CN105440823A - 一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，原料包括成膜助剂、苯丙乳液、抛光砖白泥废弃物微粉、石墨、消泡剂、防腐剂。本发明制备的防腐涂料，耐酸性好，10%盐酸浸泡1000h不脱落、不变形、不起泡；10%硫酸浸泡1000h，不脱落、不变形、不起泡；10%硝酸浸泡1000h，不脱落、不变形、不起泡；40%的氢氟酸浸泡90天，漆膜没有变化，无破裂，表面有些泛白、***；耐碱性好，10%的NaOH浸泡1000h，无变化；耐高温，150℃烘烤200h，漆膜***，冷却后恢复原状；耐盐雾性好，耐盐雾1000h，无水泡和锈斑；不透水性好，0.3MPa，30min，不透水。

Description

一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料及其制备方法，属于防腐涂料技术领域。
背景技术
随着经济的发展和城市化进程的推进，建筑行业得到了突飞猛进的发展，据统计，2014年我国陶瓷砖产量达到140亿平方米，其中抛光砖占20-30%，在陶瓷抛光砖的研磨抛光工序，通常将从砖坯表面去除0．5-0.7毫米表面层，有时甚至高达1-2毫米，那么生产1平方米抛光砖将形成1.5-2.0公斤左右的砖屑,按此计算，我国每年抛光砖抛光废料的产出量可达到600万；目前有人利用这些废粉制备轻质陶瓷材料,但大部分仍采用填埋法处理，造成了严重的环境污染和资源浪费。
防腐涂料，一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命，重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。防腐涂料一般由五大类原料组成，即油脂、树脂、颜料、溶剂其他辅助材料，油脂是主要成膜物质，它是料的最基本成分，若没有它们就不能形成附着在物体表面上的约牢固漆膜，一般也称它为固着剂。溶剂和其他辅助材料是涂料组成中的辅助成膜物质，也是不可缺少的，它有利于涂料的施工，并可改善漆膜的性能，如改善涂料在施工中的流平性，防止涂发花、流挂、针孔等。近几年来，我国已逐步淘汰了含Hg、Cr、Pb等重金属化合物的防锈漆，推广无毒的磷酸锌、磷酸铝等防锈颜料。
现有的防腐涂料存在以下技术问题：
（1）耐酸时间短，耐酸的种类单一，不耐氢氟酸；
（2）耐碱时间短，耐碱的浓度低；
（3）耐高温性能差；
（4）耐盐雾时间短；
（5）防水性能差；
（6）成本较高。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料及其制备方法，以实现以下发明目的：
（1）本发明制备的防腐涂料，耐酸性好，10%盐酸浸泡1000h不脱落、不变形、不起泡；10%硫酸浸泡1000h，不脱落、不变形、不起泡；10%硝酸浸泡1000h，不脱落、不变形、不起泡；40%的氢氟酸浸泡90天，漆膜没有变化，无破裂，表面有些泛白、***；
（2）本发明制备的防腐涂料，耐碱性好，10%的NaOH浸泡1000h，无变化；
（3）本发明制备的防腐涂料，耐高温，150℃烘烤200h，漆膜***，冷却后恢复原状；
（4）本发明制备的防腐涂料，耐盐雾性好，耐盐雾1000h，无水泡和锈斑；
（5）本发明制备的防腐涂料，不透水性好，0.3MPa，30min，不透水；
（6）废物再利用，节约成本。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，其特征在于：原料包括成膜助剂、苯丙乳液、抛光砖白泥废弃物、石墨、消泡剂、防腐剂。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
原料还包括去离子水、分散剂、AMP-95、抗闪锈剂、石英砂、增稠剂。
所述防腐涂料，以重量份计，包括以下原料组分：去离子水0-20份、分散剂0-6份、AMP-950-3份、抗闪锈剂0-6份、成膜助剂25-36份、苯丙乳液300-650份、抛光砖白泥废弃物微粉300-400份、石英砂0-600份、石墨20-100份、消泡剂1-3份、防腐剂1-3份、增稠剂0-10份；
所述防腐涂料，以重量份计，包括以下原料组分：去离子水0-20份、分散剂3-6份、AMP-951.5-3份、抗闪锈剂3-6份、成膜助剂25-33份、苯丙乳液300-650份、抛光砖白泥废弃物微粉300-400份、石英砂500-600份、石墨20-100份、消泡剂1-3份、防腐剂1-3份、增稠剂3-10份。
