KR100285873B1 - 복합 합성지 - Google Patents

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KR100285873B1
KR100285873B1 KR1019940025428A KR19940025428A KR100285873B1 KR 100285873 B1 KR100285873 B1 KR 100285873B1 KR 1019940025428 A KR1019940025428 A KR 1019940025428A KR 19940025428 A KR19940025428 A KR 19940025428A KR 100285873 B1 KR100285873 B1 KR 100285873B1
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다나베 마사히코
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Abstract

본 발명은 평직물(A), 불투명도가 85% 이상이고 공극률이 10 내지 60%이며 두께가 30 내지 50㎛인 연신 수지 필름을 포함하는 합성지(B) 및 (A)와 (B) 사이에 위치하거나 위치하지 않을 수 있는 은폐층(C)를 포함하는 복합 합성지를 제공하며, 여기서, 합성지(B)는 기저층으로서의 이축 연신 열가소성 수지 필름과 종이 유사층으로서의 무기 미세 분말 8 내지 65중량% 를 함유하는 일축 연신 열가소성 필름으로 이루어질 수 있다. 복합 합성지는 인쇄적성, 내인열성, 방수성, 가봉성 및 은폐력이 탁월하며 앞치마, 점포 커튼, 일회용 의류, 지도, 옥외 포스터, 간판, 행어, 기 등의 재료로서 유용하다.

Description

복합 합성지
제1도 내지 제5도는 각각 본 발명에 따르는 복합 합성지의 횡단면도이다.
제6도는 본 발명에 따르는 복합 합성지로 제조된 행어(hanger)를 도시하는 것이다.
제7도는 본 발명에 따르는 복합 합성지를 구성하는 합성지(B)의 횡단면도이다.
제8도는 본 발명의 복합 합성지를 구성하는 평직물(A)의 조직을 도시하는 것이다.
본 발명은 인쇄적성, 내인열성, 방수성, 재봉 특성(가봉성) 및 은폐력이 우수한 복합 합성지에 관한 것이다. 본 발명의 복합 합성지는 앞치마, 점포 커튼, 일회용 의류, 지도, 옥외 포스터, 간판, 행어(hanger), 기(flag) 등의 재료로서 유용하다.
기저층으로서 이축 연신 열가소성 수지 필름 및 종이 유사층으로서 무기 미세 분말을 함유하는 일축 연신 열가소성 수지 필름을 포함하는 합성지가 미합중국 특허 제4,318,950호, JP-B-제46-40794호(본 명세서에서 사용된 용어 "JP-B"는 심사 공개된 일본국 특허원"을 의미한다), JP-B-제50-29738호, JP-B-제50-28114호, JP-B-제53-6676호, JP-B-제52-30390호, JP-A-제54-74842호(본 명세서에서 사용된 용어 "JP-A"는 "미심사 공개된 일본국 특허원"을 의미한다), JP-A-제56-21830호, JP-A-제56-118437호, JP-A-제56-141339호, JP-A-제57-149363호 및 JP-A-제57-181829호에 기술되어 있다.
상기 합성지를 표면 개질제로 도포하여 제조한, 옵셋 인쇄적성이 개선된 피복지를 또한 입수할 수 있다. 표면 개질제(상도제)는 폴리에틸렌이민 수용액, 3급 또는 4급 질소원자를 함유하는 양이온성 또는 양쪽성 아크릴 중합체, 폴리(에틸렌 우레아), 폴리아미드의 에피클로로히드린 부가물 등을 포함하며, 이는 미합중국 특허 제4,097,645호, 제4,420,539호 및 제4,906,526호에 기술되어 있다.
이러한 다층 구조를 갖는 합성지는 이축 연신 필름을 포함하는 기저층에 기인하여 기계 강도가 높으며, 연신시에 종이 유사층 및 기저층에서 무기 미립자 주위에 형성된 많은 미공 때문에 가볍고, 연신시에 종이 유사층의 표면에 형성된 미세한 균열에 기인하여 잉크 흡수성 및 잉크 부착성이 우수하다. 이러한 특성에 기인하여 내구성이 필요한 적용(예 : 포스터, 지도, 달력, 트레이싱 페이퍼, 표면 장식재, 카탈로그, 라벨 등)에 유용하다.
종이 유사층으로서 무기 미세 분말 함유 이축 연신 열가소성 수지 필름을 포함하는, 진주 유사 표면을 갖는 합성지를 또한 입수할 수 있다[참조 : JP-B-제49-1782호, JP-B-제54-31032호 및 미합중국 특허 제3,775,521호].
기저층으로서 이축 연신 열가소성 수지 필름(1a), 표면층으로서 무기 미세분말을 8 내지 65중량% 함유하는 일축 연신 열가소성 수지 필름(1b) 및 이면층(1c)으로 구성된 지지체(1); 표면층(1b)상에 제공된 무기 미세 분말을 함유하지 않는 투명 열가소성 수지 필름(2); 층(2)상에 제공된 대전 방지 기능을 갖는 하도 피복물(3)을 포함하는 합성지가 JP-A-제61-3748호 및 미합중국 특허 제4,663,216호에 기술되어 있다.
무기 미세 분말 함유 연신 수지 필름을 포함하는 상기 합성지의 공극률은 10 내지 40%이고 밀도는 0.60 내지 1.1g/㎤이다. 이러한 합성지는 오지 유카 고세이시 가부시키가이샤[Oji Yuka Goseishi Co., Ltd]로부터 상품명 "YUPO FPG", "YUPO KPG", "YUPO SCG", "YUPO FBD", "YUPO SGE" 및 "YUPO GFG"으로 시판되고 BXL Co. (영국)로부터 상품명 "POLYART Ⅱ"로 시판된다.
그러나, 상기 합성지중의 열가소성 수지 연신 필름은 기계 방향으로 연신비 4 내지 8 로 및 횡단 방향으로 연신비 5 내지 12로 연신시킴에 기인하여 고배향 결정성을 나타내며, 이때 배향은 대부분 두 방향으로 존재한다. 따라서, 재봉을 포함하는 용도(예 : 커튼, 기저귀 커버 및 다른 방수제품)에 적용시에, 합성지에 적용되는 바늘 또는 실에 의한 외부 응력의 방향이 배향 방향과 동일한 경우, 합성지는 배향 방향을 따라 쉽게 인열된다.
