JP2000281806A - エラストマーフィルム及びこれを用いた粘着シート - Google Patents

エラストマーフィルム及びこれを用いた粘着シート

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JP2000281806A
JP2000281806A JP11290218A JP29021899A JP2000281806A JP 2000281806 A JP2000281806 A JP 2000281806A JP 11290218 A JP11290218 A JP 11290218A JP 29021899 A JP29021899 A JP 29021899A JP 2000281806 A JP2000281806 A JP 2000281806A
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sensitive adhesive
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Yoshihide Murakami
佳秀 村上
Katsuhiro Okada
勝博 岡田
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Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 適度なすべり性とバリア性を確保しながら、
手でも容易に切断可能な引張強度を得ると共に、その一
方で貼付時の取り扱い性を容易とするために、わずかな
変形時における適度な応力を有するエラストマーフィル
ムを提供する。 【構成】 ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポ
リアミド、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポ
リエステルなどのエラストマー樹脂100重量部に対
し、平均粒径15μm以下のゼオライトや非晶質シリカ
のような無機微粒子を8〜100重量部を分散させて、
本発明に係る非多孔性のエラストマーフィルムを得る。
また、当該エラストマーフィルムの片面若しくは両面に
アクリル系粘着剤などから粘着剤層を形成して、皮膚貼
付用に適した本発明の粘着シートを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エラストマーフィ
ルム及びこれを用いた粘着シートに関する。具体的に
は、高い柔軟性や被着体に対する追随性並びに水分や微
生物に対するバリア性の要求される粘着シート、例えば
皮膚貼付用粘着シートの支持体として利用されるエラス
トマーフィルム及び当該エラストマーフィルムを用いた
粘着シートに関する。
【0002】
【従来の技術】皮膚のごとき、曲面でかつ可動性・屈曲
性を持った表面に対して適用される粘着シートの支持体
としては、皮膚に対する追随性を満たすため不織布シー
トや可塑剤を使用した軟質塩化ビニルフィルムが汎用さ
れて来た。
【0003】しかし近年は、塩化ビニルフィルムに含有
される可塑剤の移行による悪影響を少なくできるなどの
利点から、ゴム弾性を有することで皮膚に対する追随性
と高いフィルム強度を持つ、ポリウレタンフィルムの如
き薄膜状のエラストマーフィルムが、皮膚貼付用粘着シ
ートの支持体として多く利用されるようになってきてい
る。このエラストマーフィルムは、水分や微生物に対す
るバリア性を持ちながら、高い水分透過性を有するとい
った優れた特徴を合わせ持つため、皮膚の発汗を妨げる
ことが少なく、創傷部をはじめとする皮膚の被覆保護用
粘着シートの支持体として特に有用なものである。
【0004】ところで各種の皮膚貼付用粘着シート製品
は、ロール状に巻き取られた形状、例えば巻絆として、
あるいは適用サイズに併せて所定の大きさに裁断された
形状として出荷される。前者の巻絆は、使用時各医療現
場にて、使用目的に応じ適宜適当な長さや大きさに裁断
して用いられ、使用者のニーズに合わせやすいメリット
を有する。また、製造上もその加工性、経済性の面でも
利点が多い。
【0005】しかしながら、支持体にエラストマーフィ
ルムが用いられるため、高いフィルム強度のために手で
は容易に切断できず、はさみ等を用いる必要があり操作
の簡便性の点で劣る。このため、エラストマーフィルム
