KR20050088145A - 그립 부재 - Google Patents

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KR20050088145A
KR20050088145A KR1020057012142A KR20057012142A KR20050088145A KR 20050088145 A KR20050088145 A KR 20050088145A KR 1020057012142 A KR1020057012142 A KR 1020057012142A KR 20057012142 A KR20057012142 A KR 20057012142A KR 20050088145 A KR20050088145 A KR 20050088145A
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grip member
plasticizer
essentially free
finger
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KR1020057012142A
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마이클 티. 노와크
로널드 에스. 루칸
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빅 코포레이션
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Abstract

본 발명은 물품의 적어도 일부 상의 조립체로서 적어도 사용자의 손가락을 쿠션으로 받치도록 구성된 그립 부재(grip element)에 관한 것이다. 그립 부재는 (1) 니트릴 함유 단량체 및 디엔 단량체로부터 유도된 반복 단위를 갖는 공중합체, 및 (2) 발포체를 가소화하기 위한 가소제를 포함하는 발포체를 포함하며, 상기 발포체는 (1) 염화비닐 및 (2) 프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않는다. 상기 발포체는 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 압축가능하다.

Description

그립 부재{Grip Element}
본 발명은 손으로 잡는(hand-held) 물품 및(또는) 손가락으로 다룰 수 있는 물품을 위한 그립 부재에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 손으로 잡는 물품 또는 손가락으로 다룰 수 있는 물품과 같은 물품 상에 용이하게 조립되는 그립 부재에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 부드럽고, 용이하게 변형가능한 재료로 제조하지만 또한 제작하기가 용이하고 손으로 잡는 물품 상에 조립하기가 용이한 그립 부재에 관한 것이다.
인체공학적 디자인에 대한 관심이 증가하면서, 손으로 잡는 물품 또는 손가락으로 다룰 수 있는 물품의 손잡이 부분을 점점 그것을 쥐기가 용이하도록 디자인하게 되었다. 예를 들면, 손잡이는 종종 용이하게 붙잡도록 하는 윤곽을 갖고(갖거나) 그러한 감촉을 갖는다. 이러한 손잡이 형태는 수년간 알려져 있었다. 손잡이 부분의 재료와는 상이한 재료로 구성된 그립 부재를 제공함으로써 더욱더 용이하게 쥘 수 있도록 하는 것이 점점 바람직하게 되었다. 상이한 재료는 손잡이의 본체를 구성하는 재료에 의해 달성할 수 없는 특이한 성질을 제공할 수 있다. 예를 들면, 손으로 잡는 물품 및 손가락으로 다룰 수 있는 물품은 단단하고(하거나) 미끄러운 플라스틱, 금속 또는 목재와 같은 재료로 구성될 수 있다. 고무 또는 발포체와 같은, 기본 물품의 재료와는 상이한 재료로 구성된 그립 부재를 제공하는 것이 점점 대중적이게 되었다. 이러한 그립 부재는 미끄러짐 감소 (마찰 증가), 격리 효과 (즉, 접촉하기에 차지 않은 부재), 및(또는) 쿠션과 같은 이점을 제공할 수 있다.
그러나, 고무 및 발포체의 제조는 환경에 유해한 화합물을 사용할 가능성 또는 잠재성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 고무 및 발포체는 염화비닐 단량체 및(또는) 스티렌 단량체로 구성된 공중합체를 포함할 수 있다. 기타 예로는 이러한 고무 화합물을 가소화하기 위해 사용되는 프탈레이트 화합물이 포함된다. 이러한 화합물과 관련한 폐기 비용이 총 제조 비용을 상승시킨다.
그립을 제조하기 위해 잠재적으로 유해한 물질의 양의 감소를 요하는 그립 부재가 요구된다.
발명의 요약
본 발명의 일면은 손가락으로 다룰 수 있는 물품의 적어도 일부 상의 조립체로서 적어도 사용자의 손가락을 쿠션으로 받치도록 구성된 그립 부재에 관한 것이다. 한 실시양태에서, 그립 부재는 니트릴 단량체 및 디엔 단량체로부터 유도된 반복 단위를 갖는 공중합체를 포함하는 발포체 및 상기 발포체를 가소화하기 위한 가소제를 포함하고, 상기 발포체는 프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않으며 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하며 탄력성이다.
또다른 실시양태에서, 그립 부재는 적어도 니트릴 반복 단위 및 디엔 반복 단위를 갖는 공중합체를 포함하는 발포체 및 상기 발포체를 가소화하기 위한 가소제를 포함하고, 상기 발포체는 프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않으며 손가락으로 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하며 탄력성이다.
또다른 실시양태에서, 그립 부재는 (1) 니트릴 단량체, (2) 디엔 단량체, 및 (3) 가소제를 포함하는 혼합물을 중합하여 형성된 발포체를 포함하고, 상기 혼합물은 본질적으로 방향족 에스테르를 함유하지 않는다.
본 발명의 또다른 일면은 적어도 사용자의 손가락을 쿠션으로 받치도록 구성된 그립 부재를 갖춘 손가락으로 다룰 수 있는 물품에 관한 것이다. 이 그립 부재는 본 발명에 따른 임의의 그립 부재일 수 있다.