또한, 합성지가 완성되고(양쪽면에 인쇄되고) 옥외용 (예 : 현수막, 간판, 기 또는 점포 커튼)으로 사용되는 경우, 한쪽면의 인쇄가 비춰져 다른쪽 면의 인쇄에 겹쳐진다.
이러한 단점을 극복하기 위해서, JP-B-제3-74180호에서는 단섬유를 포함하는 부직포를 압축 가열하여 수득한 섬유상 시트 또는 열가소성 수지 분말을 산란시키고/거나 부직포상에 열가소성 수지 시트를 적층시킨 후 압축 가열하고 그위에 접착 시킴으로서 함께 결합시켜 수득한 섬유-보강 시트(A)와 기저층으로서 이축 연신 열가소성 수지 필름 및 종이 유사층으로서 무기 미세 분말을 8 내지 50중량% 함유하는 일축 연신 열가소성 수지 필름으로 구성된 다층 합성지(B)를 포함하는 가봉성 복합 합성지를 제안하고 있으며, 여기에서 아래 표면층으로서는 섬유-보강 시트(A)의 부직포층이고 표면층으로서 다층 합성지(B)의 종이 유사층이다. 이러한 복합 합성지는 포장지, 책 커버, 책 갈피표 등으로서 실제로 사용되었다.
상기 복합 합성지에 있어서, 부직포 및 다층 합성지는 용매형 접착제 또는 열용융형 접착제와 압축 롤러에 의해 결합되어 부직포의 모양이 형압 모양으로서 합성지 표면에 나타난다[표면상에 제직 모양이 나타나는 것을 이후로는 이발(裏拔; strike-through)이라 한다]. 이발 모양을 나타내는 합성지는 상기 포장지, 책갈피 또는 책 커버로 적합하다. 그러나 이러한 종류의 합성지는 행어, 포스터, 간판 등으로 사용하기 위해 인쇄될 경우, 이발 모양은 불행하게도 인쇄 광택을 감소시킨다.
본 발명의 목적은 인쇄 가능한 표면이 평활한 가봉성 복합 합성지를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가봉성이고 내인열성이 우수하며 양면에 인쇄할 경우 반대면상에서 인쇄상이 투통(透通; show-through)되지 않는 복합 합성지를 제공하는 것이다.
본 발명은 이들 및 다른 목적을 달성시킨다. 본 발명의 제 1 양태는 1in(2.54cm)당 경사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 경사와 1in 당 위사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 위사로 제직되며 기본 중량이 50 내지 200g/㎠ 인 평직물(A)와 이 위에 부착되어 있는 불투명도가 85% 이상이고 다음 식(1)에 따라 계산한 공극률이 10 내지 60% 이며 두께 30 내지 500㎛의 연신 수지 필름을 포함하는 합성지(B)를 포함하는 복합 합성지를 제공한다.
공극률(%)=(ρo- ρ)/ρox 100 (1)
상기식에서,
ρo는 연신 전의 필름 밀도이고,
ρ는 연신 후의 필름 밀도이다.
제 1 양태에 따라서, 합성지 내면에 형성된 미공은 직물 및 합성지를 결합시에 직물쪽으로부터 부과되는 응력을 완화시킨다. 표면 평활도가 상당히 우수한 평직물을 사용함으로써 복합 합성지의 표면상에 조직 모양의 이발을 방지하여 합성지가 평활성을 유지시키고 인쇄 광택이 감소되지 않게 한다.
본 발명의 제 2 양태는 1in 당 경사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 경사와 1in 당 위사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 위사로 제직되며 기본 중량이 50 내지 200g/㎠ 인 평직물(A)과 이 위에 부착되어 있는 불투명도가 85% 이상이고 공극률이 10 내지 60% 이며 두께가 30 내지 500㎛ 인 연신 수지 필름을 포함하는 합성지(B) 및 (A)와 (B) 사이에 삽입된 은폐층(C)을 포함하는, 불투명도가 100% 인 복합 합성지를 제공한다.
제 2 양태에 따라서, 합성지 및 은폐층에 형성된 미공은 반대면상에서 인쇄상의 투통을 방지한다. 따라서, 복합 합성지는 옥외용 광고 표시 재료로서 적합하다. 또한, 제직물의 존재에 의해 내인열성이 우수한 가봉성이 제공된다.
본 발명의 제 3 양태는 1in 당 경사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 경사와 1in 당 위사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 위사로 제직되며 기본 중량이 50 내지 200g/㎠ 인 평직물(A)와 이의 양면 위에 부착되어 있는 기저층으로서 이축 연신 열가소성 수지 필름(b-1) 및 종이 유사층으로서 무기 미세 분말을 8 내지 65 중량 % 함유하는 일축 연신 열가소성 수지 필름(b-2)으로 구성되며, 불투명도가 85% 이상이고 공극률이 10 내지 60% 이며 총 두께가 30 내지 500㎛ 인 다층 합성지(B) 및 평직물(A)과 다층 합성지(B)의 기저층중의 한면 이상 사이에 삽입된 은폐층(C)을 포함하는 복합 합성지를 제공한다.
제 3 양태에 따라서, 평직물은 복합 합성지를 절단하는 경우에 프레잉(frayng)되지 않는다.
합성지에 내인열성과 가봉성을 부여하는데 사용할 수 있는 적합한 직물은 기본 중량이 50 내지 200g/㎠, 바람직하게는 50 내지 100g/㎠ 이고 섬도가 40 내지 150 데니어, 바람직하게는 50 내지 100 데니어인 경사(A1)와 위사(A2)로 제직되고 모든 사 [여기서, 경사와 위사의 수는 1in 당 50 내지 140, 바람직하게는 60 내지 100(엔드 또는 픽)이다]가 교락(interlacing)된 평직물이다.
사용되는 경사와 위사는 나일론 6, 나일론 6.6, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 면, 레이온, 폴리아크릴로니트릴, 폴리플루오로에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드 등을 포함한다.
