JP6747072B2 - 積層フィルム - Google Patents
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Description
[凹部比率の測定方法]
Burker Corporation製の原子間力顕微鏡 DimensionIconを用い、下記測定条件にて表面粗さ測定を行う。得られたHeightSensorチャンネルの表面粗さデータを「NanoScopeAnalysis V1.40」にて解析する。解析は、下記の解析条件にて平面近似(Plane fit)した後に行い、近似して得られた基準面の高さを深さ0nmと規定する。無作為に選んだ長さ10μmの断面チャートにおいて、基準面からの最大深さが5nm以上40nm以下であるピークを直線へと投影した長さの和(ΣDn)を、断面チャートの全長さ10μmで除した比率を凹部比率(%)とする(凹部比率=(ΣDn/10)×100)。表面測定を測定範囲を変えて10回測定を行い、測定範囲ごとに各々無作為に選んだ10点の断面チャートから凹部比率(%)を求め、計100回の平均値を凹部比率(%)とする。
<測定条件>
測定装置 : Burker Corporation製原子間力顕微鏡(AFM)
測定モード : ScanAsyst
カンチレバー: ブルカーAXS社製SCANASYST-AIR
(材質:Si、バネ定数K:0.4(N/m)、先端曲率半径R:2(nm))
測定雰囲気 : 23℃・大気中
測定範囲 : 10(μm)四方
分解能 : 512×512
カンチレバー移動速度: 10(μm/s)
<解析条件>
Plane Fit Mode:XY
Plane Fit Order:3rd
[剥離強度の測定方法]
積層フィルムの樹脂層側の面に、アプリケーターを用いて、ハードコート層(共栄社化学製UF−TCI−1)を乾燥後厚み40μmとなるように塗工し、80℃で10分間乾燥する。その後、幅10mm、長さ150mmの矩形に切り出しサンプルとし、得られた積層フィルム/HC積層体を取り出し、2000mJ/cm 2 の照度の紫外線を照射しハードコート層を硬化させる。積層フィルム/ハードコート積層体と日東電工(株)OPP粘着テープ(ダンプロンテープNo.375)との貼り合わせサンプルをハードコート層と該OPP粘着テープ層間で、強制的に剥離し、引張試験機(オリエンテック製テンシロンUCT−100)を用いて、初期引張チャック間距離100mm、引張速度を20mm/分として、180°剥離試験を行う。剥離長さ130mm(チャック間距離230mm)になるまで測定を行い、剥離長さ25mm〜125mmの荷重の平均値を求める。なお、測定はN=3で行い、その平均値を剥離強度とする。
[ジッピング評価((Fb−Fa)/Fave)の測定方法]
剥離強度の評価によって得られたチャートにて、剥離長さの後半50mmにおける剥離強度の高い10点の平均値をFa、剥離強度の低い10点の平均値をFb、FaとFbの平均値をFaveとし、ジッピング評価((Fb−Fa)/Fave))を求める。
[凹部比率の測定方法]
Burker Corporation製の原子間力顕微鏡 DimensionIconを用い、下記測定条件にて表面粗さ測定を行う。得られたHeightSensorチャンネルの表面粗さデータを「NanoScopeAnalysis V1.40」にて解析する。解析は、下記の解析条件にて平面近似(Plane fit)した後に行い、近似して得られた基準面の高さを深さ0nmと規定する。無作為に選んだ長さ10μmの断面チャートにおいて、基準面からの最大深さが5nm以上40nm以下であるピークを直線へと投影した長さの和(ΣDn)を、断面チャートの全長さ10μmで除した比率を凹部比率(%)とする(凹部比率=(ΣDn/10)×100)。表面測定を測定範囲を変えて10回測定を行い、測定範囲ごとに各々無作為に選んだ10点の断面チャートから凹部比率(%)を求め、計100回の平均値を凹部比率(%)とする。
<測定条件>
測定装置 : Burker Corporation製原子間力顕微鏡(AFM)
測定モード : ScanAsyst
カンチレバー: ブルカーAXS社製SCANASYST-AIR
(材質:Si、バネ定数K:0.4(N/m)、先端曲率半径R:2(nm))
測定雰囲気 : 23℃・大気中
測定範囲 : 10(μm)四方
分解能 : 512×512
カンチレバー移動速度: 10(μm/s)
<解析条件>
Plane Fit Mode:XY
Plane Fit Order:3rd
本発明者らは、転写時のジッピング発生の度合いが、積層フィルムの樹脂層表面の表面形状と関係することを見出し、上記のごとく表面に微細な凹部を形成せしめることで大幅にジッピングを低減可能であることを明らかにした。
以下に詳しく説明する。
