JP2009207991A - Coating method of flat sheet - Google Patents

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JP2009207991A JP2008053039A JP2008053039A JP2009207991A JP 2009207991 A JP2009207991 A JP 2009207991A JP 2008053039 A JP2008053039 A JP 2008053039A JP 2008053039 A JP2008053039 A JP 2008053039A JP 2009207991 A JP2009207991 A JP 2009207991A
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Koichi Tokuyama
恒一 徳山
Kenichiro Yoshida
健一郎 吉田
Kazunori Matsumoto
和則 松本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating method of efficiently and stably forming a coating film with further little unevenness of film thickness with superior quality, onto a flat sheet. <P>SOLUTION: The coating method of the flat sheet includes processes of: cleaning the flat sheet; controlling temperature of the flat sheet before coating the flat sheet with coating liquid; coating at least one face of the flat sheet with the coating liquid; drying the obtained coating film at the room temperature; drying the coating liquid by heating; forming a hardened coating film by hardening the dried coating film; conveying the flat sheet into the cleaning process, conveying it out of the process of forming the hardening coated film and conveying from one precess to another. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、枚葉シートに塗膜を形成させる塗工方法の改良に関する。詳しくは、膜厚ムラが少なく、品質の優れた被膜を、効率良く、かつ安定して枚葉シートに形成する塗工方法に関する。   The present invention relates to an improvement in a coating method for forming a coating film on a sheet. More specifically, the present invention relates to a coating method for forming a coating film with less film thickness unevenness and excellent quality efficiently and stably on a sheet.

樹脂フィルム等の枚葉シートに塗布物および溶媒を含む塗布液を塗布して塗膜を形成する方法として、定盤上に配置した枚葉シートの表面に対して微小な間隔で対向させたダイヘッドに設けられたスリットから塗布液を押し出して塗布液を塗布するダイコート法による塗膜の形成方法が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照。)
通常、定盤に枚葉シートを配置し、塗布液をダイコート法によって塗布し、塗布膜を硬化して硬化被膜を形成している。
As a method of forming a coating film by applying a coating solution containing a coating material and a solvent to a single-wafer sheet such as a resin film, a die head opposed to the surface of a single-wafer sheet placed on a surface plate at a minute interval There is known a method for forming a coating film by a die coating method in which a coating solution is applied by extruding a coating solution from a slit provided in the plate (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
Usually, a sheet is placed on a surface plate, a coating solution is applied by a die coating method, and the coating film is cured to form a cured film.

近年、光学分野でより膜厚差の少ない被膜を設けた枚葉シートが望まれている。硬化被膜を設けた枚葉シートが光学部材として用いられる場合、膜厚差が色ムラとなって見え、特に、その差がピンポイントである場合、ある特定の照明下において外観欠陥として見えてしまう。これらの現象は、得られた硬化被膜の屈折率と透明な枚葉シートの屈折率が大きいほど、顕著である。
従来の方法では、この要望を満足する被膜を設けた枚葉シートが必ずしも得られず、より膜厚ムラが少なく、品質の優れた被膜を、効率良く、かつ安定して枚葉シートに形成できる塗工方法が望まれている。
特開2002−239445 特開2005−329305
In recent years, a single-wafer sheet provided with a coating having a smaller film thickness difference has been desired in the optical field. When a single wafer sheet provided with a cured coating is used as an optical member, the difference in film thickness appears to be uneven in color. In particular, when the difference is pinpointed, it appears as an appearance defect under certain lighting. . These phenomena become more remarkable as the refractive index of the obtained cured film and the refractive index of the transparent sheet are larger.
In the conventional method, a sheet having a coating satisfying this demand cannot always be obtained, and a film with less film thickness unevenness and excellent quality can be efficiently and stably formed on a sheet. A coating method is desired.
JP2002-239445A JP-A-2005-329305

本発明は、膜厚ムラがより少なく、品質の優れた被膜を、効率良く、かつ安定して枚葉シートに形成する塗工方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a coating method for forming a coating film with less film thickness unevenness and excellent quality on a single-wafer sheet efficiently and stably.

本発明者は、枚葉シートに塗布液を塗布する方法について鋭意検討した結果、枚葉シートに被膜を形成させる塗工方法において、塗布液を塗布する前にシートを温度調節する工程、塗布膜を硬化する前に常温で乾燥する工程および加熱して乾燥する工程を設けることによって、膜厚ムラがより少なく、品質の優れた被膜を、効率良く、かつ安定して枚葉シートに形成することができることを見出し、本発明に至った。
すなわち本発明は、枚葉シートを洗浄する工程、塗布液を塗布する前に枚葉シートを温度調節する工程、枚葉シートの少なくとも片面に塗布液を塗布する工程、得られる塗布膜を常温で乾燥する工程、次いで加熱して乾燥する工程、乾燥した塗布膜を硬化して硬化被膜とする工程、および枚葉シートを該洗浄する工程に搬入し、該硬化被膜とする工程から搬出し、該工程間を搬送する工程を有することを特徴とする枚葉シートの塗工方法である。
As a result of earnestly examining the method of applying the coating liquid to the single sheet, the present inventor, as a result of the coating method for forming a film on the single sheet, the step of adjusting the temperature of the sheet before applying the coating liquid, the coating film By forming a step of drying at room temperature before curing and a step of drying by heating, a film with less film thickness unevenness and excellent quality can be efficiently and stably formed on a sheet. Has been found to be possible to achieve the present invention.
That is, the present invention includes a step of washing a sheet, a step of adjusting the temperature of the sheet before applying the coating solution, a step of applying the coating solution on at least one side of the sheet, and the obtained coating film at room temperature. A step of drying, a step of drying by heating, a step of curing the dried coating film to form a cured coating, and a step of carrying the single-wafer sheet into the step of washing and unloading from the step of forming the cured coating, It is the coating method of the sheet | seat sheet | seat characterized by having the process of conveying between processes.

本発明の方法によって、膜厚ムラがより少なく、品質の優れた被膜を、効率良く、かつ安定して枚葉シートに形成することができる。 By the method of the present invention, a coating film with less film thickness unevenness and excellent quality can be efficiently and stably formed on a sheet.