경사와 위사는 40 내지 150 데니어의 범위내에서 동일하거나 상이한 섬도를 지닐 수 있다. 평활성의 관점에서, 이들은 섬도가 동일한 것이 바람직하다. 필요한 경우, 기타의 것들 보다 직경이 더 큰 1 또는 2 개의 경사 및/또는 위사를 보강용으로 1in 당으로 교락시킬 수 있다.
경사 또는 위사의 섬도가 40 데니어 미만인 경우, 직물은 비경제적으로 비용이 소요된다. 섬도가 150 데니어를 초과하는 경우, 합성지 표면은 압축 결합시 조직 모양을 나타내어 인쇄 광택을 감소시키는 경향이 있다. 1in 당 50 미만의 엔드 또는 픽을 갖는 직물은 합성지에 대한 접착 강도가 크지만 각각의 경사와 위사에 의해 둘러싸인 공간이 너무커서 합성지의 표면의 조직 모양이 이발되는 것을 방지하기 힘들기 때문에 높은 인쇄 광택을 제공하는데 실패하는 경향이 있다. 반면에, 직물이 1in 당 140 개 이상의 엔드 또는 픽을 갖는 경우, 합성지와 직물 사이의 접착 강도는 불충분하기 때문에 제 6 도에 나타낸 바와 같은 행어 또는 간판으로서의 복합 합성지는 바람에 날리는 경우 이층되는 경향이 있다. 복합 합성지는 바람에 날리는 경우 이층되는 경향이 있다.
직물의 기본 중량은 경사 또는 위사의 밀도, 섬도 및 경사 및 위사의 수에 좌우되어 보통 50 내지 200g/㎠, 바람직하게는 50 내지 100g/㎠ 의 범위이다.
직물의 조직은 평직 뿐만 아니라 능직, 주자직, 편직, 대각선 직(diagonal weave), 폴로직, 레이스직 등도 포함한다. 평직 이외의 조직은 내인열성을 부여할 목적으로 사용할 수 있지만 이발을 일으키지 않도록 하기 위해서는 평직이 가장 바람직하다.
합성지(B)는 내부에 미공을 갖는 미세 다공성 연신 수지 필름이다. 합성지(B)는, JIS P-8138 에 따라 측정하여, 불투명도가 85% 이상, 바람직하게는 90% 이상이고, 공극률이 10 내지 60%, 바람직하게는 15 내지 45% 이며 두께가 30 내지 500㎛, 바람직하게는 50 내지 300㎛ 이다. 본 발명에서 사용되는 이러한 합성지는 바람직하게는 참고 문헌에 기술된 공지된 방법으로 제조할 수 있는 하기 방법 [(1) 내지(3)]을 포함한다.
(1) 8 내지 65 중량% 의 무기 또는 유기 충전제를 포함하는 이축 연신 미공 함유 열가소성 수지 필름[참조 : 본 발명에서 참고 문헌으로 삽입된 JP-B-제54-31032호 및 미합중국 특허 제3,775,521호, 제4,191,719호, 제4,377,616호 및 제4,560,614호].
(2) 기저 층으로서 이축 연신 열가소성 수지 필름 및 종이 유사층으로서 8 내지 65 중량% 의 무기 미세 분말을 포함하는 일축 연신 열가소성 수지 필름으로 이루어진 합성지[참조 : 본 발명에서 참고 문헌으로 삽입된 JP-B-제46-40794호, JP-A-제57-149363호 및 JP-A-제57-181829호].
본 발명에 따르는 적합한 합성지의 구조는 2층 구조, 일축 연신 필름이 종이 유사층으로서 기저층의 각각의 면에 적층된 3층 구조[참조 : 본 발명에서 참고 문헌으로 삽입된 미합중국 특허 제4,318,950호 및 JP-B-제46-40794호], 상이한 수지층이 종이 유사층과 기저층 사이에 삽입된 3층 내지 7층 구조[참조 : 본 발명에서 참고 문헌으로 삽입된 JP-B-제50-29738호, JP-A-제57-14963호, JP-A-제56-126155호 및 JP-A-제57-181829호] 및 가열 밀봉층이, 융점이 기저층 [예 : 프로필렌-에틸렌 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체 또는 염소화 폴리에틸렌의 금속(예 : Na, Li, Zn 또는 K)염]보다 낮은 수지를 함유하는 3층 이상을 갖는 다층 구조[참조 : 본 발명에서 참고 문헌으로 삽입된 JP-B-제3-13973호]일 수 있다.
3층 구조를 갖는 합성지는, 예를들면, 50 중량% 이하의 무기 미세 분말을 포함하는 열가소성 수지 필름을 상기 수지의 융점보다 더 낮은 온도에서 한 방향으로 연신시키고, 8 내지 65 중량% 의 무기 미세 분말을 포함하는 열가소성 수지 용융된 필름을 수득된 일축 배향된 필름의 각각의 면 위에 적층시킨 다음, 적층물을 상기 축 배향된 기저층 및 일축 배향된 미공 함유 종이 유사층을 포함한다.
옵셋 인쇄적성을 향상시키기 위하여, 수용성 하도제를 종이 유사층에 도포시킨다. 수용성 하도제는 폴리에틸렌이민, 폴리(에틸렌이민-우레아), 폴리아민 폴리아미드의 에틸렌이민 부가물, 폴리아민 폴리아미드의 에피클로로하이드린 부가물 및 3급 또는 4급 질소 원자를 포함하는 아크릴 중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택할 수 있다.
위에서 기술한 합성지에서, 이축 연신 필름을 함유하는 기저 층은 기계 방향과 횡단 방향으로의 강도 평형에 기여하는 한편, 일축 연신 필름을 함유하는 종이 유사층은 종이와 같은 텍스쳐를 제공한다.
(3) 종이 유사층 위에 추가로 제공된, 무기 미세 분말을 포함하지 않고 두께가 0.1 내지 20㎛ 인 투명한 열가소성 수지 적층을 갖는 상기(2)에 기술된 합성지를 포함하는 고광택 인쇄성 합성지[참조 : 본 발명에서 참고 문헌으로 삽입된 JP-B-제4-60437호, JP-B-제1-60411호 및 JP-A-제61-3748호].
