KR102097594B1 - 자외선 경화형 하이드로콜로이드 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광경화성 점착성 단량체 및 광개시제를 포함하는 점착성 조성물을 배합하여 교반한 후, 자외선을 조사하여 예비중합체 시럽을 제조하는 단계; 상기 예비중합체 시럽에 광개시제 및 고흡수성 재료를 혼합하여 하이드로콜로이드 조성물을 제조하는 단계; 이형 필름의 일면에 상기 하이드로콜로이드 조성물을 코팅하는 단계; 코팅된 하이드로콜로이드 조성물 상에 또 다른 이형 필름을 합지하여 하이드로콜로이드 조성물을 산소로부터 차단시키는 단계; 광원 및 출력량이 단계적으로 변화하는 유브이-존(UV-Zone)을 통과시키며 자외선을 조사하는 단계; 및 상기 이형 필름을 벗겨낸 후, 폴리우레탄 필름을 라미네이션하는 단계를 포함하고, 상기 UV-광원은 엘이디(LED) 및 벌브(Bulb)인 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 하이드로콜로이드의 제조방법이다.
본 발명의 하이드로콜로이드 제조방법은, 하이드로콜로이드 조성물의 경화시, 엘이디와 벌브를 병용함으로써 두껍고 다량의 고흡수성 재료를 함유하고 있는 하이드로코롤이드 조성물의 자외선 경화 효율을 향상시키고, 경화 시 발생하는 발열에너지를 제어함으로써 기재 필름의 움(waving) 현상을 최소화하여 균일한 외관을 갖는 하이드로콜로이드를 제공하는 효과가 있다.

Description

자외선 경화형 하이드로콜로이드 및 이의 제조방법{UV-curable hydrocolloid and its preparation method}

본 발명은 피부, 특히 상처에 유용하게 적용될 수 있는 하이드로콜로이드 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 광원 및 출력량이 단계적으로 변화하는 유브이-존(UV-Zone)을 통과시키며 자외선을 조사하여 하이드로콜로이드 조성물을 경화시키는 것을 특징으로 하는 하이드로콜로이드의 제조방법 및 이에 의해 제조된 하이드로콜로이드에 관한 것이다.

피부는 외부의 자극으로부터 인체를 보호하며 수분유지, 체온조절, 세균침입방지 기능을 하고 있으며, 각종 창상, 화상, 욕창 등의 상처로 인하여 그 기능을 잃게 되면 상처가 완전히 치유될 때까지 환자에게 고통을 주고, 광범위한 손상을 입은 경우에는 생명의 위협까지 받게 된다. 상처의 치료를 신속하게 하고 이차적인 각종 부작용을 최소화하기 위해서는 적절한 창상피복재를 이용한 상처 치료가 필수적이다.

일반적으로, 창상피복재는 별도의 점착테이프에 의해 상처에 부착, 고정되는 것이 주류를 이루고 있다. 그러나 이는 사용이 번거로워 최근에는 자체 점착성을 가지는 창상피복재가 주목을 받고 있다. 그 대표적인 것이 하이드로콜로이드(Hydrocolloid)이다. 하이드로콜로이드는 자체 점착성을 가져 창상피복재로 유용하게 사용될 수 있으며, 이에 대한 많은 선행 특허문헌이 제시되어 있다.

미국특허 제3,339,546호에는 저분자량의 폴리이소부틸렌에 흡수제, 저분자량의 점착 부여제 및 가소제를 혼합한 조성물을 사용하여 제조한 하이드로콜로이드가 제시되어 있다. 이와 같이 제조된 하이드로콜로이드는 상처에 적용 시 습윤 환경을 유지하였으며 자체 점착성으로 인하여 사용이 편리하였다. 그러나 이는 불투명하여 상처 관찰이 용이하지 못하였으며, 저분자량의 폴리이소부틸렌이 젤(gel) 형태로 상처에 잔류하는 등의 많은 문제점을 안고 있었다.

미국특허 제6,903,151호에는 젖은 피부에 적합한 점착제로서, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헬실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트 등의 아크릴레이트계 단량체에 카르복실산, 술포닉산, 포스포닉산 등의 산기를 가지는 친수성의 모노머, 그리고 점착 특성을 위한 것으로서 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 등의 알킬렌 옥사이드 중합체를 첨가하여 제조한 점착제가 제시되어 있다. 그러나 이는 흡수성이 떨어져 특히 삼출물이 다량 발생하는 상처에는 적용하기 어려웠고, 피부로부터 제거 시 잔류물을 남기는 문제가 있었다.

또한, 상기한 종래의 하이드로콜로이드는 다량의 고흡수성 재료를 포함함에 따른 경화 효율이 떨어지는 문제와 경화 시 기재 필름의 움(waving) 현상으로 인해 외관 균일성이 떨어지는 문제가 있었다.

따라서 점착성과 함께 흡수성이 우수하고, 피부에 잔류물을 남기지 않아 피부에 사용하기 적합하면서도, 경화 효율을 높이고 균일한 외관을 갖는 하이드로콜로이드에 대한 개발이 필요한 실정이다.

