JPH0333187B2 - - Google Patents
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- JPH0333187B2 JPH0333187B2 JP59004124A JP412484A JPH0333187B2 JP H0333187 B2 JPH0333187 B2 JP H0333187B2 JP 59004124 A JP59004124 A JP 59004124A JP 412484 A JP412484 A JP 412484A JP H0333187 B2 JPH0333187 B2 JP H0333187B2
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Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明はタイヤトレツドゴム組成物、特に優れ
た氷上での高摩擦特性を有するスパイクレスタイ
ヤ用トレツドゴム組成物に関する。 一般にタイヤトレツド部を構成するゴム組成物
は、低温になると硬化しゴム本来の柔軟性を失い
路面グリツプ力が低下する。即ち雪上及び氷上で
路面グリツプができず滑つてしまう。また制動も
効かずハンドルによる車体のコントロールもでき
ない状況に陥る。この点を補う目的で使用されて
いるのがスパイク付スノータイヤであるが、近来
スパイク付スノータイヤによる路面の損傷及びそ
れに伴う粉塵の発生、浮遊、さらには騒音等が社
会問題となつており、十分な低温特性を有するス
パイクレススノータイヤへの要請が高まつてきて
いる。 従来より、ゴムの低温特性を改善し、氷上摩擦
係数を上げる方法として(1)氷上摩擦係数の大きい
ポリマーの使用、(2)アロマテイツクオイル、ナフ
テニツクオイルの多量使用、(3)ジ−（２−エチル
ヘキシル）アジペート（DOA），ジ−（２−エチ
ルヘキシル）フタレート（DOP），ジ−（２−エ
チルヘキシル）アゼレート（DOZ），ジ−（２−
エチルヘキシル）セバケート（DOS）などの低
温性可塑剤をゴム組成物に加えること等が知られ
ている。 ところで一般に氷結路面といつても、その氷温
はさまざまであり、特に注目しなければならない
のは、氷温の差異によりゴムの氷上摩擦係数がか
なり変動するという点である。例えば、同じジエ
ン系合成ゴムであるBR（ポリブタジエンゴム）
とSBR（スチレンブタジエン共重合ゴム）を比較
すると、−５℃付近の氷温ではSBRの方が氷上摩
擦係数が大きいにもかかわらず、−12℃付近で両
者の氷上摩擦係数の大小関係が逆転し、さらに低
温になるほどBRの氷上摩擦係数が大きくなつて
いく（SBRの摩擦係数は小さくなつていく）と
いうことが、一般に知られている。この場合、
BRとSBRをブレンド使用しても特別な組合せ効
果は得られず、各温度でBRおよびSBRを単独に
使用する場合の高い方の氷上摩擦係数よりは劣つ
てしまう。また前述したオイルの多量使用や、低
温性可塑剤を利用する方法では、−20℃付近より
低い氷温での氷上摩擦係数の向上には効果がある
が、−５℃付近での氷上摩擦係数については顕著
な改善効果が認められない。 このように、各種ゴム組成物の氷上摩擦係数を
測定すると氷温の変化により、氷上摩擦係数の値
も変化し、広い範囲の氷温にわたつて氷上摩擦係
数の高いゴム組成物を得ることは極めて困難であ
つた。 しかし、実際の氷結路面の氷温は季節や地域に