본 발명의 또다른 일면은 필기구의 제조 방법에 관한 것이다. 한 실시양태에서, 이 방법은 본 발명에 따른 그립 부재를 제공하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 그립 부재는 적어도 니트릴-함유 단량체 및 디엔 단량체로부터 유도된 반복 단위를 갖는 공중합체를 포함하는 발포체, 및 상기 발포체를 가소화하기 위한 가소제를 포함할 수 있다. 발포체는 본질적으로 프탈레이트 가소제를 함유하지 않을 수 있고, 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 탄력성일 수 있다. 필기구가 제공되고, 그립 부재는 상기 필기구와 실시가능하게(operably) 결합한다. 그립 부재를 제공하는 것은, 필기구와 실시가능하게 결합할, 적어도 본질적으로 완전히 구성된 그립 부재를 제공하는 것을 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
본 발명의 또다른 일면은 발포체, 예를 들어, 적어도 필기구 사용자의 손가락을 쿠션으로 받치기 위한 쿠션용으로 사용될 수 있는 발포체에 관한 것이다. 한 실시양태에서, 발포체는 니트릴 단량체 및 디엔 단량체로부터 유도된 반복 단위를 갖는 공중합체 및 상기 발포체를 가소화하기 위한 가소제를 포함한다. 발포체는 프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않고 탄력성일 수 있다.
상세한 설명은 첨부한 도면으로 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 그립 부재의 측면 입면도이다.
도 2는 필기구와 실시가능하게 결합한 도 1의 그립 부재의 투시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 원리에 따라 구성된 예시적인 그립 부재 (10)이 필기구 (12)와 같은 물품의 그립 부분에 위치하도록 구성된다. 바람직하게는, 그립 부재 (10)은 물품의 일부가 삽입되어 그 위에 그립 부재 (10)이 고정되도록 하는 수용 통로 (14)와 같은 장착 구조를 갖추어 구성된다. 본원에서는 편의상 "수용 통로"를 언급하지만, 장착 구조를 "수용 통로"로만 한정하고자 하는 것은 아님을 주목하기 바란다. 예를 들면, 그립 부재 (10)을 손으로 잡는 물품의 일부 상에 삽입하여 물품의 쥐는 부분에 위치할 때까지 전진시킬 수 있다. 하나 이상의 쥐는 부분이 해당 손으로 잡는 물품 상에 제공된다면, 하나 이상의 그립 부재 (10)이 제공될 수 있고, 그립 부재 (10)은 각각의 쥐는 부분에 제공된다. 그립 부재 (10)은 그립 부재 (10)을 수용하도록 특별히 구성된 물품 부분에 위치할 수 있거나, 또는 그 위에 임의의 유형의 부재를 수용하도록 특별히 디자인되지 않은 물품에 삽입하도록 구성될 수 있다. 따라서, 그립 부재 (10)은, 물품 상에 장착될 때, 물품이 실질적으로 일정한 직경을 갖도록 우묵한 곳에 위치할 수 있거나, 또는 물품에서 직경이 확대된 부분을 구성할 수 있다.
그립 부재 (10)이 제공될 수 있는 손가락으로 다룰 수 있는 예시적인 물품으로는 필기구, 면도기, 칫솔, 및 손가락으로 다룰 수 있는 기구, 예컨대 식기구 또는 조리 기구가 포함되나, 이들로 한정하지는 않는다. 필요하다면, 그립 부재 (10)은 용이하게 다룰 수 있는 물품, 및(또는) 사용자가 손가락으로 쥐고(쥐거나) 다루는 물품을 위한 특이한 치수 및 구조를 갖도록 구성되어, 사용자에 의해 적용되는 쥐는 힘이 지나칠 때 초래되는 압력을 물품이 사용자에게 외부에서 작용하는 힘을 전달하지 않으면서 완화할 수 있다. 따라서, 그립 부재 (10)은 사용자에게 편안함과 압력 완화를 제공하도록 구성될 수 있다.
별법으로, 그립 부재 (10)은 손으로 잡는 물품(예컨대, 손가락 뿐만 아니라 당구 큐(pool cue)와 같이 손바닥으로 다루는 물품) 또는 손가락으로 쥐고 다루기 위한 것만이 아니고(거나) 사용자에게 충격, 진동 또는 기타 잠재적인 불편함(예컨대, 이러한 불편함은 물품을 사용자가 지나치게 쥐는 압력에 의해 초래되는 것이 아니고 오히려 쥐고 있는 물품에 의해 사용자에게 부여됨)을 전달하는, 타격용 공구(예컨대, 해머), 스포츠 장비(예컨대, 골프 클럽, 자전거 또는 테니스 라켓), 모터-구동 장치(예컨대, 동력 드릴 또는 오토바이) 등과 같은 물건의 손잡이에 적용될 수 있다. 따라서, 그립 부재 (10)은 물품을 사용하는 중에 충격 흡수를 제공하도록 구성될 수 있다.