本発明の一実施態様では、順に、枚葉シートを搬入し(搬送工程)、枚葉シートを洗浄し(洗浄工程)、塗布液を塗布する前に枚葉シートを温度調節し(温調工程)、枚葉シートの少なくとも片面に塗布液を塗布し(塗布工程)、得られる塗布膜を常温で乾燥し(常温乾燥工程)、次いで加熱して乾燥し(加熱乾燥工程)、乾燥した塗布膜を硬化して硬化被膜とし(硬化工程)、塗膜を形成した枚葉シートを搬出して(搬送工程)、枚葉シートの塗工品を得る。
必要により、静電気を除電する工程、品質を検査する工程が設けられる。また、最終的には、枚葉シートの塗工品を保護、梱包する工程が設けられる。
In one embodiment of the present invention, a single sheet is sequentially carried (conveying step), the single sheet is washed (cleaning step), and the temperature of the single sheet is adjusted before applying the coating liquid (temperature adjusting step). ), Apply the coating solution to at least one side of the sheet (application process), dry the resulting coating film at room temperature (room temperature drying process), then heat to dry (heat drying process), and dry the coating film Is cured to form a cured coating (curing step), and the single-wafer sheet on which the coating film has been formed is unloaded (conveying step) to obtain a coated sheet product.
If necessary, a process of removing static electricity and a process of inspecting quality are provided. Finally, a process for protecting and packing the coated product of the sheet is provided.

枚葉シート(以下、単にシートと言うことがある。)および塗布液は製造する硬化被膜に応じて適宜選択されるが、シートとしては、樹脂シート、無機ガラスシートが挙げられる。
樹脂としてはポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース樹脂などが例示される。
また、樹脂シートとして、これら樹脂の積層シートも挙げられる。
A single wafer sheet (hereinafter sometimes simply referred to as a sheet) and a coating solution are appropriately selected according to the cured film to be produced. Examples of the sheet include a resin sheet and an inorganic glass sheet.
Examples of the resin include polyolefin, polyester, polycarbonate, acrylic resin, triacetyl cellulose resin and the like.
Moreover, the resin sheet also includes a laminated sheet of these resins.

塗布液は塗布物および溶媒からなり、塗布物としては、耐候性、耐擦傷性、帯電防止性反射防止性、アンチグレア性などを付与する組成物が挙げられる。
これらは、通常、活性エネルギー性硬化性塗布物、熱硬化性塗布物であり、活性エネルギー線、または熱エネルギーによって硬化するものである。
塗布液は、活性エネルギー線または熱エネルギーで硬化する有機成分、機能を付与できる無機酸化物微粒子や有機系微粒子、光開始剤または熱開始剤を、必要に応じてレベリング剤(平滑剤)、酸化防止剤、紫外線吸収剤などを含有し、さらにこれらの成分を溶解または分散させるための水または各種の有機溶剤を含有する。
塗布液の物性として、粘度が約0.1〜50mPa・s、表面張力は濡れ性の観点からシートの表面張力より低いものが好ましく、通常、約20〜40mN/mのものが使用される。
The coating solution is composed of a coating material and a solvent, and examples of the coating material include compositions that impart weather resistance, scratch resistance, antistatic antireflection properties, antiglare properties, and the like.
These are usually active energy curable coatings and thermosetting coatings, which are cured by active energy rays or thermal energy.
The coating liquid is an organic component that can be cured by active energy rays or thermal energy, inorganic oxide fine particles or organic fine particles that can impart functions, a photoinitiator or a thermal initiator, a leveling agent (smoothing agent), or an oxidation, if necessary. It contains an inhibitor, an ultraviolet absorber, and the like, and further contains water or various organic solvents for dissolving or dispersing these components.
As the physical properties of the coating solution, those having a viscosity of about 0.1 to 50 mPa · s and a surface tension lower than the surface tension of the sheet are preferable from the viewpoint of wettability, and usually about 20 to 40 mN / m.

例えば、耐擦傷性の硬化被膜を形成するため、硬化性塗布物として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどの(メタ)アクリロイルオキシ基を複数有する化合物など、酸化物微粒子として、酸化アンチモンのような金属酸化物、インジウム/スズの複合酸化物(ITO)、スズ/アンチモンの複合酸化物(ATO)、アンチモン/亜鉛の複合酸化物、リンでドープされた酸化スズなどが好ましく用いられる。また溶剤として、イソプロピルアルコールのようなアルコール類、3−メトキシ−1−プロパノールのようなアルコキシアルコール類など、レベリング剤として、シリコーンオイルなどが好ましく用いられる。   For example, in order to form a scratch-resistant cured film, as a curable coating, a compound having a plurality of (meth) acryloyloxy groups such as dipentaerythritol hexaacrylate, etc., as a fine oxide particle, a metal oxide such as antimony oxide Indium / tin composite oxide (ITO), tin / antimony composite oxide (ATO), antimony / zinc composite oxide, and phosphorus-doped tin oxide are preferably used. As the solvent, alcohols such as isopropyl alcohol, alkoxy alcohols such as 3-methoxy-1-propanol, and the like, silicone oil and the like are preferably used as the leveling agent.

枚葉シートを搬送する工程は、保管されている枚葉シートを洗浄工程へ搬入し、製品である枚葉シートの塗工品を搬出し、およびシートを各工程間を搬送するものであり、コロコンベア、ベルトコンベアなどのコンベア、アームまたは吸着パッドを有するロボットによって、枚葉シートを持ち上げたり、配置したり、移動させて行う。手動で行うことも可能であるが、大量に製造する場合には効率的ではない。
枚葉シートは、通常、複数枚が積載されて保管されており、吸着パッドを有するロボットで一枚ずつ持ち上げ、コンベア上に移し、洗浄工程に搬入する。
The process of transporting the single wafer sheet is to carry the stored single wafer sheet into the cleaning process, to carry out the coated sheet product as a product, and to transport the sheet between each process, This is performed by lifting, arranging, or moving the sheet by a robot having a conveyor such as a roller conveyor or a belt conveyor, an arm, or a suction pad. Although it can be done manually, it is not efficient for mass production.
A plurality of sheets are usually stacked and stored, and are lifted one by one by a robot having a suction pad, transferred onto a conveyor, and carried into a cleaning process.

