JPWO2018212245A1 - 内装用表面材 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、これらの内装用表面材(内装用表皮材)は、触感が不十分であるという問題を有していた。
特許文献3の合成皮革は、表面粗さ(SMD)が2.5μm以下であることによって、人になめらかでキメが細かい感覚を与え、また、平均表面摩擦係数(MIU)が0.20以上であることによって、人に抵抗感やヌメリ感を与えることで、しっとり感が優れた表面を有することが開示されている。
そのため、より触感に優れる内装用表面材を提供するためには、触感を向上可能な新たな構成を備える内装用表面材の提供が必要であった。
本発明はこのような目的を達成するためになされたものであり、より触感に優れる内装用表面材を提供することを目的とする。
そして、これらの条件を満たした場合に、人になめらかでキメが細かい感覚を与えながらも、しっとり感が高いなど、触感に優れた内装用表面材を提供できる。
本構成によって、より触感に優れる内装用表面材を提供できる理由は完全には明らかとなっていないが、以下の効果が発揮されているためだと考えられる。
非特許文献「渡辺信一 他「触感覚による粒子群の認識と言語評価」、精密工学会誌、出版年月:2005.11、Vol.71、PP1421−1425」には、平均粒子径が106μmの粒子、および、それよりも平均粒子径が小さい粒子は、人の指の指紋の中に入り込み人の指の指紋にひっかかり易いという知見が開示されている。
そのため、人が平均粒子径が106μm以下の中空粒子を含有する主面を触った際に、該主面に露出している中空粒子が触っている人の指の指紋の中に入り込み人の指の指紋にひっかかり易い。その結果、人は内装用表面材の該主面上を指が滑り難く抵抗感を覚える。
そのため、人が中空粒子を含有する主面を触った際に、該主面および該主面に露出している中空粒子が触っている人の指の動きに追従して変形し易い。その結果、人は硬質なものを触った際の触感ではなく弾性を有するものを触った際の触感を覚えることで、内装用表面材の該主面上を指が滑り難く抵抗感を覚えると共に、主面形状が指の圧力に追従してまとわり付いてくるかのようなヌメリ感を覚える。
以上から、本発明の内装用表面材は、人になめらかでキメが細かい感覚を与えながらも、更に、抵抗感やヌメリ感を与えることで、しっとり感が高いなど、より触感に優れる内装用表面材である。
本発明の内装用表面材は繊維集合体とその一方の主面上にプリント層を備えた構造を有している。
本発明でいう繊維集合体とは、例えば、繊維ウェブや不織布、あるいは、織物や編み物などの、シート状の布帛である。本発明の内装用表面材は、繊維集合体(特に、不織布)を含んでいるため柔軟であり、人に抵抗感やヌメリ感を与えることで、しっとり感が高いなど、より触感に優れる内装用表面材となる。なお、全ての構成繊維がランダムに絡合してなる繊維集合体(特に、不織布)を備えた内装用表面材は、より柔軟であり、人に抵抗感やヌメリ感を与えることで、しっとり感が高いなど、更に触感に優れていて好ましい。
また、本発明の内装用表面材は、繊維集合体を含んでいるため、柔軟で金型への追従性に優れる。特に、本発明の内装用表面材を構成する繊維集合体が不織布(特に、全ての構成繊維がランダムに絡合してなる不織布)であると、更に柔軟で金型への追従性に優れ好ましい。
また、バインダ等を用いることで難燃剤を担持した内装用表面材であってもよい。
また、繊維集合体が加熱することで捲縮を発現する潜在捲縮性繊維を含んでいてもよい。
バインダがアクリル系樹脂を含有していると、金型を用いたヒートプレス等の熱成型時に適度に軟化するため、金型への追従性に優れる内装用表面材を提供でき好ましい。
い。なお、前記の各下限と各上限は、所望により、任意に組み合わせることができる。
なお、「繊維長」は、JIS L1015(2010)、8.4.1c)直接法(C法)に則って測定した値をいう。
繊維集合体の厚さは、0.5〜5mmであるのが好ましく、1〜3mmであるのがより好ましく、1.1〜1.9mmであるのが最も好ましい。なお、前記の各下限と各上限は、所望により、任意に組み合わせることができる。
