BRPI0615379A2 - indicador visual solvatocrÈmico e sua utilização - Google Patents
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Abstract
INDICADOR VISUAL SOLVATOCRÈMICO E SUA UTILIZAçAO Um sistema de visualização de gráfico e/ou mensa- gem é descrito. O sistema de visualização de gráfico e/ou mensagem funciona para desenvolver durante um período de tempo uma mensagem ou gráfico oculto sobre um painel indicador ou área de visualização. A mensagem ou gráfico oculto é revelado quando um gráfico obscurecente que reage com um solvente para mudar de cor se torna pelo menos substancialmente transparente. O sistema de visualização do gráfico e/ou mensagem pode ser usado como um dispositivo autónomo ou pode ser incorporado como parte dos diversos artigos ou produtos, por exemplo, como um reforço positivo ou um lembrete para realizar uma tarefa. Métodos para utilizar o sistema de visualização do gráfico e/ou mensagem são também descritos.
Description
"INDICADOR VISUAL SOLVATOCROMICO E SUA UTILIZAÇÃO"
Fundamentos
Muitos produtos, por exemplo, produtos de cuidadospessoais, são pretendidos para serem usados'· durante um par-ticular período de tempo limitado. Em algumas circunstân-cias, seria proveitoso para o produto transportar visualmen-te uma mensagem ao indivíduo que utiliza o produto num tempoparticular durante o uso do produto. Por exemplo, uma crian-ça que utiliza uma vestimenta de aprendizado pode ter um re-forço positivo após o uso da vestimenta de aprendizado du-rante um período de tempo prolongado. Como um outro exemplo,muitos produtos descartáveis podem ser trocados após um pe-ríodo de tempo definido. Após o tempo designado, os produtospodem ter perdido alguma eficácia, tornando desse modo van-tajoso trocar o produto usado por um produto novo. Umgráfico ou mensagem que aparecesse no produto no tempo de-signado poderia alertar o usuário e aqueles nas imediaçõesque é tempo de trocar o produto.
Portanto, existe uma necessidade quanto a um sis-tema que apresentasse um gráfico e/ou mensagem para induzirum gráfico ou mensagem aparecer num produto num tempo desig-nado e um método para a utilização do sistema. A mensagempoderia ser fácil de ser vista. Adicionalmente, o sistemapode ser fácil de ativar ao se iniciar o uso do produto. Demodo desejável, o sistema pode ser modelado para induzir amensagem a aparecer num tempo particular dependente do pro-duto em particular. A presente invenção está direcionada pa-ra as necessidades acima mencionadas.Sumário da Invenção
Os sistemas, dispositivos, e métodos descritos a-qui podem ser adaptados para hospedar produtos e usos poten-ciais aos quais eles podem ser necessários para transportarum gráfico ou mensagem numa área de visualização num tempoem particular.
No geral, um dispositivo ou sistema inclui um pai-nel indicador ou área de visualização num primeiro substratoque inclui um gráfico ou mensagem ocultos que serão revela-dos no tempo prescrito. Como usado aqui, o termo "painel in-dicador" ou "visor indicador" se refere a qualquer superfí-cie, forma ou configuração geométrica segundo a qual umamensagem pode ser exibida ou manifestada num tempo particu-lar durante o uso do dispositivo. A área de visualização po-de abranger uma variedade de superfícies ou formas. Por e-xemplo, o painel indicador básico pode ser uma superfícieplana, essencialmente bidimensional. De modo alternativo,opainel indicador pode ter uma superfície tridimensional cur-va, ou ser parte de um artigo ou forma geométrica moldada.No painel indicador está situado um gráfico obscurecente queobscurece ou oculta o gráfico ou mensagem oculta. 0 gráficoobscurecente inclui desejavelmente um corante solvatocrômi-co, e ainda de modo mais desejável inclui um corante de Rei-chardt.
0 sistema também inclui um segundo substrato ouaplicador solvente revestido com um solvente. Durante o usodo sistema, o segundo substrato é posicionado tal que o sol-vente se coloque em comunicação controlada com o gráficoobscurecente que cobre o gráfico ou mensagem ocultos. 0 se-gundo substrato é desejavelmente substancialmente transpa-rente de modo a não obscurecer os gráficos subjacentes. Ain-da mais desejavelmente, o segundo substrato pode ser um ma-terial tipo folha, filme, fita, e assim por diante. 0 sol-vente uma vez colocado em comunicação controlada com ográfico obscurecente, interage com o gráfico obscurecentepara induzir pelo menos parte do gráfico a se tornar subs-tancialmente transparente, desaparecer, ou mudar de cor,provocando desse modo o aparecimento do gráfico ou mensagemocultos.
O painel indicador pode ter a forma de um ou outrode uma apresentação visual substancialmente bidimensional ouser parte de uma superfície ou artigo moldado tridimensio-nal. A área de visualização da mensagem pode ser de um tama-nho que varia de um objeto que alguém seja capaz de manusearna mão de um indivíduo de tamanho médio (por ex., numa esca-la de cerca de 4 a 5 cm a <20-30, 5 cm (2 ou 3-12 polegadas)um objeto tão grande quanto um quadro de avisos (isto é, naescala de um ou dois metros até vários metros). A parte ati-va do painel indicador pode ser composta de quaisquer mate-riais nos quais os gráficos ocultos e obscurecentes podemser fixos, por exemplo, celulose ou materiais de base polí-mero de celulose, superfícies metálicas, superfícies plásti-co/polímero, filmes plásticos/polímero, materiais não teci-dos, materiais de tecedura, e assim por diante. O solventepode incluir ou um líquido, um gel, ou material semi-sólido.O solvente pode ser, por exemplo, água, um material tixotró-pico, um álcool, um solvente não inflamável, um material a-desivo, outras espécies orgânicas, e assim por diante.
Após a aplicação do segundo substrato recobertocom o solvente ao painel indicador, o solvente é posicionadoentre o segundo substrato e o painel indicador. Quando osolvente contata o gráfico obscurecente, estabelecendo comu-nicação entre o solvente e o gráfico obscurecente, o gráficoobscurecente se torna ativado. Uma vez ativado, o solventeentra ou reage com o gráfico obscurecente, induzindo umaparte do gráfico obscurecente a desaparecer ou mudar de corpara revelar o gráfico ou mensagem obscurecente. A velocida-de na qual o solvente reage com o gráfico obscurecente podeser expressa, por exemplo, da ordem de minutos, horas, oudias. Desse modo, o sistema pode ser projetado para exibir ográfico ou mensagem obscurecente numa ampla faixa de tempos,dependendo da necessidade particular.
Num outro aspecto, um método para prover um "feed-back" positivo para reforçar e condicionar uma atividade édesejado. 0 método inclui prover um gráfico ou mensagem o-cultos num painel indicador, obscurecer o gráfico ou a men-sagem ocultos com um gráfico obscurecente, ativar o gráficoobscurecente com um solvente, que induz pelo menos uma partedo gráfico obscurecente a desaparecer ou mudar de cor, e re-velar uma mensagem ou gráfico oculto quando o gráfico obscu-recente desaparece ou muda de cor.
