專利名稱：握持元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于手持和/或可用手指操縱的制品的握持元件。更具體地，本發(fā)明涉及一種握持元件，其易于組裝到制品上，例如手持或者可用手指操縱的制品。更具體地，本發(fā)明涉及握持元件，其由柔軟的、易于變形的材料制造，其還易于制造和易于組裝到手持制品上。
背景技術(shù)：
隨著對人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的日益關(guān)注，越來越多地對手持或者可用手指操縱的制品的手柄部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提高其握持性能。例如，手柄通常被制成起伏狀的和/或結(jié)構(gòu)化的，以有助于把握。手柄的這種形式已經(jīng)久為人知。越來越多地希望通過提供由不同于手柄部分的材料的材料形成的握持元件，來進(jìn)一步提高握持性能。所述不同的材料可以提供獨(dú)特的特性，這些特性是由形成手柄主體所必需的材料所無法提供的。例如，手持和可用手指操縱的制品可以由這樣的材料形成，例如塑料或者金屬或者木材，其是堅(jiān)硬的和/或光滑的。提供由不同于在下面的制品的材料(例如橡膠或者泡沫)形成的握持元件已經(jīng)變得越來越普遍。這樣的握持元件可以提供這樣的益處，例如減少滑移(增加摩擦)、絕緣效果(即觸摸時(shí)不涼)，和/或緩沖作用。
然而，制造橡膠和泡沫可能涉及使用可能的或者潛在的環(huán)境有害化合物。例如，橡膠和泡沫可以包括由氯乙烯單體和/或苯乙烯單體形成的共聚物。其他例子包括鄰苯二甲酸酯化合物，其已經(jīng)被用于增塑這類橡膠配混物。與這類配混物有關(guān)的處理成本提高了總體生產(chǎn)成本。
需要一種握持元件，其生產(chǎn)需要降低量的潛在的危險(xiǎn)材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面涉及握持元件，其被制造成用于裝配到可用手指操縱的制品的至少一部分上，以襯墊至少使用者的手指。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述握持元件包括泡沫，該泡沫包括具有衍生自腈單體和二烯單體的重復(fù)單元的共聚物和增塑所述泡沫的增塑劑，其中所述泡沫基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑，并且響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是彈性的和可變形的。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述握持元件包括泡沫，該泡沫包括具有至少腈重復(fù)單元和二烯烴重復(fù)單元的共聚物和增塑所述泡沫的增塑劑，其中所述泡沫基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑，并且響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是彈性的和可變形的。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，握持元件包括通過一種混合物的聚合形成的泡沫，該混合物包含(1)腈單體、(2)二烯單體和(3)增塑劑，其中所述混合物基本上不含芳香族酯。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及具有握持元件的可用手指操縱的制品，所述握持元件被制造成用于襯墊至少使用者手指。所述握持元件可以是本發(fā)明的任何握持元件。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及制造書寫工具的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括提供本發(fā)明的握持元件。例如，所述握持元件可以包括一種泡沫，該泡沫包含具有至少衍生自含腈單體和二烯單體的重復(fù)單元以及增塑所述泡沫的增塑劑。所述泡沫可以基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑，并且響應(yīng)于在其上施加的握持壓力，是彈性的和可變形的。提供了書寫工具，并且所述握持元件與所述書寫工具可操作地聯(lián)合。應(yīng)當(dāng)理解，提供握持元件可以包括提供至少基本上完全形成的握持元件，該握持元件與書寫工具可操作地聯(lián)合。