충격 흡수 대신 편안함을 위해 적용될 때에는, 그립 부재 (10)이 외부에서 작용하는 힘으로부터 사용자를 격리하기 위해 필요한만큼 두꺼울 필요는 없다. 손가락으로 다룰 수 있는 물품에 적용된다면, 그립 부재 (10)은 손가락만으로 쥐는 것이 용이하도록, 총 외부 직경 (d1)이 바람직하게는 약 2.5 cm 미만, 예컨대 약 2 cm 미만일 수 있다. 수용 통로 (14)는 내부 직경 (d2)가 약 1.5 cm 미만, 예컨대 약 1.0 cm 미만일 수 있다. 그러나, 본 발명의 그립 부재의 치수 및 구조는 사용자가 붙잡는 임의 유형의 물품에 쿠션을 제공하도록 개조될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
수용 통로 (14)는 바람직하게는 물품의 일부를 그 안에 고정적으로 수용하도록 구성된다. 바람직하게는, 수용 통로 (14)가 장착되는 물품 부분의 외부 치수에 상응하도록 치수조절 및 구성되어, 상기 부분이 그 안에 고정적으로 유지되도록 한다. 그러나, 장착 구조는 그 안에 물품을 고정하는 임의의 기타 방식으로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 수용 통로 (14)의 내부는 수용 통로 (14) 내로 수용될 물품 부분의 외면에 탄력적으로 순응하는 가요성 립(rib)을 포함할 수 있다. 필요하다면, 물품 및 수용 통로 (14)는 예컨대 한 쪽에는 홈을, 다른 한 쪽에는 립을 제공하여, 서로 짝이 맞거나 맞물리는 찍지어진 윤곽일 수 있다. 다른 짝지어진 윤곽 또한 본 발명의 범주 내에 포함된다.
그립 부재 (10)이 그립 부재 (10)이 제공되는 물품의 쥐는 부분 상에만 연장될 필요가 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 그립 부재 (10)의 총 길이 범위 (d3)은, 특히 물품의 길이와 비교할 때 비교적 짧을 수 있다. 예를 들면, 길이 범위 (d3)은 약 7 cm 미만, 예컨대 약 5 cm 미만일 수 있다.
그립 부재 (10)은 그립 부재 (10)이 위치하는 물품을 용이하게 쥘 수 있도록 하는 구조이다. 필기구와 같이 손으로 잡는 물품은 지나치게 세게 쥘 수 있고, 너무 단단해서 이렇게 세게 쥐면 불편할 수 있기 때문에, 그립 부재 (10)은 사용자가 물품 상의 그립 부재 (10)을 매우 세게 쥘 때도 그립 부재 (10)을 쥐고 있는 동안에 사용자에게 편안함을 증가시키도록 구성된다. 별법으로, 또는 추가로, 그립 부재 (10)은 전술한 바와 같이 충격 흡수를 제공하도록 구성될 수 있다.
그립 부재 (10)는 바람직하게는 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 압축가능한 하나 이상의 발포체 부분을 포함하여 적어도 사용자의 손가락에 쿠션을 제공한다. 발포체는 바람직하게는 탄력성 및(또는) 비-취성이어서 사용자에 의해 적용된 압축력이 감소하는 경우 발포체는 발포체의 비압축된 형태로 복귀하는 경향이 있다. 한 실시양태에서, 그립 부재 (10)는 본질적으로 발포체로 이루어진다. 그러나, 그립 부재 (10)는 반드시 발포체로 형성되지 않아도 되는 부분을 포함할 수 있다. 예컨대, 그립 부재 (10)의 외면 (16)은 방수 코팅과 같은 코팅을 포함할 수 있다. 외면 (16)은 실질적으로 매끈하거나 예컨대 사용자의 쥐는 느낌 또는 그립 부재 (10)의 촉감 특성을 증대시키는 홈 또는 울퉁불퉁한 형상부와 같은 텍스처(texture)를 가질 수 있다. 또한, 그립 부재 (10)는 발포체 부분에 대한 지지체를 제공하고(하거나) 물품에 그립을 고정하는 것을 용이하게 하도록 개조된 지지체 부분을 포함할 수 있다. 예컨대, 물품과 맞물리는 그립 부재 (10)의 표면은 예컨대 그립 부재 (10)를 물품 위에 미끄러지게 함으로써 장착을 촉진하기 위한 코팅을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "발포체"는 적어도 제 1 고체상 및 적어도 제 1 유체상을 포함하는 셀(cell)형 물질을 나타낸다. 하나 이상의 고체상은 바람직하게는 공중합체 또는 공중합체 블렌드를 포함한다. 가소화된 아크릴로니트릴-부타디엔-고무가 바람직한 고체상이다. 하나 이상의 유체상은 셀이라고 하는 공극 또는 포켓 (pocket)의 형태로 고체상 내에 분산된다. 발포체가 형성된 후, 바람직한 발포체의 셀은 질소, 이산화탄소, 또는 수증기와 같은 기체를 함유할 수 있다. 그러나 발포체 형성 후 존재하는 기체가 셀로부터 이동하는 경우, 발포체 형성 후 존재하는 기체의 적어도 일부가 공기와 같은 주변 기체로 대체될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한 공극은 예비형성된 고형 팽창 셀, 또는 반응하거나 분해되어 셀을 제공하는 고체 또는 유체 물질을 혼입하여 형성할 수 있다. 본 발명의 발포체의 셀은 상호연결되어 개방 셀 발포체를 형성하거나 상당한 수의 셀이 다른 셀로부터 단리되어 폐쇄 셀 발포체를 형성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 발포체는 1종 이상의 공중합체를 포함한다. 예시적인 공중합체는 (1) 하나 이상의 니트릴 단량체, 및 (2) 하나 이상의 디엔 단량체의 반응으로 형성될 수 있는 것과 같은 니트릴 및 디엔 반복 단위를 포함한다. 니트릴 단량체는 1개 이상의 니트릴기를 함유하는 화합물이다. 예시적인 니트릴 단량체는 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴을 포함한다. 디엔 단량체는 두 개의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 화합물이다. 예시적인 디엔 단량체는 부타디엔, 이소프렌 등을 포함한다. 바람직한 디엔 단량체는 1,3-부타디엔이다. 바람직한 공중합체는 아크릴로니트릴-부타디엔-고무이다.
