KR20120101447A - 수성-유발 발색 잉크 - Google Patents

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KR20120101447A
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 1) 류코 염료 또는 류코 염료들의 혼합물, 2) 상기 류코 염료와 착색 복합체를 형성할 수 있는 전자 끌기 발색제(electron-withdrawing color developer) 또는 발색제들의 혼합물, 3) 충분한 양으로 존재할 경우 상기 발색제와 류코 염료 사이의 착색 복합체 형성을 저해할 수 있는 세퍼레이터 또는 세퍼레이터들의 혼합물을 포함하며, 모두 4) 적어도 하나의 필름 형성 및 수 불용성 폴리머를 포함하는 피막형성 매트릭스 내에 함유된, 적어도 4가지의 주성분을 함유하는 발색 조성물을 제공한다. 상기 성분들 모두 휘발성 유기 용매 매체에 함께 용해되어 기질 상에 잉크로서 적용될 수 있는 균질 용액을 형성하며, 이는 흡수 물품 또는 개인 위생 용품의 일부로서 편입될 수 있다.

Description

수성-유발 발색 잉크{AQUEOUS-TRIGGERED COLOR-APPEARING INKS}
본 발명은 수성 매체용 지시 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 수용액의 존재하에서 무색에서 유색으로 변할 수 있는 매체 또는 잉크에 관한 것이다.
소비재, 건강 관리 제품 및 전문 제품(professional product)을 포함하는 많은 제품들은 특정 조건을 사용자에게 전달하거나 신호를 보낼 수 있거나, 또는 사용 관련 수준이나 사용 정도를 표시하는 특징을 포함할 경우 최종 사용자에 의해 보다 효과적으로 사용된다. 색을 변화시키거나 나타내도록 하는 예는 시각적 지표이다. 색 지표는 "무색"에서 "유색"으로의(또는 반대로의) 변화를 통해 또는 단일 색에서 다른 색으로의 변화를 통해 사용 조건 또는 사용 정도의 변화를 나타낼 수 있다.
색 지표를 이용하여 모니터될 수 있는 예시적인 조건은 수분의 존재와 같은 물리적 조건 및 pH 변화와 같은 화학적 조건을 포함한다. 적절한 색 지표를 포함함으로써 최종 사용자에게 보다 효과적이며 이익을 줄 수 있는 예시적인 소비재는 흡수 물품, 미용 티슈, 화장지, 종이 타월, 가정용 세정용품 및 개인위생 세정 와이프를 포함한다. 적절한 색 지표를 포함함으로써 최종 사용자에게 보다 효과적이며 이익을 줄 수 있는 예시적인 전문 제품은 의약용품, 안전 의복, 산업용 세정용품 및 부직물을 포함한다.
색 지표는 잘 알려져 있으며, 다양한 형태로 이용가능하다. 바람직한 성능 속성은 내구성 및 우수한 보유성(즉, 의도한 색 지표가 유지되고 사용되는 제품 내의 다른 성분으로 침출되지 않는 성질)을 포함한다. 제품 적용에 따라, 색 지표가 사용되는 구조는 적셔질 수 있지만 수불용성인 것이 또한 바람직할 수 있다. 색 지표를 제품의 한 성분에 적용할 목적으로, 실온에서 액체 형태로 적용할 수 있는 색 지표를 갖는 것이 또한 바람직할 수 있다. 색 지표가 실온에서 액체 형태로 존재할 경우, 색 지표는 제품의 원하는 성분 상에 (잉크 조성물과 같이) 인쇄될 수 있다.
색 지표가 소비재 내에 미리 포함되는 예는 습기 센서를 갖는 기저귀를 포함한다. 기저귀에 사용되는 습기 센서의 일부는 습기를 나타내기 위해 색을 변화시키고 나머지는 습기에 반응하여 색을 잃는다(즉, 물에 의해 용해되면 색이 희미해지거나 사라진다.). 색-변화 조성물을 착용가능한 물품(일회용 기저기와 같은) 내로 편입시키는 개념은 당해 기술분야에 알려져 있다. 예를 들어, 미국 특허 제 7,159,532호(Klofta 등, 이하 ''532 특허'라 지칭함)는 착용가능한 물품과 함께 사용되는 향상된 착색제 보유성 및 내구성을 갖는 습기 표시 조성물에 관한 것이다. 상기 '532 특허의 습기 표시 조성물은 제 1 바인딩제 및 제 2 바인딩제를 갖는다. 제 1 바인딩제는 착색제가 이의 초기 색 상태로 존재하는 경우에 착색제를 고정시키며, 제 2 바인딩제는 착색제가 이의 최종 색 상태로 존재하는 경우에 착색제를 고정시킨다. 상기 '532 특허에서 제공되는 실시예에 사용된 성분 재료는 상세한 설명에 나타낸 바와 같이 실온에서 고체이며, 이는 이들을 혼합하기 위해서는 용융될 필요가 있다. 상기 '532 특허의 습기 표시 조성물이 자극에 반응하여 색을 변화시킬 수 있으나, 실온에서 액체 형태의 물품에 적용될 수 없다.
당해 기술분야에 알려진 색-변화 조성물은 분명한 혜택을 제공하지만, 기질에 적용될 수 있는 필름-형성 조성물에 대한 요구가 남아있다. 또한, 내구성이 있으며, 우수한 보유성을 가지며, 조성물이 제품에 사용될 경우 신속하고 극적인 색 변화를 나타내는 조성물이 요구된다. 상기 조성물의 목적이 습기의 존재를 검출하는 것인 경우에, 방수성이며 수불용성인 조성물이 요구된다. 또한, 조성물이 가열없이 기질에 적용될 수 있도록 유체이면서 실온에서 인쇄에 의한 것과 같이 적용될 수 있는 조성물이 요구된다.