所述抛光砖白泥废弃物微粉，以重量份计，包括二氧化硅64-69份，氧化铝18-22份，氧化铁0.5-0.9份，氧化钙1.1-1.5份，氧化镁1.1-1.4份，三氧化硫0.23-0.27份，氧化钠0.8-1.2份，氧化钾0.6-0.9份，氯离子0.008-0.011份；烧失量为5.45-5.88%。
所述成膜助剂，为醇脂十二或乙二醇单丁醚；所述石墨，粒径为2000-3000目。
所述消泡剂，型号为UC-9557；所述防腐剂，型号为UC-C23；所述苯丙乳液，为苯乙烯-丙烯酸酯乳液。
所述分散剂，型号为UC-6088；所述抗闪锈剂，型号为102；所述增稠剂，型号为HS-60。
所述石墨为纳米石墨或者石墨烯碎片中的一种；所述纳米石墨，粒径为8000-10000目。
一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备水性防腐涂料的方法，包括抛光砖白泥废弃物微粉的制备、加入助剂、加入苯丙乳液、加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉；所述抛光砖白泥废弃物微粉的制备，抛光砖白泥废弃物经过晾晒，水份达到5%以下，进行粉碎，得到1000目以上微粉；所述加入助剂，搅拌5分钟，转速为200-260转/分；所述加入苯丙乳液，搅拌5分钟，转速为200-260转/分；所述加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉，增速至400-500转/分，搅拌均匀后依次加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉，继续搅拌30分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明制备的防腐涂料，耐酸性好，10%盐酸浸泡1000h不脱落、不变形、不起泡；10%硫酸浸泡1000h，不脱落、不变形、不起泡；10%硝酸浸泡1000h，不脱落、不变形、不起泡；40%的氢氟酸浸泡90天，漆膜没有变化，无破裂，表面有些泛白、***；
（2）本发明制备的防腐涂料，耐碱性好，10%的NaOH浸泡1000h，无变化；
（3）本发明制备的防腐涂料，耐高温，150℃烘烤200h，漆膜***，冷却后恢复原状；
（4）本发明制备的防腐涂料，耐盐雾性好，耐盐雾1000h，无水泡和锈斑；
（5）本发明制备的防腐涂料，不透水性好，0.3MPa，30min，不透水；
（6）本发明将抛光砖白泥废物再利用，节约成本20-30%。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料
以重量份计，包括以下原料组分：
去离子水15份
分散剂5份
AMP-952.5份
抗闪锈剂5份
成膜助剂30份
苯丙乳液550份
抛光砖白泥废弃物微粉360份
石英砂0份
石墨50份
消泡剂2份
防腐剂1.5份
增稠剂5份；
所述石墨，粒径为2000-3000目；
所述分散剂，型号为UC-6088；
所述抗闪锈剂，型号为102；
所述成膜助剂，为醇脂十二；
所述苯丙乳液，为苯乙烯-丙烯酸酯乳液；
所述消泡剂，型号为UC-9557；
所述防腐剂，型号为UC-C23；
所述增稠剂，型号为HS-60；
所述抛光砖白泥废弃物微粉，以重量份计，包括二氧化硅64份，氧化铝18份，氧化铁0.5份，氧化钙1.1份，氧化镁1.1份，三氧化硫0.23份，氧化钠0.8份，氧化钾0.6份，氯离子0.008份；烧失量为5.45%。
所述防腐涂料的制备方法:
包括以下步骤：
（1）抛光砖白泥废弃物微粉的制备
抛光砖白泥废弃物经过晾晒，水份达到5%以下，对晾晒好的抛光砖白泥进行粉碎，用辊压磨进行粉碎，得到1000目以上微粉；所述辊压磨为潍坊正远粉体工程设备有限公司生产的LHG辊压磨；
（2）加入去离子水
将去离子水投入搅拌罐内后，开启搅拌200-260转/分；
（3）加入助剂
再依次加入分散剂、AMP-95、抗闪锈剂、成膜助剂搅拌5分钟，转速为200-260转/分；
（4）加入苯丙乳液
加入苯丙乳液，搅拌5分钟，转速为200-260转/分；
（5）加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉
增速至400-500转/分，搅拌均匀后依次加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉，继续搅拌30分钟；
（6）加入剩余成分
再加入消泡剂、防腐剂、增稠剂搅拌均匀即加工成水性防腐涂料。