Uma aplicação para o sistema ou dispositivo básicopode ser como um auxiliar de aprendizado para transportar um"feedback" positivo para reforçar a manutenção ou o estadoseco numa vestimenta de aprendizado em crianças. 0 painelindicador num auxiliar de aprendizado tem uma mensagem ocul-ta que se manifesta no painel indicador após um período pre-determinado de tempo para o qual é desejado que a vestimentade aprendizado esteja desgastada, através do desenvolvimentodo gráfico ou mensagem ocultos durante o transcurso de umperíodo predeterminado de tempo, proporcionando desse modoum sinal de "feedback" positivo. 0 período predeterminado detempo pode ser controlado pela seleção de diferentes solven-tes para aplicar ao gráfico obscurecente. Portanto, um fami-liar pode iniciar uma criança com um período curto de tempono qual o "feedback" positivo será revelado. À medida que acriança se torne mais treinada, o uso de um diferente sol-vente pode prolongar o período de tempo requerido para reve-lar o "feedback" positivo. A revelação do gráfico ou mensa-gem ocultos, de acordo com uma modalidade, pode estimular acriança a melhorar sua concordância ao uso do auxiliar deaprendizado.
A invenção também descreve o uso ou a incorporaçãode pelo menos um dispositivo indicador para exibir gráficosou mensagens ocultos após um período particular de tempo comquaisquer produtos adequados de cuidados pessoais, artigosou vestimenta de uso médico ou cirúrgico. Como usado aqui, otermo "produto de cuidados pessoais" se refere a artigostais como fraldas, calças de aprendizado, calcinhas absor-ventes, e produtos de incontinência de uso em adultos. Tam-bém, como usado aqui, o termo "artigo ou vestimenta de usomédico ou cirúrgico" se refere a itens orientados para usomédico ou terapêutico tais como vestimentas e cortinados,máscaras faciais, gorros do tipo bonés bufantes, gorros ci-rúrgicos e capas, luvas cirúrgicas e de procedimentos, sapa-tilhas do tipo cobertura de pés, cobertura de sapatos e chi-nelos, bandagens para ferimentos, bandagens, envoltórios deesterilização, panos de limpeza, vestimentas do tipo jalecosde laboratório, sobretudos, aventais e jaquetas, roupa decama de pacientes, lençóis de maças e berços, e semelhantes.De modo alternativo, o presente dispositivo indicador paraexibir gráficos ou mensagens ocultos após um tempo particu-lar podem ser usados em conjunto com dispositivos médicos,tais como cateteres descartáveis, tubos, tubos traqueais, esemelhantes, que possam requerer manutenção periódica.
O dispositivo inclui um visor que possui uma men-sagem ou gráfico ocultos, e possui um substrato recobertocom um solvente que, quando o solvente entra em comunicaçãocom o gráfico obscurecente, irá interagir com o gráfico obs-curecente e induzir uma parte do gráfico obscurecente a de-saparecer ou mudar de cor durante um período predeterminadode tempo, provocando desse modo a mensagem ou gráfico origi-nalmente obscurecidos a aparecerem. Em certas modalidades, oartigo ou vestimenta absorvente pode incluir pelo menos umaparte interna absorvente e uma casca externa em torno daparte interna. Além disso, a vestimenta absorvente pode teruma folha superior; uma folha inferior; e uma parte internaabsorvente disposta pelo menos parcialmente entre a folhasuperior e a folha inferior.
Numa outra modalidade, um método para prover aper-feiçoados hábitos de higiene inclui prover um painel indica-dor possuindo uma região de gráfico incluindo um corantesolvatocrômico; que proporciona um aplicador de solvente queinclui um substrato transparente tipo folha possuindo pri-meira e segunda superfícies, e o solvente disposto sobre aprimeira superfície do substrato; e colocar o' solvente emcomunicação controlada com o corante solvatocrômico paratransportar uma mensagem.
Características e vantagens adicionais da fabrica-ção e métodos do sistema de visualização do gráfico e/oumensagem e artigos associados serão revelados na descriçãodetalhada apresentada a seguir. É entendido que ambos o su-mário e a descrição detalhada e exemplos apresentados a se-guir são meramente representativos da invenção, e são pre-tendidos a proporcionar uma visualização quanto à compreen-são da invenção de acordo com o reivindicado.
Breve Descrição das Figuras
Uma revelação completa da presente invenção, in-cluindo o seu melhor modo de realização é apresentado maisparticularmente no decorrer da especificação, incluindo re-ferência às Figuras que acompanham nas quais:
A Figura 1 descreve uma representação esquemáticaque ilustra os estados de energia de merocianina;
A Figura 2 descreve uma representação esquemáticaque ilustra os estados de energia de índigo;
As Figuras 3a-c descrevem uma representação esque-mática de um sistema de visualização de mensagem e/ougráfico e sua utilização;A Figura 4 descreve o efeito de um solvente numcorante solvatocrômico durante o tempo;
A Figura 5 descreve um gráfico oculto revelado pe-la ativação de um corante solvatocrômico por um solvente; e
A Figura 6 é um conjunto de fotos que descreve oaparecimento de um gráfico oculto revelado pela ativação deum corante solvatocrômico por um solvente.
0 uso repetido de caracteres de referência na pre-sente especificação e desenhos é pretendido para representarcaracterísticas ou elementos iguais ou análogos da invenção.
Descrição Detalhada da Invenção
Será feita agora referência em detalhes às diver-sas modalidades da invenção, um ou mais exemplos da qual sãoapresentados adiante. Cada modalidade é provida a título deexplanação da invenção, não de limitação da invenção. De fa-to, será evidente por aqueles usualmente versados na técnicaque diversas modificações e variações podem ser feitas napresente invenção sem se afastar do escopo ou espírito dainvenção. Por exemplo, as características ilustradas ou des-critas como parte de uma modalidade, pode, ser usadas numaoutra modalidade para produzir uma modalidade ainda adicio-nal. Todos os termos técnicos e científicos usados aqui pos-suem o significado convencional entendido por aqueles usual-mente versados na técnica à qual essa invenção é pertinente,a menos que o contexto defina de outro modo. A presente in-venção não está necessariamente limitada às composições, ma-teriais e projetos ou equipamentos específicos, os quais co-mo tal podem variar. Como usado nessa especificação e nasreivindicações anexas, as formas singulares "um", "uma" e"o" incluem referentes plurais a menos que o contexto clara-mente mencione o contrário. Desse modo, é pretendido que apresente invenção cubra tais modificações e variações como ase inserir no escopo das reivindicações anexas e seus equi-valentes .
Como usado aqui, e nas reivindicações, o termo"compreendendo" é inclusivo ou aberto e não exclui elementosadicionais, componentes composicionais, ou etapas de métodosnão mencionados. Conseqüentemente, tal termo é pretendidoser sinônimo com as palavras "possui", "tem", "possuindo","inclui", "incluindo", e quaisquer derivados dessas pala-vras .
Em uma modalidade, um sistema de gráfico e/ou men-sagem tem um painel indicador ou área de visualização naqual um mensagem ou gráfico inicialmente obscurecido podeser rapidamente e facilmente observado ou determinado após apassagem de um predeterminado período de tempo. De modo de-sejável, o sistema de visualização do gráfico e/ou mensagemé exibido num produto que inclui pelo menos uma superfíciemaior que forma uma área visual ativa do painel indicador. Atransformação do gráfico ou mensagem obscurecida ou ocultapode ser ativada pelo usuário em algum momento T0 e ográfico ou mensagem oculta aparecer após um predeterminadoperíodo de tempo Tx, provendo portanto alguma notificação aum usuário do produto. É vislumbrado que o dispositivo seráusado para uma variedade de aplicações nas quais o transpor-te de um gráfico ou mensagem após um predeterminado períodode tempo possa ser vantajosa. Em outras modalidades, a in-venção inclui artigos de fabricação e métodos associados pa-ra a utilização do sistema de visualização do gráfico e/oumensagem para exibir gráficos e/ou mensagens ocultas.