한 실시양태에서, 본 발명에 따라 그립에 사용될 수 있는 발포체는 가소제 또는 다른 첨가제 예컨대 가황제, 발포제, 안료 및 충전제를 제외하고 니트릴 단량체 및 디엔 단량체 이외의 단량체로부터 유도된 공중합체를 본질적으로 함유하지 않는다. 본원에서, 니트릴 단량체 및 디엔 단량체 이외의 단량체로부터 유도된 공중합체를 본질적으로 함유하지 않는다는 것은 발포체의 1종 이상의 공중합체의 니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량 대 발포체의 비-니트릴 및 비-디엔 반복 단위의 총 중량의 비율이 약 15 이상, 더욱 바람직하게는 약 25 이상, 예컨대, 약 50 이상임을 의미한다. 한 실시양태에서, 발포체는 가소제 또는 다른 첨가제 예컨대 가황제, 발포제, 안료 및 충전제를 제외하고 니트릴 단량체 및 디엔 단량체 이외의 단량체로부터 유도된 공중합체를 전혀 함유하지 않는다. 한 실시양태에서, 발포체는 가소제 또는 다른 첨가제 예컨대 가황제, 발포제, 안료 및 충전제를 제외하고 아크릴로니트릴-부타디엔-고무로 이루어진다.
니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량에 대한 니트릴 반복 단위의 중량은 예시적인 공중합체에서 약 20％ 이상이다. 니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량에 대해서, 예시적인 공중합체는 니트릴 반복 단위 약 70％ 미만을 함유한다. 니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량에 대해서, 예시적인 공중합체는 하나 이상의 디엔 반복 단위 약 30％ 이상을 함유한다. 니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량에 대해서, 예시적인 공중합체는 하나 이상의 디엔 반복 단위 약 80％ 미만을 함유한다.
본 발명의 발포체는 염소를 적어도 본질적으로 함유하지 않고 바람직하게는 할로겐을 적어도 본질적으로 함유하지 않을 수 있다. 본원에서, 할로겐을 본질적으로 함유하지 않는다는 것은 니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량 대 발포체 중에 존재할 수 있는 할로겐의 총 중량의 비율이 약 30 이상, 더욱 바람직하게는 약 40 이상, 예컨대 약 50 이상임을 의미한다. 발포체는 발포체의 총 중량에 대해 염소 약 3％ 미만, 예컨대 약 1 중량％ 미만을 함유할 수 있다. 한 실시양태에서, 발포체는 염소, 및 바람직하게는 다른 할로겐을 전혀 함유하지 않는다.
본 발명의 발포체는 할로겐화 단량체 또는 할로겐을 포함하는 공중합체를 적어도 본질적으로 함유하지 않을 수 있다. 비닐 할라이드, 예컨대 염화비닐은 할로겐화 단량체의 예이고 및 폴리염화비닐은 비닐 할라이드의 중합에 의해 형성된 공중합체의 예이다. 따라서, 본 발명의 발포체는 1종 이상의 비닐 할라이드의 중합에 의해 형성된 공중합체를 적어도 본질적으로 함유하지 않을 수 있다. 본원에서, 비닐 할라이드를 본질적으로 함유하지 않는다는 것은 니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량 대 발포체 중에 존재하는 임의의 비닐 할라이드 반복 단위의 중량의 비율이 약 15 이상, 더욱 바람직하게는 약 25 이상, 예컨대, 약 50 이상임을 의미한다. 한 실시양태에서, 발포체는 할로겐화 단량체 또는 할로겐화 반복 단위를 갖는 공중합체를 전혀 함유하지 않는다.
본 발명의 발포체는 이소시아네이트와 같은 경화제와 폴리올의 히드록실기의 반응에 의해 형성되는 것으로 이해되는 폴리우레탄을 적어도 본질적으로 함유하지 않을 수 있다. 본원에서, 폴리우레탄을 본질적으로 함유하지 않는다는 것은 니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량 대 우레탄 반복 단위의 중량의 비율이 약 15 이상, 예컨대 약 25 이상, 예컨대 약 50 이상임을 의미한다. 한 실시양태에서, 발포체는 폴리우레탄을 전혀 함유하지 않는다.
본 발명의 발포체는 방향족 단량체 또는 방향족 단량체로부터 유도된 방향족 반복 단위, 예컨대 스티렌을 적어도 본질적으로 함유하지 않을 수 있다. 예컨대, 바람직한 발포체는 단량체성 스티렌의 중합에 의해 형성된 스티렌과 같은 공중합체를 적어도 본질적으로 함유하지 않는다. 본원에서, 본질적으로 함유하지 않는다는 것은 니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량 대 방향족 반복 단위의 중량의 비율이 약 15 이상, 더욱 바람직하게는 약 25 이상, 예컨대, 약 50 이상임을 의미한다. 한 실시양태에서, 발포체는 스티렌 및 스티렌 세그먼트를 포함하는 블록 공중합체를 비롯한 단량체성 스티렌의 중합으로부터 유도된 공중합체를 전혀 함유하지 않는다.