本發(fā)明的又一個(gè)方面涉及一種泡沫，例如可以用于襯墊應(yīng)用的泡沫，例如用于襯墊至少書寫工具的使用者的手指。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫包含一種共聚物，該共聚物具有衍生自腈單體和二烯單體的重復(fù)單元以及增塑所述泡沫的增塑劑。所述泡沫可以基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑，并且可以是彈性的。


參考附圖給出更詳細(xì)的描述，其中圖1顯示本發(fā)明示例性握持元件的側(cè)面正視圖；和圖2顯示與書寫工具可操作地關(guān)聯(lián)的圖1的握持元件的透視圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1和2，按照本發(fā)明原理形成的示例性握持元件10被制造成定位在制品、例如書寫工具12的握持部分上。優(yōu)選，握持元件10被成形成具有固定結(jié)構(gòu)，例如容納通道14，制品的一部分被插入其中，以將握持元件10固定在其上。應(yīng)當(dāng)指出，此處提及“容納通道”是為了方便的目的，而沒有任何打算將固定結(jié)構(gòu)限制到僅僅“容納通道”。例如，握持元件10可以嵌入手持制品的一部分中，并且延伸直到定位在所述制品的所述握持部分中。如果在手持制品上提供超過一個(gè)的握持部分，那么可以提供超過一個(gè)的握持元件10，握持元件10被提供在每個(gè)握持部分上。握持元件10可以定位在制品的一部分上，所述制品被特別地制造，以容納握持元件10，或者可以被成形成用于嵌入制品，該制品沒有被特別地設(shè)計(jì)成用于在其上容納任何類型的元件。因此，握持元件10可以被定位在凹入部分中，賦予制品以基本上恒定的直徑，或者當(dāng)固定在制品上時(shí)可以形成擴(kuò)大的制品直徑部分。
在其上可以提供握持元件10的示例性可用手指操縱的制品包括，非限制地，書寫工具、剃刀、牙刷和可用手指操縱的器具例如用餐或者烹調(diào)器具。根據(jù)需要，握持元件10可以成形為具有特定的尺寸，并且為了易于操縱的制品進(jìn)行構(gòu)造，和/或?yàn)榱擞墒褂谜叩氖种肝粘趾?或操縱的制品進(jìn)行構(gòu)造，以緩和由使用者施加的過度的握持力所引起的壓力，而不使制品將外部力傳輸給使用者。因此，握持元件10可以被構(gòu)造成為使用者提供舒適性和壓力緩和作用。
可選擇地，握持元件10可以被應(yīng)用于手持制品(例如不僅僅使用手指操縱、而且使用手掌操縱的制品，例如臺(tái)球球桿(pool cue))，或者應(yīng)用于物體的手柄，例如沖擊設(shè)備(例如錘子)、運(yùn)動(dòng)備(例如高爾夫球棍、自行車或者網(wǎng)球拍)、電動(dòng)設(shè)備(例如動(dòng)力鉆或者摩托車)等等，其不是預(yù)定僅僅由手指握持和操作，和/或其將沖擊或者振動(dòng)或者其他潛在的不舒服感覺傳輸給使用者(即這樣的不適不是由制品的使用者的過度握持壓力所引起，而是由被握持的制品給予使用者)。因此，握持元件10可以被構(gòu)造成在制品的使用期間提供沖擊吸收性能。
當(dāng)其應(yīng)用是為了舒適而非吸收沖擊時(shí)，握持元件10不需要與將使用者與外部力隔離所必需的一樣厚。如果應(yīng)用于可用手指操縱的制品，握持元件10可以具有優(yōu)選小于大約2.5cm、例如小于大約2厘米的總外部徑向尺寸d1，以便于單獨(dú)由手指握持。容納通道14的內(nèi)部徑向尺寸d2可以小于大約1.5厘米，例如小于大約1.0厘米。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明握持元件的尺寸和構(gòu)型可以被調(diào)整，以便為由使用者把握的任何類型的制品提供襯墊作用。