이 형태에는 본 발명에서 참고 문헌으로 삽입된 JP-A-제61-3748 호에 기술된 바와같이, 이축 연신 열가소성 수지 필름을 포함하는 기저층(1a), 8 내지 65 중량% 의 무기 미세 분말을 함유하는 일축 연신 열가소성 수지 필름을 포함하는 표면층 (1b) 및 이면층(1c)으로 이루어진 지지체[여기서, 지지체는 이의 표면층(1b) 위에 지지체[여기서, 지지체는 이의 표면층(1b) 위에 제공된다], 무기 미세 분말을 포함하지 않는 투명한 열가소성 수지 필름(2) 및 상부에 추가로 제공된 대전방지 작용을 하는 하도 피복물(3)을 포함하는 제7도에 나타낸 합성지가 포함된다. 이 형태에는 또한, 본 발명에서 참고문헌으로 삽입된 JP-B-제1-60411호에 기술된 바와같이, 종이 유사층으로서 하나 이상의 측면 위에 제공된, 8 내지 65 중량% 의 무기 미세 분말을 포함하는 일축 연신 열가소성 수지 필름(1b)의 적층물 및 표면층으로서 일축 연신 열가소성 수지 필름(1c)을 포함[여기서, 표면층(1c)의 두께(t)와 종이 유사층(1b)중의 무기 미세 분말의 평균 입자 크기(R)는 하기식(2)을 만족한다]하는 기저층(1a)으로 이루어진 합성지가 포함된다.
R≥t≥1/10 x R (2)
합성지(2)와 유사하게, 합성지(3)는 종이 유사층의 면상에서의 인쇄적성을 향상시키기 위한 위에서 언급한 하도제 또는 이의 이면 위의 가열 밀봉층을 함유한다.
합성지의 재료로서 유용한 적합한 열가소성 수지는 폴리올레핀 수지, 예를들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌- 프로필렌 공중합체 및 폴리(4-메틸펜텐-1); 폴리스티렌; 폴리아미드; 폴리에틸렌 테레프탈레이트; 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체의 입자 하이드롤리세이트; 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 이의 염; 비닐리덴 클로라이드 공중합체, 예를들면 비닐 클로라이드-비닐리덴 클로라이드 공중합체; 및 이러한 수지의 혼합물을 포함한다. 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌은 내수성과 내화학 약품성의 관점에서 바람직하다. 폴리프로필렌이 기저층 물질로서 사용되는 경우, 폴리프로필렌보다 융점이 낮은 3 내지 25 중량% 의 수지[예 : 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체]와 혼합하여 사용하여 연신성을 만족스럽게 만드는 것이 추천된다.
열가소성 수지에 혼입시킬 수 있는 적합한 무기 미세 분말은 각각의 입자 크기가 0.03 내지 16㎛ 인 탄산칼슘, 하소된 점토, 실리카, 규조토, 탈크, 산화티탄 및 황산바륨을 포함한다.
연신비는 각각의 방향에서 4 내지 10인 것이 바람직하다. 연신 온도는, 예를들면, 프로필렌 단독 중합체(융점 : 164 내지 167℃)의 경우에는 145 내지 157℃, 고밀도 폴리에틸렌 (융점 : 121 내지 124°)의 경우에는 110 내지 120°, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(융점 : 246 내지 252℃)의 경우에는 104 내지 115℃ 이다. 연신 속도는 50 내지 350m/min 의 범위이다.
합성지(B)의 불투명도가 85% 미만인 경우, 직물을 은폐시키는 효과는 불충분하고 인쇄 품질이 불량하다. 합성지 (B)의 공극률이 10% 미만인 경우, 중량 감소 효과는 불충분하다. 60% 를 초과하는 경우, 합성지의 실제 사용하기 위한 강도(인장 강도 및 굴곡 강도)는 불충분하다.
합성지(B)의 두께는 30 내지 500㎛ 이다. 두께가 30㎛ 미만인 미세 다공성 합성지는 제조하기 어렵다. 두께가 500㎛ 를 초과하는 합성지는 시장에 롤의 형태로 공급되기 어렵다. 즉, 이러한 두꺼운 종이는 크기, 예를들면 국판(218x152mm) 또는 A3 크기(420x298mm)로 절단되어 하나의 수송용지로 포장되어야 한다.
본 발명에 사용할 수 있는 은폐 층(C)은 합성지(B) 또는 직물(A)의 한면을 1 내지 5㎛ 의 두께로 옵셋 인쇄 또는 그라비야 인쇄에 의해 흑색으로 인쇄하거나, 다량(예 : 5 내지 75 중량% 의 백색 충전제, 예를들면, 산화티탄 위스커 또는 미립자를 함유하는 접착제를 직물(A)와 합성지(B) 사이에 2 내지 10g/㎡ 로 분무되게 도포하여 형성시킬 수 있다.
본 발명의 복합 합성지는 직물(A)와 합성지(B)가 접착제 또는 앵커 피복제를 함유하는 접착제 층(s)을 통해 또는 제1도에 나타낸 백색 충전제를 함유하는 접착제를 포함하는 은폐 층(C)을 통해 결합된 구조를 가지므로 (A)와 (B) 둘다의 잇점이 충분히 평가될 수 있다.
복합 합성지는 제2도에 나타낸 바와 같이 직물(A)과 합성지(B) 사이에 접착제 층(S)과 은폐 층(C)을 가질 수 있다.
합성지(B)는 제3도 내지 제5도에 나타낸 바와 같이 직물(A)의 각각의 면에 제공되는 경우, 직물(A)의 실은 절단 모서리에서의 프레잉이 방지될 수 있다. 본 양태에 따르는 복합 합성지는 여러가지의 층 구조, 예를들면, 합성지(B)/ 은폐 층(C)/직물(A)/은폐 층(C)/합성지(B) 및 제3도에 나타낸 (B)/접착제 층 (S)/(A)/(S)/(B)의 구조, 제 4 도에 나타낸 (B)/(C)/(S)/(A)/(S)/(C)/(B)의 구조 및 제 5 도에 나타낸 (B)/(C)/(A)/(S)/(B)의 구조를 가질 수 있다.
