭을 제공하는 표시자 조성물 시스템에 대한 요구가 또한 존재한다.
JP2000/279442 US2009/0221980 US2008/0139378
발명의 요약
일반적으로, 본 발명은 젖음 및 용량 표시의 이후 목적으로, 흡수 용품의 여러 부분을 코팅하는 데 사용될 수 있는 다중감지 수성 매질-민감성 코팅 조성물에 관한 것이다. 이러한 코팅 조성물은 용품의 오염 및/또는 임박한 용품 누출의 시각적 및 후각적 경고 둘다를 제공한다. 동시에, 이러한 코팅은 수계 체액, 예컨대소변, 질 분비물, 생리혈, 점액성 또는 느슨한 배변에 의한 용품의 오염, 또는 대안적으로 액체 물을 함유하는 가정 유출물(spill)로부터의 냄새 차단을 제공한다.
본 발명의 하나의 실시양태에서, 흡수 용품으로부터 활성 성분의 트리거 방출(triggered release) 및 수성 매질의 존재에 대한 시각적 표시를 위한 수성 매질-민감성 코팅 조성물은, 적어도 하나의 하이드록실 기를 갖는 휘발성 향료 알코올로부터 유도되는 향료 라디칼을 포함하는 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체를 포함한다. 조성물은, 제 1 칼라로부터 상태의 변화에 따라 제 2 칼라로 칼라가 변하며, pH 표시자 염료 및 pH 조정제, 열변색성(thermochromic) 염료 및 극성-민감성 염료 중 적어도 하나를 포함하는 시각적 칼라 변화 젖음 표시자를 추가로 포함한다. 이 조성물의 대안에서, 수성 매질-민감성 코팅 조성물은 칼라 변화 화학물질로서 적어도 pH 표시자 염료 및 pH 조정제를 포함한다. 이 조성물의 추가 대안에서, 상기 활성 성분은 휘발성 향료 알코올로부터 유도되는 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체 위의 향료 라디칼 기가며, 상기 라디칼은 수성 매질과의 접촉에 따라 가수분해 반응을 통해 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체로부터 방출된다. 조성물의 추가적인 대안적 실시양태에서, 향료 라디칼은 티몰, 바닐린, 멘톨 및 유게놀로부터 선택된 향료들의 군으로부터 유도된다. 조성물의 추가적인 대안적 실시양태에서, 조성물은 적어도 pH 표시자 염료, pH 조정제, 계면활성제 및 결합제를 포함한다.
추가적인 대안적 실시양태에서, 조성물은 흡수 용품에 적용된다. 추가적인 대안적 실시양태에서, 조성물은, 적어도 톱시트 층, 백시트(backsheet) 층 및 상기 톱시트 층과 백시트 층 사이의 흡수 코어(absorbent core) 층을 포함하는 흡수 용품에 적용되며, 추가로, 상기 코팅 조성물이 상기 흡수 용품 내에 톱시트 층, 백시트 층 및 흡수 코어 층 중 적어도 하나의 층에 적용된다. 추가적인 대안적 실시양태에서, 흡수 용품은 여성 케어 용품, 유아 및 어린이 케어 용품, 성인 실금 용품 또는 흡수 시트 세정 용품이다. 추가적인 대안적 실시양태에서, 흡수 용품은 적어도 하나의 주변 측부 에지(peripheral side edge)를 포함하고, 코팅 조성물은 상기 적어도 하나의 주변 측부 에지에 인접하게 배치된다. 추가적인 대안적 실시양태에서, 흡수 용품 내의 층들 각각은 적어도 하나의 주변 측부 에지를 포함하고, 코팅 조성물은 주변 측부 에지에 인접한 위치에서 적어도 하나의 층에 적용된다. 본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 코팅된 흡수 용품은 적어도 단일 흡수 코어 층을 포함하며, 상기 흡수 코어 층은 코팅 조성물을 포함한다.
본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 코팅된 흡수 용품은 주변 측부 에지를 갖는 흡수 코어 층을 포함하고, 코팅 조성물은 상기 주변 측부 에지에 적어도 인접하는 상기 흡수 코어 층에 적용되거나 또는 고정되어 있다. 추가적인 대안적 실시양태에서, 흡수 용품, 및 톱시트 층, 백시트 층 및 흡수 코어 층은 (가랑이 구역에서) 중심 절연 침적 대역 및 주변 측부 에지를 포함하며, 코팅 조성물은 중심 절연 침적 대역 및 주변 측부 에지 중 적어도 하나에 침적된다.
본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 코팅된 흡수 용품은 적어도 톱시트 층, 백시트 층 및 흡수 코어 층을 포함하며, 젖음 표시자 코팅 조성물은 톱시트 층, 백시트 층 및 흡수 코어 층 중 적어도 하나에 적용되어 있다. 본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 코팅된 흡수 용품은 주변 측부 에지를 포함하며, 젖음 표시자 코팅 조성물은 주변 측부 에지에 인접하는 흡수 용품의 일부에 적용되어 있다.
본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 코팅된 흡수 용품은, 각 층이 주변 측부 에지를 포함하는, 톱시트 층, 백시트 층 및 흡수 코어 층을 포함하고, 젖음 표시자 코팅 조성물은 톱시트 층, 백시트 층 또는 흡수 코어 층의 적어도 하나의 주변 측부 에지에 인접하게 적용되어 있다. 본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 젖음 표시자 코팅 조성물은 칼라 변화 pH 표시자 염료, pH 조정제, 및 적어도 하나의 하이드록실 기를 갖는 휘발성 향료 알코올로부터 유도되는 기능성 활성 기를 포함하는 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체를 포함한다. 대안적으로, 코팅 조성물은 용매, 계면활성제 및 결합제를 포함한다.
본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 조성물로 코팅된 흡수 용품은 적어도 2개의 별도의 코팅 용도를 포함한다. 본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 2개의 별도의 코팅 용도는 흡수 용품 내의 2개의 상이한 층들 위에 존재한다. 본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 코팅된 흡수 용품은 종방향으로 배향된 측부 주변 에지 및 전방 및 후방 단부 주변 에지들을 포함하고, 코팅 조성물은 종방향으로 배향된 측부 주변 에지 및 전방 및 후방 단부 주변 에지 중 적어도 하나에 인접하게 적용되어 있다. 추가적인 대안적 실시양태에서, 코팅 조성물은 2개의 종방향으로 배향된 측부 주변 에지 및 전방 및 후방 단부 주변 에지에 인접하게 적용되어 있다.
본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 흡수 용품은 적어도 하나의 흡수 코어 층을 포함하며, 흡수 용품은 적어도 하나의 종방향으로 배향된 측부 주변 에지를 포함한다. 흡수 용품은 상기 흡수 용품으로부터 활성 성분들의 트리거 방출을 위한 수성 매질-민감성 코팅 조성물을 포함하고, 상기 수성 매질-민감성 코팅 조성물은 종방향으로 배향된 측부 주변 에지에 인접하게 상기 흡수 용품에 고정되어 있다. 코팅 조성물은 기능성 활성 기를 포함하는 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체, 및 칼라 변화 시각적 표시자 화학물질을 포함하며, 상기 칼라 변화 시각적 표시자 화학물질은 pH 표시자 염료 및 pH 조정제, 열변색성 염료 및 극성-민감성 염료로부터 선택된다.
본 발명의 추가적인 대안적 실시양태에서, 흡수 용품은 적어도 톱시트 층, 백시트 층 및 하나의 흡수 코어 층을 포함한다. 톱시트 층, 백시트 층 및 흡수 코어 층 각각은 종방향으로 배향된 측부 주변 에지를 포함한다. 흡수 용품은 상기 흡수 용품으로부터 활성 성분들의 트리거 방출을 위한 수성 매질-민감성 코팅 조성물을 포함한다. 수성 매질-민감성 코팅 조성물은 종방향으로 배향된 측부 주변 에지들 중 적어도 하나에 인접하게 흡수 용품에 고정되고, 하이드록실 기를 갖는 향료로부터 유도되는 기능성 활성 기를 포함하는 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체를 포함하며, 시각적 표시자 화학물질은 pH 표시자 염료 및 pH 조정제, 열변색성 염료 및 극성-민감성 염료로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나로부터 선택된다.
본 발명의 개시내용의 다른 특징들과 양태들은 이후 더욱 상세하게 논의된다.
도 1은, 미패스닝된(unfastened) 기저귀의 형태인, 본 발명에 따른 다중감지 젖음-신호 표시자를 갖는 흡수 용품의 실시양태의 후방 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기저귀 실시양태의 정면 사시도이다.
도 3은, 도 1에 도시된 기저귀 실시양태의 평면도로서, 기저귀는 착용자로부터 멀리 향하는 용품의 표면(의복을 향하는 측부)을 제시하는 미패스닝되고 미절첩되고 적층된 평평한 상태이다.
도 4는, 착용시 착용자의 피부를 향하는 용품의 표면을 제시하는, 도 3에 도시된 기저귀의 흡수 용품의 대안적 실시양태의 일부 절제된 평면도이다.
도 5는, 용품의 주변 측부 에지 및 다양한 층 주변 측부 에지에 인접하는 다양한 용품 위치로 제시된 다중감지 젖음 표시자들을 갖는, 여성 케어 패드의 형태인 본 발명의 흡수 용품의 대안적 실시양태의 분해 사시도이다.
도 6은, 라인 6-6을 따라 취한 도 5의 여성 케어 패드의 분해 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 다중감지 수성 매질-민감성 코팅이 적용된 흡수 시트의 형태인, 본 발명의 흡수 용품의 대안적 실시양태의 상부 사시도이다.
또한, 본 명세서 및 도면에서 참조 부호의 반복 사용은 개시내용의 동일하거나 유사한 특징부 또는 요소를 나타내고자 하는 것으로 주지되어야 한다.
발명의 상세한 설명
일반적으로, 본 발명은 향료 형태로 기능적 활성 성분의 트리거 방출을 위한 그리고 젖음의 시각적 표시의 제공을 위한 다중감지 수성 매질-민감성 코팅 조성물에 관한 것이다. 특히, 코팅 조성물은 흡수 용품으로부터 기능적 활성 성분의 트리거 방출 및 시각적 표시자를 위한 것이다. 이러한 수성 매질-민감성 코팅은 소변, 생리혈, 질 분비물, 점액, 또는 배변과 같은 수성 유체에 의한 흡수 용품의 젖음의 시각적 및 후각적 표시를 통해 흡수 용품의 젖음 또는 오염의 "다중감지" 표시를 제공한다. 이러한 코팅이 흡수 용품에 사용되는 방법에 따라, 이러한 코팅 조성물은, 흡수 용품의 용량이 도달되었거나 또는 상기 용품이 임박한 누출에 직면하고 있음을 나타내는, 초기 오염의 젖음 표시자/신호 및 냄새의 차단, 뿐만 아니라 용량 표시자 모두로서 사용될 수 있다.
이러한 코팅은 수증기와 대조적으로 수성 매질과 접촉시 트리거된다. 따라서, 겨우 공기 습도에 대한 노출에 의해 트리거되는 것에 대해 덜 민감하다. 이는 전문화된 캡슐화 또는 포장에 대한 필요없이 용품에 적용될 수 있다. 또한, 수성 매질은 일단 코팅과 접촉되면, 코팅으로부터의 후각적 젖음 신호의 방출은 느리지 않다. 이 출원의 목적을 위해, 용어 "수성 매질"은 수증기와 대조적으로 "액체" 물을 함유하는 매질을 의미한다. 이러한 수성 매질은 소변, 질 유체, 점액, 생리혈, 콧물(runny), 액체, 또는 느슨한 배변, 뿐만 아니라 가정의 물-함유 유출물을 그 예로서 들 수 있다.
이 설명의 목적을 위해, 이러한 흡수 용품은 일회용 개인 케어 또는 소비자 위생 흡수 용품일 수 있다. 이와 같은 개인 케어 용품은, 기저귀, 트레이닝 팬츠, 침대 패드, 또는 와이프(wipe)와 같은 아기(유아) 또는 어린이 케어를 위한; 위생 패드, 냅킨, 라이너, 탐폰, 또는 와이프와 같은 여성 위생 케어를 위한; 속옷 삽입물(undergarment insert), 바지, 팬티, 침대 패드 또는 와이프와 같은 성인 실금 케어를 위한 것일 수 있다. 대안적으로, 이러한 흡수 용품은 티슈, 수건 또는 와이프의 흡수 시트와 같은 가정 또는 개인 세정 또는 소독을 위한 것일 수 있다. 이러한 코팅으로부터 유익할 수 있는 흡수 용품의 추가 예로는 병원 가운, 수술용 드레이프(drape), 살균 랩(serilization wrap)이 있다.
이러한 설명의 목적을 위해, 이러한 코팅 화학물질은 하나의 배합물 중에 다중감지 표시자 성분을 포함하는 단일 코팅 화학 조성물이다. 이러한 다중 표시자 성분들은, 오염이 발생하는 것을 사용자에게 여러 방식으로 신호하도록 하는 다중감지성이다(multisensory). 코팅은, 다중 조성물이 상이한 시간에 또는 상이한 위치에 적용되기보다는, 오히려 단일 조성물로서 흡수 용품에 적용된다. 이러한 단일 코팅 조성물 화학물질은 시각적 젖음 표시자 기능, 뿐만 아니라 냄새 차단 또는 냄새 신호 기능을 제공하는 데 사용된다. 이러한 단일 코팅 조성물은 흡수 용품의 하나 이상의 분리된 영역들에 적용될 수 있다. 후술되는 바와 같이, 일 실시양태에서, 흡수 용품의 다양한 주변 측부 에지 또는 흡수 용품 내의 층에 인접하도록, 단일 흡수 용품에 대해 물리적으로 분리되는 이러한 코팅 조성물의 몇몇 별도의 적용이 바람직하다.
이러한 다중감지 표시자 조성물은 일회용 흡수 용품 내에 사용될 수 있으며, 특히 개인 케어 흡수 용품에서는, 또한 예컨대 용품의 주변 측부 에지에서 또는 이에 근접하게 임박한 누출 전에 액체 매질과 접촉하는 흡수 용품 내의 위치들(또는 용품 내의 층들)에 구체적으로 배치시킴으로써 임박한 제품 누출의 표시를 제공하는 데 사용될 수 있다. 이러한 예에서, 오직 코팅 조성물은, 용품의 에지에서의 초기 오염에 따라 활성화되거나, 또는 용품의 또는 용품 층의 주변 측부 에지(들)에 인접한 위치로 용품 내의 수성 매질의 액체 젖음의 이동에 따라 활성화된다. 그 다음, 후각적 표시자(액체 물과 접촉시 방출된 휘발성 향료의 냄새)의 검출에 따라, 소비자는 누출이 곧 발생한 용품 내의 위치에 오염이 퍼진 것을 이해한다. 이와 같이, 조성물은 단순히 오염 표시자로서보다는 오히려 용량 표시자로서 유용할 것이다.