容納通道14被構(gòu)造成容納制品的一部分，優(yōu)選在其中可靠地容納一部分制品。優(yōu)選，容納通道14的尺寸和構(gòu)造與在其上固定握持元件10的制品的部分的外部尺寸對應(yīng)，以便所述部分被可靠地保持在其中。然而，固定結(jié)構(gòu)可以以任何其他方式被構(gòu)造，以便將制品固定在其中。例如，容納通道14的內(nèi)部可以包括柔性肋線，其與被容納在容納通道14內(nèi)的制品部分的外部彈性地配合。根據(jù)需要，制品和容納通道14可以具有配合的外形，例如在一個(gè)上提供凹槽，和在另一個(gè)上提供肋線，所述凹槽和肋線相互配合或者嚙合。其他配合外形也在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)理解，握持元件10僅僅需要在提供握持元件10的制品的握持部分上延續(xù)。因此，握持元件10的總的縱向長度d3特別地當(dāng)與制品的長度相比時(shí)可以是相對短的。例如，縱向長度d3可以小于大約7厘米，例如小于大約5厘米。
握持元件10被構(gòu)造成有助于在其上定位了握持元件10的制品的握持。因?yàn)槭殖种破?，例如書寫工具，可能被過度緊地握持，并且可能是很硬的，以至于這樣緊的握持會(huì)導(dǎo)致不舒適，因此握持元件10被構(gòu)造成在握持元件10的握持期間為使用者提供增加的舒適性，即使當(dāng)使用者非常緊地握持制品上的握持元件10?？蛇x擇地，或者附加地，如上所述，握持元件10可以被構(gòu)造成提供沖擊吸收性能。
握持元件10優(yōu)選包括至少一個(gè)泡沫部分，該泡沫部分響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是可壓縮的和可變形的，以便為至少使用者的手指提供襯墊作用。所述泡沫優(yōu)選是彈性的和/或非脆性的，以便在由使用者施加的壓縮減小時(shí)，泡沫傾向于恢復(fù)到所述泡沫的未壓縮的形狀。在一個(gè)實(shí)施方案中，握持元件10基本上由泡沫組成。然而，握持元件10可以包括不一定由泡沫形成的部分。例如，握持元件10的外表面16可以包括涂層，例如耐水性涂層。外表面16可以是基本上平滑的或者可以是結(jié)構(gòu)化的，例如具有凹槽或者粗糙化的特征，其提高使用者的握持或者握持元件10的觸覺特性。握持元件10還可以包括支持部分，其適合于為泡沫部分提供支持，和/或有助于將握持部分固定到制品上。例如，預(yù)計(jì)與制品配合的握持元件10的表面可以包括涂層，以有助于例如通過將握持元件10滑動(dòng)到制品上而進(jìn)行固定。
本文使用的術(shù)語“泡沫”指多孔材料，其包含至少第一固體相和至少第一流體相。所述至少一個(gè)固體相優(yōu)選包括共聚物或者共聚物共混物。增塑的丙烯腈-丁二烯-橡膠是優(yōu)選的固體相。所述至少一個(gè)流體相以被稱為空室的空隙或者口袋的形式被分散在所述固體相內(nèi)。在形成泡沫時(shí)，優(yōu)選的泡沫的空室可以包含氣體，例如氮?dú)狻⒍趸蓟蛘咚羝?。然而，?yīng)當(dāng)理解，在形成所述泡沫時(shí)至少某些存在的氣體可以被周圍氣體例如空氣替代，如果在形成泡沫時(shí)存在的氣體從空室中遷移?？障哆€可以通過引入預(yù)成形的固體膨脹空室或者反應(yīng)或者分解而提供空室的固體或者液體材料來形成。本發(fā)明泡沫的空室可以相互連接形成開口-空室泡沫，或者相當(dāng)大數(shù)目的空室可以與其他空室隔離，因此形成密閉空室泡沫。
本發(fā)明優(yōu)選的泡沫包括至少一種共聚物。示例性共聚物包含腈和二烯烴重復(fù)單元，例如可以在(1)至少一種腈單體和(2)至少一種二烯單體反應(yīng)時(shí)形成的那些。腈單體是包含至少一個(gè)腈基的化合物。示例性腈單體包括丙烯腈和甲基丙烯腈。二烯單體是包含兩個(gè)碳-碳雙鍵的化合物。示例性二烯單體包括丁二烯、異戊二烯等等。優(yōu)選的二烯單體是1，3-丁二烯。優(yōu)選的共聚物是丙烯腈-丁二烯-橡膠。
在一個(gè)實(shí)施方案中，可以用于本發(fā)明握持元件中的泡沫，排除增塑劑或者其他添加劑例如硫化劑、發(fā)泡劑、顏料和填料之外，基本上不含衍生自除腈單體和二烯單體以外的單體的共聚物。本文使用的“基本上不含衍生自除腈單體和二烯單體以外的單體的共聚物”指泡沫的一種或多種共聚物的腈和二烯重復(fù)單元的總重量與泡沫的非腈和非二烯重復(fù)單元的總重量的比例為至少大約15和更優(yōu)選至少大約25，例如至少大約50。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫，排除增塑劑或者其他添加劑例如硫化劑、發(fā)泡劑、顏料和填料，完全不含衍生自除腈單體和二烯單體以外的單體的共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫，排除增塑劑或者其他添加劑例如硫化劑、發(fā)泡劑、顏料和填料，由丙烯腈-丁二烯-橡膠組成。