枚葉シートの洗浄工程では、本洗浄部と本洗浄部の後方にリンス洗浄部を有する洗浄機を使用し、コンベアで搬送するシートの少なくとも片面に、通常、本洗浄部では2流体ノズルによって気泡含有洗浄液を噴霧して汚れを除去し、リンス洗浄部では1流体ノズル(スプレーノズル)によってリンス液を噴霧して残存する枚葉シート表面の汚れ成分や洗浄液成分を除去する。
洗浄液としては、対象汚れに応じて適宜選択され、水、アルカリ洗浄剤、中性洗浄剤、酸性洗浄剤、機能水、成分性洗浄剤、各種有機溶剤などが使用される。リンス液としては、通常、水が使用される。
洗浄液およびリンス液は、噴霧する前に必要に応じて各種フィルターで濾過して噴霧し、また循環使用することも可能である。
In the single wafer cleaning process, a cleaning machine having a main cleaning unit and a rinse cleaning unit behind the main cleaning unit is used, and bubbles are usually formed on at least one side of the sheet conveyed by the conveyor by a two-fluid nozzle in the main cleaning unit. The cleaning liquid is sprayed to remove dirt, and the rinse cleaning part sprays the rinse liquid with a one-fluid nozzle (spray nozzle) to remove the remaining dirt and cleaning liquid components on the surface of the single wafer sheet.
The cleaning liquid is appropriately selected according to the target dirt, and water, alkaline cleaning agent, neutral cleaning agent, acidic cleaning agent, functional water, component cleaning agent, various organic solvents, and the like are used. As the rinsing liquid, water is usually used.
The cleaning liquid and the rinsing liquid can be sprayed after being filtered through various filters as necessary before spraying, and can also be recycled.

シートの洗浄後、エアーナイフによって表面に付着した液滴を除去する。エアーナイフは、片面だけでは液滴の除去が不十分であるため、シートの上下を挟むような形で設けることが好ましい。
液滴がシートの表面に残存すると、その後の塗布工程にて液滴残存部およびその周辺は欠陥となり、またシートの表面に残存した液滴を乾燥させてしまうと、液滴痕が残り、それが外観欠陥の原因となるので好ましくない。
After washing the sheet, the droplets attached to the surface are removed by an air knife. The air knife is preferably provided in such a manner as to sandwich the upper and lower sides of the sheet, since the removal of droplets is insufficient on only one side.
If the droplet remains on the surface of the sheet, the remaining portion of the droplet and its surroundings become defective in the subsequent coating process, and if the droplet remaining on the surface of the sheet is dried, a droplet mark remains, which Is undesirable because it causes appearance defects.

また、エアーナイフによって液滴を除去するとき液滴がミスト状となり、そのミストがエアーナイフを通過して液滴を除去したシートに再付着することがあるため、通常、エアーナイフ前からエアーナイフ後にミストが飛散しないよう、仕切り板を設けるのが好ましい。エアーナイフの後の液滴が除去できた状態では、僅かな液滴膜を乾燥させる目的で乾燥設備を設けることができる。
洗浄したシートは、通常、コンベアで次の温度調節工程へ搬送する。
Also, when droplets are removed with an air knife, the droplets become mist, and the mist may pass through the air knife and reattach to the sheet from which the droplets have been removed. It is preferable to provide a partition plate so that mist will not be scattered later. In the state where the droplets after the air knife have been removed, a drying facility can be provided for the purpose of drying a small droplet film.
The washed sheet is usually conveyed to the next temperature control step by a conveyor.

枚葉シートを温度調節する工程では、洗浄工程の後の枚葉シートの温度と次の塗布工程の温度とを同程度にする。
洗浄工程の後の枚葉シートは、洗浄液の洗浄温度がシート温度より高い場合があったり、エアーナイフの圧縮熱による温度上昇があったりして、塗布する前のシートの温度が上昇している場合がある。そのまま、次の塗布工程において、シートを吸着させる定盤に載置した際、直接接触する部分と、吸着孔や溝あるいは昇降ピン孔など定盤と直接接触しない部分とで、温度差が生じ、この状態で塗布液を塗布すると、吸着孔や溝あるいは昇降ピン孔が色ムラとなり、外観の欠陥となってしまうことがある。
この場合、定盤にシートを載置して、定盤に接触する部分と接触しない部分が一定温度になるまで放置しておけば、基材温度が均一化して、この外観欠陥をなくすことは可能であるが、放置時間に要する時間のため、生産性が著しく低下してしまう。
In the process of adjusting the temperature of the single sheet, the temperature of the single sheet after the cleaning process and the temperature of the next coating process are set to the same level.
The sheet temperature after the cleaning process is such that the cleaning temperature of the cleaning liquid is higher than the sheet temperature, or the temperature rises due to the compression heat of the air knife, and the temperature of the sheet before application is increased. There is a case. As it is, in the next coating process, when placed on a surface plate that adsorbs the sheet, a temperature difference occurs between a portion that directly contacts and a portion that does not directly contact the surface plate such as an adsorption hole, a groove, or a lift pin hole, If the coating liquid is applied in this state, the suction holes, grooves, or elevating pin holes may be uneven in color, resulting in defects in appearance.
In this case, if the sheet is placed on the surface plate, and the part that does not come into contact with the surface plate is allowed to stand until the temperature reaches a certain temperature, the substrate temperature becomes uniform and this appearance defect is eliminated. Although possible, productivity is significantly reduced due to the time required for the standing time.

この問題を解消するために、洗浄工程の後のシート温度を、塗布工程の温度と同程度にするためにシートの温度調節を行う。通常、シート温度を、塗布工程の温度(周辺環境温度)より約2℃低い温度から約2℃高い温度範囲に調節する。
通常、シート温度が塗布工程の温度より高い場合には、塗布工程の温度より約15〜20℃低い温度の冷風、低い場合には約15〜20℃高い温風を吹き付けて行う。
シートは、通常、コンベアで搬送しながら温度調節し、そのままコンベアで次の塗布工程へ搬送する。
In order to solve this problem, the temperature of the sheet is adjusted so that the sheet temperature after the cleaning process is approximately the same as the temperature of the coating process. Usually, the sheet temperature is adjusted to a temperature range from about 2 ° C. to about 2 ° C. higher than the temperature of the coating process (ambient environmental temperature).
Usually, when the sheet temperature is higher than the temperature of the coating process, cold air having a temperature lower by about 15 to 20 ° C. than the temperature of the coating process is blown, and when the sheet temperature is lower, hot air having a temperature of about 15 to 20 ° C. is blown.
The sheet is usually temperature-adjusted while being conveyed by a conveyor, and is conveyed as it is to the next coating process.

