EP1028853A1 - Heat-sensitive recording sheet with a security element in the form of pressure-sensitive microcapsules - Google Patents

Heat-sensitive recording sheet with a security element in the form of pressure-sensitive microcapsules

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EP1028853A1
EP1028853A1 EP99944458A EP99944458A EP1028853A1 EP 1028853 A1 EP1028853 A1 EP 1028853A1 EP 99944458 A EP99944458 A EP 99944458A EP 99944458 A EP99944458 A EP 99944458A EP 1028853 A1 EP1028853 A1 EP 1028853A1
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heat
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sensitive
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microcapsules
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Definitions

  • Microcapsules have also been proposed for use in the manufacture of heat sensitive recording sheets.
  • the well-known Beat mainly concern the improvement of shelf life and the development of pressure and heat sensitive recording materials, which also enable heat sensitive image transfer.
  • the heat-sensitive image transfer recording sheet is placed on a simple sheet of paper and a thermal head is applied to the heat-sensitive recording layer, an image is formed on the heat-sensitive recording layer and the image of the recording is formed on the plain paper by heat transfer.
  • a thermal head is applied to the heat-sensitive recording layer
  • an image is formed on the heat-sensitive recording layer and the image of the recording is formed on the plain paper by heat transfer.
  • an image can also be formed on the simple paper sheet.
  • the measure of introducing microcapsules into the heat-sensitive recording layer gives e.g. in the case of an inlet control, the possibility of producing an image in the heat-sensitive recording layer by the action of pressure and in this way checking the authenticity of the paper used. If the microcapsules are e.g. destroyed a metal stamp, the released color formers react with the acceptors of the heat-sensitive recording layer and provide an image corresponding to the stamp impression.
  • the color formers should preferably be selected so that there is a color contrast between the image generated by heat in the recording layer and the image formed by the released color formers in the recording layer.

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Abstract

A heat-sensitive recording sheet having a substrate with a heat-sensitive recording layer which contains color formers and color acceptors which react with one another under the action of heat. In order to permit the detection of counterfeited documents without the additional use of aids such as UV lamps or chemicals, present in the heat-sensitive recording layer, as a security element, are pressure-sensitive microcapsules which contain one or more color formers in a solvent. The color formers react with the color acceptors, forming a color, after destruction of the microcapsules.