在示例性共聚物中，腈重復(fù)單元的重量，相對于腈和二烯重復(fù)單元的總重量，為至少大約20％。相對于腈和二烯重復(fù)單元的總重量，示例性共聚物具有小于大約70％腈重復(fù)單元。相對于腈和二烯重復(fù)單元的總重量，示例性共聚物具有至少大約30％所述至少一種二烯重復(fù)單元。相對于腈和二烯重復(fù)單元的總重量，示例性共聚物具有小于大約80％所述至少一種二烯重復(fù)單元。
本發(fā)明泡沫可以至少基本上不含氯，和優(yōu)選至少基本上不含鹵素。本文使用的“基本上不含鹵素”指腈和二烯重復(fù)單元的總重量與可以存在于泡沫中的鹵素的總重量的比例可以為至少大約30、更優(yōu)選至少大約40，例如至少大約50。所述泡沫可以具有相對于泡沫的總重量小于大約3％，例如小于大約1％重量的氯。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫完全不含氯，并且優(yōu)選也不含其他鹵素。
本發(fā)明的泡沫可以至少基本上不含鹵代單體或者包含鹵素的共聚物。鹵乙烯，例如氯乙烯，是鹵代單體的例子，并且聚氯乙烯是通過鹵乙烯聚合形成的共聚物的例子。因此，本發(fā)明的泡沫可以至少基本上不含通過一種或多種鹵乙烯聚合形成的共聚物。本文使用的“基本上不含鹵乙烯”指腈和二烯重復(fù)單元的總重量與存在于泡沫中的任何鹵乙烯重復(fù)單元的比例為至少大約15、更優(yōu)選至少大約25，例如至少大約50。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫完全不含鹵代單體或者具有鹵代重復(fù)單元的共聚物。
本發(fā)明的泡沫可以至少基本上不含聚氨酯，所述聚氨酯被理解為通過多元醇的羥基與固化劑例如異氰酸酯反應(yīng)形成。本文使用的“基本上不含聚氨酯”指腈和二烯重復(fù)單元的總重量與氨基甲酸酯重復(fù)單元的重量的比例為至少大約15、例如至少大約25，例如至少大約50。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫完全不含聚氨酯。
本發(fā)明的泡沫可以至少基本上不含芳族單體或者衍生自芳族單體的芳香族重復(fù)單元，例如苯乙烯。例如，優(yōu)選的泡沫至少基本上不含通過單體苯乙烯的聚合形成的共聚物，例如苯乙烯。此處使用的“基本上不含”指腈和二烯重復(fù)單元的總重量與芳香族重復(fù)單元的重量的比例為至少大約15、和更優(yōu)選至少大約25，例如至少大約50。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫完全不含苯乙烯和衍生自單體苯乙烯的聚合的共聚物，包括包含苯乙烯鏈段的嵌段共聚物。
本發(fā)明泡沫的共聚物可以通過任何適合的方法聚合，例如乳液聚合、溶液聚合、懸浮聚合、本體聚合或者其結(jié)合。乳液聚合是優(yōu)選的，其有助于除去聚合熱，易于聚合后處理，和簡化用于回收和再生有機(jī)溶劑的附帶的設(shè)備。在乳液聚合情況下，聚合物產(chǎn)品可以作為膠乳獲得，并且通過通常已知的方法例如凝聚來凝固，然后分離，用水洗滌和干燥，借此能夠獲得所制備的共聚物?？梢孕纬杀景l(fā)明泡沫的示例性可發(fā)泡共聚物包括丙烯腈-丁二烯-橡膠及其他橡膠狀聚合物，例如共聚物。
正如可以被理解的，本發(fā)明握持元件的泡沫可以包括除共聚物之外的其他材料。示例性材料包括增塑劑、發(fā)泡劑、硫化劑、著色劑、填料等等。這些材料討論如下。
一種或多種增塑劑可以用來增塑所述泡沫，借此提供彈性的和非脆性的泡沫，其響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是可壓縮的和可變形的。例如，一種或多種增塑劑可以與腈-二烯共聚物結(jié)合，形成可以發(fā)泡的混合物。在優(yōu)選的發(fā)泡中，增塑劑的總重量相對于共聚物中的腈和二烯重復(fù)單元的總重量為至少大約20％。在優(yōu)選的泡沫中，增塑劑的總重量相對于共聚物中的腈和二烯重復(fù)單元的總重量為小于大約70％。優(yōu)選的增塑劑包括一種或多種酸類的脂肪族酯。