枚葉シートに塗布液を塗布する工程では、シートの少なくとも片面に、目的とする塗膜を形成するための塗布液を塗布する。
塗布方法としては、マイクログラビアコート法、ロールコート法、ディッピング法、スピンコート法、ダイコート法、キャスト転写法、フローコート法、スプレーコート法、バーコート法などが用いられる。なかでも塗布始端と塗布終端および塗布幅を精度よくコントロールでき、膜厚分布精度に優れているダイコート法が好適に用いられる。またダイコート法は、塗布液の吐出部の開放部が小さいため、安全性が高く、塗布液の損失が少ないことからも好ましい。
In the step of applying the coating liquid to the sheet, a coating liquid for forming a target coating film is applied to at least one surface of the sheet.
As the coating method, a micro gravure coating method, a roll coating method, a dipping method, a spin coating method, a die coating method, a cast transfer method, a flow coating method, a spray coating method, a bar coating method and the like are used. In particular, a die coating method that can accurately control the coating start end, the coating end, and the coating width and is excellent in film thickness distribution accuracy is preferably used. Also, the die coating method is preferable because the open part of the discharge part of the coating liquid is small, so that the safety is high and the loss of the coating liquid is small.

塗膜は、シートの片面に、またはシートの両面に形成する場合がある。シートの両面に塗膜を形成する場合は、シートの両面に同時に塗布することも可能ではあるが、通常、塗布後の搬送を容易にするため、シートの片面に塗布して塗膜形成させた後、表裏を変えて、もう一方のシート面を塗布して塗膜を形成させる。両面の塗膜の種類は、同じのものでも良いし、異なるものでも良い。   The coating film may be formed on one side of the sheet or on both sides of the sheet. When forming a coating film on both sides of a sheet, it is possible to apply both sides of the sheet at the same time, but in general, the coating film is formed on one side of the sheet in order to facilitate transport after coating. Then, the front and back sides are changed, and the other sheet surface is applied to form a coating film. The types of the coating films on both sides may be the same or different.

ダイコート法では、ダイヘッド部とシートを相対的に移動させて行うが、通常は、膜厚精度が良いという観点から、シートを定盤に真空吸着固定して、ダイヘッドを移動させて行われる。
御影石などの石製またはステンレスなどの金属製の定盤には、塗布時にシートが動かないように減圧吸着させるための吸着穴および/または吸着溝が設けられている。また、シートを定盤上に配置および/または取り出す際に、シートを持ち上げるためのリフトピンを通す穴が設けられている。
The die coating method is performed by relatively moving the die head part and the sheet. Usually, from the viewpoint of good film thickness accuracy, the sheet is vacuum-fixed to a surface plate and the die head is moved.
A surface plate made of stone such as granite or metal such as stainless steel is provided with suction holes and / or suction grooves for vacuum suction so that the sheet does not move during coating. Further, when the sheet is placed and / or taken out on the surface plate, a hole through which a lift pin for lifting the sheet passes is provided.

コンベアまたはロボットアームで搬送されたシートを、上げられたリフトピン上に載せ、次いでリフトピンを下げ、シートを定盤に載置し、吸着穴および/または吸着溝を経て真空吸引し、シートを定盤に吸着固定する。シート表面に塗布液をダイコート法によって塗布する。塗布後、減圧吸引を停止し、リフトピンによってシートを持ち上げ、シートと定盤との間にロボットアームを差し込み、シートを保持し、またはコンベアに移載して次の乾燥工程に搬送する。 The sheet conveyed by the conveyor or robot arm is placed on the raised lift pin, then the lift pin is lowered, the sheet is placed on the surface plate, vacuum sucked through the suction holes and / or suction grooves, and the sheet is placed on the surface plate. Adsorb and fix to. A coating solution is applied to the sheet surface by a die coating method. After coating, the vacuum suction is stopped, the sheet is lifted by lift pins, a robot arm is inserted between the sheet and the surface plate, the sheet is held, or transferred to a conveyor and conveyed to the next drying step.

塗布膜を常温で乾燥する工程では、塗布液を塗布して塗布膜を形成した枚葉シートを、常温で乾燥する。通常、常湿で行う。減圧下に行っても良い。
常温乾燥は、塗布液を塗布して塗布膜を形成した枚葉シートをそのまま定盤上に保持して行っても良いが、生産性が低下するので、別の場所で行うのが好ましい。
常温で乾燥した後、加熱して乾燥を行う。常温における乾燥は、溶剤の乾燥がゆっくりと進むため、乾燥と同時に塗布膜のレベリングが適宜に進行するため、塗布ムラやゆず肌などが低減し、塗布外観が良好なものが得られやすい。その後、加熱乾燥を行うことにより、塗布膜中に残存して含まれている溶剤が効率良く乾燥できるため、塗膜中の残留溶剤による硬度低下などの塗膜品質の低下を防止することができる。
In the step of drying the coating film at room temperature, the single-wafer sheet on which the coating liquid has been formed by applying the coating liquid is dried at room temperature. Usually performed at normal humidity. You may carry out under reduced pressure.
The room temperature drying may be performed by holding the sheet on which the coating solution is applied to form the coating film on the surface plate as it is, but it is preferable to perform the drying at another place because the productivity is lowered.
After drying at room temperature, drying is performed by heating. Since drying of the solvent proceeds slowly at normal temperature, the leveling of the coating film proceeds as appropriate at the same time as drying, so that coating unevenness, distorted skin, etc. are reduced, and a coating with a good appearance is easily obtained. Thereafter, by performing drying by heating, the solvent remaining in the coating film can be efficiently dried, so that it is possible to prevent deterioration in coating film quality such as hardness reduction due to residual solvent in the coating film. .

