DE20103751U1 - Leatherette with a coating on the back - Google Patents
Leatherette with a coating on the backInfo
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Description
Kunstleder mit einer Beschichtung auf seiner Rückseite. Artificial leather with a coating on its back .
Die Erfindung betrifft ein Kunstleder, mit einem Vliesträger, insbesondere ein Vliesträger aus Mikrofasern, der auf seiner Oberfläche entweder eine Narbenstrukturzurichtung oder eine Velourstrukturzurichtung aufweist und auf seiner Rückseite mit einer Beschichtung versehen ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kunstleders.The invention relates to an artificial leather with a nonwoven carrier, in particular a nonwoven carrier made of microfibers, which has either a grain structure finish or a velour structure finish on its surface and is provided with a coating on its back. The invention also relates to a method for producing such an artificial leather.
Unter dem Begriff,,Kunstleder" werden alle Produkte verstanden mit einem Träger aus einem imprägnierten Faservlies, insbesondere aus einem Vlies, welches aus Mikrofasern hergestellt wurde.The term "artificial leather" refers to all products with a carrier made of an impregnated fiber fleece, in particular a fleece made of microfibers.
Insbesondere imprägnierte Mikrofaservliese mit dünnen Polyurethan Beschichtungen, wie sie beispielsweise bei der Innenausstattung von Autos und für die Herstellung von Polstermöbelbezügen Verwendung finden, weisen eine geringe Dicke auf und besitzen infolge dieser geringen Dicke keine ausreichenden Polsterungseigenschaften.
Außerdem werden insbesondere bei Verwendung in Fahrzeugen, aber auch auf anderen Anwendungsgebieten, wie beispielsweise Reisegepäck, Kunstleder bevorzugt, die einen sehr weichen Griff, einen sogenannten soft touch bei geringem Flächengewicht aufweisen, der bei den dünnen Kunstledern nicht vorhanden ist. Es ist daher bekannt, auf der der Sichtseite gegenüberliegenden Rückseite dieser Kunstleder folienartige Schaummaterialien vorzusehen, welche mit dieser Rückseite durch Kleben verbunden werden. Eine solche Vorgangsweise ist arbeitsaufwendig und kostenintensiv und verursacht eine große Menge Abfall, da die folienartigen Schaummaterialien entsprechend der Größe des Kunstleders zugeschnitten werden müssen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorgangsweise besteht aber darin, daß sich diese aus einem folienartigen Schaummaterial auf der Rückseite des Kunstleders aufkaschierte Schaumfolie leicht löst bzw. spaltet, da die innere Festigkeit dieses Schaummaterials gering ist. Weiters verursacht eine Verformung eines solchen Kunstleders, wie sie bei der Herstellung z. B. von Innenausstattungen von Autos, wie Türinnenverkleidungen, Mittelkonsolen, Lenkrädern u.dgl., erforderlich ist, unkontrollierbare, unerwünschte Bewegungen einer solchen Kaschierung, wodurch störende Schiebestellen und Falten entstehen.In particular, impregnated microfiber fleeces with thin polyurethane coatings, such as those used in the interior fittings of cars and for the production of upholstered furniture covers, are very thin and, as a result of this low thickness, do not have sufficient cushioning properties.
Furthermore, particularly for use in vehicles, but also in other applications such as luggage, artificial leather is preferred as it has a very soft handle, a so-called soft touch, with a low surface weight, which is not the case with thin artificial leathers. It is therefore known to provide film-like foam materials on the back of this artificial leather, opposite the visible side, which are then bonded to this back by gluing. Such a process is labor-intensive and costly and causes a large amount of waste, as the film-like foam materials have to be cut to the size of the artificial leather. A major disadvantage of this process is that the foam film laminated to the back of the artificial leather from a film-like foam material easily comes loose or splits because the internal strength of this foam material is low. Furthermore, deformation of such artificial leather, as can occur during production, for example, causes problems. B. of interior fittings of cars, such as door panels, center consoles, steering wheels, etc., uncontrollable, undesirable movements of such a covering, which create annoying sliding marks and creases.