본 발명은 부분적으로 지표 매체 또는 잉크 조성물에 사용되는 발색 조성물 또는 분자 시스템에 관한 것이다. 잉크 형태의 발색 조성물은 건조시 기질 상에 박막의 다양한 패턴 및 형상을 형성할 수 있으며, 상기 필름은 수성 매체와 접촉시 색을 발생시킬 수 있다. 상기 용액 조성물 또는 분자 시스템은 모두 휘발성 유기 용매 매체에 용해된 적어도 4-성분을 포함한다. 상기 4 성분은 1) 류코(leuco) 염료 또는 류코 염료들의 혼합물, 2) 적절한 조건하에서 상기 류코 염료와 결합될 경우 착색 복합체를 형성할 수 있는 전자 끌기 발색제(electron-withdrawing color developer) 또는 발색제들의 혼합물, 및 3) 적절한 양으로 상기 시스템에 용해될 경우 착색 복합체의 형성을 저해할 수 있는 세퍼레이터 또는 세퍼레이터들의 혼합물을 포함하며, 모두 4) 중합 피막형성 매트릭스 내에 함유된 집합체이다. 상기 피막형성 매트릭스는 적어도 필름을 형성하는 수불용성 폴리머로 구성된다. 상기 조성물은 유기 용매계 습식 잉크인 지표 매체의 일부일 수 있다. 이의 본래 상태에서 상기 잉크는 무색이며, 유기 용매의 증발시 상기 잉크로부터 형성된 필름 역시 무색이며, 그 이유는 상기 성분들과 상호작용하는 본래 용액에 물이 존재하지 않기 때문이다. 건조된 필름에 물의 존재 또는 도입은 조성물이 색 발현을 유발하도록 활성화시킬 것이다. 본 발명은 건조시 다양한 기질 상에 박막을 형성할 수 있는 유기용매계 습식 표지 잉크의 한 부류에 속하며, 상기 필름은 소변과 같은 수성 유체와 접촉하는 경우와 같이 젖음시 신속하고도 극적인 색 출현을 이룰 수 있다. 상기 잉크는 플렉소그래픽 및 그라비어 인쇄와 같은 다양한 기술에 의해 폴리에틸렌 필름과 같은 다양한 기질에 적용될 수 있다.
다른 견지로, 본 발명은 a) 하나 이상의 류코(leuco) 염료; b) 비휘발성이며, 휘발성 유기 용매 및 물 모두에 현저히 가용성인 하나 이상의 세퍼레이터(separators) 또는 감감제(desensitizers); c) 물의 존재 없이, 현저한 양의 상기 세퍼레이터의 존재하에서 상기 류코 염료와 착색 복합체를 형성할 수 없으나, 물의 존재하에서 상기 류코 염료와 착색 복합체를 형성할 수 있는 하나 이상의 전자 끌기 발색제(electron-withdrawing color developer)를 포함하는 조성물을 가지며, 상기 조성물은 물에 불용성이나, 휘발성 유기 용매에 가용성인 피막형성 매트릭스 내에 존재하는, 무색이거나 연한 색의, 비수성계, 균질 용액이다. 또한, 상기 조성물은 하나 이상의 휘발성 유기 용매를 포함할 수 있다.
다른 견지로, 본 발명은 상기 균질 용액이 적용되거나 인쇄될 수 있는 고형 표면을 갖는 습식 센서용 지표 또는 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이에 적용되거나 인쇄된 균질 용액을 갖는 적어도 한 가지의 성분을 포함하는 흡수 물품에 관한 것이다.
본 발명의 분자 시스템 및 균질 조성물의 부가적인 특징 및 이점은 하기 상세한 설명에 자세히 설명될 것이다. 상기 개괄적인 설명 및 하기 상세한 설명 및 실시예는 단지 발명을 예시하는 것이며, 청구된 본 발명의 이해를 위한 개요로서 제공된 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 분자 시스템에서 상기 3 성분들(류코 염료, 전자 끌기 발색제 및 세퍼레이터 또는 감감제)의 초기 관련성을 나타내며, 상기 분자 시스템의 상기 3 성분들이 봉지(encapsulated)될 경우에 서로 간에 어떻게 작용하는지 나타내는 개요도이다.
도 2는 상기 분자 시스템에서 상기 3 성분들이 수용액 또는 용매에 노출될 경우 초기의 무색 외관으로부터 어떻게 상호작용하여 발색되는지 나타내는 개요도이다.
도 3a-3c는 본 발명의 분자 시스템을 함유하는 잉크 조성물로 인쇄된 중합 필름 또는 부직포 또는 웹 기질을 나타내는 일련의 실례이다. 도 3a는 주로 무색 외관을 갖는 초기 단계의 기질을 나타낸다. 도 3b는 상기와 동일한 기질을 나타낸 것으로서, 수용액이 상기 기질의 잉크-인쇄된 부위에 적용된 직후의 모습을 나타낸 것이다. 도 3c는 상기 수용액이 상기 잉크 조성물내의 분자 시스템과 보다 완전히 상호작용함에 따라 일어나는 발색을 나타낸 것이다.
본 발명은 부분적으로 다-성분을 포함하는 조성물을 갖는 균질 용액에 관한 것이다. 상기 균질 용액은 통상적인 인쇄 기술에 의해 기질 표면에 잉크 재료로서 적용될 수 있으며, 상기 기질 상에 필름층의 일부를 형성할 수 있다. 상기 조성물은 용매의 증발시 박막의, 자가-조립된(self-assembled) 필름 또는 매트릭스로 고형화되는 단일상 용액으로 적용될 수 있다. 상기 필름층은 수성 매체 또는 혼합물의 도입의 결과로 상기 필름층이 이의 즉각적인 물리적 또는 화학적 환경의 변화에 노출될 경우에 주로 무색이거나 연한 외관으로부터 시각적으로 구별되거나 선명한 색으로 변하게 할 수 있는 발색 조성물을 포함한다.
섹션 I - 발색 조성물 또는 분자 시스템
본 발명은 적어도 4가지의 주 성분: (1) 류코 염료 또는 류코 염료들의 혼합물, (2) 상기 류코 염료와 착색 복합체를 형성할 수 있는 전자 끌기 발색제 또는 발색제들의 혼합물, (3) 상기 시스템에 충분한 양으로 존재할 경우 상기 발색제와 류코 염료 사이의 착색 복합체의 형성을 저해할 수 있는 세퍼레이터 또는 세퍼레이터들의 혼합물, 및 (4) 적어도 하나의 필름을 형성하며, 수불용성인 폴리머를 포함하는 피막형성 매트릭스를 포함하며, 상기 (1) 내지 (3) 성분 모두는 상기 (4) 성분 내에 함유된, 발색 조성물 및 분자 시스템에 관한 것이다. 상기 피막형성 매트릭스는 양호한 부착성을 갖는 플라스틱 기질 표면 상에 박막을 형성할 수 있는 적어도 1종류의 중합 수지를 함유한다. 상기 성분들은 휘발성 유기 용매 매체에 함께 용해되어 균질 용액을 형성한다. 상기 류코 염료, 발색제 및 세퍼레이터 성분들은 상기 용액에서 서로 상분리되지 않는다.