常温とは、約5℃〜35℃、好ましくは約20℃〜30℃の範囲であり、常湿とは、相対湿度が約45〜85%、好ましくは約45%〜65%の範囲である。
温度や湿度の振れがあると、先に述べた塗膜品質が振れてしまうため、好ましくは、温度、湿度ともに略一定に制御されたクリーンルーム内などで行う。また、発生する溶剤蒸気を排出する排気設備を備えているのが好ましい。
乾燥時間については特に制限はないが、レベリングに必要な時間と生産性の両面を考慮すると、通常、約10秒〜300秒、好ましくは30秒〜100秒の範囲である。
シートは、通常、水平に配置して行われるが、これに限られるものではない。固定して乾燥しても、またはコンベアで搬送しながら乾燥しても良い。また処理枚数に応じて、2段以上の多段式でも良いし、乾燥設備を並列に設けることも可能である。
The normal temperature is in the range of about 5 ° C. to 35 ° C., preferably about 20 ° C. to 30 ° C., and the normal humidity is the relative humidity of about 45 to 85%, preferably about 45% to 65%. .
If the temperature or humidity fluctuates, the quality of the coating film described above will fluctuate. Therefore, it is preferably performed in a clean room where the temperature and humidity are controlled to be substantially constant. Moreover, it is preferable to provide an exhaust facility for discharging the generated solvent vapor.
The drying time is not particularly limited, but is usually in the range of about 10 seconds to 300 seconds, preferably 30 seconds to 100 seconds, considering both the time required for leveling and productivity.
The sheet is usually arranged horizontally, but is not limited to this. It may be fixed and dried, or may be dried while being conveyed by a conveyor. Further, depending on the number of processed sheets, a multi-stage system having two or more stages may be used, and drying equipment may be provided in parallel.

加熱して乾燥する工程では、常温で乾燥した枚葉シートを加熱して乾燥する。通常、約35℃〜100℃、好ましくは約40℃〜70度の範囲で略一定に制御された乾燥設備によって行われるが、使用される塗布膜中に多く含有する硬化性化合物や有機溶剤成分と、使用するシートの耐熱性により適宜選択される。
乾燥時間については特に制限はないが、塗膜品質低下への影響が許容される残留溶剤量と生産性の両面を考慮すると、通常、約10秒〜600秒、好ましくは約100秒〜300秒の範囲である。
In the step of drying by heating, the single wafer sheet dried at room temperature is heated and dried. Usually, it is carried out by a drying facility controlled to be substantially constant in a range of about 35 ° C. to 100 ° C., preferably about 40 ° C. to 70 ° C., but a curable compound or an organic solvent component contained in a large amount in the used coating film. And the heat resistance of the sheet to be used is appropriately selected.
Although there is no particular limitation on the drying time, it is usually about 10 seconds to 600 seconds, preferably about 100 seconds to 300 seconds, considering both the residual solvent amount and the productivity that are allowed to affect the deterioration of the coating film quality. Range.

加熱乾燥に使用する設備としては、熱風乾燥炉、ホットプレート、赤外線乾燥炉などが用いられる。また、適宜、真空乾燥機を使用することもできる。
シートは、通常、水平に配置して行われるが、これに限られるものではない。固定して乾燥しても、またはコンベアで搬送しながら乾燥しても良い。また処理枚数に応じて、2段以上の多段式でも良いし、乾燥設備を並列に設けることも可能である。
熱風乾燥炉の場合、熱風の風速としては、通常、約0.1〜5.0m/sの範囲である。
常温で乾燥する工程からのシートは、その温度から所定の温度に連続的に変化させても良いし、所定の温度に加熱している工程へ直接移行させても差し支えない。
加熱乾燥したシートは、通常、コンベアで次の硬化行程へ搬送する。
As equipment used for heating and drying, a hot-air drying furnace, a hot plate, an infrared drying furnace, or the like is used. Moreover, a vacuum dryer can also be used suitably.
The sheet is usually arranged horizontally, but is not limited to this. It may be fixed and dried, or may be dried while being conveyed by a conveyor. Further, depending on the number of processed sheets, a multi-stage system having two or more stages may be used, and drying equipment may be provided in parallel.
In the case of a hot air drying furnace, the hot air speed is usually in the range of about 0.1 to 5.0 m / s.
The sheet from the step of drying at room temperature may be continuously changed from the temperature to a predetermined temperature, or may be directly transferred to the step of heating to the predetermined temperature.
The heated and dried sheet is usually conveyed to the next curing process by a conveyor.

乾燥した塗布膜を硬化して硬化被膜とする工程では、乾燥した塗布膜を形成した枚葉シートを硬化させる。塗膜を形成するために用いた塗布物が、活性エネルギー性硬化性塗布物、熱硬化性塗布物によって、活性エネルギー線、または熱エネルギーを照射して硬化させる。
活性エネルギー線としては、電子線、紫外線などが挙げられるが、通常、紫外線が好ましく用いられる。
紫外線を照射する場合は、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなど、通常の紫外線を発するランプを備えた紫外線照射装置が使用される。
紫外線エネルギーとしては、紫外線硬化性塗布物の種類、塗布膜の厚さなどに応じて適宜選択される。
In the process of curing the dried coating film to obtain a cured film, the single wafer sheet on which the dried coating film is formed is cured. The coated material used for forming the coating film is cured by irradiating active energy rays or thermal energy with an active energy curable coated material or a thermosetting coated material.
Examples of the active energy ray include an electron beam and ultraviolet rays. Usually, ultraviolet rays are preferably used.
In the case of irradiating ultraviolet rays, an ultraviolet irradiating device having a lamp that emits normal ultraviolet rays, such as a high-pressure mercury lamp and a metal halide lamp, is used.
The UV energy is appropriately selected according to the type of UV curable coating material, the thickness of the coating film, and the like.

