EP1177108B1 - Holzgefasster stift für schreib-, mal-, zeichen- und kosmetikzwecke - Google Patents

Holzgefasster stift für schreib-, mal-, zeichen- und kosmetikzwecke Download PDF

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EP1177108B1
EP1177108B1 EP99965421A EP99965421A EP1177108B1 EP 1177108 B1 EP1177108 B1 EP 1177108B1 EP 99965421 A EP99965421 A EP 99965421A EP 99965421 A EP99965421 A EP 99965421A EP 1177108 B1 EP1177108 B1 EP 1177108B1
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EP
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pencil
polymer dispersion
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raised structures
structures
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Udo Beck
Gerhard Lugert
Walter Oetter
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Faber Castell AG
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Faber Castell AG
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    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D40/00—Casings or accessories specially adapted for storing or handling solid or pasty toiletry or cosmetic substances, e.g. shaving soaps or lipsticks
    • A45D40/20—Pencil-like cosmetics; Simple holders for handling stick-shaped cosmetics or shaving soap while in use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K23/00—Holders or connectors for writing implements; Means for protecting the writing-points
    • B43K23/008—Holders comprising finger grips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B43K5/005—Pen barrels

Definitions

  • the invention relates to a wood-framed pen for writing, painting, drawing and cosmetic purposes.
  • Such pens usually have a wooden jacket in which a lead is centrally stored.
  • the term pens should also be understood to mean pen-shaped holders for mines.
  • Wood-covered pencils usually have smooth surfaces formed by a lacquer coating. Holding the pen is therefore associated with a greater effort, which is tiring with prolonged use.
  • JP 9-39467 discloses a sleeve made of plastic or metal and forming the tip-near region of a pen-shaped applicator device, on the peripheral surface of which there are raised structures. These consist of a polyurethane resin and are applied to the sleeve surface using the screen printing process.
  • the object of the invention is to propose a wood-cased pen of the type mentioned, which is improved in ergonomic terms.
  • a pen in which the for Handling surface Grip surfaces or knobs has forming raised structures made of a plastic material. Due to the protruding from the pin peripheral surface Structures can, on the one hand, increase the diameter of the pin without the pin 's sharpness in the normalized pointed cones of common sharpeners becomes. This is especially true in the case of hexagonal pins which the raised structures on the flattened surface areas are arranged. On the other hand, the grip the presence of the sublime Structures increased, another improvement in grip as well as the tactile properties can be correspondingly Reach plastic material.
  • the sublime structures with which preferably at least the front third the pen is provided, are in the form of an initially flowable Plastic compound applied to the surface of the pen, whereby the plastic mass then solidifies or solidifies is.
  • the plastic mass is an aqueous, water-resistant polymer dispersion or a mixture of such dispersions.
  • dispersions which contain a polymer or copolymer from the group consisting of polyurethane, polyacrylate, polystyrene, polyvinyl acetate and polyester polyurethane.
  • Such dispersions or polymers can generally be solidified by simple drying.
  • the polymers mentioned contain UV-crosslinkable functional groups. Solidification of the plastic mass is then possible in a relatively short time.
  • the viscosity of the initially liquid plastic mass can be adjusted using thickeners and also fillers.
  • the solids content of the polymer dispersions is preferably in a range from 30 to 65% by weight with such dispersions can be achieved by varying the filler and thickener content both the viscosity of the starting plastic mass and also adjust the consistency of the later sublime structures.
  • Kaolin talcum barium sulfate is preferably used as filler, Titanium white, calcium carbonate and mica are used.
  • fillers are advantageous with which the flexibility, elasticity, porosity and tactile properties let the sublime structures vary.
  • Such fillers are in particular aluminum silicate hollow spheres, expanded hollow balls, PU soft feeling balls, micronized plastics such as polypropylene or PTFE, and PE waxes.
  • pigment preparations are used as colorants Pigment contents between 15 and 75% by weight are considered.
  • the viscosity the aqueous starting plastic mass which from the desired height of the raised structures and the type of depends on the application device used, is below of 40,000 mPa x s (25 ° C, spindle 64, 25 RPM, Brookfield).
  • Associative thickeners such as PU polyethers are preferably used as thickeners and, polyether polyols are used. But are possible also non-associative thickeners, those based on acrylate and other thickeners such as modified bentonites.
  • Fig. 1 shows a pencil with a wooden casing 1 and a pencil lead 2.
  • the Pen has a hexagonal outline shape. Stand by the individual hexagon surfaces 3 Knobs 4 emerge essentially in the radial direction.
  • other structures can also be applied to the pen surface, for example in Strip-like structures extending in the longitudinal direction of the pin. It is also conceivable that the raised structure extends in a ring around the pin circumference.
  • the sublime Structures or knobs 4 can both on an uncolored wooden surface and be applied to a lacquer coating.
  • the acrylate dispersion is composed of 15% by weight STX-1532 and 40% Joncryl 537. Both dispersions are sold by Johnson. Such Plastic mass was applied to three of the hexagon grip surfaces in a hexagonal pin rolled up to a thickness of about 0.2 mm.
  • the acrylic styrene dispersion is a dispersion based on a modified anionic Acrylate-styrene copolymer, and is available under the name NeoCryl XK-70 from the Zeneca company available.
  • NeoCryl XK-70 from the Zeneca company available.
  • With the specified plastic mass was a painted Wooden pencil completely sprayed on two thirds of its length. This process was repeated after each drying of the previous layer. In this way a grip zone with a thickness of approx. 0.5 mm was reached. Instead of spraying
  • the grip zone can also be created by using the pen with its front area is dipped in the plastic mass. In order to achieve greater layer thicknesses a multiple diving expedient.
  • the above recipe is an example of a red colored plastic mass based an aqueous, free of plasticizers, low residual monomer, finely dispersed copolymer dispersions from acrylic acid esters and styrene.
  • the plastic dispersion has a solids content of approx. 50% and a pH between 6.5 and 8%. With the plastic mass was oval-shaped nubs on wood-framed through slit-shaped nozzles Pens applied.