미국특허 제3,339,546호 미국특허 제6,903,151호

이에 본 발명의 목적은, 다량의 흡수성 재료를 포함함에도 불구하고 하이드로콜로이드 경화물의 자외선 경화 효율을 개선하고, 경화 시 기재필름의 움 현상을 최소화 하고자 한다.

특히 상처에 유용하게 적용될 수 있도록, 상처 부위에서의 삼출물 흡수성이 우수하며, 탈리 시 잔류물을 남기지 않는 하이드로콜로이드 의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 피부 자극을 최소화 할 수 있도록, 점착 부여제의 첨가를 최소화하면서도 자체 점착력이 우수한 하이드로콜로이드의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하이드로콜로이드의 제조방법은,

광경화성 단량체 및 광개시제를 포함하는 점착성 조성물을 배합하여 교반한 후, 자외선을 조사하여 예비중합체 시럽을 제조하는 단계; 상기 예비중합체 시럽에 광개시제 및 고흡수성 재료를 혼합하여 하이드로콜로이드 조성물을 제조하는 단계; 이형 처리된 기재의 일면에 상기 하이드로콜로이드 조성물을 코팅하는 단계; 코팅된 하이드로콜로이드 조성물 상에 이형 필름을 합지하여 하이드로콜로이드 조성물을 산소로부터 차단시키는 단계; 광원 및 출력량이 단계적으로 변화하는 유브이-존(UV-Zone)을 통과시키며 자외선을 조사하는 단계; 및 상기 이형 필름을 벗겨낸 후, 폴리우레탄 필름을 라미네이션하는 단계를 포함하고, 상기 UV-광원은 엘이디(LED) 및 벌브(Bulb)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 LED의 출력량은 7,000~9,000W, 상기 Bulb의 출력량은 50~200W일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고흡수성 재료는 카르복실메틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글라이콜, 폴리아크릴레이트, 아크릴아마이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 예비중합체 시럽 100중량부에 대하여, 상기 고흡수성 재료는 20 내지 100중량부일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 예비중합체 시럽은, 탄소수 1~20의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 70 내지 99 중량부, 상기 단량체와 공중합이 가능한 극성 단량체 1 내지 30 중량부, 광개시제 0.01 내지 10 중량부를 부분 중합시켜서 제조된 것일 수 있다.

본 발명은 또한 상기 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 하이드로콜로이드를 제공한다.

본 발명의 하이드로콜로이드 제조방법은, 하이드로콜로이드 조성물의 경화시, 엘이디와 벌브를 병용함으로써 두껍고 다량의 고흡수성 재료를 함유하고 있는 하이드로코롤이드 조성물의 자외선 경화 효율을 향상시키고, 경화 시 발생하는 발열에너지를 제어함으로써 기재 필름의 움(waving) 현상을 최소화하여 균일한 외관을 갖는 하이드로콜로이드를 제공하는 효과가 있다.

본 발명의 하이드로콜로이드는 상처 부위에서의 삼출물 흡수성이 우수하고, 탈리 시 잔류물을 남기지 않으며, 피부 자극을 최소화하고, 자체 점착력이 우수한 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 하이드로콜로이드의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 하이드로콜로이드를 제조하는 일실시예의 개략적인 공정 내용을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에서 유브이 존의 챔버 내부를 나타낸 도면이다.

이하에는 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명의 하이드로콜로이드는 광경화성 모노머 및 광개시제를 포함하는 점착성 조성물을 배합하여 교반한 후, 자외선을 조사하여 예비중합체 시럽을 제조하는 단계; 상기 예비중합체 시럽에 광개시제 및 고흡수성 재료를 혼합하여 하이드로콜로이드 조성물을 제조하는 단계; 이형 처리된 기재필름의 일면에 상기 하이드로콜로이드 조성물을 코팅하는 단계; 코팅된 하이드로콜로이드 조성물 상에 이형 필름을 합지하여 하이드로콜로이드 조성물을 산소로부터 차단시키는 단계; 광원 및 출력량이 단계적으로 변화하는 유브이-존(UV-Zone)을 통과시키며 자외선을 조사하는 단계; 및 상기 이형 필름을 벗겨낸 후, 폴리우레탄 필름을 라미네이션하는 단계를 포함하고, 상기 UV-광원은 엘이디(LED) 및 벌브(Bulb)인 것을 특징으로 한다.

상기 예비중합체 시럽을 제조함에 있어서, 자외선 조사는 블랙 라이트 램프, 수은 램프, 메탈 할라이드 램프 등과 같은 통상 산업적으로 사용되는 벌브(bulb)를 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 광경화를 위해 이형 처리된 기재필름 상에 하이드로콜로이드 조성물을 코팅한 후 유브이 존(UV-Zone)을 통과시키는데, 이때 UV-광원으로써, 엘이디(LED) 및 벌브(Bulb)를 함께 사용하는 것을 특징으로 한다.