본 발명의 발포체의 공중합체는 에멀젼 중합, 용액 중합, 현탁 중합, 벌크 중합, 또는 이들의 조합과 같은 임의의 적합한 방법에 의해 중합될 수 있다. 중합 열의 제거, 용이한 중합후 처리, 및 유기 용매의 회수 및 재생을 위한 부수적인 설비의 간소화를 촉진하는 에멀젼 중합이 바람직하다. 에멀젼 중합의 경우에, 중합체 제품은 라텍스로서 수득될 수 있고 응고와 같은 통상적인 공지 방법에 의해 고형화되고, 이어서 분리되고, 물로 세척되고 건조되어서 공중합체가 수득될 수 있다. 본 발명의 발포체를 형성할 수 있는 예시적인 발포성 공중합체는 아크릴로니트릴-부타디엔-고무 및 다른 고무 중합체, 예컨대, 공중합체를 포함한다.
인식할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 그립 부재의 발포체는 공중합체 외에 다른 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 물질은 가소제, 발포제, 가황제, 착색제, 충전제 등을 포함한다. 이들 물질은 하기에 논의된다.
1종 이상의 가소제는 발포체를 가소화시키는데 사용되어 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 압축가능한 탄력성 및 비-취성 발포체를 제공할 수 있다. 예컨대, 1종 이상의 가소제가 니트릴-디엔 공중합체와 배합되어 발포가능한 혼합물을 형성할 수 있다. 바람직한 발포체에서, 가소제의 총 중량은 공중합체의 니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량에 대해 약 20％ 이상이다. 바람직한 발포체에서, 가소제의 총 중량은 공중합체의 니트릴 및 디엔 반복 단위의 총 중량에 대해 약 70％ 미만이다. 바람직한 가소제는 1종 이상의 산의 지방족 에스테르를 포함한다.
본 발명의 바람직한 발포체는 아디프산의 1종 이상의 에스테르를 포함할 수 있는 1종 이상의 아디페이트 가소제에 의해 가소화될 수 있다. 디-(2-에틸헥실) 아디페이트는 예시적인 아디페이트 가소제이다. 본 발명의 발포체를 가소화하는데 사용될 수 있는 다른 적합한 아디페이트는 디부틸 아디페이트, 디이소부틸 아디페이트, 디이소노닐 아디페이트, 디이소옥틸 아디페이트, 디노닐 아디페이트, 선형 아디페이트 등을 포함한다. 본원에서, 용어 "아디페이트 가소제"는 아디프산의 치환 에스테르를 포함한다.
본 발명에 따라서, 특정 가소제는 발포체로부터 배제될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 바람직한 발포체는 1종 이상의 아디페이트 가소제에 의해 가소화되고, 비-아디페이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않는다. 비-아디페이트 가소제는 아디프산의 에스테르를 포함하지 않는 가소제이다. 본원에서, 비-아디페이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않는다는 것은 아디페이트 가소제의 총량이 발포체 중에 존재하는 임의의 비-아디페이트 가소제의 양을 초과하고, 발포체 중에 아디페이트 가소제가 부재하는 경우 비-아디페이트 가소제의 양은 발포체를 가소화시켜 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 압축가능한 탄력성 및(또는) 비-취성 발포체를 제공하기에는 불충분함을 의미한다.
비-아디페이트 가소제를 적어도 본질적으로 함유하지 않는 발포체는 아디페이트 가소제의 총 중량을 비-아디페이트 가소제의 총 중량으로 나눈 것으로 정의되는 아디페이트 대 비-아디페이트 가소제 비율로 특징지어질 수 있다. 이 실시양태의 발포체의 경우, 상기 비율은 약 10 이상, 예컨대 약 20 이상, 더욱 바람직하게는 약 50 이상이다. 예컨대, 디-(2-에틸헥실) 아디페이트 35％ 및 비-아디페이트 가소제 총 3.5％를 포함하는 발포체는 아디페이트 대 비-아디페이트 가소제 비율이 10이다. 상기 실시양태의 발포체는 바람직하게는 약 5 중량％ 미만, 예컨대 약 2 중량％ 미만의 비-아디페이트 가소제를 함유한다. 한 실시양태에서, 발포체는 비-아디페이트 가소제를 전혀 함유하지 않는다.
본 발명의 한 발포체는 프탈산으로부터 유도된 에스테르인 프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않는다. 프탈레이트 가소제는 디옥틸 프탈레이트, 디메틸프탈레이트, 디헥실 프탈레이트 등을 포함한다. 발포체는 바람직하게는 1종 이상의 아디페이트 가소제에 의해 가소화된다. 본원에서, 프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않는다는 것은 비-프탈레이트 가소제의 총량이 발포체 중에 프탈레이트 가소제의 양을 초과하고, 발포체 중에 존재하는 비-프탈레이트 가소제가 부재하는 경우 프탈레이트 가소제의 양은 발포체를 가소화시켜 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 압축가능한 탄력성 및(또는) 비-취성 발포체를 제공하기에는 불충분함을 의미한다.
