CN111505747B - 防止飞散的装饰薄膜及包含其的层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含包括高分子树脂的基材层;设置在所述基材层的一个表面、包括无机珠的扩散层;以及设置在所述基材层的另一个表面、包括无机沉积物的无机沉积层,所述无机珠包括Si及Ti中的至少一个、具有0.01μm‑1μm的粒径的防止飞散的装饰膜,可以实现金属质感的三维颜色的同时贴合在玻璃上以提高强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于玻璃器材、电子仪器外壳等,起到防止飞散及装饰功能的薄膜。
背景技术
在电机电子领域中考虑到其使用目的、携带性、便利性等,显示器以各种形态开发,尤其,因为消费者重视基于显示器用途的设计,因此研究显示器的各种各样的设计。最近在电机电子领域受瞩目的设计是金属(metal)设计,金属设计普遍应用在最近上市的移动、通信电子设备等的颜色和外形。金属因固有的金属光泽、优异的亮度等,在设计方面为备受瞩目的材料,但是金属存在阻断电波、重量大、制备成本高等缺点。
为了弥补这一点,用玻璃替代金属的显示器正在开发。相对于金属,玻璃有制备成本低,重量轻的优点。但是玻璃存在强度低的致命缺点,因此增加玻璃制成的显示器的强度,并进一步能够为了改善设计而体现色彩的防止分散膜的方法正在被研究。
发明内容
现有的具有防止玻璃飞散功能的装饰膜(以下称为装饰膜)由于膜的制备方面的局限性,除了具有单一颜色或渐变的二维颜色之外,无法实现与金属质感相同的设计和三维颜色。
另一方面,作为为了提高色度而使用的现有的显示器用扩散片,一般使用低折射率的高分子粒,因此通常不具有高的光散射率,且不会根据显示器所具备的光源将透光率设置得很高,因此,在没有额外的光源的情况下难以通过本发明来实现高色度的颜色。
因此本发明的发明者们通过研究,发现,可以通过设计多种多样的层来给防止飞散膜赋予金属质感,并通过具有粒径受控的无机颗粒的扩散层增加反射色的色度,从而用在玻璃时能够实现三维颜色。
因此,本发明的目的在于,提供一种能够体现金属质感的三维颜色,同时层压在玻璃上而可以提高硬度的防止飞散的装饰膜及其与玻璃的层叠体。
根据上述目的,提供一种如下防止飞散的装饰膜,包括:基材层,所述基材层包含高分子树脂;扩散层,所述扩散层设置在所述基材层的一个表面、包含无机珠;以及无机沉积层,所述无机沉积层设置在所述基材层的另一个表面、包括无机沉积物;所述无机珠包括Si及Ti中的至少一个、粒径为0.01μm-1μm。
另外,上述一实例的防止飞散的装饰膜,还可包括:光学透明胶黏剂层,所述光学透明胶黏剂层设置在所述无机沉积层的另一个表面。
本发明具体例的另一个目的在于,提供如下层叠体,即一种包括玻璃基材;以及在所述玻璃基材的至少一面以接触光学透明胶黏剂层的方式附着的根据上述一实例的防止飞散装饰膜的层叠体。
根据本发明的防止飞散的装饰膜可以适用于玻璃基材来提高强度,并靠无机沉积层来赋予金属质感,能够以与金属相比更低的成本、更轻的重量来制得。
尤其,可以通过所述防止飞散的装饰膜的扩散层来提高反射色的色度,能够实现柔和色调的颜色来增加美观性。
另外,可以在所述防止飞散的装饰膜的底涂层中包含染料或颜料来实现可见光区域的各种颜色。
因此,所述防止飞散的装饰膜可以适用于显示器、汽车、家电等各种领域的装饰产业中。
附图说明
图1为示出本发明一实例的防止飞散的装饰膜的剖视图。
图2为示出本发明一实例的防止飞散的装饰膜及玻璃基材的层叠体的剖视图。
附图标记的说明
100:防止飞散的装饰膜、 101:分离层、
102:光学透明胶黏剂层、 103:无机沉积层、
104:基材层、 105:底涂层、
106:扩散层、 200:玻璃基材、
301:模具图案层、 302:无机反射层、
303:遮光印刷层。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细的说明。
防止飞散的装饰膜