を支持体とする巻絆タイプの製品は一般的ではない。
【0006】一方軟質塩化ビニルフィルムのような樹脂
フィルムを支持体とする場合、手で切断可能とするため
にフィルムに穿孔を施すことが一般的に行なわれてい
る。しかし穿孔を施すことによってフィルムのバリア性
が失われるため、創傷部の被覆保護用として用いる粘着
シートにはこの方法を用いることができない。
【0007】また、エラストマーフィルムは一般的に表
面の摩擦抵抗が大きいため、皮膚貼付用粘着シートの支
持体とした場合、皮膚表面とのすべり性の差が大きく、
貼付時の違和感を増大させたり、衣服等と擦れて粘着シ
ートが剥がれやすくなったりするといった問題点も指摘
されている。
【0008】さらに機械的物性においてエラストマーフ
ィルムは、大きな変形を受けた際の応力に比べて、小さ
な変形を受けた際の応力が相対的に小さく、ゴム状の弾
性を示すため、いわゆるフィルムの腰が弱く、支持体が
よれたり、しわが入りやすい。この結果、貼付時に粘着
面同士がくっつくなど、貼付操作がむつかしいという欠
点も有していた。
【0009】この問題は、別の腰あるフィルムや紙の上
に仮着担持させて供給・使用することによって解決する
ことができるが、製造工程や貼付作業時の煩雑さを伴う
と共に、フィルム若しくは粘着シートのコスト高を招
き、廃棄物の発生といった問題を内在していた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたものであって、簡単なエラストマー樹脂
の改質方法により、エラストマーフィルムにおいて、適
度なすべり性とバリア性を確保しながら、手でも容易に
切断可能な引張強度を得ると共に、その一方で貼付時の
取り扱い性を容易とするために、わずかな変形時におけ
る適度な応力を有するエラストマーフィルムを提供する
ことにある。
【0011】そこで、本発明者らは鋭意努力した結果、
エラストマー樹脂にゼオライトの如き無機質の微粒子を
特定量配合することにより、皮膚貼付用粘着シートの支
持体として必要とされる柔軟性・追随性及びバリア性を
維持しながら、手で容易に切断可能なレベルにまで破断
強度が低下し、しかも微小変形時の強度が高くなり、そ
の上仮着担持体なしでも容易に取り扱い可能になると共
にフィルム表面のすべり性も向上することを見い出し、
本発明を完成するに至った。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のエラストマーフ
ィルムは、非多孔性のエラストマーフィルムであって、
エラストマー樹脂100重量部に対し、平均粒径が15
μm以下の無機微粒子を8〜100重量部を分散させて
形成されたことを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明において用いられるエラス
トマー樹脂としては、特に限定されるものではないが、
皮膚貼付用シートの支持体として用いられることを考え
ると、皮膚への密着性や加工特性の観点から、常温にお
ける伸びが50%以上であり、引張弾性率が1〜100
MPaの範囲にあるようなエラストマー樹脂が好まし
い。さらに皮膚の発汗性を妨げないためには、フィルム
としての透湿度が300g/(m2・日)以上あることが
望ましい。これら理由から、ポリエステルポリウレタ
ン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリアミ
ド、ポリエーテルポリエステルといった熱可塑性のブロ
ックポリマーが好適に用いられる。
【0014】また上記エラストマー樹脂に分散させる無
機微粒子としても限定されるものではない。当該無機微
粒子として、一般的にはプラスチック用の充填剤として
利用されているものを用いればよく、その例として、ア
ルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム、酸化チタン、シリカ、ゼオライト、タルク、カ
オリン、酸性白土が挙げられる。さらに、無機微粒子と
しては、エラストマー樹脂中での分散性を向上させる等
の目的のため、これらの表面処理品を用いることができ
る。
【0015】これらの無機微粒子の中でも、特にゼオラ
イト及び非晶質シリカが好適に用いられる。これはゼオ
ライト及び非晶質シリカの持つ高い水分吸着性から、他
の無機微粒子と比べ、エラストマー樹脂中に多量に分散
させた場合でもエラストマー樹脂が本来持つ高い透湿性
を失わせることがなく、この点で皮膚貼付用として用い