상기 4가지의 주 성분들에 부가적으로, 또한 상기 용액은 이의 물리적 특성을 조절하기 위해 다른 첨가제를 함유할 수 있다. 상기 조성물은 상기 용액의 점도를 조절하기 위한 제제를 함유하거나, 건조시 특정 기질 표면에 조성물의 부착성을 향상시키기 위한 화학물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 조성물은 기질 표면 상에 조성물의 후속적인 습윤성을 맞추는 화학물질을 가질 수 있다.
도 1은 상기 중합 피막형성 매트릭스 내에서 상기 성분들의 초기 상관성을 나타내는 개요도이다. 류코 염료(1) 및 발색제(2)는 피막형성체(4) 내의 세퍼레이터(3)에 의해 서로 간의 반응으로부터 분리된다. 상기 조성물에서 사용된 상기 류코 염료 및 발색제는 유기 용매에서 양호한 용해도를 나타내지만, 수성 매체에서는 저조한 용해도를 나타낸다. 다른 한편, 상기 세퍼레이터는 수성 및 유기 용매 모두에서 양호한 용해도를 나타낸다.
이론으로 규정하려는 것은 아니나, 도 2는 각 성분들 사이에 어떻게 서로 상호작용하여 발색되는지 나타내는 이론적 개요도이다. 상기 류코 염료(1) 및 발색제(2)는 조성물이 기질 상에서 용매 증발에 의해 건조될 경우에 세퍼레이터(3)에 의해 서로 분리되어 무색 또는 연한, 약하게 착색된 상태를 나타내는 것으로 추정된다. 상기 류코 염료 및 발색제는 세퍼레이터가 수용액의 존재하에 용해되거나 분산될 경우에 상호작용하여 색을 나타낼 수 있다. 습윤시 또는 액 투과 피막형성 매트릭스가 수성 용액과 접하는 경우에, 그 유체는 캡슐(4)에 들어간다. 세퍼레이터(3)의 일부는 상기 복합체로부터 수성 매체로 용해되거나 분리된다. 물 분자는 피막형성체 내로 투과하여 그 마이크로환경을 보다 친수적으로 만든다. 이러한 이벤트는 나머지 두 성분들에 있어서, 류코 염료 분자(1)가 발색제(2)와 상호작용하도록 하여 착색 복합체(10)를 형성하게 한다.
류코 염료는 류코 염료 분자가 두 형태를 취할 수 있으며, 이 중 하나는 무색이기 때문에, 일반적으로 무색 또는 연한 색의 염기성(basic) 염료이다. 이론으로 규정하려는 것은 아니나, 상기 발색제는 루이스산으로서 작용하며, 이는 류코 염료 분자로부터 전자를 빼내어 컨쥬게이트 시스템을 생성하는 것으로 사료된다. 이에 따라, 류코 염료는 본래의 무색 상태에서 색을 드러내 보이게 된다.
예를 들어, 스피로 형태의 옥사진은 무색 류코 염료이며; 상기 옥사진과 그 분자의 또 다른 방향족 부로된 컨쥬게이트 시스템은 sp3-하이브리드 "스피로(spiro)" 탄소에 의해 분리된다. 상기 분자의 일부를 프로토네이팅(protonating)하거나, UV-광 조사 또는 다른 종류의 이러한 변화를 도입한 후, 스피로 탄소와 옥사진 사이의 결합은 차단되고, 고리가 열리고, 스피로 탄소는 sp2 하이브리드화가 이루어지며, 평평해지고, 방향족기가 회전하고, 그 분자의 나머지와 이의 π-오비탈이 일렬로 맞추어지고, 그리고 컨쥬게이트 시스템이 형성되며, 이는 가시광선의 광자를 흡수하는 능력을 가지며 이에 따라 색을 나타낸다.
사용될 수 있는 류코 염료는, 예를 들어 프탈라이드 류코 염료, 트리아릴메탄 류코 염료 및 플루오란 류코 염료를 포함하는 다양한 염료로부터 선택될 수 있다. 예로서 (1) 트리아릴메탄계 염료(예, 3,3-비스(p-디메틸아미노페닐)-6-디메틸아미노프탈라이드, 3,3-비스(p-디메틸아미노페닐)프탈라이드, 3-(p-디메틸아미노페닐)-3-(1,2-디메틸인돌-3-일)프탈라이드, 3-(p-디메틸아미노페닐)-3-(2-메틸인돌-3-일)프탈라이드, 3,3-비스(1,2-디메틸인돌-3-일)-5-디메틸아미노프탈라이드, 3,3-비스(1,2-디메틸인돌-3-일)-6-디메틸아미노프탈라이드, 3,3-비스(9-에틸카바졸-3-일)-6-디메틸아미노프탈라이드, 3,3-비스(2-페닐인돌-3-일)-6-디메틸아미노프탈라이드, 3-p-디메틸아미노페닐-3-(1-메틸피롤-3-일)-6-디메틸아미노프탈라이드 등) (2) 디페닐메탄계 염료(예, 4,4'-비스디메틸아미노벤즈히드릴 벤질 에테르, N-할로페닐류코아우라민, N-2,4,5-트리클로로페닐-류코아우라민 등) (3) 락탐계 염료(예, 로다민-B-아닐리노락탐, 로다민-(p-니트로아닐리노)락탐, 로다민-(o-클로로아닐리노) 등) (4) 플루오란계 염료(예, 3-디메틸아미노-7-메톡시플루오란, 3-디에틸아미노-6-메톡시플루오란, 3-디-에틸아미노-7-메톡시플루오란, 3-디에틸아미노-7-클로로플루오란, 3-디에틸아미노-6-메틸-7-클로로플루오란, 3-디-에틸아미노-6,7-디메틸플루오란, 3-(N-에틸-p-톨루이디노)-7-메틸플루오란, 3-디에틸아미노-7-(N-아세틸-N-메틸아미노)플루오란, 플루오란, 3-디에틸아미노-7-(N-메틸아미노)플루오란, 3-디에틸아미노-7-디벤질아미노플루오란, 3-디에틸아미노-7-(N-메틸-N-벤질아미노)플루오란, 3-디에틸아미노-7-(N-클로로에틸-N-메틸아미노)플루오란, 3-디에틸아미노-7-N-디에틸아미노플루오란, 3-(N-에틸-p-톨루이디노)-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-(N-에틸-p-톨루이디노)-6-메틸-7-(p-톨루이디노)플루오란, 3-디에틸아미노-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-디부틸아미노-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-디에틸아미노-7-(2-카보메톡시페닐아미노)플루오란, 3-(N-시클로헥실-N-메틸아미노)-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-피롤리디노-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-피페리디노-6-메틸-7-페닐아미노플루오란, 3-디에틸아미노-6-메틸-7-(2,4-디메틸아미노)플루오란, 3-디에틸아미노-7-(o-클로로페닐아미노)플루오란, 3-디부틸아미노-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 등)을 포함할 수 있다. 본 발명에 유용한 상기 염기성 염료는 상기 예시된 것들로 한정되지 않으며, 적어도 이들의 두 가지가 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 세퍼레이터 또는 감감제는 물 및 유기 용매 모두에 양호한 용해도를 나타내는 어떠한 알려진 성분 제제일 수 있다. 일반적으로, 상기 세퍼레이터는 1000 달톤 미만의 폴리알킬렌 글리콜, 10000 달톤 미만의 폴리알킬렌 옥사이드, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 디스티레네이티드 페닐 에테르 중성 계면활성제의 블록 코폴리머와 같은 전하가 없는 중성 분자인 것이 바람직하다. 이러한 세퍼레이터의 다른 예는 글리세린; 도데실아민; 2,4,4-트리메틸-2-옥사졸린; 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜의 코폴리머와 같은 폴리올레핀 글리콜; 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르, 폴리옥시에틸렌 노닐 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트를 포함할 수 있다.