비-프탈레이트 가소제(예컨대, 아디페이트 가소제)에 의해 가소화되고, 프탈레이트 가소제를 적어도 본질적으로 함유하지 않는 본 발명의 발포체는, 비-프탈레이트 가소제의 총량을 프탈레이트 가소제의 총량으로 나눈 값으로서 정의되는 비-프탈레이트 대 프탈레이트 가소제 비율로 특징지어질 수 있다. 본 실시양태의 발포체에서, 상기 비율은 약 10 이상, 예를 들어 약 20 이상, 더욱 바람직하게는 약 50 이상이다. 예를 들어 디-(2-에틸헥실)아디페이트 35％ 및 디옥틸 프탈레이트 3.5％를 포함하는 발포체는 비-프탈레이트 대 프탈레이트 가소제 비율이 10이다. 발포체는 바람직하게는 약 5 중량％ 이하, 예를 들어 약 2 중량％ 이하의 프탈레이트 가소제를 함유한다. 한 실시양태에서, 발포체는 프탈레이트 가소제를 전혀 함유하지 않는다.
본 발명의 다른 발포체는 세바크산으로부터 유도된 에스테르를 함유하는 가소제인 세바케이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않는다. 세바케이트 가소제는 디부틸 세바케이트, 옥틸 세바케이트 등을 포함한다. 발포체는 바람직하게는 1종 이상의 아디페이트 가소제에 의해 가소화된다. 본원에서, 세바케이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않는다는 것은 비-세바케이트 가소제의 총량이 발포체 중에 존재하는 세바케이트 가소제의 양을 초과하고, 발포체 중에 존재하는 비-세바케이트 가소제가 부재할 경우 세바케이트 가소제의 양은 발포체를 가소화시켜 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 압축가능한 탄력성 및(또는) 비-취성 발포체를 제공하기에는 불충분함을 의미한다.
1종 이상의 비-세바케이트 가소제(예컨대, 아디페이트 가소제)에 의해 가소화되고, 본질적으로 세바케이트 가소제를 함유하지 않는 발포체는, 비-세바케이트 가소제의 총량을 세바케이트 가소제의 총량으로 나눈 값으로서 정의되는 비-세바케이트 가소제 대 세바케이트 가소제 비율로 특징지어질 수 있다. 본 실시양태의 발포체에서, 상기 비율은 약 10 이상, 예를 들어 약 20 이상, 더욱 바람직하게는 약 50 이상이다. 예를 들어 디-(2-에틸헥실)아디페이트 35％ 및 디부틸 세바케이트 3.5％를 포함하는 발포체는 비-세바케이트 대 세바케이트 가소제 비율이 10이다. 발포체는 바람직하게는 약 5 중량％ 이하, 예를 들어 약 2 중량％ 이하의 세바케이트 가소제를 함유한다. 한 실시양태에서, 발포체는 세바케이트 가소제를 전혀 함유하지 않는다.
본 발명의 다른 발포체는 에폭시기를 포함하는 가소제인 에폭시 가소제를 본질적으로 함유하지 않는다. 에폭시 가소제는 부틸 에폭시 스테아레이트, 알킬 에폭시 스테아레이트, 에폭시화 부틸 에스테르 등을 포함한다. 발포체는 바람직하게는 1종 이상의 아디페이트 가소제에 의해 가소화된다. 본원에서, 에폭시 가소제를 본질적으로 함유하지 않는다는 것은 비-에폭시 가소제의 총량이 발포체 중에 존재하는 에폭시 가소제의 양을 초과하고, 비-에폭시 가소제가 부재할 경우 에폭시 가소제의 양은 발포체를 가소화시켜 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 압축가능한 탄력성 및(또는) 비-취성 발포체를 제공하기에는 불충분함을 의미한다.
1종 이상의 비-에폭시 가소제(예컨대, 아디페이트 가소제)에 의해 가소화되고, 본질적으로 에폭시 가소제를 함유하지 않는 발포체는, 비-에폭시 가소제의 총량을 에폭시 가소제의 총량으로 나눈 값으로서 정의되는 비-에폭시 대 에폭시 가소제 비율로 특징지어질 수 있다. 본 실시양태의 발포체에서, 상기 비율은 약 10 이상, 예를 들어 약 20 이상, 더욱 바람직하게는 약 50 이상이다. 예를 들어 디-(2-에틸헥실)아디페이트 35％ 및 부틸 에폭시 스테아레이트 3.5％를 포함하는 발포체는 아디페이트 대 에폭시 가소제 비율이 10이다. 한 실시양태에서, 발포체는 에폭시 가소제를 전혀 함유하지 않는다.
본 발명의 발포체는 가소제들의 조합물에 의해 가소화될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어 적어도 본질적으로 프탈레이트 가소제를 함유하지 않는 발포체는 세바케이트 및 아디페이트 가소제의 조합물에 의해 가소화될 수 있다. 물론 본 발명의 그립 부재의 발포체를 가소화하는데 다른 가소제 조합물도 사용될 수 있다.