また、繊維集合体の目付は、例えば、50〜500g/m2であるのが好ましく、80〜300g/m2であるのがより好ましく、100〜250g/m2であるのが最も好ましい。なお、前記の各下限と各上限は、所望により、任意に組み合わせることができる。
なお、本発明において厚さとは主面と垂直方向へ20g/cm2圧縮荷重をかけた時の該垂直方向の長さをいい、目付とは測定対象物の最も広い面積を有する面(主面)における1m2あたりの質量をいう。
また、プリント層は繊維集合体の主面上にのみ存在する態様以外にも、プリント層を構成する成分(プリント樹脂など)の一部が繊維集合体を構成する構成繊維間に侵入している態様であってもよい。
表面粗さは文字通り、主面における凹凸、つまり平滑性を示す指標であり、本発明者らは、表面粗さ(SMD)が2.71μm未満であれば、優れた触感であることに寄与できることを見出した。
表面粗さ(SMD)の値が小さい方が、平滑で、より優れた触感となる傾向があるため、表面粗さ(SMD)は2.70μm以下であるのが好ましく、2.60μm以下であるのが好ましく、2.50μm以下であるのが好ましく、2.30μm以下であるのが好ましく、2.25μm以下であるのが好ましく、2.15μm以下であるのが好ましく、2.10μm以下であるのがより好ましい。なお、表面粗さ(SMD)の下限は特に限定するものではないが、下限値は、全く凹凸のない表面粗さを示す0μmである。なお、前記の下限と各上限は、所望により、任意に組み合わせることができる。
平均摩擦係数の変動(MMD;fluctuations of average frictional coefficient)は表面試験機(KES−FB4)を用いる測定により求められる値であって、摩擦子を内装用表面材の該主面と当接させ、内装用表面材を移動させることにより、摩擦子が表面材を撫でるような状態で測定するため、内装用表面材の該主面の均一性を意味する。
本発明でいう中空粒子とは、内部に空洞を有する粒子を意味する。また、本発明において粒子の平均粒子径は以下の方法で算出される値をいう。
(1)室温(25℃)雰囲気下に置いた複数の中空粒子の200倍の光学顕微鏡写真を撮影する、あるいは、室温(25℃)雰囲気下に置いた内装用表面材の両主面の200倍の光学顕微鏡写真を各々撮影する。
(2)撮影した写真のうち粒子の存在が認められた写真から、ランダムに10個の粒子を選出する。
(3)選出した10個の粒子の粒子径を各々算出し、算出した値の平均値を平均粒子径とする。なお、写真に写る粒子の面積と同じ面積を有する円の直径を算出し、その直径の値を粒子の粒子径とみなす。
また、中空粒子として、有機樹脂と無機成分を含んだ構成を備える中空粒子を採用すると、分散媒に中空粒子が均一に分散してなる塗布液を調製し易くなる。その結果、該塗布液を用いることで、中空粒子が均一に分布してなるプリント層を備えることで、より触感に優れる内装用表面材を意図したとおり効率良く提供でき好ましい。
そのため、内装用表面材の調製工程における加熱温度範囲内で、粒子径が変化し難い中空粒子であるのが好ましく、具体的には、加熱温度150℃雰囲気下であっても粒子径が変化し難い中空粒子であるのが好ましい。
なお、プリント層の露出する主面上に中空粒子が存在している態様として、例えば、プリント層の露出する主面上にプリント樹脂によって中空粒子が接着担持されている態様や、プリント層の露出する主面に中空粒子の一部がめり込むことで担持されている態様などであることができる。そして、プリント層の主面上に中空粒子の一部が露出する態様であることができる。
プリント層は本発明にかかる中空粒子以外の粒子を含有していても良いが、抵抗感やヌメリ感を与えることで、しっとり感が高いなど、より触感に優れる内装用表面材を提供できるよう、粒子として上述した構成を備えた中空粒子のみを含有するプリント層を備えた内装用表面材であるのが好ましい。特に、上述した効果が効率良く発揮された内装用表面材を提供できるよう、粒子として本発明にかかる中空粒子を一種類のみ含有するプリント層を備えた内装用表面材であるのが、より好ましい。