일반적으로, 발색제는 유기 용매에 양호한 용해도를 나타낸다. 적절한 발색제의 예는 비스페놀 A, 아연 클로라이드, 아연 살리실레이트 및 페놀 수지를 포함한다. 상기 류코 염료와 함께 사용되는 발색제의 다른 예는 4-테르트-부틸페놀, α-나프톨, 4-아세틸페놀, 4-테르트-옥틸페놀, 4,4'-sec-부틸리덴페놀, 4-페닐페놀, 4,4'-디히드록시디페닐메탄, 4,4'-이소프로필리덴 디페놀, 히드로퀴논, 4,4'-시클로헥실리덴 디페놀, 4,4'-디히드록시 디페닐설피드, 4,4'-티오비스(6-테르트-부틸-3-메틸페놀), 4,4'-디히드록시디페닐 설폰, 히드로퀴논 모노벤질 에테르, 4-히드록시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 2,4,4'-트리히드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 디메틸 4-히드록시프탈레이트, 메틸 4-히드록시벤조에이트, 에틸 4-히드록시벤조에이트, 프로필 4-히드록시벤조에이트, sec-부틸 4-히드록시벤조에이트, 펜틸 4-히드록시벤조에이트, 페닐 4-히드록시벤조에이트, 벤질 4-히드록시벤조에이트, 톨릴 4-히드록시벤조에이트, 클로로페닐 4-히드록시벤조에이트, 페닐프로필 4-히드록시벤조에이트, 펜에틸 4-히드록시벤조에이트, p-클로로벤질 4-히드록시벤조에이트, p-메톡시벤질 4-히드록시벤조에이트, 노볼락 타입 페놀 수지, 페놀 폴리머 등의 페놀 화합물을 포함할 수 있다.
무색에서 다양한 색을 나타내는 습기 지표 잉크는 예를 들어, 기저귀 또는 성인용 요실금 물품과 같은 개인 위생 제품 등의 다양한 개인 위생 및 의료 관련 용도에 매우 바람직하다. 그러나, 상업적으로 입수가능한 실용적인 습기 지표 잉크가 아직까지 없다. 종이 또는 펄프-섬유계 기질 상에서 현탁액이며 균질하지 않은 용액인 수성 습기 지표 조성물과 관련된, 미국 특허 제 5,130,290호에 기재된 일부 수-민감성 착색 시트와 달리, 본 발명의 조성물은 용액계(solution-based)이며 균질하다. 상기 '290 특허에 기재된 조성물은 수성이며 열-건조를 필요로 한다. 상기 조성물은 용액계 잉크가 아닌, 현탁액이며 비균질하다.
본 발명의 조성물은 유기 용매계 습기 지표 잉크의 일부로서 포함될 수 있다. 상기 잉크 내의 모든 성분들은 유기 용매 또는 혼합 유기 용매 시스템에 가용적이며, 상기 잉크는 균질하다. 상기 잉크는 적어도 5 또는 10 내지 약 20 또는 40 또는 60의 ΔE 값 범위의 극적인 시각적 외관 변화를 유도할 수 있다. 전형적으로, 활성 성분 농도 및 소변 또는 다른 액체 분열의 양에 따라, 색은 5 또는 10분 내에 사라질 것이다. 특정 예에 따르면, 색은 상기 조성물을 얼룩에 적용한 후 약 6분 내에 또는 보다 신속한 작용이 일어나는 경우 약 3분 내에 사라진다. 퇴색 또는 얼룩의 색도가 5이하 감소되는 것이 관찰될 수 있다. 특정 다른 구현으로, 관찰가능한 색의 얼룩이 적어도 15 또는 20의 ΔE 값이 감소되며, 이는 얼룩을 육안에 의해 사실상 감지할 수 없을 정도로 희미하게 한다. 전형적으로, 상기 퇴색 또는 얼룩은 약 25-40, 바람직하게 약 50 내지 70 또는 80까지의 ΔE 값이 감소될 수 있다. ΔE는 3D 색 공간 측정(color space measurments)에 의해 정의되는 색 변화의 측정이다.
섹션 II - 분자 시스템 피막형성
본 발명에 따르면, 상기 조성물은 또한 상기 분자 시스템을 감싸는 수 투과성 유기 중합 케이지 또는 매트릭스를 포함한다. 상기 피막형성 매트릭스는 유기 용매에 가용적이나, 수성 매체에는 잘 적응되지 않거나 가용적이지 않은 적어도 하나의 폴리머를 함유한다. 상기 폴리머는 코폴리머, 블록 코폴리머, 선형 폴리머 또는 랜덤 코폴리머, 또는 이의 조합물일 수 있다. 상기 폴리머는 천연 폴리머, 합성 폴리머 및 이들 둘의 하이브리드 폴리머일 수 있다. 상기 피막형성 매트릭스는 건조시, 특히 공기 건조 후에 다양한 기질 상에 안정한 필름을 형성할 수 있어야 한다.
