JPH09139115A - 直流用高圧電線 - Google Patents
直流用高圧電線Info
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- JPH09139115A JPH09139115A JP7296666A JP29666695A JPH09139115A JP H09139115 A JPH09139115 A JP H09139115A JP 7296666 A JP7296666 A JP 7296666A JP 29666695 A JP29666695 A JP 29666695A JP H09139115 A JPH09139115 A JP H09139115A
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- JP
- Japan
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- polyethylene
- wire
- direct current
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流用高圧電線は、その用途上、300kV以上
の高い破壊電圧を必要とするが、電子線等の電離放射線
の照射により絶縁層の樹脂組成物を架橋すると，照射条
件によっては破壊電圧が低下するケースがある。一般
に、高圧電線の破壊電圧は、長期使用中に初期の破壊電
圧に比べて低下する傾向があるので、初期の破壊電圧が
低いと、破壊に至るまでの時間、すなわち，寿命が短く
なってしまうと云う課題があった。 【解決手段】 ポリエチレンに有極性分子をグラフトし
たポリオレフィンを添加してなる樹脂組成物を導体上に
被覆して絶縁層を形成し、その外周に難燃性樹脂組成物
を被覆してシース層を形成し、前記絶縁層が電子線照射
されてなることを特徴とする直流用高圧電線である。
の高い破壊電圧を必要とするが、電子線等の電離放射線
の照射により絶縁層の樹脂組成物を架橋すると，照射条
件によっては破壊電圧が低下するケースがある。一般
に、高圧電線の破壊電圧は、長期使用中に初期の破壊電
圧に比べて低下する傾向があるので、初期の破壊電圧が
低いと、破壊に至るまでの時間、すなわち，寿命が短く
なってしまうと云う課題があった。 【解決手段】 ポリエチレンに有極性分子をグラフトし
たポリオレフィンを添加してなる樹脂組成物を導体上に
被覆して絶縁層を形成し、その外周に難燃性樹脂組成物
を被覆してシース層を形成し、前記絶縁層が電子線照射
されてなることを特徴とする直流用高圧電線である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受信機の
高圧リード線や電子機器類の高圧配線などに使用する直
流用高圧電線に関するものである。
高圧リード線や電子機器類の高圧配線などに使用する直
流用高圧電線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】テレビジョン受信機の高圧リード線など
に用いられる直流用高圧電線としては、特公昭５１−８
４６５号公報、実公昭５６−５５８５９号公報、特公昭
６０−３８８０５号公報などに示されたものが知られて
いる。特公昭５１−８４６５号公報には、導体上にポリ
エチレン絶縁層を設け、その外周にエチレン−酢酸ビニ
ル−塩化ビニルの三元共重合体を主体とする樹脂組成物
からなるシース層を設けた難燃性と高温電気特性に優れ
た絶縁電線が示されている。また、実公昭５６−５５８
５９号公報には、導体上にポリエチレン絶縁体、その外
周に電子線照射ポリ塩化ビニルの難燃樹脂層，さらにそ
の外周に架橋ポリエチレンのシース層を順次設けた三層
構造のテレビジョン受信機の高圧リード線が示されてい
る。さらに，特公昭６０−３８８０５号公報には、導体
上にポリエチレンを主体とする樹脂組成物からなる絶縁
層を設け、その外周に難燃性シース層を設けた構造とな
っている。
に用いられる直流用高圧電線としては、特公昭５１−８
４６５号公報、実公昭５６−５５８５９号公報、特公昭
６０−３８８０５号公報などに示されたものが知られて
いる。特公昭５１−８４６５号公報には、導体上にポリ
エチレン絶縁層を設け、その外周にエチレン−酢酸ビニ
ル−塩化ビニルの三元共重合体を主体とする樹脂組成物
からなるシース層を設けた難燃性と高温電気特性に優れ
た絶縁電線が示されている。また、実公昭５６−５５８
５９号公報には、導体上にポリエチレン絶縁体、その外
周に電子線照射ポリ塩化ビニルの難燃樹脂層，さらにそ
の外周に架橋ポリエチレンのシース層を順次設けた三層
構造のテレビジョン受信機の高圧リード線が示されてい
る。さらに，特公昭６０−３８８０５号公報には、導体
上にポリエチレンを主体とする樹脂組成物からなる絶縁
層を設け、その外周に難燃性シース層を設けた構造とな
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記直流用高圧電線
は、いずれもその用途上、300kV以上の高い破壊電圧を
必要とする。しかし、電子線等の電離放射線の照射によ