本發(fā)明優(yōu)選的泡沫由至少一種己二酸酯增塑劑增塑，其可以包括至少一種己二酸的酯。二(2-乙基己基)己二酸酯是示例性己二酸酯增塑劑?？梢杂脕碓鏊鼙景l(fā)明泡沫的其他適合的己二酸酯包括己二酸二丁酯、己二酸二異丁酯、己二酸二異壬酯、己二酸二異辛酯、己二酸二壬酯、直鏈己二酸酯等等。此處使用的術(shù)語“己二酸酯增塑劑”包括取代的己二酸酯。
按照本發(fā)明，某些增塑劑可以從所述泡沫中排除。例如，本發(fā)明優(yōu)選的泡沫由至少一種己二酸酯增塑劑增塑，并且基本上不含非己二酸酯增塑劑。非己二酸酯增塑劑是不包含己二酸的酯的增塑劑。此處使用的“基本上不含非己二酸酯增塑劑”指己二酸酯增塑劑總量超過存在于泡沫中的任何非己二酸酯增塑劑的量，并且非己二酸酯增塑劑的量，在泡沫中沒有己二酸酯增塑劑時(shí)，不足以增塑所述泡沫并且借此提供彈性的和/或非脆性的泡沫，該泡沫響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是可壓縮的和可變形的。
至少基本上不含非己二酸酯增塑劑的泡沫可以由己二酸酯與非己二酸酯增塑劑的比例表征，該比例定義為己二酸酯增塑劑的總重量除以非己二酸酯增塑劑的總重量。對于該實(shí)施方案的泡沫，這種比例為至少大約10，例如至少大約20，和更優(yōu)選至少大約50。例如，包含每百份35份二(2-乙基己基)己二酸酯和每百份總共3.5份非己二酸酯增塑劑的泡沫具有的己二酸酯與非己二酸酯增塑劑比例為10。該實(shí)施方案的泡沫優(yōu)選具有小于大約5％重量、例如小于大約2％重量的非己二酸酯增塑劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫是完全不含非己二酸酯增塑劑的。
本發(fā)明的一種泡沫基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑，其是衍生自鄰苯二甲酸的酯。鄰苯二甲酸酯增塑劑包括鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二己酯等等。所述泡沫優(yōu)選由至少一種己二酸酯增塑劑增塑。此處使用的“基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑”指非鄰苯二甲酸酯增塑劑的總量超過泡沫中的鄰苯二甲酸酯增塑劑的量，并且鄰苯二甲酸酯增塑劑的量，在泡沫中沒有非鄰苯二甲酸酯增塑劑時(shí)，不足以增塑所述泡沫并且借此提供彈性和/或非脆性的泡沫，該泡沫響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是可壓縮的和可變形的。
由非鄰苯二甲酸酯增塑劑(例如己二酸酯增塑劑)增塑的并且至少基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑的本發(fā)明的泡沫可以由非鄰苯二甲酸酯與鄰苯二甲酸酯增塑劑的比例表征，該比例被定義為非鄰苯二甲酸酯增塑劑的總量除以鄰苯二甲酸酯增塑劑的總量。對于該實(shí)施方案的泡沫，這種比例為至少大約10，例如至少大約20，和更優(yōu)選至少大約50。例如，包含每百份35份二(2-乙基己基)己二酸酯和每百份3.5份鄰苯二甲酸二辛酯的泡沫具有的非鄰苯二甲酸酯與鄰苯二甲酸酯增塑劑的比例為10。所述泡沫優(yōu)選具有小于大約5％重量、例如小于大約2％重量的鄰苯二甲酸酯增塑劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫是完全不含鄰苯二甲酸酯增塑劑的。
本發(fā)明的另一種泡沫基本上不含癸二酸酯增塑劑，癸二酸酯增塑劑是包含衍生自癸二酸(sebacious acid)的酯的增塑劑。癸二酸酯增塑劑包括癸二酸二丁酯、癸二酸辛酯等等。所述泡沫優(yōu)選由至少一種己二酸酯增塑劑增塑。此處使用的“基本上不含癸二酸酯增塑劑”指非癸二酸酯增塑劑的總量超過存在于泡沫中的癸二酸酯增塑劑的量，并且癸二酸酯增塑劑的量，在泡沫中沒有非癸二酸酯增塑劑時(shí)，不足以增塑所述泡沫并且借此提供彈性的和/或非脆性的泡沫，該泡沫響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是可壓縮的和可變形的。
