JP2003165869A - ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐屈曲疲労性を損なうことなく、優れた耐熱
特性を発揮させてランフラット耐久性を向上させること
ができるゴム組成物および空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムか
らなるゴム成分にＮ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シト
ラコンイミドを０．０５〜０．３ｐｈｒ配合し、１６０
℃以上になるまで撹拌混合してなるゴム組成物である。
該ゴム組成物は、ランフラットタイヤのサイドパッドや
ビードフィラーに好適に使用されるものである。
特性を発揮させてランフラット耐久性を向上させること
ができるゴム組成物および空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムか
らなるゴム成分にＮ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シト
ラコンイミドを０．０５〜０．３ｐｈｒ配合し、１６０
℃以上になるまで撹拌混合してなるゴム組成物である。
該ゴム組成物は、ランフラットタイヤのサイドパッドや
ビードフィラーに好適に使用されるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物及びそ
れを用いた空気入りタイヤに関するものである。
れを用いた空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】パンク時
にも走行できるようにした、いわゆるランフラットタイ
ヤにおいては、サイドウォール部の剛性を上げるため、
サイドウォール部にゴムもしくはゴムと繊維からなる補
強層（サイドパッド）が配設されている。しかし、従来
のゴム組成物をランフラットタイヤのサイドパッドに使
用した場合、パンクなどで内圧が下がりランフラット走
行してサイドパッドの温度が１６０℃以上にもなると、
加硫などによって得られた架橋部や、ゴム成分をなして
いるポリマー自体が切断されてしまう傾向があり、これ
により、弾性率が低下し、タイヤの撓みが増加して発熱
が進み、ゴムの破壊限界が低下し、その結果、タイヤは
早期故障に至ってしまう。
にも走行できるようにした、いわゆるランフラットタイ
ヤにおいては、サイドウォール部の剛性を上げるため、
サイドウォール部にゴムもしくはゴムと繊維からなる補
強層（サイドパッド）が配設されている。しかし、従来
のゴム組成物をランフラットタイヤのサイドパッドに使
用した場合、パンクなどで内圧が下がりランフラット走
行してサイドパッドの温度が１６０℃以上にもなると、
加硫などによって得られた架橋部や、ゴム成分をなして
いるポリマー自体が切断されてしまう傾向があり、これ
により、弾性率が低下し、タイヤの撓みが増加して発熱
が進み、ゴムの破壊限界が低下し、その結果、タイヤは
早期故障に至ってしまう。
【０００３】かかる早期故障を解消するため、特開２０
００−６３５７３号公報には、老化防止剤として１，６
−ヘキサメチレンジチオ硫酸ナトリウム・二水和物と、
劣化防止剤として１分子中にエステル基を２個以上有す
る化合物とを使用することにより、ゴムの耐熱性を向上
させる技術が開示されているが、その効果は必ずしも十
分とは言えない。
００−６３５７３号公報には、老化防止剤として１，６
−ヘキサメチレンジチオ硫酸ナトリウム・二水和物と、
劣化防止剤として１分子中にエステル基を２個以上有す
る化合物とを使用することにより、ゴムの耐熱性を向上
させる技術が開示されているが、その効果は必ずしも十
分とは言えない。
【０００４】また、特開２００１−２１３９９９号公報
には、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムとブタジエン
ゴムの混合物にＮ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラ
コンイミドを０．３〜２ｐｈｒ（ゴム１００重量部当た
りの重量部）配合することにより耐熱特性が向上すると
あるが、この場合、硬度及びモジュラスの上昇が大き
く、耐屈曲疲労性が不十分であり、また、コストが高い
という問題がある。
には、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムとブタジエン
ゴムの混合物にＮ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラ
コンイミドを０．３〜２ｐｈｒ（ゴム１００重量部当た
りの重量部）配合することにより耐熱特性が向上すると
あるが、この場合、硬度及びモジュラスの上昇が大き
く、耐屈曲疲労性が不十分であり、また、コストが高い
という問題がある。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、耐屈曲疲労性を損なうことなく、優れた耐
熱特性を発揮させてランフラット耐久性を向上させるこ
とができるゴム組成物および空気入りタイヤを提供する
ことを目的とする。
ものであり、耐屈曲疲労性を損なうことなく、優れた耐
熱特性を発揮させてランフラット耐久性を向上させるこ
とができるゴム組成物および空気入りタイヤを提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、Ｎ，Ｎ’−
ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミドの配合量を耐屈
曲疲労性向上のために従来よりも減らしながら、なお従
来と同等の優れた耐熱特性が得られないかと鋭意検討し
ていく中で、ゴム成分とＮ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス
−シトラコンイミドとの配合物を１６０℃以上になるま
で撹拌混合することにより、かかる課題を解決できるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。
ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミドの配合量を耐屈
曲疲労性向上のために従来よりも減らしながら、なお従
来と同等の優れた耐熱特性が得られないかと鋭意検討し
ていく中で、ゴム成分とＮ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス
−シトラコンイミドとの配合物を１６０℃以上になるま
で撹拌混合することにより、かかる課題を解決できるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、天然ゴム及び／又は
ジエン系合成ゴムからなるゴム成分にＮ，Ｎ’−ｍ−キ
シレン−ビス−シトラコンイミドを配合し、１６０℃以
上になるまで撹拌混合してなるゴム組成物に関するもの
である。
ジエン系合成ゴムからなるゴム成分にＮ，Ｎ’−ｍ−キ
シレン−ビス−シトラコンイミドを配合し、１６０℃以
上になるまで撹拌混合してなるゴム組成物に関するもの
である。
【０００８】本発明のゴム組成物においては、Ｎ，Ｎ’
−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミドを０．０５〜
０．３ｐｈｒ配合することが好ましく、これにより耐屈
曲疲労性を改善することができる。
−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミドを０．０５〜
０．３ｐｈｒ配合することが好ましく、これにより耐屈
曲疲労性を改善することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のゴム組成物において、ゴ
ム成分としては、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン
ブタジエンゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、クロ
ロプレンゴム等のジエン系合成ゴムが挙げられ、これら
は１種のみで用いても、あるいは２種以上併用してもよ
い。好ましくは、天然ゴム及び／又はイソプレンゴム
と、ブタジエンゴムとをブレンドしたゴム組成物が用い
られる。
ム成分としては、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン
ブタジエンゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、クロ
ロプレンゴム等のジエン系合成ゴムが挙げられ、これら
は１種のみで用いても、あるいは２種以上併用してもよ
い。好ましくは、天然ゴム及び／又はイソプレンゴム
と、ブタジエンゴムとをブレンドしたゴム組成物が用い
られる。
【００１０】本発明のゴム組成物において用いられる
Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミドは下
記構造式で表されるものである。
Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミドは下
記構造式で表されるものである。
【００１１】
【化１】
このＮ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミド
は、熱により硫黄結合が切れてできたジエンに対してデ
ィールスアルダー型の付加反応を起こし、硫黄数にして
７個分に相当する長さのＣ−Ｃ結合を形成するものであ
り、これによりゴムの耐熱特性が向上する。
は、熱により硫黄結合が切れてできたジエンに対してデ
ィールスアルダー型の付加反応を起こし、硫黄数にして
７個分に相当する長さのＣ−Ｃ結合を形成するものであ
り、これによりゴムの耐熱特性が向上する。
【００１２】Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコ
ンイミドの配合量は、ゴム成分１００重量部に対して
０．０５〜０．３重量部であることが好ましい。配合量
が０．０５重量部未満であると十分な耐熱特性を得にく
く、一方、０．３重量部を越えると耐屈曲疲労性が悪化
する傾向にある。より好ましい配合量は０．１０〜０．
２５重量部である。
ンイミドの配合量は、ゴム成分１００重量部に対して
０．０５〜０．３重量部であることが好ましい。配合量
が０．０５重量部未満であると十分な耐熱特性を得にく
く、一方、０．３重量部を越えると耐屈曲疲労性が悪化
する傾向にある。より好ましい配合量は０．１０〜０．
２５重量部である。
【００１３】本発明のゴム組成物には、上記の他に、通
常ゴム組成物に用いられる、カーボンブラックなどの充
填剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟
化剤等の各種添加剤を必要に応じて配合することができ
る。
常ゴム組成物に用いられる、カーボンブラックなどの充
填剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟
化剤等の各種添加剤を必要に応じて配合することができ
る。
【００１４】本発明のゴム組成物は、ゴム成分にＮ，
Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミドを配合
し、１６０℃以上になるまで混練、即ち撹拌混合してな
る。詳細には、バンバリー型ミキサーなどの混合機を用
いて、Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミ
ドをゴム成分とともに撹拌し、撹拌によって生じる熱な
どにより配合物が１６０℃以上になったときに混合機か
ら排出されるようにする。すなわち、混合機からのゴム
組成物の排出温度を１６０℃以上とする。かかる排出温
度は、１４０℃程度とされている従来の排出温度とは明
らかに異なるものであり、このような高い排出温度にす
ることで、Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコン
イミドの配合量を少なくして耐屈曲疲労性を改善しなが
ら、優れた耐熱特性を得ることができる。排出温度は、
好ましくは１６０〜１８０℃である。
Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミドを配合
し、１６０℃以上になるまで混練、即ち撹拌混合してな
る。詳細には、バンバリー型ミキサーなどの混合機を用
いて、Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミ
ドをゴム成分とともに撹拌し、撹拌によって生じる熱な
どにより配合物が１６０℃以上になったときに混合機か
ら排出されるようにする。すなわち、混合機からのゴム
組成物の排出温度を１６０℃以上とする。かかる排出温
度は、１４０℃程度とされている従来の排出温度とは明
らかに異なるものであり、このような高い排出温度にす
ることで、Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコン
イミドの配合量を少なくして耐屈曲疲労性を改善しなが
ら、優れた耐熱特性を得ることができる。排出温度は、
好ましくは１６０〜１８０℃である。
【００１５】より具体的には、以下のようにして本発明
のゴム組成物は製造される。まず、ゴム成分に、硫黄な
どの加硫剤を除く添加剤（Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビ
ス−シトラコンイミドを含む。）を加えて、混合機で１
６０℃以上になるまで撹拌混合し、常温にて冷却させ
る。次いで、これに硫黄などの加硫剤を添加して、加硫
しない程度の温度（例えば１１０℃程度）になるまで撹
拌混合する。このようにして各成分が均一に混合された
ゴム組成物は、常法により加硫成形することでタイヤに
組み込まれる。
のゴム組成物は製造される。まず、ゴム成分に、硫黄な
どの加硫剤を除く添加剤（Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビ
ス−シトラコンイミドを含む。）を加えて、混合機で１
６０℃以上になるまで撹拌混合し、常温にて冷却させ
る。次いで、これに硫黄などの加硫剤を添加して、加硫
しない程度の温度（例えば１１０℃程度）になるまで撹
拌混合する。このようにして各成分が均一に混合された
ゴム組成物は、常法により加硫成形することでタイヤに
組み込まれる。
【００１６】本発明の空気入りタイヤは、上記した本発
明のゴム組成物からなるゴム部材を備えるものであり、
特に耐熱特性が要求されるゴム部材、例えば、サイドウ
ォール部におけるサイドパッド、ビード部におけるビー
ドフィラー、カーカスプライを被覆するプライゴムなど
を上記ゴム組成物で形成したランフラットタイヤが好ま
しい態様として挙げられる。
明のゴム組成物からなるゴム部材を備えるものであり、
特に耐熱特性が要求されるゴム部材、例えば、サイドウ
ォール部におけるサイドパッド、ビード部におけるビー
ドフィラー、カーカスプライを被覆するプライゴムなど
を上記ゴム組成物で形成したランフラットタイヤが好ま
しい態様として挙げられる。
【００１７】図１は、かかるランフラットタイヤの一例
を示すタイヤの概略半断面図である。このタイヤは、ト
レッド部１と、その両端から半径方向内側に延びるサイ
ドウォール部２と、サイドウォール部２の内側端に設け
られた一対のビード部３とからなる。一対のビード部３
にはビードコア４が埋設され、この一対のビードコア４
により両端が係止されるようにカーカスプライ５が埋設
され、更にカーカスプライ５の半径方向外側においてト
レッド部１の内側にベルト６が埋設されている。そし
て、サイドウォール部２には、その剛性を上げるために
サイドパッド７が配設されており、また、ビード部３に
おけるビードコア４の半径方向外側にはビードフィラー
８が配設されている。このサイドパッド７及びビードフ
ィラー８、更には図示しないがカーカスプライ５を被覆
するプライゴムに、上記本発明のゴム組成物を用いるこ
とが好ましい。
を示すタイヤの概略半断面図である。このタイヤは、ト
レッド部１と、その両端から半径方向内側に延びるサイ