そのため、該百分率は28質量%以上であるのが好ましく、28質量%よりも多いのが好ましく、30質量%以上であるのが好ましく、30質量%よりも多いのが好ましく、35質量%以上であるのが好ましく、40質量%以上であるのが好ましい。また、該百分率の上限値は適宜選択でき、400質量%以下であることができ、200質量%以下であることができ、100質量%以下であることができる。なお、前記の各下限と各上限は、所望により、任意に組み合わせることができる。
A=100×B/C
A:プリント層を構成するプリント樹脂の固形分質量に対する中空粒子の固形分質量の百分率(単位:質量%)
B:プリント層を構成する中空粒子の固形分質量(単位:g/m2)
C:プリント層を構成するプリント樹脂の固形分質量(単位:g/m2)
内装用表面材の目付は適宜選択するが、300g/m2以下であることができ、250g/m2以下であることができる。一方、目付の下限値は適宜調整するが、100g/m2以上であるのが現実的である。なお、前記の下限と各上限は、所望により、任意に組み合わせることができる。
なお、この「通気度」はJIS L1913:2010「一般不織布試験方法」に規定される6.8.1(フラジール形法)によって測定される値をいう。
本発明にかかる内装用表面材の製造方法は適宜選択することができるが、一例として、
(1)繊維集合体を用意する工程、
(2)プリント層を構成可能な樹脂と、平均粒子径が106μm以下の中空粒子を溶媒あるいは分散媒に混合して、塗布液を調製する工程、
(3)繊維集合体の一方の主面上に、塗布液を付与する工程、
(4)塗布液を付与した繊維集合体を加熱することで、溶媒あるいは分散媒を除去する工程、
を備える、内装用表面材の製造方法を挙げることができる。
繊維集合体として、例えば、繊維ウェブや不織布、あるいは、織物や編み物などの、シート状の布帛を用意する。
繊維集合体における構成繊維の繊度や繊維長、繊維集合体の厚さや目付は上述した数値のものを採用することができる。
溶媒あるいは分散媒の種類は適宜選択できるが、繊維集合体の一方の主面上へ好適に塗布液を塗布できるよう、プリント層を構成可能な樹脂が溶解すると共に、中空粒子が溶解せず分散可能な溶媒を採用する、あるいは、プリント層を構成可能な樹脂粒子および中空粒子が溶解せず分散可能な分散媒を採用するのが好ましい。
また、塗布液には中空粒子以外にも、例えば、難燃剤、香料、顔料、抗菌剤、抗黴材、光触媒粒子、乳化剤、分散剤、界面活性剤などの添加剤を溶解あるいは分散させ、含有させてもよい。
繊維集合体の一方の主面上に、塗布液を付与する方法は適宜選択できるが、繊維集合体の一方の主面に塗布液をそのまま、あるいは泡立てた状態で、スプレーや含浸ロールなどを用いて散布あるいは塗布する方法、繊維集合体の一方の主面を塗布液中に浸漬する方法などを採用することができる。
溶媒あるいは分散媒を除去する方法は適宜選択できるが、例えば、オーブンドライヤー、遠赤外線ヒーター、乾熱乾燥機、熱風乾燥機などの加熱機へ供し加熱する、室温雰囲気下や減圧雰囲気下に静置するなどして、溶媒あるいは分散媒を蒸発させ除去できる。
溶媒あるいは分散媒を除去する際の加熱温度は溶媒あるいは分散媒が揮発可能な温度であると共に、繊維集合体や中空粒子など構成部材の形状や機能などが意図せず低下することがないよう、加熱温度の上限を選択する。
上述の内装用表面材の製造方法では、更に別の多孔体、フィルム、発泡体などの構成部材を積層する工程、用途や使用態様に合わせて形状を打ち抜くなどして加工する工程、などの、各種二次工程を備えた内装用表面材の製造方法であってもよい。
なお、これらの構成部材は内装用表面材における、中空粒子を含有する主面とは異なる主面側に積層して備えることができる。
原着ポリエステル繊維(繊度:2.2dtex、繊維長:38mm)を100%用いて、カード機により開繊して繊維ウェブを形成した後、片面から針密度400本/m2でニードルパンチ処理を行い、その後、熱ロール間(ギャップ間隔:0.6mm、ロール加熱温度:165℃)へ供することで、ニードルパンチ不織布(目付:180g/m2、厚さ:1.6mm)を調製した。
