CN114907732A - 基于纳米晶体的水性木器涂料及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于纳米晶体的水性木器涂料及制备工艺，配方包括：水性丙烯酸树脂、去离子水、硅烷偶联剂KH560、纤维素纳米晶体、丙二醇丁醚、聚丙烯酸、滑石粉、聚乙二醇、抗老化剂、增稠剂、消泡剂和着色剂；各组分的重量份数分别是：62～74份的水性丙烯酸树脂、47～55份的去离子水、4～6份的硅烷偶联剂KH560、15～19份的纤维素纳米晶体、6～8份的丙二醇丁醚、2～4份的聚丙烯酸、1～3份的滑石粉、5～7份的聚乙二醇、9～13份的抗老化剂、5～7份的增稠剂、1～3份的消泡剂和2～4份的着色剂；该发明通过改性提高了涂料的表面强度和抗张强度，提升了涂料的刚性，综合性能更强，满足了不同场景的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体为基于纳米晶体的水性木器涂料及制备工艺。
背景技术
水性化的木器涂料在欧美市场使用较早，我国水性木器涂料起步较晚，但是受重视程度越来越高，从事水性木器涂料研究的高等院校、科研院所和生产企业越来越多。水性木器涂料产品已渐渐应用于一些高档宾馆、酒店、工厂、学校、商场、医院等公共场所，但地区间发展不均衡，主要集中在广东、长三角地区、京津等经济发达或沿海大中城市。目前，水性木器涂料的消费对象主要集中在高收入人群。随着物质生活水平的不断提高，人们的精神生活更加丰富，对家居环境的要求越来越高，室内装修讲究环保、健康、卫生逐渐成为时尚，而水性涂料恰好能满足这种需要，因而拥有巨大的市场空间。喜爱水性木器涂料的消费者队伍正在不断地增长和扩大。人们对于木质产品所用涂料的要求也更加严格，安全环保的水性涂料在木质行业的应用将成为趋势。
已知的现有技术中，如中国发明专利(公开号：CN106893468A)公开了水性木器涂料及其制备方法。该水性木器涂料，其按照质量份包含水、100份混合树脂组分和70～100份硅氧烷物；其中混合树脂组分的原料包含由水性羟基丙烯酸树脂和水性羟基聚氨酯树脂组成的混合树脂。
但上述水性木器涂料采用两种树脂交联改性方式，受限于树脂材质，其表面强度和抗张强度较低，刚性较差，综合性能与溶剂型涂料相比还有较大差距，难以满足不同场景的使用需求，市场竞争力差，且残留的水分和气体较多，涂料的粘度较低，表面粘附力较小，涂覆后存在脱落风险，工作可靠性差，另外不具备抗紫外线和抗氧化性能，恶劣环境下材料老化严重，化学稳定性差，不可避免的影响了涂料的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供基于纳米晶体的水性木器涂料及制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于纳米晶体的水性木器涂料，配方包括：水性丙烯酸树脂、去离子水、硅烷偶联剂KH560、纤维素纳米晶体、丙二醇丁醚、聚丙烯酸、滑石粉、聚乙二醇、抗老化剂、增稠剂、消泡剂和着色剂；各组分的重量份数分别是：62～74份的水性丙烯酸树脂、47～55份的去离子水、4～6份的硅烷偶联剂KH560、15～19份的纤维素纳米晶体、6～8份的丙二醇丁醚、2～4份的聚丙烯酸、1～3份的滑石粉、5～7份的聚乙二醇、9～13份的抗老化剂、5～7份的增稠剂、1～3份的消泡剂和2～4份的着色剂。
优选的，所述抗老化剂由邻羟基苯甲酸苯酯、苯二胺、单苯甲酸间苯二酚酯和二甲基甲酰胺混合而成，且邻羟基苯甲酸苯酯、苯二胺、单苯甲酸间苯二酚酯和二甲基甲酰胺的重量比为2∶3∶2∶1。
优选的，所述增稠剂由角叉胶、明胶和海藻胶混合而成，且角叉胶、明胶和海藻胶的重量比为1∶3∶1。
优选的，所述消泡剂由环甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇硅氧烷混合而成，且环甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇硅氧烷的重量比为1∶3∶2。
优选的，所述着色剂选用色素炭黑、钴蓝、钛白粉、镉黄和钼铬红中的任意一种和两种。
基于纳米晶体的水性木器涂料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，取料；步骤二，混料；步骤三，改性；步骤四，抗老化；步骤五，增稠；