상기에서 논의한 바와 같이, 발포체는 바람직하게는 발포체의 형성시 기체를 함유하는 셀을 포함한다. "발포"라는 용어는 발포체의 형성을 포함하는 공정을 나타내는데 사용될 수 있다. 예를 들어 압력 하에서 기체를 주입하거나, 공중합체를 교반하거나, 또는 이들을 조합함으로써, 기체는 기계적으로 본 발명의 공중합체 중으로 도입될 수 있다. 별법으로, 또는 기체의 기계적 도입과의 조합으로 발포제가 사용될 수 있다. 발포제는, 예를 들어 발포제를 가열함으로써, 또는 발포제와 다른 화합물 간의 화학적 반응에 의해 기체를 방출하는 화합물이다. 질소를 방출하는 발포제가 바람직하다. 질소를 방출하는 화학적 발포제의 예는 아민 화합물, 예를 들어 디니트로소 펜타메틸렌 테트라민, 및 아지드 화합물, 예를 들어 p,p' 옥시비스(벤젠 술포닐 히드라지드), 벤젠 술포닐 히드라진, p-톨루엔 술포닐 세미카르바지드, 및 바람직하게는 아조디카르본아미드를 포함한다. 발포제의 중량은 바람직하게는 발포하려는 혼합물의 총량의 약 1 중량％ 이상이다. 발포제의 중량은 바람직하게는 발포하려는 혼합물의 총량의 약 25 중량％ 이하이다.
본 발명의 발포체의 공중합체는 가황(vulcanization)될 수 있다. 가황제(vulcanizing agent)는 공중합체가 원소 황 및 황을 포함하는 화합물을 포함할 수 있도록 가황하는데 사용된다. 그러나, 한 실시양태에서 본 발명의 공중합체는 1종 이상의 황을 포함하지 않는 가황제에 의해 가황되고, 따라서 황을 함유하지 않는다. 바람직한 황을 포함하지 않는 가황제는 폴리니트로벤젠, 유기산 퍼옥시드, 및 퀴논 화합물, 예를 들어 퀴논 디옥심을 포함한다.
본 발명의 발포체가 바람직하게는 불활성 물질인 충전제를 함유할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 충전제의 예는 무기 화합물, 예를 들어 칼슘 카르보네이트, 규조토, 카본 블랙, 실리케이트, 점토 및 이산화티탄을 포함한다. 섬유상 충전제가 사용될 수 있다. 충전제는 강성도, 밀도, 및 다른 점탄성을 포함하는 발포체의 기계적 특성을 개질할 수 있다. 발포체는 약 50 중량％까지의 충전제를 포함할 수도 있다.
착색제는 그립 부재의 색상 또는 색조를 개질하기 위해 첨가될 수 있다. 착색제는 고무상 공중합체에 색상을 부여하는데 통상적으로 사용되는 안료를 포함한다. 특정 화합물, 예를 들어 이산화티탄은 충전제로서 작용하면서 물질의 색상 또는 색조를 변경할 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 공중합체 블렌드의 배합(compounding)은, 그러한 블렌드가 사용되는 전체 발포성 계의 배합과 마찬가지로 임의의 통상적인 방법으로 행해질 수 있다. 예를 들어 공중합체, 충전제, 가소제, 착색제, 및 임의의 다른 통상적인 구성 성분의 조합물은 통상적 절차에 따라 분쇄기(mill) 또는 반버리 믹서(Banbury mixer)로 블렌딩될 수 있다. 가황제 및 발포제가 존재하는 경우, 이들은 초기의 조합물이 적절히 혼합됐을 때 첨가될 수 있다.
중합체, 예를 들어 본 발명의 공중합체의 발포체는 목적하는 바와 같이 형성 또는 성형될 수 있다. 예를 들어 그립 부재(10)는 표준 압출기를 사용하여 형성될 수 있다. 시이트는 압출, 압연 또는 성형에 의해 형성될 수 있다. 특별히 성형된 물체는 주형 또는 다른 공정에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 발포체는, 임의의 목적하는 형태 또는 예를 들어 길이 대 직경 비율 등의 치수를 갖는 임의의 모양 또는 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어 발포체는 복잡한 모양(예컨대, 내선(involution) 및 나선(convolution)을 가짐)으로 형성될 수 있고, 또한 임의의 방법, 예를 들어 압출 및 연삭, 또는 사출 성형으로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 발포체가 그립 부재용으로 적절한 형태로 한정되는 것은 아니다.
완성된 공중합체가 목적하는 모양으로 성형된 후, 이는, 예를 들어 존재하는 임의의 발포제가 분해되고 계가 경화되기에 충분한 온도로 공중합체를 가열함으로써 발포될 수 있다. 알려진 바와 같이, 발포된 계는 일반적으로, 완성되고 발포된 치수가 미발포된 조성물과 일정한 관계를 유지하도록 선형적으로 팽창된다. 팽창 및 경화의 온도는 통상적으로 약 100 ℃ 내지 약 200 ℃의 범위이며, 팽창될 미발포된 조성물의 밀도 및 임의의 사용된 가황제 및 촉진제의 종류 및 양에 따라 크게 좌우된다.
본 발명의 한 실시양태는, 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형 가능하고 탄력성인 그립 부재를 갖는 필기구를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 그립 부재, 예를 들어 니트릴 함유 단량체 및 디엔 단량체로부터 유도된 반복 단위를 갖는 공중합체를 포함하는 발포체를 포함하는 그립 부재는 실시가능하게 필기구와 결합된다. 실시가능하게 결합하는 것은, 예를 들어 접착제 또는 임의의 다른 적절한 수단으로 그립 부재 및 필기구를 함께 고정하는 것을 포함할 수 있다. 실시가능하게 결합하는 것은 필기구와 결합된 그립 부재를 형성하는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시양태는 전적으로 예시적이며 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 하며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범위에 의해 나타내어지는 것이지, 앞서 기재한 설명으로 한정되는 것은 아니다.