이 출원의 목적을 위하여, 향료는 기능성 "활성" 성분으로서 간주된다. 이와 같이, 향료 라디칼을 갖는 베타인 에스테르는 활성 성분의 전구체(또는 프로프로그랜스(profragrance))를 고려할 수 있다. 이 출원의 목적을 위해, 관련 베타인 에스테르는, 예컨대 (향료 라디칼을 갖는 베타인 에스테르 화합물을 함유하는) 건조된 코팅 조성물이 수성 매질과 접촉에 따라 이들이 방출되는 경우 휘발성이 되는 하나 이상의 향료 라디칼 기의 추가로 변경된다. 이러한 수성 매질은 질 분비물, 소변, 무른(runny) 대변, 생리혈, 또는 다른 신체 삼출물, 예컨대 콧물, 뿐만 아니라 가정 유출물에서 발견될 수 있는 것과 같이 임의의 pH 값일 수 있다.
이러한 다중감지 코팅 조성물은 적어도 라디칼 향료 그룹을 갖는 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체, 및 칼라 변화 염료, 바람직하게는 류코 염료, pH 변화 염료, 열변색성 염료, 또는 극성-민감성 염료를 포함한다. 이 적용의 목적을 위해, "칼라 변화"는, 이전 비착색된 상태에서 나타나는 칼라 또는 비착색된 상태로 소실되는 칼라와 반대로, 녹색으로부터 청색으로 또는 청색으로부터 노란색으로와 같이 제 2 칼라로의 제 1 칼라의 변화를 지칭한다. 코팅 조성물은 바람직하게는 유기 용매, 및 선택적으로는 배합 기능을 보강하는 다른 성분들, 예컨대 하나 이상의 현상제(developer)(염료 또는 잉크 종류에 따른 칼라 보강을 위한), 디센서타이저(desensitizer), 하나 이상의 계면활성제, 하나 이상의 결합제 및 하나 이상의 pH 조정제를 추가로 포함한다. 추가 성분 및 첨가제로는 잉크 보존제, 및 당해 분야에 잘 공지된 바와 같은 통상의 추가 향료 첨가제가 포함될 수 있다. 다른 첨가제는 조성물의 물리적 성질을 조정하는 등에 사용될 수 있다. 예를 들면, 조성물은 용액의 점도를 조정하는 시약을 함유할 수 있거나, 또는 (용융 코팅의 경우) 건조 또는 냉각시 특정 기재 표면에 조성물의 접착을 개선하기 위해 화학물질을 포함할 수 있다. 조성물은 기재 표면에 대한 코팅 조성물의 후속적 젖음성을 맞추어 화학물질을 추가로 포함할 수 있다. 상술한 모든 성분은 바람직하게는 균일한 용액을 형성하기 위해 휘발성 유기 용매 매질에 함께 용해된다. 다른 실시양태에서, 이러한 물질은 고온 용융 코팅에서 조합될 수 있다.
이러한 설명의 목적을 위해, 적합한 베타인 에스테르는 하기 식에 의해 묘사된다:
Figure 112014043179878-pct00001

베타인 에스테르는 베타인의 에스테르 및 하나 이상의 하이드록실 기를 갖는 휘발성 향료이다. 즉, (R) 기는 하나 이상의 하이드록실 기를 갖는 휘발성 향료 알코올의 라디칼이다. 바람직하게는, (R) 잔기는 독립적으로 합성 또는 천연 유래의 4개 이상의 탄소 원자의 향료 알코올로부터 유도된다; 각 R1, R2, R3, R4 및 R5는 독립적으로, 수소, 또는 유기 잔기, 예컨대 알킬, 하이드록스알킬, 아릴, 또는 방향족 기이고, n은 1 이상, 바람직하게는 2 또는 3, 및 4 이하이며, 이는 "n"의 수가 커지면, 빠른 가수분해의 가능성이 적어지기 때문이다(따라서, 향료의 방출시 더 느려진다). 바람직한 일 실시양태에서, 기 R3-R5는 총 8개 미만의 탄소 원자를 포함하며, 바람직하게 임의의 하나의 기(R3, R4 또는 R5)는 2-6개의 탄소 원자를 포함한다. 일 실시양태에서, 각각의 R3-R5 기는 바람직하게 메틸기이다. X는 호환성(compatible) 음이온이다. 이러한 (R) 향료의 알코올 기 성분은 악취(odiferous) 성질을 갖는 성분을 포함한다. 또한, "n"에 대한 값이 더 거지면, 베타인 에스테르를 물에 용해시키고 뿐 아니라 가수분해시키기 더욱 어려워질 것임을 인식해야 한다. 또한, 공기 단독 중의 증기/습도가 베타인 에스테르 분자로부터의 향료 알코올 기의 해리를 더욱 초래하는 관점에서, R1 내지 R5 기가 더욱 작아지면, 관련된 향료 알코올 (R)을 갖는 베타인 에스테르가 덜 안정적이게 된다. 또한, 베타인 에스테르도 크게 소수성인 경우, 즉 R3-R5의 위치에서 큰 소수성 기를 포함하는 경우, 또는 더 큰 소수성 구조의 일부인 경우, 더욱더 수용성이지 않을 것이다.
언급한 바와 같이, 베타인 에스테르는, 이것이 용이하게 용해될 수 있으며 가공하기 어렵고 코팅된 기재에 대한 수성 액체 유동에 영향을 미치지 않게 속성상 소수성이이 않도록 크지 않은 것이 바람직하다(4보다 큰 "n" 수를 포함하지 않음, 즉 더욱 큰 중합체 구조의 일부분이 아니고, 자체적으로 작용기로서 쇄 베이스 구조에 결합되지 않음). 또한, 이것의 R3-R5의 위치에서 더 큰 기를 포함하거나, 또는 더 큰 구조의 일부인, 베타인 에스테르가 너무 크면, 가수분해 반응 시간이 더 느리다는 것을 발견하였다. 바람직한 실시양태에서, 이러한 베타인 에스테르는 그의 R1-R5에서 수소 또는 알킬 탄소-기반 잔기를 포함한다.
일 실시양태에서, (R) 기의 (향료 알코올의 라디칼) 기능적 활성은 4-알릴-2-메톡시페놀(유게놀(eugenol)), 3-(2-보르닐옥시)-2-메틸-1-프로판올, 2-tert-부틸사이클로헥산올, 4-tert-부틸사이클로헥산올, 벤질 알코올, 1-데칸올, 9-데센-1-올, 다이하이드로터핀올, 2,4-다이메틸-4-사이클로헥센-1-일 메탄올, 2,4-다이메틸사이클로헥실 메탄올, 2,6-다이메틸-2-헵탄올, 2,6-다이메틸-4-헵탄올, 3a,4,5,6,7,7a-헥사하이드로-2,4-다이메틸-4,7-메탄올[1H]인덴-5-올, 3,7-다이메틸-1,6-노나디엔-3-올, 2,6-다이메틸-2,7-옥타디엔-6-올(리날로올(linalool)), 시스-3,7-다이메틸-2,6-옥타디엔-1-올(네롤(nerol)), 트랜스-3,7-다이메틸-2,6-옥타디엔-1-올(게라니올(geraniol)), 3,7-다이메틸-1,7-옥탄디올, 3,7-다이메틸-1-옥탄올(테트라하이드로게라니올(tetrahydrogeraniol)), 2,6-다이메틸-2-옥탄올(테트하이드로미르세놀(tetrahydromyrcenol)), 3,7-다이메틸-3-옥탄올(테트라하이드로리날로올(tetrahydrolinalool)), 2,6-다이메틸-7-옥텐-2-올(다이하이드로미르세놀(dihydromyrcenol)), 3,7-다이메틸-6-옥텐-1-올(시트로넬올(citronellol)) 2,2-다이메틸-3-(3-메틸페닐)-1-프로판올, 2,2-다이메틸-3-페닐-1-프로판올, 2-에톡시-4-메톡시메틸페놀, 2-에틸-4-(2,2,3-트라이메틸-3-사이클로펜텐-1-일)-2-부텐-1-올, 시스-3-헥센-1-올, 4-(4-하이드록시-3-메톡시페닐)-2-부타논, 1-하이드록시-2-(1-메틸-1-하이드록시에틸)-5-메틸사이클로헥산, 3-(하이드록시메틸)-2-노나논, 4-(4-하이드록시-4-메틸펜틸)-3-사이클로헥센-1-카르복스알데하이드, 이소보르네올, 3-이소캡필사이클로헥산올, 2-이소프로페닐-5-메틸사이클로헥산올(이소풀레골(isopulegol)), 1-이소프로필-4-메틸사이클로헥스-3-에놀(테르피넨올(terpinenol)), 4-이소프로필사이클로헥산올, 1-(4-이소프로필사이클로헥실)에탄올, 4-이소프로필사이클로헥실메탄올, 2-이소프로필-5-메틸사이클로헥산올(멘톨(menthol)), 2-이소프로필-5-메틸페놀(티몰(thymol)), 5-이소프로필-2-메틸페놀(카바크롤(carvacrol)), 2-(4-메틸-3-사이클로헥세닐)-2-프로판올(테르피네올(terpineol)), 2-(4-메틸사이클로헥실)-2-프로판올(다이하이드로테르피네올(dihydroterpineol)), 4-메톡시벤질 알코올, 2-메톡시-4-메틸페놀, 3-메톡시-5-메틸페놀, 1-메톡시-4-프로페닐벤젠(아네톨(anethol)), 2-메톡시-4-프로페닐페놀(이소유게놀(isoeugenol)), 4-메틸-3-데센-5-올, 2-메틸-6-메틸렌-7-옥텐-2-올(미르세놀(myrcenol)), 3-메틸-4-페닐-2-부탄올, 2-(2-메틸페닐)에탄올, 2-메틸-4-페닐-l-펜탄올, 3-메틸-5-페닐-1-펜탄올, 2-메틸-1-페닐-2-프로판올, (1-메틸-2-(l,2,2-트라이메틸바이사이클로[3.1.0]헥스-3-일메틸)사이클로프로필)메탄올, 3-메틸-4-(2,2,6-트라이메틸사이클로헥센-l-일)-2-부탄올, 2-메틸-4-(2,2,3-트라이메틸-3-사이클로펜텐-l-일)-2-부텐-l-올, (3-메틸-l-(2,2,3-트라이메틸-3-사이클로펜텐일)-3-사이클로헥센-l-일)메탄올, 3-메틸-5-(2,2,3-트라이메틸-3-사이클로펜텐-l-일)-4-펜텐-2-올, 2-메틸-2-비닐-5-(l-하이드록시-l-메틸에틸)테트라히이드로퓨란, 트랜스,시스-2,6-노나디엔올, 1-노난올, 노폴(nopol), l,2,3,4,4a,5,6,7-옥타하이드로-2,5,5-트라이메틸-2-나프톨, 1-옥탄올, 3,4,5,6,6-펜타메틸-2-헵탄올, 2-페닐에탄올, 2-페닐프로판올, 3-페닐프로판올(하이드로신나믹 알코올(hydrocinnamic alcohol)), 3-페닐-2-프로펜-l-올(신나믹 알코올(cinnamic alcohol)), 4-(5,5,6-트라이메틸바이사이클로[2.2.1]헵트-2-일)사이클로헥산-1-올, 3,5,5-트라이메틸사이클로헥산올, 2,4,6-트라이메틸-4-사이클로헥센-1-일메탄올, 5-(2,2,3-트라이메틸-3-사이클로펜텐일)-3-메틸펜탄-2-올, 3,7,11-트라이메틸-2,6,10-도데카트라이엔-l-올(파르네솔(farnesol)), 3,7,1l-트라이메틸-l,6,10-도데카트라이엔-3-올(네롤리돌(nerolidol)), 3,5,5-트라이메틸-l-헥산올(이소노난올(isononanol)), 1-운데칸올, 10-운데센-l-올, 베티베롤(vetiverol)을 포함하는 향료 기로부터 선택된다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 베타인 에스테르 위의 향료 활성 기(R)는 2-페녹시에탄올, 페닐에틸알코올, 게라니올(geraniol), 시트로넬롤(citronellol), 3-메틸-5-페닐-1-펜탄올, 2,4-다이메틸-3-사이클로헥센-1-메탄올, 리날로올(linalool), 테트라하이드로리날로올, 1,2-다이하이드로미르센올, 하이드록시시트로넬랄(hydroxycitronellal), 파르네솔(farnesol), 멘톨, 유게놀, 티몰, 바닐린, 시스-3-헥세놀, 테르피네올 및 이들의 혼합물을 포함한다.
베타인 에스테르에 부착된 특히 바람직한 향료 활성 (R) 기의 예는 유게놀의 라디칼이다. 유게놀 자체는 하기 식으로 표현된다:
Figure 112014043179878-pct00002

휘발성 향료 알코올로부터의 다른 특히 바람직한 (R) 기는 멘톨 및 티몰의 라디칼이며, 티몰은 이것이 도포된 흡수 용품에 잠재적 항균 기능을 제공하는 부가적인 이점을 제공한다. 이러한 향료 휘발성 물질들은 해리된 알코올 상태에 활성적으로 휘발성이면서, 이러한 휘발성은 이들의 라디칼이 일단 (R) 위치에서 베타인 에스테르의 일부로서 부착되면 제거된다.
"X" 음이온은 인간 또는 동물 피부에 대해 부식성(caustic)이거나 현저하게 자극적 효과를 전혀 갖지 않으며, 베타인 에스테르와의 연관성 때문에 코팅에 사용하기에 바람직하다. 음이온은 바람직하게는 클로라이드, 브로마이드, 메틸 설페이트, 에틸 설페이트, 설페이트, 나이트레이트, 포스페이트 및 인산 수소를 포함하는 군으로부터 선택된다.
지적된 바와 같이, 향료 라디칼 잔기를 갖는 베타인 에스테르가 일단 합성되면, (R) 기는 휘발성이 아니며, 수성 매질의 부재 하에서 안정적임을 밝혀졌다. 이는 특히 R3-R5가 이들의 구조에서 적어도 총 8개의 탄소를 포함하는 베타인 에스테르에 대한 경우이다. 수성 매질에 대한 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체의 도입 후, 이것은 향료가 베타인 에스테르로부터 분리되고 휘발성 활성 향료로서 방출되는 가수분해 반응을 거친다. 이러한 것은 하기 반응에 의해 예시된다:
Figure 112014043179878-pct00003

얻어진 부산물(biproduct)은 카복실산 및 휘발성 향료 알코올((R-OH) 구조)이며, 후자의 경우는 후각적 신호를 생성하기 위해 용품 주위 환경 내에 방출된다.
다른 실시양태에서, 향료 라디칼(R)을 갖는 베타인 에스테르는, 부주의로 방출되지 않거나, 또는 더 느리게 의도적으로 방출되도록, 그리고 오직 자극의 문턱 양, 예컨대 특정 PH 수준의 수성 매질의 문턱 양의 존재에 따라, 자극-민감성 매트릭스 또는 쉘에 의해 화학적으로 추가로 캡슐화될 수 있다. 매트릭스 또는 쉘의 물질의 예는 당해 분야에 공지되어 있는 바와 같은 수용성 중합체, pH 민감성 중합체, 써모겔(thermogel) 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 국한되지 않는다.