Em um aspecto, um gráfico obscurecente é usado pa-ra obscurecer a mensagem ou gráfico oculto até o momento noqual a mensagem ou gráfico seja revelado. De modo desejável,um corante solvatocrômico é usado para obscurecer a mensagemou o gráfico ocultos. Corantes solvatocrômicos são uma únicaclasse corantes que se tornam transparentes, se tornam subs-tancialmente transparentes, ou experimentam uma alteração decor quando o ambiente molecular, tal como polaridade do sol-vente, propensão de ligação a hidrogênio, e assim por dian-te, se alteram. Desse modo, o mesmo corante possui diferen-tes cores e/ou transparências quando dissolvidos em solven-tes diferentes.
Em um outro aspecto, um corante não solvatocrômicoque possui uma primeira cor pode ser misturado com um coran-te solvatocrômico mascarante para criar uma mistura corantepossuindo uma segunda cor. A mistura corante é usada paracriar um gráfico inicial sobre a superfície de um painel in-dicador. Após a aplicação de um solvente à mistura corante,a cor do gráfico se altera à medida que o corante solvato-crômico muda de cor (para criar uma terceira cor) ou se tor-na transparente (para revelar a primeira cor).
Em um aspecto adicional, um corante solvatocrômicoé usado para criar inicialmente uma mensagem ou gráfico nopainel indicador que irá desvanecer ou desaparecer com otempo após exposição a um solvente. A mensagem ou gráfico oudesenho é obtida mediante aplicar o corante solvatocrômico auma superfície do painel indicador, ou diretamente ou pormeio de uma solução. Após a aplicação de um solvente à ima-gem solvatocrômica, a imagem desvanece com o passar do tempoe eventualmente desaparece, alertando ou informando dessemodo o usuário que um período especificado de tempo decor-reu.
A mudança de cor dos corantes solvatocrômicos podeser atribuída às distribuições de carga eletrônica ou mole-cular na base e primeiro estado excitado dos corantes solva-tocrômicos. Na maioria dos corantes, as alterações da densi-dade eletrônica são comparativamente menores entre a base eo primeiro estado excitado. Devido a isso, a polaridade dosolvente que circunda a molécula do corante possui apenas umpequeno efeito, nos níveis de energia de base e estados exci-tados, dando margem a apenas uma pequena alteração internana transição da energia entre os dois estados. No caso decertas estruturas corantes, todavia, grandes alterações en-tre a base e o primeiro estado excitado dá margem a efeitossignificativos provocados pelas alterações de polaridade.Portanto, em corantes solvatocrômicos, a interação do sol-vente circundante com a base e estados excitados do corantedepende da polaridade do solvente. Os níveis de energia debase e estados excitados pode ser deslocados ou para maispróximo junto ou mais afastado em energia, dependendo do ti-po de corante envolvido no ambiente do solvente no qual elese encontra. Por exemplo, se o estado base do corante é mui-to polar, o estado base do corante será estabilizado, ou re-duzido em energia, quando num ambiente polar. De modo simi-lar, se o estado excitado do corante é polar, o estado exci-tado será estabilizado em solventes polares e desestabiliza-do (ou aumentado em energia) quando o corante está em ambi-entes não polares.
A diferença entre a polaridade de base e estadosexcitados de muitos corantes é pequena, e desse modo a alte-ração interna na energia de transição em diferentes ambien-tes é também pequena. Corantes solvatocrômicos são não usu-ais no fato de que a polaridade do estado excitado permitidopor mais baixa energia é muito diferente daquele do estadobase. Em outras palavras, alterações significativas nas den-sidades eletrônicas atômicas estão associadas com as transi-ções eletrônicas que levam a grandes mudanças na energia detransição para a molécula em diferentes ambientes.
Esse fenômeno pode ser descrito utilizando um dia-grama de estado, tal como o diagrama de estado descrito naFigura 1. A Figura 1 mostra um diagrama de estado para umcorante com um estado base (S0) que é mais polar que o esta-do excitado (Si) . Quanto transitado de um ambiente não polarpara um ambiente polar, o estado base é estabilizado (ener-gia reduzida), e o estado excitado é desestabilizado (ener-gia aumentada), aumentando desse modo a energia de transição(E) , provocando desse modo um deslocamento hipocrômico (umdeslocamento do comprimento de onda de máxima absorção paracomprimentos de onda mais curtos, ou um "deslocamento verme-lho" em cor).Um exemplo de um corante que possui um estado basemais polar que o estado excitado é o corante merocianina,descrito diretamente abaixo em ambos o estado base e o esta-do excitado. A molécula na esquerda (1) é um contribuintemaior para o estado base do corante enquanto que a moléculada direita (1') é um contribuinte maior para o primeiro es-tado excitado do corante.
A Figura 2 mostra o estado de diagrama para um co-rante com um estado base (So) que é significativamente menospolar que o estado excitado (Si). Quando transitado de umambiente não polar para um ambiente polar, o estado base édesestabilizado (energia aumentada), e o estado excitado éestabilizado (reduzida energia), reduzindo desse modo a e-nergia de transição (E) , provocando desse modo uma mudançabatocrômica (uma mudança do comprimento de onda de máximaabsorção para comprimentos de onda maiores, ou um "desloca-mento azul" na cor).
Um exemplo de um corante que tem um estado basesignificativamente menos polar que o estado excitado é o co-rante índigo, descrito diretamente abaixo em ambos o estadobase e o estado excitado. A molécula na esquerda (2) é omaior contribuinte para o estado base do corante, enquantoque a molécula da direita (2') é o maior contribuinte para oestado excitado do corante.
Desse modo a cor e/ou transparência dos corantessolvatocrômicos depende do ambiente nas imediações do coran-te. A polaridade do solvente, bem como a ligação hidrogênioe outros fatores ambientais, desempenham um papel significa-tivo na determinação dos níveis de estado de energia que porsua vez determinam a cor e/ou transparência do corante.
Corantes adequados para a prática dessa invençãoincluem aqueles discutidos acima bem como o corante de Rei-chardt, corantes merocianina, corantes zwitteriônicos, 4 —[2 —N-substituído-1,4-hidropiridin-4-ilidin)etiliden]cicloexa-2,5-dien-l-ona, corantes vermelho pirazolona, corantes azo-metila, corantes indoanilina, corantes diazamerocianina, emisturas desses mencionados. Corantes zwitteriônicos (oucromógenos) são corantes nos quais as cargas formais positi-vas e negativas estão contidas num sistema elétron-π adja-centes .
Corantes merocianina se inserem numa classificaçãode cromógenos doador-receptor simples como descrito porGriffiths em "Colour and Constitution of Organic Molecules"Academic Press (London) 1976, onde um grupo carbonila atuacomo uma fração receptora de elétrons. 0 receptor de elé-trons está conjugado a um grupo doador de elétrons, por e-xemplo, um grupo hidroxila ou um grupo amino que é capaz dedoar elétrons. Corantes merocianina são uma classe relativa-mente ampla de corantes que inclui a estrutura 3 diretamenteabaixo, onde um átomo de nitrogênio contido num sistema he-terociclico serve como um doador, "n" pode assumir qualquervalor inteiro incluindo 0.
Os corantes merocianina podem ter uma forma deressonância (zwitteriônica) separada em carga como mostradona estrutura 3.
Corantes merocianina aciclicos são também conheci-dos, incluindo amidas vinilanálogas.
Os corantes merocianina têm sido estudados quantoa capacidade deles para foto-sensibilizar haleto de pratapara certos comprimentos de onda de luz par uso em filme fo-tográfico. Muitas estruturas de corante merocianina são co-nhecidas. As estruturas das fórmulas químicas 4-14 mostradasdiretamente abaixo incluem diversos exemplos não limitantesde corante merocianina. É notado que para cada um desses co-rantes, uma estrutura de ressonância separada em carga quepode contribuir significativamente para o estado base do co-rante pode ser desenhada. Diversos grupos substituintes po-dem ser substitutos para R, incluindo grupos metila, alqui-la, arila, e grupos fenila, e assim por diante.