하이드로콜로이드 조성물의 경화시, UV-광원으로써 LED 및 벌브(Bulb)를 함께 사용함으로써, 하이드로콜로이드 조성물의 UV 경화 효율을 높힐 수 있으며, 단계적으로 경화시킬 수 있기 때문에, 움(Waving)이나 경화시 발생되는 발열에너지를 분산시켜 경화율 향상과 균일한 외관의 필름을 얻는 효과를 달성 할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 하이드로콜로이드 조성물을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 하이드로콜로이드 조성물은, 광경화성 모노머 및 광개시제를 포함하는 점착성 조성물을 배합/교반한 후, 자외선을 조사하여 예비중합체 시럽을 제조한다. 이후 상기 예비중합체 시럽에 광개시제 및 고흡수성 재료를 혼합하여 하이드로콜로이드 조성물이 제조된다.

상기 예비중합체 시럽은 광경화성 모노머들의 중합에 의하여 형성되는 것이 일반적이다. 구체적으로, 상기 광경화성 점착성 수지를 형성하기 위한 모노머와 광개시제를 혼합하고, 필요에 따라 첨가제를 첨가한 후 광을 조사하여 부분적으로 광중합을 시켜 시럽 상태로 만든다.

본 발명의 하이드로콜로이드 조성물의 점착성 고분자의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 및 우레탄계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 수지가 바람직하다.

구체적으로 상기 아크릴계 수지의 일례로는 탄소수 1~20의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체와, 이 단량체와 공중합이 가능한 극성 단량체가 공중합된 고분자를 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 알킬(메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이와 같은 당량체의 예로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 또는 테트라데실 (메타)아크릴레이트 등을 예시할 수 있다.

상기 단량체와 공중합이 가능한 극성 단량체의 예로는 히드록시기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체를 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 히드록시기 함유 단량체의 예로는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 카르복실기 함유 단량체로는 (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 또는 말레산 무수물 등을 예시할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 에폭시계 수지는 UV 경화형이라면, 그 종류에 특별한 제한이 없으나, 카르복실기를 함유한 CTBN변성 Rubber 에폭시, 노블락형 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 노블락 타입 에폭시 수지로 인해 내열도가 높은 경화물을 얻을 수 있으며, 내약품성과 접착력도 우수하다. 상기 노블락 타입 에폭시 수지는 페놀노블락형 에폭시 수지, 크레졸노블락형 에폭시 수지, 시클로 아리파틱 노블락형 에폭시 수지, 시클로 아리파틱 노블락형 변성 에폭시 수지, 비스페놀 노블락형 에폭시 수지, 비페닐 노블락형 에폭시 수지, 나프톨 노블락형 에폭시 수지 및 이들의 조합으로부터 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 UV경화형 에폭시 수지는 유리전이온도가 약 50℃ 내지 약 100℃일 수 있다. 상기 범위의 유리전이온도를 유지함으로써 UV경화형 에폭시 수지가 반경화 상태를 유지할 수 있고, 이를 포함하는 접착제 조성물을 코팅하고 제단시 잔여물이 발생하지 않고, 광경화후에도 내열성이 양호하다는 점에서 유리하다.

본 발명에 있어 사용되는 우례탄계 고분자 수지는 우레탄 수지에 (메트)아크릴레이트를 도입한 우레탄아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 (메트)아크릴레이트의 구체적 예로는 (메타)아크릴산에스테르의 단량체로는 예를 들면 부틸(메타)아크릴레이트, 2-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 트리데실(메타)아크릴레이트, 미리스틸(메타)아크릴레이트, 세틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보로닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 부톡시메틸(메타)아크릴레이트 및 에톡시-n-프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트 및 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

본 발명의 예비중합체를 제조하기 위한 조성물은 상기와 같은 단량체와 함께 아래의 광개시제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 사용할 수 있는 광개시제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 그 예로 α-히드록시케톤계 화학물, 페닐글리옥실레이트계 화합물, 벤질디메틸케탈계 화합물, α-아미노케톤계 화합물 등을 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 광개시제의 중량비율은 0.01 내지 10, 바람직하게는 0.01 내지 5일수 있다. 개시제의 중량 비율을 상기 범위로 조절함으로써 우수한 물성 및 생산성을 확보할 수 있다.

본 발명의 적절한 일 실시예에서, 상기 예비중합체 시럽은 탄소수 1~20의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 70 내지 99 중량부, 상기 단량체와 공중합이 가능한 극성 단량체 1 내지 30 중량부, 광개시제 0.01 내지 10 중량부를 부분 중합시켜서 제조될 수 있다.

예비중합체 시럽을 제조한 이후에는, 광개시제 및 고흡수성 재료를 혼합하여 점착성 하이드로콜로이드 조성물을 제조한다. 광개시제는 점착성 하이드로콜로이드조성물을 자외선 등의 조사에 의해 반응하여 하이드로콜로이드 조성물의 경화 반응을 개시시키는 역할을 하며, 예비중합체 시럽을 제조할 때 사용한 광개시제를 사용할 수 있다.

본 발명의 고흡수성 재료는 액상 및 분말상을 포함하며, 점액 상태의 삼출물에 대해 우수한 흡수 능력을 갖는 것이라면 그 종류가 한정되지 않는다. 구체적으로, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아마이드, 셀룰로오스, 카로복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 펙틴, 구아검, 소디움알지네이트, 키틴, 키토산, 젤라틴, 잔탄검, 폴리에틸렌글라이콜 및 스타치로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 카르복실메틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글라이콜, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아마이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 바람직하다. 이러한 고흡수성 재료는 예비중합체 시럽 100중량부에 대하여 20 내지 100중량부로 혼합되는 것이 좋다. 고흡수성 재료가 20중량 미만이면, 목적하는 흡수성을 달성하기 어렵고, 100중량부를 초과하면 점착성능이 떨어질 수 있다.