图1为示出本发明一实例的防止飞散的装饰膜的剖视图。
参考图1,根据本发明的一种防止飞散的装饰膜100包括:包含高分子树脂的基材层104;设置在所述基材层104的一个表面、包含无机珠的扩散层106;以及设置在所述基材层104的另一个表面、包含无机沉积物的无机沉积层103,所述无机珠包括Si及Ti中的至少一个、具有0.01μm-1μm的粒径。
另外,所述防止飞散的装饰膜100在所述基材层104与所述扩散层106之间还可以包含底涂层105。
另外,所述防止飞散的装饰膜100在所述无机沉积层103的另一个表面上还可以包括光学透明胶黏剂层102,所述光学透明胶黏剂层102的表面可以与分离层101吻合。
下面,对各构成成分进行具体说明。
基材层
所述基材层104是为了支持其他功能层的基础层。
所述基材层包括高分子树脂,具体地,可以包括透明的高分子树脂。例如,所述基材层的可以包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、环烯烃聚合物(COP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)以及聚丙烯(PP)的一种以上高分子树脂。具体地,所述基材层的高分子树脂可以选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺及环烯烃聚合物的一种以上。
所述基材层可具有良好的强度,以此防止触摸屏板的强化玻璃等的飞散。
所述基材层为了不阻碍光学特性,可以具有高透明性。例如,所述基材层的可见光线的透过率可以为85%以上,具体地,可以为95%以上。
所述基材层的厚度可以为10μm至200μm,具体地,可以为23μm至100μm。
扩散层
所述扩散层106设置在所述基材层104的一个表面上,包括无机珠,提高反射色的色度。
所述扩散层包括无机珠,若使用一般的高分子无机珠时,对光的折射的散射程度低而难以期待反射色的色度的提高。
所述无机珠的素材包括Si及Ti中的至少一个。
例如,所述无机珠可以包含选自Si及Ti中的至少一个无机成分的氧化物。具体地,所述无机珠可以包括SiO2及TiO2中至少一个。
所述无机珠的折射率可为例如1.6至2.0、1.6至1.8、或1.65至1.7。与此相比,用于现存的一般的扩散片的无机珠的折射率通常为1.5以下。
所述无机珠的粒径为0.01μm至1μm,若大于该范围,则因无机珠导致光的透过率低而亮度降低。
具体地,所述无机珠的粒径可为0.01μm至0.5μm、0.01μm至0.3μm、0.01μm至0.1μm、0.01μm至0.05μm或0.1μm至0.5μm。
与此相比,一般的高分子珠具有3μm以上的大粒径,因此将高分子珠添加至扩散层时,光的透光率可能会降低。
以所述扩散层的重量为基准,所述无机珠的含量可以为0.5至3重量百分比、0.5至2重量百分比、0.5至1重量百分比、1至3重量百分比、1.5至3重量百分比、或1至2重量百分比。具体地,以所述扩散层的重量为基准,所述无机珠可以为0.5至3重量百分比。当在上述优选范围内时,更有利于提高反射色的色度并赋予柔和的色调颜色。
所述扩散层可以进一步包括所述无机珠分散的粘合剂树脂。所述粘合剂树脂可以包括选自热固化树脂、紫外线硬化树脂中的至少一种,具体地,可以包括聚氨酯、聚丙烯酸酯、多异氰酸酯、多元醇或其混合物。
所述扩散层对于波长为550nm的光的透光率可以在60%至90%、70%至90%、或70%至80%的范围内。另外,所述扩散层的雾度可以在10%至30%、10%至20%、或15%至20%的范围内,作为一例,所述扩散层可以具有70%至90%的透光率及10%至20%的雾度。
与此相比,为使用普通的高分子珠的扩散片的情况下,由于高分子珠的大粒径而难以提高透光率,由于高分子珠的低折射率而使光的散射程度不大,因此难以提高雾度。
即,由于本发明的装饰膜包含粒径为1μm以下的小粒径无机珠,因此不会发生添加珠而导致光透光率降低的情况,由于无机珠的大折射率而提高光的散射效果,因此与现有的利用低折射率且大粒径的高分子珠的一般的扩散片相比,可以实现更亮且具有更高的色度的反射色。