其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取62～74份的水性丙烯酸树脂、47～55份的去离子水、4～6份的硅烷偶联剂KH560、15～19份的纤维素纳米晶体、6～8份的丙二醇丁醚、2～4份的聚丙烯酸、1～3份的滑石粉、5～7份的聚乙二醇、9～13份的抗老化剂、5～7份的增稠剂、1～3份的消泡剂和2～4份的着色剂，备用；
其中上述步骤二中，将步骤一中备好的水性丙烯酸树脂、去离子水、丙二醇丁醚、聚丙烯酸和滑石粉倒入搅拌机中，搅拌至充分混合，得到水性涂料；
其中上述步骤三中，将步骤一中备好的硅烷偶联剂KH560和纤维素纳米晶体倒入搅拌机中，加热并搅拌，与步骤二中得到的水性涂料充分混合，得到改性涂料；
其中上述步骤四中，将步骤三中得到的改性液倒入超声波分散剂中，并加入聚乙二醇和抗老化剂，利用超声波振动分散至混合均匀，得到抗老化涂料；
其中上述步骤五中，将步骤四中得到的抗老化涂料倒入真空脱泡机中，并加入步骤一中备好的增稠剂、消泡剂和着色剂充分混合，再加热后抽真空，将多余水分和气体蒸发成水汽排出，即得水性木器涂料。
优选的，所述步骤四中，超声波分散机的工作频率为8～13kHz，分散时间为5～10min。
优选的，所述步骤五中，真空脱泡机的脱泡温度为77～86℃，脱泡压力为0.0012～0.0020Pa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于纳米晶体的水性木器涂料及制备工艺，用高强度高表面能的纤维素纳米晶体和高反应活性的硅烷偶联剂KH560改性水性丙烯酸树脂，从而提高了涂料的表面强度和抗张强度，提升了涂料的刚性，综合性能更强，满足了不同场景的使用需求；添加增稠剂，并进行真空脱泡处理，从而减少了涂料中残留的水分和气体，粘度大幅度提高，表面粘附力大，涂覆后不易脱落，工作更加可靠；通过抗老化处理，使涂料具备了抗紫外线和抗氧化性能，避免了恶劣环境下的材料老化问题，化学稳定性好，延长了涂料的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
实施例1：
基于纳米晶体的水性木器涂料，配方包括：水性丙烯酸树脂、去离子水、硅烷偶联剂KH560、纤维素纳米晶体、丙二醇丁醚、聚丙烯酸、滑石粉、聚乙二醇、抗老化剂、增稠剂、消泡剂和着色剂；各组分的重量份数分别是：62份的水性丙烯酸树脂、47份的去离子水、4份的硅烷偶联剂KH560、15份的纤维素纳米晶体、6份的丙二醇丁醚、2份的聚丙烯酸、1份的滑石粉、5份的聚乙二醇、9份的抗老化剂、5份的增稠剂、1份的消泡剂和2份的着色剂，其中抗老化剂由邻羟基苯甲酸苯酯、苯二胺、单苯甲酸间苯二酚酯和二甲基甲酰胺混合而成，且邻羟基苯甲酸苯酯、苯二胺、单苯甲酸间苯二酚酯和二甲基甲酰胺的重量比为2∶3∶2∶1，增稠剂由角叉胶、明胶和海藻胶混合而成，且角叉胶、明胶和海藻胶的重量比为1∶3∶1，消泡剂由环甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇硅氧烷混合而成，且环甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇硅氧烷的重量比为1∶3∶2，着色剂选用色素炭黑、钴蓝、钛白粉、镉黄和钼铬红中的任意一种和两种。
基于纳米晶体的水性木器涂料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，取料；步骤二，混料；步骤三，改性；步骤四，抗老化；步骤五，增稠；
其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取62份的水性丙烯酸树脂、47份的去离子水、4份的硅烷偶联剂KH560、15份的纤维素纳米晶体、6份的丙二醇丁醚、2份的聚丙烯酸、1份的滑石粉、5份的聚乙二醇、9份的抗老化剂、5份的增稠剂、1份的消泡剂和2份的着色剂，备用；
其中上述步骤二中，将步骤一中备好的水性丙烯酸树脂、去离子水、丙二醇丁醚、聚丙烯酸和滑石粉倒入搅拌机中，搅拌至充分混合，得到水性涂料；
其中上述步骤三中，将步骤一中备好的硅烷偶联剂KH560和纤维素纳米晶体倒入搅拌机中，加热并搅拌，与步骤二中得到的水性涂料充分混合，得到改性涂料；
其中上述步骤四中，将步骤三中得到的改性液倒入超声波分散剂中，并加入聚乙二醇和抗老化剂，利用11kHz超声波振动分散7min至混合均匀，得到抗老化涂料；
其中上述步骤五中，将步骤四中得到的抗老化涂料倒入真空脱泡机中，并加入步骤一中备好的增稠剂、消泡剂和着色剂充分混合，再82℃加热后抽真空至0.0016Pa，将多余水分和气体蒸发成水汽排出，即得水性木器涂料。