일반적으로 베타인 에스테르, 이들의 유도체 및 이의 제조 방법은 공지되어 있으며, 예로서, 향료 라디칼 기를 갖는 특정 베타인 에스테르의 합성 단계를 추가로 서술되지 않을 것이다. 그러나, 부착된 향료 라디칼(휘발성 알코올의 라디칼 기)을 갖는 상대적으로 작은 베타인 에스테르 분자의 예는 데클러크(Declercq) 등의 미국 특허 5,958,870 및 스트루일로우(Struillou)의 EP0752465에서 찾을 수 있으며, 이들 각각은 본 명세서에 그 전체가 참조로 이에 인용된다. 그러나, 최근 이러한 화학은, 단일 표시자 배합을 위한 베이스 화학으로서, 특히는 이러한 베타인 에스테르가 크기에서 국한되지 않고 극도의 pH 변화에 의한 트리거를 필수적으로 요구하지 않고, 흡수 용품 내의 소수성의 수준 또는 특정 위치의 결과로서 흡수 경로들에 심각한 충격을 주지 않는 경우, 흡수 용품의 후각적 및 시각적 젖음 표시자 코팅 둘다로서 사용하기에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.
대안적으로, 이러한 베타인 에스테르는 표적화된 pH 칼라 변화 염료 표시자와 함께 사용되어서 특정 소비자 흡수 용품의 젖음 및 용량 표시자를 생성시킬 수 있다. 예를 들면, 여러 체액이 특정의 pH 범위를 입증하는 것을 이해한다면, pH 민감성 시각적 표시자는, 수계 체액에 의해 오염됨에 따라 시각적 및 후각적 젖음 표시자/용량 표시자 둘다가 트리거되어 특정 체액을 감지할 수 있도록, 흡수 기재에서 이러한 베타인 에스테르와 함께 사용될 수 있다. 예로서, 질 분비물 및 소변의 pH는 매우 흔히는 서로 다르며, 따라서, 예컨대 베타인 에스테르와 함께 사용되는 pH 표시자 잉크는 각각 체액의 pH와의 상관 관계에 따라 다를 것이다.
바람직하게는, 일 실시양태에서, 부착된 향료 알코올 라디칼을 갖는 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체는, 약 0.1 내지 30중량%, 대안적으로는 약 0.1 내지 약 20중량%, 추가의 대안적으로는 약 1 내지 10중량%, 추가의 대안적으로는 약 2 내지 10중량%, 추가의 대안적으로는 약 2 내지 5중량%의 양으로 코팅 조성물 중에 존재한다. 이들 중량% 및 이후의 모든 중량 백분율은 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 수성 매질-민감성 다중감지 코팅 조성물은, 수성 액체와의 접촉이 가수분해 반응을 초래할 것이기 때문에, 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체, 시각적 표시자 염료 및 다른 배합 성분들을 유지하기 위한 비수성 액체 용매 또는 담체를 포함한다. 다중감지 표시자 조성물의 모든 성분은 하나 이상의 휘발성 유기 용매, 예컨대 플렉소그래피(flexographic) 및 그라비아 인쇄에 사용되는 용매 중에서 가용성인 것이 바람직하다. 적합한 휘발성 유기 용매로는 예컨대 에탄올, 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 부타논, 테트라하이드로퓨란(THF), 벤젠 및 톨루엔, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 또는 이들의 조합이 포함된다. 다중감지 시각적 및 후각적 표시자 성분들과 유기 용매의 용액이 형성되는 경우, 용액은 실온에서 액체이다. 다중감지 표시자 조성물을 원하는 기재에 적용할 경우에는 휘발성 유기 용매가 증발한다. 휘발성 유기 용매는 약 20 내지 약 90중량%; 통상적으로 약 25, 30 또는 35 내지 약 60, 70 또는 80중량%를 포함하여 존재할 수 있다.
이러한 수성 매질-민감성 코팅 조성물은 오염의 시각적 및 후각적 표시 둘다를 제공하도록 설계될 때, 조성물은, 수성 매질의 존재(appearance)가 제 1 칼라로부터 제 2 칼라까지의 칼라에서의 변화, 앞서 있었던 것이 없어지는 칼라의 시현(appearance), 또는 조성물의 앞서 존재한 칼라의 소실(disappearance)를 트리거하도록, 수성 매질 트리거 가능한 염료를 추가로 포함한다. 하나의 바람직한 실시양태에서, 시각적 표시자는 제 1 칼라로부터 제 2 칼라까지 변하는 칼라 변화 염료이다. 그러나, 이러한 후각적 표시자는 흡수 용품의 표적화된 영역에서, 예컨대 용품의 또는 층의 주변 측부 에지를 따라 또는 주변 측부 에지(들)로부터 지적된 거리 이내에서 시각적 표시자를 수반하지 않고서 사용되어서 용량 표시를 제공할 수 있다는 것을 인식해야 한다. 대안으로서, 이러한 다중감지 표시자 조성물은 흡수 용품에서 제 1 위치에 사용될 수 있고, 동일한 또는 상이한 후각적 표시자는 다중감지 표시자 조성물 중에 포함된 채로 용품의 또는 상기 용품 내의 층의 주변 에지에 더 근접하는 제 2 위치에 사용될 수 있다. 이 상황에서, 다른 냄새가 (다른 후각적 표시자로부터) 검출되는 경우, 소비자는 용품 누출이 임박하다는 것을 인식할 것이다.
조성물에서 유용한 시각적 표시의 시각적 변화를 생성하는 염료의 종류로는, 류코 염료, pH 표시자 염료, 열변색성 염료, 뿐만 아니라 극성-민감성 염료가 포함된다. 칼라 시현 및 소실 염료 및 제품 설계는, 예컨대 본원에 그의 전체가 참고로 인용되고 있는, 카마로타(Cammarota)의 미국 특허 6,307,119, 및 송(Song) 등의 미국 공개 20100030173에 기재되어 있다.
일 실시양태에서, 이러한 염료에 대해서는 칼라 시현 류코 염료인 것이 바람직하다. 류코 염료는 일반적으로 무색 또는 담색 염기성 염료로 지칭되는 데, 이는 염료 분자가 그들 중 하나가 무색인 2개의 형태를 취할 수 있기 때문이다. 이러한 류코 염료에 대하여 현상제와 함께 사용되는 것이 바람직하다. 이론에 의해 구속되도록 의도되지 않지만, 류코 염료 함수와 함께 사용되는 칼라-현상제는 루이스 산으로서 기능하며, 이는 류코 염료 분자로부터 전자들을 끌어당겨서 공액결합된 시스템을 생성하는 것으로 생각된다. 따라서, 류코 염료는 원래 무색 상태로부터 칼라를 나타낼 것으로 보인다.
예를 들면, 옥사진의 스피로(spiro) 형태는 무색 류코 염료이고; 옥사진과 분자의 다른 방향족 부분의 공액결합된 시스템은 sp3-하이브리드화된 "스피로" 탄소에 의해 분리된다. 분자의 일부를 양성자화시키고, UV-광을 사용하여 조사시키거나 또는 이러한 변화의 다른 유형을 도입시킨 후, 스피로 탄소와 옥사진의 결합은 방해하고, 고리는 개방되고, 스피로 탄소는 sp2-하이브리드화를 달성하여 편평하게 되고, 방향족 기는 회전되고, 그의 π-오비탈을 분자의 나머지에 정렬시키고, 가시광선의 광자들을 흡수하는 능력을 갖는 공액결합된 시스템이 형성되며, 따라서 칼라를 시현시킨다.
사용될 수 있는 류코 염료는 다양한 염료, 예컨대 프탈라이드 류코 염료, 트라이아릴메탄 류코 염료 및 플루오란 류코 염료로부터 선택될 수 있다. 그 예로는 (1) 트라이아릴메탄계 염료, 예를 들면 3,3-비스(p-다이메틸아미노페닐)-6-다이메틸아미노프탈라이드, 3,3-비스(p-다이메틸아미노페닐)프탈라이드, 3-(p-다이메틸아미노페닐)-3-(1,2-다이메틸인돌-3-일)프탈라이드, 3-(p-다이메틸아미노페닐)-3-(2-메틸인돌-3-일)프탈라이드, 3,3-비스(l,2-다이메틸인돌-3-일)-5-다이메틸아미노프탈라이드, 3,3-비스(1,2-다이메틸인돌-3-일)-6-다이메틸아미노프탈라이드, 3,3-비스(9-에틸카르바졸-3-일)-6-다이메틸아미노프탈라이드, 3,3-비스(2-페닐인돌-3-일)-6-다이메틸아미노프탈라이드, 3-P-다이메틸아미노페닐-3-(1-메틸피롤-3-일)-6-다이메틸아미노프탈라이드, (2) 다이페닐메탄계 염료, 예를 들면, 4,4'-비스다이메틸아미노벤즈하이드릴 벤질 에테르, N-할로페닐류코아우르아민, N-2,4,5-트라이클로로페닐-류코아우르아민 등, (3) 락탐계 염료, 예를 들면, 로다민-B-아닐리노락탐, 로다민-(p-나이트로아닐리노)락탐, 로다민-(o-클로로아닐리노)락탐, (4)플루오란계 염료, 예를 들면, 3-다이메틸아미노-7-메톡시플루오란, 3-다이에틸아미노-6-메톡시플루오란, 3-다이-에틸아미노-7-메톡시플루오란, 3-다이에틸아미노-7-클로로플루오란, 3-다이에틸아미노-6-메틸-7-클로로플루오란, 3-다이-에틸아미노-6,7-다이메틸플루오란, 3-(N-에틸-p-톨루이디노)-7-메틸플루오란, 3-다이에틸아미노-7-(N-아세틸-N-메틸아미노)플루오란, 플루오란, 3-다이에틸아미노-7-(N-메틸아미노)플루오란, 3-다이에틸아미노-7-다이벤질아미노플루오란, 3-다이에틸아미노-7-(N-메틸-N-벤질아미노)플루오란, 3-다이에틸아미노-7-(N-클로로에틸-N-메틸아미노)플루오란, 3-다이에틸-7-N-다이에틸아미노플루오란, 3-(N-에틸-P-톨루이디노)-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-(N-에틸-p-톨루이디노)-6-메틸-7-(p-톨루이디노)플루오란, 3-다이에틸아미노-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-다이부틸아미노-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-다이에틸아미노-7-(2-카르보메톡시페닐아미노)플루오란, 3-(N-사이클로헥실-N-메틸아미노)-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-피롤리디노-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-피페리디노-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-다이에틸아미노-6-메틸-7-(2,4-다이메틸아미노)플루오란, 3-다이에틸아미노-7-(o-클로로페닐아미노)플루오란, 3-다이부틸아미노-7-(o-클로로페닐아미노)플루오란, 3-피롤리디노-6-메틸-7-(p-부틸페닐아미노)플루오란, 3-(N-메틸-N-n-아밀아미노)-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-(N-에틸-N-n-아밀아미노)-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-(N-에틸-N-이소아밀아미노)-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-(N-메틸-N-n-헥실아미노)-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-(N-에틸-N-n-헥실아미노)-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-(N-에틸-N-β-에틸헥실아미노)-6-메틸-7-페닐아미노플루오란 등을 포함할 수 있다. 본 발명에 유용한 염기성 염료는 앞서 예시된 것들에 한정되지 않고, 이들 중 적어도 2개는 혼합물 중에 사용될 수 있다.
대안적으로, 다중감지 표시자 조성물의 시각적 표시자 성분은 원하는 칼라 변화 효과를 얻기 위해 하나 이상의 pH 변화 염료/색원체(chromogen)를 사용하는 pH 민감성 염료/잉크와 같은 칼라 변화 염료일 수 있다. 특정 체액의 존재에 대해 pH 표시자 염료를 상관시키고자 하지 않은 경우, pH 민감성 염료-기반 잉크 실시양태에서 사용되는 특정 색원체는 일반적으로 중요하지 않다. 예를 들면, 프탈레인 색원체는 본 발명에 사용될 수 있는 적합한 pH 민감성 염료의 하나의 클래스를 구성한다. 페놀 레드(Phenol Red)(즉, 페놀설폰프탈레인)는 예를 들어 pH 범위 6.6-8.0에 걸쳐서 황색으로부터 적색으로의 전환을 나타낸다. 약 8.1의 pH의 초과에서, 페놀 레드는 밝은 핑크(후크시아(fuchsia)) 칼라로 변한다. 페놀 레드의 유도체는 예컨대 클로로, 브로모, 메틸, 소듐 카르복실레이트, 카르복실산, 하이드록실 및 아민 작용기로 치환된 것이 본 발명에 사용하기에 적합할 수 있다. 치환된 페놀 레드 화합물의 예로는 예컨대 메타크레솔 퍼플(Metacresol Purple)(메타-크레솔설폰프탈레인(meta-cresolsulfonephthalein)), 크레솔 레드(Cresol Red)(오르쏘-크레솔설폰프탈레인(ortho-cresolsulfonephthalein)), 피로카테콜 바이올렛(Pyrocatecol Violet)(피로카테콜설폰프탈레인(pyrocatecolsulfonephthalein)), 클로로페놀 레드(Chlorophenol Red)(3',3"-다이클로로페놀설폰프탈레인(3',3"-dichlorophenolsulfonephthalein)), 자일레놀 블루(Xylenol Blue)(파라-자일레놀섶폰프탈레인의 나트륨 염(sodium salt of para-xylenolsulfonephthalein)), 자일레 놀 오렌지(Xylenol Orange), 모던트 블루 3(Mordant Blue 3)(C.I. 43820), 3,4,5,6-테트라브로모페놀설폰프탈레인(3,4,5,6-tetrabromophenolsulfonephthalein), 브로모자일레놀 블루(Bromoxylenol Blue), 브로모페놀 블루(Bromophenol Blue)(3',3',5',5"-테트라브로모페놀설폰프탈레인(3',3',5',5"-tetrabromophenolsulfonephthalein)), 브로모클로로페놀 블루(Bromochlorophenol Blue)(다이브로모-5',5"-다이클로로페놀설폰프탈레인의 나트륨 염(sodium salt of dibromo-5',5"-dichlorophenolsulfonephthalein)), 브로모크레솔 퍼플(Bromocresol Purple)(5',5"-다이브로모-오르쏘-크레솔설폰프탈레인(5',5"-dibromo-ortho-cresolsulfonephthalein)) 및 브로모크레솔 그린(Bromocresol Green)(3',3",5',5"-테트라브로모-오르쏘-크레솔설폰프탈레인(3',3",5',5"-tetrabromo-ortho-cresolsulfonephthalein))이 포함된다. 예를 들면, 브로모크레솔 그린은 약 4 내지 약 6의 pH 범위에 걸친 황색-청색 전환을 나타내고; 브로모티몰 블루(Bromothymol Blue)는 약 6.0-7.6의 pH 범위에 걸친 황색-청색 전환을 나타내고; 브로모페놀 블루은 약 3.0-4.6의 pH 범위에 걸친 황색-자색 전환을 나타내고; 브로모크레솔 퍼플은 약 5.2 내지 6.8의 pH에 걸친 황색-자색 전환을 나타낸다.
