TW593392B

TW593392B - One-part polyurethane resin composition, method of preparing the same, and method of preparing a paint composition having the same

Info

Publication number: TW593392B
Application number: TW092117446A
Authority: TW
Inventors: Ju-Kil Lee; Hee-Jong Kim
Original assignee: Dpi Co Ltd
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2004-06-21
Also published as: US6992164B2; CN1550521A; CN1264921C; US20040236058A1; TW200426170A; JP4085030B2; JP2004346292A; KR20040099791A; KR100568427B1

Description

593392 _案號 9211744R 五、發明說明（1) 曰修正本案主張申請曰為西元2003年5月20曰之韓國申請案號 2003-31895之優先權，其全部在此併入本案參考。【發明所屬之技術領域】本發明係有關於一種具有改良之機械性質以及化學性質的一液型聚胺酯樹脂組成物及其製備方法，以及一種具有該一液型聚胺酯樹脂組成物之塗料組成物的製備方法。本發明更有關於一種一液型聚胺酯樹脂組成物其能降低乾燥時間以及再塗佈時間並且改善一塗層之化學阻抗性 (chemical resistance)，該一液型聚胺酯樹脂組成物的

製備方法’以及一種具有該一液型聚胺酯樹脂組成物之塗料組成物的製備方法。【先前技術】

用以塗佈木材的樹脂有許多種類。一種典型的一液型塗料係為用於填補木材的亮漆（丨a c q u e r )塗料，其包含確化纖維素（nitrocellulose)。該亮漆塗料乾燥地很快，但是使用該亮漆塗料所形成之塗佈薄膜具有不良的化學阻抗性以及硬度（hardness)。另一種一液型塗料的例子是紫外光可固化塗料（ultra-violet curable paint)。然而，該紫外光可固化塗料需要昂貴的紫外光固化設備。具有多元醇以及一聚胺醋固化劑的二液型（tW〇 — part)塗料，或是酸可固化（acid curable)的二液型塗料係多方面地使用於具有塗層的木材產品。因為一個主要試劑（a i η agent)以及一固化試劑（curing agent)係混合在一起，所以在二液型塗料中需要考慮使用壽命（1)〇1; life)。此外，

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修正 9211744R

五、發明說明（2) 薄膜很耗_ ’並且固化製程需要特殊條要根據夕7L醇以及聚胺酯固化劑的特性如轨隸燥。职，，杜至’皿乾燥或是加費’“目此二液型塗料需要很多加工時間以及額外的：門要一種具有短的薄膜乾燥時間、短的再塗佈時 :有ίΪί的機械性(例如薄膜硬度以及化學阻抗性)以及 ^铷” 、（aUeViated)加工條件的一液型聚胺酯樹脂組成物’作為木材填料、底塗料或是頂塗料。此外，需要該一液型聚胺酯樹脂組成物的製備方法以及具有該一液型聚胺酯樹脂組成物的塗料組成物，其中一硬段以及軟段的共聚合反應被均勻地執行並且能得到一經塗佈形成且不具有因固化速率不同而導致的部分光澤惡化並且在再塗佈之後沒有皺折之薄膜。〜【發明内容】因此，本發明的第一特徵在於提供一種具有短的薄膜乾燥時間、簡單的加工條件不須考慮使用壽命以及改善之薄膜硬度以及化學阻抗性的一液型聚胺酯樹脂組成物。本發明的第二特徵在於提供一種經均勻的共聚合反應形成之一液型聚胺醋樹脂組成物，其具有改善的加工狀態以及化學阻抗性。本發明的第三特徵在於提供一種一液型聚胺酯樹脂組成物的製備方法。本發明的第四特徵在於提供一種包含該一液型聚胺酯樹脂組成物之塗料組成物。

第7頁 593392 -—~~__年月日__修正_ 五、發明說明（3) 本發明一態樣中，根據本發明之一液型聚胺酯樹脂組成物包s重里百刀比為約2〇%至約50%之硬段（hard segment) 以及重量百分比為約50%至約80%之軟段（s〇ft segment)。該硬段降低一個由塗佈該組成物形成之薄膜（film)的乾燥時間（dry time)以及再塗佈時間（rec〇ating time)，以及該軟段改善該薄膜包含滾動（r 〇 1 1 i n g )以及噴灑 (spraying)性貝之加工狀態（processing behavior)。本發明另一態樣中，根據本發明之一液型聚胺酯樹脂組成物包含一聚胺酯樹脂混合物，該聚胺酯樹脂混合物包含重里百分比為約20%至約50%之硬段（hard segment)以及重篁百分比為約50%至約80%之軟段（soft segment)以及一催化劑用於該硬段以及該軟段之共聚合反應。該硬段降低一個由塗佈該組成物形成之薄膜（f i 1 m)的乾燥時間（dry time)以及再塗佈時間（recoating time)，以及該軟段改善該薄膜包含滾動（rolling)以及喷灑（spraying)性質之加工狀態（processing behavior) 〇本發明再一態樣中，製備一硬段以及一軟段。一混合物包含共聚合的重量百分比為約20%至約50%之硬段（hard segment)以及重量百分比為約50%至約80%之軟段（soft segment)以及以該硬段以及該軟段總重量為準之重量百分比約0 · 0 1 %至約1. 0%之催化劑形成一種一液型聚胺酯樹脂組成物。本發明再一態樣中，製備一硬段以及一軟段。一混合物包含共聚合的重量百分比為約20%至約50%之硬段（hard

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五、發明說明（4) segment)以及重量百分比為約5〇%至約之軟段（s〇ft 二2!1，1?以形成一種一液型聚胺醋樹脂組成物。該一液型聚胺=樹脂組成物被溶解於一溶劑中。然後將一催化劑加入該溶解的一液型聚胺酯樹脂組成物以形成該塗料組成物0 、根據本發明該包含該一液型聚胺酯樹脂組成物之塗料組成物，作為木材填料、底塗料或是頂塗料。一使用該塗料組成物的塗佈薄膜在固化後具有改善的機械性質，例如化學阻抗性以及硬度。該一液型聚胺酯樹脂組成物以及包含