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Description

Die Erfindung betrifft einen holzgefassten Stift für Schreib-, Mal-, Zeichen- und Kosmetikzwecke. Solche Stifte weisen in der Regel einen Holzmantel auf, in dem zentral eine Mine gelagert ist. Unter dem Begriff Stifte sollen aber auch stiftförmige Halter für Minen verstanden werden. Holzgefasste Stifte weisen in der Regel meist durch einen Lacküberzug gebildete glatte Oberflächen auf. Das Festhalten des Stiftes ist daher mit einem größeren Kraftaufwand verbunden, was bei längerem Gebrauch ermüdet. Aus JP 9-39467 ist eine aus Kunststoff oder Metall bestehende, den spitzennahen Bereich eines stiftförmigen Auftragsgerätes bildende Hülse bekannt, auf deren Umfangsfläche erhabene Strukturen vorhanden sind. Diese bestehen aus einem Polyurethanharz und sind im Siebdruckverfahren auf die Hülsenoberfläche aufgebracht.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen holzgefassten Stift der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der in ergonomischer Hinsicht verbessert ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Stift gelöst, bei dem die zur Handhabung dienende Oberfläche Griffflächen oder Griffnoppen bildende erhabene Strukturen aus einem Kunststoffmaterial aufweist. Durch die erhaben aus der Stiftumfangsfläche vorstehenden Strukturen kann zum einen der Durchmesser des Stiftes vergrößert werden, ohne dass die Spitzfähigkeit des Stiftes in den normierten Spitzkegeln üblicher Spitzer beeinträchtigt wird. Dies gilt insbesondere im Falle hexagonaler Stifte, bei denen die erhabenen Strukturen auf den abgeflachten Oberflächenbereichen angeordnet sind. Zum anderen wird die Griffigkeit des Stiftes schon allein durch die Anwesenheit der erhabenen Strukturen erhöht, Eine weitere Verbesserung der Griffigkeit sowie der taktilen Eigenschaften lässt sich durch entsprechendes Kunststoffmaterial erreichen. Die erhabenen Strukturen, mit denen vorzugsweise zumindest das vordere Drittel des Stiftes versehen ist, sind in Form einer zunächst fließfähigen Kunststoffmasse auf die Stiftoberfläche aufgebracht, wobei die Kunststoffmasse sich anschließend verfestigt oder verfestigbar ist.
Die Kunststoffmasse ist eine wässrige, wasserfest erhärtende Polymerdispersion oder eine Mischung solcher Dispersionen. Hinsichtlich der Haftfähigkeit, der Spitzfähigkeit, der Ergonomie und Toxikologie der erhabenen Strukturen bzw. der Kunststoffmasse werden besonders gute Ergebnisse mit Dispersionen erhalten, die ein Polymer oder Copolymer aus der Gruppe Polyurethan, Polyacrylat, Polystyrol, Polyvinylacetat und Polyesterpolyurethan enthalten. Solche Dispersionen bzw. Polymere sind in aller Regel durch eine einfache Trocknung verfestigbar. Es ist aber auch denkbar, dass die genannten Polymere UV-vernetzbare funktionelle Gruppen enthalten. Eine Verfestigung der Kunststoffmasse ist dann in relativ kurzer Zeit möglich. Die Viskosität der zunächst flüssigen Kunststoffmasse kann durch Verdicker und auch durch Füllstoffe eingestellt werden.
Der Feststoffgehalt der Polymerdispersionen liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 65 Gew.% Mit solchen Dispersionen lässt sich durch Variation des Füll- und Verdickungsmittelgehalts sowohl die Viskosität der Ausgangskunststoffmasse als auch die Konsistenz der späteren erhabenen Strukturen einstellen. Als Füllstoffe kommen vorzugsweise Kaolin Talkum Bariumsulfat, Titanweiß, Calciumcarbonat und Glimmer zum Einsatz. Daneben sind Füllstoffe vorteilhaft, mit denen sich die Flexibilität, die Elastizität, die Porosität und die taktilen Eigenschaften der erhabenen Strukturen gezielt variieren lassen. Solche Füllstoffe sind insbesondere Aluminiumsilikat-Hohlkugeln, expandierte Hohlkugeln, PU-Softfeeling-Kügelchen, mikronisierte Kunststoffe wie Polypropylen oder PTFE, und PE-Wachse.
Als Färbemittel kommen insbesondere Pigmentpräparationen mit Pigmentgehalten zwischen 15 und 75 Gew.% in Betracht. Die Viskosität der wässrigen Ausgangs-Kunststoffmasse, die von der gewünschten Höhe der erhabenen Strukturen und von der Art der verwendeten Applikationsvorrichtung abhängt, liegt unterhalb von 40000 mPa x s (25°C, Spindel 64, 25 RPM, Brookfield).