实施例2：
基于纳米晶体的水性木器涂料，配方包括：水性丙烯酸树脂、去离子水、硅烷偶联剂KH560、纤维素纳米晶体、丙二醇丁醚、聚丙烯酸、滑石粉、聚乙二醇、抗老化剂、增稠剂、消泡剂和着色剂；各组分的重量份数分别是：68份的水性丙烯酸树脂、51份的去离子水、5份的硅烷偶联剂KH560、17份的纤维素纳米晶体、6份的丙二醇丁醚、3份的聚丙烯酸、2份的滑石粉、6份的聚乙二醇、11份的抗老化剂、6份的增稠剂、2份的消泡剂和3份的着色剂，其中抗老化剂由邻羟基苯甲酸苯酯、苯二胺、单苯甲酸间苯二酚酯和二甲基甲酰胺混合而成，且邻羟基苯甲酸苯酯、苯二胺、单苯甲酸间苯二酚酯和二甲基甲酰胺的重量比为2∶3∶2∶1，增稠剂由角叉胶、明胶和海藻胶混合而成，且角叉胶、明胶和海藻胶的重量比为1∶3∶1，消泡剂由环甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇硅氧烷混合而成，且环甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇硅氧烷的重量比为1∶3∶2，着色剂选用色素炭黑、钴蓝、钛白粉、镉黄和钼铬红中的任意一种和两种。
基于纳米晶体的水性木器涂料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，取料；步骤二，混料；步骤三，改性；步骤四，抗老化；步骤五，增稠；
其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取68份的水性丙烯酸树脂、51份的去离子水、5份的硅烷偶联剂KH560、17份的纤维素纳米晶体、6份的丙二醇丁醚、3份的聚丙烯酸、2份的滑石粉、6份的聚乙二醇、11份的抗老化剂、6份的增稠剂、2份的消泡剂和3份的着色剂，备用；
其中上述步骤二中，将步骤一中备好的水性丙烯酸树脂、去离子水、丙二醇丁醚、聚丙烯酸和滑石粉倒入搅拌机中，搅拌至充分混合，得到水性涂料；
其中上述步骤三中，将步骤一中备好的硅烷偶联剂KH560和纤维素纳米晶体倒入搅拌机中，加热并搅拌，与步骤二中得到的水性涂料充分混合，得到改性涂料；
其中上述步骤四中，将步骤三中得到的改性液倒入超声波分散剂中，并加入聚乙二醇和抗老化剂，利用11kHz超声波振动分散7min至混合均匀，得到抗老化涂料；
其中上述步骤五中，将步骤四中得到的抗老化涂料倒入真空脱泡机中，并加入步骤一中备好的增稠剂、消泡剂和着色剂充分混合，再82℃加热后抽真空至0.0016Pa，将多余水分和气体蒸发成水汽排出，即得水性木器涂料。
实施例3：
基于纳米晶体的水性木器涂料，配方包括：水性丙烯酸树脂、去离子水、硅烷偶联剂KH560、纤维素纳米晶体、丙二醇丁醚、聚丙烯酸、滑石粉、聚乙二醇、抗老化剂、增稠剂、消泡剂和着色剂；各组分的重量份数分别是：74份的水性丙烯酸树脂、55份的去离子水、6份的硅烷偶联剂KH560、19份的纤维素纳米晶体、8份的丙二醇丁醚、4份的聚丙烯酸、3份的滑石粉、7份的聚乙二醇、13份的抗老化剂、7份的增稠剂、3份的消泡剂和4份的着色剂，其中抗老化剂由邻羟基苯甲酸苯酯、苯二胺、单苯甲酸间苯二酚酯和二甲基甲酰胺混合而成，且邻羟基苯甲酸苯酯、苯二胺、单苯甲酸间苯二酚酯和二甲基甲酰胺的重量比为2∶3∶2∶1，增稠剂由角叉胶、明胶和海藻胶混合而成，且角叉胶、明胶和海藻胶的重量比为1∶3∶1，消泡剂由环甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇硅氧烷混合而成，且环甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇硅氧烷的重量比为1∶3∶2，着色剂选用色素炭黑、钴蓝、钛白粉、镉黄和钼铬红中的任意一种和两种。
基于纳米晶体的水性木器涂料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，取料；步骤二，混料；步骤三，改性；步骤四，抗老化；步骤五，增稠；
其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取74份的水性丙烯酸树脂、55份的去离子水、6份的硅烷偶联剂KH560、19份的纤维素纳米晶体、8份的丙二醇丁醚、4份的聚丙烯酸、3份的滑石粉、7份的聚乙二醇、13份的抗老化剂、7份的增稠剂、3份的消泡剂和4份的着色剂，备用；
其中上述步骤二中，将步骤一中备好的水性丙烯酸树脂、去离子水、丙二醇丁醚、聚丙烯酸和滑石粉倒入搅拌机中，搅拌至充分混合，得到水性涂料；