액체 앵커 피복제는 접착제 층(S)에 적합하게 사용될 수 있다. 시판되는 앵커 피복제의 예는 폴리우레탄계 앵커 피복제, 예를들면, "EL-150" 및 "BLS-2080A"와 "BLS-2080B"의 혼합물 및 폴리에스테르계 앵커 피복제, 예를들면, "AD-503"을 포함하며, 이들 모두는 도요 모튼 가부시키가이샤(Toyo Morton K.K.)에서 시판하고 있다. 앵커 피복제 0.5 내지 25g/㎡ 로 분무되게 도포한다.
열 용융형 접착제는 접착제 층(S)에 적합하게 사용될 수 있다. 열 용융형 접착제는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 금속 염[소위 설린(Surlyn)], 염소화 폴리에틸렌 및 염소화 폴리프로필렌을 포함한다. 사용되는 열 용융형 접착제는 합성지(B)의 제조시 사용되는 연신 온도보다 낮은 융점을 가져야 한다. 열 용융형 접착제가 연신 온도보다 더 높은 온도에서 사용되는 경우, 합성지(B)는 때때로 수축된다.
직물(A)와 합성지(B)가 위에서 언급한 앵커 피복제로 부착되는 경우에 있어서, 앵커 피복제를 (A)와 (B)중의 하나 또는 둘다에 적용시키고 (A)와 (B)를 프레스 결합시킨다. 열 용융형 접착제가 사용되는 경우, 다이를 통해 압출시키고 용융 상태로(A)와 (B)중의 하나 위에 적층시키며 다른 하나는 가압 롤러를 사용하여 결합시킨다.
본 발명의 복합 합성지의 전체 두께는 통상 35 내지 620㎛, 바람직하게는 55 내지 320㎛ 이지만, 사용에 따라 변화될 수 있다.
복합 합성지는 이의 합성지 면 및/또는 직물 면에 옵셋 인쇄, 그라비야 인쇄, 스크린 인쇄 및 플랙소 인쇄 등에 의해 인쇄시킬 수 있다.
본 발명의 복합 합성지는 재봉하거나 타발할 수 있다. 예를들면, 제6도에 나타낸 바와같이, 복합 합성지(1)의 말단을 매달기 위해 끈(7)으로 로드(4)에 휘감고 (5)을 궤메어 행어(6)를 제조한다. (8)은 타발된 홀을 나타내며 (9)는 인쇄를 나타낸다.
이후 본 발명은 실시예를 참조하여 보다 상세하게 예시할 것이며, 본 발명이 이로 한정되는 것은 아니다.
달리 명시하지 않는 한, 모든 부는 중량을 기준으로 한다.
[실시예]
합성지(B-1) 내지 (B-4)를 다음과 같이 제조한다.
[합성지(B-1)의 제조]
(1) 용융 유량(MFR)이 0.8g/10min 이며 융점이 약 164 내지 167℃ 인 폴리 프로필렌 81중량%, 고밀도 폴리에틸렌 3중량% 와 평균 입자 크기가 1.5㎛ 인 탄산 칼슘 16중량%로 이루어진 조성물(A)를 압출기 세트에서 270℃ 에서 혼련시키고 시트로 압출하고 냉각기에서 냉각시켜 연신되지 않은 시트를 수득한다. 시트를 150℃ 이하로 가열하고 기계 방향으로 5의 연신비로 연신시킨다.
(2) MFR 이 4g/10min 이고 융점이 약 164 내지 167℃ 인 폴리프로필렌 54중량% 와 평균 입자 크기가 1.5㎛ 인 탄산칼슘 46중량%로 이루어진 조성물(B)을 압출기에서 210℃에서 혼련시키고 다이를 통해 시트로 압출시키고 (1)에서 수득한 연신 필름의 양면에 적층시킨다. 생성된 3층 적층 필름을 60℃로 냉각하고 다시 약 155℃로 가열하고 텐터를 사용하여 7.5 의 연신비로 횡단 방향으로 연신시킨 다음, 165℃ 에서 어닐링시킨다. 60℃ 로 냉각한 후, 적층 필름을 단재하여 전체 두께가 80㎛(B/A/B=20㎛/40㎛/20㎛)이고, 공극률이 33% 이며, 밀도가 0.78g/㎤ 이고, 내파열성이 7kg/㎠ 인 3층 구조(일축 연신 필름 B/이축 연신 필름 A/일축 연신 필름 B)의 다층 합성지를 수득한다.
생성된 3층 합성지의 양면을 코로나 방전 처리한다. 조성이 다음과 같은 대전 방지제 수용액(하도제)을 고체 기준으로 0.05g/㎡ 의 양으로 1 회 도포(각각의 면에 대하여 약 0.1㎛ 의 두께에 상응함)하고 건조시킨다.
[대전방지제 조성]
분자 쇄에 다음의 단위를 함유하는 대전방지 폴리아크릴산 수지의 수용액 ["ST-1100", 제조원: 미쯔비시 페트로케미칼 가부시키가이샤(Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.)] 100부,
수용성 폴리아민 폴리아미드의 에피클로로하이드린 부가물["키멘 (KYMENE) 557H", 제조원: 딕크-헤르쿨레스(Dick-Hercules)] 25부
이의 양면에 하도제 피복층을 갖는 합성지를 감는다[(B-1)이라 함].
합성지(B-1)의 피복층의 표면 광택은 15% 이고 베크 평활도는 680sec 이다.
[합성지(B-2)의 제조]
(1) MFR 이 0.8g/10min 이며 융점이 약 164 내지 167℃인 폴리프로필렌 81 중량%, 고밀도 폴리에틸렌 3중량% 및 평균 입자 크기가 1.5㎛ 인 탄산칼슘 16중량% 로 이루어진 조성물(A)을 압출기 세트에서 270℃ 에서 혼련시키고 시트로 압출하고 냉각기에서 냉각하여 연신되지 않은 시트를 수득한다. 시트를 140℃ 이하로 가열하고 기계 방향으로 5의 연신비로 연신시킨다.