Description

WARMEEMPFINDLICHER AUFZEICHNUNGSBOGEN MIT DRUCKEMPFINDLICHEN MIKROKAPSELN ALS SICHEREITSELEMENTHEAT-SENSITIVE RECORDING SHEET WITH PRESSURE-SENSITIVE MICROCAPSULES AS A SECURITY ELEMENT
Die Erfindung betrifft einen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsbogen, der ein Substrat, eine auf einer Seite des Substrates aufgebrachte wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, die zur Erzeugung eines Schriftbildes unter der Einwirkung von Hitze miteinander reagierende Farbbildner und Farbakzeptoren enthält, und ein Sicherheitselement aufweist.The invention relates to a heat-sensitive recording sheet which has a substrate, a heat-sensitive recording layer which is applied to one side of the substrate and contains color formers and color acceptors which react with one another to produce a typeface under the action of heat, and a security element.
Wärmeempfindliche Aufzeichnungsbogen sind seit längerer Zeit bekannt. Überwiegend werden diese Materialien zur Aufzeichnung von Fernkopien verwendet, die über öffentliche Fernsprechnetze - sogenanntes Telefaxverfahren - versandt werden. Ein an Bedeutung zunehmendes Einsatzgebiet für wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien lag in letzter Zeit in der Verwendung als Kassenbons, Parkzettel von Parkautomaten, Eintritts - und Fahrkarten sowie Belegen bei Glücksspielen aller Art.Heat-sensitive recording sheets have been known for a long time. These materials are mainly used to record fax copies that are sent over public telephone networks - so-called fax procedures. An increasingly important area of application for heat-sensitive recording materials has recently been in use as receipts, parking tickets from parking machines, entrance tickets and tickets and vouchers for all kinds of games of chance.
Zur Vermeidung bzw. Erkennung von Fälschungen wurden in der Vergangenheit bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen. Insbesondere wurde der Einsatz von unter ultravioletter Bestrahlung fluoreszierenden Fasern vorgeschlagen, die dem Papierfaserstoff vor der Blattbidung in geringer Menge zugemischt werden. Entsprechende Vorschläge finden sich für nicht dem Gebiet der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien zuzurechnende Papiere in der AT E 37053 B und gemäß der DE 19501289 A 1 für ein wärmeempfindliches Aufzeichnungspapier.Various solutions have already been proposed in the past to avoid or detect counterfeits. In particular, the use of fluorescent fibers under ultraviolet radiation has been proposed, which are admixed in a small amount with the paper pulp prior to sheet forming. Corresponding proposals can be found in AT E 37053 B for papers not belonging to the field of heat-sensitive recording materials and according to DE 19501289 A1 for a heat-sensitive recording paper.
Mikrokapseln wurden auch bereits zur Verwendung bei der Herstellung von wärmeempfindlichen Aufzeichnungsbogen vorgeschlagen. Die bekannten Vor- schlage betreffen vorwiegend die Verbesserung der Lagerbeständigkeit und die Entwicklung von gleichzeitig druck- und wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, die zudem noch eine wärmeempfindliche Bildübertragung ermöglichen.Microcapsules have also been proposed for use in the manufacture of heat sensitive recording sheets. The well-known Beat mainly concern the improvement of shelf life and the development of pressure and heat sensitive recording materials, which also enable heat sensitive image transfer.
Aus der DE-3504730 C 2 ist ein wärmeempfindliches Bildübertragungs- Aufzeichnungsblatt bekannt, das auf der einen Seite seines Trägers eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht und auf der anderen Seite eine wärme- und druckempfindliche Bildübertragungsschicht aufweist. In der wärme- und druckempfindlichen Bildübertragungsschicht sind Mikrokapseln, die einen farblosen Farbbildner in einem nichtflüchtigen Lösungsmittel sowie Mikrokapseln, die einen Farbakzeptor in einem nichtflüchtigen Lösungsmittel enthalten, angeordnet. Ebenfalls in der Bildübertragungsschicht liegt ein fester, farbloser, Elektronen abgebender Farbbildner und ein fester, farbloser, Elektronen annehmender Farbentwickler sowie ein Wachs vor. Legt man das wärmeempfindliche Bildübertragungs-Aufzeichnungsblatt auf ein einfaches Blatt Papier und läßt auf die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht einen Thermokopf einwirken, entsteht auf der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht eine Abbildung und auf dem einfachen Papier entsteht durch Wärmeübertragung das Abbild der Aufzeichnung. Durch Druck auf das wärmeempfindliche Bildübertragungs- Aufzeichnungsblatt läßt sich zusätzlich ein Abbild auf dem einfachen Papierblatt erzeugen.DE-3504730 C 2 discloses a heat-sensitive image transfer recording sheet which has a heat-sensitive recording layer on one side of its support and a heat and pressure-sensitive image transfer layer on the other side. Microcapsules containing a colorless color former in a non-volatile solvent and microcapsules containing a color acceptor in a non-volatile solvent are arranged in the heat and pressure-sensitive image transfer layer. Also in the image transfer layer is a solid, colorless, electron-donating color former and a solid, colorless, electron-accepting color developer and a wax. If the heat-sensitive image transfer recording sheet is placed on a simple sheet of paper and a thermal head is applied to the heat-sensitive recording layer, an image is formed on the heat-sensitive recording layer and the image of the recording is formed on the plain paper by heat transfer. By printing on the heat-sensitive image transfer recording sheet, an image can also be formed on the simple paper sheet.