該一液型聚胺酯樹脂組成物之塗料組成物可根據塗佈條件應用於多種領域。【實施方式】本發明將詳細敘述於下。顯而易見地，本發明可在安排以及細節處被修改而不偏離以下的原則。以下將詳細敘述一種根據本發明的一液型聚胺酯樹脂組成物。一種根據本發明的一液型（即單一液態型）聚胺酯樹脂組成物包含重量百分比為約20%至約50%之硬段（hard segment)以及重量百分比為約50%至約80%之軟段（s〇ft segment)。根據本發明的一液型聚胺酯樹脂組成物改善了使用該樹脂組成物形成之塗佈薄膜的機械特性（例如化學阻抗性以及硬度）。根據本發明包含該一液型聚胺g旨樹脂組成物的塗料組成物可克服習用一液型塗料或是二液型塗料的前述問題。該塗料組成物可用以作為木材填料、底塗

593392 案號 92117446 曰修正五、發明說明（5) 料或是頂塗料。可使用於本發明的該硬段包含例如由甲苯二異氰酸 (toluene diisocyanate)之三元醇（triol)或是甲苯二異氰酸（toluene diisocyanate)三聚體（trimer)之加合物 (adduct)、1,6 -六亞甲基二異氰酸之三聚體（trimer of 1，6-hexamethylene diisocyanate)或是由Biuret 反應所得之樹脂、異佛樂酮二異氰酸（isophoron diisocyanate) 之三元醇（triol) 或是異佛樂酮二異氰酸（isophoron diisocyanate)之三聚體（trimer)之加合物（adduct)以及二苯基甲烧二異氰酸（diphenylmethane diisocyanate)之三元醇（triol) 或是二苯基甲烷二異氰酸 (diphenylmethane diisocyanate)之三聚體（trimer)之加合物（adduct)樹脂等。這些成分可能單獨使用或是彼此混合使用。該軟段可能由一醇類以及一異氰酸的反應獲得。可使用於本發明的該醇類例如多元醇聚醚（polyether polyol)、多元醇聚酯（polyester polyol)、新戊烧基二元醇（neopentyl glycol)、甲基丙二醇 (methylpropanediol)、1，6_ 己二醇（1，6- hexanediol)、乙烯二元醇（ethylene glycol)、丙烯二元醇（propylene glycol)、1，4- 丁烯二元醇（l，4-butylene glycol)、1，3-丁烯二元醇（1，3-butylene glycol)、三甲基醇丙烧 (trimethylol propane)、三甲基醇乙烧（trimethylol ethane )以及蓖麻油（castor oil)等。這些成分可能單獨

第10頁 593392 案號 92117446 年月曰修正五、發明說明（6) 使用或是彼此混合使用。可使用於本發明的該異氰酸包含例如曱苯二異氰酸（toluene diisocyanate)、1，6-六亞甲基二異氰酸（1，6-hexamethylene diisocyanate)、異佛樂綱二異氰酸（isophoron diisocyanate)以及二苯基曱烧二異氰酸（diphenylmethane diisocyanate)等。這些成分可能單獨使用或是彼此混合使用。可用於製備該軟段的醇類包含一多元醇以及一二元醇。可使用於本發明的多元醇包含例如多元醇聚醚 (polyether polyol)、多元醇聚酯（polyester polyol)以及其混合物。可使用於本發明的二元醇包含例如新戊烷基二元醇（neopentyl glycol)、甲基丙二醇 (methylpropanediol)、1，6- 己二醇（1,6-hexanediol)、乙烯二元醇（ethylene glycol)、丙稀二元醇（propylene glycol)、1，4- 丁浠二元醇（1，4-butylene glycol)、1，3-丁烯二元醇（1，3- butylene glycol)、三甲基醇丙烧 (trimethylol propane)、三甲基醇乙烧（trimethylol ethane )以及t麻油（castor oil)等。這些成分可能單獨使用或是彼此混合使用。為了得到根據本發明之一液型聚胺酯樹脂組成物，重量百分比為約20%至約50%之硬段（hard segment)以及重量百分比為約50%至約80%之軟段（soft segment)係被混合。當該硬段的含量少於重量百分比約20%時，乾燥時間以及再塗佈時間增加並且使用該樹脂組成物的薄膜硬度在完全固化之後會降低。當該硬段的含量多於重量百分比約

第11頁 593392 案號92117446_年月曰修正_— 五、發明說明（7) 5 0 %時，該由塗佈形成的薄膜很堅硬但是很容易裂開。因此該一液型聚胺酯樹脂組成物包含重量百分比約2 0 %至 5 0%，較佳約25%至45%之硬段。當該軟段的含量多於重量百分比約8 0 %時，乾燥時間以及再塗佈時間增加並且使用該樹脂組成物的薄膜硬度再完全固化之後會降低。當該軟段的含量少於重量百分比約 5 0 %時，該由塗佈形成的薄膜很堅硬但是很容易裂開。因此該一液型聚胺酯樹脂組成物包含重量百分比約5 0 %至 8 0 %，較佳約5 5 %至7 5 %之軟段。在用以製備該軟段之多元醇以及二元醇中，多元醇聚醚（polyether polyol)、多元醇聚 g旨（polyester polyol)係為直鏈型（linear type)並且該多元醇之平均分子量係為約5 0 0至約3 0 〇〇其莫耳數係佔該多元醇以及二元醇總莫耳數的約30%至約70%。當該多元醇的平均分子量少於約5 〇〇時，無法獲得一個可形成薄膜的fordable)軟段。當該多元醇的平均分子量大於約3 0 0 〇時，所得到的樹脂之黏度會增加造成加工狀態例如滾動以及噴灑特性的惡化，並且一軟段過度形成（excessively f〇rffle(i)會造成由塗佈形成之薄膜的硬度以及化學阻抗性被損害。該多元醇的含量莫耳數少於該多元醇以及二元醇總莫耳數的約30%時’即是低分子量的二元醇含量莫耳數大於約 7 0 %時’塗佈形成之薄膜不柔軟。該多元醇的含量莫耳數多於該多元醇以及二元醇總莫耳數的約7〇%時，即是低分