(2) MFR 이 4g/10min 이고 융점이 약 164 내지 167℃인 폴리프로필렌 54중량% 와 평균 입자 크기가 1.5㎛인 탄산칼슘 46중량% 로 이루어진 조성물(B)을 압출기에서 혼련시키고 다이를 통해 시트로 압출시키고 (1)에서 수측한 연신된 필름의 양면에 적층시킨다. 생성된 3층 적층 필름을 60℃로 냉각하고 다시 약 160℃로 가열하고 텐터를 사용하여 7.5 의 연신비로 횡단 방향으로 연신시킨 다음, 165℃ 에서 어닐링시킨다. 60℃로 냉각한 후, 적층 필름을 단재하여 전체 두께가 95㎛(B/A/B= 24㎛/48㎛/23㎛)이고, 밀도가 0.77g/㎤ 이며, 불투명도가 93% 이고, 내파열성이 8kg/㎠ 인 3 층 구조(일축 연신 필름 B/이축 연신 필름 A/일축 연신 필름 B)의 다층 합성지를 수득한다. B/A/B 의 공극률은 30%/33.7%/30% 이다.
생성된 3층 합성지의 양면을 코로나 방전 처리한다. 합성지(B-1)에서 사용된 조성과 동일한 대전방지제 수용액을 고체 기준으로 0.05g/㎡ 의 양으로 1회 도포하고 건조시킨다. 이의 양면에 하도제 피복층을 갖는 합성지를 감는다 [(B-2)이라함].
합성지(B-2)의 피복층의 광택은 16% 이고 베크 평활도는 710sec 이다.
[합성지(B-3)의 제조]
(1) MFR 이 0.8g/10min 이며 융점이 약 164 내지 167℃ 인 폴리프로필렌 81중량%, 고밀도 폴리에틸렌 3중량% 및 평균 입자 크기가 1.5㎛인 탄산칼슘 16중량% 로 이루어진 조성물(A)을 압출기 세트에서 270℃ 에서 혼련시키고 시트로 압출하고 냉각기에서 냉각하여 비연신 시트를 수득한다. 시트를 145℃ 로 가열하고 기계 방향으로 5의 연신비로 연신시킨다.
(2) MFR 이 0.4g/10min 이고 융점이 약 164 내지 167℃ 인 폴리프로필렌 54 중량% 및 평균 입자 크기가 1.5㎛인 탄산 칼슘 46중량% 로 이루어진 조성물(B)와 MFR 이 4.0g/10min 이고 융점이 약 164 내지 167℃ 인 폴리프로필렌 97중량% 및 평균 입자 크기가 1.2㎛인 산화티탄 3중량% 로 이루어진 조성물(C)을 압출기내에서 분리해서 혼련시키고 다이를 통해 시트로 압출시킨다. 조성물(B)의 압출된 시트를 상기(1)에서 수득한 연신 필름 양면에 적층시키고, 조성물(C)의 압출된 시트를 이의 한쪽면에 적층시킨다. 생성된 4층 적층 필름을 60℃로 냉각시킨 다음, 약 150 ℃로 다시 가열하여, 이를 텐터를 이용하여 연신비 7.5 로 횡단 방향으로 연신시킨 다음, 163℃ 에서 어닐링한다. 60℃ 로 냉각시킨 후, 적층 필름을 단재하여 총 두께가 95㎛인 4 층 구조(C/B/A/B)(일축 연신 필름 C/일축 연신 필름 B/이축 연신 필름 A/일축 연신 필름 B=1㎛/24㎛/45㎛/25㎛)를 갖고 밀도가 0.79g/㎤ 이며 불투명도가 90% 이고 내파열성이 9kg/㎠ 인 다층 합성지를 수득한다. 층 C/B/A/B의 공극율은 0%/47%/16%/47% 이다.
생성된 4 층 합성지의 양면을 코로나 방전 처리한다. 합성지(B-1)에서 사용한 바와같은 동일한 조성물인 대전방지제 수용액을 고체 기준으로 0.05g/㎡(각각의 면상에서 약 0.1㎛ 의 두께에 상당한다)의 양으로 1회 분무로 도포하고 건조시킨다. 이렇게 수득한, 이의 양면상의 하도층[(B-3)으로 지시]을 갖는 합성지를 감는다.
합성지(B-3)의 피복층은 광택 90% 및 베크(Bekk) 평활도 2800sec 를 갖는다.
[합성지(B-4)의 제조]
MFR 이 0.4g/10min 이고 융점이 약 164 내지 167℃ 인 폴리프로필렌 55 중량%, 고밀도 폴리에틸렌 25 중량% 및 평균 입자 크기가 1.5㎛인 탄산칼슘 20중량% 로 이루어진 조성물(A)을 270℃ 에서 압출기 세트내에서 혼련시키고, 시트로 압출시키고, 냉각기로 냉각시켜 비연신 시트를 수득한다. 생성된 시트를 150℃ 로 다시 가열시키고 연신비 5에서 기계 방향으로 연신시킨다.
연신 필름을 155℃ 로 다시 가열시키고, 이를 텐터를 이용하여 연신비 7.5로 횡단 방향으로 연신시킨 다음, 165℃에서 어닐링시킨다. 60℃로 냉각시킨 후, 적층 필름을 단재하여 두께 45㎛, 밀도 0.88g/㎤, 불투명도 86%, 내파열성 3kg/㎠ 및 공극률 37% 를 갖는 이축 연신 미세 다공성 필름을 수득한다.
생성된 이축 연신 필름의 양면을 코로나 방전 처리한다.
합성지(B-1)에서 사용한 바와같은 동일한 조성을 갖는 대전 방지제 수용액을 고체 기준으로 0.05g/㎡의 양으로 1회 분무하여 도포(각각의 면상에 약 0.1㎛의 두께에 상당한다)한 다음 건조시킨다. 이렇게 수득된, 양면상의 하도층[(B-4)로 지시]을 갖는 합성지를 감는다.
합성지(B-4)의 도포층은 광택이 33% 이며 베크 평활도가 3800sec 이다.