よりかなりの範囲で変化する。従つて、スパイク
レスタイヤが使用されるすべての氷温範囲にわた
り高い氷上摩擦係数を有するタイヤトレツドゴム
組成物の開発が強く要望されていた。 本発明者は、このような要望を満たすトレツド
ゴム組成物の開発を目的として、鋭意研究した結
果、凝固点が−40℃以下である低温性可塑剤を使
用して低温特性を改良したゴム組成物に、特定の
粒径範囲を持つたアルミナを併用すると両者を組
合せた効果が表われ、−５℃から−35℃の全温度
範囲にわたつて高い氷上摩擦係数を示すゴム組成
物が得られることを見出し、本発明に到達した。 即ち本発明は、天然ゴムおよび／又はジエン系
合成ゴム100重量部に対し、凝固点が−40℃以下
である低温性可塑剤10〜80重量部と、平均粒径が
0.01〜0.5mmであるアルミナ５〜45重量部とを併
用配合してなるタイヤトレツドゴム組成物に係
る。 本発明に使用する、凝固点が−40℃以下の低温
性可塑剤としては、ジ−（２−エチルヘキシル）
アジペート（DOA、凝固点−70℃），ジ−（２−
エチルヘキシル）フタレート（DOP、凝固点−
55℃），ジ−（２−エチルヘキシル）アゼレート
（DOZ、凝固点−65℃），ジ−（２−エチルヘキシ
ル）セバケート（DOS、凝固点−65℃），α−オ
レフインオリゴマ−（PAO、凝固点−65℃）等が
ある。配合量は10〜80重量部であり、10重量部未
満では、低温下での氷上摩擦係数が上がらず、ま
た80重量部を越えて配合すると、氷温−５℃付近
では逆に氷上摩擦係数が低下する傾向を示し、耐
摩耗性も劣るので好ましくない。 本発明に用いるアルミナは、平均粒径が0.01〜
0.5mm、さらに好ましくは0.05〜0.3mmである。
0.01mm未満では氷上摩擦係数の向上が望めず、ま
た0.5mmを越えると、路面を傷めやすく、かつ耐
摩耗性の低下が著しいので好ましくない。 本発明におけるアルミナの配合量は、ゴム100
重量部に対し15〜45重量部、さらに好ましくは10
〜30重量部である。５重量部未満では氷上摩擦係
数の十分な向上が望めず、また45重量部を越える
と耐摩耗性の低下が著しくなつて好ましくない。 本発明におけるゴム成分は、天然ゴム（NR）
および／又はジエン系合成ゴムである。ジエン系
合成ゴムとしては、例えばポリイソプレンゴム
（IR）、ポリブタジエンゴム（BR）、スチレンブ
タジエンゴム（SBR）及びこれらのブレンド物
等が好適である。 本発明のゴム組成物は上記成分を通常の加工装
置、例えばロール、バンバリーミキサー、ニーダ
ーなどにより混練することにより得られる。また
上記成分の他に公知の加硫剤、加硫促進剤、加硫
促進助剤、加硫遅延剤、有機過酸化物、補強剤、
充填剤、オイル、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、
粘着付与剤、着色剤等を添加できることは勿論で
ある。 以下、本発明を実施例及び比較例により詳しく
説明する。 なお、評価法は次の通りである。 ● JIS硬度：JIS K6301により測定した。 ● ピコ摩擦指数：ASTM D2228に従い、ピコ
摩耗試験機を用いて評価し、コントロール配合
No.１を100として指数表示した。数値の大きい
方が良好である。 ● Iceμ（氷上摩擦係数）：岩本製作所製摩擦係数
測定試験機を用いて、負荷圧力2.7Kg／cm2、滑
り速度0.1cm／secで測定しコントロール配合No.