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子量的二元醇含量莫耳數少膜太柔軟並且其乾燥特性、害〇於約3 0 %時，該塗佈形成之薄硬度以及化學阻抗性都有損根據本發明，該硬段以及製I5%的異氰酸含量（又係被/、水。以具有約4% 該塗佈形成之薄膜之固:：二叫鉀⑽少於約4^^ 及化學阻抗性下降。奋Nr(；i(CUring denSity)、硬度以膜堅硬但是容易破裂時’ ^佈形成之薄相較於習用的-液型心儲存特性有損害。聚胺醋樹脂組成物4=2根據本發明之該—液型、取叨，、有改善的機械性質，例如化學阻抗性以及硬度。該樹脂組成物可根據塗佈條件應用於多種領域0 在本發明一較佳實施例中，根據本發明之一種一液型聚胺酯樹脂組成物包含一聚胺酯樹脂混合物，該聚胺酯樹脂混合物包含重量百分比為約20%至約5〇%之硬段（hard segment)以及重量百分比為約5〇%至約8〇%之軟段（s〇fi： segment)以及一催化劑〇可使用於本發明的該硬段包含例如由甲苯二異氰酸 (toluene diisocyanate)之三元醇（triol)或是甲苯二異氰酸（toluene diisocyanate)三聚體（trimer)之加合物 (adduct)、1，6-六亞曱基二異氰酸之三聚體（ trimer of 1，6-hexamethylene diisocyanate)或是由Biuret 反應所得之樹脂、異佛樂酮二異氰酸（isophoron diisocyanate) 之三元醇（triol)或是異佛樂_二異氰酸（isophoron

593392 _ 案號 92117446_年月日___ 五、發明說明（9) diisocyanate)之三聚體（trimer)之加合物（adduct)以及二苯基甲烧二異氰酸（diphenylmethane diisocyanate)之三元醇（triol)或是二苯基甲烷二異氰酸 (dipheny lmethane diisocyanate)之三聚體（trimer)之力口合物（a d d u c t)樹脂等。這些成分可能早獨使用或是彼此混合使用。該軟段可能由一醇類以及一異氰酸的反應獲得。可使用於本發明的該醇類例如多元醇聚醚（ρ ο 1 y e t h e r polyol)、多元醇聚酯（polyester polyol)、新戊烧基二元醇（neopentyl glycol)、甲基丙二醇 (methylpropanediol )、1，6- 己二醇（1，6- hexanediol)、乙烯二元醇（ethylene glycol)、丙烯二元醇（propylene glycol) '1,4- 丁稀二元醇（1，4-butylene glycol)、1，3-丁浠二元醇（1，3 - butylene glycol)、三甲基醇丙烧 (trimethylol propane)、三曱基醇乙烧（trimethylol ethane )以及葱麻油（castor oil)等。這些成分可能單獨使用或是彼此混合使用。可使用於本發明的該異氰酸包含例如甲苯二異氰酸（toluene diisocyanate)、1,6-六亞甲基二異氰酸（l，6-hexamethylene diisocyanate)、異佛樂酮二異氰酸（isophoron diisocyanate)以及二苯基甲燒二異氰酸（diphenylmethane diisocyanate)等。這些成分可能單獨使用或是彼此混合使用。可用於製備該軟段的醇類包含一多元醇以及一二元醇。可使用於本發明的多元醇包含例如多元醇聚醚

593392 _案號92117446_年月日修正 ___ 五、發明說明（10) (polyether polyol)、多元醇聚醋（polyester polyol)以及其混合物。可使用於本發明的二元醇包含例如新戊烧基二元醇（neopentyl glycol)、甲基丙二醇 (methylpropanediol)、1，6- 己二醇（1，6-hexanediol)、乙稀二元醇（ethylene glycol)、丙烯二元醇（propylene glycol)、1，4- 丁烯二元醇（1，4 -butylene glycol)、1，3-丁烯二元醇（1，3 - butylene glycol)、三甲基醇丙烧 (trimethylol propane)、三甲基醇乙烧（trimethyl〇1 ethane )以及蓖麻油（castor oil)等。這些成分可能單獨使用或是彼此混合使用。為了得到根據本發明之一液型聚胺酯樹脂組成物，重量百分比為約2 0 %至約5 0 %之硬段（har d s egmen t)以及重量百分比為約50%至約80%之軟段（soft segment)係被混合。當該硬段的含量少於重量百分比約20%時，乾燥時間以及再塗佈時間增加並且使用該樹脂組成物的薄膜硬度再完全固化之後會降低。當該硬段的含量多於重量百分比約 5 0 %時，該由塗佈形成的薄膜很堅硬但是很容易裂開。因此該一液型聚胺酯樹脂組成物包含重量百分比約2 〇 %至 50% ’較佳約25%至45%之硬段。當該軟段的含量多於重量百分比約80%時，乾燥時間以及再塗佈時間增加並且使用該樹脂組成物的薄膜硬度再完全固化之後會降低。當該軟段的含量少於重量百分比約 5 0°/◦時’該由塗佈形成的薄膜很堅硬但是很容易裂開。因此該一液型聚胺酯樹脂組成物包含重量百分比約5 〇%至

593392 -___案號 92117446_ 年月曰_修正 —_ 五、發明說明（11) 80%，較佳約55%至75%之軟段。在用以製備該軟段之多元醇以及二元醇中，多元醇聚醚 (polyether polyol)、多元醇聚酯（p〇iyester p〇iy〇i)係為直鏈型（linear type)並且該多元醇之平均分子量係為約5 0 0至約3 0 0 0其莫耳數係佔該多元醇以及二元醇總莫耳數的約3 0 %至約7 0 %。 " 當該多元醇的平均分子量少於約5〇〇時，無法獲得一個可形成薄膜的（film—formable)軟段。當該多元醇的平均分子虿大於約3 0 0 〇時，所得到的樹脂之黏度會增加造成加工狀態例如滾動以及噴灑特性的惡化，並且一軟段過度形成（6乂(^%1”；^；^1^以）會造成由塗佈形成之薄膜的硬度以及化學阻抗性被損害。該夕疋醇的含置莫耳數少於該多元以及二數的約3 0%時，即是柄八工曰认— 奸…吴斗 7n〇/a.泠&卩疋低刀子1的二兀醇含量莫耳數大於約 70/❶枯，佈形成之薄膜不柔軟。該多元 ::該多元醇以及二元醇總莫耳數的約而時，即= = G莫耳數少於約3〇%時，1^塗佈形成之薄 Ϊ ”乾燥特性、硬度以及化學阻抗性都有損根據本發製15%的異氰酸含量(二二：二段係被共聚合以具有約該塗佈形成之薄膜之固；^=Q%)。當隱少於約4時及化學阻抗性下降。當於約'了時―二:)、硬度膜堅硬但是容易破裂並且其產物的儲“ 成之 593392