Um die erforderlichen Polsterungseigenschaften zu erzielen, muß das aufkaschierte Schaummaterial eine Stärke von mehr als 2 mm aufweisen. Ein solches SchaummaterialIn order to achieve the required cushioning properties, the laminated foam material must have a thickness of more than 2 mm. Such a foam material
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verringert bereits bei geringen Drücken sein Volumen und verliert dadurch seine polsternde Wirkung. Ferner ist es bekannt, die Rückseite mit einer offenzelligen Schaumpolymerbeschichtung zu versehen. Hierbei wird dem flüssigen Dispersionsbeschichtungsmaterial vor dem Auftrag Luft zugeführt. Diese sogenannten Schlagschäume neigen zwar nicht zum delaminieren aber aufgrund ihrer überwiegend offenen Zellstruktur sind sie auch nicht druckbelastbar. In der Fahrzeug und Polsterindustrie ist es aus Kostengründen wünschenswert, das Kunstleder gleichzeitig bei der Herstellung des geschäumten PUR-Formteiles auf diesen aufzubringen und mit ihm fest zu verbinden.
Alle Vlieskunstleder haben auf ihrer Rückseite eine poröse offenzellige Struktur, in welche die flüssigen Polyurethan bildenden Reaktionspartner eindringen und zu einer ungewünschten und unkontrollierten Verhärtung fuhren. Um dies zu verhindern ist es bekannt, die Rückseite des Kunstleders mit einer nicht geschäumten Folie zu kaschieren oder eine nicht geschäumte Beschichtung auf der Rückseite des Kunstleders aufzutragen. Beide Schichten haben den Nachteil, daß sie zu Verhärtungen fuhren und den Feuchtigkeitsaustausch zwischen dem Schaumformatkern und dem Bezugsmaterial verhindern. Dadurch kann es zum Pilzbefall kommen und dadurch werden auch die Komforteigenschaften reduziert.reduces its volume even at low pressures and thus loses its cushioning effect. It is also known to provide the back with an open-cell foam polymer coating. In this case, air is added to the liquid dispersion coating material before application. These so-called impact foams do not tend to delaminate, but due to their predominantly open cell structure they are also not pressure-resistant. In the vehicle and upholstery industry, it is desirable for cost reasons to apply the artificial leather to the foamed PUR molded part at the same time as it is being manufactured and to firmly bond it to it.
All nonwoven artificial leathers have a porous, open-cell structure on their back, into which the liquid polyurethane-forming reaction partners penetrate and lead to undesirable and uncontrolled hardening. To prevent this, it is known to cover the back of the artificial leather with a non-foamed film or to apply a non-foamed coating to the back of the artificial leather. Both layers have the disadvantage that they lead to hardening and prevent the exchange of moisture between the foam core and the cover material. This can lead to fungal infestation and also reduces the comfort properties.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und ein Kunstleder zu schaffen, welches bereits bei geringer Stärke eine optimale Sprungelastizität besitzt und die gewünschten Polsterungseigenschaften sowie einen weichen Griff (soft touch) und ein niedriges Flächengewicht aufweist.The present invention has set itself the task of avoiding the disadvantages mentioned and of creating an artificial leather which has optimal elasticity even at low thickness and has the desired cushioning properties as well as a soft touch and a low surface weight.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die an der Rückseite vorgesehene Schicht durch Auftragen eines flüssigen Kunststoffmaterials und anschließendem Verfestigen desselben durch Flüssigkeilsentzug hergestellte Schaumbeschichtung ausgebildet ist, die überwiegend geschlossene Zellen aufweist, und daß die Zellen mit Gas gefüllt sind.
Diese Schaumbeschichtung verleiht bereits bei geringer Dicke und Dichte dem Kunstleder die gewünschten Polstereigenschaften sowie einen sehr weichen Griff (soft touch) und ist mit dem Kunstleder untrennbar verbunden, so daß ein Ablösen von der Rückseite des Kunstleders nicht zu befürchten ist und, im Gegensatz zu einer bekannten Kaschierung des Kunstleders mit einem folienartigen Schaummaterial, unkontrollierte, unerwünschte Bewegungen zwischen der Schaumbeschichtung und dem Kunstleder vermieden werden, und damit auch keine störenden Schiebestellen auftreten.To achieve this object, the invention proposes that the layer provided on the rear side is formed by applying a liquid plastic material and subsequently solidifying it by liquid wedge removal, which foam coating has predominantly closed cells, and that the cells are filled with gas.