通常、シートをコンベアで搬送しながら紫外線を照射するが、その条件としては、ランプ出力が約80〜160w/cm、照射距離(シート表面とランプとの距離)が約150〜500mm、照射時のシート搬送速度が約0.5〜5.0m/minの範囲であり、ピーク照度が約40〜350mW/cm、積算エネルギーが約300〜1800mJ/cmの範囲であるが、これに限定されるものではない。 Usually, ultraviolet rays are irradiated while the sheet is conveyed by a conveyor. The conditions are that the lamp output is about 80 to 160 w / cm, the irradiation distance (the distance between the sheet surface and the lamp) is about 150 to 500 mm, The sheet conveyance speed is in the range of about 0.5 to 5.0 m / min, the peak illuminance is in the range of about 40 to 350 mW / cm 2 , and the integrated energy is in the range of about 300 to 1800 mJ / cm 2 , but is not limited thereto. It is not something.

こうして形成される硬化塗膜の厚さは、1〜10μmであるのが好ましく、より好ましくは2〜6μmである。この厚さがあまり小さいと、耐擦傷性が不十分となることがあり、あまり大きいと、高温高湿下に曝したときに、クラックが発生し易くなる。硬化被膜の厚さは、枚葉シートの表面に塗布する硬化性塗布液の面積あたりの量や硬化性塗布液に含まれる固形分の濃度を調整することにより、調節することができる。   The thickness of the cured coating film thus formed is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 6 μm. If the thickness is too small, the scratch resistance may be insufficient, and if it is too large, cracks are likely to occur when exposed to high temperature and high humidity. The thickness of the cured coating film can be adjusted by adjusting the amount per area of the curable coating solution applied to the surface of the sheet and the concentration of the solid content contained in the curable coating solution.

硬化被膜を形成した枚葉シートは、通常、コンベアで硬化工程から搬出される。搬出された枚葉シートは、通常、品質検査し、シートを保護マスキングし、周囲を切断し、積載し、梱包される。
上記の各工程内や工程間に、シート表面に帯電した静電気を除電するための装置を設置することが好ましい。
The sheet | seat sheet | seat in which the cured film was formed is normally carried out from a hardening process with a conveyor. The unloaded sheets are usually subjected to quality inspection, protective masking of the sheets, cutting around, loading, and packing.
It is preferable to install an apparatus for removing static electricity charged on the sheet surface within each process or between processes.

温度調節工程、常温乾燥工程を設けることによって膜厚ムラをより少なくすることができ、これらの工程は方法としては容易に行うことが可能であり、効率良く、かつ安定して枚葉シートに被膜を形成することが可能である。 By providing a temperature control step and a room temperature drying step, film thickness unevenness can be reduced, and these steps can be easily performed as a method, and can be efficiently and stably coated on a sheet. Can be formed.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
なお、得られた硬化塗膜を形成した枚葉シートの物性は以下のとおりにして測定した。(1)硬化被膜の厚さ:
膜厚測定装置〔Filmetrics社のF−20〕を用いて測定した。
(2)耐擦傷性:
スチールウール#0000を500g/cm2の荷重で10往復させた。その際、硬化被膜表面と接触するスチールウールの形状は、2cm角の正方形(面積4cm2)とし、その辺と平行に繊維が並んだ状態とした。また、往復距離は10cm(片道5cm)とし、1往復1秒の速度で、該繊維方向に往復させた。10往復後、表面の傷つきの様子を目視で観察し、次の4段階で評価した。
A:傷つきなし、B:1〜2本の傷、C:3〜10本の傷、D:10本を超える傷
(3)表面抵抗:
ASTM−D257に従って測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these Examples.
In addition, the physical property of the sheet | seat sheet in which the obtained cured coating film was formed was measured as follows. (1) Thickness of cured film:
It measured using the film thickness measuring apparatus [F-20 of Filmmetrics.
(2) Scratch resistance:
Steel wool # 0000 was reciprocated 10 times at a load of 500 g / cm 2 . At that time, the shape of the steel wool in contact with the surface of the cured coating was a 2 cm square (area 4 cm 2 ), and the fibers were arranged in parallel with the sides. The reciprocation distance was 10 cm (one way 5 cm), and the reciprocation was performed in the fiber direction at a speed of 1 reciprocation 1 second. After 10 reciprocations, the surface was visually observed for damage and evaluated in the following four stages.
A: No scratch, B: 1-2 scratches, C: 3-10 scratches, D: More than 10 scratches (3) Surface resistance:
Measured according to ASTM-D257.

参考例1
(枚葉樹脂シートの作製)
ポリカーボネート(住友ダウ(株)製 カリバー 301−10、屈折率1.585)を、40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、またアクリル樹脂(住友化学(株)製 スミペックス MH)を、20mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、両者をフィードブロックを介して一方の表層がアクリル樹脂となるように2層化し、次いでT型ダイを介して押し出し、ポリシングロールに両面が完全に接するようにして冷却して、厚さ0.5mmの2層の樹脂シートを得た。この際、アクリル樹脂層の厚さは70μmとした。
この樹脂シートを1140mm×1650mmの大きさに切断し、枚葉シートを得た。
Reference example 1
(Production of single wafer resin sheet)
Polycarbonate (Caliber 301-10, manufactured by Sumitomo Dow Co., Ltd., refractive index: 1.585) was melt-kneaded using a 40 mmφ single screw extruder, and acrylic resin (Sumitex MH manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was also used for 20 mmφ single screw extrusion. Melt and knead using a machine, make two layers so that one surface layer becomes an acrylic resin through a feed block, then extrude through a T-die and cool so that both sides are completely in contact with the polishing roll Thus, a two-layer resin sheet having a thickness of 0.5 mm was obtained. At this time, the thickness of the acrylic resin layer was 70 μm.
This resin sheet was cut into a size of 1140 mm × 1650 mm to obtain a sheet.

参考例2
(塗布液Aの作製)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート〔新中村化学工業(株)の“NKエステル A−DPH”〕28部、光重合開始剤〔チバスペシャリティーケミカルズ(株)のIRGACURE 184〕1部、5酸化アンチモン微粒子ゾル〔触媒化成工業(株)のELCOM−7514;固形分濃度20%〕8部、1−メトキシ−2−プロパノール32部、イソブチルアルコール32部及び、及びシリコーンオイル〔東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)の“SH28PA”〕0.045部を混合して塗布液Aを作製した。
Reference example 2
(Preparation of coating liquid A)
28 parts of dipentaerythritol hexaacrylate [“NK ester A-DPH” from Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.], 1 part of photopolymerization initiator [IRGACURE 184 from Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.] antimony pentoxide fine particle sol [ ELCOM-7514 of Catalytic Chemical Industry Co., Ltd .; 8 parts of solid content 20%], 32 parts of 1-methoxy-2-propanol, 32 parts of isobutyl alcohol, and silicone oil [Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. “SH28PA”] 0.045 part was mixed to prepare a coating solution A.