根據本發明，當該硬段以及該軟段被共聚何時，該催化劑係用以執行一均勻的反應藉此維持^〇%、降低應的 NCO%並且在塗佈之後形成一均勻固化的薄膜。當該硬段以及該軟段的反應未均勻地執行，該經塗佈形成之薄膜光澤會在空氣固化（air curing)(即是一濕式固化）中因故化速率不同而部分地損壞。此外該經塗佈形成之薄膜會在再塗佈時產生皺折。 Μ 〇 r p h 〇 r i n e、胺類以及金屬鹽類係用以作為該催化劑。可使用於本發明的催化劑包含例如甲基^ 〇 r p h 0 Γ丨n e (methyl morphorine)、乙基morphorine (ethyl morephorine)、三乙基胺（triethyl amine)、苯甲基胺 (dimethyl benzyl amine)、二甲基乙醇胺（dimethyl ethanol amine)、乙烯二胺（ethylene diamine)、二曱基月桂基胺（dimethyl lauryl amine)、二甲基對二氮己環 (dimethyl piperazine)、三乙烯二胺（t r i e t hy 1 ene diamine)、四曱基乙烯二胺（tetramethyl ethylene diamine)、四甲基六乙烯二胺（tetramethyl hexamethy 1 ene diamine) 、1,3, 5- 三二胺基甲基紛 (1, 3, 5-tridiaminomethyl phenol )、1,4-二氮-(2, 2, 2) 二環辛烧（1，4-(^323-（2,2,2)1)1〇7〇：1〇0〇七3116)、六甲基三乙烯四胺（hexamethy triethylene tetramine)、對胺基奈績酸錯（lead naphthinate)、辛酸錯（lead octoacte)、二丁基二月桂酸錫（dibutyl tin dilaurirate)、乙基己酸錫（tin ethyl hexanoate)、辛

593392 —-- 案號 92117446 五、發明說明（13) 修正

酸鍅（zirconium octoate)以及對胺基奈石黃酸錯 (zirconium naphthin ate)等。這些成分可能單獨使用气是彼此混合使用。四級胺類或是金屬鹽類或是包含鉛或錫的化合物係特別佳。 '

當該催化劑含量少於重量百分比約0 · 0 1 %時，該催化劑之作用不足夠因此無法減少該硬段以及該軟段之間的固化速率差異，因此，該經塗佈形成之薄膜會在再塗佈時產生皺折。當該催化劑含量多於重量百分比約1 · 0%時，該產物的薄膜光澤以及儲存特性會受到破壞。此外，該薄膜容易因外在的碰撞或是情況而破裂。因此使用於該硬段以及該軟段的共聚合反應之該催化劑以該硬段以及該軟段總重量為準其重量百分比約0 · 01 %至約1 · 0 %。該催化劑的較佳含量以該硬段以及該軟段總重量為準其重量百分比約0. 1 % 至約0.5% 。

根據本發明係提供一種該一液型聚胺酯樹脂組成物的製備方法。首先，製備前述之硬段以及軟段。重量百分比為約20%至約50%之硬段（hard segment)以及重量百分比為約 50%至約80%之軟段（soft segment)以及以該硬段以及該軟段總重量為準之重量百分比約〇 · 〇 1 %至約1. 〇 %之催化劑係被混合以及共聚合。根據本發明，當該硬段以及該軟段被共聚何時，該催化劑係用以執行一均勻的反應藉此維持^0%、降低未反應的 NC0%並且在塗佈之後形成一均勻固化的薄膜。當該硬段以

第18頁 593392 ---麵_·9211744^__年月曰__ _ 五、發明說明（14) " " " --- 及該軟段的反應未均勻地執行，該經塗佈形成之薄膜光澤會在空氣固化（air curing)(即是一濕式固化）中因固化速率不同而部分地損壞。此外該經塗佈形成之薄膜會在再塗佈時產生皺折。 &

Morphorine、胺類以及金屬鹽類係用以作為該催化劑。可使用於本發明的催化劑包含例如甲基morphorine (methyl morphorine)、乙基morphorine (ethyl morephorine)、三乙基胺（triethyl amine)、苯甲基胺 (dimethyl benzyl amine)、二甲基乙醇胺（dimethyl ethanol amine)、乙烯二胺（ethylene diamine)、二甲基月桂基胺（dimethyl lauryl amine)、二甲基對二氮己環 (dimethyl piperazine)、三乙烯二胺（t r i e thy 1 ene diamine)、四甲基乙烯二胺（tetramethyl ethylene diamine)、四甲基六乙烯二胺（tetramethyl hexamethylene diamine)、1,3,5-三二胺基曱基紛 (1，3,5-tridiaminomethyl phenol) 、1，4-二氮-（2,2,2) 二環辛烧（1，4 -diaza-(2，2，2)bicyclooctane)、六甲基三乙烯四胺（hexamethy triethylene tetramine)、對胺基奈續酸錯（lead naphthinate)、辛酸錯（lead octoacte)、二丁基二月桂酸錫（dibutyl tin dilaurirate)、乙基己酸錫（tin ethyl hexanoate)、辛酸锆（zirconium octoate)以及對胺基奈績酸錯 (zirconium naphthinate)等。這些成分可能單獨使用或是彼此混合使用。