본 발명의 하이드로콜로이드 조성물은 상기 예비중합체 시럽, 자외선 개시제 및 고흡수성 재료를 필수적으로 포함하고, 부가적으로 응집력을 향상시킬 수 있는 가교제가 더 포함될 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 자외서 등의 조사에 의해 반응에 참여할 수 있는 성분인 것이 바람직하다. 구체적으로, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타아크릴레이트, 펜타에리스톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트 및 이들의 메타아크릴레이트류로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 단량체를 사용할 수 있다. 이때 가교제의 함량은 응집력 개선의 관점에서 점착성 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부가 바람직하며, 0.1 내지 3 중량부가 더욱 바람직하다.

또한, 상기 하이드로콜로이드 조성물은 상처 치유에 유리하도록 할 수 있는 것으로서 보습제, 상처치유촉진제, 항균제, 세포성장인자 등의 첨가제가 더 포함될 수 있다. 상기 보습제 및 상처치유촉진제로는 히아루론산, 케라탄, 콜라겐, 더마탄 설페이트, 헤파린, 헤파란 설페이트, 소듐알지네이트, 소디움 카르복시메틸셀룰로스, 콘드로이틴설페이트, 3-아미노프로필디하이드로젠 포스페이트 또는 이들의 올리고다당 등을 단독 또는 혼합 사용할 수 있으며, 상기 항균제로는 글루코네이트 클로로헥시딘, 아세테이트 클로로헥시딘, 하이드로클로라이드 클로로헥시딘, 실버설퍼다이아진, 포비돈 아이오딘, 벤즈알코니움 클로라이드, 퓨라진, 아이도카인, 헥사클로로펜, 클로로테트라사이클린, 네오마이신, 페니실린, 젠타마이신, 아크리놀, 그리고 은(Ag) 화합물 등을 사용할 수 있다. 그리고 상기 세포성장인자로는 혈소판유래성장인자(PDGF), 형질전환성장인자(TGF-β), 표피세포유래성장인자(EGF), 섬유아세포유래성장인자(FGF) 등을 단독 또는 혼합하여 사용 할 수 있다.

본 발명의 하이드로콜로이드 조성물은 필요에 따라 실란커플링제를 더 포함할 수도 있다. 실란커플링제는 하이드로콜로이드 경화물의 점착력을 높일 수 있다. 실란커플링제는 당업자에게 알려진 통상의 점착제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 실란커플링제는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 화합물 비닐트리메톡시실란, (메트)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 등의 중합성 불포화기 함유 실란 화합물 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 화합물 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 등의 메르캅토기 함유 실란 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

실란커플링제는 (메트)아크릴계 공중합체와 (메트)아크릴계 단량체의 혼합물100중량부에 대해 0.01중량부 내지 15중량부, 구체적으로 0.01중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 하이드로콜로이드 조성물로 제조된 시트의 접착력이 좋을 수 있다.

상기 하이드로콜로이드 조성물을 제조한 이후에는, 이를 이형 필름의 일면에 상기 하이드로콜로이드 조성물을 도포한다. 이형 필름의 소재에는 제한이 없으나, 폴리에스터계 소재가 바람직하고, 더욱 바람직하기로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용하며, 필요에 따라 이형성을 높이기 위해 실리콘 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수도 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트는 기계적 물성이 우수하여 전술한 하이드로콜로이드 조성물을 보호하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 하이드로콜로이드를 적용 부위에 형성할 때는 점착층으로부터 쉽게 이형되어 작업의 편의성을 도모한다. 이형 필름의 두께는 필요에 따라 조절하여 사용할 수 있으며, 4.5~250㎛의 범위 사이에서 이형 필름의 두께를 조절한다.

상기 이형 필름 상에 하이드로콜로이드 조성물을 도포하는 방법은 공지의 방법에 의한다. 본 발명에서는 어플리케이터로 이형 필름 상에 하이드로콜로이드 조성물을 도포하였다. 본 발명에 있어서, 하이드로콜로이드 조성물의 코팅 두께는 용도에 따라 조절할 수 있으며, 구체적으로 4.5 내지 500㎛일 수 있다.

도포를 마친 후에는 하이드로콜로이드 조성물 상에 또 다른 이형 필름을 합지하여 산소를 차단한다. 산소를 차단함으로써, 중합효율을 향상시킬 수 있다. 이때 사용되는 이형 필름의 소재에는 제한이 없으며 폴리에스터계 소재가 바람직하고, 더욱 바람직하기로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용하며, 필요에 따라 이형성을 높이기 위해 실리콘 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수도 있다.