无机沉积层
所述无机沉积层103设置在所述基材层104的另一个表面上,包括无机沉积物,不仅赋予金属质感,还可以增强亮度和反射率。
所述无机沉积物可以选自无机单一物质、无机氧化物及无机硫化物的一种以上。
所述无机单一物质可以选自金属、非金属、准金属及稀土金属的一种以上。
例如,所述无机单一物质可以为选自元素周期表第3至7周期的金属、非金属、准金属及稀土金属的一种以上。具体地,所述无机单一物质选自Al、Si、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Ge、Rb、Nb、Mo、In、Sn及Sb的一种以上。
所述无机氧化物及无机硫化物可以具有选自简单立方,面心立方及体心立方的一种以上的晶格结构。
具体地,所述无机氧化物和无机硫化物可通过与氧或硫的离子键或共价键,具有简单立方、面心立方或体心立方结构的晶格结构。
所述无机氧化物可以为金属、非金属、准金属及稀土金属的氧化物。具体地,所述无机氧化物可以包括选自Li、Al、K、Ti、V、Cr、Mn、Co、Zn、Sr、Nb、Mo、In、Si、Sn、Sb及Cs的一种以上元素。更具体地,所述无机氧化物可以包括选自Li、K、Sr、Nb、Si及Cs的一种以上。
所述无机硫化物可以为元素周期表第3至12族的无机成分的硫化物。具体地,所述无机硫化物可以选自Ti、V、Cr、Mn、Co、Zn、Nb及Mo的一种以上元素。
所述无机沉积层可以通过溅射或电子束蒸镀来形成。
所述无机沉积层的厚度可以为10nm至100nm、10nm至50nm、30nm至70nm。具体地,所述无机沉积层的厚度可以为10nm至50nm。在该范围内时,在不降低层间的附着性的情况下,有利于其具有适当水平的亮度和金属光泽。
底涂层
所述沉积层104与所述扩散层106之间可以形成底涂层105。
所述底涂层105可以提高所述沉积层104与所述扩散层106间的粘合力。
所述底涂层可以包括选自热固性树脂、紫外线硬化树脂的一种以上,具体地,可以作为主要成分包括聚氨酯树脂,丙烯酸树脂,聚异氰酸酯,多元醇等。
所述底涂层可以包含染料或颜料,以体现可见光区域的颜色。例如,所述底涂层可以包括颜料分散体,所述颜料分散体可包括颜料、及具有3至8个羟基和羰基中的至少一个的低聚物。
所述颜料是本领域通用的颜料,只要是可以在可见光区域内实现颜色,就不受限制。例如,可以为蒽醌类,酞菁类颜料等。所述颜料在波长区域为350nm至500nm或400nm至650nm时,具有最大吸收率。另外,所述颜料的平均粒径可以为30nm至150nm,具体地,可以为30nm至100nm。
所述具有3至8个羟基和羰基中的至少一个的低聚物可以选自N-乙烯基吡咯烷酮,季戊四醇三丙烯酸酯,三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯等,具体地,可以为季戊四醇三丙烯酸酯,三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯等。
以所述底涂层或用于其制备的底涂层组合物的总重量为准,所述颜料分散体的含量可以为1至30重量百分比、5至20重量百分比、0.1至10重量、或0.2至5重量百分比。在这个范围内时有利于体现整个可见光区域的色彩。
所述底涂层的厚度可以为2μm至3μm,在这个范围内时有利于体现可见光区域的色彩。
所述底涂层可以通过微凹版涂布、狭缝式涂布等方法形成。
光学透明胶黏剂层
所述防止飞散装饰膜100还包括设置在无机沉积层103的另一个表面上的光学透明胶黏剂层102。
所述光学透明胶黏剂层包括光学胶(Optically Clear Adhesive、OCA),可用于胶黏玻璃等透明基材。
并,所述光学透明胶黏剂层可以去除空气层,提高可见度,增加隔热性。