<formula>formula see original document page 17</formula><formula>formula see original document page 18</formula>Corantes ou cromógenos zwitteriônicos podem serpreparados os quais são de uma forma permanentemente zwitte-riônica. Isso significa dizer que esses corantes possuemcargas permanentes associadas com o sistema elétron-π e umaestrutura de ressonância neutra quanto ao cromógeno não podesr desenhada. Tais corantes incluem corante de Reichardt,estrutura 15 adiante, o qual se conforma com a fórmula quí-mica geral 16 apresentada abaixo.
As fórmulas químicas de outros exemplostes solvatocrômicos piridínio N-fenolato betaínasentados como as estruturas 16-21.
de coran-são apre-<formula>formula see original document page 20</formula>
onde R pode ser, por exemplo, -C(CH3)3, -CF3, ouC6F13.
<formula>formula see original document page 20</formula><formula>formula see original document page 21</formula>Corantes solvatocrômicos adicionais em conformida-
<formula>formula see original document page 22</formula>de com a fórmula química geral 23 são mostrados como as fór-mulas químicas 24-31:
<formula>formula see original document page 23</formula>
onde X pode ser, por exemplo, oxigênio, carbono,nitrogênio, ou enxofre.
<formula>formula see original document page 23</formula><formula>formula see original document page 24</formula>
Outros exemplos de corantes solvatocrômicos podemincluir, por exemplo: corante de Reichardt (disponível daAldrich Chemical Co., Milwaukee, WI), brometo de 1-docosil-4-(4-hidroxistiril)-piridínio (Aldrich Chemical Co.,Milwaukee, WI), 2,6-dicloro-4-(2-2,4,6-trifenil-N-piridínio)-fenolato (daqui em diante descrito como Betaína2), outras piridínio N-fenóxido betaínas, e assim pordiante. O corante de Reichardt é uma fenolbetaína, queapresenta solvatocromismo muito forte, a estrutura químicada qual é mostrada diretamente abaixo (Ri-R2 = fenila) :<formula>formula see original document page 25</formula>Ainda outros corantes solvatocrômicos podem serobtidos pela substituição de diversos grupos para aestrutura R1-R5 na estrutura betaina fenolato mostradaacima. Os grupos Ri, R2, R3, R4, e R5 podem ser, por exemplo,grupos fenila, benzila, piridinila, arila, heteroarila,alquila(Ci-Ci2), cicloalquila, heterociclo, haleto, incluindocloro, flúor, e assim por diante, hidrogênio, amido, amina,e grupos tiol, e assim por diante.
As cores do corante de Reichardt dissolvido em di-ferentes solventes são mostrada na tabela T.
Tabela 1: Cores do corante de Reichardt em diver-sos solventes
Glicerina - laranja/rosaTetraidrofurano - verde escuroPiridina - turquesaDimetilformamida - verde claroIsopropanol - azul claroAcetonitrila -·roxo claro
As cores de corantes solvatocrômicos adicionais
dissolvidos em diferentes solventes são mostrados na Tabela
R32.
Tabela 2: Cores de corantes solvatocrômicos em di-versos solventes
<table>table see original document page 26</column></row><table>
Corantes solvatocrômicos dessa classe foram sinte-tizados, imobilizados de forma covalente por sobre suporteou substrato sólido de silica ou poliestireno, e as mudançasem cor em resposta aos diferentes solventes puderam ser me-didas. A imobilização sobre o substrato pode ser conseguidoatravés de uma ligação a partir da posição 4 do R3 ao supor-te sólido, e a resposta espectral do corante pode ser modi-ficada mediante variar os substituintes R1, R2, R3, R4, e R5.
No geral, como descrito nas Figuras 3-6 que acom-panham, um produto 10 possui um painel indicador ou área devisualização 12 para exibir uma mensagem ou gráfico oculto14. Como mostrado na Figura 3a, a mensagem ou gráfico oculto14 está obscurecida por meio de um gráfico obscurecente 16.
Um aplicador de solvente 20 inclui um substrato solvente 22que tem uma superfície revestida 24 por sobre a qual está umsolvente 26. Antes do uso, o solvente 26 é revestido ou deoutro modo armazenado sobre a superfície revestida 24 dosubstrato solvente 22. Como descrito na Figura 3b, o solven-te 26 pode ser aplicado ao gráfico obscurecente 16 mediantecolocar a superfície revestida 24 do substrato solvente 22em contato com o gráfico obscurecente 16 no painel indicador12. Como descrito na Figura 3c, durante um período de tempo,o solvente 26 interage com o gráfico obscurecente 16 parainduzir a mensagem ou gráfico oculto se tornar visível.
A área de visualização do indicador 12 pode apare-cer em qualquer forma conveniente, por exemplo, na configu-ração geral de uma tira, cinta, ou outra conformação linear,na qual uma dimensão é significativamente maior ou mais a-longada que uma outra. De acordo com um projeto, a área devisualização do indicador 12 pode ser incorporada como partede uma cinta que envolve em torno da cintura ou pulso de umusuário, ou como parte de suspensórios ou outros artigos a-pensados a uma vestimenta. Em uma outra modalidade, o visorde indicador 12 pode estar na forma de uma bandagem ou outraconformação possuindo uma área de superfície larga e compri-da. A área de visualização do indicador 12 pode ter um dese-nho, motivo, ou forma particular (por ex., círculo, quadra-do, retângulo, triângulo, poligonal, raios de sol, estrelas,tiras, flores, animais, vegetais, ou artigos (em forma debrinquedos ou silhueta, martelo, bastão, arma, espada,etc.))· Quando na forma de uma bandagem, a área de visuali-zação do indicador 12 pode estar incorporada como parte dasuperfície externa de uma variedade de produtos e artigos,tais como uma vestimenta, dispositivo de segurança, ou arti-go absorvente (por ex., fralda, flutuador inflável, blocoabsorvente) . A visualização do indicador 12 pode ser qual-quer substrato ao qual um gráfico oculto pode ser transmiti-do e obscurecido por meio de um corante solvatocrômico. 0substrato ao qual o gráfico é aplicado pode incluir, mas nãoestá limitado a, papel, madeira, um produto ou compósito demadeira, tecidos de tecedura, tecidos não-tecido, têxteis,filmes, plásticos, e semelhantes. Em um aspecto, o gráficopode ser aplicado a artigos têxteis, tais como um pano.