본 발명의 하이드로콜로이드 제조방법은, 하이드로콜로이드 조성물의 광경화 시, LED와 Bulb가 함꼐 설치된 유브이 존을 통과시켜 광경화를 수행하는 데에 있다. 이하, 본 발명의 유브이 존에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 적절한 일실시예에 의하면, 상기 유브이 존은 3~7단계를 가질 수 있고, LED의 출력량은 7,000~9,000W, Bulb의 출력량은 50~200W인 것이 바람직하다. LED 및 Bulb의 각각의 출력량이 상기 하한치 값 미만이면 광중합반응이 충분하게 일어나기 어렵고, 상기 상한치 값을 초과하면 점착성 수지 조성물의 흐름성이 좋지 않은 문제가 생긴다.

본 발명의 유브이 존은 복수의 챔버를 포함하고 있고, 상기 복수의 챔버 구성은, 가령 전단부의 챔버에는 유브이 광원으로써 벌브 램프가, 후단부의 챔버에는 유브이 광원으로써 엘이디 램프가 설치되어 있을 수 있으며, 이와 반대로 전단부의 챔버에는 유브이 광원으로써 엘이디 램프가 후단부의 챔버에는 유브이 광원으로써 벌브 램프가 설치될 수 있다. 또한 전단부, 중단부, 후단부로 나누어 각 단부의 챔버에는 벌브와 엘이디가 교호적으로 배치될 수 있음도 물론이다.

하이드로콜로이드 조성물을 복수의 챔버로 구성된 유브이 존을 통과시키며 경화 단계를 수행할 수 있다. 자외선 조사 시 자외선의 피크 파장은 320 내지 390nm의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시 형태에 있어서, 상기 자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물에 조사하는 자외선의 조도는 20㎽/㎠ 이상이 바람직하고, 25㎽/㎠ 이상이 보다 바람직하다. 당해 자외선의 조도가 20㎽/㎠ 미만이면, 중합 반응 시간이 길어져, 생산성이 떨어지는 경우가 있다. 또한, 당해 자외선의 조도는 200㎽/㎠ 이하가 바람직하다. 당해 자외선의 조도가 200㎽/㎠를 초과하면, 광중합 개시제가 급격하게 소비되기 때문에, 중합체의 저분자량화가 일어나서, 특히 고온에서의 유지력이 저하되는 경우가 있다. 자외선의 총 조사광량은 3,000 내지 6,000mJ/㎠일 수 있고, 바람직하게는 3,500 내지 5,000mJ/㎠이다.

본 발명의 적절한 일실시예에 의하면, 자외선 경화가 일어나는 유브이 존은 복수의 챔버로 구성될 수 있고, 유브이 존을 구성하는 각각의 챔버는 유브이(UV) 광원, 냉각풍이 분사되는 노즐, 분사된 냉각풍을 회수하는 냉기 배출부, 가이드 롤 및 온도 측정 장치를 포함하며, 상기 챔버로 공급되는 냉각풍의 풍량이 풍량 조절 밸브에 의해 조절될 수 있다. 경화 단계에서 냉각풍을 이형 필름 상에 직접 분사시킴으로써 반응열을 제어할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 상기 챔버는 냉각풍 공급장치로부터 냉각풍이 공급되어 발열온도를 제어할 수도 있다. 각각의 챔버에 공급되는 냉각풍은, 냉각풍 풍량 조절 밸브에 의해 조절되어, 냉각풍 공급장치에서 공급되는 풍량 100을 기준으로, 첫 번째 챔버에 공급되는 냉각풍의 풍량은 30%, 두 번째 챔버에 공급되는 냉각풍의 풍량이 60%, 세 번째 챔버에 공급되는 냉각풍의 풍량이 80%, 네 번째 이후의 챔버에 공급되는 냉각풍의 풍량을 100%로 조절할 수 있다.

유브이 존에 설치되는 챔버의 총 개수, 각각의 챔버 내에 설치된 광원의 종류, 광원의 개수, 냉각풍의 풍량은 작업환경 및 작업조건에 따라 얼마든지 변경이 가능하다.

도 3은 1개의 챔버 내부를 확대한 도면으로, 도 3을 참조하면 본 발명의 챔버에는 유브이 광원(220)이 설치되어 있고, 상기 유브이 광원에 의해 점착제 조성물의 광경화가 진행됨과 동시에 냉각풍이 노즐(250)을 통해 이형 필름(240)상에 직접 분사될 될 수 있도록 구성되어 있다. 이때 챔버 내의 유브이 광원은 도 2에 도시된 바와 같이, 이형 필름의 상부 및 하부에 각각 설치되어 있다. 특히 두께가 두꺼운 점착 테이프를 제조할 때에는 상부나 하부 한쪽 면에만 자외선을 조사해서는 자외선이 점착 테이프 내부에 충분히 전달되지 않기 때문이다.

도 3을 참조하면, 냉각풍 공급장치(300)로부터 공급되는 냉각풍은 챔버(200)의 냉각풍 도입부(230)에 의해 챔버 내부로 공급되고, 이 같이 챔버 내부로 공급된 냉각풍이 노즐(250)을 통해 이형 필름(240)상에 직접 분사되며, 챔버 내 냉각풍이 냉기 배출구(210)를 배출될 수 있다. 챔버 내 가이드롤(260)은 이형 필름이 처지는 현상을 방지하고, 이형 필름의 원활한 구동을 위해 설치된 것이며, 온도 측정 장치는 반응열의 적절한 온도 제어를 위해 설치된다.