所述光学透明胶黏剂层可以包括胶黏剂树脂及固化剂。所述胶黏剂树脂只要是不会在紫外线下变黄,具有良好的紫外线吸收剂的分散性,就不受限制。例如,所述胶黏剂可以为聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、氨基树脂。所述粘合树脂可以单独使用,或两种以上的共聚物或混合物。其中,优选光学特性、耐候性、与基材的密合性优异的丙烯酸树脂。
所述固化剂无特别限定,只要是能固化所述胶黏剂树脂即可。具体地,可以选自不会因紫外线而变黄的异氰酸酯固化剂、环氧固化剂及氮丙啶固化剂的一种以上。以光学透明胶黏剂层的总重量为基准,所述固化剂包含0.2至0.5重量百分比、0.3至0.5重量百分比、0.3至0.45重量百分比、或0.35至0.45重量百分比。在所述范围内时,有利于防止粘合力降低或在耐热和耐湿环境中耐久性的降低的问题。
此外,所述光学透明胶黏剂层还可以额外的包括抗氧化剂、光稳定剂、光引发剂等添加剂。
例如,所述光引发剂可以选自二苯甲酮(benzophenone)类、噻吨酮(thioxanthone)类、α-羟基酮类、酮类、苯基乙醛酸酯(phenyl glyoxylate)类及酰基膦氧化物(acryl phosphine oxide)类的一种以上。
所述光学透明胶黏剂层,为了防止玻璃破碎时的玻璃飞散,可以对玻璃具有10N/inch以上的粘合力。具体地,所述光学透明胶黏剂层可以对玻璃具有10至30N/inch的粘合力。在所述范围内时,具有充分的飞散防止效果,且具有工程不良时玻璃的再利用的再加工工艺容易的优点。
为了防止工程、外部异物的挤压,所述光学透明胶黏剂层可以具有-40℃以上的玻璃化转变温度,具体地,可以具有-40℃至-15℃、或-30℃至-15℃的玻璃化转变温度。
所述光学透明胶黏剂层的厚度可以为10μm至30μm、15μm至25μm、15μm至20μm、或15μm至17μm。在所述范围内时,有利于防止因挤压导致的不良并维持粘合力。
分离层
所述光学透明胶黏剂层102的表面可以与分离层101吻合。
为了粘在玻璃显示器,所述分离层向后可以去除。
所述分离层的材质可以为,环氧类、环氧三聚氰胺类、氨基醇酸类、丙烯酸类、三聚氰胺类、硅酮类、氟类、纤维素类、脲醛树脂类、聚烯烃类、石蜡类等。
物理性质
所述防止飞散装饰膜可以显示出金属质感的同时,体现出金属无法体现的三维颜色的色坐标。
具体地,所述防止分散装饰膜可以具有根据CIE颜色系统的,L*、a*及b*值经调解的反射色。
例如,所述防止飞散装饰膜的反射色的L*值可以为25至90、50至90、70至80、60至70、50至60、或45至50。
所述防止飞散装饰膜的反射色的a*值可以为5至60、10至45、30至60、15至40、20至50、或15至45。
所述防止飞散装饰膜的反射色的b*值可以为5至40、5至20、5至30、10至40、15至40、或10至20。
作为一例,所述防止飞散装饰膜可以具有根据CIE颜色系统的25至60的L*值、13至30的a*值及10至25的b*值的反射色。
层叠体
图2为示出本发明一实例的防止飞散的装饰膜及玻璃基材层叠体的剖视图。
参考图2,本发明的层叠体包括,玻璃基材200;以及防止飞散的装饰膜100,所述防止飞散的装饰膜在所述玻璃基材的至少一面以与光学透明胶黏剂层102接触的方式附着。
所述防止飞散装饰膜100与前述一实例的防止飞散装饰膜具有相同的结构及特性。
对所述玻璃基材200无特定限制,只要是一般地用于显示器、汽车、家电等的玻璃基材即可,例如,可以使用强化玻璃,可以具有300μm至700μm的厚度。
另外,所述层叠体还可以包含其他功能层。例如,所述层叠体在所述防止飞散装饰膜的扩散层106上还可以包括模具图案层301、无机沉积层302及遮光印刷层303中至少一种。
模具图案层
所述模具图案层301是用于体现使用者所期望的图案(涉及)的层。
例如,所述模具图案层301可以在所述扩散层106的一面将原材料注射成型后,通过紫外线固化来进行图案化。
所述模具图案层的原料可以包括作为主要成分的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、胺类单体、羧基类单体等。