次いで、ニードルパンチ不織布のニードリングを施した面とは反対の面から、以下に記載の割合で配合したバインダ液を泡立てた状態で塗布し、ロール間(ギャップ間隔:0.25mm)へ供した後、温度160℃のキャンドライヤーで乾燥することで、繊維集合体としてバインダ接着不織布(目付:182g/m2、厚さ:1.6mm、全ての構成繊維がランダムに絡合してなる不織布)を調製した。
・アクリル酸エステル樹脂エマルジョン(アクリル酸エステル樹脂のTg:−40℃、アクリル酸エステル樹脂エマルジョンの固形分質量:50質量%):2.3部
・増粘剤:0.2部
・界面活性剤:0.2部
・25%アンモニア水:0.1部
・水:97.2部
次の割合で配合した各種プリント液A〜Fを調製した。
なお、プリント液A〜C、E〜Fに配合した中空粒子は、有機樹脂からなる中空粒子の外周に無機成分が存在している中空粒子であった。一方、プリント液Dに配合した中空粒子は、有機樹脂のみからなる中空粒子であった。
・アクリル酸エステル樹脂エマルジョン(アクリル酸エステル樹脂のTg:−40℃、アクリル酸エステル樹脂エマルジョンの固形分質量:50質量%):10部
・中空粒子(マツモトマイクロスフェアー(登録商標)MFL−100MCA、松本油脂製薬株式会社、熱膨張率:112.3%、中空粒子の固形分質量:100質量%):2部
・増粘剤(固形分質量:100質量%):0.405部
・消泡剤(固形分質量:17質量%):0.4部
・25%アンモニア水:1部
・増粘剤(固形分質量:28質量%):1.5部
・柔軟剤(固形分質量:41質量%):3部
・水:81.695部
・アクリル酸エステル樹脂エマルジョン(アクリル酸エステル樹脂のTg:−40℃、アクリル酸エステル樹脂エマルジョンの固形分質量:50質量%):10部
・中空粒子(マツモトマイクロスフェアー(登録商標)MFL−110CAL、松本油脂製薬株式会社、熱膨張率:100.5%、中空粒子の固形分質量:100質量%):2部
・増粘剤(固形分質量:100質量%):0.405部
・消泡剤(固形分質量:17質量%):0.4部
・25%アンモニア水:1部
・増粘剤(固形分質量:28質量%):1.5部
・柔軟剤(固形分質量:41質量%):3部
・水:81.695部
・アクリル酸エステル樹脂エマルジョン(アクリル酸エステル樹脂のTg:−40℃、アクリル酸エステル樹脂エマルジョンの固形分質量:50質量%):5部
・中空粒子(マツモトマイクロスフェアー(登録商標)MFL−100MCA、松本油脂製薬株式会社、熱膨張率:112.3%、中空粒子の固形分質量:100質量%):1部
・増粘剤(固形分質量:100質量%):0.405部
・消泡剤(固形分質量:17質量%):0.4部
・25%アンモニア水:1部
・増粘剤(固形分質量:28質量%):1.5部
・柔軟剤(固形分質量:41質量%):1.5部
・水:89.195部
・アクリル酸エステル樹脂エマルジョン(アクリル酸エステル樹脂のTg:−40℃、アクリル酸エステル樹脂エマルジョンの固形分質量:50質量%):10部
・中空粒子(マツモトマイクロスフェアー(登録商標)FN−180、松本油脂製薬株式会社、熱膨張率:300%以上、中空粒子の固形分質量:100質量%):2部
・増粘剤(固形分質量:100質量%):0.405部
・消泡剤(固形分質量:17質量%):0.4部
・25%アンモニア水:1部
・増粘剤(固形分質量:28質量%):1.5部
・柔軟剤(固形分質量:41質量%):3部
・水:81.695部
・アクリル酸エステル樹脂エマルジョン(アクリル酸エステル樹脂のTg:−40℃、アクリル酸エステル樹脂エマルジョンの固形分質量:50質量%):10部
・中空粒子(マツモトマイクロスフェアー(登録商標)MFL−81GCA、松本油脂製薬株式会社、熱膨張率:113.8%、中空粒子の固形分質量:100質量%):2部
・増粘剤(固形分質量:100質量%):0.405部
・消泡剤(固形分質量:17質量%):0.4部
・25%アンモニア水:1部
・増粘剤(固形分質量:28質量%):1.5部
・柔軟剤(固形分質量:41質量%):3部
・水:81.695部
・アクリル酸エステル樹脂エマルジョン(アクリル酸エステル樹脂のTg:−40℃、アクリル酸エステル樹脂エマルジョンの固形分質量:50質量%):10部
・中空粒子(マツモトマイクロスフェアー(登録商標)MFL−SEVEN、松本油脂製薬株式会社、熱膨張率:82.7%、中空粒子の固形分質量:100質量%):2部