냉각풍은 노즐을 통하여 이형 필름에 직접 분사되도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 반응열의 제어가 용이하게 된다.

냉각풍의 온도는 7~13 ℃가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 9~11℃이며, 가장 바람직하게는 10℃이다. 냉각풍의 온도를 상기 범위로 조절함으로써 적절한 온도 범위로 반응열을 제어할 수 있다. 냉각풍의 온도가 7℃ 미만이면 반응성이 떨어질 우려가 있고, 13℃를 초과할 경우 냉각 효과가 미미할 수 있다.

본 발명에서는 냉각풍의 분사에 의해 반응열을 제어하여 점착성 하이드로콜로이드 조성물 및 이형필름 적층체의 온도가 20~30℃가 되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어 첫 번째 챔버에서 분사되는 냉각풍의 풍량은, 냉각풍 공급장치에서의 풍량 100을 기준으로 25~35%이고, 그 이후의 챔버에서 냉각풍의 풍량을 단계적으로 증가시키며 반응열을 제어할 수 있다. 냉각풍 조절 밸브에 의해 챔버의 순번이 증가할 때마다 냉각풍의 풍량을 점차 늘려가는 방식으로 냉각풍의 풍량을 조절함으로써, 챔버내 반응열 온도에 따라 용이하게 반응열의 온도를 제어하는 것이다.

본 발명에 있어서, 유브이 존을 구성하는 챔버의 개수가 복수 개이므로, 챔버 내에서 분사되는 냉각풍의 풍량, 냉각풍의 온도 및 유브이 광원의 종류, 유브이 출력량을 각각의 챔버 마다 모두 동일한 조건으로 설정할 수도 있고, 각각의 챔버 마다 모두 다른 조건으로 설정할 수도 있다. 나아가 유브이 존을 구성하는 챔버의 개수는 3~10개가 바람직하다. 챔버의 개수가 3개 미만일 경우 챔버 마다 냉각풍의 풍량 및 광원의 종류, 출력량을 달리함으로써 달성하려는 본 발명의 효과가 미미해질 수 있기 때문이다. 챔버의 개수가 10개를 초과할 때에는 경제적이지 못한 단점이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하며, 유브이 존의 챔버에 설치되는 유브이 광원은 벌브(Bulb) 램프(Lamp) 및 엘이디(LED) 램프의 2종이다. 유브이 존의 전단부 챔버에는 벌프 램프를 설치하고, 후단부 챔버에는 엘이디 램프를 설치할 수 있다. 또한 이와 달리 유브이 광원의 종류를 교호적으로 설치할 수도 있는데, 즉 첫 번째 챔버에는 벌브 램프를, 두 번째 챔버에는 엘이디 램프를, 세 번째 챔버에는 벌브 램프를 설치하는 방식으로 유브이 광원의 종류에 변화를 줄 수 있다.

챔버 내 설치되는 유브이 광원의 개수는 작업 환경 및 필요에 따라 조절하면 된다. 통상 벌브 램프는 1개당 출력량이 낮으므로 챔버 내에 수십 개를 설치할 수도 있고, 많게는 수백 개를 설치할 수도 있다. 엘이디 램프의 출력량은 7,000~9,000W, 벌브 램프의 출력량은 50~200W인 것이 바람직하다. LED 및 Bulb의 각각의 출력량이 상기 하한치 값 미만이면 광중합반응이 충분하게 일어나기 어렵고, 상기 상한치 값을 초과하면 점착성 수지 조성물의 흐름성이 좋지 않은 문제가 생긴다.

위와 같이 제조된 본 발명의 하이드로콜로이드는 피부, 특히 상처에 유용하게 적용된다. 구체적으로 의료분야에서 의료기구나 붕대를 피부에 고정하기 위한 고정용 점착테이프 등으로 사용될 수 있으며, 창상피복재로 유용하게 사용된다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 하이드로콜로이드의 적용 형태를 나타낸 것으로서, 창상피복재로 유용하게 사용될 수 있는 시트를 예시한 것이다. 시트는 자체 점착성의 흡수층을 적어도 포함하되, 상기 자체 점착성의 흡수층은 하이드로콜로이드 조성물로 구성된다. 상기 흡수층은 투명 및 반투명을 포함하며 바람직하게는 투명이다.

상기 시트는 도 1에 도시한 바와 같이 상기 흡수층의 어느 한 면에 접합된 기재(20)를 가지는 것이 바람직하다. 상기 기재는 바람직하게는 투명이면서 플렉시블한 것이 좋다. 기재로서 바람직하게 사용될 수 있는 수지 필름은 폴리우레탄 필름이다. 폴리우레탄 필름은 기체 투과성 및 액체 불투과성과 함께 인장강도, 신장력 등의 물성이 우수하여 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 하기 실시예의 구체적인 예들은 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

아크릴계 중합체 시럽의 제조

2-에틸헥실아크릴레이트(이하 2-EHA) 90중량부, 극성기를 함유하는 비닐모노머로서 아크릴산(이하 AA) 10중량부, 광중합 개시제 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(BASF社, 상품명 IRGACURE184) 0.05중량부를 4구 플라스크에 투입하고 질소 분위기 하에서 5분 동안 자외선을 조사하여 부분적으로 광중합을 시켰다. 이때 아크릴계 중합체 시럽의 중합률 10％, 중량평균 분자량 (Mw) 100만의 프리폴리머를 얻었다.