る場合に特に適したものとなる。
【0016】ゼオライトは、一般に三次元骨格構造を有
するアルミノシリケートの総称であって、一般式とし
て、xM2/nO・Al23・ySiO2・zH2Oで表さ
れる。ここで、Mはイオン交換可能なイオンを表し、通
常は1価又は多価の金属イオンである。nはイオン交換
可能なイオン(金属イオン)の原子価である。また、x
及びyはそれぞれ金属酸化物、シリカのモル系数、zは
結晶水のモル数を表している。
【0017】本発明においては、天然ゼオライトや合成
ゼオライトを問わず用いることができ、例えば、天然ゼ
オライトとしてはモルデナイトやエリオナイト、クリノ
ブチロライトなどが挙げられ、合成ゼオライトとしては
A型ゼオライトやX型ゼオライト、Y型ゼオライト、T
型ゼオライトなどが挙げられる。また、これらのうちか
ら選ばれた少なくとも1種又は2種以上を混合して用い
ることができる。
【0018】また、ゼオライトは上述したように、結晶
構造を形成するイオンMは、通常、1価又は多価の金属
イオンである。例えば、1価のイオンとしてはNaイオ
ン、Agイオン、2価のイオンとしてはZnイオン、C
uイオン、Mgイオン、Caイオンなどを用いることが
できる。また、3価の金属イオンでも差し支えなく、例
えばAlイオンを用いることもできる。
【0019】非晶質シリカは、結晶構造を持たない二酸
化ケイ素のことを指し、多孔性である内部表面積の大き
なゲル状の粒子である。本発明においては、非晶質シリ
カの合成方法として乾式法によるもの、湿式法によるも
のを問わず用いることができる。
【0020】これら無機微粒子の平均粒径は15μm以
下であることが必要であり、特に好ましくは5μm以下
である。無機微粒子の平均粒径が15μmを越えると微
粒子の分散性が低下し、フィルムの構造が不均一化する
ため、フィルム強度が極端に低下する。また、無機微粒
子のフィルム表面への析出が過剰となり表面粗さが大き
くなるため、加工性や取り扱い性、さらにはフィルムの
風合いの観点で許容できなくなり不適切なものとなる。
なお、本発明における平均粒径は、コールターカウンタ
ーによって測定されたものを意味するものとする。
【0021】本発明において無機微粒子の配合量は、エ
ラストマー樹脂100重量部に対し、8重量部以上10
0重量部以下であり、より好ましくは15重量部以上6
0重量部以下である。微粒子の配合量が100重量部を
越えると、成形後のフィルムの引張強さと伸びが低下
し、加工性や取り扱い性の観点から皮膚貼付用の支持体
としては不適当なものとなる。一方、無機微粒子の配合
量が8重量部未満では、引張強さの低下や引張弾性率の
上昇による貼付時の操作性向上など、本来目的とする微
粒子を分散させる効果がほとんど認められなくなる。
【0022】また本発明のフィルム中には、上記述べた
無機微粒子以外に、物性の調整等を目的として、架橋
剤、可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤、顔料、着色剤など
通常のフィルムに添加される一般的な添加剤を添加する
ことも可能である。
【0023】本発明でのフィルム厚さも特に限定される
ものではないが、皮膚貼付用の粘着シートとして用いら
れる場合には、貼付時の操作性や皮膚への追随性の観点
から、20〜90μmの範囲とするのが望ましい。
【0024】さらにエラストマー樹脂に対し無機微粒子
を分散させ、フィルムを成形する方法としては、従来か
ら公知の各種方法を用いればよいが、例えばエラストマ
ーを溶媒へ溶解し、この溶液中に微粒子をディスパーや
ホモミキサーを用いて分散させた後、キャスティングに
よりフィルムを形成させる方法や、ニーダー、二軸スク
リュー押出機と言った混練機によりエラストマーを加熱
溶融状態とし、微粒子を分散させてマスターバッチを得
た後、マスターバッチをT−ダイ法やインフレーション
法により溶融押出ししてフィルムを形成させる方法を採
用することができる。
【0025】またこのようにして得られるエラストマー
フィルムは、引張強さとして12〜28MPaとなるよ
うに調整するのが好ましい。引張強さが12MPaより
小さい場合には容易にエラストマーフィルムが切断され
てしまうため、加工が困難になると共に操作時における
取り扱いも悪くなる傾向がある。また、28MPaを越
えるような場合には、手切れ性が悪くため不適当となる
場合がある。
【0026】本発明の粘着シートは、上記本発明に係る