第19頁 593392 修正五、發明說明（15) 四級胺類或佳。當該催化劑之作用不足夠速率差異’因皺折。當該催的薄膜光澤以因外在的碰撞軟段的工具何為準其重量百量以該硬段以至約0 . 5 %。根據本發明備方法。首先約2 0 %至約5 0 % 5 0 %至約8 0 %之段總重量為準被混合以及共軟段總重量為當該催化劑低乾燥時間、如前所述，成物。此外別案號 92117446 是金屬鹽類或是包含鉛或錫的化合物係特含量少於重量百分比約〇 · 01 %時，該催化劑因此無法減少該硬段以及該軟段之間的固化此，該經塗佈形成之薄膜會在再塗佈時產生化劑含量多於重量百分比約1 · 〇 %時，該產物及儲存特性會受到破壞。此外，該薄膜容易或是情況而破裂。因此使用於該硬段以及該反應之該催化劑以該硬段以及該軟段總重量分比約0 · 0 1 %至約1 · 0 %。該催化劑的較佳含及該軟段總重量為準其重量百分比約0. 1% 係提供一種該一液型聚胺δ旨樹脂組成物的製，製備前述之硬段以及軟段。重量百分比為之硬段（hard segment)以及重量百分比為約軟段（soft segment)以及以該硬段以及該軟之重量百分比約0 · 0 1 %至約1 · 〇 %之催化劑係聚合。該催化劑的較佳含量以該硬段以及該準其重量百分比約〇 . 1 %至約〇 . 5%。加入該硬段以及該軟段的共聚合中時，會降所得到的薄膜之硬度以及光澤也會得到改該催化劑可用以製備該一液型聚胺酯樹脂組在具有該軟段以及硬段的一液型聚胺酯樹脂

第20頁 593392 __-案號 92117446 ___年月日_修正___ 五、發明說明（16) 組成物被製備完成後當塗佈以形成一薄膜時，根據一塗佈溫度或是一塗佈條件，該催化劑可使用如下。根據本發明，係提供一種包含該一液型聚胺酯樹脂組成物之塗料組成物的製備方法。在該共聚合反應中未加入一催化劑’該催化劑會根據塗佈溫度或是塗佈條件使用於塗佈以形成一薄膜時。首先，製備一硬段以及一軟段。共聚合的重量百分比為約20%至約50%之硬段（hard segment)以及重量百分比為約 50%至約80%之軟段（soft segment)並且加入一催化劑以製備一種一液型聚胺酯樹脂組成物。該一液型聚胺酯樹脂組成物被溶解於一溶劑中。用以溶解該一液型聚胺酯樹脂組成物之溶劑的用量以該一液型聚胺酯樹脂組成物總重量為準之重量百分比約5 %至2 〇 %。可使用於本發明的溶劑包含例如二曱苯（xylene)、甲苯 (toluene)、酮（ketone)(例如甲基乙基酮（methyi ethyl keton，MEK))等。這些成分可能單獨使用或是彼此混合使用。然後以該硬段以及該軟段總重量為準之重量百分比約 ο· ο 1 %至約1 · 〇%之催化劑係加入該溶解的以形成該塗料組成物。加入催化劑之後，可攪拌包含該催化劑的塗料組成物以形成均勻的混合物。如上所述’該催化劑不加入硬段以及软段的共聚合反應。該催化劑係在使用一液型聚胺酯樹脂組成物製備塗料

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可根據塗佈條件以及環境使用該催以下’將參照以下實施例詳細敘述本發明。實施例1 製備軟段將一個2公升的4頸燒瓶（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝器（condenser)、一授拌器 (stirrer)以及一加熱裝置裝置在一起。將52克新戊烷基二元醇（neopentyl glycol)、45 克1,4- 丁烯二元醇（1，4- butylene glycol)以及510克多元醇（p〇iy〇i)加入該燒瓶在40 °C下溶解。該多元醇（一種醚類多元醇 (etherpolyol))之平均分子量為1000並且氫氧基值為1〇5 至110。然後，將392克甲苯二異氰酸（toluene di isocyanate)加入該燒瓶。反應在75 °C下進行直到未反應的曱苯二異氰酸少於約〇· 3%。然後將丁基乙酸（butyl acetate)加入燒瓶以得到具有50%固體成分以及NC0%為 6. 4 %的軟段。製備一液型聚胺酯樹脂組成物將一個2公升的4頸燒甑（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝器（condenser)、一攪拌器 (st irrer)以及一加熱裝置裝置在一起。在室溫下混合7〇〇克由前一步驟製得的軟段以及30 0克以丁基乙酸（butyl acetate)稀釋成具有50 %固體成分以及NC0%為16± 0.2%的甲苯二異乳酸（toluene diisocyanate)三聚體，並未添加催

593392 _案號92117446 . 年月日修正_ 五、發明說明（18) 化劑。該軟段以及該硬段以7 0 : 3 0的比例進行共聚合以得到NCO%為9. 1%至9. 4%的一液型聚胺酯樹脂組成物。實施例2 製備軟段將一個2公升的4頸燒瓶（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝器（condenser)、一攪拌器 (stirrer)以及一加熱裝置裝置在一起。將67.5克甲基丙二醇（methyl propanediol)、45 克1,4- 丁烯二元醇（1，4-butylene glycol)以及450克多元醇（polyol)加入該燒瓶在4 0 °C下溶解。該多元醇（一種酯類多元醇 (ester polyol))之平均分子量為1800並且氫氧基值為60至 65。然後，將392克甲笨二異氰酸（toluene di i socyanate)加入該燒瓶。反應在75 °C下進行直到未反應的甲苯二異氰酸少於約〇. 3%。然後將丁基乙酸（butyl acetate)加入燒瓶以得到具有50〇/〇固體成分以及NC0%為 6 · 6 %的軟段。製備一液型聚胺酯樹脂組成物將一個2公升的4頸燒瓶（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝器（condenser)、一擾拌器 (stirrer)以及一加熱裝置裝置在一起。在室溫下混合7〇〇克由前一步驟製得的軟段以及30 0克以丁基乙酸（butyl acetate)稀釋成具有50%固體成分以及NC0%為16 ± 0· 2%的甲苯二異氰酸（toluene diisocyanate)三聚體，並未添加催化劑。該軟段以及該硬段以7 0 : 3 0的比例進行共聚合以得