本発明の樹脂層は、バインダー樹脂を含むと、基材層との密着性が向上し、また、剥離させる対象物との剥離力を調整できるため好ましい。バインダー樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニル、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンイミン、セルロース類、でんぷん類等が挙げられるが、延伸追従性、剥離力制御の観点からアクリル樹脂が好ましく用いられる。
Burker Corporation製の原子間力顕微鏡 DimensionIconを用い、下記測定条件にて表面粗さ測定を行う。得られたHeightSensorチャンネルの表面粗さデータを「NanoScopeAnalysis V1.40」にて解析する。解析は、下記の解析条件にて平面近似(Plane fit)した後に行い、近似して得られた基準面の高さを深さ0nmと規定する。無作為に選んだ長さ10μmの断面チャートにおいて、基準面からの深さが5nm以上40nm以下であるピークを直線へと投影した長さの和(ΣDn)を、断面チャートの全長さ10μmで除した比率を凹部比率(%)とする(凹部比率=(ΣDn/10)×100)。表面測定を測定範囲を変えて10回測定を行い、測定範囲ごとに各々無作為に選んだ10点の断面チャートから凹部比率(%)を求め、計100回の平均値を凹部比率(%)とする。
<測定条件>
測定装置 : Burker Corporation製原子間力顕微鏡(AFM)
測定モード : ScanAsyst
カンチレバー: ブルカーAXS社製SCANASYST-AIR
(材質:Si、バネ定数K:0.4(N/m)、先端曲率半径R:2(nm))
測定雰囲気 : 23℃・大気中
測定範囲 : 10(μm)四方
分解能 : 512×512
カンチレバー移動速度: 10(μm/s)
<解析条件>
Plane Fit Mode:XY
Plane Fit Order:3rd
2.積層フィルム表面の深さが5nm以上40nm以下である区間の数
1.によって得られる断面チャートにて、深さが5nm以上40nm以下である領域を数え評価する。その際、深さが40nmを超える領域を含む場合には、数に数えない。
積層フィルムの樹脂層側表面について、AFM(Burker Corporation製 DimensionIcon)を用い、PeakForceQNMモードにて測定を実施し、得られたフォースカーブから付属の解析ソフト「NanoScopeAnalysis V1.40」を用いて、JKR接触理論に基づいた解析を行い、弾性率分布を求めた。
測定装置 : Burker Corporation製原子間力顕微鏡(AFM)
測定モード : PeakForceQNM(フォースカーブ法)
カンチレバー: ブルカーAXS社製SCANASYST-AIR
(材質:Si、バネ定数K:0.4(N/m)、先端曲率半径R:2(nm))
測定雰囲気 : 23℃・大気中
測定範囲 : 10(μm)四方
分解能 : 512×512
カンチレバー移動速度: 10(μm/s)
最大押し込み荷重 : 10(nN)
次いで得られたDMT Modulusチャンネルのデータを解析ソフト「NanoScopeAnalysis V1.40」にて解析し、Roughnessにて処理することにより得られた、ResultsタブのImage Raw Meanの値を、離型層表面の弾性率とした。測定はn=5で実施し、その平均値とした。
測定液としては、水、エチレングリコール、ホルムアミドおよびジヨードメタンの4種類を使用し、接触角計(協和界面科学(株)製CA−D型)を用いて各液体のフィルム表面に対する静的接触角を求めた。それぞれの液体について5回測定し、その平均接触角(θ)と測定液(j)の表面張力の各成分を下式にそれぞれ代入し、4つの式からなる連立方程式をγL、γ+、γ−について解いた。
(γLγjL)1/2+2(γ+γj−)1/2+2(γj+γ−)1/2
=(1+cosθ)[γjL+2(γj+γj−)1/2]/2
ただし、γ=γL+2(γ+γ−)1/2
γj=γjL+2(γj+γj−)1/2
ここで、γ、γL、γ+、γ−は、それぞれフィルム表面の表面自由エネルギー、長距離間力項、ルイス酸パラメーター、ルイス塩基パラメーターを、また、γj、γjL、γj+、γj−は、それぞれ用いた測定液の表面自由エネルギー、長距離間力項、ルイス酸パラメーター、ルイス塩基パラメーターを示す。また、ここで用いた各液体の表面張力は、Oss("fundamentals of Adhesion", L. H. Lee (Ed.), p153, Plenum ess, New York (1991).)によって提案された値を使用した。
フィルムをMD方向およびTD方向にそれぞれ長さ150mm×幅10mmの矩形に切り出しサンプルとした。サンプルに100mmの間隔(中央部から両端に50mmの位置)で標線を描き、3gの錘を吊して120℃に加熱した熱風オーブン内に30分間設置し加熱処理を行った。熱処理後の標線間距離を測定し、加熱前後の標線間距離の変化から下記式により熱収縮率を算出した。