Qualquer solvente 26 ou superfície que induza atransformação da cor do corante durante o tempo pode ser u-sado para exibir uma mensagem ou gráfico de fundo. Por exem-plo, solventes que podem ser eficazes incluem água, soluçõesaquosas detergentes, soluções aquosas de caráter ácido, so-luções aquosas de caráter alcalino, isopropanol, etanol, me-tiletil· cetona, acetona, tolueno, hexano, acetato de etila,ácido acético (vinagre) álcool cetílico (álcool graxo) , si-licone dimeticona, lanolato de isopropila, miristato, palmi-tato, lanolina, álcoois e óleos de lanolina, octil dodeca-nol, ácido oléico (óleo de oliva), pantenol (vitamina deri-vada do complexo-B), ácido esteárico e álcool estearílico,butileno glicol, e propileno glicol, cicloraeticona (siliconevolátil), glicerina, aloe, vaselina, e assim por diante.Solventes viscosos, tais como por exemplo, adesivos de fitascomuns, têm sido descobertos serem particularmente eficazesno retardo ou no controle do inicio da alteração de cor.Adesivos que podem ser úteis incluem, por exemplo, aquelesbaseados em alquidas, colas animais, colas de caseina,acetatos de celulose, acetato butirato de celulose, nitratosde celulose, etil celuloses, metil celuloses, carboxi metilceluloses, resinas epóxi, resinas furano, resinas melamina,resinas fenólicas, poliésteres insaturados,polietilacrilatos, polimetilmetacrilatos, poliestirenos,polivinilacetatos, álcoois polivinilicos, polivinilacetilas, cloretos de polivinila, cloretos de acetatos depolivinila, copolimeros polivinilideno, silicones, colasvegetais de base amido, uretanas, borrachas acrilonitrila,borrachas polibuteno, borrachas cloradas, borrachasestireno, e assim por diante. Adesivos de contato com a pelee adesivos DURO-TAK de base polímero acrílico (disponíveisda National Starch & Chemical Company de Berkeley, CA) têmsido também descobertos úteis. Ceras tais como, por ex.,ceras de poliolefinas, ceras de abelhas, e assim por diante,e géis tais como, por exemplo, dimetacrilato glicol,quitosana, poliacrilatos, hidroxipropilcelulose, gelatina, eassim por diante, podem ser também úteis para efetuar amudança de cor. Sem pretender estar limitado por qualquerteoria particular, é acreditado que um solvente viscoso re-tarde a penetração do corante ao interior do solvente, re-tardando desse modo a mudança de cor. O tempo de duração pa-ra se tornar incolor pode ser também controlado mediante va-riar a concentração do corante solvatocrômico usado e a es-pessura do revestimento resultante. A aplicação de mais co-rante irá resultar num período de tempo mais prolongado paradescoramento. O período de tempo para a coloração pode servariado de 1 até cerca de 5 horas.
O solvente 26 pode ser aplicado a mensagem ougráfico oculto por meio de qualquer método conveniente. Porexemplo, o solvente pode ser aplicado presente derramamento,escova, esfregação, e assim por diante. Numa modalidade de-sejável, o solvente pode ser aplicado ou revestimento sobreum substrato que é em seguida posicionado tal que o solventeesteja em comunicação com a mensagem ou gráfico oculto.Substratos que podem incluir, por exemplo, filmes, tecidos,incluindo tecidos de tecedura e não-tecido, papel, seus la-minados, e assim por diante. De modo desejável, o substratoserá pelo menos substancialmente transparente tal que elepossa permanecer no lugar para sustentar o solvente em comu-nicação com o gráfico e ainda permitir ao gráfico ser visí-vel através do substrato. Um substrato particularmente van-tajoso é um filme polimérico transparente limpo. Exemplosadequados de material para produzir tais filmes podem inclu-ir poliolefinas (por ex., polipropileno, polietileno, e as-sim por diante), poliésteres (por exemplo, PET), poliamidas(por exemplo, náilon), silicones, e assim por diante.
Aplicações mais amplas dessa nova tecnologia paravestimentas de cuidados de saúde e artigos, fraldas, produ-tos indicadores de vida útil, marcadores de tempo autônomospara crianças, são possíveis. Em adição, gráficos ocultos ououtras mensagens podem ser aplicados nos trajes de banhoLITTLE SWIMMERS® descartáveis para indicar quando aplicarmais filtro solar às crianças.
O sistema de visualização de gráfico e/ou mensagempode ser modelado para desenvolver durante um quadro de tem-po predeterminado e para qualquer tipo de aplicação na qualse necessite exibir um gráfico ou mensagem no tempo prede-terminado. O sistema de visualização do gráfico e/ou mensa-gem pode ser usado num número de formatos e adaptado paradiversas aplicações, por exemplo, usos clínicos e médicos,monitoramento relacionados com alimentos e bebidas, aprendi-zado de higiene, e assim por diante, o sistema de visualiza-ção do gráfico e/ou mensagem pode estar incluso numa monta-gem ou kit com ou anexado a outros itens que possam ser de-pendentes do tempo ou com funcionalidade influenciada pelotempo ou uso.
0 sistema de visualização do gráfico e/ou mensagempode ser uma ferramenta descartável, autônoma, que pode serusada virtualmente em qualquer ambiente onde seja desejadoque uma mensagem seja exibida após uma duração especificada.0 sistema de visualização do gráfico e/ou mensagem pode sertambém usado como um auxiliar ou ferramenta de aprendizadopara reforçar ou condicionar alguém a realizar certas ativi-dades. Por exemplo, com crianças novas que estejam treinandoem pinico, a aparência retardada de uma mensagem positivapode ajudar a motiva-las para permanecerem secas durante umtempo ainda mais prolongado. 0 sistema de visualização dográfico e/ou mensagem pode ser ajustado ou modulado para sedesenvolver numa quantidade prescrita de tempo, dependentede propósitos particulares.
As descrições apresentadas a seguir servem comoexemplos ilustrativos de diversos âmbitos nos quais o siste-ma de visualização do gráfico e/ou mensagem pode ser empre-gado. 0 sistema de visualização do gráfico e/ou mensagem po-de ser empregado como um dispositivo autônomo ou ser partede uma embalagem ou kit com outros artigos ou componentespara ajudar nos posicionamentos médicos ou clínicos como umsistema geral de lembrança para cuidados com paciente, quepode fazer com que o cuidador possa deixar o controle nasmãos dos pacientes. Por exemplo, uma mensagem de lembrançanum período predeterminado de tempo poderá ajudar os pacien-tes a monitorar por quanto a duração da medicação é eficazou ser compatível com o tempo de dosagem de um fármaco quedeve ser tomado (por exemplo, tempos de dosagem de 4 horasnos quais uma mensagem aparece evitando a sobre medicação) ,serve como uma notificação que um tratamento (por ex., ci-mento ósseo, gesso, adesivo dental, tratamento de branquea-mento ou tratamento de pele, etc.) está completo, serve comoum lembrete para as mudanças de curativos, e assim por dian-te .
Além disso, se pode empregar o sistema de visuali-zação do gráfico e/ou mensagem em áreas relacionadas com a-limentos, tais como indicadores de frescor para a extensãode tempo de algo (por ex., café, artigos de forno, gulosei-mas, produtos e vegetais, bufê, ou refeições rápidas, ali-mentos servidos em aviões, ou outros produtos) que preciseser armazenado ou incubado. Usos relacionados com bebidaspodem incluir lembretes de bebidas alcoólicas individuais(isto é, 1 drinque/hora é recomendado) - o bebedor aplica osolvente ao gráfico quando ele começa a beber e quando amensagem é exibida seria possível aceitar outro drinque. 0sistema de visualização do gráfico e/ou mensagem pode serusado também como um indicador de desgaseificação para bebi-das carbonatadas (soda, cerveja, etc.) - aplicar o solventequando o recipiente de bebida é primeiramente aberto e quan-do a mensagem aparece o drinque está já desgaseifiçado. Alémdisso, o sistema de visualização do gráfico e/ou mensagempode ser usado como um lembrete para quando um vinho tintotiver sido deixado tempo suficiente para respirar.
De modo similar, o sistema de visualização dográfico e/ou mensagem pode ser também usado para ou embaladocom cosméticos ou produtos ou aplicações de cuidados de saú-de. Por exemplo, o sistema de visualização do gráfico e/oumensagem pode servir como um lembrete para quando uma apli-cação ou tratamento de cuidados capilares ou de cuidados coma pele está completa (por exemplo, permanentes, tinturas,tratamento faciais ou tópicos, branqueamento, etc.), ou podeser usado como um lembrete contra a superexposição em ambi-ente de spa, tal como saunas ou tubos aquecidos. Também osistema de visualização do gráfico e/ou mensagem pode serusado para praticantes de hobby como um lembrete para quandosoluções cáusticas, removedores de tinta, colas, e assim pordiante tenham sido aplicados ou misturados durante um perío-do apropriado de tempo (por ex., epóxi, tinta, etc.).