实施例2一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料
以重量份计，包括以下原料组分：
分散剂5份
AMP-952.5份
抗闪锈剂5份
成膜助剂35份
苯丙乳液600份
抛光砖白泥废弃物微粉350份
石墨20份
消泡剂2份
防腐剂1.5份
增稠剂3份；
所述石墨为石墨烯碎片；
所述分散剂，型号为UC-6088；
所述抗闪锈剂，型号为102；
所述成膜助剂，为乙二醇单丁醚；
所述苯丙乳液，为苯乙烯-丙烯酸酯乳液；
所述消泡剂，型号为UC-9557；
所述防腐剂，型号为UC-C23；
所述增稠剂，型号为HS-60；
所述抛光砖白泥废弃物微粉，以重量份计，包括二氧化硅67.5份，氧化铝20.4份，氧化铁0.7份，氧化钙1.3份，氧化镁1.3份，三氧化硫0.25份，氧化钠1.0份，氧化钾0.75份，氯离子0.010份，烧失量为5.68%。
所述防腐涂料的制备方法:
包括以下步骤：
（1）抛光砖白泥废弃物微粉的制备
抛光砖白泥废弃物经过晾晒，水份达到5%以下，对晾晒好的抛光砖白泥进行粉碎，用辊压磨进行粉碎，得到1000目以上微粉；所述辊压磨为潍坊正远粉体工程设备有限公司生产的LHG辊压磨；
（2）加入助剂
加入分散剂、AMP-95、抗闪锈剂、成膜助剂搅拌5分钟，转速为200-260转/分；
（3）加入苯丙乳液
加入苯丙乳液，搅拌5分钟，转速为200-260转/分；
（4）加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉
增速至400-500转/分，搅拌均匀后依次加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉，继续搅拌30分钟；
（5）加入剩余成分
再加入消泡剂、防腐剂、增稠剂搅拌均匀即加工成水性防腐涂料。
实施例3一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料
以重量份计，包括以下原料组分：
成膜助剂36份
苯丙乳液600份
抛光砖白泥废弃物微粉335份
石墨31份
消泡剂2份
防腐剂1.5份；
所述石墨为纳米石墨，粒径为8000-10000目；
所述成膜助剂，为乙二醇单丁醚；
所述苯丙乳液，为苯乙烯-丙烯酸酯乳液；
所述消泡剂，型号为UC-9557；
所述防腐剂，型号为UC-C23；
所述抛光砖白泥废弃物微粉，以重量份计，包括二氧化硅68份，氧化铝21份，氧化铁0.8份，氧化钙1.4份，氧化镁1.3份，三氧化硫0.26份，氧化钠1.1份，氧化钾0.7份，氯离子0.010份；烧失量为5.7%。
所述防腐涂料的制备方法:
包括以下步骤：
（1）抛光砖白泥废弃物微粉的制备
抛光砖白泥废弃物经过晾晒，水份达到5%以下，对晾晒好的抛光砖白泥进行粉碎，用辊压磨进行粉碎，得到1000目以上微粉；所述辊压磨为潍坊正远粉体工程设备有限公司生产的LHG辊压磨；
（2）加入助剂
加入成膜助剂搅拌5分钟，转速为200-260转/分；
（3）加入苯丙乳液
加入苯丙乳液，搅拌5分钟，转速为200-260转/分；
（4）加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉
增速至400-500转/分，搅拌均匀后依次加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉；
（5）加入剩余成分
再加入消泡剂、防腐剂搅拌均匀即加工成水性防腐涂料。
实施例4一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料
以重量份计，包括以下原料组分：
成膜助剂25份
苯丙乳液375份
抛光砖白泥废弃物微粉300份
石英砂550份
石墨20份
消泡剂1.5份
防腐剂1.5份；
所述石墨为纳米石墨；粒径为8000-10000目；
所述石英砂，为50-200目混合砂；
所述成膜助剂，为乙二醇单丁醚；
所述苯丙乳液，为苯乙烯-丙烯酸酯乳液；
所述消泡剂，型号为UC-9557；
所述防腐剂，型号为UC-C23；
所述抛光砖白泥废弃物微粉，以重量份计，包括二氧化硅69份，氧化铝22份，氧化铁0.9份，氧化钙1.5份，氧化镁1.4份，三氧化硫0.27份，氧化钠1.2份，氧化钾0.9份，氯离子0.011份；烧失量为5.88%。
所述防腐涂料的制备方法:
包括以下步骤：
（1）抛光砖白泥废弃物微粉的制备