熱収縮率(%)={(加熱処理前の標線間距離(mm))−(加熱処理後の標線間距離(mm))}/(加熱処理前の標線間距離(mm))×100。
フィルムを長手方向および幅方向に長さ50mm×幅4mmの矩形に切り出しサンプルとし、熱機械分析装置(セイコ−インスツルメンツ製、TMA EXSTAR6000)を使用して、下記条件下で昇温した際の120℃における熱収縮応力を測定した。
測定温度範囲:25〜220℃
7.樹脂層厚み
樹脂層の厚みは、ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルについて、電子顕微鏡観察により求めた。すなわち、透過型電子顕微鏡HU−12型((株)日立製作所製)を用い、フィルムの断面を3000〜200000倍に拡大観察し、断面写真を撮影し、当該断面写真より樹脂層の厚みを測定した。なお、層構成を明確にするためにRuO4染色法にて染色を行い、異なる樹脂層同士の染め分けを行った。なお、本発明のフィルムについては、フィルム表面の1平米当たりの塗布体積A(cm3/m2)を樹脂の比重を1g/cm3として塗剤の固形分濃度から算出し、このAを塗布厚み(μm)とした。
本発明の積層フィルムの樹脂層側の面に、アプリケーターを用いて、ハードコート層(共栄社化学製UF−TCI−1)を乾燥後厚み40μmとなるように塗工し、80℃で10分間乾燥した。その後、幅10mm、長さ150mmの矩形に切り出しサンプルとした。得られた積層フィルム/HC積層体を取り出し、2000mJ/cm2の照度の紫外線を照射しハードコート層を硬化させた。得られた硬化サンプルについて積層フィルムとHC層との剥離性について、下記の基準で評価しB以上を合格とした。
S:剥離強度が0.01N/10mm以上0.2N/10mm以下であった。
A:剥離強度が0.2N/10mmより高く、1N/10mm以下であった。
B:積剥離強度が1N/10mmより高い、もしくは、0.01N/10mm未満であった。
C:剥離ができない、もしくは、紫外線照射後剥離試験を行う前にはがれている。
なお、剥離強度は、下記の方法にて測定を行った。
積層フィルム/ハードコート積層体と日東電工(株)OPP粘着テープ(ダンプロンテープNo.375)との貼り合わせサンプルをハードコート層と該OPP粘着テープ層間で、強制的に剥離し、引張試験機(オリエンテック製テンシロンUCT−100)を用いて、初期引張チャック間距離100mm、引張速度を20mm/分として、180°剥離試験を行った。剥離長さ130mm(チャック間距離230mm)になるまで測定を行い、剥離長さ25mm〜125mmの荷重の平均値を剥離強度とした。なお、測定はN=3で行い、その平均値を採用した。
7.に記載の積層フィルム/ハードコート積層体に紫外線照射処理をしたサンプルをトムソン型打ち抜き刃にて型抜きし、切断面における積層フィルムの剥離状態を下記の基準で評価しA以上を合格とした。
S:切断面からの垂直長さが1mm以下の領域において、積層フィルムがハードコート層と剥離していた。
A:切断面からの垂直長さが1mmより大きく5mm以下の領域において、積層フィルムがハードコート層と剥離していた。
B:切断面からの垂直長さが5mmより大きく10mm以下の領域において、積層フィルムがハードコート層と剥離していた。
C:切断面からの垂直長さが10mmより大きい領域において、積層フィルムがハードコート層と剥離していた。
7.に記載の剥離強度の評価によって得られたチャートにて、剥離長さの後半50mmにおける剥離強度の高い10点の平均値をFa、剥離強度の低い10点の平均値をFb、FaとFbの平均値をFaveとしたときに、下記基準にて評価し、B以上を合格とした。
S:(Fb−Fa)/Fave < 10%
A:10% ≦(Fb−Fa)/Fave < 15%
B:15% ≦(Fb−Fa)/Fave < 20%
C:20% ≦(Fb−Fa)/Fave。
テレフタル酸ジメチル100質量部、およびエチレングリコール70質量部の混合物に、0.09質量部の酢酸マグネシウムと0.03質量部の三酸化アンチモンとを添加して、徐々に昇温し、最終的には220℃でメタノールを留出させながらエステル交換反応を行った。ついで、該エステル交換反応生成物に、0.020質量部のリン酸85質量%水溶液を添加した後、重縮合反応釜に移行した。重合釜内で加熱昇温しながら反応系を徐々に減圧して1hPaの減圧下、290℃で重縮合反応を行い、固有粘度0.65,副生したジエチレングリコール成分が、樹脂中のグリコール成分に対して、2モル%共重合されたポリエチレンテレフタレート(PET)チップを得た。
上記PETチップを製造する際、エステル交換反応後に平均粒子径2.2μmの凝集シリカ粒子のエチレングリコールスラリーを添加してから重縮合反応を行い、ポリマー中の粒子濃度2質量%の粒子マスターを作製した。
以下に示す、バインダー樹脂:架橋剤:添加剤:粒子:界面活性剤をそれぞれ表に記載の質量比で混合し、固形分が3%の質量比となるように純水で希釈して調整した。