由至少一種非癸二酸酯增塑劑(例如己二酸酯增塑劑)增塑的并且至少基本上不含癸二酸酯增塑劑的泡沫可以由非癸二酸酯增塑劑與癸二酸酯增塑劑的比例表征，該比例定義為非癸二酸酯增塑劑的總量與癸二酸酯增塑劑的總量的比例。對于該實(shí)施方案的泡沫，這種比例為至少大約10，例如至少大約20，和更優(yōu)選至少大約50。例如，包含每百份35份二(2-乙基己基)己二酸酯和每百份3.5份癸二酸二丁酯的泡沫具有的非癸二酸酯與癸二酸酯增塑劑的比例為10。所述泡沫優(yōu)選具有小于大約5％重量、例如小于大約2％重量的癸二酸酯增塑劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫是完全不含癸二酸酯增塑劑的。
本發(fā)明的另一種泡沫基本上不含環(huán)氧增塑劑，環(huán)氧增塑劑是包含環(huán)氧基的增塑劑。環(huán)氧增塑劑包括環(huán)氧硬脂酸丁酯、環(huán)氧硬脂酸烷基酯、環(huán)氧化丁酯等等。所述泡沫優(yōu)選由至少一種己二酸酯增塑劑增塑。此處使用的“基本上不含環(huán)氧增塑劑”指非環(huán)氧增塑劑的總量超過環(huán)氧增塑劑的量，并且存在于泡沫中的環(huán)氧增塑劑的量，在沒有非環(huán)氧增塑劑時(shí)，不足以增塑泡沫并且借此提供彈性的和/或非脆性的泡沫，所述泡沫響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是可壓縮的和可變形的。
由至少一種非環(huán)氧增塑劑(例如己二酸酯增塑劑)增塑的并且至少基本上不含環(huán)氧增塑劑的泡沫可以由非環(huán)氧樹脂與環(huán)氧增塑劑的比例表征，該比例被定義為非環(huán)氧增塑劑的總量與環(huán)氧增塑劑的總量的比例。對于該實(shí)施方案的泡沫，這種比例為至少大約10，例如至少大約20，和更優(yōu)選至少大約50。例如，包含每百份35份二(2-乙基己基)己二酸酯和每百份3.5份環(huán)氧硬脂酸丁酯的泡沫具有的己二酸酯與環(huán)氧增塑劑的比例為10。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫完全不含環(huán)氧增塑劑。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的泡沫可以由增塑劑混合物增塑。例如，至少基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑的泡沫可以由癸二酸酯和己二酸酯增塑劑的混合物增塑。當(dāng)然，其他增塑劑混合物也可以被用于增塑本發(fā)明的握持元件的泡沫。
正如以上的討論，泡沫包含空室，在形成所述泡沫時(shí)空室優(yōu)選包含氣體。術(shù)語“發(fā)泡”可以用來描述涉及泡沫的形成的方法。氣體可以機(jī)械地引入本發(fā)明的共聚物，例如通過在壓力下注入氣體，攪拌共聚物，或者其組合?？蛇x擇地，或者與機(jī)械引入氣體結(jié)合，可以使用發(fā)泡劑。發(fā)泡劑是例如在加熱該發(fā)泡劑時(shí)或者在該發(fā)泡劑和另一種化合物之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)放出氣體的化合物。優(yōu)選的發(fā)泡劑放出氮?dú)?。示例性的放出氮?dú)獾幕瘜W(xué)發(fā)泡劑包括胺化合物，例如二亞硝基五亞甲基四胺，和疊氮化物，例如p，p’氧雙(苯磺酰肼)，苯磺酰肼，對甲苯磺酰氨基脲，和優(yōu)選地偶氮二甲酰胺。發(fā)泡劑的重量優(yōu)選是被發(fā)泡的混合物的總重量的至少大約1％。發(fā)泡劑的重量優(yōu)選小于被發(fā)泡的混合物的總重量的大約25％。
本發(fā)明的發(fā)泡的共聚物可以被硫化。用于硫化該共聚物的硫化劑可以包括元素硫和包含硫的化合物。然而，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的共聚物用至少一種非硫硫化劑硫化，并且因此不含硫。優(yōu)選的非硫硫化劑包括聚硝基苯、有機(jī)酸過氧化物和醌化合物例如醌二肟。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的泡沫可以包含填料，其優(yōu)選是惰性物質(zhì)。示例性的填料包括無機(jī)化合物，例如碳酸鈣、硅藻土、炭黑、硅酸鹽、粘土和二氧化鈦?？梢允褂美w維填料。填料可以改性泡沫的機(jī)械性能，包括剛性、密度及其他粘彈性質(zhì)。泡沫可以包含多達(dá)大約50％重量的填料。