[직물(A)]
폴리에스테르사로 제조된 평직물 "TAFTA#6575"[도레이 인더스트리스 인코포레이트(Toray Industries, Inc)의 제품; 경사: 75 데니어; 위사: 75 데니어; 1in 당 90 엔드 및 85 픽; 기본 중량 : 71g/㎡]를 사용한다.
[부직포]
폴리에스테르 부직 시트 "SPUN BOND# UNISEL RT-0109W" [데이진 리미티드(Teijin Ltd.)의 제품 : 기본 중량 40g/㎡; 두께 : 90㎛]를 사용한다.
합성지(B-1 내지 B-4), 직물 및 부직포의 물리적 특성은 다음 표1 에 기술되어 있다. 사용된 이들 물질 및 이후에 기술한 복합 합성지의 물리적 특성을 다음과 같이 측정한다.
1) 두께 불균일성:
합성지 또는 복합 합성지의 두께가 평균 두께로부터 변하는 경우, 두께 불균일성은 평균 두께로부터 변하는 최대폭의 절대치로서 정의된다.
2) 백색도:
JIS L-1015 에 따라 측정한다.
3) 불투명도:
JIS P-8138 에 따라 측정한다.
4) 표면 광택:
합성지의 표면 광택은 JIS P-8142 에 따라 75℃에서 수가 시켄키 가부시키 가이샤(Suga Shikenki K.K.)의 제품 광택계 "UGV-5DP"로 측정한다.
5) 베크 평활도:
JIS P-8119 에 따라 측정한다.
6) 클라크 강성
JIS P-8112 에 따라 측정한다.
7) 표면저항
JIS-K-6911 에 따라 측정한다.
8) 인장강도 및 인장신도
JIS P-8113 및 JIS P-8132 에 따라 측정한다.
9) 엘멘도르프(Elemendorf) 인열 강도
JIS P-8116 에 따라 측정한다.
10) 내파열성
JIS P-8112 에 따라 측정한다.
11) 가봉성
재봉기로 재봉할 수 있는 합성지 또는 복합 합성지는 "양호"하게 평가되며, 또한 사의 인장에 기인한 인열은 "불량"하게 평가된다.
12) 층간 접착 강도
합성지와 직물 또는 부직포간의 층간접착 강도는 T 형 박리 시험기로 측정한다.
13) 표면 외관(이발):
직물 또는 부직포의 모양이 이발에 기인한 복합 합성지가 합성지의 표면에 나타나는지 관계없이 육안으로 관찰된다.
14) 옵셋 인쇄 적성(잉크 이행 및 잉크 부착성):
복합 합성지의 표면을 도요 잉크 매뉴팩쳐링 가부시키가이샤(Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.)에 의해 제조된 옵셋 잉크 "TSP-400"을 사용하여 옵셋 4색 인쇄 프레스[제조된 : 고모리 인사츠키 가부시키가이샤(Komori Insatsuki K.K)] 위에 4색(흑색, 청색, 적색 및 황색)으로 인쇄한다. 잉크 이행 및 잉크 부착성은 다음과 같이 평가한다.
14-1) 잉크 이행:
각각의 색상의 중간 색조점은 확대경(X30)을 통해 육안으로 관찰하고 중간색조 재현성을 다음과 같이 평가한다.
중간 색조 재현성 : 100 내지 75% ... 양호
75 내지 50% ... 중간
50 내지 0% ... 불량
14-2) 잉크 부착성
접착 테이프 "셀로테이프("CELLOTAPE")"[제조원 : 니찌반 가부시키가이샤(Nichiban Co., Ltd.)]를 인쇄 표면에 견고하게 접착시키고, 인쇄 표면을 따라 신속히 박리시킨다. 종이상의 잉크 보유를 육안으로 평가하며 다음과 같이 평가된다.
잉크 수리성 : 100 내지 95% ... 양호
95 내지 80% ... 중간
80 내지 0% ... 불량
15) 불투명 특성:
복합 합성지의 양면을 옵셋 프레스로 인쇄하고, 인쇄지를 옥외에 매단다. 투통되지 않는 복합 합성지는 "양호"하게 평가되며, 투통된 것은 "불량"으로 평가한다.
[실시예 1]
폴리우레탄계 앵커 피복제 "BLS-2080A"와 "BLS-2080B" (둘다 Toyo Morton K. K. 사가 제조함)의 혼합물을 4g/㎡ 의 건조 기준 도포로 합성지(B-1)의 한면에 도포하고, 여기에 압력 롤러를 사용하여 평직물 "TAFTA # 6575"를 부착시켜 합성지/ 접착층/평직물의 구조를 갖는 복합 합성지를 수득한다. 수득한 복합지의 합성지(B-1)면은 표면 광택이 22% 이고 베크(BeKK) 평활도가 820sec 이다. 합성지(B-1)의 표면쪽에는 조직 모양이 나타나지 않는다. 수득한 복합 합성지의 물리적 특성은 표 2에 기재한다.
[비교 실시예 1]
폴리우레탄계 앵커 피복제 "BLS-2080A"와 "BLS-2080B"의 혼합물을 4g/㎡ 의 건조 기준 도포로 합성지의 한면에 도포하고, 여기에 압력 롤러를 사용하여 부직포 "스펀 본드 (Spun Bond) # UNISEL RT-0109W"를 부착시켜 복합 합성지를 수득한다. 복합 합성지의 합성지(B-1)면은 표면 광택이 10% 이고 베크 평활도가 210sec 이다. 합성지(B-1)의 표면쪽에는 이발로 인한 조직 모양이 나타나지 않는다. 수득한 복합 합성지의 물리적 특성은 표 2에 기재한다.
[실시예 2]
폴리우레탄계 앵커 피복제 "BLS-2080A"와 "BLS-2080B"의 혼합물 85부와 산화 티탄 15부로 이루어지는 접착제를 4g/㎡ 의 건조 기준 도포로 합성지(B-1)의 한면에 도포하고, 여기에 압력 롤러를 사용하여 평직물 "TAFTA # 6575"를 부착시켜 합성지/ 은폐층/ 평직물의 구조를 갖는 복합 합성지를 수득한다. 복합 합성지의 합성지(B-1)면은 표면 광택이 22% 이고 베크 평활도가 820sec 이다. 합성지(B-1)의 표면쪽에는 조직 모양이 나타나지 않는다. 수득한 복합 합성지의 물리적 특성은 표 2에 기재한다.