자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물의 제조

위에서 기술한 아크릴계 중합체 시럽1의 100중량부에, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤 0.10 중량부, 비스-2,4,6-트리메틸벤조일-페닐포스핀옥사이드 0.10 중량부, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 0.20 중량부를 넣고 삼출물을 흡수할 수 있는 재료로 카르복실메틸셀룰로오스 30 중량부, 폴리에틸렌글라이콜 10 중량부를 각각 넣은 후, 이들을 균일하게 혼합하여 자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물을 제조하였다.

자외선 경화형 하이드로콜로이드의 제작

한쪽의 면이 실리콘계 이형 처리제로 이형 처리된 두께 100㎛의 폴리에스테르 필름(도레이社, 상품명 XP-3BR)의 박리 처리면에, 위에서 기술한 자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물을, 최종적인 두께가 350㎛가 되도록 어플리케이터로 도포하여 도포층을 형성하였다. 계속해서 도포된 자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물의 표면에, 한쪽의 면이 실리콘계 이형 처리제로 이형 처리된 두께 100㎛의 폴리에스테르 필름(도레이社, 상품명 XP-3BR)을, 필름의 이형 처리면이 도포층 측으로 되도록 하여 피복하였다. 이렇게 함으로써 자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물의 도포층을 산소로부터 차단하였다. 그리고 파장 320 내지 390㎚의 조도가 40W/㎠인 자외선램프(블랙라이트 램프와 LED)가 상부 및 하부에 설치된 유브이 존을 통화시키며 반응시켰다. 이때 상/하부 합계 출력 및 UV-광원은 8,200W(LED) - 8,200W(LED) 80W(Bulb) - 80W(Bulb) - 8,200W(LED)의 조건으로 설정하였다. 이후에 상면에 덮어진 PET 필름을 벗기고 20㎛의 폴리우레탄 필름을 라미네이션하여 점착성이 있는 하이드로콜로이드를 제조하였다.

<실시예 2>

자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물의 제조

위에서 기술한 아크릴계 중합체 시럽1의 100중량부에, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤 0.10 중량부, 비스-2,4,6-트리메틸벤조일-페닐포스핀옥사이드 0.10 중량부, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 0.20 중량부를 넣고 삼출물을 흡수할 수 있는 재료로 카르복실메틸셀룰로오스 40 중량부를 각각 넣은 후, 이들을 균일하게 혼합하여 자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물을 제조하였다. 이후 실시예 1과 동일한 방법으로 점착성이 있는 하이드로콜로이드를 제조하였다.

<실시예 3>

자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물의 제조

위에서 기술한 아크릴계 중합체 시럽1의 100중량부에, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤 0.10 중량부, 비스-2,4,6-트리메틸벤조일-페닐포스핀옥사이드 0.10 중량부, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 0.20 중량부를 넣고 삼출물을 흡수할 수 있는 재료로 카르복실메틸셀룰로오스 30 중량부, 폴리아크릴레이트 10 중량부를 각각 넣은 후, 이들을 균일하게 혼합하여 자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물을 제조하였다. 이후 실시예 1과 동일한 방법으로 점착성이 있는 하이드로콜로이드를 제조하였다.

<실시예 4>

자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물의 제조

위에서 기술한 아크릴계 중합체 시럽1의 100중량부에, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤 0.10 중량부, 비스-2,4,6-트리메틸벤조일-페닐포스핀옥사이드 0.10 중량부, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 0.20 중량부를 넣고 삼출물을 흡수할 수 있는 재료로 카르복실메틸셀룰로오스 30 중량부, 아크릴아마이드 10 중량부를 각각 넣은 후, 이들을 균일하게 혼합하여 자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물을 제조하였다. 이후 실시예 1과 동일한 방법으로 점착성이 있는 하이드로콜로이드를 제조하였다.

<실시예 5>

자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물의 제조

위에서 기술한 아크릴계 중합체 시럽1의 100중량부에, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤 0.10 중량부, 비스-2,4,6-트리메틸벤조일-페닐포스핀옥사이드 0.10 중량부, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 0.20 중량부를 넣고 삼출물을 흡수할 수 있는 재료로 카르복실메틸셀룰로오스 60 중량부를 넣은 후 균일하게 혼합하여 자외선 경화형 하이드로콜로이드 조성물을 제조하였다. 이후 실시예 1과 동일한 방법으로 점착성이 있는 하이드로콜로이드를 제조하였다.

<비교예1>

콘바텍(Convatec)사의 듀오덤 제품을 비교예의 시편으로 사용하였다.

<비교예2>

상기 실시예 2에서 하이드로콜로이드 조성물의 경화시, 자외선 램프만을 사용해 광조사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로콜로이드를 제조하였다.