其中上述步骤三中，将步骤一中备好的硅烷偶联剂KH560和纤维素纳米晶体倒入搅拌机中，加热并搅拌，与步骤二中得到的水性涂料充分混合，得到改性涂料；
其中上述步骤四中，将步骤三中得到的改性液倒入超声波分散剂中，并加入聚乙二醇和抗老化剂，利用11kHz超声波振动分散7min至混合均匀，得到抗老化涂料；
其中上述步骤五中，将步骤四中得到的抗老化涂料倒入真空脱泡机中，并加入步骤一中备好的增稠剂、消泡剂和着色剂充分混合，再82℃加热后抽真空至0.0016Pa，将多余水分和气体蒸发成水汽排出，即得水性木器涂料。
将上述实施例所得水性木器涂料分别进行物性检测，并与市面上的水性木器涂料进行对比，所得结果如下表：
| 抗张强度(N/mm) | 含水率(％) | |
| 实施例1 | 3.15 | 4.2 |
| 实施例2 | 3.22 | 4.5 |
| 实施例3 | 3.29 | 4.8 |
| 对比例 | 1.22 | 7.3 |
基于上述，本发明的优点在于，本发明用高强度高表面能的纤维素纳米晶体和高反应活性的硅烷偶联剂KH560改性水性丙烯酸树脂，从而提高了涂料的表面强度和抗张强度，提升了涂料的刚性，综合性能更强，满足了不同场景的使用需求，且通过添加增稠剂，并进行真空脱泡处理，从而减少了涂料中残留的水分和气体，粘度大幅度提高，表面粘附力大，涂覆后不易脱落，工作更加可靠，另外通过抗老化处理，使涂料具备了抗紫外线和抗氧化性能，避免了恶劣环境下的材料老化问题，化学稳定性好，延长了涂料的使用寿命。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.基于纳米晶体的水性木器涂料，配方包括：水性丙烯酸树脂、去离子水、硅烷偶联剂KH560、纤维素纳米晶体、丙二醇丁醚、聚丙烯酸、滑石粉、聚乙二醇、抗老化剂、增稠剂、消泡剂和着色剂；其特征在于：各组分的重量份数分别是：62～74份的水性丙烯酸树脂、47～55份的去离子水、4～6份的硅烷偶联剂KH560、15～19份的纤维素纳米晶体、6～8份的丙二醇丁醚、2～4份的聚丙烯酸、1～3份的滑石粉、5～7份的聚乙二醇、9～13份的抗老化剂、5～7份的增稠剂、1～3份的消泡剂和2～4份的着色剂。
2.根据权利要求1所述的基于纳米晶体的水性木器涂料，其特征在于：所述抗老化剂由邻羟基苯甲酸苯酯、苯二胺、单苯甲酸间苯二酚酯和二甲基甲酰胺混合而成，且邻羟基苯甲酸苯酯、苯二胺、单苯甲酸间苯二酚酯和二甲基甲酰胺的重量比为2∶3∶2∶1。
3.根据权利要求1所述的基于纳米晶体的水性木器涂料，其特征在于：所述增稠剂由角叉胶、明胶和海藻胶混合而成，且角叉胶、明胶和海藻胶的重量比为1∶3∶1。
4.根据权利要求1所述的基于纳米晶体的水性木器涂料，其特征在于：所述消泡剂由环甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇硅氧烷混合而成，且环甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇硅氧烷的重量比为1∶3∶2。
5.根据权利要求1所述的基于纳米晶体的水性木器涂料，其特征在于：所述着色剂选用色素炭黑、钴蓝、钛白粉、镉黄和钼铬红中的任意一种和两种。
6.基于纳米晶体的水性木器涂料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，取料；步骤二，混料；步骤三，改性；步骤四，抗老化；步骤五，增稠；其特征在于：
其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取62～74份的水性丙烯酸树脂、47～55份的去离子水、4～6份的硅烷偶联剂KH560、15～19份的纤维素纳米晶体、6～8份的丙二醇丁醚、2～4份的聚丙烯酸、1～3份的滑石粉、5～7份的聚乙二醇、9～13份的抗老化剂、5～7份的增稠剂、1～3份的消泡剂和2～4份的着色剂，备用；
其中上述步骤二中，将步骤一中备好的水性丙烯酸树脂、去离子水、丙二醇丁醚、聚丙烯酸和滑石粉倒入搅拌机中，搅拌至充分混合，得到水性涂料；
其中上述步骤三中，将步骤一中备好的硅烷偶联剂KH560和纤维素纳米晶体倒入搅拌机中，加热并搅拌，与步骤二中得到的水性涂料充分混合，得到改性涂料；
其中上述步骤四中，将步骤三中得到的改性液倒入超声波分散剂中，并加入聚乙二醇和抗老化剂，利用超声波振动分散至混合均匀，得到抗老化涂料；