[실시예 3 내지 5]
합성지(B-1)를 (B-2), (B-3) 또는 (B-4)로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 동일한 방법으로 복합 합성지를 제조한다. 수득한 복합 합성지의 물리적 특성은 표 3 에 기재한다.
[실시예 6]
합성지(B-1)의 한면을 옵셋 프레스 위에서 흑색으로 짙게 인쇄하여 밀도가 1.65(잉크층 두께 : 2㎛)가 되게 하고 실시예 1에서 사용된 바와 동일한 평직물을 폴리우레탄계 앵커 피복제(도포 : 2g/㎡)를 통해 합성지의 인쇄된 표면에 부착시켜 합성지/짙게 인쇄된 층/접착제/평직물/짙게 인쇄된 층/합성지의 구조를 가지며 층 두께가 290.2㎛ 이고 불투명도가 100% 인 복합 합성지를 수득한다.
[실시예 7 내지 9]
합성지(B-1)를 (B-2), (B-3) 및 (B-4)로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 6 에서와 동일한 방법으로 복합 합성지를 제조한다. 수득한 복합 합성지의 물리적 특성은 표 4 에 기재한다.
위에서 기술 및 입증된 바와같이, 본 발명에 따르는 복합 합성지는 가봉성이 있으며 층간 접착 강도가 높고 내인열성도 높다. 특히, 내인열성의 개선이 합성지 및 직물의 평균을 초과하여 상승 효과를 나타낸다. 은폐층을 갖는 복합 합성지는 만족스런 차광 특성을 나타내어 이의 양면 위에 인쇄하여 옥외에서 사용할 경우 반대면의 인쇄가 비쳐 보이지 않는다.
본 발명을 이의 실시예를 참고로 하여 상세히 설명해 기술하였지만, 본 발명의 취지와 범위를 벗어나지 않는 한도에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 본 기술분야의 숙련가는 잘 알 것이다.

Claims (9)

1in(2.54cm)당 경사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 경사와 1in 당 위사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 위사로 제직되며 기본 중량이 50 내지 200g/㎠ 인 평직물(A)와 이 위에 부착되며 불투명도가 85% 이상이고 다음 식(1)에 따라 계산한 공극률이 10 내지 60%인 연신 수지 필름을 포함하며 두께가 30 내지 500㎛인 합성지(B)를 포함하는 복합 합성지.
공극률(%)=(ρo- ρ)/ρox 100 (1)
상기식에서,
ρo는 연신 전의 필름 밀도이고,
ρ는 연신 후의 필름 밀도이다.
제1항에 있어서, 합성지(B)가 기저층으로서의 이축 연신 열가소성 수지 필름과 종이 유사층(이는 표면층이다)으로서의 무기 미세 분말을 8 내지 65중량% 함유 하는 일축 연신 열가소성 수지 필름으로 이루어진 복합 합성지.
1in(2.54cm)당 경사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 경사와 1in당 위사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 위사로 제직되며 기본 중량이 50 내지 200g/㎠인 평직물(A)와 이의 양면 위에 부착되고 불투명도가 85% 이상이며 다음 식(1)에 따라 계산한 공극률이 10 내지 60%인 연신 수지 필름을 포함하고 두께 30 내지 500㎛인 합성지(B)를 포함하는 복합 합성지.
공극률(%)=(ρo- ρ)/ρox 100 (1)
상기식에서,
ρo는 연신 전의 필름 밀도이고,
ρ는 연신 후의 필름 밀도이다.
1in(2.54cm)당 경사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 경사와 1in당 위사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 위사로 제직되며 기본 중량이 50 내지 200g/㎠인 평직물(A), 평직물(A) 위에 부착되고 불투명도가 85% 이상이며 다음 식(1)에 따라 계산한 공극률이 10 내지 60%인 연신 수지 필름을 포함하고 두께가 30 내지 500㎛인 합성지(B) 및 평직물(A)와 합성지(B) 사이에 위치하는 은폐층(C)를 포함하는, 불투명도가 100%인 복합 합성지.
공극률(%)=(ρo- ρ)/ρox 100 (1)
상기식에서,
ρo는 연신 전의 필름 밀도이고,
ρ는 연신 후의 필름 밀도이다.
제4항에 있어서, 은폐층(C)이 백색 충전제를 5 내지 75중량% 함유하는 접착제를 포함하는 복합 합성지.
제4항에 있어서, 은폐층(C)이 짙은 흑색 인쇄층인 복합 합성지.
1in(2.54cm)당 경사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 경사와 1in당 위사수가 50 내지 140 이고 섬도가 40 내지 150 데니어인 위사로 제직되며 기본 중량이 50 내지 200g/㎠인 평직물(A), 평직물(A)의 양면 위에 부착되고 기저층으로서 이축 연신 열가소성 수지 필름(b-1)과 종이 유사층(이는 표면층이다)으로서 무기 미세 분말 8 내지 65중량%를 함유하는 일축 연신 열가소성 수지 필름(b-2)으로 이루어지며 불투명도가 85% 이상이고 다음 식(1)에 따라 계산한 공극률이 10 내지 60% 이며 두께가 30 내지 500㎛인 다층 합성지(B) 및 평직물(A)와 다층 합성지(B)의 기저층의 적어도 하나 사이에 위치하는 은폐층(C)을 포함하는 복합 합성지
공극률(%)=(ρo- ρ)/ρox 100 (1)
상기식에서,
ρo는 연신 전의 필름 밀도이고,
ρ는 연신 후의 필름 밀도이다.
제7항에 있어서, 은폐층(C)이 백색 충전제를 5 내지 75중량% 함유하는 접착제를 포함하는 복합 합성지.
제7항에 있어서, 은폐층(C)이 짙은 흑색 인쇄 층인 복합 합성지.
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