Der Gedanke, bei einem wärmeempfindlichen und wärmeübertragbaren Aufzeichnungsblatt zusätzlich eine gewisse Druckempfindlichkeit einzustellen, wird in der DE-36 01 525 A 1 in der Weise aufgegriffen, daß nur ausgewählte Stellen in der wärmeübertragbaren Schicht druckempfindlich ausgebildet sind, indem diese Stellen Farbbildner und Farbentwickler enthalten, wobei wenigstens eine dieser Komponenten in Mikrokapseln enthalten ist. Während bei den beiden vorstehend genannten Vorschlägen die Aufgabe in der Entwicklung eines wärmeempfindlichen, mit einer Bildübertragungsschicht versehenen und gleichzeitig druckempfindlichen Papiers besteht, sieht die DE-3704627 A 1 bei einem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, bei dem die Farbreaktion zwischen einer Diazoverbindung und einer zugehörigen Kupplungskomponente erfolgt, vor, daß mindestens eine der beiden Reaktionskomponenten in einer Mikrokapsel enthalten ist, um auf diese Weise die Lagerbeständigkeit des unbeschriebenen Materials und die Sensibilität zu verbessern.The idea of additionally setting a certain pressure sensitivity in a heat-sensitive and heat-transferable recording sheet is taken up in DE-36 01 525 A 1 in such a way that only selected locations in the heat-transferable layer are designed to be pressure-sensitive in that these locations contain color formers and color developers. wherein at least one of these components is contained in microcapsules. While the task in the two above-mentioned proposals is to develop a heat-sensitive paper which is provided with an image transfer layer and at the same time is pressure-sensitive, DE-3704627 A1 sees a heat-sensitive recording material in which the color reaction takes place between a diazo compound and an associated coupling component. proposes that at least one of the two reaction components is contained in a microcapsule in order to improve the storage stability of the blank material and the sensitivity.
Die DE-39 38 978 A 1 offenbart ein Zweifarben - Aufzeichnungsmaterial, bei dem nacheinander auf einen Träger eine an sich bekannte wärmeempfindliche Farbbildungsschicht und eine lichtempfindliche, wärmeempfindliche Farbbildungsschicht aufgebracht sind, die Mikrokapseln enthält, in denen ein Leuko- farbstoff und ein Fotooxidationsmittel enthalten sind und ein Reduktionsmittel in der lichtempfindlichen, wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht vorliegt. Die Bilderzeugung der lichtempfindlichen, wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht erfolgt durch Erhitzen mit einem Heizblock und anschließende Bestrahlung mit einer Ultrahochdruck-Quecksilberlampe.DE-39 38 978 A1 discloses a two-color recording material in which a heat-sensitive color formation layer known per se and a light-sensitive, heat-sensitive color formation layer which contains microcapsules in which a leuco dye and a photo-oxidizing agent are contained are successively applied to a support and a reducing agent is present in the photosensitive, heat-sensitive color-forming layer. The photosensitive, heat-sensitive recording layer is formed by heating with a heating block and subsequent irradiation with an ultra-high pressure mercury lamp.
Die JP 08 300 810 A offenbart ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das außer der auf seiner Frontseite angebrachten wärmeempfindlichen Beschichtung eine auf der Vorderseite seines Trägers angebrachte Schicht aus Farbbildnern und Akzeptoren vorsieht, welche Fälschungsversuche auf der Frontseite des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials sichtbar machen sollen. Mindestens einer der Reaktionspartner ist eingekapselt. Die aus Farbbildnern und Akzeptoren bestehende Schicht ist mit einer nicht näher offenbarten Polyolefinharzschicht abgedeckt, auf der ein transparentes oder lichtdurchlässiges Papier angeordnet ist. Nachteilig bei diesem Vorschlag ist neben dem komplizierten Aufbau des Aufzeichnungsmaterials, daß sich das durch die ver- suchte Fälschung entstehende Bild nicht deutlich genug von dem auf der Frontseite durch Wärme erzeugten Bild abhebt.JP 08 300 810 A discloses a heat-sensitive recording material which, in addition to the heat-sensitive coating applied to its front, provides a layer of color formers and acceptors applied to the front of its support, which attempts to make counterfeiting visible on the front of the heat-sensitive recording material. At least one of the reactants is encapsulated. The layer consisting of color formers and acceptors is covered with a polyolefin resin layer, not disclosed in any more detail, on which a transparent or translucent paper is arranged. A disadvantage of this proposal, in addition to the complicated structure of the recording material, is that the was looking for a fake image that stands out clearly from the image created by heat on the front.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsbogen mit einem Sicherheitselement zur Verfügung zu stellen, der zur Herstellung von Eintrittskarten, Fahrausweisen, Quittungen und bei Glücksspielen verwendet werden kann und der das Erkennen von gefälschten Dokumenten, die ohne Verwendung des erfindungsgemäßen Auf- zeichnungsbogens hergestellt sind, ohne den Einsatz maschineller oder elektrischer Hilfsgeräte wie UV-Lampen oder von auf das Aufzeichnungsmaterial aufzubringenden Chemikalien ermöglicht.The object of the present invention is to provide a heat-sensitive recording sheet with a security element which can be used for the production of admission tickets, tickets, receipts and for games of chance and which recognizes forged documents which can be used without using the recording sheet according to the invention are produced without the use of mechanical or electrical auxiliary devices such as UV lamps or chemicals to be applied to the recording material.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe sieht die Erfindung einen Aufzeichnungsbogen vor, der ein Substrat, eine auf einer Seite des Substrates aufgebrachte wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, die zur Erzeugung eines Schriftbildes unter der Einwirkung von Hitze miteinander reagierende Farbbildner und Farbakzeptoren enthält, und ein Sicherheitselement aufweist, wobei der Aufzeichnungsbogen dadurch gekennzeichnet ist, daß das Sicherheitselement in der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht aus druckempfindlichen Mikrokapseln besteht, die in einem Lösungsmittel einen oder mehrere Farbbildner enthalten, die nach Zerstörung der Mikrokapseln mit den Farbakzeptoren unter Bildung einer Farbe reagieren.To achieve the above object, the invention provides a recording sheet which has a substrate, a heat-sensitive recording layer applied to one side of the substrate, which contains color formers and color acceptors which react with one another to produce a typeface under the action of heat, and a security element, the Recording sheet is characterized in that the security element in the heat-sensitive recording layer consists of pressure-sensitive microcapsules which contain one or more color formers in a solvent, which react with the color acceptors to form a color after destruction of the microcapsules.