This foam coating gives the artificial leather the desired cushioning properties and a very soft touch even with a low thickness and density and is inseparably connected to the artificial leather, so that there is no risk of it coming off the back of the artificial leather and, in contrast to a known lamination of the artificial leather with a film-like foam material, uncontrolled, undesirable movements between the foam coating and the artificial leather are avoided, and thus no annoying sliding points occur.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Schaumbeschichtung zumindest teilweise als eine in das Kunstleder eindringende Imprägnierung ausgebildet. Hierbei umbettet die Schaumbeschichtung die Vliesfasern an der Rückseite des Kunstleders und füllt die Hohlräume weitgehend aus, so daß eine innige Verbindung der Schaumbeschichtung mit dem Kunstleder sichergestellt ist.According to a preferred embodiment of the invention, the foam coating is at least partially designed as an impregnation that penetrates into the artificial leather. The foam coating embeds the fleece fibers on the back of the artificial leather and largely fills the hollow spaces, so that an intimate connection between the foam coating and the artificial leather is ensured.
Erfindungsgemäß kann die: Schaumbeschichtung aus einer verfestigten, geschäumten Kunststoffdispersion, und zwar insbesondere aus einer verfestigten, einen Vernetzer sowie Polyurethan und/oder Polyacirylat enthaltenden Dispersion bestehen. Es ist aber auch möglich, die Schaumbeschichtung aus einer verfestigten, Polybutadien und/oder Polystyrol und/oder Chlorkautschuk enthaltenden Dispersion zu bilden, in welchem Fall diese Schaumbeschichtung gleichzeitig als Haftvermittler wirkt, wenn das Kunstleder über seine Rückseite mit einem Kunststoffformatteil verbunden werden soll.According to the invention, the foam coating can consist of a solidified, foamed plastic dispersion, in particular a solidified dispersion containing a crosslinker and polyurethane and/or polyacrylate. However, it is also possible to form the foam coating from a solidified dispersion containing polybutadiene and/or polystyrene and/or chlorinated rubber, in which case this foam coating simultaneously acts as an adhesion promoter when the artificial leather is to be connected to a plastic format part via its back.
Derartige Kunststoffdispersionen dringen beim Auftragen auf die Rückseite in das Kunstleder ein, wobei die Flüssigkeit zumindest teilweise vom imprägnierten oder koagulierten Vliesträger aufgenommen wird und dadurch nach einer Verfestigung nicht nur eine sehr gute Verbindung mit der Vliesrückseite sichergestellt ist, sondern der Vliesträger selbst an der Rückseite eine nachgiebige, druckelastische Verstärkung erfährt. Das Wasser und die kleinen nicht geschäumten Kunstetoflpartikel der Dispersion dringen tiefer in die poröse Rückseitenstruktur ein, während die fertigen Mikrohohlkugeln gewissermaßen gefiltert auf der Oberfläche der Rückseite; angereichert sind.Such plastic dispersions penetrate the artificial leather when applied to the back, whereby the liquid is at least partially absorbed by the impregnated or coagulated fleece carrier. This ensures not only a very good bond with the fleece back after solidification, but also provides the fleece carrier itself with a flexible, pressure-elastic reinforcement on the back. The water and the small, non-foamed plastic particles of the dispersion penetrate deeper into the porous structure of the back, while the finished hollow microspheres are filtered and enriched on the surface of the back.