O sistema de visualização do gráfico e/ou mensagemproporciona um dispositivo sem ruídos, silencioso. O sistemade visualização do gráfico e/ou mensagem pode servir como umlembrete amigável para as crianças durante, por exemplo, aexposição ao sol (por exemplo, quando aplicar ou reaplicarfiltro solar, ou quando sair do sol), tempo de assistir te-levisão, tempo de jogos ou término de jogos, ou qualquer ou-tra situação nas quais a pessoa não queira ou seja inconve-niente se referir a um relógio.
Uma aplicação prática do sistema de visualizaçãodo gráfico e/ou mensagem pode ser empregada no condiciona-mento e aprendizado de crianças, em geral, e para aprendiza-do do uso do pinico em particular. Por exemplo, o sistema devisualização do gráfico e/ou mensagem pode estar incorporadocomo parte de uma calça de aprendizado para o condicionamen-to de uma criança para desenvolver o controle da bexiga me-diante prover um "feedback" positivo num tempo particulardurante o uso do produto (por ex., 2-4 horas, ou 3-6 horas).Como tal, o sistema de visualização do gráfico e/ou mensagempode ser ambos um dispositivo de reforço positivo amigávelcom a criança e apropriado para crianças.
O treinamento do uso de pinico numa jovem criançainclui tipicamente uma ampla variedade de diferentes aspec-tos, incluindo muitas técnicas de aprendizado e auxiliaresde aprendizado que podem ser úteis aos pais e cuidadores,daqui em diante referidos simplesmente como cuidadores. Umacaracterística do aprendizado do uso do pinico ou do toaleteé a mudança das crianças de usuários de fraldas para calçasde aprendizado para ajudar a criança a compreender que elasagora podem utilizar a privada como os adultos. Uma caracte-rística adicional do processo de aprendizado no uso do pini-co inclui instrução do cuidador e "feedback" como um encora-jamento e reforço positivos para a criança que elas deverãoutilizar o toalete em lugar de fraldas. Embora o uso de cal-ças de aprendizado e encorajamento ou "feedback" positivodos cuidadores sejam de valia e seja recomendado quanto aoprocesso de aprendizado, existe ainda um espaço para melho-ria em proporcionar mecanismos de "feedback" mais positivos.Especificamente, os cuidadores continuam a procurar quanto asistemas alternativos de recompensa para orientar suas cri-anças de modo bem sucedido durante o processo de aprendizadodo uso do pinico.
Atualmente, poucos, senão nenhum dos produtos co-mercializados podem prover um mecanismo de "feedback" posi-tivo para crianças que estejam em idade de aprendizado douso do pinico, apesar do provimento de "feedback" positivoser fortemente encorajado pela maioria dos programas de a-prendizado (ver B. Spock, M.D. and M. B. Rothenberg, M.D.,Dr. Spock's Baby and Child Care, 6a Ed., pp. 457-475, ISBN:0-671-75967-1, PocketBooks, 1992; ou ali Street Journal,"Um-Pampered: Totalidades Face Strict Deadline on ToiletTraining", pp. Al, A6, August 27, 2004).
Como um consenso geral em meio as crianças que seexperimentam, e como descrito em diversos guias de pais, oreforço positivo é preferido para o aprendizado ou condicio-namento de uma criança numa atividade. Por exemplo, quandodo aprendizado do uso do pinico, o "feedback" positivo podeser uma ferramenta valiosa do aprendizado, que ajuda no con-dicionamento do auto-controle. É vislumbrado que quando a-plicado ao lado externo de um produto de cuidados pessoais,tais como calças de aprendizado de crianças, o sistema devisualização do gráfico e/ou mensagem pode prover a criançacom uma sensação maior de controle e de posse nos esforçosde aprendizado do uso do pinico, e numa idade onde a criançadeseja afirmar sua independência. Isso, por sua vez, contri-bui para um sistema de "feedback" positivo de recompensa oude afirmação para a criança, que pode motivar a criança atentar se manter mais seca por períodos de tempo mais pro-longados. É vislumbrado que o sistema de visualização dográfico e/ou mensagem pode estar adaptado para ser uma fer-ramenta que possa prover ou instilar um senso de autoridadeou de independência numa criança mediante prover a criançacom a capacidade para exercer supervisão ou controle sobreseu próprio comportamento.
As crianças jovens possuem uma capacidade bem de-senvolvida para identificar alterações visuais. Portanto, osistema de visualização do gráfico e/ou mensagem pode serempregado como um auxiliar de aprendizado para crianças. 0sistema tira proveito da habilidade visual da criança paraconseguir um objetivo de aprendizado com uma representaçãovisual de um "feedback" de gráfico ou mensagem. A criançapode ser encorajada a se manter mais seca de modo a ampliaro uso do produto por um dado período de tempo, a extensão doqual pode aumentar à medida que progride o aprendizado e au-menta o auto-controle da criança.
Como um auxiliar de aprendizado para criança du-rante o aprendizado do uso do pinico, é vislumbrado que opresente sistema de visualização do gráfico e/ou mensagempode ser formado como parte de uma fralda, calça de aprendi-zado, ou outro produto de cuidados pessoais propriamente oucomo algo que se acrescenta que pode ser adquirido separada-mente. O sistema pode ser ativado uma vez o cuidador tenhacolocado a fralda na criança. Inicialmente à medida que co-meça o aprendizado do uso do pinico, o tempo de desenvolvi-mento objetivado ou predeterminado será de cerca de 2-3 ho-ras. À medida que melhora a capacidade da criança exercerauto-controle, o cuidador pode aumentar a duração com outrosindicadores projetados para tempos de desenvolvimento maio-res (isto é, 4-5 horas, ou 8 horas para uso noturno).
De acordo com uma modalidade, um gráfico de refor-ço positivo é posicionado na área de visualização do indica-dor. Utilizando um corante solvatocrômico mascarante, ográfico de reforço positivo é coberto ou obscurecido pelocorante. O solvente pode penetrar no corante solvatocrômicoe induzir o gráfico oculto a aparecer no momento desejado.
A aplicação da tira de solvente pode ser feita oupor um cuidador ou por uma criança quando o produto é colo-cado na criança. 0 tempo de ativação pode ser projetado paralevar de 2-4 horas, baseado nos materiais usados e condiçõesajustadas.É contemplado que o sistema de visualização dográfico e/ou mensagem em adição a ser usado para artigos deincontinência de cuidados em adultos ou crianças podem seradaptados e incorporados numa variedade de diversos produtose artigos para diferentes aplicações. Por exemplo, o sistemade visualização do gráfico e/ou mensagem pode ser usado paramonitorar a extensão de tempo que o artigo está sendo des-gastado ou usado. O dispositivo pode ser um indicador numaluva, vestimentas cirúrgicas ou médicas, cortinados, banda-gens ou curativos. De acordo com as orientações de cuidadosde saúde, o pessoal de enfermagem devem trocar as luvas acada 2 horas. Todavia, isso pode ser raramente praticado,levando a furos e questões de contaminação cruzada. Essa a-plicação é conseguida mediante um simples gráfico que desva-nece dentro do quadro de tempo requisitado para revelar umamensagem alertando o usuário da troca das luvas.
A presente invenção pode ser mais bem entendidacom referência aos exemplos apresentados adiante. Todavia, épara ser entendido que a invenção não está limitada a estes.