エラストマーフィルムの両面若しくは片面に、粘着剤層
を設けたことを特徴としている。
【0027】粘着剤層に用いる粘着剤としては特に限定
されるものではなく、従来から公知である各種の粘着剤
を用いることができる。例えばアクリル系粘着剤、ゴム
系粘着剤、シリコーン系粘着剤を挙げることができる
が、皮膚貼付用の粘着シートとする場合には、皮膚かぶ
れを起こしにくい粘着剤を選択することが好ましい。こ
のためには、粘着剤の透湿度が300g/(m2・24
時間)以上であり、皮膚への粘着力が40〜150g/
20mmの範囲に調整した粘着剤を用いるのが適当であ
る。
【0028】
【実施例】次に本発明の実施例を示し、さらに本発明に
ついて詳細に説明する。なお、以下において、「%」は
「重量%」を意味し、「部」は「重量部」を意味するも
のとする。
【0029】(実施例1)エラストマー樹脂としてポリ
エーテルポリウレタン(大日精化工業(株)製、レザミ
ンP−210)の25%N,N−ジメチルホルムアミド
(DMF)溶液400gに対し、A型ナトリウムゼオラ
イト(水澤化学工業(株)製、ミズカライザーDS、平
均粒径:2.1μm)11gを加え、ホモジナイザーで
撹拌分散した。
【0030】この分散溶液を、シリコーンで離型処理し
たポリエステルフィルム上に乾燥後の厚みが50μmと
なるようにキャスティングし、熱風乾燥機中で160℃
の条件で5分間乾燥させて実施例1のエラストマーフィ
ルムを得た。
【0031】次いでこのエラストマーフィルムに、厚み
30μmのアクリル系粘着剤を直接ラミネートして実施
例1の粘着シートを得た。
【0032】(実施例2)A型ナトリウムゼオライト
(ミズカライザーDS、平均粒径2.1μm)の配合量
を25gとした以外は、実施例1と同様にして実施例2
のエラストマーフィルム及び粘着シートを得た。
【0033】(実施例3)エラストマー樹脂として、ポ
リエステルポリウレタン(武田バーディシェウレタン工
業(株)製、エラストランC85A11FG)の25%
DMF溶液400gに対し、A型ナトリウムゼオライト
(ミズカライザーDS、平均粒径:2.1μm)43g
を加え、ホモジナイザーで撹拌分散した。
【0034】この分散溶液を用いて、実施例1と同様に
して実施例3のエラストマーフィルム及び粘着シートを
得た。
【0035】(実施例4)エラストマー樹脂としてポリ
エーテルポリウレタン(大日精化工業(株)製、ハイム
レンY−301−3)の25%トルエン/イソプロピル
アルコール混合溶液(混合比:50/50)400gに
対し、A型ナトリウムゼオライト(ミズカライザーD
S、平均粒径2.1μm)50gを加え、ホモジナイザ
ーで撹拌分散した。
【0036】この分散溶液を、シリコーンで離型処理し
たポリエステルフィルム上に乾燥後の厚みが50μmと
なるようにキャスティングし、熱風乾燥機中で110℃
の条件で5分間乾燥させて実施例4のエラストマーフィ
ルムを得た。
【0037】次いでこのエラストマーフィルムに、厚み
30μmのアクリル系粘着剤を直接ラミネートして実施
例4の粘着シートを得た。
【0038】(実施例5)A型ナトリウムゼオライト
(ミズカライザーDS、平均粒径2.1μm)の配合量
を50gとした以外は、実施例1と同様にして実施例5
のエラストマーフィルム及び粘着シートを得た。
【0039】(実施例6)エラストマー樹脂として、ポ
リエーテルポリウレタン(武田バーディシェウレタン工
業(株)製、エラストランOH3−37)の25%DM
F溶液400gに対し、A型ナトリウムゼオライト(日
本化学工業(株)製、ゼオスターNA、平均粒径3.2
μm)25gを加え、ホモジナイザーで撹拌分散した。
【0040】この分散溶液を、シリコーンで離型処理し
たポリエステルフィルム上に乾燥後の厚みが50μmと
なるようにキャスティングし、熱風乾燥機中で160℃
の条件で5分間乾燥させて実施例6のエラストマーフィ
ルムを得た。
【0041】次いでこのエラストマーフィルムに、厚み
30μmのアクリル系粘着剤を直接ラミネートして実施
例6の粘着シートを得た。
【0042】(実施例7)無機微粒子として表面を酸処
理したゼオライト(水澤化学工業(株)製、シルトンA
MT−25、平均粒径2.5μm)を用いた以外は、実
施例6と同様にして実施例7のエラストマーフィルム及
び粘着シートを得た。
【0043】(実施例8)無機微粒子としてタルク(日
本タルク(株)製、ミクロエースL−1、平均粒径2.