其中上述步骤五中，将步骤四中得到的抗老化涂料倒入真空脱泡机中，并加入步骤一中备好的增稠剂、消泡剂和着色剂充分混合，再加热后抽真空，将多余水分和气体蒸发成水汽排出，即得水性木器涂料。
7.根据权利要求6所述的基于纳米晶体的水性木器涂料的制备工艺，其特征在于：所述步骤四中，超声波分散机的工作频率为8～13kHz，分散时间为5～10min。
8.根据权利要求6所述的基于纳米晶体的水性木器涂料的制备工艺，其特征在于：所述步骤五中，真空脱泡机的脱泡温度为77～86℃，脱泡压力为0.0012～0.0020Pa。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115975457A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-04-18 | 何宗承 | 一种水性涂料组合物及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109321055A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-12 | 江苏海田技术有限公司 | 高附着力水性木器涂料及其制造方法 |
| WO2019127442A1 (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | 张继华 | 一种水性涂料及其制备方法 |
| JP2019123827A (ja) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | 関西ペイント株式会社 | ナノセルロース分散組成物及び塗料組成物 |
| CN111171691A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-19 | 成都迪泰化工有限公司 | 一种水性单组分木器涂料及其制备方法 |
| JP2021113309A (ja) * | 2020-01-16 | 2021-08-05 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | セルロースナノクリスタル含有コーティング液 |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019127442A1 (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | 张继华 | 一种水性涂料及其制备方法 |
| JP2019123827A (ja) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | 関西ペイント株式会社 | ナノセルロース分散組成物及び塗料組成物 |
| CN109321055A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-12 | 江苏海田技术有限公司 | 高附着力水性木器涂料及其制造方法 |
| JP2021113309A (ja) * | 2020-01-16 | 2021-08-05 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | セルロースナノクリスタル含有コーティング液 |
| CN111171691A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-19 | 成都迪泰化工有限公司 | 一种水性单组分木器涂料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 曹坤丽等: "纤维素纳米晶体/KH560对UV固化水性木器涂层性能的影响", 《林业工程学报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115975457A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-04-18 | 何宗承 | 一种水性涂料组合物及其制备方法 |
| CN115975457B (zh) * | 2022-12-15 | 2024-05-03 | 广东省漆色彩新型材料有限公司 | 一种水性涂料组合物及其制备方法 |
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