Exemplo 1
0 uso de corantes solvatocrômicos do tipo camaleô-nicos para exibir gráficos ocultos foi demonstrado como aseguir. Corante de Reichardt (dispositivo da Aldrich Chemi-cal Company de Milwaukee, WI) . 0 corante de Reichardt foidissolvido em acetonitrila (160 mg/10 mL) e a solução foiaplicada a uma folha plástica (de alta transparência, He-wlett-Packard Company, Palo Alto, CA) com um conta-gotas pa-ra formar uma fila de pequenos círculos coloridos cada um dotamanho de uma pequena moeda. O líquido foi deixado a secarnuma capela para produzir uma mancha de cor sólida. Uma del-gada camada de cimento emborrachado (Ross Products, Inc.,Columbus OH) foi aplicado às manchas do corante com um pin-cel e a cor dos círculos foi observada durante o tempo. Du-rante o tempo, a cor do corante foi descarregada, resultandonuma área incolor transparente após 2 horas. É teorizado queo corante lentamente se difundiu na cola e se tornou incolordevido à mudança na polaridade do ambiente do corante.
Exemplo 2
O exemplo 1 foi repetido com a diferença de que afita adesiva (Scotch magic tape, 3M, St. Paul MN) foi apli-cada aos borrões do corante de Reichardt em lugar do cimentoemborrachado. Como no exemplo 1, a cor do corante foi des-carregada, resultando numa área transparente incolor após 2horas. A Figura 4 descreve a descarga da cor pelo adesivo nafita durante o tempo na temperatura ambiente. A fila de pon-tos no topo da amostra na Figura 4 é coberta pela fita ade-siva enquanto que a fila de baixo não possui fita e servecomo um controle. Após Ih 35 minutos o corante azul tinhacompletamente se tornado incolor.
Exemplo 3
Uma caneta SHARPIE® foi usada para gerar gráficosde tinta "ocultos" (imagens "Happy Face") numa folha plásti-ca (filmes colados GLAD e transparências Heqlett-PackardCompany, Palo Alto CA). Os gráficos ocultos foram então re-cobertos com solução de corante de Reichardt do Exemplo 1para obscurecer as imagens. Após o corante de Reichardt se-car, um dos gráficos foi coberto por uma peça de fita adesi-va. Após 1 hora a cor do corante de Reichardt foi descarre-gada para revelar a imagem subjacente. A Figura 5 mostra am-bos os gráficos de controle obscurecido sem fita de embala-gem 10 e o revelado 20 sobre o qual a fita de embalagem foicolocada. O tempo que levou para revelar a imagem foi desco-berto estar controlado pela espessura do revestimento de co-rante de Reichardt. Experimentos de laboratório demonstraramque a imagem pode ser controlada para surgir na faixa de 1 a5 horas. Fitas adesivas da marca Scotch também demonstraramserem eficazes para revelar o gráfico oculto.
Exemplo 4
Um simples indicador visual de mensagem para luvascirúrgicas para informar ou alertar o usuário de que é tempode trocar suas luvas foi demonstrado. Uma luva nitrilica ro-xa padrão (disponível da Kimberly-Clark Corporation, Dallas,Texas) foi usada. Na área da luva nas costas da mão foi es-crito "Trocar Luvas" utilizando uma caneta SHARPIE® padrão.Em seguida, a solução do corante de Reichardt do Exemplo 1foi pincelado sobre a área de tinta da caneta para revestire cobrir a mensagem. Uma pequena peça de fita transparenteSCOTCH® padrão foi colocada por sobre a área mascarada eprensada para fazer contato. Como as fotografias na Figura 6ilustram, o corante mascarante descoloriu após 2 horas pararevelar a mensagem "Trocar Luvas".
Exemplo 5
Adicionais piridínio N-fenóxido betaínas, dasquais o corante de Reichardt é um membro, foram testadas comfita adesiva para determinar se elas também experimentam umaalteração de cor similar ao corante de Reichardt. Amostrasde 2, 6-dicloro-4-(2,4,6-trifenil-N-piridínio)-fenolato(Betaina 1) e hidróxido de 1-(4-hidroxifenol)-2, 4 , 6-trifenilpiridinio (Betaina 2) foram usados no estudo.
Betaina 1 foi preparada pela dissolução dehidrogeno sulfato de 2,4,6-trifenil-N-piridínio (0,63 g, 1,6mmo1) e 4-amino-2,6-diclorofenol (0,33 g, 1,87 mmol) em 100%etanol a quente (50 mL) . Após a adição, do acetato de sódioanidro (0,29 g, 3,5 mmol), a mistura foi aquecida ao refluxopor 3 horas. Em seguida, uma solução aquosa 5% de hidróxidode sódio (50 mL) foi acrescentada à solução aquecida e o e-tanol foi removido sob vácuo para produzir cristais roxosprofundos, os quais foram primeiramente lavados com soluçãode hidróxido de sódio 1% até que o líquido de lavagem setornasse amarelo pálido. Finalmente, eles foram bem lavadoscom água destilada. O pó resultante foi em seguida secado emum dessecador a vácuo por 24 horas para produzir um pó ver-melho (0,46 g, 59%).
Betaina 2 foi preparada mediante colocar 4-aminofenol (2,8 g, 10,7 mmol) e hidrogeno sulfato de 2,4,6-trifenilpiridínio (4,1 g, 10,1 mmol) em etanol (50 mL) e a-quecimento para dissolver. Após a adição do acetato de sódio(4,0 g) a mos foi mantida em refluxo por 3 horas. Em segui-da, solução de hidróxido de sódio 5% p/p (25 mL) foi acres-centado à solução aquecida e a maior parte do etanol foi re-movida sob vácuo num rotovap para deixar cristais azuis. Ocristais azuis foram em seguida filtrados e lavados com águaaté que o filtrado estivesse incolor. O pó foi em seguidasecado num dessecador a vácuo para produzir 3,1 g (51%). Aestrutura foi confirmada por RMN (acetonitrila-D3).
Amostras de corante betaina 1 e betaina 2 foram emseguida preparadas como soluções acetonitrila (160 mg/10 mL)e gotas das soluções foram colocadas por sobre um filmetransparente e deixadas a secar. Os borrões foram em seguidarecobertos com uma fita adesiva clara e observados. Após 2horas as betainas não se tornaram incolores, ao contrárioelas mudaram de cor. A betaina 1 mudou de um roxo escuro pa-ra um vermelho brilhante e a betaina 2 mudou de um marrompara um amarelo brilhante. Portanto, a betaina 1 poderia serútil para obscurecer um gráfico oculto roxo porque a cor o-riginal da betaina 1 poderia casar com a cor do gráfico o-culto, obscurecendo desse modo o gráfico oculto. Quando abetaina 1 muda de cor, o gráfico roxo subjacente irá apare-cer. Do mesmo modo, a betaina 2 poderia ser útil para obscu-recer um gráfico marrom. A cor marrom original da betaina 2poderia obscurecer a cor marrom do gráfico oculto. Quando abetaina 2 muda de cor, o gráfico subjacente irá aparecer.
Exemplo 6
Um corante solvatocrômico azul pode ser misturadocom um corante amarelo de cor estável (não solvatocrômico)para criar uma mistura corante verde. A mistura corante ver-de pode ser usada para criar uma mensagem de "troca de lu-vas" numa luva verde similarmente colorida. Devido ao coran-te verde e a luva verde serem similares em cor, a mensagemnão seria inicialmente facilmente visivel na luva. Um usuá-rio da luva poderia aplicar uma peça de fita transparentepadrão à luva sobre o gráfico. 0 adesivo sobre a fita pode-ria reagir com o corante solvatocrômico para torna-lo trans-parente ou incolor, alterando desse modo a cor do gráficopara a cor do corante de cor estável, isto é, amarelo. Ográfico amarelo seria então evidente ao usuário contra ofundo da luva verde. Outras combinações de cores são possí-veis. Por exemplo, um corante solvatocrômico vermelho podeser misturado com um corante de cor estável para criar umamistura marrom. A reação com um solvente ou adesivo gel podetransformar a mistura para uma cor verde.