１の値を100として指数表示した。数値の大き
い方が良好である。 ● タイヤwetμ：各配合によるトレツドを作製
し、そのトレツドを用いてタイヤサイズ185/70
SR14のタイヤを製作し、そのタイヤについて
湿潤グリツプ性（wetμ）を測定した。測定は
米国のUTQGS（タイヤ品質等級基準）で定め
られた方法に従い、タイヤを試験用トレーラー
に、5J×14のリムを用いて装着し、充填空気圧
1.8Kg／cm2、荷重336Kgの条件下で、湿潤アスフ
アルト密粒度路面上を走行して、タイヤの回転
をロツクしたときの摩擦抵抗を測定した。コン
トロール配合No.１の摩擦係数を100として指数
表示した。数値の大きい方が良好である。 ● 路面損傷度：岩本製作所製摩擦係数測定試験
機を用いて、30℃で、アスフアルト路面上を負
荷圧力2.7Kg／cm2、滑り速度0.1cm／secで運転
し、路面プレートを50回転させた後のアスフア
ルト路面損傷度を観察評価した。評価はコント
ロール配合No.１による路面損傷程度（無損傷）
を１、コントロール配合No.１にスパイクピンを
打ち込んで測定した場合の路面損傷程度を５と
し、５段階評価を行つた。数値の小さい方が良
好である。 実施例及び比較例 第１表に示した各種ゴム組成物を混練り後、加
硫した。これらゴム組成物について、各物性を評
価し、結果を第１表に示す。 尚、各配合には第１表に記載の成分以外に、亜
鉛華（３部）、ステアリン酸（３部）、老化防止剤
（パラフエニレンジアミン系、３部）、加硫促進剤
（チアゾール類、1.5部）及び硫黄（２部）をそれ
ぞれ配合した。
た氷上での高摩擦特性を有するスパイクレスタイ
ヤ用トレツドゴム組成物に関する。 一般にタイヤトレツド部を構成するゴム組成物
は、低温になると硬化しゴム本来の柔軟性を失い
路面グリツプ力が低下する。即ち雪上及び氷上で
路面グリツプができず滑つてしまう。また制動も
効かずハンドルによる車体のコントロールもでき
ない状況に陥る。この点を補う目的で使用されて
いるのがスパイク付スノータイヤであるが、近来
スパイク付スノータイヤによる路面の損傷及びそ
れに伴う粉塵の発生、浮遊、さらには騒音等が社
会問題となつており、十分な低温特性を有するス
パイクレススノータイヤへの要請が高まつてきて
いる。 従来より、ゴムの低温特性を改善し、氷上摩擦
係数を上げる方法として(1)氷上摩擦係数の大きい
ポリマーの使用、(2)アロマテイツクオイル、ナフ
テニツクオイルの多量使用、(3)ジ−（２−エチル
ヘキシル）アジペート（DOA），ジ−（２−エチ
ルヘキシル）フタレート（DOP），ジ−（２−エ
チルヘキシル）アゼレート（DOZ），ジ−（２−
エチルヘキシル）セバケート（DOS）などの低
温性可塑剤をゴム組成物に加えること等が知られ
ている。 ところで一般に氷結路面といつても、その氷温
はさまざまであり、特に注目しなければならない
のは、氷温の差異によりゴムの氷上摩擦係数がか
なり変動するという点である。例えば、同じジエ
ン系合成ゴムであるBR（ポリブタジエンゴム）
とSBR（スチレンブタジエン共重合ゴム）を比較
すると、−５℃付近の氷温ではSBRの方が氷上摩
擦係数が大きいにもかかわらず、−12℃付近で両
者の氷上摩擦係数の大小関係が逆転し、さらに低
温になるほどBRの氷上摩擦係数が大きくなつて
いく（SBRの摩擦係数は小さくなつていく）と
いうことが、一般に知られている。この場合、
BRとSBRをブレンド使用しても特別な組合せ効
果は得られず、各温度でBRおよびSBRを単独に
使用する場合の高い方の氷上摩擦係数よりは劣つ
てしまう。また前述したオイルの多量使用や、低
温性可塑剤を利用する方法では、−20℃付近より
低い氷温での氷上摩擦係数の向上には効果がある