り絶縁層の樹脂組成物を架橋すると、照射条件によって
は破壊電圧が低下するケースがある。一般に、高圧電線
の破壊電圧は、長期使用中に初期の破壊電圧に比べて低
下する傾向があるので、初期の破壊電圧が低いと、破壊
に至るまでの時間、すなわち、寿命が短くなってしま
う。つまり、本用途で使用する直流用高圧電線は、300k
V以上の高い初期破壊電圧を有し、長期使用に対する高
い信頼性を持つことが必要となる。絶縁体を電子線等の
電離性放射線の照射によって架橋した直流用高圧電線に
は、絶縁材料の配合組成によって初期破壊電圧が低下す
る場合がある。これは、電子線照射後に絶縁材料中に電
荷が残留することが要因の一つであると考えられ、これ
の低減が必要であった。
は、いずれもその用途上、300kV以上の高い破壊電圧を
必要とする。しかし、電子線等の電離放射線の照射によ
り絶縁層の樹脂組成物を架橋すると、照射条件によって
は破壊電圧が低下するケースがある。一般に、高圧電線
の破壊電圧は、長期使用中に初期の破壊電圧に比べて低
下する傾向があるので、初期の破壊電圧が低いと、破壊
に至るまでの時間、すなわち、寿命が短くなってしま
う。つまり、本用途で使用する直流用高圧電線は、300k
V以上の高い初期破壊電圧を有し、長期使用に対する高
い信頼性を持つことが必要となる。絶縁体を電子線等の
電離性放射線の照射によって架橋した直流用高圧電線に
は、絶縁材料の配合組成によって初期破壊電圧が低下す
る場合がある。これは、電子線照射後に絶縁材料中に電
荷が残留することが要因の一つであると考えられ、これ
の低減が必要であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ポリエチレンに有極性分
子をグラフトしたポリオレフィンを添加してなる樹脂組
成物を導体上に被覆して絶縁層を形成し、その外周に難
燃性樹脂組成物を被覆してシース層を形成し、前記絶縁
層が電子線照射されてなる直流用高圧電線である。
子をグラフトしたポリオレフィンを添加してなる樹脂組
成物を導体上に被覆して絶縁層を形成し、その外周に難
燃性樹脂組成物を被覆してシース層を形成し、前記絶縁
層が電子線照射されてなる直流用高圧電線である。
【０００５】絶縁材料の配合組成を変更することで、電
荷蓄積の低減を検討したところ、有極性分子をグラフト
したポリオレフィンを絶縁材料に添加することで、電子
線照射による電荷の蓄積を低減し、高い破壊電圧を維持
できる直流用高圧電線を得た。すなわち、本発明は、導
体上にポリエチレンを主体とする樹脂組成物からなる絶
縁層が設けられ、その外周にポリ塩化ビニルをグラフト
したポリオレフィンを主体とする難燃性樹脂組成物から
なるシース層を設けられた構造を有し、絶縁層のポリエ
チレン中に、特定の構造の配合剤を必須の成分として含
み、電子線照射を用いる直流用高圧電線にある。
荷蓄積の低減を検討したところ、有極性分子をグラフト
したポリオレフィンを絶縁材料に添加することで、電子
線照射による電荷の蓄積を低減し、高い破壊電圧を維持
できる直流用高圧電線を得た。すなわち、本発明は、導
体上にポリエチレンを主体とする樹脂組成物からなる絶
縁層が設けられ、その外周にポリ塩化ビニルをグラフト
したポリオレフィンを主体とする難燃性樹脂組成物から
なるシース層を設けられた構造を有し、絶縁層のポリエ
チレン中に、特定の構造の配合剤を必須の成分として含
み、電子線照射を用いる直流用高圧電線にある。
【０００６】
【実施の態様】以下、本発明を詳細に説明する。図１
は，本発明の直流用高圧電線の横断面の一例である。図
１において、１は導体、２はポリエチレンを主体とする
樹脂組成物による絶縁層、３は難燃性樹脂組成物からな
るシース層である。絶縁層２は、ポリエチレンに有極性
分子をグラフトしたポリオレフィンを必須の成分として
添加してなる樹脂組成物を使用する。添加材料の有極性
分子とは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール等のポリオキシメチレン、ポリオキシエチレン
ジアミン、ポリエーテル／ポリエステル／ポリアミドブ
ロック共重合体などがあり、また、それをグラフトする
ポリオレフィンは、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル
共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリレート共重合体
などがある。また、その添加量は、少な過ぎると、その
効果が小さく、多すぎると体積固有抵抗を大きく低下さ
せ、破壊電圧を低下させてしまうので、ポリエチレン10
0重量部に対して0.01重量部以上2.0重量部以下が望まし
く、さらに、0.02重量部以上1.0重量部以下であること
が好ましい。
は，本発明の直流用高圧電線の横断面の一例である。図
１において、１は導体、２はポリエチレンを主体とする
樹脂組成物による絶縁層、３は難燃性樹脂組成物からな
るシース層である。絶縁層２は、ポリエチレンに有極性
分子をグラフトしたポリオレフィンを必須の成分として
添加してなる樹脂組成物を使用する。添加材料の有極性