所述模具图片层的厚度可以为10μm至20μm,具体地,可以为10μm至17μm、或15μm至17μm。
无机反射层
所述无机反射层302通过所述玻璃基材200反射已入射的光并赋予金属光泽。
所述无机反射层可以通过溅射非导电性无机物来形成。具体地,所述无机反射层可以通过不导电真空电镀(NCVM)形成。
所述非导电性无机物可以选自Nb、Si及Ti的一种以上,具体地,可以为Nb、Si。
所述无机反射层的厚度可以为0.01μm至0.1μm,具体地,可以为0.02μm至0.05μm。在所述范围内时,有利于在不减少层间的粘合性的情况下提供适当水准的金属光泽。
遮光印刷层
所述遮光印刷层303通过阻挡光,进一步提高反射效率。
所述遮光印刷层根据偏好,可以包括喜欢的照片、图案、各种颜色、纹理等。
具体地,所述遮光印刷层可以包含如HS化学(HS chemical)社的黑色油墨(商品名称:Black)。
所述遮光印刷层的厚度可以为10μm至50μm,具体地,可以为15μm至20μm。
实施例
以下,通过实施例进一步详细说明本发明。然而,下述实施例仅仅用于示例说明本发明,并不用于限制本发明。
制备例1:涂布液的制备
混合80重量份的氨基甲酸酯丙烯酸类低聚物(UV1700B,日本合成株式会社(Nippon Gohsei社))及15重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(M340,美源社),其中进一步添加5重量份的光引发剂(1-184,Ciba社),然后混合其获得涂布液。
制备例2:底涂液的制备
在所述制备例1制得的涂布液中添加包含颜料(r177,y139)的颜料分散体,并混合后获得底涂液。
制备例3:珠分散液的制备
在所述制备例1制得的底涂液中以不同的含量(参考下面的表1及2)添加粒径为30nm的TiO2珠,并混合后获得珠分散液。
实施例1至3:防止飞散装饰膜的制备—无机氧化物的沉积
在厚度为100μm的PET薄膜的一面依次溅射铌和硅,生成30nm厚度的氧化铌(Nb2O5)和氧化硅(SiO2)的无机沉积层。在所述无机沉积层的表面上涂覆光学透明胶黏剂(OCA,SKCHT&M社),形成胶黏剂层。
之后利用麦勒棒(Mayer bar)在所述PET薄膜的另一个表面以3μm的厚度涂覆制备例2中制得的底涂层,在80℃下干燥2分钟后,进行紫外线固化(光量为0.4J),制得的底涂层。利用麦勒棒在所述底涂层的表面以3μm的厚度涂覆制备实施例3中制得的珠分散液,在80℃下干燥2分钟后,以光量为0.4J的紫外线固化,制得扩散层。
实施例4至6:防止飞散装饰膜的制备—无机硫化物的沉积
在具备有硫化锌(ZnS)粉末用坩埚的沉积炉中利用电子束蒸镀法,在厚度为100μm的PET薄膜的一面形成厚度为30nm的硫化锌无机沉积层。将光学透明胶黏剂(OCA,SKC HT&M社)涂覆在所述无机沉积层的表面上,从而形成胶黏剂层。
之后在所述PET薄膜的另一个表面上通过与实施例1至3相同的方法形成底涂层及扩散层。
比较例1:防止飞散装饰膜的制备(在扩散层不添加珠)
重复与实施例1相同的步骤,但是为了制备扩散层,用制备例1的涂布液代替制备例3的珠分散液,形成未添加TiO2珠的扩散层
比较例2:防止飞散装饰膜的制备(在扩散层不添加珠)
重复与实施例4相同的步骤,但是为了制备所述扩散层,用所述制备例1的涂布液来代替制备例3的珠分散液,形成不添加TiO2珠的扩散层。
试验例1
对所述实施例中制得的若干个防止飞散装饰膜的扩散层的表面进行遮光后,利用分光光度计测量550nm波长的反射光的色坐标值。结果如下面表1及2所示。
[表1]
[表2]
如上表所示,确认到实施例的防止飞散装饰膜可以通过适用扩散层来提高反射色的色度,尤其,随着扩散层内的珠的含量的增加,反射色的a*值及b*值也增加,因而色度也增加,而扩散层中没有添加珠的比较例的膜的a*值及b*值低,确认到几乎没有光散射。
另外,比较实施例与比较例的膜,可以确认到反射色的L*值没有因扩散层的珠的添加与否而发生变化,因此根据珠的添加未导致透光率的下降。