・増粘剤(固形分質量:100質量%):0.405部
・消泡剤(固形分質量:17質量%):0.4部
・25%アンモニア水:1部
・増粘剤(固形分質量:28質量%):1.5部
・柔軟剤(固形分質量:41質量%):3部
・水:81.695部
バインダ接着不織布のバインダ付着面に対して、シリンダを用いてプリント液Aを塗布した後、温度150℃のドライヤーで乾燥した。
そして、最後にリライラントプレス機(温度:150℃、プレス圧力:2kgf、処理時間:12秒)へ供することで、バインダ接着不織布の一方の主面上にプリント液A由来のプリント層を備えた内装用表面材(目付:212g/m2、厚さ:1.3mm、通気度:46.1cc/cm2/sec、プリント層の目付:30g/m2、中空粒子の平均粒子径:73.0μm、CV値:8.4%)を調製した。
このようにして調製した内装用表面材の、プリント層が露出している主面におけるSMDは2.09μm、MIUは0.45、MMDは0.015であった。
プリント液Aの代わりにプリント液Bを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、バインダ接着不織布の一方の主面上にプリント液B由来のプリント層を備えた内装用表面材(目付:212g/m2、厚さ:1.4mm、通気度:55.5cc/cm2/sec、プリント層の目付:30g/m2、中空粒子の平均粒子径:105.6μm、CV値:15.9%)を調製した。
このようにして調製した内装用表面材の、プリント層が露出している主面におけるSMDは2.21μm、MIUは0.45、MMDは0.015であった。
バインダ接着不織布をそのまま、プリント層を備えていない内装用表面材(目付:182g/m2、厚さ:1.8mm、通気度:79.2cc/cm2/sec)とした。
このようにして調製した内装用表面材の、バインダ付着面側の主面におけるSMDは3.39μm、MIUは0.36、MMDは0.013であった。
バインダ接着不織布をリライラントプレス機(温度:150℃、プレス圧力:2kgf、処理時間:12秒)へ供することで、プリント層を備えていない内装用表面材(目付:182g/m2、厚さ:1.3mm、通気度:69.9cc/cm2/sec)を調製した。
このようにして調製した内装用表面材の、バインダ付着面側の主面におけるSMDは2.71μm、MIUは0.36、MMDは0.012であった。
バインダ接着不織布のバインダ付着面に対して、シリンダを用いてプリント液Dを塗布した後、温度150℃のドライヤーで乾燥したことで、バインダ接着不織布の一方の主面上にプリント液D由来のプリント層を備えた内装用表面材(目付:212g/m2、厚さ:1.4mm、通気度:52.8cc/cm2/sec、プリント層の目付:30g/m2、中空粒子の平均粒子径:121.0μm、CV値:28.1%)を調製した。
このようにして調製した内装用表面材の、プリント層が露出している主面におけるSMDは2.97μm、MIUは0.27、MMDは0.012であった。
プリント液Aの代わりにプリント液Dを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、バインダ接着不織布の一方の主面上にプリント液D由来のプリント層を備えた内装用表面材(目付:212g/m2、厚さ:1.4mm、通気度:59.7cc/cm2/sec、プリント層の目付:30g/m2、中空粒子の平均粒子径:151.7μm、CV値:17.2%)を調製した。
このようにして調製した内装用表面材の、プリント層が露出している主面におけるSMDは2.88μm、MIUは0.20、MMDは0.010であった。
プリント液Aの代わりにプリント液Eを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、バインダ接着不織布の一方の主面上にプリント液E由来のプリント層を備えた内装用表面材(目付:212g/m2、厚さ:1.3mm、通気度:46.3cc/cm2/sec、プリント層の目付:30g/m2、中空粒子の平均粒子径:17.1μm、CV値:8.5%)を調製した。