Embora a especificação tenha sido descrita em de-talhes com respeito às suas modalidades específicas, seránotado por aqueles usualmente versados na técnica, quando daobtenção de uma compreensão do mencionado até o momento, quemuitas alterações e modificações e equivalentes a essas mo-dalidades podem ser feitas. Conseqüentemente, o escopo dapresente invenção deverá ser avaliado como aquele das rei-vindicações anexas e quaisquer equivalentes a elas. Alémdisso, é reconhecido que muitas modalidades podem ser conce-bidas que não alcançam a totalidade das vantagens de algumasmodalidades, ainda que da ausência de uma vantagem particu-lar não deverá ser necessariamente considerado que tal moda-lidade esteja fora do escopo da presente invenção. Em adi-ção, deverá ser notado que qualquer dada faixa apresentadaaqui é pretendida incluir qualquer e todas as faixas menoresinclusas. Por exemplo, uma faixa de 45-90 deverá também in-cluir 50-90; 45-80; 46-89, e semelhantes. Desse modo, a fai-xa de 95% a 99,999% também inclui, por exemplo, as faixas de96% a 99,1%, 96,3% a 99,7%, e 99,91% a 99,999%, etc.
Claims (29)
1. Sistema indicador visual, CARACTERIZADO pelofato de que compreende um painel indicador possuindo uma re-gião com gráfico com um gráfico de mensagem oculta e umgráfico mascarante compreendendo um corante solvatocrômico,e um aplicador de solvente compreendendo um substrato do ti-po folha substancialmente transparente possuindo primeira esegunda superfícies, e um solvente disposto sobre a primeirasuperfície do substrato, o tamanho do substrato tipo folhacorrespondendo ao tamanho do gráfico mascarante.
2. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o artigo decuidado pessoal é uma luva.
3. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o painel indi-cador ou é um exibidor visual substancialmente bidimensionalou é parte de uma superfície ou artigo moldado tridimensio-nal.
4. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o solvente é umfluido.
5. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluido é umlíquido, um gel, ou um semi-sólido.
6. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o corante sol-vatocrômico é um cromógeno zwitteriônico.
7. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o cromógenozwitteriônico é um corante de Reichardt.
8. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o corante sol-vatocrômico é uma merocianina.
9. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o corante sol-vatocrômico compreende um composto possuindo a fórmulaonde R1, R2, R3, R4, e R5 são selecionados a partirdo grupo que consiste em grupos fenila, benzila, piridinila,arila, heteroarila, alquila(Ci-Ci2) , cicloalquila, heteroci-clo, haleto, cloro, flúor, hidrogênio, amido, amina, e tiol.
10. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o gráfico mas-carante é colorido.
11. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o gráfico damensagem é colorido.
12. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o gráfico mas-carante e o gráfico da mensagem são de cores diferentes.
13. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o painel indi-cador é ativado quando o solvente no aplicador de solvente éposicionado contra o painel indicador, estabelecendo comuni-cação controlada entre o solvente e o gráfico mascarante.
14. Sistema indicador visual, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o painel indi-cador ou é um artigo autônomo no artigo de cuidados pessoaisou pode ser incorporado como parte de um componente do arti-go de cuidados pessoais.
15. Artigo de cuidados pessoais, CARACTERIZADO pe-lo fato de que compreende um sistema indicador visual de a-cordo com a reivindicação 1.
16. Auxiliar de aprendizado para transportar um"feedback" positivo para reforçar a manutenção de secura noartigo absorvente, o auxiliar de aprendizado sendoCARACTERIZADO pelo fato de que compreende um painel indica-dor possuindo uma região de gráfico com um gráfico de mensa-gem e um gráfico mascarante compreendendo um corante solva-tocrômico, e um aplicador de solvente compreendendo um subs-trato do tipo folha transparente possuindo primeira e segun-da superfícies, e um solvente disposto sobre a primeira su-perfície do substrato, o tamanho do substrato tipo folhacorrespondendo ao tamanho do gráfico mascarante.
17. Auxiliar de aprendizado, de acordo com a rei-vindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o artigo ab-sorvente é um produto de cuidados pessoais.
18. Auxiliar de aprendizado, de acordo com a rei-vindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o painel indi-cador é integrado como parte de uma vestimenta ou produto decuidados pessoais.
19. Método para proporcionar um "feedback" positi-vo para reforçar e condicionar uma atividade, o método sendoCARACTERIZADO pelo fato de que compreende: prover um painelindicador possuindo uma região de gráfico com um gráfico demensagem oculto e uma gráfico mascarante compreendendo umcorante solvatocrômico, e um aplicador de solvente compreen-dendo um substrato tipo folha transparente possuindo primei-ra e segunda superfícies, e um solvente disposto sobre aprimeira superfície do substrato, o tamanho do substrato ti-po folha correspondendo ao tamanho do gráfico mascarante; eposicionar o solvente em comunicação controlada com o coran-te solvatocrômico.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19,CARACTERIZADO pelo fato de que a reação entre o corante sol-vatocrômico e o solvente expõe o gráfico da mensagem.
21. Método, de acordo com a reivindicação 19,CARACTERIZADO pelo fato de que uma reação entre o corantesolvatocrômico e o solvente torna o gráfico mascarante subs-tancialmente transparente.
22. Método, de acordo com a reivindicação 19,CARACTERIZADO pelo fato de que o gráfico oculto e o gráficomascarante são visualmente distintos de uma cor de fundo dopainel indicador.
23. Método, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que a reação entre o corante sol-vatocrômico e o solvente ocorre durante um período de tempomaior que cerca de 1 hora.
24. Método, de acordo com a reivindicação 19,CARACTERIZADO pelo fato de que uma reação entre o corantesolvatocrômico e o solvente induz o gráfico de mensagem aalterar a cor ou se tornar incolor.
25. Artigo absorvente, CARACTERIZADO pelo fato deque compreende: uma folha superior; uma folha inferior; euma parte interna absorvente disposta pelo menos parcialmen-te entre a folha superior e a folha inferior; e pelo menosum painel indicador possuindo uma região de gráfico com umgráfico de mensagem oculto e um gráfico mascarante compreen-dendo um corante solvatocrômico.
26. Artigo absorvente, de acordo com a reivindica-ção 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o painel indicador éum objeto autônomo, separado de uma vestimenta ou artigo decuidados pessoais.
27. Artigo absorvente, de acordo com a reivindica-ção 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o painel indicador éusado para proporcionar reforço positivo para o uso do arti-go durante um período de tempo.
28. Luva, CARACTERIZADO pelo fato de que compreen-de um painel indicador possuindo uma região de gráfico comum gráfico de mensagem oculto e um gráfico mascarante com-preendendo um corante solvatocrômico.
29. Método para proporcionar aperfeiçoados hábitosde higiene, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende: prover um painel indicador possuindo uma regiãode gráfico compreendendo um corante solvatocrômico; proverum aplicador de solvente compreendendo um substrato tipo fo-lha transparente possuindo primeira e segunda superfícies, eum solvente disposto sobre a primeira superfície do substra-to; e, posicionar o solvente em comunicação controlada com ocorante solvatocrômico.
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