分子とは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール等のポリオキシメチレン、ポリオキシエチレン
ジアミン、ポリエーテル／ポリエステル／ポリアミドブ
ロック共重合体などがあり、また、それをグラフトする
ポリオレフィンは、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル
共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリレート共重合体
などがある。また、その添加量は、少な過ぎると、その
効果が小さく、多すぎると体積固有抵抗を大きく低下さ
せ、破壊電圧を低下させてしまうので、ポリエチレン10
0重量部に対して0.01重量部以上2.0重量部以下が望まし
く、さらに、0.02重量部以上1.0重量部以下であること
が好ましい。
【０００７】ベース樹脂のポリエチレンは、高密度ポリ
エチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレ
ンなどから、電線としての必要特性に応じて選定するこ
とができる。シース層３には、ポリ塩化ビニルをグラフ
トしたポリオレフィン樹脂を主体とする樹脂組成物を使
用する。導体１は、軟銅、硬銅などの銅線、または、そ
の外層に錫などをメッキしたメッキ線の単線、撚線を使
用する。電子線照射すると、破壊電圧が低下するケース
がある。これは、照射によって絶縁層に電荷が蓄積する
ことが要因の一つであると考えられるが、本発明による
直流用高圧電線では、有極性分子をグラフトしたポリオ
レフィンが、この電荷の蓄積を低減し、照射による破壊
電圧低下を低減することができる。
エチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレ
ンなどから、電線としての必要特性に応じて選定するこ
とができる。シース層３には、ポリ塩化ビニルをグラフ
トしたポリオレフィン樹脂を主体とする樹脂組成物を使
用する。導体１は、軟銅、硬銅などの銅線、または、そ
の外層に錫などをメッキしたメッキ線の単線、撚線を使
用する。電子線照射すると、破壊電圧が低下するケース
がある。これは、照射によって絶縁層に電荷が蓄積する
ことが要因の一つであると考えられるが、本発明による
直流用高圧電線では、有極性分子をグラフトしたポリオ
レフィンが、この電荷の蓄積を低減し、照射による破壊
電圧低下を低減することができる。
【０００８】ただし、有極性分子、もしくは、ポリオレ
フィンをそれぞれ単体で絶縁層の樹脂組成物に添加して
も、照射による破壊電圧低下を低減することはできず、
有極性分子をグラフトしたポリオレフィンを添加した場
合にのみ、照射しても破壊電圧が低下することなく、長
期使用に対する高い信頼性を得ることができる。以下に
本発明をさらに詳細に説明するが、これらは、本発明の
範囲を限定しない。
フィンをそれぞれ単体で絶縁層の樹脂組成物に添加して
も、照射による破壊電圧低下を低減することはできず、
有極性分子をグラフトしたポリオレフィンを添加した場
合にのみ、照射しても破壊電圧が低下することなく、長
期使用に対する高い信頼性を得ることができる。以下に
本発明をさらに詳細に説明するが、これらは、本発明の
範囲を限定しない。
【０００９】導体として、外径0.26mmφ錫メッキ軟銅線
（錫メッキ厚み：約0.5μm）の７本撚り導体（外径0.78
ｍｍφ）を使用し、高密度ポリエチレン（密度：0.95g/
cm3、メルトフローレート 0.8、ＡＳＴＭ Ｄ１２３
８）100重量部に、酸化防止剤を0.1〜5.0重量部添加し
た材料を溶融押出法で導体上に外径2.98mmφとなるよう
に押出して絶縁層を形成した。
（錫メッキ厚み：約0.5μm）の７本撚り導体（外径0.78
ｍｍφ）を使用し、高密度ポリエチレン（密度：0.95g/
cm3、メルトフローレート 0.8、ＡＳＴＭ Ｄ１２３
８）100重量部に、酸化防止剤を0.1〜5.0重量部添加し
た材料を溶融押出法で導体上に外径2.98mmφとなるよう
に押出して絶縁層を形成した。
【００１０】絶縁材料には、酸化防止剤として，４，
４’−チオビス−（６−第三ブチル−３メチルフェノー
ル）を0.5重量部、分子量約400程度のポリエチレングリ
コールをグラフトしたエチレン酢酸ビニル共重合体（Ｅ
ＶＡ）を0.02〜1.0重量部添加した高密度ポリエチレン
を用いた。シース層用の樹脂組成物は次のようにして作
製した。ポリ塩化ビニルをグラフトしたエチレン−酢酸
ビニル共重合体（EVA含量55％、ポリ塩化ビニル重合度1
400、住友化学工業（株）製）100重量部に対し、ステア
リン酸を0.5重量部、デクロランプラス２５を25重量
部、三酸化アンチモンを15重量部、クレーを25重量部、
4,4'-チオヒ゛ス(6-第三フ゛チル-3-メチルフェノール)を0.5重量部，三塩
基性硫酸鉛を10重量部の割合で140℃に加熱したオープ
ンロールミキサーで混練混合してペレット化した。上記
の材料を先の絶縁層上に外径が5.20mmφとなるように溶
融押出した後、加速電圧が２ＭＶの電子線を250kGy照射
して直流用高圧電線を得た。
４’−チオビス−（６−第三ブチル−３メチルフェノー