Als Verdicker werden vorzugsweise Assoziativ-Verdicker wie PU-Polyether und, Polyetherpolyole verwendet. Möglich sind aber auch nicht assoziativ wirkende Verdicker, solche auf Acrylatbasis und andere Verdicker wie modifizierte Bentonite.
Die Erfindung wird nun anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sowie anhand von Zusammensetzungsbeispielen für die Kunststoffmasse näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Bleistift mit einer Holzummantelung 1 und einer Bleistiftmine 2. Der Stift weist eine hexagonale Umrissform auf. Von den einzelnen Hexagonflächen 3 stehen Noppen 4 im Wesentlichen in Radialrichtung hervor. Anstelle von Noppen können auch andere Strukturen auf die Stiftoberfläche aufgebracht sein, beispielsweise sich in Stiftlängsrichtung erstreckende leistenförmige Strukturen. Denkbar ist es auch, dass die erhabene Struktur sich ringförmig um den Stiftumfang herum erstreckt. Die erhabenen Strukturen bzw. Noppen 4 können sowohl auf eine ungefärbte Holzoberfläche als auch auf einen Lacküberzug aufgebracht sein.
Im Folgenden werden nun einige beispielhafte Rezepturen für Kunststoffmassen angegeben. Die Prozentangaben beziehen sich auf die Kunststoffmasse im fließfähigen, also noch nicht erhärteten Ausgangszustand. Alle Prozentangaben sind Gewichtsprozent, soweit nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1:
Acrylatdispersion 55 %
Wasser 29,8 %
Pigmentblue 15:1, C. 1.74160 8 %
(Luconyl G blau 6900; BASF AG)
Propylenglykol 5 %
Verdickungsmittel: Rheolate 420 1,7 %
(RHEOX Europe NV/SA)
Tensid: FC 171 (3M) 0,5 %
Entschäumungsmittel: Foamex N (Tego) 0,2 %
Die Acrylat-Dispersion setzt sich zusammen aus 15 Gew.% STX-1532 und 40% Joncryl 537. Beide Dispersionen werden von der Firma Johnson vertrieben. Eine solche Kunststoffmasse wurde bei einem hexagonalen Stift an drei der Hexagongriffflächen in einer Schichtstärke von etwa 0,2mm aufgewalzt.
Beispiel 2:
Acrylat-Styrol-Polymerdispersion 90 %
Verlaufshilfsmittel:
Butylglykol 4,8 %
Glimmer 3 %
Talkum 2 %
Entschäumungsmittel:
Foamex N (Tego) 0,2 %
Die Acrylat-Styroldispersion ist eine Dispersion auf Basis eines modifizierten anionischen Acrylat-Stryrolcopolymers, und ist unter der Bezeichnung NeoCryl XK-70 von der Firma Zeneca erhältlich. Mit der angegebenen Kunststoffmasse wurde ein lackierter Holzstift auf zwei Drittel seiner Länge vollumfänglich besprüht. Dieser Vorgang wurde jeweils nach Antrocknen der vorausgehenden Schicht wiederholt. Auf diese Weise wurde eine Griffzone mit einer Stärke von ca. 0,5 mm erreicht. Anstelle des Aufsprühens kann die Griffzone auch erzeugt werden, indem der Stift mit seinem vorderen Bereich in die Kunststoffmasse getaucht wird. Um größere Schichtdicken zu erreichen, ist ein mehrfaches Tauchen zweckmäßig.
Beispiel 3:
Polyurethandispersion 66 %
Kaolin 20 %
Pigment Yellow 74, C. I. 11741 6,4 %
(Levanyl Gelb 5 GXLF (BAYER AG)
Dispergier- und Verlaufshilfsmittel:
Sokalan PA 15 (BASF AG) 3,4 %
Netzmittel:
Agitan 285 (Münzing-Chemie) 3 %
Verdickungsmittel:
Rheolate 205 (RHEOX Europe NV/SA) 0,6 %
Entschäumungsmittel:
T 4202 (Drew) 0,3 %
Foamex N (Tego) 0,3 %.
Eine solche Kunststoffmasse wurde in Tropfenform auf lackierte und unlackierte Stifte aufgebracht. Nach dem Antrocknen entstanden Noppen auf der Stiftoberfläche. Die Viskosität und die Parameter der Applikationsvorrichtung wurden so eingestellt, dass Noppen mit einem Durchmesser von ca. 1 mm unter einer Noppenhöhe bis zu 0,3 mm erreicht wurden.
Beispiel 4:
Polymerdispersion 46 %
Wasser 15 %
Bariumsulfat 13 %
Pigment Red 112, C. I. 12370
(Sandospers Rot E-GRS der Clariant AG) 10 %
weiterer Füllstoff:
Propyltex 100 S (Micropowders Inc.) 8 %
Verlaufshilfsmittel:
Propylenglykol 5,8%
Verdickungsmittel:
Rheolate 420 (RHEOX, Europe NV/SA) 1 %
Netzmittel:
Triton CF-10 (Union-Carbide Corp.) 1 %
Entschäumungsmittel:
Foamex N (Tego) 0,2%
Die vorstehende Rezeptur ist ein Beispiel für eine rotgefärbte Kunststoffmasse auf Basis einer wässrigen, von Weichmachern freien, restmonomerarmen, feindispersen Copolymerdispersionen aus Acrylsäureestern und Styrol. Die Kunststoffdispersion besitzt einen Feststoffkörpergehalt von ca. 50% und einen pH-Wert zwischen 6,5 und 8%. Mit der Kunststoffmasse wurden durch schlitzförmige Düsen ovale Noppen auf holzgefasste Stifte aufgebracht.