<실험예 1> 180도 점착력 측정

실시예 1 내지 5, 비교예 1 내지 2의 하이드로콜로이드에 대하여 점착력을 측정하여 표 1에 나태내었다. 점착력 측정은 인장시험기(Universal Test Machine, Shimatzu)를 사용하여 ASTM D 3330에 따라 시험하였다. 구체적으로, 스테인레스 시험판에 시편의 점착면을 아래로 하여, 시험판과 시편의 길이 방향의 한쪽 끝을 일치시키고 시험편이 시편의 길이 중앙에 오도록 하여 시편의 남은 약 125 mm의 부분을 남겨놓고 남겨진 부분의 점착면에 종이를 붙였다. 다음에 시편의 위에서 로울러를 약 300 mm/min의 속도로 1회 왕복시켜 압착하였다. 압착이 끝난 시편은 30분 이상이 경과한 다음에 시편을 약 25 mm 벗긴 후 300mm/min의 인장속도로 시편을 박리하였다. 이때, 박리하기 시작해서 20 mm를 벗긴 시점부터 100 mm까지 사이의 평균 하중치를 적분계로 구하고, 이를 점착력 측정값으로 하였다.

<실험예 2> 흡수도 측정

실시예 1 내지 5, 비교예 1 내지 2의 하이드로콜로이드에 대하여 흡수도를 측정하여 표 1에 나타내었다. 제조된 시편을 가로 세로 각각 5cm의 크기로 자르고 초기무게(W1)를 측정한 후 시편을 증류수에 넣고, 37℃ 오븐에서 24시간 후의 무게(W2)를 측정하였다. 그리고 다음 식에 따라 흡수도(%)를 계산하였다.

흡수도(%)=(W2-W1)/W1 ×100

<실험예 3> 광경화 거동 측정

Photo-DSC는 기존의 DSC에 광경화 악세사리를 장착하고 이 둘을 싱크시켜 반응열을 알아봄으로써 경화율 (conversion ratio), 광경화 속도(curing rate)등과 같은 광경화 거동을 확인할 수 있는 기기로서 TA Instrument사의 Q-1000 DSC와 Photocalorimetric accessory(Novacure 2100)를 직접 연결하여 사용하였다. 상기 실시예 1 내지 5, 비교예 1 내지 2의 하이드로콜로이드 조성물의 경화가 완료되는 시간을 측정하여 표 1에 나타내었다.

구분	점착력 (gf/12㎜)	흡수도(%)	경화시간 (min)
실시예 1	1300	830	10분
실시예 2	1150	250	9분
실시예 3	1200	510	11분
실시예 4	1080	380	10분
실시예 5	800	350	10분
비교예 1	1100	550	-
비교예 2	1000	230	20분

표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 하이드로콜로이드는 점착력 및 흡수도가 비교예 1과 동등하거나 그 이상의 수준임을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 5는 경화 시간이 9분 내지 11분임에 반해, 비교예 2의 경우 경화시간이 20분이어서, 본 발명의 제조방법이 경화효율이 높아 경화시간이 단축되는 것을 알 수 있다.

10: 흡수층
20: 기재
100: 슬롯 코터
200: UV-Zone
300: 이형 필름(이형지) 공급롤러
400: Dry-Zone
500: 권취롤러
210: 냉기 배출구
220: UV-광원
230: 냉각풍 도입부
240: 이형필름
250: 냉각풍 분사 노즐
260: 가이드롤

Claims (6)

1. 광경화성 점착성 단량체 및 광개시제를 포함하는 점착성 조성물을 배합하여 교반한 후, 자외선을 조사하여 예비중합체 시럽을 제조하는 단계;
   상기 예비중합체 시럽 100 중량부에 대하여, 40 내지 60 중량부의 고흡수성 재료 및 광개시제를 혼합하여 하이드로콜로이드 조성물을 제조하는 단계;
   이형 필름의 일면에 상기 하이드로콜로이드 조성물을 코팅하는 단계;
   코팅된 하이드로콜로이드 조성물 상에 또 다른 이형 필름을 합지하여 하이드로콜로이드 조성물을 산소로부터 차단시키는 단계;
   광원 및 출력량이 단계적으로 변화하는 유브이-존(UV-Zone)을 통과시키며 자외선을 조사하는 단계; 및
   상기 이형 필름을 벗겨낸 후, 폴리우레탄 필름을 라미네이션하는 단계를 포함하고,
   상기 고흡수성 재료는 카르복실메틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글라이콜, 폴리아크릴레이트, 아크릴아마이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이며,
   상기 유브이- 존의 광원은 엘이디(LED) 및 벌브(Bulb)이고, 상기 엘이디 및 벌브는 교호적으로 배치되어 있으며,
   상기 LED의 출력량은 7,000~9,000W, 상기 Bulb의 출력량은 50~200W이고,
   상기 유브이-존을 통과시키며 자외선을 조사하는 단계에서, 냉각풍을 이형 필름 상에 직접 분사하여 반응열을 제어하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 하이드로콜로이드의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 예비중합체 시럽은, 탄소수 1~20의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 70 내지 99 중량부, 상기 단량체와 공중합이 가능한 극성 단량체 1 내지 30 중량부, 광개시제 0.01 내지 10 중량부를 부분 중합시켜서 제조된 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 하이드로콜로이드의 제조방법.
6. 삭제

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