Um die überwiegend geschlossenzellige Schaumstruktur zu erzielen, muß erfindungsgemäß die Schaumbeschichtung Mikrohohlkugeln mit unterschiedlicher Größe enthalten, deren dünne Hülle aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet ist und die im Inneren ein Gas, vorzugsweise Isobutan enthalten. Diese Mikrohohlkugeln bilden geschlossene Zellen und wirken wie eine Luftfederung, durch welche der erwünschte Polsterungseffekt und weiche Griff (soft touch) erzielt werden.In order to achieve the predominantly closed-cell foam structure, the foam coating must contain hollow microspheres of different sizes, the thin shell of which is made of a thermoplastic material and which contain a gas, preferably isobutane, inside. These hollow microspheres form closed cells and act like an air suspension, which achieves the desired cushioning effect and soft touch.
Die Mikrohohlkugeln mit unterschiedlicher Größe, zwischen 10 und 80&mgr; besitzen eine sehr dünne elastische Hülle. Sie sind in der verfestigten Dispersionsbeschichtung dicht an dicht angereiht enthalten, so daß die kleineren Mikrohohlkugeln die Hohlräume zwischen den größeren ausfüllen können. Die verfestigte Dispersion weist vorzugsweise elastomere Eigenschaften auf und bettet die Mikrohohlkugeln ein, d. h. die äußere thermoelastischeThe hollow microspheres with different sizes, between 10 and 80μ, have a very thin elastic shell. They are contained in the solidified dispersion coating in a close row so that the smaller hollow microspheres can fill the cavities between the larger ones. The solidified dispersion preferably has elastomeric properties and embeds the hollow microspheres, i.e. the outer thermoelastic
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Schale der Mikrohohlkugeln ist von einer zusätzlichen Schale, aus einem anderen polymeren Material, vorzugsweise einem Material mit elastomeren Eigenschaften umhüllt, welches die Druckelastizität, der mit Gas gefüllten Mikrohohlkugeln, nicht oder nicht nennenswert einschränkt, aber zusätzlich verhindert, daß das eingekapselte Gas entweichen kann. Die dauerhafte Verkapselung des Gases ist notwendig, um den besonderen Effekt aufrecht zu erhalten. Zur Einbettung der Mikrohohlkugeln und zum Schutz derselben haben sich besondere Kunststoffdispersionen mit einem hohen Feststoffanteil bewährt, die in einem breiten Temperaturbereich elastisch und gasdicht sind. Besonders geeignet sind Dispersionen die Polybutadien-Copolymere, Polyurethan oder Polyacrylat enthalten oder Mischungen aus diesen genannten Stoffen. Diese Dispersionen können mit und ohne Vernetzer verarbeitet werden.The shell of the hollow microspheres is covered by an additional shell made of another polymer material, preferably a material with elastomeric properties, which does not or not significantly restrict the compressive elasticity of the hollow microspheres filled with gas, but also prevents the encapsulated gas from escaping. The permanent encapsulation of the gas is necessary to maintain the special effect. Special plastic dispersions with a high solids content that are elastic and gas-tight over a wide temperature range have proven to be effective for embedding the hollow microspheres and protecting them. Dispersions that contain polybutadiene copolymers, polyurethane or polyacrylate or mixtures of these substances are particularly suitable. These dispersions can be processed with and without crosslinking agents.
Die Dicke der Schaumbeschichtung kann den gewünschten Erfordernissen angepaßt werden und beispielsweise bis zu 1 mm betragen. Es hat sich aber überraschenderweise herausgestellt, daß der erwünschte Effekt bereits dann auftritt, wenn die Dicke der Schaumbeschichtung weniger als 0,3 mm beträgt. Zweckmäßig weist die Schaumbeschichtung eine Dichte zwischen 0,1 und 0,5 auf.The thickness of the foam coating can be adapted to the desired requirements and can be up to 1 mm, for example. However, it has surprisingly been found that the desired effect occurs when the thickness of the foam coating is less than 0.3 mm. The foam coating preferably has a density of between 0.1 and 0.5.
Die Dispersionen welche zum Einbetten der Mikrohohlkugeln verwendet werden fuhren ohne diese Mikrohohlkugeln zu einer Härte von weniger als 40 Shore A und besitzen eine Bruchdehnung von mind. 500 %.The dispersions used to embed the hollow microspheres result in a hardness of less than 40 Shore A without these hollow microspheres and have an elongation at break of at least 500%.