このようにして調製した内装用表面材の、プリント層が露出している主面におけるSMDは2.31μm、MIUは0.16、MMDは0.010であった。
リライラントプレス機の処理時間を20秒に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、バインダ接着不織布の一方の主面上にプリント液A由来のプリント層を備えた内装用表面材(目付:212g/m2、厚さ:1.1mm、通気度:42.4cc/cm2/sec、プリント層の目付:30g/m2、中空粒子の平均粒子径:73.0μm、CV値:8.4%)を調製した。
このようにして調製した内装用表面材の、プリント層が露出している主面におけるSMDは1.98μm、MIUは0.44、MMDは0.012であった。
プリント液Aの代わりにプリント液Cを用いて、実施例1と同様に、バインダ接着不織布の一方の主面上にプリント液C由来のプリント層を備えた内装用表面材(目付:202g/m2、厚さ:1.3mm、通気度:49.7cc/cm2/sec、プリント層の目付:20g/m2、中空粒子の平均粒子径:73.0μm、CV値:8.4%)を調製した。
このようにして調製した内装用表面材の、プリント層が露出している主面におけるSMDは2.14μm、MIUは0.49、MMDは0.015であった。
リライラントプレス機の処理時間を20秒に変更したこと以外は、実施例4と同様にして、バインダ接着不織布の一方の主面上にプリント液C由来のプリント層を備えた内装用表面材(目付:202g/m2、厚さ:1.1mm、通気度:46.8cc/cm2/sec、プリント層の目付:20g/m2、中空粒子の平均粒子径:73.0μm、CV値:8.4%)を調製した。
このようにして調製した内装用表面材の、プリント層が露出している主面におけるSMDは2.02μm、MIUは0.48、MMDは0.015であった。
プリント液Aの代わりにプリント液Fを用いて、実施例1と同様に、バインダ接着不織布の一方の主面上にプリント液F由来のプリント層を備えた内装用表面材(目付:202g/m2、厚さ:1.8mm、通気度:60.1cc/cm2/sec、プリント層の目付:20g/m2、中空粒子の平均粒子径:24.8μm、CV値:14.3%)を調製した。
このようにして調製した内装用表面材の、プリント層が露出している主面におけるSMDは2.62μm、MIUは0.17、MMDは0.010であった。
プリント液Cに配合される中空粒子の部数を変更すると共に、該部数の変更に合わせてプリント液の構成成分の合計が100部となるよう水の部数を変更したこと以外は、実施例4と同様にして、バインダ接着不織布の一方の主面上にプリント液由来のプリント層を備えた内装用表面材を調製した。
なお、調製した比較例7、実施例6〜8の内装用表面材におけるプリント層の構成、および、内装用表面材の各物性は表1に記載の通りであった。
なお、該感覚を「3」より高く「4」より低く感じた場合には「3.5」、該感覚を「4」より高く「5」より低く感じた場合には「4.5」、該感覚を「3」より低く「2」より高く感じた場合には「2.5」、該感覚を「2」より低く「1」より高く感じた場合には「1.5」とした。
そして、8名が評価した数値の平均値の小数点2桁以下を四捨五入し、抵抗感やヌメリ感を感じることによるしっとり感の評価点とした。
上述の評価結果を表2および表3にまとめた。
一方、比較例の内装用表面材は、人になめらかでキメが細かい感覚を与えるものではなく、実施例より該しっとり感が低いと感じさせる、触感に劣るものであった。
そのため、該百分率が25質量%よりも多い内装用表面材によって、より触感に優れる内装用表面材を提供できることが判明した。
Claims (1)
- 繊維集合体の少なくとも一方の主面上にプリント層を備えた内装用表面材であって、
前記内装用表面材における前記プリント層が露出している主面の表面粗さ(SMD)は2.71μm未満かつ平均摩擦係数(MIU)は0.27より高い値であり、
前記プリント層は平均粒子径が106μm以下の中空粒子を含有していることを特徴とする、内装用表面材。
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