ドウォール部２と、サイドウォール部２の内側端に設け
られた一対のビード部３とからなる。一対のビード部３
にはビードコア４が埋設され、この一対のビードコア４
により両端が係止されるようにカーカスプライ５が埋設
され、更にカーカスプライ５の半径方向外側においてト
レッド部１の内側にベルト６が埋設されている。そし
て、サイドウォール部２には、その剛性を上げるために
サイドパッド７が配設されており、また、ビード部３に
おけるビードコア４の半径方向外側にはビードフィラー
８が配設されている。このサイドパッド７及びビードフ
ィラー８、更には図示しないがカーカスプライ５を被覆
するプライゴムに、上記本発明のゴム組成物を用いるこ
とが好ましい。
【００１８】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。
らに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。
【００１９】〔実施例１及び比較例１，２〕下記表１に
示す配合にてゴム組成物を調製した。詳細には、バンバ
リー型ミキサーに硫黄以外の各成分を仕込み、排出温度
を表１に示す通りに設定して撹拌混合した。次いで、常
温にて冷却後、硫黄を添加し、排出温度１１０℃まで撹
拌混合して、実施例１及び比較例１，２のゴム組成物を
調製した。
示す配合にてゴム組成物を調製した。詳細には、バンバ
リー型ミキサーに硫黄以外の各成分を仕込み、排出温度
を表１に示す通りに設定して撹拌混合した。次いで、常
温にて冷却後、硫黄を添加し、排出温度１１０℃まで撹
拌混合して、実施例１及び比較例１，２のゴム組成物を
調製した。
【００２０】得られたゴム組成物について、ランフラッ
ト耐久性と耐屈曲疲労特性を評価した。評価方法は以下
の通りである。
ト耐久性と耐屈曲疲労特性を評価した。評価方法は以下
の通りである。
【００２１】ランフラット耐久性：上記ゴム組成物をサ
イドパッド及びビードフィラーに用いてタイヤサイズ２
４５／４０ＺＲ１８のランフラットタイヤを成型した。
得られたタイヤを内圧３．０ｋｍ／ｃｍ２でリム組みし
た後、バルブのコアを抜き、内圧を大気圧とし、荷重５
５０ｋｇ、速度８０ｋｍ／ｈにてドラム上を走行し、故
障発生までの走行時間をランフラット耐久性とし、実施
例１の走行時間を１００とした指数で表した。指数が大
きいほど、故障発生までの走行時間が長いことを示し、
ランフラット耐久性が良好であることを示す。
イドパッド及びビードフィラーに用いてタイヤサイズ２
４５／４０ＺＲ１８のランフラットタイヤを成型した。
得られたタイヤを内圧３．０ｋｍ／ｃｍ２でリム組みし
た後、バルブのコアを抜き、内圧を大気圧とし、荷重５
５０ｋｇ、速度８０ｋｍ／ｈにてドラム上を走行し、故
障発生までの走行時間をランフラット耐久性とし、実施
例１の走行時間を１００とした指数で表した。指数が大
きいほど、故障発生までの走行時間が長いことを示し、
ランフラット耐久性が良好であることを示す。
【００２２】耐屈曲疲労特性：上記ゴム組成物を１６０
℃で２０分間加硫して試験片を作成し、ＪＩＳデ・マー
チャ試験機において、温度４０℃、振幅２０％で１０
０，０００回屈曲を繰り返した後の亀裂の長さの逆数
を、実施例１の亀裂の長さを１００として指数で表し
た。指数が大きいほど亀裂の長さが短いことを示し、耐
屈曲疲労特性がよいことを示す。
℃で２０分間加硫して試験片を作成し、ＪＩＳデ・マー
チャ試験機において、温度４０℃、振幅２０％で１０
０，０００回屈曲を繰り返した後の亀裂の長さの逆数
を、実施例１の亀裂の長さを１００として指数で表し
た。指数が大きいほど亀裂の長さが短いことを示し、耐
屈曲疲労特性がよいことを示す。
【００２３】
【表１】
表１に示されるように、Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス
−シトラコンイミドの配合量を少なくし、排出温度を１
６０℃以上とした実施例１の場合、ランフラット耐久性
と耐屈曲疲労特性の双方に優れていた。
−シトラコンイミドの配合量を少なくし、排出温度を１
６０℃以上とした実施例１の場合、ランフラット耐久性
と耐屈曲疲労特性の双方に優れていた。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、耐屈曲
疲労性を損なうことなく、優れた耐熱特性を発揮させる
ことができ、ランフラット耐久性と耐屈曲疲労性がとも
に優れた空気入りタイヤを提供することができる。
疲労性を損なうことなく、優れた耐熱特性を発揮させる
ことができ、ランフラット耐久性と耐屈曲疲労性がとも
に優れた空気入りタイヤを提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの概
略半断面図である。
略半断面図である。
１…トレッド部
２…サイドウォール部
３…ビード部
７…サイドパッド
８…ビードフィラー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０８Ｋ 5/16 Ｃ０８Ｋ 5/16
Ｃ０８Ｌ 9/00 Ｃ０８Ｌ 9/00
Claims (4)
- 【請求項１】天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから
なるゴム成分にＮ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラ
コンイミドを配合し、１６０℃以上になるまで撹拌混合
してなるゴム組成物。 - 【請求項２】Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシレン−ビス−シトラコ
ンイミドを０．０５〜０．３ｐｈｒ配合したことを特徴
とする請求項１記載のゴム組成物。 - 【請求項３】サイドウォール部がサイドパッドを備え、
該サイドパッドに請求項１又は２記載のゴム組成物を使
用した空気入りタイヤ。 - 【請求項４】ビード部がビードフィラーを備え、該ビー
ドフィラーに請求項１又は２記載のゴム組成物を使用し
た空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363090A JP3944630B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363090A JP3944630B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003165869A true JP2003165869A (ja) | 2003-06-10 |
| JP3944630B2 JP3944630B2 (ja) | 2007-07-11 |
Family
ID=19173494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001363090A Expired - Fee Related JP3944630B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3944630B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008007562A1 (fr) * | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Composition de caoutchouc pour bandelette de support talon et pneu comportant une bandelette de support talon l'utilisant |
| JP2008106148A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Bridgestone Corp | ランフラットタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたランフラットタイヤ |
| US20210108051A1 (en) * | 2019-10-11 | 2021-04-15 | Toyo Tire Corporation | Rubber composition for bladder |
-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001363090A patent/JP3944630B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008007562A1 (fr) * | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Composition de caoutchouc pour bandelette de support talon et pneu comportant une bandelette de support talon l'utilisant |
| KR101007258B1 (ko) | 2006-07-11 | 2011-01-13 | 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 | 비드 에이펙스용 고무 조성물 및 그것을 이용한 비드 에이펙스를 갖는 타이어 |
| CN101484519B (zh) * | 2006-07-11 | 2012-06-06 | 住友橡胶工业株式会社 | 三角胶条用橡胶组合物及具有使用该组合物的三角胶条的轮胎 |
| US8672011B2 (en) | 2006-07-11 | 2014-03-18 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for bead apex and tire having bead apex prepared using same |
| JP2008106148A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Bridgestone Corp | ランフラットタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたランフラットタイヤ |
| US20210108051A1 (en) * | 2019-10-11 | 2021-04-15 | Toyo Tire Corporation | Rubber composition for bladder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3944630B2 (ja) | 2007-07-11 |
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