3μm)を用い、配合量を50gとした以外は、実施例
6と同様にして実施例8のエラストマーフィルム及び粘
着シートを得た。
【0044】(実施例9)無機微粒子としてタルク(日
本タルク(株)製、MS−P、平均粒径12.5μm)
を用い、配合量を50gとした以外は、実施例6と同様
にして実施例9のエラストマーフィルム及び粘着シート
を得た。
【0045】(実施例10)無機微粒子として溶融シリ
カ(電気化学工業(株)製、FB−35、平均粒径1
3.0μm)を用い、配合量を50gとした以外は、実
施例6と同様にして実施例10のエラストマーフィルム
及び粘着シートを得た。
【0046】(実施例11)無機微粒子として非晶質シ
リカ(水澤化学工業(株)製、ミズカシルP−707、
平均粒径2.2μm)を用い、配合量を25gとした以
外は、実施例6と同様にして実施例11のエラストマー
フィルム及び粘着シートを得た。
【0047】(実施例12)無機微粒子として非晶質シ
リカ(水澤化学工業(株)製、ミズカシルP−526
N、平均粒径3.0μm)を用い、配合量を25gとし
た以外は、実施例6と同様にして実施例12のエラスト
マーフィルム及び粘着シートを得た。
【0048】(比較例1)エラストマー樹脂としてポリ
エーテルポリウレタン(レザミンP−210)の25%
DMF溶液を単独で用い、無機微粒子の配合を行わない
こと以外は実施例1と同様にして、比較例1のエラスト
マーフィルム及び粘着シートを得た。
【0049】(比較例2)エラストマー樹脂としてポリ
エステルポリウレタン(エラストランC85A11F
G)の25%DMF溶液を用いた以外は、比較例1と同
様にして、比較例2のエラストマーフィルム及び粘着シ
ートを得た。
【0050】(比較例3)エラストマー樹脂としてポリ
エ−テルポリウレタン(ハイムレンY−301−3)の
25%トルエン/イソプロピルアルコール混合溶液(混
合比:50/50)を単独で用いた以外は、比較例1と
同様にして、比較例3のエラストマーフィルム及び粘着
シートを得た。
【0051】(比較例4)エラストマー樹脂としてポリ
エーテルポリウレタン(エラストランOH3−37)の
25%DMF溶液を用いた以外は、比較例1と同様にし
て、比較例4のエラストマーフィルム及び粘着シートを
得た。
【0052】(比較例5)A型ナトリウムゼオライト
(ミズカライザーDS)の配合量を3gとした以外は、
実施例1と同様にして比較例5のエラストマーフィルム
及び粘着シートを得た。
【0053】(比較例6)A型ナトリウムゼオライト
(ミズカライザーDS)の配合量を6gとした以外は、
実施例1と同様にして比較例6のエラストマーフィルム
及び粘着シートを得た。
【0054】(比較例7)A型ナトリウムゼオライト
(ミズカライザーDS)の配合量を200gとした以外
は、実施例1と同様にして比較例7のエラストマーフィ
ルム及び粘着シートを得た。
【0055】(比較例8)無機微粒子として溶融シリカ
(電気化学工業(株)製、FB−74、平均粒径:3
1.0μm)を用い、配合量を50gとした以外は、実
施例6と同様にして比較例8のエラストマーフィルム及
び粘着シートを得た。
【0056】〔評価試験〕上記で得た実施例及び比較例
の各エラストマーフィルム及び粘着シートを用いて、以
下に示す評価試験を行い、表2にその結果を示した。な
お、表1には上記エラストマーフィルムの配合組成を示
した。
【0057】
【表1】
【0058】(機械的物性の評価)JIS K−731
1に準拠して、引張試験を行った。具体的には、サンプ
ルフィルムを幅20mm、長さ60mmの大きさに切断
し、引張試験機のチャック間距離を20mmに設定して
フィルムを固定し、23℃、60%RHの条件下で、引