が、−５℃付近での氷上摩擦係数については顕著
な改善効果が認められない。 このように、各種ゴム組成物の氷上摩擦係数を
測定すると氷温の変化により、氷上摩擦係数の値
も変化し、広い範囲の氷温にわたつて氷上摩擦係
数の高いゴム組成物を得ることは極めて困難であ
つた。 しかし、実際の氷結路面の氷温は季節や地域に
よりかなりの範囲で変化する。従つて、スパイク
レスタイヤが使用されるすべての氷温範囲にわた
り高い氷上摩擦係数を有するタイヤトレツドゴム
組成物の開発が強く要望されていた。 本発明者は、このような要望を満たすトレツド
ゴム組成物の開発を目的として、鋭意研究した結
果、凝固点が−40℃以下である低温性可塑剤を使
用して低温特性を改良したゴム組成物に、特定の
粒径範囲を持つたアルミナを併用すると両者を組
合せた効果が表われ、−５℃から−35℃の全温度
範囲にわたつて高い氷上摩擦係数を示すゴム組成
物が得られることを見出し、本発明に到達した。 即ち本発明は、天然ゴムおよび／又はジエン系
合成ゴム100重量部に対し、凝固点が−40℃以下
である低温性可塑剤10〜80重量部と、平均粒径が
0.01〜0.5mmであるアルミナ５〜45重量部とを併
用配合してなるタイヤトレツドゴム組成物に係
る。 本発明に使用する、凝固点が−40℃以下の低温
性可塑剤としては、ジ−（２−エチルヘキシル）
アジペート（DOA、凝固点−70℃），ジ−（２−
エチルヘキシル）フタレート（DOP、凝固点−
55℃），ジ−（２−エチルヘキシル）アゼレート
（DOZ、凝固点−65℃），ジ−（２−エチルヘキシ
ル）セバケート（DOS、凝固点−65℃），α−オ
レフインオリゴマ−（PAO、凝固点−65℃）等が
ある。配合量は10〜80重量部であり、10重量部未
満では、低温下での氷上摩擦係数が上がらず、ま
た80重量部を越えて配合すると、氷温−５℃付近
では逆に氷上摩擦係数が低下する傾向を示し、耐
摩耗性も劣るので好ましくない。 本発明に用いるアルミナは、平均粒径が0.01〜
0.5mm、さらに好ましくは0.05〜0.3mmである。
0.01mm未満では氷上摩擦係数の向上が望めず、ま
た0.5mmを越えると、路面を傷めやすく、かつ耐
摩耗性の低下が著しいので好ましくない。 本発明におけるアルミナの配合量は、ゴム100
重量部に対し15〜45重量部、さらに好ましくは10
〜30重量部である。５重量部未満では氷上摩擦係
数の十分な向上が望めず、また45重量部を越える
と耐摩耗性の低下が著しくなつて好ましくない。 本発明におけるゴム成分は、天然ゴム（NR）
および／又はジエン系合成ゴムである。ジエン系
合成ゴムとしては、例えばポリイソプレンゴム
（IR）、ポリブタジエンゴム（BR）、スチレンブ
タジエンゴム（SBR）及びこれらのブレンド物
等が好適である。 本発明のゴム組成物は上記成分を通常の加工装
置、例えばロール、バンバリーミキサー、ニーダ
ーなどにより混練することにより得られる。また
上記成分の他に公知の加硫剤、加硫促進剤、加硫
促進助剤、加硫遅延剤、有機過酸化物、補強剤、
充填剤、オイル、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、
粘着付与剤、着色剤等を添加できることは勿論で
ある。 以下、本発明を実施例及び比較例により詳しく
説明する。 なお、評価法は次の通りである。 ● JIS硬度：JIS K6301により測定した。 ● ピコ摩擦指数：ASTM D2228に従い、ピコ
摩耗試験機を用いて評価し、コントロール配合
No.１を100として指数表示した。数値の大きい
方が良好である。 ● Iceμ（氷上摩擦係数）：岩本製作所製摩擦係数
測定試験機を用いて、負荷圧力2.7Kg／cm2、滑
り速度0.1cm／secで測定しコントロール配合No.