可以加入著色劑，以改性握持元件的顏色或者色調(diào)。著色劑包括通常用于為橡膠狀共聚物提供顏色的顏料。應(yīng)當(dāng)理解，某些化合物，例如二氧化鈦，可以改變材料的顏色或者色調(diào)，雖然同時(shí)也可作為填料。
本發(fā)明共聚物共混物的配混以及使用該共混物的總的發(fā)泡體系的配混可以任何普通的方式進(jìn)行。例如，共聚物、填料、增塑劑、著色劑和任何其他普通的成分的混合物可以按照常規(guī)程序在開煉機(jī)上或者班伯里密煉機(jī)上共混。如果存在，硫化劑和發(fā)泡劑可以在最初的混合物被合適地混合時(shí)加入。
聚合物例如本發(fā)明的共聚物的泡沫可以根據(jù)需要形成或者成型。例如，握持元件10可以使用標(biāo)準(zhǔn)擠出機(jī)成形。片材可以通過擠出、壓延或者模塑形成。特殊形狀的物體可以通過模塑或者其他方法形成。因此，本發(fā)明的泡沫可以以任何形狀或者幾何結(jié)構(gòu)成形，具有任何所需的形式或者尺寸，例如長徑比等等。例如，所述泡沫能夠以復(fù)雜形狀(例如具有內(nèi)卷和回旋)成形，并且能夠以任何方式成形，例如擠出和磨削或者注塑。因此，本發(fā)明的泡沫不局限于適合用作握持元件的形式。
一旦成品共聚物已經(jīng)被成型為所需的形式，其可以被發(fā)泡，例如通過將共聚物加熱到足以使任何存在的發(fā)泡劑分解和使體系硫化的溫度。正如已知的，發(fā)泡體系通常線性地膨脹，因此最終的、發(fā)泡的尺寸一致地與未發(fā)泡的組合物保持恒定的關(guān)系。膨脹和固化的溫度典型地為大約100℃到大約200℃，這在很大程度上取決于要發(fā)泡的未發(fā)泡組合物的厚度和所使用的任何硫化劑和促進(jìn)劑的類型和量。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及制造書寫工具的方法，該書寫工具具有握持元件，該握持元件響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是彈性的和可變形的。本發(fā)明的握持元件，例如包括泡沫的那種，所述泡沫包含具有衍生自含腈單體和二烯單體的重復(fù)單元的共聚物，是與書寫工具可操作地關(guān)聯(lián)的?？刹僮鞯仃P(guān)聯(lián)可以包括將握持元件和書寫工具固定在一起，例如使用粘合劑或者任何其他合適的方法?？刹僮鞯仃P(guān)聯(lián)可以包括與書寫工具關(guān)聯(lián)地形成握持元件。
目前公開的實(shí)施方案被認(rèn)為在所有方面均是說明性的和非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求指明，而不是局限于上述說明書。
權(quán)利要求
1.一種握持元件，其被構(gòu)造成用于裝配在可用手指操縱的制品的至少一部分上，以襯墊至少使用者的手指，所述握持元件包括一種泡沫，其包含具有衍生自腈單體和二烯單體的重復(fù)單元的共聚物；和增塑所述泡沫的增塑劑；其中所述泡沫基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑，并且響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是彈性的和可變形的。
2.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述增塑劑包含至少一種脂族酯。
3.權(quán)利要求2的握持元件，其中所述增塑劑包括己二酸酯增塑劑。
4.權(quán)利要求3的握持元件，其中所述增塑劑是二(2-乙基己基)己二酸酯。
5.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述泡沫基本上不含癸二酸辛酯。
6.權(quán)利要求5的握持元件，其中所述泡沫基本上不含癸二酸酯增塑劑。
7.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述泡沫基本上不含苯乙烯。
8.權(quán)利要求7的握持元件，其中所述泡沫基本上不含芳香族重復(fù)單元。
9.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述泡沫基本上不含包含硫的硫化化合物。
10.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述泡沫基本上不含氯乙烯。