張速度300mm/分で引っ張り、引張弾性率(MP
a)、伸び(%)、引張強さ(MPa)を求めた。な
お、引張弾性率についてはJIS K−7113の定義
に従って算出した。
【0059】(透湿度の評価)直径40mmの秤量瓶に
蒸留水20mlを入れ、瓶の開口部をサンプルフィルム
で覆い固定する。秤量瓶を40℃、30%RHの雰囲気
下で24時間保存し、秤量瓶中の水分減少重量から透湿
度(g/(m2・日))を測定した。
【0060】(手切れ性の評価)幅20mm、長さ60
mmに切断した粘着シートを、長さ方向に伸長しないで
幅方向に手で引き裂き、破断の程度を評価した。このと
き、直線的に切断できた場合を「○」で、フィルムが伸
長して切断できなかった場合には「×」で評価した。
【0061】(操作性の評価)幅20mm、長さ60m
mに切断した粘着シートを、手の甲に貼付しその際の操
作性を評価した。このとき、容易に片手でしわなく貼付
できた場合には「○」で、シートがしわになりやすく片
手ではうまく貼付できなかった場合には「×」で評価し
た。
【0062】(貼付感の評価)幅20mm、長さ60m
mに切断した粘着シートを、手の甲に貼付し指でなぞっ
てその貼付感を評価した。すべり性がよく違和感がない
場合には「○」で、フィルム表面での摩擦抵抗が大きく
違和感があった場合には「×」で評価した。
【0063】
【表2】
【0064】
【発明の効果】本発明によれば、エラストマー樹脂10
0重量部中に、ゼオライトの如き無機微粒子を8〜10
0重量部分散させて非多孔性のフィルムを形成すること
により、柔軟性(応力緩和性)及び追随性、バリア性を
維持しながら、手で容易に破断可能なレベルにまでフィ
ルムが破断する際の強度を低下させることができる。ま
た、微小変形時の強度が向上するため仮着担持体なしで
も貼付操作が容易となり、さらにフィルム表面へのすべ
り性が付与される。特に、引張強さを12〜28MPa
とすることにより、手切れ性を十分に確保することがで
きる。
【0065】このようなエラストマーフィルムを支持体
としてその片面若しくはその両面に粘着剤を形成した粘
着シートとすることにより、皮膚貼付時に違和感の少な
く、柔軟性や追随性、バリア性等の皮膚貼付性に優れた
皮膚貼付用の粘着シートを提供できる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非多孔性のエラストマーフィルムであっ
    て、エラストマー樹脂100重量部に対し、平均粒径が
    15μm以下の無機微粒子を8〜100重量部を分散さ
    せて形成されたことを特徴とするエラストマーフィル
    ム。
  2. 【請求項2】 前記フィルムの引張強さが12〜28M
    Paであることを特徴とする請求項1記載のエラストマ
    ーフィルム。
  3. 【請求項3】 前記エラストマー樹脂は、ポリエステル
    ポリウレタン、ポリエーテルポリアミド、ポリエーテル
    ポリウレタン、ポリエーテルポリエステルのいずれか1
    種若しくは2種以上であることを特徴とする請求項1又
    は2記載のエラストマーフィルム。
  4. 【請求項4】 前記無機微粒子は、ゼオライト又は非晶
    質シリカであることを特徴とする請求項1又は2記載の
    エラストマーフィルム。
  5. 【請求項5】 請求項1、2、3又は4記載のエラスト
    マーフィルムの両面若しくは片面に、粘着剤層を設けた
    ことを特徴とする粘着シート。
  6. 【請求項6】 前記粘着シートは皮膚貼付用である請求
    項5記載の粘着シート。
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