안트라퀴논은 본 발명에 사용하기 위해 pH 민감성 염료의 다른 적합한 클래스를 구성한다. 안트라퀴논은 다음의 일반 구조를 갖는다:
Figure 112014043179878-pct00004

일반 식에 나타내는 숫자 1-8은 작용기의 치환이 발생할 수 있는 융합 고리 구조에서의 위치를 나타낸다. 융합 고리 구조 위에서 치환될 수 있는 이러한 작용기의 일부 예는, 할로젠 기(예컨대, 염소 또는 브롬 기), 설포닐 기(예컨대, 설폰산 염), 알킬 기, 벤질 기, 아미노 기(예컨대, 1차, 2차, 3차 또는 4차 아민), 카르복시 기, 시아노 기, 하이드록시 기, 포스포러스 기 등을 포함한다. 이온화 능력을 생성시키는 작용기는 종종 "발색단(chromophore)"으로서 지칭된다. 발색단으로 고리 구조의 치환은, 화합물의 흡수 파장에서의 이동(shift)을 초래한다. 따라서, 발색단의 종류(예컨대, 하이드록실, 카르복실, 아미노 등) 및 치환의 정도에 따라, 다양한 칼라 및 강도(intensity)를 갖는 다양한 퀴논이 형성될 수 있다. 설폰산과 같은 다른 작용기는 또한 특정 종류의 화합물(예컨대, 고 분자량 안트라퀴논)을 수용성이게 하는 데 이용될 수 있다.
본 명세서에서 사용될 수 있는 일부 적합한 안트라퀴논은, 이들의 "CI" 수에 의해 분류되는 바와 같이, 액시드 블랙 48, 액시드 블루 25(D&C 그린 No. 5), 액시드 블루 40, 액시드 블루 41, 액시드 블루 45, 액시드 블루 80, 액시드 블루 129, 액시드 그린 25, 액시드 그린 27, 액시드 그린 41, 액시드 바이올렛 43, 모던트 레드 11(알리자린(Alizarin)), 모던트 블랙 13(알리자린 블루 블랙 B), 모던트 레드 3(알리자린 레드 S), 모던트 바이올렛 5(알리자린 바이올렛 3R), 알리자린 콤플렉손(Complexone), 내추럴(Natural) 레드 4(카르민산(Carminic Acid)), 디스퍼스(Disperse) 블루 1, 디스퍼스 블루 3, 디스퍼스 블루 14, 내추럴 레드 16(퍼푸린(Purpurin)), 내추럴 레드 8, 리액티브 블루 2(프로시온(Procion) 블루 HB), 리액티브 블루 19(레마졸 브릴리언트(Remazol Brilliant) 블루 R); 알리자린, 알리자린 옐로우 R, 알리자린 옐로우 GG, 알리자린 S, 뉴클리어 패스트(Nuclear Fast) 레드, 퀴날리자린(Quinalizarin), 에모딘(Emodin), 아미노-4-하이드록록시안트라퀴논 등을 포함한다. 예를 들면, 카르민산은 약 3.0-5.5의 pH 범위에 걸친 주황색-적색 제 1 전환 및 약 5.5-7.0의 pH 범위에 걸친 적색-자색 제 2 전환을 나타낸다.
사용될 수 있는 pH 민감성 염료의 또 다른 적절한 클래스는 하기 일반 구조를 갖는 방향족 아조 화합물이다:
X-R1-N=N-R2-Y
상기 식에서,
R1은 방향족 기이고,
R2는 지방족 및 방향족 기들로 이루어진 군으로부터 선택되고,
X 및 Y는 독립적으로 수소, 할라이드, -N02, -NH2, 아릴 기, 알킬 기, 알콕시 기, 설포네이트 기, -SO3H, -OH, -COH, -COOH, 할라이드 등으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또한, 아조 유도체, 예컨대 아족시 화합물(X-R1-N=NO-R2-Y) 또는 하이드라조 화합물(X-R1-NH=NH-R2-Y)이 적합하다. 아조 화합물(또는 이의 유도체)의 구체적인 예로는 메틸 바이올렛, 메틸 옐로우, 메틸 오렌지, 메틸 레드 및 메틸 그린이 포함된다. 예를 들면, 메틸 옐로우는 약 2.9 내지 4.0의 pH 범위에 걸친 적색-황색 전환을 거치고, 메틸 오렌지는 약 3.1-4.4의 pH 범위에 걸친 적색-황색 전환을 거치고, 메틸 레드는 약 4.2-6.3의 pH 범위에 걸친 적색-황색 전환을 거친다. 이용될 수 있는 또 다른 적합한 pH 민감성 색원체로는, 콩고(Congo) 레드, 리트머스(Litmus)(아졸리트민(azolitmin)), 메틸렌 블루, 뉴트랄(Neutral) 레드, 액시드 후크신(Fuchsin), 인디고 카르민(Indigo Carmine), 브릴리언트 그린, 피크르산(Picric acid), 메타닐(Metanil) 옐로우, m-크레솔 퍼플, 퀴날딘(Quinaldine) 레드, 트로파에올린(Tropaeolin) OO, 2,6-다이나이트로페놀, 플록신(Phloxine) B, 2,4-다이나이트로페놀, 4-다이메틸아미노아조벤젠, 2,5-다이나이트로페놀, 1-나프 틸 레드, 클로로페놀 레드, 헤마톡실린(Hematoxylin), 4-나이트로페놀, 나이트라진(nitrazine) 옐로우, 3-나이트로 페놀이 포함된다.
대안적으로, 흡수 용품의 온도 변화에 민감하며, 용품 내에 침적되는 수성 매질에서 여러 온도에 의해 초래되는 칼라 변화 효과를 나타내는 열변색성 염료가 사용될 수 있다. 이러한 온도 변화는 소변, 생리혈 또는 배변으로 용품의 오염에 의해 초래될 수 있다. 조성물에 사용하기 위한 열변색성 염료 또는 착색 물질은 중합체, 예컨대 폴리티오펜, 및 열변색성 액정 물질을 포함한다. 이러한 염료/착색제 물질은 H.W. 샌즈 코포레이션(H.W. Sands Corporation)을 비롯한 다양한 공급원으로부터 입수 가능하다.
대안적으로, 칼라 변화 효과를 위한 극성-민감성 염료가 조성물에 이용될 수 있다. 극성-민감성 염료로는 REICHARDT 염료, 1-에틸-4-메톡시카르보닐피리디늄 아이오다이드, 2,6-다이페닐-4-(2,4,6-트라이페닐피리디늄)페놀레이트(1), 4[(l-메틸-4-(1H)-피리디닐리덴)-에틸리덴]-2,5-사이클로헥사디엔-1-온(2), 및 4-[4-(다이메틸아미노)스티릴]-1-메틸피리디늄 아이오다이드가 포함된다.
칼라 변화 염료, 바람직하게는 pH 변화 염료는 약 0.01중량% 내지 약 10중량%로 조성물 중에 존재할 수 있다. 전형적으로는, pH 변화 염료의 양은 약 0.05 또는 0.1중량% 내지 약 4 또는 5중량%, 또는 6 또는 7중량%일 수 있으며; 바람직하게는, 범위는 약 0.5 또는 1중량% 내지 약 2.5, 3 또는 5중량%이다. 존재하는 경우, 조성물에 존재하는 열변색성 염료 또는 극성-민감성 염료의 양은 류코 또는 pH 염료에 대해 고려되는 양과 유사할 것이다.
앞서 후각적 표시자와 함께 지적된 바와 같이, 다른 시각적 표시자를 갖는 하나 이상의 다중감지 조성물은, 흡수 용품 내의 여러 위치들에 배치될 수 있다. 각각은 흡수 용품의 또는 흡수 용품 내의 층의 주변 측부 에지로부터의 여러 거리들로 배치될 수 있다.
수성 매질-민감성 다중감지 표시자 코팅 조성물에 사용되는 염료의 종류에 따라, 다양한 다른 화학물질이 조성물 중에 이용될 수 있다. 예를 들면, 류코 염료와 함께 조성물에 대해 지적된 바와 같이, 현상제를 포함하는 것이 바람직하다. 계면활성제 및 결합제는 바람직한 조성물 성분이다. 적합한 현상제의 예로는 비스페놀 A, 염화 아연, 아연 살리실레이트, 및 페놀 수지가 포함된다. 류코 염료와 공동으로 사용되는 칼라 현상 물질의 다른 예로는 다음의 것들이 포함될 수 있다: 4-tert-부틸페놀, α-나프톨, β-나프톨, 4-아세틸페놀, 4-tert-옥틸페놀, 4,4'-sec-부틸리덴페놀, 4-페닐페놀, 4,4'-다이하이드록시다이페닐메탄, 4,4'-이소프로필리덴 다이페놀, 하이드로퀴논, 4,4'-사이클로헥실리덴 다이페놀, 4,4-다이하이드록시 다이페닐설파이드, 4,4'-싸이오비스(6-tert-부틸-3-메틸페놀), 4,4'-다이하이드록시다이페닐 설폰, 하이드로퀴논 모노벤질 에테르, 4-하이드록시벤조페논, 2,4-다이하이드록시벤조페논, 2,4,4'-트라이하이드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 다이메틸 4-하이드록시프탈레이트, 메틸-4-하이드록시벤조에이트, 에틸-4-하이드록시벤조에이트, 프로필 4-하이드록시벤조에이트, sec-부틸-4-하이드록시벤조에이트, 펜틸 4-하이드록시벤조에이트, 페닐 4-하이드록시벤조에이트, 벤질 4-하이드록시벤조에이트, 톨릴 4-하이드록시벤조에이트, 클로로페닐 4-하이드록시 벤조에이트, 페닐프로필 4-하이드록시벤조에이트, 펜에틸 4-하이드록시벤조에이트, p-클로로벤질 4-하이드록시벤조에이트, p-메톡시벤질 4-하이드록시벤조에이트, 노볼락형(novolak type) 페놀 수지, 페놀 중합체 및 페놀 화합물이 포함될 수 있다. 존재하는 경우, 다중감지 표시자 조성물 중의 칼라 현상제의 양은 약 1 내지 25중량%, 대안적으로는 약 1 내지 약 10중량%이다. 류코 염료와 유사하게, 칼라 현상제는 일반적으로 유기 용매 중의 우수한 용해도를 나타낸다.
pH 변화 표시자 칼라 변화 염료가 다중감지 표시자 조성물 중의 시각적 칼라 변화 젖음 표시자의 기초로서 사용되는 경우, 이러한 조성물은 pH가 수계 체액에 대한 노출 전에 특정 수준으로 유지되도록 pH 조정제를 포함하는 것이 바람직하다. 체액에 의한 이러한 오염에 대한 노출에 따라, 코팅을 갖는 기재의 pH는 변할 것이며, 이로 인해 칼라 변화 효과를 트리거할 것이다. pH 조정제는 칼라 변화 조성물의 pH를 제어하는 데 사용될 수 있는 임의의 분자 또는 조성물이다. pH 조정제로는 완충 조성물에서 발견되는 바와 같은 산, 염기 또는 둘다의 조합일 수 있다. pH 조정제는 칼라 변화 조성물에 사용되는 착색제의 선택과 관련하여 선택된다. 예를 들면, 칼라 변화 조성물이 5.5 미만의 pH에서 발생하는 칼라 전환 지점을 갖는 착색제를 포함하는 경우, 선택된 pH 조정제는 바람직하게는 칼라 변환 조성물의 pH가 산성이 되게 만드는 산이다. 칼라 변화 조성물은 9.5보다 높은 pH에서 칼라를 전환시키는 착색제를 포함하는 경우, 선택된 pH 조정제는 바람직하게는 칼라 변환 조성물의 pH를 염기성이 되게 만드는 염기이다.
적합한 산 pH 조정제의 예로는 유기 산, 무기 산 및 중합 산을 포함하며; 더 구체적으로는, 이러한 산의 예는 유기 산, 예컨대 글리콜산, 시트르산, 락트산, 아스코르브산, 옥살산, 말레산, 타르타르산, 살리실산, 팔미트산 및 스테아르산을 포함한다. 또 다른 예 유기 산은 폴리아크릴산, 폴리메트아크릴산, 및 아크릴산, 메트아크릴산 또는 모두 아크릴산 및 메트아크릴산을 포함하는 공중합체 등을 들 수 있다. 적합한 염기성 pH 조정제의 예로는 유기 염기, 무기 염기 및 중합체 염기를 포함하며; 보다 구체적 예로는 수산화나트륨, 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 붕산나트륨, 수산화칼륨, 중합체성 아민, 덴드리머(dendrimeric) 아민 및 1,3-펜탄다이아민을 포함한다.
pH 조정제는 바람직하게는 조성물의 약 1 내지 30중량%, 대안적으로는 약 5 내지 20중량%로 존재한다. pH 조정제의 또 다른 예는 본원에 참고로 인용되고 있는 송 등의 미국 2011/0015599에서 찾을 수 있다.
균일한 코팅 조성물 용액은 용액이 인쇄에 적합한 잉크로서 사용될 수 있으며, 가열하지 않고서 공기 건조될 수 있도록 결합제를 함유할 수 있다. 결합제는 특히 수성 매질-민감성 다중감지 표시자 조성물이 인쇄에 더 적합하게 하는 역할을 한다. 결합제는, 습도와 같이 경험되는 수분 환경으로부터, 칼라 변화 효과에 대해 염료 분자 및 후각적 변화에 대해 베타인 에스테르 분자를 보호하는 역할을 한다. 또한, 결합제는 다중감지 표시자 조성물이 배치되는 지지체 또는 기재와 조성물 분자들 사이의 강한 접착력을 생성시킬 수 있다. 적합한 결합제는 주로 유기 수용성 고분자 수지, 예컨대 변형된 셀룰로오스, 폴리에스테르 및 폴리아미드로 이루어진 조성물들을 포함하지만 이에 국한되지 않는다. 유기 용매계 바니쉬(varnish)가 또한 적합 결합 조성물이다. 특정 바람직한 결합제는 나이트로셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 및 기타 비-수용성 결합제를 포함한다. 다른 결합제는 하이드록시에틸 셀룰로오스; 메틸 셀룰로스; 에틸 셀룰로오스; 카르복시메틸 셀룰로오스; 유기 용매 중에 가용성인 중합체, 예컨대 폴리비닐부티랄, 폴리비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체, 아크릴 수지, 스타이렌 수지, 폴리에스테르 수지를 포함한다. 결합제는 약 10, 20, 30 또는 70중량%로 존재할 수 있다.