参考例3
(塗布液Bの作製)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート〔新中村化学工業(株)の“NKエステル A−DPH”〕13.5部、光重合開始剤〔チバスペシャリティーケミカルズ(株)のIRGACURE 184〕1部、リンドープ酸化スズ〔平均粒子径0.1μm〕16.5部、1−メトキシ−2−プロパノール69部、及びシリコーンオイル〔東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)の“SH28PA”〕0.02部を混合して塗布液Bを作製した。
Reference example 3
(Preparation of coating solution B)
Dipentaerythritol hexaacrylate [Shin Nakamura Chemical Co., Ltd. “NK Ester A-DPH”] 13.5 parts, photopolymerization initiator [Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. IRGACURE 184] 1 part, phosphorus-doped tin oxide [ Average particle size 0.1 μm] 16.5 parts, 1-methoxy-2-propanol 69 parts, and silicone oil [“SH28PA” of Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.] 0.02 part are mixed to form a coating solution. B was produced.

実施例1
参考例1で作成した枚葉シートを搬送コンベア上にアクリル樹脂層を上面にして配置し、
洗浄工程へ搬送した。
洗浄工程では、コンベアで搬送しながら、上面および下面側共に搬送方向に約150mm間隔で6列に洗浄ノズルを配置し(上面側4列には2流体ノズル((株)いけうち製、打力2×10−1N)を合計80個、2列にはスプレーノズル((株)いけうち製)を合計14個、下面側は6列共にスプレーノズルを合計42個)、約30℃の純水によって本洗浄を行った。その後、さらに上面および下面側共に6列目の本洗浄ノズルから300mmの位置に合計7個のスプレーノズル((株)いけうち製)を1列配置し、純水によってリンス洗浄を行った。
その後、上下にエアーナイフ((株)竹綱製作所製)にて、水切りした。その後、除電装置((株)キーエンス製)によって除電を行った。
Example 1
Place the sheet produced in Reference Example 1 on the transport conveyor with the acrylic resin layer on top,
It was conveyed to the cleaning process.
In the cleaning process, the cleaning nozzles are arranged in six rows at intervals of about 150 mm in the transfer direction on the upper surface and lower surface side while being conveyed by a conveyor (two fluid nozzles (Ikeuchi Co., Ltd. × 10 -1 N) for a total of 80, 2 rows for a total of 14 spray nozzles (manufactured by Ikeuchi Co., Ltd.), the bottom side for 6 rows for a total of 42 spray nozzles), and about 30 ° C pure water This cleaning was performed. Thereafter, a total of 7 spray nozzles (manufactured by Ikeuchi Co., Ltd.) were arranged at a position of 300 mm from the main cleaning nozzle in the sixth row on both the upper and lower surfaces, and rinsed with pure water.
Thereafter, the top and bottom were drained with an air knife (manufactured by Taketsuna Manufacturing Co., Ltd.). Then, the static elimination was performed by the static elimination apparatus (made by Keyence Corporation).

その後、コンベアで温調装置に搬送し、約30℃に上昇した枚葉シートを、約3℃の冷風でシートを冷却して塗布工程の環境温度(21〜25℃)に調整した。 Then, it conveyed to the temperature control apparatus with the conveyor, the sheet | seat sheet which rose to about 30 degreeC was cooled to the environmental temperature (21-25 degreeC) of an application | coating process by cooling a sheet | seat with the cold air of about 3 degreeC.

次に温度調節したシートをロボットアームで保持し、21〜25℃、45〜65%RHに制御された塗布設備内の御影石製の定盤に設けたリフトピン上に置いた。次いでリフトピンを下げ、シートを定盤に載置した。定盤には吸着穴および吸着溝が設けられており、これを経て真空吸引し、シートを定盤に吸着固定した。
ダイヘッドを移動させながら上記の参考例2で作製した塗布液Aを下記条件で塗布し、塗布膜を形成した。
塗布幅:1120mm、ダイリップクリアランス:100μm、塗布ギャップ(シートとダイリップ先端との距離):70μm、塗布速度190mm/s、目標塗布膜厚さ:約33μm
Next, the temperature-controlled sheet was held by a robot arm and placed on a lift pin provided on a granite surface plate in a coating facility controlled at 21 to 25 ° C. and 45 to 65% RH. Subsequently, the lift pin was lowered and the sheet was placed on the surface plate. The surface plate was provided with suction holes and suction grooves, through which vacuum was sucked to fix the sheet to the surface plate.
While moving the die head, the coating liquid A prepared in Reference Example 2 was applied under the following conditions to form a coating film.
Coating width: 1120 mm, die lip clearance: 100 μm, coating gap (distance between sheet and die lip tip): 70 μm, coating speed 190 mm / s, target coating film thickness: about 33 μm

塗布後、減圧吸引を停止し、リフトピンによってシートを持ち上げ、シートと定盤との間にロボットアームを差し込み、シートを保持し、次の常温乾燥工程の支持ピン上に搬送した。 After coating, suction under reduced pressure was stopped, the sheet was lifted with a lift pin, a robot arm was inserted between the sheet and the surface plate, the sheet was held, and conveyed onto a support pin in the next room temperature drying step.

常温乾燥工程の支持ピン上において、21〜25℃、45〜65%RHの環境下に約30秒放置し、乾燥した。
次いでシートをロボットアームで保持し、熱風乾燥炉内の支持ピン上に搬送し、温度が約45℃、風速が約1〜2m/sで、約180秒間乾燥した。
乾燥した塗布膜を形成した枚葉シートをロボットアームにて乾燥炉の支持ピン上から搬出し、コンベアに移載し硬化行程に搬送した。
On the support pin in the room temperature drying step, it was left in an environment of 21 to 25 ° C. and 45 to 65% RH for about 30 seconds and dried.
Next, the sheet was held by a robot arm, conveyed onto a support pin in a hot air drying furnace, and dried at a temperature of about 45 ° C. and a wind speed of about 1 to 2 m / s for about 180 seconds.
The single-wafer sheet on which the dried coating film was formed was unloaded from the support pins of the drying furnace with a robot arm, transferred to a conveyor, and conveyed to the curing process.