적절한 폴리머의 예는, 예를 들어 Gantrez 시리즈 폴리머(International Specialty Products, Inc.), Dermacryl 97(National Starch) 및 Amphomer(Akzo Nobel)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 피막형성 매트릭스는 유기 용매 시스템에 용해된 다양한 화학물질의 혼합물일 수 있다. 이러한 시스템의 예는 Sunchemical Co.에 의해 제조된 바니쉬와 같은 유기 용매계 바니쉬를 포함할 수 있다. 유기 용매에 실질적으로 가용적인 폴리머 및 코폴리머의 예는 스티렌-부타디엔 코폴리머, 아크릴산 에스테르 폴리머, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 클로라이드; 폴리비닐부티랄, 폴리비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 코폴리머, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 폴리에스테르 수지 및 폴리비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드비닐 아세테이트 코폴리머, 스티렌-말레산 무수물 코폴리머, 이소부틸렌-말레산 무수물 코폴리머, 폴리비닐 부티랄을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 조성물은 또한 휘발성 유기 용매 시스템을 함유한다. 이러한 휘발성 유기 용매 또는 혼합 용매 시스템의 예는 부탄올, 에탄올, 프로판올과 같은 저분자량 알코올 및 아세톤 또는 테트라히드로퓨란 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다.
섹션 III - 잉크 매체
상술한 바와 같이, 본 발명은 a) 하나 이상의 류코(leuco) 염료; b) 비휘발성이며, 휘발성 유기 용매 및 물 모두에 현저히 가용성인 하나 이상의 세퍼레이터(separators) 또는 감감제(desensitizers); c) 물의 존재 없이, 현저한 양의 상기 세퍼레이터의 존재하에서 상기 류코 염료와 착색 복합체를 형성할 수 없으나, 물의 존재하에서 상기 류코 염료와 착색 복합체를 형성할 수 있는 하나 이상의 전자 끌기 발색제(electron-withdrawing color developer)를 포함하는 조성물을 가지며, 상기 조성물은 물에 불용성이나, 휘발성 유기 용매에 가용성인 피막형성 매트릭스 내에 존재하는, 무색이거나 연한 색의, 비수성계, 균질 용액에 관한 것이다.
상기 휘발성 유기 용매는, 예를 들어 에탄올, 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 테트라히드로퓨란(THF), 벤젠 및 톨루엔, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름 또는 이의 조합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 견지로, 상기 피막형성 발색 성분 부자 시스템은 균질 용액으로 혼합되어 잉크를 형성할 수 있다. 상기 잉크는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 다른 폴리올레핀과 같은 플라스틱 기질에 적용될 수 있다.
상기 잉크는 휘발성 유기계 용매 또는 다른 휘발성 유기 용매의 혼합물로 된 조성물, 유기 가용성이지만, 수 불용성의 적어도 하나의 필름 형성 폴리머 또는 코폴리머를 포함하는 고정화 조성물, 두 가지 모두 유기 용매에 가용적인 류코 염료 및 발색제, 및 유기 용매 및 물 모두에 가용적인 세퍼레이터를 갖는다. 상기 잉크는 본래 물의 부재하에서 무색이며, 물이 존재할 경우에 색을 드러낸다.
상기 류코 염료는 조성물에 약 0.01-10중량%로 존재할 수 있다. 전형적으로, 류코 염료의 양은 약 0.05 또는 0.1중량% 내지 약 4 또는 5중량% 내지 6 또는 7중량%일 수 있으며; 바람직하게 그 범위는 약 0.5 또는 1중량% 내지 약 2.5, 3 또는 5중량%이며, 이러한 범위가 포함된다. 세퍼레이터의 양은 전형적으로 약 1중량% 내지 약 20중량% 또는 25중량%로 존재한다. 변형적으로, 상기 세퍼레이터는 약 1.5, 2, 또는 3중량% 내지 약 15, 17 또는 18중량%이며, 이러한 범위가 포함된다. 존재하는 발색제의 양은 약 0.5중량% 또는 1중량% 내지 약 10중량% 또는 12중량% 범위일 수 있으며; 전형적으로, 약 1 또는 2중량% 내지 약 7, 8 또는 10중량%이다. 피막형성 매트릭스 내에서 중합 수지는 약 10-80중량%로 존재한다. 전형적으로, 상기 폴리머 수지의 양은 약 12, 15 또는 20중량% 내지 약 65, 70 또는 78중량%이며, 이러한 범위가 포함된다. 상기 휘발성 유기 용매는 약 20중량% 내지 약 90중량%로 존재할 수 있으며; 전형적으로 약 25, 30, 또는 35중량% 내지 약 80, 85 또는 88중량%이며, 이러한 범위가 포함된다.
섹션 IV - 인쇄 물품
상기 균질 습윤 잉크는 플라스틱, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 필름 또는 셀룰로즈계 페이퍼 및 티슈와 같은 다양한 물질의 기질에 인쇄될 수 있다. 상기 잉크는 공기 건조되어 무색의 또는 거의 무색 상태의 외관(즉, 무색 또는 매우 연한 배경 그늘)을 나타낼 수 있다. 건조된 잉크는 사용되는 류코 염료의 종류에 따라 습윤시 다양한 색을 나타낸다. 예를 들어, 상기 필름층은 흡수 물품의 성분으로 사용되는 부직 물질 상에 존재할 수 있다.