抛光砖白泥废弃物经过晾晒，水份达到5%以下，对晾晒好的抛光砖白泥进行粉碎，用辊压磨进行粉碎，得到1000目以上微粉；所述辊压磨为潍坊正远粉体工程设备有限公司生产的LHG辊压磨；
（2）加入助剂
加入成膜助剂搅拌5分钟，转速为200-260转/分；
（3）加入苯丙乳液
加入苯丙乳液，搅拌5分钟，转速为200-260转/分；
（4）加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉
增速至400-500转/分，搅拌均匀后依次加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉；
（5）加入石英砂
加入石英砂，继续搅拌30分钟；
（6）加入剩余成分
再加入消泡剂、防腐剂搅拌均匀即加工成水性防腐涂料。
经过大量试验证明，以下配方均能实现本发明发明目的：
一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料
以重量份计，包括以下原料组分：
去离子水0-20份、分散剂0-6份、AMP-950-3份、抗闪锈剂0-6份、成膜助剂25-36份、苯丙乳液300-650份、抛光砖白泥废弃物微粉300-400份、石英砂0-600份、石墨20-100份、消泡剂1-3份、防腐剂1-3份、增稠剂0-10份；
优选配方为：
去离子水0-20份、分散剂3-6份、AMP-951.5-3份、抗闪锈剂3-6份、成膜助剂25-33份、苯丙乳液300-650份、抛光砖白泥废弃物微粉300-400份、石英砂500-600份、石墨20-100份、消泡剂1-3份、防腐剂1-3份、增稠剂3-10份。
本发明制备的防腐涂料，防腐性能优良，涂抹于一定基材上，固化干透成膜后，测定漆膜的性能指标，具体见表1
表1本发明防腐涂料的防腐性能指标
实施例5一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料
以重量份计，包括以下原料组分：
去离子水30份
分散剂5份
AMP-952.5份
抗闪锈剂5份
成膜助剂30份
苯丙乳液650份
抛光砖白泥废弃物微粉360份
氧化锆20份
单丁基氧化锡3份
十溴联苯醚10份
N-异丙苯-N’-苯基对苯二胺7份
石墨50份
消泡剂2份
防腐剂1.5份
增稠剂5份；
所述石墨，粒径为2500目；
所述分散剂，型号为UC-6088；
所述抗闪锈剂，型号为102；
所述成膜助剂，为醇脂十二；
所述苯丙乳液，为苯乙烯-丙烯酸酯乳液；
所述消泡剂，型号为UC-9557；
所述防腐剂，型号为UC-C23；
所述增稠剂，型号为HS-60；
所述抛光砖白泥废弃物微粉，以重量份计，包括二氧化硅64份，氧化铝18份，氧化铁0.5份，氧化钙1.1份，氧化镁1.1份，三氧化硫0.23份，氧化钠0.8份，氧化钾0.6份，氯离子0.008份；烧失量为5.45%。
所述防腐涂料的制备方法:
包括以下步骤：
（1）抛光砖白泥废弃物微粉的制备
抛光砖白泥废弃物经过晾晒，水份达到5%以下，对晾晒好的抛光砖白泥进行粉碎，用辊压磨进行粉碎，得到1000目以上微粉；所述辊压磨为潍坊正远粉体工程设备有限公司生产的LHG辊压磨；
（2）加入去离子水
将去离子水投入搅拌罐内后，开启搅拌200-260转/分；
（3）加入助剂
再依次加入分散剂、AMP-95、抗闪锈剂、成膜助剂搅拌5分钟，转速为200-260转/分；
（4）加入苯丙乳液
加入苯丙乳液，搅拌5分钟，转速为200-260转/分；
（5）加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉、加入氧化锆
增速至400-500转/分，搅拌均匀后依次加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉、氧化锆，继续搅拌30分钟，转速为250转/分；
（6）加入单丁基氧化锡、十溴联苯醚、N-异丙苯-N’-苯基对苯二胺
加入单丁基氧化锡、十溴联苯醚、N-异丙苯-N’-苯基对苯二胺，继续搅拌20分钟，转速为400转/分；
（7）加入剩余成分
再加入消泡剂、防腐剂、增稠剂搅拌均匀即加工成水性防腐涂料。
上述实施例5制备的防腐涂料，涂抹于一定基材上，固化干透成膜后，测定漆膜的性能指标，如下：
（1）耐酸性，10%盐酸浸泡3000h，不脱落、不变形、不起泡；10%硫酸浸泡4000h，不脱落、不变形、不起泡；10%硝酸浸泡3000h，不脱落、不变形、不起泡；40%的氢氟酸浸泡90天，漆膜没有变化，无破裂；
（2）耐碱性，10%的NaOH浸泡2000h，漆膜无变化；