다중감지 수성 매질-민감성 표시자 조성물이 침적되는 기재 또는 표면에 기초하여, 표시자 조성물은 염료(착색제) 또는 다른 성분을 고정화시키도록 또는 이들이 기재에 더욱 확실하게 고착하게 하도록 다른 성분의 첨가를 요구할 수 있다. 따라서, 다중감지 표시자 조성물은 젖음성 보강제(wettability enhancing agent), 예컨대 계면활성제 및/또는 물-혼화성 또는 친수성 중합체를 함유할 수 있다. 더욱이, 조성물은 또한 점도, 표면 장력, 또는 다른 물리적 및 화학적 성질들을 조정하는 다른 첨가제를 함유할 수 있다. 대안적으로, 기재는, 조성물의 접착성을 향상시키기 위해, 다중감지 표시자 조성물의 침적 전에 그들의 표면 성질을 개질시키는 다른 물질로 처리될 수 있다. 젖음성 보강제는 단일 계면활성제 또는 계면활성제들의 혼합물일 수 있다. 계면활성제는 비이온성의 중성 계면활성제, 또는 이온성 계면활성제일 수 있다. 이온성 계면활성제는 양(+)으로 또는 음(-)으로 하전될 수 있다. 비이온성 계면활성제의 예로는 알킬 폴리(에틸렌 옥사이드), 예컨대 폴리(에틸렌 옥사이드) 및 폴리(프로필렌 옥사이드)의 공중합체(상업적으로 폴록사머(Poloxamer) 또는 폴록사민(Poloxamine)이라고도 지칭됨), 알킬 폴리글루코사이드, 예컨대 옥틸 글루코사이드 및 데실 말토사이드, 지방 알코올, 예컨대 세틸 알코올, 올레일 알코올, 코크아마이드(cocamide) MEA 및 코크아마이드 DEA가 포함된다. 이온성 계면활성제의 예로는 음이온성(예컨대, 설페이트, 설포네이트 또는 카복실레이트 음이온에 기초함) 계면활성제, 예컨대 s(SDS), 암모늄 라우릴 설페이트 및 다른 알킬 설페이트 염, 소듐 라우릴 에테르 설페이트(sodium lauryl ether sulfate)(SLES)로도 알려져 있는 소듐 라우레스(laureth) 설페이트, 알킬 벤젠 설포네이트, 소웁(soap), 또는 지방산 염; 및 양이온성(예컨대, 4급 암모늄 양이온에 기초함) 계면활성제, 예컨대 세틸 트라이메틸암모늄 브로마이드(Cetyl trimethylammonium bromide)(CTAB), 별칭 헥사데실 트라이메틸 암모늄 브로마이드, 및 다른 알킬 트라이메틸 암모늄 염, 세틸피리디늄 클로라이드(Cetylpyridinium chloride)(CPC), 폴리에톡실화 탈로우 아민(Polyethoxylated tallow amine)(POEA), 벤즈알코늄 클로라이드(Benzalkonium chloride)(BAC) 벤즈에토늄 클로라이드(Benzethonium chloride)(BZT); 또는 쯔비터이온성(Zwitterionic)(양쪽성) 계면활성제, 예컨대 도데실 베타인, 도데실 다이메틸아민 옥사이드, 코크아미도프로필 베타인, 코코 암포 글시네이트(Coco ampho glycinate)가 포함된다. 대안적으로, 젖음성 보강제는 또한 친수성 분자일 수 있다. 친수성 분자로는 중합체, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 및 그의 공중합체일 수 있다. 바람직한 계면활성제는 표시자 시스템의 종류에 따라 여러 클래스를 포함한다. 예를 들면, 칼라 시현 잉크를 위해, 계면활성제는 바람직하지 않다. 칼라 소실 잉크를 위해, 비이온성 또는 중성 계면활성제가 바람직하다. pH 표시자 염료-기반 잉크의 경우, 양이온성 계면활성제와 같은 충전된 계면활성제가 바람직하다. 바람직하게는, 이러한 계면활성제가 조성물 중에 존재하는 경우, 이들은 약 0.1 내지 10중량%의 양으로 존재한다. 대안적으로, 이러한 계면활성제는 약 0.5 내지 10중량%의 양으로 조성물 중에 존재한다. 대안적으로, 이러한 계면활성제는 조성물의 약 1 내지 5중량%의 양으로 존재한다. pH 표시자 염료-기반 잉크 조성물에 대한 하나의 실시양태에서, 이러한 계면활성제는 바람직하게는 0.1 내지 10중량%, 대안적으로는 0.5 내지 5중량%의 양으로 존재한다.
조성물 중에 사용될 수 있는 추가의 코팅 성분들은 특히 류코 염료와 함께 사용하기 위해 디센서타이저를 포함한다. 바람직하게는, 사용된다면, 본 발명의 디센서타이저는 저분자량이다. 가장 바람직하게는, 디센서타이저는 약 100 내지 약 800의 분자량, 및 물 및 유기 용매 중에 높은 용해도를 갖는 쯔비터이온성 분자이다. 하나의 이러한 디센서타이저는 베타인이다. 또한, 약 100 내지 약 500, 대안적으로 약 200 내지 약 400의 분자량을 갖는 쯔비터이온성 분자를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 적합한 종류의 베타인으로는 폴리 슈가(poly sugar) 베타인 C, 베타인 에스테르-멘톨 및 베타인 하이드로클로라이드가 포함된다. 고려되는 쯔비터이온성 분자는 2-(메트아크릴로일옥시)에틸 3-설포프로필)암모늄 하이드록사이드를 포함한다. 존재하는 경우, 디센서타이저의 양은 약 1 내지 약 30중량%, 다르게는 약 1 내지 약 15중량%로 존재한다. 여전히 또 다른 대안적 실시양태에서, 이러한 디센서타이저는 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 25중량%로 존재한다. 여전히 또 다른 대안적 실시양태에서, 이러한 디센서타이저는 바람직하게는 약 1중량% 내지 약 5중량%로 존재한다. 여전히 또 다른 대안적 실시양태에서, 이러한 디센서타이저는 약 5중량% 내지 약 10중량%, 대안적으로 약 5 내지 15중량%, 대안적으로 약 5중량% 내지 25중량%로 존재한다.
본 발명의 수성 매질 트리거 코팅 조성물은 임의 수의 공지된 용도 또는 인쇄 기술들에 의해 흡수 용품에 또는 흡수 용품 내의 층에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 코팅 조성물은 다양한 표면 침적 또는 인쇄 방법들, 예컨대 플렉소그래픽 인쇄, 그라비아 롤 인쇄, 스탬핑(stamping), 스크린 인쇄, 분무 기법, 딥 스퀴즈(dip and squeeze), 및 디지털 인쇄 방법에 의해 기재 위에 침적될 수 있다. 또한, 조성물은 용융물 형태로 도포되며, 처리된 기재 위에서 고화되도록 허용될 수 있다.
다중감지 수성 매질-민감성 코팅의 배치는 임의 수의 기재 위일 수 있다. 기재 시트로는 예컨대 부직 또는 직조 시트가 포함될 수 있다. 이러한 시트는 합성 또는 천연 섬유 물질 및 이들의 조합, 예컨대 압출된 방사결합된(extruded spunbond) 및 용융취입된(meltblown) 웹, 결합된 카딩된(bonded carded 웹, 또는 기타 공기-적층된(airlaid) 물질, 방사된(spund) 셀룰로오스, 모직 또는 합성 얀을 포함할 수 있다. 이러한 시트는 셀룰로오스-기반 건조한 또는 습한 적층된 티슈 또는 페이퍼 시트를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 이러한 기재는 필름 시트, 필름 및 섬유 층들의 라미네이트, 또는 복수의 섬유 층들의 라미네이트를 포함할 수 있다. 더욱이, 이러한 기재는 포움, 예컨대 개방 셀 또는 폐쇄 포움을 포함할 수 있다. 이러한 기재/시트는 흡수 용품 내에 층들로서 배치될 수 있거나, 또는 그들 자체적으로 흡수 용품, 예컨대 타올, 티슈 또는 와이프로서 역할을 할 수 있다.
흡수 용품에서 이러한 다중감지 수성 매질-민감성 코팅 조성물의 배치는 전체 용품의 종방향 및 횡방향(폭) 치수를 가로지르거나 또는 용품의 층을 가로지를 수 있거나, 또는 대안적으로는, 용품 내의 특정 위치, 또는 용품 위의 층(들)에 국한될 수 있다. 예를 들면, 이러한 화학물질은 수계 폐기물과 접촉하도록 특별하게 설계된 위치에서, 예컨대 용품의 또는 층의 중심 가랑이 구역 내의 고도로 가능한 "오염 영역"에서 배치될 수 있다. 다른 예에서, 이러한 코팅 조성물은, 흡수 용품으로부터 폐기물의 임박한 누출의 표시자로서 역할을 하도록, 하나 이상의 층들 위에 흡수 용품의 주변 측부 에지에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 일 실시양태에서, 이러한 코팅 조성물은, 각각 용품 또는 층의 종방향으로 배향된 측부 주변 에지를 따라, 흡수 용품에 또는 흡수 용품의 적어도 하나의 층에 부착된다. 바람직하게는, 이러한 코팅 화학물질은, 용량 표시자로서, 흡수 용품의 주변 측부 에지에 인접하게 또는 흡수 용품 내의 층의 주변 측부 에지에 인접하게 배치된다. 이러한 코팅 및 코팅된 층들은 수성 매질과 접촉할 수 있는 최종 제품(흡수 용품) 내의 임의 수의 위치와 구성요소, 예컨대 비제한적으로 톱시트 층, 백시트 층(내면) 또는 흡수 코어 층에 사용될 수 있다. 코팅은 개별 층 위의 또는 다수의 층들 위의 다수의 별도의 위치들에서, 예컨대 중심 절연 침적 대역에서 또는 층/용품 주변 에지들을 따라 배치될 수 있다. 기타 내부에 배치된 층들은 또한 코팅 조성물로 코팅될 수 있다. 대안적 실시양태에서, 상대적으로 소수성인 베타인 에스테르는 조성물(또는 상대적으로 소수성인 R3-R5기를 갖는 것)에 대해 선택되는 경우, 용품의 흡수 경로에 영향을 직접적으로 미치지 않는 흡수 용품에 대한 특정 위치로, 예컨대 (톱시트 층 또는 흡수 코어 층에 대향하는) 백시트 층의 내부 표면, 또는 톱시트 층, 흡수 코어 층 또는 다른 내부에 배치된 층의 측부 영역으로, 코팅 배합물의 배치를 제한하는 것이 바람직할 수 있다.
향료가 비록 육안 검사가 곧바로 가능하지 않을지라도 흡수 용품의 보호자 또는 사용자에 의해 검출되는 경우, 보호자 또는 사용자는, 젖음이 용품 내의 용품의 또는 층의 주변 측부 에지에 인접하는 위치에서 침적되어 있는 지, 또는 용품 내의 용품의 또는 층의 주변 측부 에지에 인접하는 위치로 번졌는 지를 (방향 냄새에 의해) 인지될 것이다.
이 출원의 목적을 위해, 용어 "주변 에지"는 층 또는 용품의 최외곽 에지를 의미한다. 이 출원의 목적을 위해, 용어 "인접하는"은 일 실시양태에서 흡수 용품의 또는 흡수 용품 내의 층의 주변 측부 에지로부터 대략 0 내지 5cm, 대안적으로는 주변 측부 에지로부터 약 0.1cm 내지 5cm를 의미할 것이다. 또 다른 대안적 실시양태에서, 용어 "인접하는"은 흡수 용품의 또는 흡수 용품 내의 층의 주변 측부 에지로부터 대략 0 내지 3m, 대안적으로는 주변 측부 에지로부터 약 0.1cm 내지 3cm를 의미할 것이다. 여전히 또 다른 대안적 실시양태에서, "인접하는"이라는 용어는, 흡수 용품의 또는 흡수 용품 내의 층의 주변 측부 에지로부터 대략 0 내지 2cm, 대안적으로는 주변 측부 에지로부터 약 0.1cm 내지 2cm를 의미할 것이다. 용품 또는 층 주변 측부 에지는 종방향으로 배향된 측부 에지 또는 전방 또는 후방 단부 측부 에지일 수 있다. 흡수 용품 위의 또는 흡수 용품 내의 층 위의 코팅의 배치는 일 실시양태에서 바람직한 용량 표시자로서 역할을 하기 위해 흡수 용품의 또는 흡수 용품 내의 층의 임의의 주변 측부 에지에 인접하게 존재할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 대안적으로, 이러한 코팅은, 오직 누출되는 성향을 갖는 (개별 국지화된 스폿에서) 용품 또는 층 주변 측부 에지들을 따라, 예컨대 (여성 케어 흡수 용품의 경우와 같이) 날개 또는 플랩(flap) 영역, 또는 (기저귀 및 실금형 제품의 경우와 같이) 다리개구부, 가랑이 측부 영역들, 또는 허리 개구부 영역들에 위치될 수 있다. 대안적으로, 이러한 코팅 조성물은, (향료의 방출에 의한) 오염 또는 냄새 차단 특징의 즉각적 표시를 제공하도록, 용품의 또는 용품 내의 층의 주변 측부 에지에 인접하지 않은 위치들에서 배치될 수 있다. 이것은, 소비자가 액체 습기에 대한 장기간 노출에 대한 자극에 대한 극도의 성향을 갖는 제품 용도에 있어서, 또는 누출 및 오염 초래가 없는 그들의 흡수 제품의 재량과 보증을 유지시키는 데 특히 흥미를 갖는 소비자에 있어서 특히 유리할 수 있다. 칼라 변화 염료 및 베타인 에스테르를 사용하는 코팅은, 단색 칼라 계획, 이색성 또는 다중 칼라로서 적용될 수 있거나, 또는 다양한 모양과 크기, 패턴 또는 알파 숫자 기호의 그래픽 및/또는 단어(예컨대, 상표 또는 메시지), 또는 이들의 조합으로서 인쇄/적용될 수 있다. 그러므로, 향료 휘발성 물질의 방출은, 공격적 냄새, 오염이 발생하거나 용품 용량에 도달하거나 또는 곧 도달하기 직전인(그리고 누출이 임박할 수 있는) 방향족 신호(aromatic cue)를 차단하는 데 사용될 수 있다.
대안적 실시양태에서, 본 발명의 표시자 코팅은, 각각 상이한 후각적 표시자 또는 시각적 표시자가 구비되어 있는, 용품 치수들에 따라 여러 개의 별도의 위치들에 적용/고정될 수 있어서, 소비자에게 방출된 또는 소비자에게 보이는 칼라에서의 상이한 변화 또는 상이한 냄새가, 각 냄새 또는 칼라가 용품 또는 층 주변 측부 에지로부터의 여러 거리를 나타내는, 임박 누출의 점진적 경고 시스템을 제시하게 된다. 소비자 또는 보호자에게 점진적 시각적 및 방향족 신호 둘다를 제공함으로써, 흡수 용품으로부터의 누출 방지를 피할 수 있다. 일 실시양태에서, 이러한 다중감지 수성 매질-민감성 코팅 조성물은 초기에는 균질한 액체(용액), 에멀젼, 잉크, 현탁액 또는 고온 용융성 고체의 형태로 존재한 후, 고체 기재, 예컨대 필름, 부직 또는 직조 시트, 또는 수성 흡수 코어 층 시트 물질 위에 침적되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다중감지 수성 매질-민감성 코팅 조성물의 하나의 바람직한 실시양태에서, 코팅 조성물은, 수성 액체의 시각적 표시를 제공하기 위해 기능적으로 활성인 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체, 및 적어도 하나의 추가 수성 매질 트리거 가능한 표시자를 포함하며, 이러한 시각적 표시자는 pH 조정제를 갖는 칼라 변화 pH 표시자 염료이다. 코팅 조성물의 또 다른 실시양태에서, 조성물은 기능적으로 활성인 베타인 에스테르 또는 베타인 에스테르 유도체, 칼라 변화 pH 표시자 염료, pH 조정제, 예컨대 산 또는 염기, 계면활성제 및 결합제를 포함할 수 있다. 추가로, 앞서 지적된 바와 같이, 코팅 조성물은 바람직하게는 용매를 포함한다.