・バインダー樹脂I:アクリルモノマー共重合体(日本カーバイド工業製“ニカゾール”(登録商標)RX7013ED)
・バインダー樹脂II:テレフタル酸25モル%、イソフタル酸24モル%、5−Naスルホイソフタル酸1モル%、エチレングリコール25モル%、ネオペンチルグリコール25モル%の混合重合物を25質量%に水で希釈した分散体。
・架橋剤I:メチル化メラミン/尿素共重合の架橋製樹脂((株)三和ケミカル製“ニカラック” (登録商標)「MW12LF」)
・架橋剤II:ブチル化メラミン/尿素共重合の架橋製樹脂(大日本インキ化学工業製“ベッカミン”(登録商標):「J101」)
・添加剤I:長鎖アルキル基含有化合物B(中京油脂社製“レゼムP677”)
・添加剤II:長鎖アルキル基含有化合物A
攪拌機、温度計、コンデンサーを備えた温度調整可能な反応器中に、トルエン500重量部、ステアリルメタクリレート(アルキル鎖の炭素数18)80重量部、メタクリル酸15重量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート5重量部、アゾビスイソブチロニトリル1部を滴下器に入れ、反応温度85℃にて4時間で滴下して重合反応を行った。その後、同温度で2時間熟成して反応を完了させ長鎖アルキル基含有化合物Aを得た。
・粒子:数平均粒子径170nmのシリカ粒子(日産化学工業(株)製“スノーテックス”(登録商標)MP2040)を固形分濃度が40重量%となるように純水で希釈して得られた水分散体。
・界面活性剤:アセチレンジオール系界面活性剤:“オルフィン(登録商標)”EXP4051F(日信化学工業(株)製)
(実施例1)
バインダー樹脂Iと架橋剤Iを質量比で80/20となるように混合した。さらに、界面活性剤を、塗液に対する含有量が0.12質量部になるよう添加した。この溶液に添加剤Iを添加し、樹脂組成物を含む溶液を得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表1のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表1のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表1のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表1のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表1のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
製膜条件を表1のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
製膜条件を表1のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
製膜条件を表1のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分濃度を0.5%とした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
(実施例11)
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表2のとおりにし、実施例1と同様にして230℃にて熱処理をおこなった。その後同温度にて1%の弛緩処理を行い、さらに200℃にて1%の弛緩処理を行い積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成、および製膜条件を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成、および製膜条件を表2のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
製膜条件を表3のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
製膜条件を表3のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表4のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
樹脂層形成用溶液中の固形分の組成を表4のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
製膜条件を表4のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
製膜条件を表4のとおりにした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
Claims (8)
- 基材層の少なくとも片面に樹脂層が積層された積層フィルムであって、