Die Schaumbeschichtung, die überwiegend geschlossene Zellen aufweist kann erfindungsgemäß auch offene Zellen aufweisen um eine Wasserdampfdurchlässigkeit zu gewährleisten.The foam coating, which has predominantly closed cells, can according to the invention also have open cells in order to ensure water vapor permeability.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kunstleders ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß auf dieser Rückseite eine Kunststoffdispersion aufgetragen wird, die kleine kompakte Teilchen enthält, und daß diese Dispersion, vorzugsweise durch Wärmezufuhr verfestigen gelassen wird. Das Auftragen kann erfindungsgemäß dadurch erfolgen, daß die flüssige Dispersion auf die Rückseite aufgerakelt, aufgesprüht oder mit Walzen aufgetragen wird.A method for producing an artificial leather is characterized according to the invention in that a plastic dispersion containing small, compact particles is applied to the back side and that this dispersion is allowed to solidify, preferably by supplying heat. According to the invention, the liquid dispersion can be applied to the back side by a knife, sprayed on or applied with rollers.
Zweckmäßig wird hierbei eine wässerige Dispersion verwendet die einen Feststoffanteil von mehr als 40 % aufweist.It is advisable to use an aqueous dispersion which has a solids content of more than 40%.
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Nach der Verfestigung der Dispersion werden die Mikrohohlkugeln mit dem Gas in ihrem Inneren, aus den kleinen kompakten Teilchen, die das Treibgas enthalten, mittels Wärme vorzugsweise mittels einer Kontaktwärme, z. B. einer heißen Platte oder einer heißen Walze, bei einer Temperatur oberhalb von + 900C in situ gebildet. Die Mithilfe von Dampf beschleunigt die Bildung der Mikrohohlkugeln in der verfestigten Dispersionsschicht. Die erfindungsgemäß überwiegend geschlossenzellige Schaumbeschichtung kann aber auch dadurch hergestellt werden indem der Kunststoffdispersion bereits fertige Mikrohohlkugeln beigemischt werden, und daß diese Mischung auf beliebige Art und Weise, vorzugsweise durch Sprühen auf die Rückseite des Kunstleders aufgebracht und durch Wärmezufuhr trocknen gelassen wird. Bei dieser Vorgehensweise wird eine besonders hohe Wasserdampfdurchlässigkeit erzielt.After the dispersion has solidified, the hollow microspheres with the gas inside them are formed in situ from the small compact particles that contain the propellant gas using heat, preferably using contact heat, e.g. a hot plate or a hot roller, at a temperature above + 90 ° C. The use of steam accelerates the formation of the hollow microspheres in the solidified dispersion layer. The predominantly closed-cell foam coating according to the invention can also be produced by mixing ready-made hollow microspheres into the plastic dispersion and applying this mixture in any manner, preferably by spraying onto the back of the artificial leather and allowing it to dry by applying heat. This procedure achieves a particularly high water vapor permeability.
Die überwiegend geschlossenzellige Rückseite kann auch eine gewünschte Oberflächenstruktur aufweisen, z. B. dann, wenn zum Bilden der Mikrohohlkugeln in situ eine heiße Platte oder eine heiße Walze verwendet wird, die eine Struktur aufweist. Diese ästhetische Rückseite ermöglicht es ohne Futter z. B. sog. Pompadourtaschen (Fahrzeugrücksitze) herzustellen mit dem Aussehen, als wären sie gefuttert. Auch durch zusätzliches, sehr feines Sclüeifen der Rückseitenschaumbeschichtung wird die Oberfläche ästhetisch und griffmäßig verbessert.The predominantly closed-cell back can also have a desired surface structure, e.g. when a hot plate or a hot roller with a structure is used to form the hollow microspheres in situ. This aesthetic back makes it possible to produce, for example, so-called pompadour pockets (vehicle rear seats) without lining, which look as if they were lined. The surface is also improved aesthetically and in terms of feel by additional, very fine sanding of the back foam coating.