Claims (8)

  1. Holzgefasster Stift für Schreib-, Mal-, Zeichen- und Kosmetikzwecke, von dessen der Handhabung dienenden Oberfläche Griffflächen oder Griffnoppen bildende erhabene Strukturen aus einem Kunststoffmaterial vorstehen, die in Form einer zunächst fließfähigen, später zu den erhabenen Strukturen verfestigenden Kunststoffmasse aufgebracht sind,
       dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse als Hauptbestandteil eine wässrige, wasserfest erhärtende Polymerdispersion oder eine Mischung solcher Dispersionen enthält.
  2. Stift nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    eine Polymerdispersion mit wenigstens einem Polymer oder Copolymer aus der Gruppe Polyurethan, Polyacrylat, Polystyrol, Polyvinylacetat und Polyesterpolyurethan.
  3. Stift nach Anspruch 1 oder 2
    gekennzeichnet durch
    eine UV-vernetzbare Polymerdispersion.
  4. Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
       dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerdispersion wenigstens einen Verdicker enthält.
  5. Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
       dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerdispersion wenigstens einen Füllstoff enthält.
  6. Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    gekennzeichnet durch
    eine Polymerdispersion mit einen Feststoffgehalt von 30 bis 65 Gew.%.
  7. Stift nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse im nicht erhärteten Ausgangszustand 30 bis 95 Gew.% Polymerdispersion und als Rest Füllund Hilfsstoffe enthält.
  8. Stift nach Anspruch 7
    gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung (Gew.%) der
    nicht erhärteten Kunststoffmasse: Polymerdispersion 40 bis 90 % Füllstoff 0 bis 40 % Hilfsstoffe Rest.
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