본 발명의 또 다른 대안 실시양태에서, 이러한 코팅된 중합체 필름, 직조 또는 부직 시트 또는 이의 라미네이트는 일회용 흡수 용품의 적어도 하나의 구성요소/부품으로 이용된다. 이러한 코팅된 물질은 예컨대 일회용 흡수 용품의 코팅될 백시트, 톱시트 또는 흡수 코어 층 구성요소로서 사용될 수 있다. 여전히 또 다른 대안적 실시양태에서, 이러한 코팅된 물질은 와이프 또는 세정 흡수 시트의 성분으로서 사용될 수 있다. 흡수 용품 내의 이러한 코팅된 물질을 사용함으로써, 이러한 조성물은 수성 매질에서의 젖음, 또는 소변, 질 분비물, 점액, 생리혈, 변 또는 가정 유출물로부터의 오염을 검출하는 데 사용될 수 있다. 추가로, 이러한 조성물은 또한 냄새를 차단하고 흡수 용품에 미적 특징을 동시에 제공할 수 있다. 상기 코팅의 배합물은 다음 일련의 실시예들을 통해 입증된다.
실시예 :
다음 성분들을, 본 발명의 개시내용에 따른 베타인 에스테르 및 염료/잉크 사용의 유효성을 입증하기 위한 목적으로, 다중감지 젖음 표시 코팅 조성물을 형성하도록 함께 혼합하였다.
실시예 1(기능적 활성인 베타인 에스테르 없음)
20% 아세테이트 뷰티레이트셀룰로스(결합제), 1% 크리스탈 바이올렛 락톤(류코 염료), 12% 아연 살리실레이트(현상제), BASF의 10% 플루로닉(Pluronic) P 85(습윤제(wettability agent)), 5% 소듐 데카드노익(decadnoic) 설페이트(계면활성제) 및 1% 유게놀(베타인 에스테르 없음)을 함유하는 부타논 용액을 제조하였다. 용액을 폴리프로필렌 외부 커버 필름 물질 위에서 브러슁하고, 공기-건조시켰다. 필름에 접근할 때, 유게놀 냄새는 인간의 코에 의해 지속적으로 쉽게 검출되었다. 유게놀 냄새는 주변 조건 하에서 약 4일 동안 (동일한 거리에서) 인간의 코를 통한 정상적인 흡입에 의해 검출하였다. 4일 후, 심지어 젖음 후에도 인간의 코에 의해 유게놀 냄새가 거의 검출되지 않았다. 새로이 제조된 필름 샘플(24시간 이하)이 물에 의해 적셔지는 경우 유게놀 냄새의 스파이크(spike)가 검출되었다. 동시에, 젖을 경우 필름 칼라는 청색으로부터 무색까지 변하였다.
실시예 2
20% 아세테이트 뷰티레이트셀룰로스, 1% 크리스탈 바이올렛 락톤, 12% 아연 살리실레이트, 10% 플루로닉 P 85, 5% 소듐 데카드노익 설페이트 및 1% 유게놀 베타인 에스테르를 함유하는 부타논 용액을 제조하였다. 용액을 폴리프로필렌 외부 커버 필름 물질 위에서 브러슁하고, 공기-건조시켰다. 필름에 접근할 때, 유게놀 냄새는 인간의 코에 의해 전혀 검출되지 않았다. 젖는 경우, 유게놀 냄새는 인간의 코에 의해 쉽게 검출되었다. 샘플을 2개월 동안 주변 조건 하에서 유지시켰으며; 유게놀 냄새는 물에 의해 젖음에 따라 인간의 코에 의해 쉽게 검출되었다. 동시에, 젖은 후, 필름 칼라는 청색으로부터 무색까지 변하였다.
실시예 3(칼라 변화 pH 표시자 염료를 사용하는 실시예)
10 ㎎ 브로모크레솔 그린(pH 염료), 100 mg 시트르산(pH 조정제), 50 mg 폴리아크릴산(pH 조정제), 30 mg 벤즈에테늄(benzethenium) 클로라이드(젖음성 보강제) 및 선케미칼 캄파니(Sunchemical Co.)로부터의 300 ml 나이트로셀룰로오스-기반 바니쉬(결합제)를 500 ml 에탄올 중에 용해시킴으로써 용액을 제조하였다. 100 μl 에탄올 중에 용해된 멘톨의 20 mg 베타인 에스테르를 용액에 첨가하고 잘 혼합하였다. 용액을 폴리프로필렌 필름의 조각 위에 브러슁하여 얇은 코팅을 형성하였으며, 밤새도록 공기-건조시켰다. 코팅이 물에 젖는 경우, 멘톨의 냄새가 검출되었다. 코팅의 칼라는 황색로부터 청색으로 변한다.
흡수 용품을 관통한 수계 액체의 존재를 검출하기 위한 다중감지 코팅 조성물을 함유하는 젖음 표시자를, 바람직하게는 흡수 용품의 하나 이상의 층 위에 고정시키거나 또는 인쇄한다. 이러한 젖음 표시자 코팅 조성물을 예컨대 톱시트 층 위에 배치시킬 수 있다. 이러한 상황에서, 젖음 표시자를 톱시트 층의 사용자 지향 표면, 톱시트 층의 의복 지향 표면, 또는 톱시트 층 자체 내에 배치될 수 있거나, 또는 함침될 수 있다. 대안적 실시양태에서, 젖음 표시자 코팅 조성물은, 용품의 오염의 시각적 및 방향적 표시를 제공할 뿐만 아니라, 또한 수성 매질이 이러한 용품의 종방향으로 배향된 측부 에지에 스며들어 감에 따라 용품의 임박한 누출을 사용자 또는 보호자에게 경고하는 경고 시스템으로서 역할을 하는, 톱시트 층의 종방향으로 배향된 측부 에지를 따라 배치될 수 있다. 또 다른 대안적 실시양태에서, 젖음 표시자는 톱시트 층 위에 이산(discrete) 대역에 배치되거나, 또는 대안적으로는 톱시트 층의 표면 전체에 걸쳐 배치될 수 있다. 다른 실시양태에서, 젖음 표시자는 백시트 층의 사용자 지향 표면 내부를 따라 배치될 수 있다. 앞서 기재된 톱시트 층에서와 같이, 이러한 표시자는 백시트 층의 사용자 지향 표면 내부 전체를 가로질러 또는 이산 대역에 배치될 수 있다. 여전히 또 다른 대안적 실시양태에서, 젖음 표시자는 흡수 코어 층의 외부 표면 위(사용자 지향 표면 또는 의복 지향 표면 중 하나), 또는 이러한 흡수 코어가 복수의 층들을 포함하는 경우 흡수 코어 층 또는 층들 내에 배치될 수 있다. 임의의 경우, 젖음 표시 코팅 조성물은 보호자 또는 사용자에게 보일 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 백시트 층의 사용자 지향 표면 내부에 이러한 조성물을 배치시킴으로써, 표시 조성물은 용품의 백시트 층의 의복 지향 표면을 통해 보호자에게 보이는 것이 바람직하다. 유사하게, 용품의 측부 에지를 따라 코팅 조성물을 배치함으로써, 이러한 조성물은 여성 케어 패드와 라이너와 같은 용품의 사용자에게 보이는 것이 바람직하다.
일반적으로, 본 발명의 다중감지 수성 매질-민감성 코팅 조성물은, 코팅 조성물이 수성 체액 또는 폐기물(예컨대, 소변 및/또는 대변 물질)을 수용할 수 있고 수성 액체의 존재 또는 부재에 관한 신호를 사용자 또는 보호자에게 제공할 수 있는 한, 다양한 여러 배향과 구조형태로 흡수 용품 내에 혼입될 수 있다. 예를 들면, 표시 코팅 조성물은 백시트 필름 층의 내부 측부의 일부, 톱시트 층의 최상부 사용자 지향 측부, 톱시트 층의 내부 표면, 또는 액체와 교통하는 임의의 내부 층 표면 위에 직접적으로 고정화되거나 또는 인쇄될 수 있다. 또한, 코팅 조성물은 용품의 외부 커버 필름과 흡수 코어 층 사이 또는 흡수 용품의 다른 층들 사이에 개재되어 있는 여러 패턴들의 젖음 표시자를 만들기 위해 기재의 조각 위에 인쇄 또는 고정화될 수 있다.
코팅 조성물은 젖음의 간단하고 정확하고 신속한 표시를 제공할 수 있도록 사용자 또는 보호자에게 보일 수 있다. 시인성(visibility)은 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시양태에서, 흡수 용품은 코팅 조성물이 착용자로부터 흡수 용품의 제거 없이 및/또는 흡수 용품의 분해 없이 용이하게 볼 수 있도록 투명 또는 반투명 부분(예컨대, 윈도우(window), 필름 등)으르 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 코팅 조성물은 관찰을 위해 흡수 용품의 구멍(hole) 또는 조리개(aperture)를 통해 연장할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 코팅 조성물은 관찰을 위해 간단하게 흡수 용품의 표면 위에 배치될 수 있다. 통합되는 특정 방식과 관계없이, 소변 또는 다른 수성 액체는 코팅 조성물의 일부로 직접적으로 배출될 수 있거나, 또는 코팅 조성물이 통합되어 있는 흡수 용품의 구성요소 위로 배출될 수 있다.
용품 위의 젖음 표시 코팅 조성물은 바람직하게는 그의 건조 상태에서 강한 칼라를 제시한다. 표시 코팅 조성물의 강한 칼라는 바람직하게는 물 또는 수성 매질과 접촉하는 경우 제 2 칼라로 변한다. 대안적으로, 칼라는 약하게 변하거나, 또는 완전하게 소실된다. 수성 매질은 예컨대 점액, 생리혈, 질 분비물, 소변, 대변 또는 가정 유출물과 같은 체액 또는 폐기물일 수 있다.
이후, 그의 하나 이상의 예가 이후 개시되고 있는, 본 발명의 개시내용의 다양한 흡수 용품 실시양태에 대하여 상세하게 설명할 것이다. 각 실시예는 그 개시내용을 국한시키지 않고서 개시내용을 설명하기 위해 제공된다. 실제로, 다양한 변형과 변경이 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고서 본 발명의 개시내용에서 이루어질 수 있음은 당해 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들면, 일 실시양태의 일부로서 도시 또는 설명된 특징들은 또 다른 실시양태를 수득하기 위하여 다른 실시양태에 사용될 수 있다.
특히, 육아 기저귀(120)의 후방 투시도가 도 1에 도시되어 있다. 기저귀(120)는 처분하거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 기저귀 섀시(chasis)는 예시된 바와 같이 해제된 구조형태에서 모래시계 모양을 가질 수 있다. 그러나, 직사각형 형상, T-형상 또는 I-형상과 같은 다른 형상들도 물론 이용될 수 있다. 기저귀는 외부 커버 또는 백시트 층, 신체측 라이너 또는 톱시트 층, 적어도 하나의 수성 액체 흡수 코어 층, 및 선택적 서지(surge) 층을 포함하는 다양한 구성요소들에 의해 형성된 섀시를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 층도 또한 본 발명의 예시적인 실시양태에서 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 유사하게, 하나 이상의 층은 또한 본 발명의 개시내용의 특정 예시적인 실시양태에서 제거될 수 있다. 오직 예시에 의하여, 기저귀(120)와 같은 흡수 용품을 구성하는 다양한 물질과 방법은, 참고로 그 전체가 본원에 인용되고 있는, 플레처(Fletcher) 등 PCT 특허 출원 WO 00/37009; 반 콤펠(Van Gompel) 등의 미국 특허 4,940,464; 브랜든 등의 미국 특허 5,766,389 및 올슨(Olson) 등의 미국 특허 6,645,190에 개시되어 있다.
기저귀(120)는 대표적으로는 부분적으로 고정 상태로 도 1에 도시된다. 도 1 및 2에 도시된 기저귀(120)는 또한 도 3 및 4에서 개방된 및 펼쳐진 상태로 나타낸다. 구체적으로는, 도 3은 기저귀(120)의 외부 측부를 도시하는 평면도이고, 도 4는 기저귀(120)의 내부 측부의 다른 실시양태를 도시한다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이. 기저귀(120)는 용품의 후방에 착용되는 경우 용품의 정방으로부터 연장되는 종방향(148)을 한정한다. 종방향(148)의 반대는 측방향(또는 횡방향)(149)이다.
기저귀(120)는, 달리 본원에서 전방 단부 구역(122)과 후방 단부 구역(124)으로서 지칭되지 않는다면, 한 쌍의 종방향 단부 구역, 및 달리 본원에서 가랑이 구역(126)으로서 지칭되지 않는다면, 상기 전방 단부와 후방 단부 구역(122, 124) 사이에서 종방향으로 연장되고 상호 연결하는 중심 구역을 한정한다. 기저귀(120)는 사용시 착용자를 향하여 배치되도록 채택된 내부 표면(128)(예컨대, 용품(120)의 다른 구성요소들과 비교되어 배치됨), 및 상기 내부 표면을 대향하는 외부 표면(130)을 한정한다. 전방 및 후방 구역(122,124)은, 착용시 전부 또는 부분적으로 착용자의 허리 또는 중간 하부 몸통을 커버 또는 둘러싸는 기저귀(120)의 부분들이다. 가랑이 구역(126)(중심 액체 침적 대역)은 일반적으로 착용시 착용자의 다리들 사이에 배치되고 착용자의 하부 몸통과 가랑이를 커버하는 기저귀(120)의 부분이다. 흡수 용품(120)은, 각각 전방 허리 에지(138)와 후방 허리 에지(139)를 지칭하는 한 쌍의 측방향 대향 측부 에지(136)와 한 쌍의 종방향 대향 측부 에지들을 갖는다. 예시된 기저귀(120)는, 이 양태에서, 전방 구역(122), 후방 구역(124) 및 가랑이 구역(126)을 포함하는 섀시(132)를 포함한다. 도 3-4를 참조하면, 섀시(132)는, 접착제, 초음파 결합, 열 결합 또는 다른 통상적인 기술에 의해 중첩 관계로 백시트 층(140)에 접합될 수 있는, 의복 지향 백시트 층(140) 및 사용자 지향 톱시트 층(142)을 포함한다(도 1-4).
일반적으로, 사용자 지향 톱시트 층(142)은 흡수 코어 층(144)에서 유지된 액체로부터 착용자의 피부를 격리할 수 있도록 사용될 수 있다. 예를 들면, 톱시트 층(142)은 일반적으로 착용자의 피부에 유연하고 부드러운 감촉이고 비자극적인 신체 지향 표면을 제공한다. 전형적으로, 톱시트 층(142)은 종종 또한 그의 표면이 착용자에게 상대적으로 건조한 상태를 유지하도록 흡수 코어 층(144)보다 덜 친수성이다. 상술한 바와 같이, 톱시트 층(142)은 액체가 그 두께를 통해 용이하게 관통할 수 있도록 허용하는 액체 투과성일 수 있다. 부직 웹을 함유하는 예시적 톱시트 층 구조물은, 모두가 참고로 그의 전체가 본원에 인용되고 있는, 프락시머(Proxmire) 등의 미국 특허 5,192,606; 콜리어(Collier, IV) 등의 5,702,377; 스톡스(Stokes) 등의 5,931,823; 폴(Paul) 등의 6,060,638; 및 바로나(Varona)의 6,150,002, 뿐만 아니라, 제임슨(Jameson)의 미국 특허 출원 공개 2004/0102750; 모먼(Morman) 등의 2005/0054255; 및 볼드윈(Baldwin) 등의 2005/0059941에 기재되어 있다.