１の値を100として指数表示した。数値の大き
い方が良好である。 ● タイヤwetμ：各配合によるトレツドを作製
し、そのトレツドを用いてタイヤサイズ185/70
SR14のタイヤを製作し、そのタイヤについて
湿潤グリツプ性（wetμ）を測定した。測定は
米国のUTQGS（タイヤ品質等級基準）で定め
られた方法に従い、タイヤを試験用トレーラー
に、5J×14のリムを用いて装着し、充填空気圧
1.8Kg／cm2、荷重336Kgの条件下で、湿潤アスフ
アルト密粒度路面上を走行して、タイヤの回転
をロツクしたときの摩擦抵抗を測定した。コン
トロール配合No.１の摩擦係数を100として指数
表示した。数値の大きい方が良好である。 ● 路面損傷度：岩本製作所製摩擦係数測定試験
機を用いて、30℃で、アスフアルト路面上を負
荷圧力2.7Kg／cm2、滑り速度0.1cm／secで運転
し、路面プレートを50回転させた後のアスフア
ルト路面損傷度を観察評価した。評価はコント
ロール配合No.１による路面損傷程度（無損傷）
を１、コントロール配合No.１にスパイクピンを
打ち込んで測定した場合の路面損傷程度を５と
し、５段階評価を行つた。数値の小さい方が良
好である。 実施例及び比較例 第１表に示した各種ゴム組成物を混練り後、加
硫した。これらゴム組成物について、各物性を評
価し、結果を第１表に示す。 尚、各配合には第１表に記載の成分以外に、亜
鉛華（３部）、ステアリン酸（３部）、老化防止剤
（パラフエニレンジアミン系、３部）、加硫促進剤
（チアゾール類、1.5部）及び硫黄（２部）をそれ
ぞれ配合した。
【表】
【表】
【表】
【表】
第１表に記載のゴム組成物の評価に関し、典型
的なスパイクレススノータイヤのトレツド配合の
１例であるNo.１の配合物をコントロールにして具
体的に示す。 実施例に相当する配合No.２，３，５，６，15，
16，17，18は、いずれもコントロール配合No.１に
比べ、ピコ摩擦指数とwetμがほぼ同等レベルで、
Iceμは−５℃から−35℃の全ての温度範囲にわた
つて非常に優れていることがわかる。 配合No.４は、低温性可塑剤のみ配合して、アル
ミナを配合しない場合の比較例である。コントロ
ール配合No.１に比べ、−35℃でのIceμは優れてい
るが−５℃でのIceμは殆ど改善されていない。 配合No.14は、アルミナのみを配合して、低温性
可塑剤を配合しない場合の比較例である。コント
ロール配合No.１に比べ、−５℃でのIceμは優れて
いるが−35℃でのIceμは殆ど改善されていない。 配合No.８は、平均粒径が0.01mmより小さいアル
ミナと低温可塑剤を組み合わせた場合の比較例で
ある。配合No.７に比べ−５℃付近のIceμの改善が
見られない。 配合No.９は、平均粒径が0.5mmを越えるアルミ
ナと低温性可塑剤を組み合わせた場合の比較例で
ある。ピコ摩耗指数の低下が著しく、また路面を
損傷させる傾向があるので好ましくない。 配合No.10は、アルミナの配合量が５重量部より
少ない場合の比較例である。コントロール配合No.