상기 수불용성의 필름 형성 폴리머 및 색-변화 조성물의 다른 성분들은 기질 상에 적용하기 전에 유기 용매에 용해될 수 있다. 색-변화 조성물과 유기 용매의 혼합물이 형성될 경우, 그 혼합물은 실온에서 액체이다. 색-변화 조성물이 필름층에 적용되거나 필름층을 형성할 경우, 휘발성 유기 용매는 증발한다. 적절한 수불용성의 필름 형성 폴리머는 아크릴레이트/아크릴아미드 코폴리머, 폴리우레탄 접착제, 비닐피롤리돈의 코폴리머 및 디메틸 아미노프로필 메타크릴아미드의 코폴리머를 포함한다. 상업적으로 입수가능한 적절한 폴리머는 DERMACRYL 79 폴리머 및 AMPHOMER HC 폴리머를 포함하며, 이들 모두 Akzo Nobel로부터 입수가능한 아크릴레이트/옥틸아크릴아미드 코폴리머이다. 상업적으로 입수가능한 적절한 폴리머의 다른 예는 GANTREZ SP 폴리머이며, 이는 International Specialty Products, Inc.로부터 입수가능한 폴리(메틸 비닐 에테르/말레산) 코폴리머의 모노-알킬 에스테르이다. 본 발명의 색-변화 조성물은 수불용성의 필름 형성 폴리머를 색-변화 조성물의 총 중량의 20-95중량%의 양으로 포함한다. 바람직하게, 본 발명의 색-변화 조성물은 수불용성의 필름 형성 폴리머를 색-변화 조성물의 총 중량의 60-90중량%의 양으로 포함한다.
상기 균질 용액이 기질의 표면 상에 인쇄 및 건조되면, 건조된 용액은 물이 함유된 매체와 접촉될 경우에 색을 나타낼 수 있는 박막을 형성할 수 있다. 특정 구현에 따르면, 상기 박막은 기질의 시각적으로 인지가능한 표면을 덮거나, 기질의 표면 상에 시각적으로 인지가능한 패턴을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 특징은, 인쇄된 기질이 수용액 또는 소변과 접촉할 수 있는 기질로 형성된 흡수 물품 또는 개인 위생 용품의 일부인 경우에 유용하다. 상기 흡수 물품은 예를 들어 기저귀, 여성 위생 패드, 성인용 요실금 물품 또는 와이퍼 천일 수 있다.
상기 물품은 류코 염료, 전자 끌기 발색제 및 세퍼레이터로부터 형성된 복합체를 함유하는 발색 매체로 인쇄된 기질 표면의 적어도 일부를 갖는 중합 필름 또는 부직 기질 표면을 포함할 수 있으며, 상기 류코 염료, 전자 끌기 발색제 및 세퍼레이터는 모두 수-투과성 중합 매트릭스 내에 함유되며, 상기 세퍼레이터는 수성 및 유기 용매 모두에 가용적이며, 그리고 상기 류코 염료 및 발색제는 상기 세퍼레이터가 수용액의 존재하에서 용해되거나 분산될 경우 색을 나타내도록 상호작용할 수 있다. 상기 기질은 다공성 필름 또는 비다공성 필름, 또는 이러한 두 종류 필름의 조합물일 수 있다. 상기 다공성 필름은 셀룰로즈계 티슈, 페이퍼, 부직물 또는 칼슘 카보네이트가 매립된 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 필름과 같은 통기성 필름을 포함할 수 있다.
도 3a-3c는 본 발명에 따라 잉크로 인쇄된, 다공성 또는 비다공성의 중합 또는 셀룰로즈계일 수 있는 기질 표면을 나타낸다. 도 3a는 커다란 무색 외관을 갖는 초기 단계의 기질을 나타낸다. 도 3b는 인쇄된 영역이 수성 유체와 접촉한 직후의 동일한 기질을 나타낸다. 도 3b는 인쇄 영역에 걸쳐 더 많은 수성 유체가 적용되거나 더 많이 전체적으로 퍼지고, 본 발명의 발색 조성물과 상호작용함에 따라 더 진행된 발색을 나타낸다.
섹션 V - 실증
실시예 1
6개의 유리 바이얼(각각, 바이얼 1, 2, 3, 4 및 5로 표지됨) 각각에, 에탄올에 용해된 500㎕의 크리스탈 바이올렛 락톤(12mg/ml) 및 에탄올에 용해된 500㎕의 비페놀 A(50mg/ml)을 첨가하였다. 18, 30, 60, 120 및 18mg 범위의 상이한 양의 폴리에틸렌 글리콜(PEG, MW: 200)을 각각, 바이얼 1, 2, 3, 4 및 5에 첨가하였다. 각 바이얼에 바니쉬(Sunchemical Co.) 2ml를 더 첨가하고, 그 혼합물을 2분간 보텍싱하였다. 바이얼 6에, 에탄올에 용해된 100㎕의 벤즈에테늄 클로라이드(50mg/ml)를 첨가하고 잘 혼합하였다. 각 바이얼의 혼합물을 사용하여 폴리에틸렌 필름 상에 브러쉬를 이용하여 박막을 형성하고, 그 다음, 그 박막을 4시간 동안 공기 건조하였다. 각 바이얼로부터 얻어진 필름의 색은 바이얼 1, 2, 3, 4 및 5, 각각에 대해 연한 청색, 연한 청색, 무색, 무색 및 청색이다. 물 또는 합성 소변으로 습윤시, 모든 필름은 5분 내에 청색이 되었다.
실시예 2
실시예 1에서 바이얼 4의 잉크를 프린터-복사용지(XEROX), KLEENEX®-브랜드 티슈(Kimberly-Clark)에 적용하고, 5시간 동안 공기 건조하였다. 상기 종이 및 티슈의 색은 백색이었다. 상기 종이 및 티슈는 물 또는 합성 소변과 접촉시 청색으로 되었다.
실시예 3
약 25mg의 아연 살리실레이트 및 120mg의 폴리에틸렌 글리콜(분자량: 200)을 에탄올에 용해된 500㎕의 크리스탈 바이올렛 락톤(12mg/ml)에 첨가하였다. 그 혼합물은 청색이었다. 1ml 바니쉬를 첨가하였으며, 그 색은 청색을 유지하였다. 상기 잉크를 폴리에틸렌 필름 상에 브러싱하고, 공기 건조하였다. 건조된 필름은 청색을 유지하였다. 물 또는 합성 소변과 접촉시 색 변화가 관찰되지 않았다. 상기 PEG 대신에 25mg의 벤즈에테늄 클로라이드를 사용한 경우에도 그 잉크는 청색이 되었다.
실시예 4
아세톤에 용해된 약 1ml 크리스탈 바이올렛 락톤(20mg/ml)을 에탄올에 용해된 500㎕의 벤즈에테늄 클로라이드와 혼합하였다. 1ml 바니쉬(Sunchemical)를 첨가하고 혼합하여 잉크를 제조하였다. 그 잉크를 폴리에틸렌 필름 상에 브러싱하여 박막을 형성하였다. 그 박막을 건조하였으며, 연한 청색을 나타내었다. 이 연한 청색은 물 또는 합성 소변으로 습윤시 진한 청색으로 되었다.