의복 지향 백시트 층(140)은 일반적으로 액체에 대해 실질적으로 불투과성인 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 백시트 층(140)은 얇은 플라스틱 필름 또는 다른 가요성 액체-불투과성 물질, 예컨대 소수성 부직 또는 부직 라미네이트 물질로 형성될 수 있다. 일 실시양태에서, 백시트 층(140)은 약 0.01 mm 내지 약 0.05 mm의 두께를 갖는 폴리올레핀(폴리에틸렌) 필름으로부터 형성된다. 필름은 액체에 대해 불투과성이지만, 기체 및 수증기에 대하여 투과성일 수 있다(즉, "통기 가능하다"). 이로 인해, 증기가 흡수 코어 층(144)으로부터 탈출하도록 허용하지만, 여전히 액체 삼출물은 백시트 층(140)를 통과하지 못하게 방지한다. 더욱 천-유사 느낌을 원하는 경우, 백시트 층(140)은 부직 웹에 적층된 폴리올레핀 필름으로부터 형성할 수 있다. 예를 들면, 연신-박형화된 충전된 폴리올레핀 필름은 폴리프로필렌 섬유의 방사결합된 웹에 열적으로 적층될 수 있다.
도 4를 참고하면, 톱시트 층(142)은 전방 허리 이음매(162) 및 후방 허리 이음매(164)을 형성하도록 섀시(132)의 경계부(140)를 따라 백시트 층에 적합하게 접합될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 톱시트 층(142)은 전방 구역(122) 및 후방 구역(124)에서 한 쌍의 측부 이음매(161)를 형성하도록 백시트 층(140)에 적합하게 접합될 수 있다. 톱시트 층(142)은 일반적으로 흡수 용품(120)의 착용 중에 착용자의 피부를 향해 배치되도록 적용될 수 있는 데, 즉 용품(120)의 다른 구성요소들과 비교되어 배치될 수 있다.
섀시(132)는, 흡수 코어 층 구조물, 또는 착용자에 의해 삼출된 액체 신체 삼출물을 흡수하기 위한 톱시트 층(142)과 백시트 층(140) 사이에 배치된, 도 4에 구체적으로 제시된 수성 액체를 유지하는 흡수 코어 층(144)을 추가로 포함할 수 있다다. 기저귀는 또한 실질적으로 친수성 티슈 랩시트(wrapsheet) 또는 압출된 부직 랩시트(미도시)를 함유할 수 있으며, 이는 흡수 코어 층(144)의 섬유 또는 초흡수성(superabsorbent) 구조물의 통합성(integrity)을 유지하는 데 도움이 된다. 티슈 랩시트는 일반적으로 흡수 코어 층(144)에 대해 적어도 2개의 주요 지향 표면들 위에 배치되며, 크레이프 워딩(creped wadding) 또는 높은 젖음 강도 티슈와 같은 흡수성 셀룰로스 물질로 구성되어 있다. 티슈 또는 부직포 랩시트는 흡수 코어 층(144)의 흡수성 섬유의 매스(mass)에 걸쳐 액체를 신속하게 분배하는 데 도움이 되기 위하여 위킹(wicking) 층을 제공하도록 구조화될 수 있다. 흡수성 섬유 매스의 하나의 측부 위의 랩시트 물질은, 위치한 wrapsheet에 결합될 수 있다 흡수 코어 층(144)을 효과적으로 포획하기 위해 섬유 매스의 대향 측부 위에 배치된 랩시트에 결합될 수 있다. 더욱이, 기저귀(120)는 때 흡수 코어 층(144)과 백시트 층(140) 사이에 배치된 통기 층(도시되지 않음)을 또한 포함할 수 있다. 이용되는 경우, 통기 층은 흡수 코어 층(144)으로부터 백시트 층(140)의 절연을 도울 수 있으며, 이로 인해 백시트 층(140)에서 습기를 감소시킬 수 있다. 이러한 통기 층의 예로는, 참고로 그의 전체가 본원에 인용되고 있는, 블라니(Blaney) 등의 미국 특허 6,663,611에 기재된 바와 같이, 통기 가능한 필름에 적층된 부직 웹을 포함할 수 있다.
기저귀는, 장벽을 제공하고 신체 삼출물의 횡방향 유동을 포함하도록 구성된 한 쌍의 봉쇄 플랩(containment flap)(146)을 포함할 수 있다. 봉쇄 플랩(146)은 흡수 코어 층(144)의 측부 에지에 인접하는 톱시트 층(142)의 횡방향 대향 측부 에지를 따라 배치될 수 있다. 봉쇄 플랩(146)은 흡수 코어 층(144)의 전체 길이를 따라 종방향으로 연장될 수 있거나, 또는 오직 흡수 코어 층(144)의 길이를 따라 부분적으로 연장될 수 있다. 봉쇄 플랩(146)이 흡수 코어 층(144)보다 길이가 짧은 경우, 이들은 가랑이 구역에서 기저귀(120)의 측부 에지를 따라 어느에든 선택적으로 배치될 수 있다. 일 실시양태에서, 봉쇄 플랩(146)은 더 나은 신체 삼출물을 함유하도록 흡수 코어 층(144)의 전체 길이를 따라 연장된다. 이러한 봉쇄 플랩(146)은 일반적으로 당해 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 예를 들면, 봉쇄 플랩(146)에 적합한 구조와 배열은, 참고로 그 전체가 본원에 인용되고 있는, 엔로(Enloe)의 미국 특허 4,704,116에 기재되어 있다. 도시된 한 쌍의 봉쇄 플랩(146)은 신체 삼출물의 측방향 유동을 억제시키기 위해 톱시트 층(142)에 고정되어 있다. 도 4에 도시한 바와 같이 탄성화된 봉쇄 플랩(146)은 사용시 착용자의 신체에 대항하는 밀봉부를 형성하도록 기저귀(120)의 적어도 가랑이 구역(126)의 직립 구조형태를 추정하는 부분적으로 비부착된 에지를 한정한다. 도시된 바와 같이, 봉쇄 플랩(146)은 섀시(132)의 전체 길이를 따라 종방향으로 연장된다.
당해 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있는 바와 같이, 신체 삼출물의 봉쇄 및/또는 흡수를 보강하기 위해, 기저귀(120)는 또한 적합하게 다리 탄성 부재(158)를 포함할 수 있다(도 4). 다리 탄성 부재(158)는 백시트 층(140) 및/또는 톱시트 층(142)에 대해 작동적으로 접합될 수 있으며, 흡수 용품(120)의 가랑이 구역(126) 내에 배치될 수 있다. 다리 탄성 부재(158)는 임의의 적합한 탄성 물질로 형성될 수 있다. 당해 분야의 통상의 기술자에게 잘 공지되어 있는 바와 같이, 적합한 탄성 물질은 시트, 천연 고무의 스트랜드 또는 리본, 합성 고무 또는 열가소성 탄성 중합체를 포함한다. 탄성 물질은, 탄성 수축성 힘이 기재에 부여되도록, 기재에 연신 및 부착되거나, 수거된 기재에 접착되거나, 기재에 접착된 후, 열의 적용 등과 같이 탄성화되거나 또는 수축될 수 있다. 하나의 특정 양태에서, 예를 들면, 다리 탄성 부재(158)는 상품명 LYCRA 하에서 복수의 건식-방사된 합체 멀티필라멘트 스판덱스 엘라스토머 쓰레드(dry-spun coalesced multifilament spandex eleastomeric thread)를 포함할 수 있다.
몇몇 양태에서, 흡수 용품(120)은, 당해 분야에 공지된 방법에 의해, 예컨대 접착제를 사용하여, 선택적으로 흡수 코어 층 구조물(144)에 인접하게 배치될 수 있으며 흡수 코어 층 구조물(144) 또는 신체 측 라이너(142)와 같은 용품(120) 내의 다양한 구성요소에 부착될 수 있는, 서지 관리 층(surge management layer)(도시되어 있지 않음)을 포함할 수 있다. 서지 관리 층은, 용품의 흡수 구조물 내에 신속하게 도입될 수 있는 액체의 서지 또는 분출(gush)을 확산 및 감속시키는 데 도움을 준다. 바람직하게는, 서지 관리 층은, 흡수 코어 층(144) 구조물의 저장 또는 보유 부분 내에 액체를 방출시키기 전에, 액체를 신속하게 수용하고 일시적으로 유지할 수 있다. 적합한 서지 관리 층의 예는 비숍(Bishop) 등의 미국 특허 5,486,166 및 엘리스(Ellis) 등의 미국 특허 번호 5,490,846에 기재되어 있다. 다른 적합한 서지 관리 물질은 닷지(Dodge III) 등의 미국 특허 5,820,973에 기재되어 있다. 이들 특허의 전체 개시내용은 본원에 참고로 인용되고 있다.
도 1-4에 도시된 바와 같이, 흡수 용품(120)은 섀시(132)의 후방 구역에 부착된 한 쌍의 대향 탄성 측부 패널(134)들을 포함한다. 특히 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 측부 패널(134)은 의복을 제자리에 고정하기 위해서 착용자의 허리 및/또는 엉덩이 주변으로 연신될 수 있다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 탄성 측부 패널(또는 귀(ear))은 한 쌍의 대향 종방향 에지(137)를 따라 섀시에 부착된다. 측부 패널(134)이 임의의 적합한 결합 기술을 이용하여 섀시(132)에 부착되거나 결합될 수 있다. 예를 들면, 측부 패널(134)은 접착제, 초음파 결합, 열 결합, 또는 다른 통상적 기술에 의해 섀시에 접합될 수 있다. 대안적인 양태에서, 탄성 측부 패널은 또한 섀시(132)로 일체적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 측부 패널(134)은 톱시트 층(142), 백시트 층(140), 또는 톱시트 층(142)과 백시트 층(140) 둘다의 연장부를 포함할 수 있다. 도면에 도시된 양태들에서, 측부 패널(134)은, 사용자에 대하여 용품을 제자리에 고정하는 경우, 흡수 용품(120)의 후방 구역에 연결되고 용품의 전방 구역에 걸쳐 연장된다. 그러나, 측부 패널(134)은, 용품이 완료되는 경우, 대안적으로는 용품(120)의 전방 구역에 연결되며 후방 구역에 걸쳐 연장될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 1 및 2에서 부분적으로 도시된 바와 같이 패스닝된(fastened) 위치에서의 흡수 용품(120)에서, 탄성 측부 패널(134)은, 허리 개구부(150)와 한 쌍의 다리 개구부(152)를 갖는 3차원 기저귀 구조형태를 한정하는, 패스닝 시스템(180)에 의해 연결될 수 있다. 흡수 용품(120)의 허리 개구부(150)는 착용자의 허리를 둘러싸는 허리 에지(138 및 139)에 의해 한정된다.
도면에 도시된 양태에서, 측부 패널은 패스닝 시스템에 의해 용품(120)의 전방 구역(122)에 이형 가능하게 부착할 수 있다. 그러나, 다른 양태에서, 측부 패널(134)은 각 단부에서 섀시(132)에 영구적으로 접합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 트레이닝 팬츠를 형성하는 경우, 측부 패널(134)들은 함께 영구적으로 결합될 수 있다.
탄성 측부 패널(134)은 각각 종방향 외부 에지(168), 기저귀(120)의 종방향 중심을 향해 배치된 다리 단부 에지(170), 흡수 용품의 종방향 단부를 향해 배치된 허리 단부 에지(172)를 갖는다. 흡수 용품(120)의 다리 단부 에지(170)는 착용자의 다리 주변에 대한 더 우수한 정합성(fit)을 제공하도록 측방향(149)에 대하여 적합하게 굴곡 및/또는 경사질 수 있다. 그러나, 본 발명의 개시내용의 범위로부터 벗어남 없이, 오직 하나의 다리 단부 에지(170)는 후방 구역(124)의 다리 단부 에지는 굴곡 또는 경사질 수 있거나, 또는 대안적으로는, 다리 단부 에지의 어느 것도 굴곡 또는 경사질 수 없는 것으로 이해된다. 도 4에 도시된 바와 같이. 허리 단부 에지(172)는 일반적으로 횡단 축(149)에 평행한 한편, 외부 에지(168)는 일반적으로 종방향(148)에 평행하다. 그러나, 다른 양태에서, 외부 에지(168) 및/또는 허리 에지(172)는 원하는 대로 경사지거나 또는 굴곡될 수 있다. 궁극적으로, 측부 패널(134)은 일반적으로 섀시의 허리 구역(190)과 정렬된다.
패스닝 시스템(180)은 상응하는 제 2 패스닝 구성요소(184)에 대하여 재패스닝 가능하게(refastenable) 체결하기 위해 개조된 측방향으로 대향하는 제 1 패스닝 구성요소(182)를 포함할 수 있다. 도면에 도시된 양태에서, 제 2 패스닝 구성요소(184)가 섀시(132)의 전방 구역(122) 위에 배치되는 한편, 제 1 패스닝 구성요소(182)는 탄성 측부 패널(134) 위에 배치된다. 일 양태에서, 각각의 패스닝 구성요소(182,184)의 전방 또는 외부 표면에서 복수의 매이팅(mating) 또는 상보적(complimentary) 체결 소자를 포함한다. 제 1 패스닝 구성요소(182)의 체결 요소들은, 용품(120)을 그의 3차원 구조형태로 이형 가능하게 고정하기 위하여, 제 2 패스닝 구성요소(184)의 상응하는 체결 요소들을 반복적으로 체결 및 해제하도록 개조된다.
패스닝 구성요소(182,184)는 흡수 용품에 적합한 임의의 재패스닝 가능한 패스너(fastener), 예컨대 접착(adhesive) 패스너, 응집(cohesive) 패스너, 기계식(mechanical) 패스너 등일 수 있다. 특정 양태에서, 패스닝 구성요소는 개선된 성능을 위해 기계식 패스닝 요소를 포함한다. 적합한 기계식 패스닝 요소로는, 인터록킹(interlocking) 형태의 성형된 물질, 예컨대 후크(hook), 루프(loop), 구근(bulb), 버섯(mushroom), 화살촉(arrowhead), 줄기 위의 볼(ball on stem), 암수 메이팅 구성요소(male and female mating component), 버클(buckle), 스냅(snap) 등이 제공될 수 있다.