第23頁 593392 _案號92117446_年月日修正__ 五、發明說明（19) 到NCO%為9. 2%至9. 6%的一液型聚胺酯樹脂組成物。實施例3 將一個2公升的4頸燒瓶（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝器（condenser)、一擾拌器 (stirrer)以及一加熱裝置裝置在一起。將700克由實施例 1製得的軟段以及3 0 0克以丁基乙酸（butyl acetate)稀釋成具有50%固體成分以及NC0%為16±0·2%的甲苯二異氰酸 (toluene diisocyanate)三聚體以及以0·3克乙基己酸錫 (t i n e t h y 1 h e X a η 〇 a t e )作為催化劑加入該燒瓶並且混合。該軟段以及該硬段以7 0 : 3 0的比例進行共聚合以得到 NC0%為9. 1 %至9. 4%的一液型聚胺酯樹脂組成物。實施例4 製備軟段將一個2公升的4頸燒瓶（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝 H(condenser)、一擾拌器 (st irrer)以及一加熱裝置裝置在一起。將42克新戊烷基二元醇（neopentyl glycol)、45 克1,4- 丁浠二元醇（1，4-butylene glycol)、9 克三甲基醇丙烧（trimethylol propane)以及510克多元醇（polyol)力口入該燒瓶在40 〇C下溶解。該多元醇（一種醚類多元醇（etherpolyol))之平均分子量為1 0 0 0並且氫氧基值為1 〇 5至11 0。然後，將3 9 2克甲苯二異氰酸（toluene diisocyanate)加入該燒瓶。反應在75 t下進行直到未反應的甲苯二異氰酸少於約〇· 3%。然後將丁基乙酸（butyl acetate)加入燒瓶以得到具有50%固

593392 ____案—號92117446_年月日修正 __ 五、發明說明（20) 體成分以及NCO%為6. 3%的軟段。製備一液型聚胺酯樹脂組成物將一個2公升的4頸燒瓶（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝器（condenser)、一攪拌器 (stirrer)以及一加熱裝置裝置在一起。在將6〇〇克由前一步驟製得的軟段以及3 0 0克以丁基乙酸（butyl acetate)稀釋成具有50%固體成分以及NC0%為16 ± 0. 2%的甲苯二異氰酸 (toluene diisocyanate)三聚體、100克三曱基醇丙烷 (trimethylol propane)以及以丁基乙酸（butyl acetate) 稀釋成具有50%固體成分以及NC0%為17± 0.5%的甲苯二異氰酸（toluene diisocyanate)三聚體的加合物樹脂，以及以 0.3克乙基己酸錫（tin ethyl hexanoate)作為催化劑加入該燒瓶並且混合。該軟段以及該硬段以6 0 : 4 0的比例進行共聚合以得到NC0%為1 0. 1 %至1 0. 4%的一液型聚胺酯樹脂組成物。實施例5 將一個2公升的4頸燒瓶（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝器（condenser)、一挽拌器 (stirrer)以及一加熱裝置裝置在一起。將700克由實施例 2製得的軟段以及300克以丁基乙酸（butyl acetate)稀釋成具有50%固體成分以及NC0%為16±0·2%的甲苯二異氰酸 (toluene diisocyanate)三聚體以及以0.3克乙基己酸錫 (tin ethyl hexanoate)作為催化劑加入該燒瓶並且混合。該軟段以及該硬段以7 0 : 3 0的比例進行共聚合以得到

第25頁 593392 案號 92117446 年月修正五、發明說明（21) NCO%為9· 2%至9· 6%的一液型聚胺酯樹脂組成物。實施例6 將一個2公升的4頸燒瓶（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝器（condenser)、一攪拌器 (stirrer)以及一加熱裝置裝置在一起。在將6〇〇克由實施例2製得的軟段以及300克以丁基乙酸（butyl acetate)稀釋成具有50%固體成分以及NC0%為1 6 ± 0· 2%的甲苯二異氰酸 (toluene diisocyanate)三聚體、100 克以丁基乙酸 (butyl acetate)稀釋成具有50 %固體成分以及NC0%為 20.5%至22%的1，6 -六亞甲基二異氰酸之三聚體（trimer of 1，6-hexamethy 1ene diisocyanate)，以及以〇· 3 克乙基己酸錫（tin ethyl hexanoate)作為催化劑加入該燒瓶並且混合。該軟段以及該硬段以6 〇 ·· 4 0的比例進行共聚合以得到NC0%為10· 8%至11. 2%的一液型聚胺酯樹脂組成物。實施例7 將一個2公升的4頸燒瓶（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝器（condenser)、一授拌器 (stirrer)以及一加熱裝置裝置在一起。在將6〇〇克由實施例4製得的軟段以及300克以丁基乙酸（butyl acetate)稀釋成具有50%固體成分以及NC0%為16± 0.2%的甲苯二異氰酸 (toluene diisocyanate)三聚體、1〇〇克三甲基醇丙烷 (trimethylol propane)以及以丁基乙酸（butyl acetate) 稀釋成具有50%固體成分以及NC0%為17± 0.5%的甲苯二異氰酸（toluene diisocyanate)三聚體的加合物樹脂，以及以

第26頁 593392 修正案號 92117446 五、發明說明（22) 0· 2 克1，4 -二氮- (2，2，2)二環辛烧（1，4-diaza-(2，2，2) bicyclooctane)(DABCO 可由 Air Products 購得）作為催化劑加入該燒瓶並且混合。該軟段以及該硬段以6 〇 : 4 〇的比例進行共聚合以得到NC0%為10· 1%至10· 4%的一液型聚胺酉旨樹脂組成物。實施例8 將一個2公升的4頸燒瓶（4-neck flask)與一溫度計 (thermometer)、冷凝器（condenser)、一攪拌器 (stirrer)以及一加熱裝置裝置在一起。將700克由實施例 2製得的軟段以及3 0 0克以丁基乙酸（butyl acetate)稀釋成具有50 %固體成分以及NC0 %為16± 0.2%的曱苯二異氰酸 (toluene diisocyanate)三聚體以及以0.3克二丁基二月桂酸錫（dibutyl tin di lauri rate)作為催化劑加入該燒瓶並且混合。該軟段以及該硬段以7 0 : 3 0的比例進行共聚合以得到NC0%為9. 2%至9. 6%的一液型聚胺酯樹脂組成物。比較例一種硝化纖維素（ni trocel lulose)型亮漆（lacquer)使用於於木材填料以及底塗料。一種二液型樹脂組成物具有等比例的醇酸樹脂多元醇（alkyd resin polyol)以及三甲基醇丙烧（trimethylol propane)以及甲苯二異氰酸 (t ο 1 u e n e d i i s 〇 c y a n a t e)加合物係作為頂塗料。該醇酸樹脂多元醇具有氫氧基值約130至150以及包含30%的油。三甲基醇丙烧（trimethylol propane)以及甲苯二異氰酸 (t ο 1 u e n e d i i s 〇 c y a n a t e)加合物係作為一固化劑。由該二