ル）を0.5重量部、分子量約400程度のポリエチレングリ
コールをグラフトしたエチレン酢酸ビニル共重合体（Ｅ
ＶＡ）を0.02〜1.0重量部添加した高密度ポリエチレン
を用いた。シース層用の樹脂組成物は次のようにして作
製した。ポリ塩化ビニルをグラフトしたエチレン−酢酸
ビニル共重合体（EVA含量55％、ポリ塩化ビニル重合度1
400、住友化学工業（株）製）100重量部に対し、ステア
リン酸を0.5重量部、デクロランプラス２５を25重量
部、三酸化アンチモンを15重量部、クレーを25重量部、
4,4'-チオヒ゛ス(6-第三フ゛チル-3-メチルフェノール)を0.5重量部，三塩
基性硫酸鉛を10重量部の割合で140℃に加熱したオープ
ンロールミキサーで混練混合してペレット化した。上記
の材料を先の絶縁層上に外径が5.20mmφとなるように溶
融押出した後、加速電圧が２ＭＶの電子線を250kGy照射
して直流用高圧電線を得た。
【００１１】この電線を試料として、水中での破壊電圧
を測定した。水中での破壊電圧値は、水槽中で電線試料
の水中部分が約10ｍとなるようにセットし、水側をアー
スとして導体側に正電圧を10kV／秒で昇圧課電し、破壊
電圧をｎ＝５で測定し、300kVに達しても破壊しない場
合は、さらに１分間課電し、それでも破壊に至らない場
合は300kV以上の破壊電圧であると判定した。同一試料
を５点用意し、それぞれについて破壊試験を実施し、５
点がすべて300kV以上の場合を優（合格）、４点が300kV
以上で、残りの１点が270kV以上の場合を良（合格）、
３点が300kV以上で、残りの２点が270kV以上の場合を可
（合格）、それ以外の場合を不合格とした。
を測定した。水中での破壊電圧値は、水槽中で電線試料
の水中部分が約10ｍとなるようにセットし、水側をアー
スとして導体側に正電圧を10kV／秒で昇圧課電し、破壊
電圧をｎ＝５で測定し、300kVに達しても破壊しない場
合は、さらに１分間課電し、それでも破壊に至らない場
合は300kV以上の破壊電圧であると判定した。同一試料
を５点用意し、それぞれについて破壊試験を実施し、５
点がすべて300kV以上の場合を優（合格）、４点が300kV
以上で、残りの１点が270kV以上の場合を良（合格）、
３点が300kV以上で、残りの２点が270kV以上の場合を可
（合格）、それ以外の場合を不合格とした。
【００１２】表１中実施例１に示すように、高密度ポリ
エチレンにポリエチレングリコール（分子量約400）を
グラフトしたＥＶＡを0.02重量添加すると、破壊電圧は
全数300kV以上となる。実施例２〜４に示すように、添
加量を0.1重量部、0.2重量部、1.0重量部と変量して
も、この範囲では、破壊電圧はいずれも全数300kV以上
となる。
エチレンにポリエチレングリコール（分子量約400）を
グラフトしたＥＶＡを0.02重量添加すると、破壊電圧は
全数300kV以上となる。実施例２〜４に示すように、添
加量を0.1重量部、0.2重量部、1.0重量部と変量して
も、この範囲では、破壊電圧はいずれも全数300kV以上
となる。
【００１３】
【表１】
【００１４】表２中実施例６〜８に示すように、本発明
で定義した添加剤をそれぞれ0.01重量部、1.5重量部、
2.0重量部添加すると、５点中１点は300kV未満となる
が、その１点は270kV以上の値となり、良となる。ま
た、実施例５、９に示すように、0.005重量、3.0重量部
添加すると、５点中２点が300kV未満となるが、その２
点はいずれも270kV以上となり、可となる。
で定義した添加剤をそれぞれ0.01重量部、1.5重量部、
2.0重量部添加すると、５点中１点は300kV未満となる
が、その１点は270kV以上の値となり、良となる。ま
た、実施例５、９に示すように、0.005重量、3.0重量部
添加すると、５点中２点が300kV未満となるが、その２
点はいずれも270kV以上となり、可となる。
【００１５】
【表２】
【００１６】表３中比較例１に示すように、本発明に記
載した添加剤を加えない場合、５点中２点が300kV未満
となり、かつ、その２点がともに270kV以上とはなら
ず、不合格となる。比較例２、３に示すように、有極性
分子、ポリエチレングリコール（分子量約400）を単体
で0.2重量部、0.5重量部添加しても、５点中２点が300k
V未満となり、かつ、その２点がともに270kV以上とはな
らず、不合格となる。比較例４、５に示すように、同じ
く有極性分子、ポリオキシエチレンジアミン（分子量約
600）を単独で添加しても、５点中２点が300kV未満とな
り、かつ、その２点がともに270kV以上とはならず、不
合格となる。また、比較例６、７に示すように、ＥＶＡ
を単独で添加しても、５点中２点が300kV未満となり、
かつ、その２点がともに270kV以上とはならず、不合格
となる。
載した添加剤を加えない場合、５点中２点が300kV未満
となり、かつ、その２点がともに270kV以上とはなら
ず、不合格となる。比較例２、３に示すように、有極性
分子、ポリエチレングリコール（分子量約400）を単体
で0.2重量部、0.5重量部添加しても、５点中２点が300k
V未満となり、かつ、その２点がともに270kV以上とはな