Claims (25)

  1. 손가락으로 다룰 수 있는 물품의 적어도 일부 상의 조립체로서 적어도 사용자의 손가락을 쿠션으로 받치도록 구성된 그립 부재(grip element)이며,
    상기 그립 부재가니트릴 단량체 및 디엔 단량체로부터 유도된 반복 단위를 갖는 공중합체를 포함하는 발포체, 및
    상기 발포체를 가소화하기 위한 가소제를 포함하며,
    상기 발포체가 프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않으며, 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 탄력성인 그립 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가소제가 하나 이상의 지방족 에스테르를 포함하는 그립 부재.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가소제가 아디페이트 가소제를 포함하는 그립 부재.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가소제가 디-(2-에틸헥실)아디페이트인 그립 부재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 발포체가 옥틸 세바케이트를 본질적으로 함유하지 않는 그립 부재.
  6. 제5항에 있어서, 상기 발포체가 세바케이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않는 그립 부재.
  7. 제1항에 있어서, 상기 발포체가 스티렌을 본질적으로 함유하지 않는 그립 부재.
  8. 제7항에 있어서, 상기 발포체가 방향족 반복 단위를 본질적으로 함유하지 않는 그립 부재.
  9. 제1항에 있어서, 상기 발포체가 황을 포함하는 가황 화합물을 본질적으로 함유하지 않는 그립 부재.
  10. 제1항에 있어서, 상기 발포체가 염화비닐을 본질적으로 함유하지 않는 그립 부재.
  11. 제10항에 있어서, 상기 발포체가 할로겐화된 반복 단위를 본질적으로 함유하지 않는 그립 부재.
  12. 제1항에 있어서, 상기 니트릴 단량체가 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴 중 적어도 하나를 포함하는 그립 부재.
  13. 제1항에 있어서, 상기 디엔이 부타디엔인 그립 부재.
  14. 제1항에 있어서, 상기 니트릴 단량체가 아크릴로니트릴이고, 상기 디엔이 부타디엔이고, 상기 공중합체가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무인 그립 부재.
  15. 제1항에 있어서, 상기 발포체가 폴리우레탄을 본질적으로 함유하지 않는 그립 부재.
  16. 제1항에 있어서, 상기 발포체가 비닐 아세테이트를 본질적으로 함유하지 않는 그립 부재.
  17. 제1항에 있어서, 물품의 쥐는 구획(gripping section)의 위에만 연장되도록 구성되는 그립 부재.
  18. 제17항에 있어서, 물품이 필기구, 면도기 및 치솔로 구성된 군에서 선택되는 그립 부재.
  19. 제18항에 있어서, 그립 부재의 최대 직경이 약 2.5 cm 미만인 그립 부재.
  20. 적어도 사용자의 손가락을 쿠션으로 받치도록 구성된 그립 부재를 갖는, 손가락으로 다룰 수 있는 물품이며,
    상기 그립 부재가 니트릴 함유 단량체 및 디엔 단량체로부터 유도된 반복 단위를 갖는 공중합체를 포함하는 발포체, 및
    상기 발포체를 가소화하기 위한 가소제를 포함하며,
    상기 발포체가 프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않으며, 손가락으로 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하며 탄력성인 물품.
  21. 손가락으로 다룰 수 있는 물품의 적어도 일부 상의 조립체로서 적어도 사용자의 손가락을 쿠션으로 받치도록 구성된 그립 부재이며,
    상기 그립 부재가 적어도 니트릴 반복 단위 및 디엔 반복 단위를 갖는 공중합체를 포함하는 발포체, 및
    상기 발포체를 가소화하기 위한 가소제를 포함하며,
    상기 발포체가 프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않으며, 손가락으로 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하며 탄력성인 그립 부재.
  22. 손가락으로 다룰 수 있는 물품의 적어도 일부 상의 조립체로서 적어도 사용자의 손가락을 쿠션으로 받치도록 구성된 그립 부재이며,
    상기 그립 부재가 적어도 사용자의 손가락을 쿠션으로 받치도록 구성된 발포체를 포함하고, 이 발포체는 손가락으로 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 압축가능하며 (1) 니트릴 단량체, (2) 디엔 단량체 및 (3) 가소제를 포함하는 혼합물을 중합하여 형성된 것이며, 상기 혼합물이 방향족 에스테르를 본질적으로 함유하지 않는 것인 그립 부재.
  23. 니트릴 함유 단량체 및 디엔 단량체로부터 유도된 반복 단위를 갖는 공중합체를 포함하고 프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않으며 손가락으로 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 탄력성인 발포체, 및 상기 발포체를 가소화시키기 위한 가소제를 포함하는 그립 부재를 제공하는 단계,
    필기구를 제공하는 단계, 및
    상기 그립 부재와 상기 필기구를 실시가능하게(operably) 결합하는 단계를 포함하는, 필기구 제조 방법.
  24. 제24항에 있어서, 실시가능하게 결합하는 단계가 상기 그립 부재와 상기 필기구를 영구적으로 결합하는 것을 포함하는 방법.
  25. 니트릴 단량체 및 디엔 단량체로부터 유도된 반복 단위를 갖는 공중합체, 및 발포체를 가소화시키기 위한 가소제를 포함하며,
    프탈레이트 가소제를 본질적으로 함유하지 않고 쥐는 압력의 적용에 반응하여 변형가능하고 탄력성인 발포체.
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