593392 92117446 年月曰修正五、發明說明（23) 液型接丨脂組成物形成之塗佈薄膜係與本發明之樹脂組成物形成之塗佈薄膜加以比較。該加合物係為的三甲基醇丙烧（trimethylol propane) 以及甲笨二異氰酸（toluene diisocyanate)的混合物並具有二個異氰酸官能基。三曱基醇丙烷以及甲苯二異氰酸係以的比例反應，並且以非揮發性的成分稀釋至75%以得到一具有NC0%13 ± 〇. 5%的加合物。包含形成於實施例中的聚胺酯樹脂組成物之塗佈薄膜的性質係列於以下的表一。在一測試中，從橡木所得的木材 :巧動地塗佈上樹脂組成物，並且在室溫乾燥。測 λ» Ώίί ΛΑ J./U I b 、》〆〆佈薄膜的機械性質機械性質實施實施實施實施實施實施 a 〉只丨j 貫施玳筠；實施比較例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 例乾木 8 12 3 5 3 8 5 4 12 燥材性填質料 (分底 10 15 3 5 3 8 5 4 12 鐘塗 ) 料頂 15 25 4 5 3 10 6 7 90 塗料 593392 _案號92117446_年月日修兵五、發明說明（24)

光澤（60) 98 98 100 100 100 100 100 100 95 橫切 100/ 100/ 100/ 100/ 100/ 100/ 100/ 100/ 100/1 100 100 100 100 100 100 100 100 00 酸阻 5% ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 抗性硫酸 5% ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〇硝酸 5% 氫 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 氣酸鹼阻抗性 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〇儲存特質良好良好良好良好良好良好良好良好無法測量金士筆硬度 —-——— 3H 2H+ 3H+ 3H 2H 3H Η 593392 -Β^^2Π7446 五、發明說明（25) 年曰修正抗ΐί試：果ΐ號：f義：：所示。在酸阻抗性以及驗阻通、X表示不佳。不優良、0表示良好、△表示普表一中的機械性質#、、丨是頂塗料中的薄膜；木材填料、底塗料或時間。其他的機械性塗佈該塗佈薄膜所需的 $泠优@ ^ ΛΛ 係在塗佈溥膜乾燥48小時後測試。 =二膜的光澤係使用簡+ 5 23法測試，並且該塗佈 2的使用NCCAM卜2〇法測試。該酸阻抗性測試係 =將塗佈薄膜浸入酸中4小時其檢測表面狀態包含隆孩鹼阻抗性測試係在將一塗佈薄膜浸入2 氫氧化鈉 ^4小時檢測其表面狀態包含隆起。鉛筆硬度係使用ncca_ 1法測試，以及儲存性質係以將該些組成物儲存在 60 c下1公升密封罐中30天測試其膠化程度（gei Ημ degree)。如表一所示，根據本發明一液型聚胺酯樹脂組成物係用於^材填料、底塗料以及頂塗料。使用根據本發明之一液型聚胺酿樹脂組成物形成之塗佈薄膜在木材填料、底塗料以及頂塗料中具有短的乾燥時間以及再塗佈時間。不像二液型塗料，不需要考慮使用壽命。該薄膜的硬度以及化學阻抗性在固化之後獲得改善。另外，一催化劑可控制薄膜乾燥時間。該一液型聚胺酯樹脂組成物可根據塗佈條件鹿用於多樣領域。 ^〜 593392 _案號92117446_年月日_i±^_ 五、發明說明（26) 如表一所示，當一催化劑加入--液型聚胺酯樹脂組成物時會減少薄膜乾燥時間並且該塗佈薄膜的硬度以及光澤會改善。根據本發明，一新穎一液型聚胺酯樹脂組成物係由添加催化劑而獲得。

第31頁 593392 _案號 92117446_年月日_修正圖式簡單說明第32頁

Claims

593392 案號 92117446 年月曰六、申請專利範圍 1、一種一液型聚胺酯樹脂組成物，其包含重量百分比為20%至50%之硬段（hard segment)，該硬段降低一個由塗佈該組成物形成之薄膜（fi lm)的乾燥時間 (dry time)以及再塗佈時間（recoating time);以及重量百分比為50%至80%之軟段（soft segment)，該軟段改善該薄膜包含滾動（rolling)以及喷麗（spraying)性質之力口工狀態（processing behavior) ° 2、如申請專利範圍第1項所述之一液型聚胺酯樹脂組成物，其中該硬段係為至少一由甲苯二異氰酸（toluene diisocyanate)之三元醇（triol) 或是甲苯二異氰酸 (toluene diisocyanate)三聚體（trimer)之加合物 (adduct)、1，6-六亞甲基二異氰酸之三聚體（trimer 〇f 1，6-hexamethylene di isocyanate)或是由Biuret 反應所得之樹脂、異佛樂酮二異氰酸（iSOph〇ron diisocyanate) 之二元醇（triol) 或是異佛樂酮二異氰酸（iSOph〇j*on di isocyanate)之三聚體（trimer)之加合物（adduct)以及二苯基曱烧一異氰酸（diphenylmethane diisocyanate)之三元醇（triol)或是二苯基甲烷二異氰酸 (diphenylmethane diiS0Cyanate)之三聚體（trimer)之加合物（adduct)樹脂組成之群組中選出者。 3、如申請專利範圍第1項所述之一液型聚胺酯樹脂組成物，其中該軟段係由醇類以及異氰酸的反應而得，該醇類