실시예 5
약 6mg의 크리스탈 바이올렛 락톤, 18mg의 비페놀 A 및 72mg의 Tween 20을 1ml 에탄올에 용해하였다. 1ml 바니쉬((Sunchemical)를 그 용액에 첨가하고 잘 혼합하였다. 그 용액을 폴리에틸렌 필름 상에 브러싱하고 공기 건조하였다. 그 필름은 백색을 나타내었다. 그 백색은 물 또는 합성 소변과 접촉시 변하지 않았다.
실시예 6
약 250㎕의 크리스탈 바이올렛 락톤(아세톤에 용해된 24mg/ml)을 에탄올에 용해된 비페놀 A(50mg/ml)와 혼합하였다. 250㎕의 바니쉬((Sunchemical) 및 아세톤에 용해된 500㎕의 PEG(75mg/ml, MW: 1000)를 첨가하고 혼합하였다. 그 용액을 폴리에틸렌 필름 상에 브러싱하였으며, 공기 건조시 색을 나타내지 않았다. PEG(MW: 100) 대신에 PEG(MW: 5000)을 사용하여 필름을 형성하였으며, 이는 습윤시 색이 변하지 않았다.
실시예 7
아세톤에 용해된 약 500㎕의 크리스탈 바이올렛 락톤(24mg/ml), 에탄올에 용해된 500㎕의 아연 살리실레이트(100mg/ml) 및 1ml의 바니쉬를 잘 혼합하였다. 그 혼합물을 4 부분으로 각 바이얼에 바이얼 1, 2, 3 및 4로 각각, 동등하게 분배하였다. 바이얼 1, 2, 3 및 4에, 각각, 0, 100㎕, 200㎕ 및 400㎕의 이소프로판올에 용해된 벤즈에테늄 클로라이드(50mg/ml)를 첨가하였다. 각 바이얼의 혼합물을 폴리에틸렌 필름 상에 브러싱하고 공기 건조하였다. 바이얼 1, 2, 3 및 4의 혼합물로 제조된 필름 색은 각각, 진한 청색, 진한 청색, 중간 정도의 청색 및 연한 청색이었다. 물 또는 합성 소변으로 습윤시, 바이얼 1 및 2의 시료에서 색은 그대로 유지되었다. 바이얼 3의 필름에서 약간의 퇴색이 관찰되었다. 바이얼 4의 시료에서 약간의 퇴색이 관찰되었다.
실시예 8
에탄올에 용해된 약 500㎕의 크리스탈 바이올렛 락톤(24mg/ml), 에탄올에 용해된 500㎕의 비페놀 A(50mg/ml) 및 60㎕의 PEG(MW: 200)를 잘 혼합하였다. 1ml 바니쉬(Sunchemical)를 첨가하고 잘 혼합하였다. 그 혼합물을 스펀본드층을 갖는 외부 커버 필름에 적용하고, 공기 건조하였으며, 이는 연한 청색을 나타내었다. 그 조각을 신생아 기저귀의 외부 커버 상의 직사각형 구멍 절개부를 덮는데 사용하였다. 상기 잉크 필름은 테이프를 통해 고흡수성 코어와 접촉하였다. 기저귀의 중심부에 첨가된 10ml의 합성 소변은 상기 필름을 진한 청색으로 변하게 하였다.
실시예 9
아세톤에 용해된 약 500㎕의 ORC Red KC(Organic Dyestuff Co.)(16mg/ml)와 에탄올에 용해된 500㎕ 디페놀 A(50mg/ml)을 혼합하였다. 200㎕의 PEG(MW:200)를 첨가하고, 잘 혼합하였다. 그 다음, 그 혼합물을 1ml의 바니쉬에 첨가하고, 잘 혼합하였다. 그 혼합물의 색은 연한 적색이었다. 그 혼합물을 스펀본드 코팅된 폴리에틸렌 필름의 조각에 적용하고, 공기 건조하였으며, 이는 연한 분홍색을 나타내었다. 그 필름은 물 또는 합성 소변과 접촉시 강렬한 분홍색으로 되었다. PEG(MW: 1000) 대신에 PEG(MW: 1000)을 사용하여 필름을 형성하였으며, 이는 습윤시 색이 변하지 않았다.
실시예 10
에탄올에 용해된 500㎕의 크리스탈 바이올렛 락톤(12mg/ml) 및 에탄올에 용해된 500㎕의 비페놀 A(50mg/ml) 및 500㎕의 유기 용매계 바니쉬(Sunchemical)를 각각 함유하는 5개의 바이얼을 준비하였다. 또한, 바이얼 1, 2, 3, 4 및 5에 각각, 18mg, 30mg, 60mg, 120mg, 120mg의 폴리에틸렌 글리콜(MW: 200)을 첨가하였다. 바이얼 5에 에탄올에 용해된 100㎕의 벤즈에토늄 클로라이드를 첨가하였다. 그 혼합물을 5분간 조(bath)에서 초음파처리하였다. 소량의 각 혼합물을 폴리프로필렌 필름에 적용하여 박막을 형성하였다. 그 필름을 공기 건조하였다. 바이얼 1, 2, 3, 4 및 5로부터 얻어진 필름의 색은 각각, 연한 청색, 연한 청색, 아주 연한 청색, 무색 및 무색이었다. 바이얼 1, 2, 3, 4 및 5의 혼합물로 형성된 필름의 색은 모두 합성 소변과 접촉시 청색으로 변하였다.
실시예 11
에탄올에 용해된 500㎕의 크리스탈 바이올렛 락톤(12mg/ml) 및 에탄올에 용해된 500㎕의 비페놀 A(50mg/ml) 및 500㎕의 유기 용매계 바니쉬(Sunchemical)를 각각 함유하는 5개의 바이얼을 준비하였다. 또한, 바이얼 1, 2, 3, 4 및 5에 각각, 18mg, 30mg, 60mg, 120mg, 120mg의 폴리에틸렌 글리콜(MW: 200)을 첨가하였다. 바이얼 5에 에탄올에 용해된 100㎕의 벤즈에토늄 클로라이드를 첨가하였다. 그 혼합물을 5분간 조(bath)에서 초음파처리하였다. 소량의 각 혼합물을 폴리프로필렌 필름에 적용하여 박막을 형성하였다. 그 필름을 공기 건조하였다. 바이얼 1, 2, 3, 4 및 5로부터 얻어진 필름의 색은 각각, 연한 청색, 연한 청색, 아주 연한 청색, 무색 및 무색이었다. 바이얼 1, 2, 3, 4 및 5의 혼합물로 형성된 필름의 색은 모두 합성 소변과 접촉시 청색으로 변하였다.