另外,确认到通过无机沉积层可以将金属质感及反射率极大化,从上述表1和表2的比较中可以看出,反射色的L*值根据无机沉积层的材料而变化,从而可以实现各种亮度。
工业上的可用可能性
根据本发明的飞散防止装饰膜在显示金属质感的同时体现了金属无法体现的各种三维颜色的色坐标,通过膜具有的柔性特性可用于各种用途,例如显示器、汽车、家用电器等各种领域的装饰行业。
Claims (13)
1.一种防止飞散的装饰膜,其特征在于,包含;
包括高分子树脂的基材层;
设置在所述基材层的一个表面、包括无机珠的扩散层;以及
设置在所述基材层的另一个表面、包括含无机沉积物的无机沉积层,
所述无机珠包括Si及Ti中的至少一个,具有0.01μm-1μm的粒径;所述无机沉积层具有10nm至50nm的厚度;所述防止飞散的装饰膜具有根据CIE颜色系统的L*值为25至60,a*值为13至30,b*值为10至25的反射色。
2.根据权利要求1所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,以所述扩散层的重量为基准,所述无机珠的含量为0.5重量百分比至3重量百分比。
3.根据权利要求1所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,所述无机珠包含选自Si及Ti中的至少一种无机成分的氧化物。
4.根据权利要求1所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,所述扩散层具有70%至90%的透光率及10%至20%的雾度。
5.根据权利要求1所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,所述无机沉积层通过溅射或电子束蒸镀来形成。
6.根据权利要求1所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,所述无机沉积物选自无机单一物质、无机氧化物及无机硫化物的一种以上。
7.根据权利要求6所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,所述无机单一物质选自金属、非金属、准金属及稀土金属的一种以上。
8.根据权利要求6所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,所述无机氧化物及无机硫化物具有选自简单立方、面心立方及体心立方的一种以上的晶格结构。
9.根据权利要求6所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,所述无机氧化物包含选自Li、Al、K、Ti、V、Cr、Mn、Co、Zn、Sr、Nb、Mo、In、Si、Sn、Sb及Cs的一种以上元素,
所述无机硫化物包含选自Ti、V、Cr、Mn、Co、Zn、Nb及M的一种以上元素。
10.根据权利要求1所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,所述防止飞散的装饰膜在所述基材层与所述扩散层之间还包括底涂层,所述底涂层包括染料或颜料。
11.根据权利要求1所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,所述基材层的高分子树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺及环烯烃聚合物的一种以上。
12.根据权利要求1所述的防止飞散的装饰膜,其特征在于,所述防止飞散的装饰膜还包括位于所述无机沉积层的另一个表面的光学透明胶黏剂层。
13.一种层叠体,其特征在于,包含;
玻璃基材;以及
权利要求12所述的防止飞散的装饰膜,所述防止飞散的装饰膜在所述玻璃基材的至少一面以接触光学透明胶黏剂层的方式附着。
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