らず、不合格となる。比較例４、５に示すように、同じ
く有極性分子、ポリオキシエチレンジアミン（分子量約
600）を単独で添加しても、５点中２点が300kV未満とな
り、かつ、その２点がともに270kV以上とはならず、不
合格となる。また、比較例６、７に示すように、ＥＶＡ
を単独で添加しても、５点中２点が300kV未満となり、
かつ、その２点がともに270kV以上とはならず、不合格
となる。
【００１７】
【表３】
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は有極性分
子をグラフトしたポリオレフィンをポリエチレンに添加
して絶縁層とし、電子線照射架橋することで、初期破壊
電圧を低下させることなく、かつ、耐熱老化特性の点で
も優れた高圧電線を得ることができるので、テレビジョ
ン受信機の高圧リード線や電子機器類の高圧配線などに
使用する直流用高圧電線として利用すると有効である。
子をグラフトしたポリオレフィンをポリエチレンに添加
して絶縁層とし、電子線照射架橋することで、初期破壊
電圧を低下させることなく、かつ、耐熱老化特性の点で
も優れた高圧電線を得ることができるので、テレビジョ
ン受信機の高圧リード線や電子機器類の高圧配線などに
使用する直流用高圧電線として利用すると有効である。
【図１】本発明の実施例における構成を示す断面図であ
る。
る。
１：導体 ２：絶縁層 ３：シース層
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリエチレンに有極性分子をグラフトし
たポリオレフィンを添加してなる樹脂組成物を導体上に
被覆して絶縁層を形成し、その外周に難燃性樹脂組成物
を被覆してシース層を形成し、前記絶縁層が電子線照射
されてなることを特徴とする直流用高圧電線． - 【請求項２】 前記有極性分子がポリエチレングリコー
ルである請求項１に記載の直流用高圧電線． - 【請求項３】 前記ポリオレフィンがエチレン酢酸ビニ
ル共重合体である請求項１に又は請求項２に記載の直流
用高圧電線． - 【請求項４】 前記有極性分子をグラフトしたポリオレ
フィンの前記ポリエチレンへの添加量が、ポリエチレン
100重量部に対して0.01重量部以上2.0重量部以下である
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の直流用高
圧電線．
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29666695A JP3674113B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 直流用高圧電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29666695A JP3674113B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 直流用高圧電線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09139115A true JPH09139115A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3674113B2 JP3674113B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=17836512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29666695A Expired - Fee Related JP3674113B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 直流用高圧電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3674113B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103886985A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-06-25 | 安徽凯博尔特种电缆集团有限公司 | 一种耐老化电缆 |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP29666695A patent/JP3674113B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103886985A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-06-25 | 安徽凯博尔特种电缆集团有限公司 | 一种耐老化电缆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3674113B2 (ja) | 2005-07-20 |
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