Als geeignete Substrate kommen Streichrohpapiere mit einer flächenbezogenen Masse von 45 bis 250 g/m2 vorzugsweise von 70 bis 150 g/m2 in Betracht. Insbesondere sind holzfreie Streichrohpapiere oder solche mit einem geringen Anteil an Holzstoff geeignet. Vor Auftrag der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht können die Substrate noch mit einem Vorstrich mit einer flächenbezogenen Masse von 3 bis 12 g/m2 versehen werden. Die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht wird geeigneterweise mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von 3 bis 6 g/m2 aufgetragen. Die flächen bezogene Masse des fer- tiggestellten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsbogens beträgt 48 bis 268 g/m2, vorzugsweise 73 bis 168 g/m2.Coating base papers with a mass per unit area of 45 to 250 g / m 2, preferably 70 to 150 g / m 2, are suitable as substrates. Wood-free coating base papers or those with a low proportion of wood pulp are particularly suitable. Before the heat-sensitive recording layer is applied, the substrates can also be provided with a primer with a mass per unit area of 3 to 12 g / m 2 . The heat-sensitive recording layer is suitably applied with a mass per unit area in the range from 3 to 6 g / m 2 . The area-related mass of the The heat-sensitive recording sheet produced is 48 to 268 g / m 2 , preferably 73 to 168 g / m 2 .
Die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht enthält bezüglich ihres (otro-) Gesamtgewichts 5 bis 50 Gew.-Teile Mikrokapseln mit einem besonders bevorzugten Bereich zwischen 12 und 30 Gew.-Teilen.The heat-sensitive recording layer contains 5 to 50 parts by weight of microcapsules with a particularly preferred range between 12 and 30 parts by weight with respect to their total (otro) weight.
Die in die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht eingearbeiteten Mikrokapseln enthalten 1 bis 8 Gew.-Teile, vorzugsweise 2,5 bis 6,5 Gew.-Teile Farbbildner bezogen auf das (otro-) Gesamtgewicht der Mikrokapseln.The microcapsules incorporated in the heat-sensitive recording layer contain 1 to 8 parts by weight, preferably 2.5 to 6.5 parts by weight, of color former based on the (otro-) total weight of the microcapsules.
Durch die Maßnahme, Mikrokapseln in die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht einzubringen, besteht z.B. bei einer Einlaßkontrolle die Möglichkeit, durch Druckeinwirkung ein Bild in der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht zu erzeugen und auf diese Weise die Echtheit des verwendeten Papiers zu kontrollieren. Werden die Mikrokapseln durch Druckeinwirkung z.B. eines Metallstempels zerstört, reagieren die freigesetzten Farbbildner mit den Akzeptoren der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und liefern ein dem Stempelabdruck entsprechendes Bild. Die Farbbildner sind vorzugsweise so zu wählen, daß zwischen dem durch Wärme in der Aufzeichnungsschicht erzeugten Bild und dem durch die freigesetzten Farbbildner in der Aufzeichnungsschicht entstehenden Bild ein farblicher Kontrast besteht.The measure of introducing microcapsules into the heat-sensitive recording layer gives e.g. in the case of an inlet control, the possibility of producing an image in the heat-sensitive recording layer by the action of pressure and in this way checking the authenticity of the paper used. If the microcapsules are e.g. destroyed a metal stamp, the released color formers react with the acceptors of the heat-sensitive recording layer and provide an image corresponding to the stamp impression. The color formers should preferably be selected so that there is a color contrast between the image generated by heat in the recording layer and the image formed by the released color formers in the recording layer.
Der in Beschreibung, Beispiel und Ansprüchen verwendete Begriff "otro" be- deuted ofentrocken. The term "otro" used in the description, example and claims means oven-dry.
Das nachfolgende Beispiel erläutert die Erfindung:The following example explains the invention:
Auf ein holzfreies Papier mit einer flächenbezogenen Masse von 76 g/m2 wird ein pigmentierter Vorstrich von 4 g/m2 aufgetragen und getrocknet. Der getrocknete Vorstrich wird mit einer Streichfarbe zur Ausbildung einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht überzogen, die neben den mittels Wärme zur Erzeugung eines Bildes erforderlichen Farbbildnern und Farbakzeptoren noch Mikrokapseln mit einer darin in Lösungsmittel gelösten Farbbildnerzusammensetzung enthält. Das Auftragsgewicht beträgt otro 5 g/m2. Das Gewichtsverhältnis von temperaturempfindlichen Komponenten und druckempfindlichen Komponenten in der getrockneten Aufzeichnungsschicht beträgt 3,5 : 1, was bedeutet, daß in der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht 22 Gew.-Teile Mikrokapseln enthalten sind. Durch Druckeinwirkung eines Metallstempels entsteht auf der Vorderseite ein Stempelabdruck, der die Echtheit des eingesetzen Papiers dokumentiert. A pigmented primer of 4 g / m 2 is applied to a wood-free paper with a mass per unit area of 76 g / m 2 and dried. The dried precoat is coated with a coating color to form a heat-sensitive recording layer which, in addition to the color formers and color acceptors required by means of heat to produce an image, also contains microcapsules with a color former composition dissolved in solvent. The application weight is otro 5 g / m 2 . The weight ratio of temperature sensitive components and pressure sensitive components in the dried recording layer is 3.5: 1, which means that 22 parts by weight of microcapsules are contained in the heat sensitive recording layer. The effect of a metal stamp creates a stamp on the front that documents the authenticity of the paper used.