前記樹脂層表面において、以下の測定方法で測定される凹部比率が16%以上50%以下であり、以下の測定方法で測定される剥離強度が0.01N/10mm以上1N/10mm以下であり、以下の測定方法で測定されるジッピング評価((Fb−Fa)/Fave)が20%未満である積層フィルム。
[凹部比率の測定方法]
Burker Corporation製の原子間力顕微鏡 DimensionIconを用い、下記測定条件にて表面粗さ測定を行う。得られたHeightSensorチャンネルの表面粗さデータを「NanoScopeAnalysis V1.40」にて解析する。解析は、下記の解析条件にて平面近似(Plane fit)した後に行い、近似して得られた基準面の高さを深さ0nmと規定する。無作為に選んだ長さ10μmの断面チャートにおいて、基準面からの最大深さが5nm以上40nm以下であるピークを直線へと投影した長さの和(ΣDn)を、断面チャートの全長さ10μmで除した比率を凹部比率(%)とする(凹部比率=(ΣDn/10)×100)。表面測定を測定範囲を変えて10回測定を行い、測定範囲ごとに各々無作為に選んだ10点の断面チャートから凹部比率(%)を求め、計100回の平均値を凹部比率(%)とする。
<測定条件>
測定装置 : Burker Corporation製原子間力顕微鏡(AFM)
測定モード : ScanAsyst
カンチレバー: ブルカーAXS社製SCANASYST-AIR
(材質:Si、バネ定数K:0.4(N/m)、先端曲率半径R:2(nm))
測定雰囲気 : 23℃・大気中
測定範囲 : 10(μm)四方
分解能 : 512×512
カンチレバー移動速度: 10(μm/s)
<解析条件>
Plane Fit Mode:XY
Plane Fit Order:3rd
[剥離強度の測定方法]
積層フィルムの樹脂層側の面に、アプリケーターを用いて、ハードコート層(共栄社化学製UF−TCI−1)を乾燥後厚み40μmとなるように塗工し、80℃で10分間乾燥する。その後、幅10mm、長さ150mmの矩形に切り出しサンプルとし、得られた積層フィルム/HC積層体を取り出し、2000mJ/cm2の照度の紫外線を照射しハードコート層を硬化させる。積層フィルム/ハードコート積層体と日東電工(株)OPP粘着テープ(ダンプロンテープNo.375)との貼り合わせサンプルをハードコート層と該OPP粘着テープ層間で、強制的に剥離し、引張試験機(オリエンテック製テンシロンUCT−100)を用いて、初期引張チャック間距離100mm、引張速度を20mm/分として、180°剥離試験を行う。剥離長さ130mm(チャック間距離230mm)になるまで測定を行い、剥離長さ25mm〜125mmの荷重の平均値を求める。なお、測定はN=3で行い、その平均値を剥離強度とする。
[ジッピング評価((Fb−Fa)/Fave)の測定方法]
剥離強度の評価によって得られたチャートにて、剥離長さの後半50mmにおける剥離強度の高い10点の平均値をFa、剥離強度の低い10点の平均値をFb、FaとFbの平均値をFaveとし、ジッピング評価((Fb−Fa)/Fave))を求める。 - 前記樹脂層の表面弾性率が100MPa以上1000MPa以下である請求項1に記載の積層フィルム。
- 前記樹脂層の表面エネルギーが25mN/m以上38mN/m以下である請求項1または2に記載の積層フィルム。
- 120℃の熱収縮率がMD方向およびTD方向のいずれも0.1%以上2.0%以下である請求項1〜3のいずれかに記載の積層フィルム。
- 熱機械分析(TMA)にて、25℃から昇温速度5℃/分で昇温して測定される120℃における熱収縮応力がフィルムMD方向およびTD方向のいずれも0.001MPa以上0.5MPa以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の積層フィルム。
- 離型用途に用いる、請求項1〜5のいずれかに記載の積層フィルム。
- ポリエステルフィルムの少なくとも片面に樹脂組成物(α)を塗布する塗布工程と、該樹脂組成物(α)が塗布されたポリエステルフィルムを少なくとも一軸方向に延伸する延伸工程と、該樹脂組成物(α)を加熱して樹脂層を形成する加熱工程と、加熱工程を経た積層フィルムを少なくとも一軸方向に加熱しながら弛緩する加熱弛緩工程をこの順に有する積層フィルムの製造方法であって、前記加熱工程での加熱温度(Tk)が150℃以上240℃以下であり、前記加熱弛緩工程の弛緩処理が2段階以上で行われ、少なくとも1段階の加熱弛緩工程の加熱温度(Tks1)がTk−10〜Tk+10℃であり、少なくとも1段階の加熱弛緩工程の加熱温度(Tks2)がTk−50〜Tk−20℃であり、前記加熱温度(Tks2)で行われる加熱弛緩工程が前記加熱温度(Tks1)で行われる加熱弛緩工程の後に行われる、請求項1〜6のいずれかに記載の積層フィルムの製造方法。
- 前記樹脂組成物(α)が長鎖アルキル基含有化合物を含む、請求項7に記載の積層フィルムの製造方法。
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