예시된 양태에서, 제 1 패스닝 구성요소(182)는 후크 패스너를 포함하고, 제 2 패스닝 구성요소(184)는 상보적(complementary) 루프 패스너를 포함한다. 대안적으로, 제 1 패스닝 구성요소(182)는 루프 패스너를 포함하고, 제 2 패스닝 구성요소(184)는 상보적 후크 패스너일 수 있다. 다른 양태에서, 패스닝 구성요소(182,184)는 인터록킹 유사 표면 패스너, 또는 접착 및 응집 패스닝 요소, 예컨대 접착 패스너 및 접착제-수용 랜딩(adhesive-receptive landing) 대역 또는 물질 등일 수 있다. 또한, 이러한 패스닝 구성요소(182)는 후크 및 루프 요소, 및 접착제 요소의 조합일 수 있다. 당해 분야의 통상의 기술자는 후크와 루프의 형상, 밀도 및 중합체 조성이 패스닝 구성요소(182,184) 사이의 원하는 수준의 체결을 얻도록 선택될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 적합한 패스닝 시스템은 또한 앞서 인용된 플레처 등의 PCT 특허 출원 WO 00/37009, 및 앞서 인용된 올슨 등의 미국 특허 6,645,190에 개시되어 있다.
도면에 도시된 양태에서, 패스닝 구성요소(182)는 에지(168)을 따라 측부 패널(134)에 부착된다. 이 양태에서, 패스닝 구성요소(182)는 탄성이지 않거나 또는 확장 가능하지 않다. 그러나, 다른 양태에서, 패스닝 구성요소는 측부 패널(134)과 일체적일 수 있다. 예를 들면, 패스닝 구성요소는 이의 표면 위에서 측부 패널(134)에 직접 부착될 수 있다.
가능하게도 탄력 측부 패널을 갖는 것 이외에, 흡수 용품(120)은 허리 개구부 주변에 탄성을 제공하기 위한 다양한 허리 탄성 부재를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도면에 나타낸 바와 같이, 흡수 용품(120)은 전방 허리 탄성 부재(154) 및/또는 후방 허리 탄성 부재(156)를 포함할 수 있다.
기저귀(120)의 다양한 구역 및/또는 구성요소는 임의의 공지된 부착 메커니즘, 예컨대 접착제, 초음파, 열 본드 등을 사용하여 함께 조립될 수 있다. 적합한 접착제로는 예컨대 핫멜트(hot melt) 접착제, 감압성 접착제 등이 포함될 수 있다. 사용될 때, 접착제는 균일한 층, 패턴화된 층, 분무된 패턴, 또는 별도의 라인, 소용돌이(swirl) 또는 도트(dot)로 적용될 수 있다. 도시된 실시양태에서, 예를 들면, 백시트 층(140) 및 톱시트 층(142)은 접착제를 사용하여 서로 그리고 흡수 코어 층(144)에 조립된다. 대안적으로, 흡수 코어 층(144)은 통상의 패스너, 예컨대 단추, 후크 및 루프 유형 패스너, 접착 테이프 패스너를 이용하여 백시트 층(140)에 연결될 수 있다. 유사하게, 다른 기저귀 구성요소, 예컨대 다리 탄성 부재, 허리 탄성 부재 및 패스너는 또한 임의의 부착 메커니즘을 사용하여 기저귀(120) 내에 조립될 수 있다.
도 1-3에서 제시되는 바와 같이. 본 발명의 코팅 조성물의 다중감지 젖음 표시자(200,202)는, 용품의 중심 가랑이 구역 종방향(148)을 따라, 흡수 코어 층(144)과 백시트 층(140) 사이의 백시트 층(140)의 표면(사용자 지향 표면) 내부의 기저귀(120) 위에 부착된다. 이러한 기저귀를 착용하는 동안, 코팅 조성물의 이러한 종방향 줄무늬는, 흡수 용품이 착용되는 경우, 이러한 젖음 표시자가 착용된 기저귀의 허리 영역에서 볼 수 있도록, 가로(횡방향) 부분(204 및 206)에서 종결되며, 이러한 오염이 허리 영역까지 퍼져 있다는 것을 추정한다. 또한, 제품이 오염된 경우, 이러한 표시자는 여러 방향을 따라 시각적으로 볼 수 있다. 도 1의 기저귀의 다른 실시양태를 도시하는 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 젖음 표시자(200,202)는 대안적으로는 기저귀(120)의 전방 단부로부터 후방 단부까지 진행하는 연속 라인보다 오히려 불연속 대시들로 이루어진 수 있다. 여전히 또 다른 대안적 실시양태에서, 이러한 표시자는 다리 개구부 근처의 종방향으로 배향된 측부 에지에 인접하는 또는 허리 개구부 근처의 주변 측방향 측부 에지에 인접하는 백시트 층의 표면 내부에 고정될 수 있다. 특히, 이러한 표시자는, 각각 138 및 139에 의해 지정된, 대향 측부 에지(136) 및/또는 쌍의 종방향 대향 허리 에지에 인접하게 고정될 수 있다. 이러한 예에서, 젖음이 이들 영역에서 침적되거나, 또는 이들 영역에 마이그레이션되면, 임박한 누출을 나타내는 향기가 방출될 것이다. 또한, 도 1-4에 도시된 기저귀(120) 실시양태에 대하여, 이러한 코팅 조성물은 대안적으로는 톱시트 층, 흡수 코어 층 또는 임의의 다른 내부 기저귀 층 중 하나 이상의 주변 측부 에지에 인접하게 배치될 수 있다(사용자 지향 측부 표면 또는 의복 지향 측부 표면, 또는 복수의 표면 위). 코팅 조성물은 또한 또는 복수의 층들 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 조성물을 포함하는 다중감지 젖음 표시자를 갖는 흡수 용품의 대안적 실시양태를 도시하는 도 5 및 6에서 알 수 있는 바와 같이, 여성 케어 패드(250)가 도시되어 있다. 도 5의 분해 사시도에서 알 수 있는 바와 같이, 여성 케어 패드(250)는 원호 (316) 및 레이스 트랙 디자인의 형상으로 엠보싱 패턴을 갖는 톱시트 층(310), 지그재그 또는 파형(342) 형상으로 엠보싱 패턴을 갖는 흡수 코어 층(340), 및 백시트 층(350)을 포함한다. 톱시트 층(310)은 상부 사용자 지향 표면(312) 및 하부 의복 지향 표면(314)을 포함한다. 밀봉 영역(313)은 톱시트 층(310)을 백시트 층(350)에 밀봉한다. 톱시트 층(310)은, 주변 측부 에지 및 종방향으로 배향된 측부 주변 에지(311)을 갖는 전방 및 후방 단부(300)를 포함한다. 본 발명의 코팅 조성물은, 일 실시양태에서, 톱시트 층(310)의 종방향으로 배향된 측부 주변 에지(311)에 인접하는, 라인(400)으로 제시된 톱시트 층(310)의 의복 지향 표면(314) 내부에 고정된다. 대안적으로, 이러한 코팅 조성물은 톱시트 층(310)의 사용자 지향 표면(312)을 따라 유사한 위치에서 쉽게 고정되었다. 또한, 본 발명의 코팅 조성물은 선택적으로는 톱시트 층(310)의 주변 전방 및 후방 단부 에지(300)에 인접하게 아치형(410)으로 톱시트 층(314)의 의복 지향 표면(410) 내부에 고정된다.
도 5의 백시트 층(350)을 따라 보이는 바와 같이, 본 발명의 조성물의 추가적인 젖음 표시자(400,410)는 또한 선택적으로는 종방향으로 배향된 측부 주변 에지(351)에 인접하는 백시트 층(350)의 사용자 지향 표면(354)을 따라 배치된다. 백시트 층(350)은 사용자 지향 표면(354) 및 의복 지향 표면(352)을 포함한다. 여성 케어 흡수 용품(250)의 목적을 위해, 일 실시양태에서, 사용자의 속옷을 통해 실수로 보여지는 것을 방지하기 위하여, 표시자 조성물은 백시트를 통해 의복 지향 표면(352)이 보이지 않도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 도 6에서 보이는 바와 같이, 라인(6-6)을 따라 취한, 도 5의 여성 케어 패드(250)의 분해 단면도에서, 본 발명의 코팅 조성물을 갖는 젖음 표시자(400)는 패드 주변 종방향 측부 에지(402)에 인접하는 패드(250) 내에 고정된다. 이러한 본 발명의 코팅 조성물은, 일 실시양태에서 바람직하게는 5cm 이하, 대안적으로는 약 0.1cm 내지 5cm인 거리 "D"에 의해 종방향으로 배향된 측부 주변 에지로부터 분리된, 종방향으로 배향된 측부 주변 에지(311)에 인접하게 배치된다.
이후 도 7을 참고하면, 본 발명의 코팅으로 코팅된 추가의 흡수 용품의 사시도가 도시된다. 특히 코팅된 셀룰로오스-기반 타올(500)은 타올 주변을 따라 미코팅된 부분(520)과 함께 타월의 중심 액체 흡수 부분을 따라 인쇄된 코팅 조성물(510)을 갖는 것으로 예시된다.
본 발명은 실시예들에 의해 일반적이고 상세하게 기재하였다. 당해 분야의 통상의 기술자라면, 본 발명이 반드시 구체적으로 개시된 실시양태들에 국한되지 않으며, 하기 특허청구범위 또는 그의 등가물에 의해 한정된 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (22)

  1. 활성 성분의 트리거 방출(triggered release) 및 수성 매질의 존재에 대한 시각적 표시를 위한 수성 매질-민감성 코팅 조성물로서,
    향료 라디칼을 포함하고 하기 식을 갖는 베타인 에스테르:
    Figure 112017109730394-pct00012

    여기서, X-은 음이온이고, n은 1 내지 4의 정수이고, R은 하나 이상의 하이드록실 기를 갖는 휘발성 향료 알코올의 라디칼이며, R1, R2, R3, R4 및 R5는 각각 수소, 알킬, 하이드록시알킬, 아릴, 또는 방향족 기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고, 상기 활성 성분이 베타인 에스테르 위의 향료 라디칼임; 및
    제 1 칼라로부터 상태의 변화에 따라 제 2 칼라로 칼라가 변하며, pH 표시자 염료 및 pH 조정제, 열변색성(thermochromic) 염료 및 극성-민감성 염료 중 적어도 하나를 포함하는 시각적 칼라 변화 젖음 표시자를 포함하는,
    수성 매질-민감성 코팅 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시각적 칼라 변화 젖음 표시자가 적어도 pH 표시자 염료 및 pH 조정제로 이루어진, 수성 매질-민감성 코팅 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    향료 라디칼이 티몰, 바닐린, 멘톨 및 유게놀로부터 선택된 향료들의 군으로부터 유도되는, 수성 매질-민감성 코팅 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성물이 적어도 pH 표시자 염료, pH 조정제, 계면활성제 및 결합제를 포함하는, 수성 매질-민감성 코팅 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    흡수 용품에 적용되고,
    상기 용품이 여성 케어 용품, 유아 및 어린이 케어 용품, 성인 실금 용품, 및 흡수 시트 세정 용품으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 수성 매질-민감성 코팅 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 흡수 용품이 적어도 톱시트 층, 백시트 층, 및 상기 톱시트 층과 상기 백시트 층 사이의 흡수 코어 층을 포함하고,
    추가로, 상기 코팅 조성물이 상기 흡수 용품 내에 적어도 하나의 층에 적용되는,
    수성 매질-민감성 코팅 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡수 용품이 적어도 하나의 주변 측부 에지를 포함하고 상기 코팅 조성물이 상기 적어도 하나의 주변 측부 에지에 인접하게 배치되거나;
    또는
    상기 톱시트 층, 상기 백시트 층 및 상기 흡수 코어 층 각각이 적어도 하나의 주변 측부 에지를 포함하고 상기 코팅 조성물이 적어도 하나의 층의 상기 주변 측부 에지에 인접하게 적용되는,
    수성 매질-민감성 코팅 조성물.
  8. 적어도 단일 흡수 코어 층을 포함하는 흡수 용품으로서,
    상기 흡수 코어 층이 제1항의 코팅 조성물을 포함하고,
    상기 흡수 코어 층이 주변 측부 에지를 포함하고, 상기 코팅 조성물이 상기 주변 측부 에지에 적어도 인접하는 상기 흡수 코어 층에 적용되어 있는,
    흡수 용품.
  9. 각각이 중심 절연 침적 대역 및 적어도 하나의 주변 측부 에지를 갖는, 적어도 톱시트 층, 백시트 층 및 흡수 코어 층을 포함하는 흡수 용품으로서,
    제1항의 상기 코팅 조성물은 상기 중심 절연 침적 대역에서 또는 상기 적어도 하나의 주변 측부 에지에 인접하게 상기 톱시트 층, 상기 백시트 층 및 상기 흡수 코어 층 중 적어도 하나에 적용되어 있는,
    흡수 용품.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 흡수 용품이 주변 측부 에지를 포함하고, 상기 코팅 조성물이 상기 주변 측부 에지에 인접하는 상기 흡수 용품의 일부에 적용되어 있거나;
    또는
    상기 톱시트 층, 상기 백시트 층 및 상기 흡수 코어 층 각각이 주변 측부 에지를 포함하고, 상기 코팅 조성물이 상기 톱시트 층, 상기 백시트 층 또는 상기 흡수 코어 층 중 적어도 하나의, 적어도 하나의 주변 측부 에지에 인접하게 적용되어 있는,
    흡수 용품.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 코팅 조성물이 칼라 변화 pH 표시자 염료 및 pH 조정제를 포함하고, 상기 코팅 조성물이 결합제를 포함하는, 흡수 용품.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 흡수 용품이 상기 용품의 적어도 2개의 별도의 영역들에서 상기 코팅 조성물의 코팅을 포함하는, 흡수 용품.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 흡수 용품이 종방향으로 배향된 측부 주변 에지, 및 전방 및 후방 단부 주변 에지들을 포함하고, 상기 코팅 조성물이 상기 종방향으로 배향된 측부 주변 에지, 및 상기 전방 및 후방 단부 주변 에지 중 적어도 하나에 인접하게 적용되어 있고, 상기 코팅 조성물이 상기 종방향으로 배향된 측부 주변 에지, 및 상기 전방 및 후방 단부 주변 에지 각각에 인접하게 적용되어 있는, 흡수 용품.
  14. 적어도 하나의 흡수 코어 층을 포함하는 흡수 용품으로서,
    상기 흡수 용품은 종방향으로 배향된 측부 주변 에지를 포함하고,
    상기 흡수 용품은 상기 흡수 용품으로부터 활성 성분들의 트리거 방출을 위한 제1항의 수성 매질-민감성 코팅 조성물을 포함하고,
    상기 수성 매질-민감성 코팅 조성물은 상기 종방향으로 배향된 측부 주변 에지에 인접하게 상기 흡수 용품에 고정되는,
    흡수 용품.
  15. 적어도 톱시트 층, 백시트 층 및 하나의 흡수 코어 층을 포함하는 흡수 용품으로서,
    상기 톱시트 층, 상기 흡수 코어 층 및 상기 백시트 층 각각은 종방향으로 배향된 측부 주변 에지를 포함하고,
    상기 흡수 용품은 상기 흡수 용품으로부터 활성 성분들의 트리거 방출을 위한 제1항의 수성 매질-민감성 코팅 조성물을 포함하고,
    상기 수성 매질-민감성 코팅 조성물은 상기 종방향으로 배향된 측부 주변 에지 중 적어도 하나에 인접하게 상기 흡수 용품에 고정되는,
    흡수 용품.
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