Claims

Patentansprüche claims
1. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen mit:1. Heat sensitive recording sheet with:
- einem Substrat,- a substrate,
- einer auf eine Seite des Substrats aufgebrachten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, die zur Erzeugung eines Schriftbildes unter der Einwirkung von Hitze miteinander reagierende Farbbildner und Farbakzeptoren enthält unda heat-sensitive recording layer applied to one side of the substrate and containing color formers and color acceptors which react with one another to produce a typeface under the action of heat, and
- einem Sicherheitselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitselement aus druckempfindlichen in der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht vorliegenden Mikrokapseln besteht, die in einem Lösungsmittel einen oder mehrere Farbbildner enthalten, die nach Zerstörung der Mikrokapseln mit den Farbakzeptoren unter Bildung einer Farbe reagieren.- A security element, characterized in that the security element consists of pressure-sensitive microcapsules present in the heat-sensitive recording layer, which contain one or more color formers in a solvent, which react with the color acceptors to form a color after destruction of the microcapsules.
2. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht bezogen auf ihr (otro) - Gesamtgewicht 5 bis 50 Gew.- Teile Mikrokapseln enthält.2. Heat-sensitive recording sheet according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive recording layer based on its (otro) - total weight contains 5 to 50 parts by weight of microcapsules.
3. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht bezogen auf ihr (otro) - Gesamtgewicht 12 bis 30 Gew.- Teile Mikrokapseln enthält.3. Heat-sensitive recording sheet according to one of claims 1 or 2, characterized in that the heat-sensitive recording layer based on its (otro) - total weight contains 12 to 30 parts by weight of microcapsules.
4. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln bezogen auf ihr (otro) - Gesamtgewicht 1 bis 8 Gew.- Teile Farbbildner enthalten. 4. Heat-sensitive recording sheet according to one of claims 1 to 3, characterized in that the microcapsules based on their (otro) - total weight contain 1 to 8 parts by weight of color former.
5. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen nach einem der Ansprüche 1 bis5. Heat-sensitive recording sheet according to one of claims 1 to
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln bezogen auf ihr (otro) - Gesamtgewicht 2,5 bis 6,5 Gew.- Teile Farbbildner enthalten.4, characterized in that the microcapsules based on their (otro) - total weight contain 2.5 to 6.5 parts by weight of color former.
6. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen nach einem der Ansprüche 1 bis6. Heat-sensitive recording sheet according to one of claims 1 to
5, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenbezogene Masse des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsbogens 48 bis 268 g/m2 beträgt. 5, characterized in that the mass per unit area of the heat-sensitive recording sheet is 48 to 268 g / m 2 .
EP99944458A 1998-08-27 1999-08-20 Heat-sensitive recording sheet with a security element in the form of pressure-sensitive microcapsules Expired - Lifetime EP1028853B1 (en)

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