１に比べ−５℃でのIceμは、殆ど改善されない。 配合No.11は、アルミナの配合量が45重量部を越
える場合の比較例である。ピコ摩耗指数の低下が
著しく好ましくない。 配合No.12は、80重量部を越える低温性可塑剤と
アルミナを組み合わせた場合の比較例である。配
合No.６に比べ、−５℃でのIceμが劣つており、ま
たピコ摩耗指数も低下していて好ましくない。 配合No.13は、低温性可塑剤の配合量が10重量部
より少ない場合の比較例である。−35℃でのIceμ
の改善が見られない。 以上より、本発明のトレツドゴム組成物は耐摩
耗性、湿潤路面制動力、路面損傷性を悪化させず
に、−５℃から−35℃のすべての温度にわたつて
優れた氷上制動力を有し、スパイク付きタイヤの
ような公害を出さないスパイクレススノータイヤ
のトレツドゴム組成物として極めて適した特性を
有していることがわかる。
的なスパイクレススノータイヤのトレツド配合の
１例であるNo.１の配合物をコントロールにして具
体的に示す。 実施例に相当する配合No.２，３，５，６，15，
16，17，18は、いずれもコントロール配合No.１に
比べ、ピコ摩擦指数とwetμがほぼ同等レベルで、
Iceμは−５℃から−35℃の全ての温度範囲にわた
つて非常に優れていることがわかる。 配合No.４は、低温性可塑剤のみ配合して、アル
ミナを配合しない場合の比較例である。コントロ
ール配合No.１に比べ、−35℃でのIceμは優れてい
るが−５℃でのIceμは殆ど改善されていない。 配合No.14は、アルミナのみを配合して、低温性
可塑剤を配合しない場合の比較例である。コント
ロール配合No.１に比べ、−５℃でのIceμは優れて
いるが−35℃でのIceμは殆ど改善されていない。 配合No.８は、平均粒径が0.01mmより小さいアル
ミナと低温可塑剤を組み合わせた場合の比較例で
ある。配合No.７に比べ−５℃付近のIceμの改善が
見られない。 配合No.９は、平均粒径が0.5mmを越えるアルミ
ナと低温性可塑剤を組み合わせた場合の比較例で
ある。ピコ摩耗指数の低下が著しく、また路面を
損傷させる傾向があるので好ましくない。 配合No.10は、アルミナの配合量が５重量部より
少ない場合の比較例である。コントロール配合No.
１に比べ−５℃でのIceμは、殆ど改善されない。 配合No.11は、アルミナの配合量が45重量部を越
える場合の比較例である。ピコ摩耗指数の低下が
著しく好ましくない。 配合No.12は、80重量部を越える低温性可塑剤と
アルミナを組み合わせた場合の比較例である。配
合No.６に比べ、−５℃でのIceμが劣つており、ま
たピコ摩耗指数も低下していて好ましくない。 配合No.13は、低温性可塑剤の配合量が10重量部
より少ない場合の比較例である。−35℃でのIceμ
の改善が見られない。 以上より、本発明のトレツドゴム組成物は耐摩
耗性、湿潤路面制動力、路面損傷性を悪化させず
に、−５℃から−35℃のすべての温度にわたつて
優れた氷上制動力を有し、スパイク付きタイヤの
ような公害を出さないスパイクレススノータイヤ
のトレツドゴム組成物として極めて適した特性を
有していることがわかる。
Claims (1)
- １ 天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴム100重
量部に対し、凝固点が−40℃以下である低温性可
塑性10〜80重量部と、平均粒径が0.01〜0.5mmで
あるアルミナ５〜45重量部とを併用配合してなる
タイヤトレツドゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59004124A JPS60147450A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | タイヤトレツドゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59004124A JPS60147450A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | タイヤトレツドゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147450A JPS60147450A (ja) | 1985-08-03 |
| JPH0333187B2 true JPH0333187B2 (ja) | 1991-05-16 |
Family
ID=11576032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59004124A Granted JPS60147450A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | タイヤトレツドゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147450A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2571963B2 (ja) * | 1989-03-07 | 1997-01-16 | 東洋ゴム工業株式会社 | タイヤ用トレッドゴム組成物 |
| JPH0381106U (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-20 | ||
| JP2002060548A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-26 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP3686384B2 (ja) | 2002-02-28 | 2005-08-24 | 住友ゴム工業株式会社 | トレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP5233317B2 (ja) * | 2008-02-26 | 2013-07-10 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JP5202122B2 (ja) * | 2008-06-13 | 2013-06-05 | 東洋ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| US8530587B2 (en) * | 2008-08-22 | 2013-09-10 | Daiso Co., Ltd | Vulcanizable rubber composition for use in an air spring and rubber formed product for use in an air spring |
| JP6014276B2 (ja) * | 2014-05-15 | 2016-10-25 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
-
1984
- 1984-01-11 JP JP59004124A patent/JPS60147450A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60147450A (ja) | 1985-08-03 |
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