第33頁 593392 案號 92117446 曰修正六、申請專利範圍係·為至少一由多元醇聚醚（polyether polyol)、多元醇聚 S旨（polyester polyol)、新戊院基二元醇（neopentyl glycol)、甲基丙二醇（methylpropanediol)、1，6-己二醇（1,6-hexanediol)、乙烯二元醇（ethylene glycol)、丙稀二元醇（propylene glycol)、1，4- 丁烯二元醇（1,4 -butylene glycol)、1，3 - 丁烯二元醇（1，3-butylene g 1 y c ο 1)、三甲基醇丙烧（t r i m e t h y 1 ο 1 p r〇p a n e)、三甲基醇乙烧（trimethylol ethane )以及萬麻油（castor oil) 組成之群組中選出者，該異氰酸係為至少一由甲苯二異氰酸（toluene diisocyanate)、1, 6-六亞曱基二異氰酸 (1,6-hexamethylene diisocyanate)、異佛樂國二異氰酸 (isophoron diisocyanate)以及二苯基甲院二異氰酸 (diphenylmethane diisocyanate)組成之群組中選出者。 4、如申請專利範圍第3項所述之一液型聚胺酯樹脂組成物，其中該醇類包含至少一多元醇由多元醇聚驗 (polyether polyol)、多元醇聚醋（polyester polyol)及其混合物組成之群組中選出者，以及至少一二元醇由新戊烧基二元醇（neopentyl glycol)、甲基丙二醇 (methylpropanediol)、1,6-己二醇（1，6-hexanediol)、乙烯二元醇（ethylene glycol)、丙烯二元醇（propylene glycol)、1，4- 丁烯二元醇（l，4-butylene glycol)、1，3-丁烯二元醇（1，3-butylene glycol)、三甲基醇丙烷 (trimethylol propane)、三甲基醇乙烧（trimethylol

第34頁 593392 案號 9211744R 年修正六、申請專利範圍 ethane )以及蓖麻油（cast〇r oil)組成之群組中選出。 5、如申請專利範圍第4項所述之一液型聚胺酯樹脂組成物’其中該多元醇係為直鏈型（linear type)並且該多元醇之平均分子量係為50 0至3 0 0 0其莫耳數係佔該醇類分子總莫耳數的3 0 %至7 0 %。 6、如申請專利範圍第1項所述之一液型聚胺酯樹脂組成物’其中該一液型聚胺酯樹脂組成物之異氰酸内含物係為 4% 至15% 〇 7、一種一液型聚胺酯樹脂組成物，其包含：一聚胺酯樹脂混合物，其包含重量百分比為20%至50%之硬段（hard segment)，該硬段降低一個由塗佈該組成物形成之薄膜（f i 1 m)的乾燥時間 (dry time)以及再塗佈時間（recoating time)，以及重量百分比為50%至80%之軟段（soft segment)，該軟段改善該薄膜包含滾動（rolling)以及喷灑（spraying)性質之加工狀態（processing behavior);以及一催化劑用於該硬段以及該軟段之共聚合反應。 8、如申請專利範圍第7項所述之一液型聚胺酯樹脂組成物，其中使用於該硬段以及該軟段之共聚合反應之催化劑

第35頁 593392 案號 92117446 曰修正六、申請專利範圍的量係為以該硬段以及該軟段總重量為準之重量百分比〇· 01% 至1· 〇%。 9、如申請專利範圍第7項所述之一液型聚胺酯樹脂組成物，其中該催化劑係為至少一從甲基morphorine (methyl morphor i ne)、乙基morphorine (ethyl morephor i ne)、三乙基胺（triethyl amine)、苯甲基胺（dimethyl benzyl amine)、二甲基乙醇胺（d i me thy 1 ethanol amine)、乙稀二胺（ethylene diamine)、二甲基月桂基胺（dimethyl lauryl amine)、二曱基對二氮己環（dimethyl piperazine)、三乙烯二胺（t r i e t hy 1 ene diamine)、四甲基乙烯二胺（tetramethyl ethylene diamine)、四甲基六乙烯二胺（tetramethyl hexamethylene diamine)、 1，3，5-三二胺基甲基紛（1，3，5-tridiaminomethyl ?1^11〇1)、1，4-二氮-（2,2,2)二環辛烷（1，4-(11&23-(2,2,2)bicyclooctane)、六曱基三乙烯四胺（hexamethy triethylene tetramine)、對胺基奈績酸斜（lead naphthi nate)、辛酸錯（lead octoacte)、二丁基二月桂酸錫（dibutyl tin dilaurirate)、乙基己酸錫（tin ethyl hexanoate)、辛酸錯（zirconium octoate)以及對胺基奈確酸錯（zirconium naphthinate)組成之群組中選出者。 1 0、一種一液型聚胺酯樹脂組成物之製備方法，其包含：

第36頁 593392 _案號92117446_年月六、申請專利範圍製傷一硬段（hard segment)以及敕於广以及 ^ 曰修正 soft segment)；，、聚合一混合物，該混合物包含重量百分比為2 〇 %至5 〇 % 之硬姣，重量百分比為5 0 %至8 0 %之軟段以及以該硬段以及該軟段總韋量為準之重量百分比為〇 · 〇 1 %至1 · 〇 %之催化劑。、一種包含一液型聚胺酯樹脂組成物之塗料組成物的製備方法，其包含：製備一硬段（hard segment)以及軟段（S0ft segment); 共聚合重量百分比為20%至50%之硬段，重量百分比為 5 0%至8 0%之軟段以製備該一液型聚胺酯樹脂組成物；將該一液型聚胺酯樹脂組成物溶解於一溶劑中；以及添加一催化劑於該溶解的一液型聚胺酯樹脂組成物以形成該塗料組成物。 1 2、如申請專利範圍第11項所述之一液型聚胺酯樹脂組成物之塗料組成物的製備方法，其中用以溶解該一液型聚胺酯樹脂組成物之溶劑的量係為以一液型聚胺酯樹脂組成物總重量為準之重量百分比5%至20%。 1 3、如申請專利範圍第11項所述之一液型聚胺酯樹脂組成

I

第37頁 593392 _案號 92117446_年月日__ 六、申請專利範圍物之塗料組成物的製備方法，其中該溶劑係為至少一由二甲苯（xylene)、曱苯（toluene)以及酮（ketone)所組成之群組中選出者。 1 4、如申請專利範圍第11項所述之一液型聚胺酯樹脂組成物之塗料組成物的製備方法，另包含攪拌包含該催化劑的塗料組成物。

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