Überraschender Weise wurde auch gefunden, daß die Rückseitenausrüstung eine optische Losnarbigkeit, wie sie bei Vlieskunstledern mit dünnen Beschichtungen oft auftreten, beseitigt oder reduziert.Surprisingly, it was also found that the back finish eliminates or reduces optical loose grain, which often occurs in nonwoven artificial leathers with thin coatings.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert, welche in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Kunstleder zeigen. Fig. 1 stellt hierbei ein Kunstleder mit einer rauhen Oberfläche der Rückseite dar, wobei die Dispersion mit vorgefertigten Mikrohohlkugeln durch Sprühen aufgetragen wurde.
Die Fig. 2 zeigt eine Beschichtung bei welcher die Dispersion mit den mikrohohlkugelbildenden Teilchen mittels Rakel aufgebracht, verfestigt und durch Wärme aufgeschäumt wurde.In the drawing, the invention is explained schematically using exemplary embodiments, which show a cross-section through the artificial leather according to the invention on an enlarged scale. Fig. 1 shows an artificial leather with a rough surface on the back, where the dispersion with prefabricated hollow microspheres was applied by spraying.
Fig. 2 shows a coating in which the dispersion with the hollow microsphere-forming particles was applied by means of a doctor blade, solidified and foamed by heat.
In Fig. 1 ist ein Kunstleder (1) dargestellt, dessen der Narbseite (2) gegenüberliegende Rückseite (3) mit großen abstehenden Fasern (4) versehen ist. An dieser Rückseite (3) ist eineIn Fig. 1, an artificial leather (1) is shown, the back side (3) of which, opposite the grain side (2), is provided with large protruding fibres (4). On this back side (3) a
Schaumbeschichtung (5) vorgesehen, welche teilweise offene, teilweise geschlossene Zellen (6) aufweist, die von Mikrohohlkugeln mit einer dünnen, aus Kunststoff versehenden Hülle, welche im Inneren Gas enthält, gebildet sind. Diese Schaumbeschichtung (5) ummantelt die Vliesfasern (4) und dringt oberflächlich zum Teil in die Rückseite (3) des Kunstleders (1) ein, so daß eine innige Verbindung mit dem Kunstleder (1) erzielt wird, und nicht nur die Sprungelastizität des Kunstleders, sondern auch die Polsterungseigenschaften sowie der weiche Griff (soft touch) auch bei dünnen Kunstledern mit einer Dicke von weniger als 1,5 mm wesentlich verbessert werden. Die Schaumbeschichtung (5) wird hierbei vorzugsweise dadurch gebildet, daß eine einen Vernetzer enthaltende Dispersion aus Polyurethan und/oder Polyacrylat und/oder Polybutadien naß auf die Rückseite (3) aufgetragen wird, welche sich, vorzugsweise durch Wärmezufuhr, in der Folge verfestigt, wobei das Wasser zumindest teilweise vom Kunstleder aufgenommen wird.A foam coating (5) is provided which has partially open, partially closed cells (6) which are formed by hollow microspheres with a thin plastic shell which contains gas inside. This foam coating (5) encases the fleece fibers (4) and partially penetrates the surface of the back (3) of the artificial leather (1), so that an intimate bond with the artificial leather (1) is achieved and not only the resilience of the artificial leather, but also the cushioning properties and the soft touch are significantly improved even with thin artificial leather with a thickness of less than 1.5 mm. The foam coating (5) is preferably formed by applying a dispersion of polyurethane and/or polyacrylate and/or polybutadiene containing a crosslinking agent to the back (3) in a wet state, which then solidifies, preferably by the application of heat, with the water being at least partially absorbed by the artificial leather.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausfuhrungsform ist die Rückseite (3) des Kunstleders (1) feinfaserig ausgebildet. Die Schaumbeschichtung (5) ist hierbei gleichmäßig auf der Rückseite verteilt angeordnet und weist von Mikrohohlkugeln geschlossene Zellen (6) auf, die in die verfestigte Dispersion eingebettet sind.In the embodiment shown in Fig. 2, the back (3) of the artificial leather (1) is made of fine fibers. The foam coating (5) is evenly distributed on the back and has cells (6) closed by hollow microspheres that are embedded in the solidified dispersion.
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