（3）耐高温性能好，200℃烘烤400h，漆膜***，冷却后恢复原状；
（4）耐盐雾性好，耐盐雾6500h，无水泡和锈斑、无脱落；
（5）不透水性，0.5MPa，30min，不透水；
（6）干燥时间短，固化速度快，表干为0.5h，实干为5h；
（7）附着力强，拉开法测定，附着力达26MPa；
（8）耐弯曲性为0.6mm，弯曲强度为57.4MPa。
除非特殊说明，本发明所述的比例均为质量比例，所述的百分比均为质量百分比。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，其特征在于：原料包括成膜助剂、苯丙乳液、抛光砖白泥废弃物微粉、石墨、消泡剂、防腐剂。
2.根据权利要求1所述的一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，其特征在于：原料还包括去离子水、分散剂、AMP-95、抗闪锈剂、石英砂、增稠剂。
3.根据权利要求1所述的一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，其特征在于：以重量份计，包括以下原料组分：去离子水0-20份、分散剂0-6份、AMP-950-3份、抗闪锈剂0-6份、成膜助剂25-36份、苯丙乳液300-650份、抛光砖白泥废弃物微粉300-400份、石英砂0-600份、石墨20-100份、消泡剂1-3份、防腐剂1-3份、增稠剂0-10份。
4.根据权利要求3所述的一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，其特征在于：以重量份计，包括以下原料组分：去离子水0-20份、分散剂3-6份、AMP-951.5-3份、抗闪锈剂3-6份、成膜助剂25-33份、苯丙乳液300-650份、抛光砖白泥废弃物微粉300-400份、石英砂500-600份、石墨20-100份、消泡剂1-3份、防腐剂1-3份、增稠剂3-10份。
5.根据权利要求1所述的一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，其特征在于：所述抛光砖白泥废弃物微粉，以重量份计，包括二氧化硅64-69份，氧化铝18-22份，氧化铁0.5-0.9份，氧化钙1.1-1.5份，氧化镁1.1-1.4份，三氧化硫0.23-0.27份，氧化钠0.8-1.2份，氧化钾0.6-0.9份，氯离子0.008-0.011份；烧失量为5.45-5.88%。
6.根据权利要求1所述的一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，其特征在于：所述成膜助剂，为醇脂十二或乙二醇单丁醚；所述石墨，粒径为2000-3000目。
7.根据权利要求1所述的一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，其特征在于：所述消泡剂，型号为UC-9557；所述防腐剂，型号为UC-C23；所述苯丙乳液，为苯乙烯-丙烯酸酯乳液。
8.根据权利要求2所述的一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，其特征在于：所述分散剂，型号为UC-6088；所述抗闪锈剂，型号为102；所述增稠剂，型号为HS-60。
9.根据权利要求6所述的一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备的水性防腐涂料，其特征在于：所述石墨为纳米石墨或者石墨烯碎片中的一种；所述纳米石墨，粒径为8000-10000目。
10.一种利用抛光砖白泥废弃物、苯丙乳液制备水性防腐涂料的方法，其特征在于：包括抛光砖白泥废弃物微粉的制备、加入助剂、加入苯丙乳液、加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉；所述抛光砖白泥废弃物微粉的制备，抛光砖白泥废弃物经过晾晒，水份达到5%以下，进行粉碎，得到1000目以上微粉；所述加入助剂，搅拌5分钟，转速为200-260转/分；所述加入苯丙乳液，搅拌5分钟，转速为200-260转/分；所述加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉，增速至400-500转/分，搅拌均匀后依次加入石墨、抛光砖白泥废弃物微粉，继续搅拌30分钟。
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