乾燥した塗布膜を形成した枚葉シートをコンベアで紫外線照射装置に搬入し、高圧水銀ランプ(セン特殊光源(株)製)で、ピーク照度:約300mW/cm、積算エネルギー:約500mJ/cmを照射し、塗布膜を硬化し、硬化被膜を形成した枚葉シートを得た。 The single wafer sheet on which the dried coating film is formed is carried into an ultraviolet irradiation device by a conveyor, and the peak illuminance is about 300 mW / cm 2 and the accumulated energy is about 500 mJ / cm with a high pressure mercury lamp (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd.) 2 was irradiated, the coating film was hardened, and the sheet | seat sheet | seat in which the cured film was formed was obtained.

得られたシートを硬化行程から搬出し、被膜の検査を行った。結果を表1に示した。
なお、膜厚は、周辺部を除き、幅方向に1080mmの間について24列、塗布方向に1600mmの間について36列、合計864個所について測定した結果である。
The obtained sheet was taken out from the curing process, and the coating was inspected. The results are shown in Table 1.
The film thickness is the result of measurement at a total of 864 locations, excluding the peripheral portion, 24 rows in the width direction between 1080 mm and 36 rows in the coating direction between 1600 mm.

実施例2
下記以外は実施例1と同様にして硬化被膜を形成した枚葉シートを得た。
(1)ポリカーボネート層を上面にして配置し、ポリカーボネート面に参考例3で作成した塗布液Bを塗布した。
(2)洗浄工程において、上面を4列にし、2流体ノズルを合計88個配置して行った。
(3)塗布液の塗布速度を200mm/sで行い、目標塗布膜厚さを約27μmとした。
(4)熱風乾燥炉に乾燥を60℃で行った。
(5)紫外線のピーク照度を約200W/cmで行った。
結果を表1に示した。
Example 2
Except for the following, a single-wafer sheet having a cured coating film was obtained in the same manner as Example 1.
(1) The polycarbonate layer was placed on the top, and the coating solution B prepared in Reference Example 3 was applied to the polycarbonate surface.
(2) In the cleaning process, the upper surface was arranged in four rows, and a total of 88 two fluid nozzles were arranged.
(3) The coating speed of the coating solution was 200 mm / s, and the target coating film thickness was about 27 μm.
(4) Drying was performed at 60 ° C. in a hot air drying furnace.
(5) The peak illuminance of ultraviolet rays was about 200 W / cm 2 .
The results are shown in Table 1.

Figure 2009207991
Figure 2009207991

表1に示すとおり、(最大厚さ−平均厚さ)、(平均厚さ−最少厚さ)が1μm以内であり、膜厚ムラが少なく、また、耐擦傷性および外観も良好であり、品質の優れた塗膜が形成されている。   As shown in Table 1, (maximum thickness-average thickness) and (average thickness-minimum thickness) are within 1 [mu] m, there is little film thickness unevenness, and scratch resistance and appearance are also good. An excellent coating film is formed.

Claims (6)

枚葉シートを洗浄する工程、塗布液を塗布する前に枚葉シートを温度調節する工程、枚葉シートの少なくとも片面に塗布液を塗布する工程、得られる塗布膜を常温で乾燥する工程、次いで加熱して乾燥する工程、乾燥した塗布膜を硬化して硬化被膜とする工程、および枚葉シートを該洗浄する工程に搬入し、該硬化被膜とする工程から搬出し、該工程間を搬送する工程を有することを特徴とする枚葉シートの塗工方法。   The step of washing the sheet, the step of adjusting the temperature of the sheet before applying the coating solution, the step of applying the coating solution on at least one side of the sheet, the step of drying the resulting coating film at room temperature, The process of heating and drying, the process of curing the dried coating film to form a cured film, and the sheet-fed sheet are carried into the process of cleaning, carried out from the process of forming the cured film, and conveyed between the processes. A sheet-fed sheet coating method comprising a step. 枚葉シートが透明樹脂シートまたは無機ガラスシートであることを特徴とする請求項1記載の枚葉シートの塗工方法。   The sheet-fed sheet coating method according to claim 1, wherein the sheet is a transparent resin sheet or an inorganic glass sheet. 枚葉シートを洗浄する工程において、少なくともシートの片面に2流体ノズルおよび/または1流体ノズル(シャワーノズル)によって洗浄液およびリンス液を噴霧して洗浄した後、エアーナイフで枚葉シート表面に付着した液滴を除去することを特徴とする請求項1記載の枚葉シートの塗工方法。   In the step of cleaning the sheet, the cleaning liquid and the rinsing liquid were sprayed and cleaned on at least one surface of the sheet with a two-fluid nozzle and / or one-fluid nozzle (shower nozzle), and then adhered to the surface of the sheet with an air knife. The method for coating a sheet according to claim 1, wherein the droplets are removed. ダイコート法によって塗布液を塗布することを特徴とする請求項1記載の枚葉シートの塗工方法。   2. The sheet coating method according to claim 1, wherein the coating solution is applied by a die coating method. 加熱乾燥する工程において、熱風乾燥炉を用い、熱風の温度が35℃〜100℃、風速が0.1〜5.0m/sで乾燥することを特徴とする請求項1記載の枚葉シートの塗工方法。   In the step of heating and drying, using a hot air drying furnace, the temperature of the hot air is 35 ° C to 100 ° C, and the wind speed is 0.1 to 5.0 m / s. Coating method. 乾燥した塗布膜を硬化して硬化被膜とする工程において、紫外線照射して塗布膜を硬化させることを特徴とする請求項1記載の枚葉シートの塗工方法。   The sheet coating method according to claim 1, wherein in the step of curing the dried coating film to form a cured coating, the coating film is cured by irradiation with ultraviolet rays.
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