본 발명은 본 발명은 전체적으로 설명되고 실시예를 통해 구체적으로 설명되었다. 당해 기술 분야의 통상의 기술자라면 본 발명이 이러한 구체적으로 개시된 구현에 제한되지 않으며, 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있는, 현재 알려져 있거나 개발되는 다른 균등물을 포함하여 하기 청구범위로 정의된 본 발명의 범위 또는 이의 등가물을 벗어나지 않고 변형 및 변화가 이루어질 수 있는 것으로 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한, 그 변화는 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (20)

  1. 류코(leuco) 염료, 전자 끌기 발색제(electron-withdrawing color developer agent) 및 세퍼레이터(separator)로부터 형성된 복합체를 포함하며, 모두 수-투과성(aqueous-pervious) 중합 매트릭스 내에 함유되며,
    상기 세퍼레이터는 수성 용매 및 유기 용매 모두에 가용성이며, 그리고 상기 류코 염료 및 발색제는 상기 세퍼레이터가 수용액의 존재하에서 용해되거나 분산될 경우에 상호작용하여 색을 나타낼 수 있는, 발색 분자 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복합체는 자가-조립(self-assembling) 중합 필름 내에 봉지된, 발색 분자 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 류코 염료, 발색제 및 세퍼레이터 성분은 서로 상 분리되지 않는, 발색 분자 시스템.
  4. 무색 또는 연한 색의 비수성계 균질 용액으로서, a) 하나 이상의 류코 염료 약 0.01-10중량%; b) 비휘발성이면서, 휘발성 유기 용매 및 물 모두에 현저히 가용성인 하나 이상의 세퍼레이터 또는 감감제(desensitizer) 약 1-25중량%; 및 c) 물의 존재 없이, 현저한 양의 상기 세퍼레이터의 존재하에서 상기 류코 염료와 착색 복합체를 형성할 수 없으나, 물의 존재하에서는 상기 류코 염료와 착색 복합체를 형성할 수 있는 하나 이상의 전자 끌기 발색제(electron-withdrawing color developer) 약 0.5-12중량%를 포함하는 조성물을 가지며, 상기 조성물은 물에 불용성이나, 휘발성 유기 용매에는 가용성인 피막형성 매트릭스 내에 존재하는, 비수성계 균질 용액; 및
    유기 가용성(organic soluble)이지만, 수 불용성(water insoluble)의 적어도 하나의 필름 형성 폴리머 또는 코폴리머를 포함하는, 고정화 조성물(immobilization composition)
    을 포함하는, 발색 잉크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 잉크는 물의 부재하에서 무색이며, 물이 존재할 경우에 색을 드러내는, 발색 잉크.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 피막형성 매트릭스는 양호한 접착성을 갖는 플라스틱 기질 표면 상에 박막을 형성할 수 있는 적어도 1종의 중합 수지를 약 10-80중량% 함유하는, 발색 잉크.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 조성물은 휘발성 유기계 용매 또는 다른 휘발성 유기 용매들의 혼합물을 약 20-90중량% 포함하는, 발색 잉크.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 류코 염료는 프탈라이드 류코 염료, 트리아릴메탄 류코 염료 및 플루오란 류코 염료로부터 선택되는, 발색 잉크.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 전하가 없는 중성 성분을 포함하는, 발색 잉크.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 1000 달톤 미만의 폴리알킬렌 글리콜, 10000 달톤 미만의 폴리알킬렌 옥사이드, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 디스티레네이티드 페닐 에테르, 중성 계면활성제의 블록 코폴리머를 포함하는, 발색 잉크.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 발색제는 비스페놀 A, 아연 클로라이드, 아연 살리실레이트 및 페놀 수지를 포함하는, 발색 잉크.
  12. 제4항에 있어서,
    휘발성 유기 용매는 에탄올, 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 테트라히드로퓨란(THF), 벤젠 및 톨루엔, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름 또는 이의 조합물을 포함하는, 발색 잉크.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 발색 잉크 또는 분자 시스템을 갖는 박막을 포함하며, 건조 후, 상기 박막은 수-함유 매체와 접촉시 색을 드러내는, 무색이거나 연한 색(pale)의 기질.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 박막은 상기 기질의 시각적으로 인지가능한 표면을 덮거나, 상기 기질의 시각적으로 인지가능한 패턴을 형성하는, 무색이거나 연한 색의 기질.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 수-함유 매체는 수용액 또는 소변인, 무색이거나 연한 색의 기질.
  16. 제13항에 있어서,
    다공성 필름 또는 비다공성 필름, 또는 이러한 두 종류 필름의 조합물인, 무색이거나 연한 색의 기질.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 다공성 필름은 셀룰로즈계 티슈, 페이퍼, 부직물 또는 통기성 필름을 포함하는, 무색이거나 연한 색의 기질.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 필름 또는 기질 표면을 포함하는 개인 위생 용품으로서,
    상기 기질 표면의 적어도 일부가 발색 매체로 인쇄되어 있으며, 상기 발색 매체는 류코 염료, 전자 끌기 발색제 및 세퍼레이터로부터 형성된 복합체를 함유하며, 모두 수-투과성 중합 매트릭스 내에 함유되며, 상기 세퍼레이터는 수성 용매 및 유기 용매 모두에 가용성이며, 그리고 상기 류코 염료 및 발색제는 상기 세퍼레이터가 수용액의 존재하에서 용해되거나 분산될 경우에 상호작용하여 색을 나타낼 수 있는, 개인 위생 용품.
  19. 제18항에 있어서,
    흡수 물품이며, 그 인쇄된 기질은 가열없이 상기 조성물이 건조된, 개인 위생 용품.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 흡수 물품은 기저귀, 여성 위생 패드, 성인용 요실금 물품 또는 와이퍼 천인, 개인 위생 용품.
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