11.權(quán)利要求10的握持元件，其中所述泡沫基本上不含鹵代重復(fù)單元。
12.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述腈單體包括丙烯腈和甲基丙烯腈的至少一種。
13.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述二烯是丁二烯。
14.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述腈單體是丙烯腈，所述二烯是丁二烯，和所述共聚物是丙烯腈丁二烯橡膠
15.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述泡沫基本上不含聚氨酯。
16.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述泡沫基本上不含乙酸乙烯酯。
17.權(quán)利要求1的握持元件，其中所述握持元件被構(gòu)造成僅僅在制品的握持部分上延伸。
18.權(quán)利要求17的握持元件，其中所述制品選自書寫工具、剃刀和牙刷。
19.權(quán)利要求18的握持元件，其中所述握持元件具有小于大約2.5厘米的最大徑向尺寸。
20.一種可用手指操縱的制品，其具有握持元件，該握持元件被構(gòu)造成襯墊至少使用者的手指，所述握持元件包括一種泡沫，其包含具有衍生自含腈單體和二烯單體的重復(fù)單元的共聚物；和增塑所述泡沫的增塑劑；其中，所述泡沫基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑，并且響應(yīng)于在其上施加的手指握持壓力是彈性的和可變形的。
21.一種握持元件，其被構(gòu)造成用于裝配在可用手指操縱的制品的至少一部分上，以襯墊至少使用者的手指，所述握持元件包括一種泡沫，其包含具有至少腈重復(fù)單元和二烯重復(fù)單元的共聚物；和增塑所述泡沫的增塑劑，其中，所述泡沫基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑，并且響應(yīng)于在其上施加的手指握持壓力是彈性的和可變形的。
22.一種握持元件，其被構(gòu)造成用于裝配在可用手指操縱的制品的至少一部分上，以襯墊至少使用者的手指，所述握持元件包括一種泡沫，其被構(gòu)造成襯墊至少使用者的手指，所述泡沫響應(yīng)于在其上施加的手指握持壓力是可壓縮的和可變形的，其中所述泡沫通過一種混合物的聚合形成，該混合物包含(1)腈單體、(2)二烯單體和(3)增塑劑，其中所述混合物基本上不含芳香族酯。
23.用于制造書寫工具的方法，其包括提供包含泡沫的握持元件，該泡沫包含具有衍生自含腈單體和二烯單體的重復(fù)單元的共聚物；和增塑所述泡沫的增塑劑；其中，所述泡沫基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑，并且響應(yīng)于在其上施加的手指握持壓力是彈性的和可變形的；提供書寫工具；和將所述握持元件和所述書寫工具可操作地關(guān)聯(lián)。
24.權(quán)利要求24的方法，其中所述可操作地關(guān)聯(lián)步驟包括將所述握持元件和所述書寫工具永久地關(guān)聯(lián)。
25.一種泡沫，該泡沫包含具有衍生自腈單體和二烯單體的重復(fù)單元的共聚物和增塑所述泡沫的增塑劑；其中，所述泡沫基本上不含鄰苯二甲酸酯增塑劑，并且響應(yīng)于在其上施加的手指握持壓力是彈性的和可變形的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種握持元件，其被構(gòu)造成用于裝配在制品的至少一部分上，以襯墊至少使用者的手指。所述握持元件包括一種泡沫，該泡沫包含(1)具有衍生自含腈單體和二烯單體的重復(fù)單元的共聚物和(2)增塑所述泡沫的增塑劑，所述泡沫基本上不含(1)氯乙烯和(2)鄰苯二甲酸酯增塑劑。所述泡沫響應(yīng)于在其上施加的握持壓力是可壓縮的和可變形的。
文檔編號(hào)A45D40/20GK1756494SQ200380110024
公開日2006年4月5日 申請日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者M·T·諾瓦克, R·S·拉坎 申請人:碧克公司